專利名稱：一種票卡氣動輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機電一體化的票卡輸送裝置，利用壓縮氣體能量輸出方式控制票狀卡片的運動方向，屬于氣力輸送設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁卡、IC卡等票卡在現(xiàn)代社會的應(yīng)用越來越廣泛，例如在公共交通系統(tǒng)采用票卡識別自動開啟出入口，已經(jīng)是一個現(xiàn)代城市的特征，票卡必須經(jīng)過讀卡器識別然后被回收或返還客戶，這個過程通常采用機械摩擦皮帶輸送方式傳遞票卡，因此票卡表面的磨損大，容易消除卡內(nèi)信息，不利于票卡的重復(fù)使用。此外機械皮帶的損耗大、維修成本很高，所以不符合低運行成本和多次利用的環(huán)保意識。
為克服現(xiàn)有票卡輸送方式的缺陷，本發(fā)明采用可壓縮氣體傳輸方式，以壓縮空氣為動力使得票卡在氣墊中做直線運動，大大減少了票卡的磨損，提高了票卡的再利用率。本發(fā)明同時還具備不同票卡輸運后最終的自動分揀系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可實現(xiàn)自檢、報警和工作狀態(tài)顯示等功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種氣體輸送票卡裝置，以達到降低票卡在運動中表面與固壁的摩擦損失，延長票卡的使用壽命，提高票卡的再利用率。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種票卡氣動輸送裝置，其特征在于該裝置包括氣動傳送機構(gòu)、分卡機構(gòu)和控制單元，所述的氣動傳送機構(gòu)包括空氣壓縮機，氣力輸送管道，設(shè)置在氣力輸送管道上的總路調(diào)壓閥，分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)和輸送裝置主體；在所述的輸送裝置主體中間設(shè)有供票卡和氣體流通的槽道，在該槽道前端的上下分別設(shè)有主噴嘴和輔噴嘴，在槽道中段的底部設(shè)有氣墊噴嘴，在輸送裝置主體上設(shè)有前置傳感器、中置傳感器和后置傳感器；所述的分卡機構(gòu)由步進電機、傳動齒輪和分卡板組成，該分卡機構(gòu)設(shè)置在輸送裝置主體的末端；所述的控制單元包括單片機，與該單片機進行數(shù)據(jù)交換的顯示處理電路、實時時鐘RAM和通信處理電路，電源電路以及分別與顯示處理電路和通信處理電路的輸出端相連的串口電平轉(zhuǎn)化芯片，控制單元的輸入端通過信號線分別與所述的前置傳感器、中置傳感器和后置傳感器相連，其輸出端通過控制線路分別與所述的分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)以及步進電機相連。本發(fā)明所述的主噴嘴、輔噴嘴和氣墊噴嘴與票卡的輸送方向成40～60°傾角。所述分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)由電磁閥和節(jié)流閥或調(diào)壓閥組成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果本發(fā)明以壓縮空氣為動力使得票卡在氣墊中做直線運動，大大減少了票卡的磨損，提高了票卡的再利用率，降低了成本。同時還具備不同票卡輸運后最終的自動分揀系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可實現(xiàn)自檢、報警和工作狀態(tài)顯示等功能。


圖1為本發(fā)明票卡氣動傳送裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為輸送裝置主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為控制單元的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
圖中1-空氣壓縮機；2-氣體管道；3-總路調(diào)壓閥；4-分路壓力和流量調(diào)節(jié)機構(gòu)；5-電磁閥；6-分路節(jié)流閥或調(diào)壓閥；7-輸送裝置主體；8-前置傳感器；9-中置傳感器；10-后置傳感器；11-步進電機；12-控制單元；13-票卡；14-主氣口；15-輔氣口；16-主噴嘴；17-輔噴嘴；18-氣墊口；19-氣墊噴嘴；20-槽道；21-傳動齒輪；22-分卡板。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的工作原理及具體實施例。
圖1為本發(fā)明票卡氣動傳送裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置主要包括氣動傳送機構(gòu)、分卡機構(gòu)和控制單元12。氣動傳送機構(gòu)包括空氣壓縮機1，氣力輸送管道2，設(shè)置在氣力輸送管道上的總路調(diào)壓閥3，分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)4和輸送裝置主體7；在輸送裝置主體上設(shè)有前置傳感器8、中置傳感器9和后置傳感器10；所述的分卡機構(gòu)由步進電機11，該分卡機構(gòu)設(shè)置在輸送裝置主體7的末端?？刂茊卧?2通過信號線分別與前置傳感器8、中置傳感器9和后置傳感器10，通過控制線路分別與分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)4以及步進電機(11)相連。
空氣壓縮機1產(chǎn)生帶有能量的壓縮空氣，壓縮空氣通過氣管道2輸送并將各個元件連接起來?？偮氛{(diào)壓閥3可以調(diào)節(jié)設(shè)定工作壓力的大小。分路壓力和流量調(diào)節(jié)機構(gòu)4使得壓縮空氣由主路變?yōu)楣ぷ鲏毫Σ煌膬煞致贰?br> 圖2為分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在兩分路上分別安裝電磁閥5，電磁閥可實現(xiàn)氣體流通的通或斷，根據(jù)被輸送票卡的質(zhì)量，再通過調(diào)節(jié)分路節(jié)流閥或調(diào)壓閥6使得氣流兩分路可具有不同的工作壓力。
圖3、圖4為輸送裝置主體的結(jié)構(gòu)示意圖。輸送裝置主體7中間設(shè)有供票卡和氣體流通的槽道20，在該槽道前端的上下分別設(shè)有主噴嘴16和輔噴嘴17，在槽道中段的底部設(shè)有氣墊噴嘴19；主噴嘴16、輔噴嘴17和氣墊噴嘴19分別通過主氣口14、輔氣口15和氣墊口18相通。主噴嘴16、輔噴嘴17和氣墊噴嘴19與票卡的輸送方向成40～60°傾角。工作時，初始靜態(tài)票卡13插入輸送裝置主體7一端的入口縫隙中，由安裝在輸送裝置主體7前置傳感器8向控制系統(tǒng)發(fā)出電信號，控制單元12發(fā)出指令信號啟動分路壓力和流量調(diào)節(jié)機構(gòu)4中的電磁閥5，壓縮空氣經(jīng)分路壓力和流量調(diào)節(jié)機構(gòu)4傳輸?shù)捷斔脱b置主體7，兩分路分別通過主氣口14、輔氣口15和氣墊口18，由于兩分路具有不同的工作壓力，在票卡上下表面形成水平剪切力和垂直浮力，票卡懸浮并沿水平槽道20運動，方向如圖1中箭頭所示。在票卡運動沿程，氣墊噴嘴19噴出的氣體會在票卡下方形成氣墊，并補充輸運動力，所以整個運動過程中票卡不與固體壁面直接接觸，避免了固壁面與票卡之間的磨損。
票卡運動到裝置末端，步進電機11會根據(jù)前置傳感器8的信號轉(zhuǎn)動，并通過傳動齒輪21帶動分卡板22旋轉(zhuǎn)，最終使票卡沿分卡板22的導(dǎo)向進入不同的位置，實現(xiàn)不同票卡的最終分類。
圖5為控制單元12實施例的硬件結(jié)構(gòu)框圖。包括單片機AT89C51，與該單片機進行數(shù)據(jù)交換的顯示處理電路AT89C51、實時時鐘RAMDS12C887和通信處理電路AT89C51，電源電路以及分別與顯示處理電路和通信處理電路的輸出端相連的串口電平轉(zhuǎn)化芯片MAX3223。單片機的輸出端分別與前置傳感器8、中置傳感器9和后置傳感器10相連，接受前置傳感器8感應(yīng)到的票卡所攜帶的信號，中置傳感器9感應(yīng)票卡是否正常通過槽道19信號，后置傳感器10感應(yīng)分卡板22的位置信號，控制單元12根據(jù)不同輸入信號做出判斷，按照內(nèi)部程序向與單片機輸出端相連的電磁閥5和步進電機11輸出相應(yīng)的電控制信號，使票卡氣動傳送裝置具有初始狀態(tài)自檢、故障報警和啟動氣壓傳送系統(tǒng)的各類電氣控制元件功能，并通過LCD顯示模塊DMB19264B-01NW顯示出工作狀態(tài)參數(shù)，也可以通過PC串口與計算機相連。
權(quán)利要求
1.一種票卡氣動輸送裝置，其特征在于該裝置包括氣動傳送機構(gòu)、分卡機構(gòu)和控制單元(12)，所述的氣動傳送機構(gòu)包括空氣壓縮機(1)，氣力輸送管道(2)，設(shè)置在氣力輸送管道上的總路調(diào)壓閥(3)，分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)以及輸送裝置主體(7)；在所述的輸送裝置主體中間設(shè)有供票卡和氣體流通的槽道(20)，在該槽道前端的上下分別設(shè)有主噴嘴(16)和輔噴嘴(17)，在槽道中段的底部設(shè)有氣墊噴嘴(19)，在輸送裝置主體上設(shè)有前置傳感器(8)、中置傳感器(9)和后置傳感器(10)；所述的分卡機構(gòu)由步進電機(11)、傳動齒輪(21)和分卡板(22)組成，該分卡機構(gòu)設(shè)置在輸送裝置主體(7)的末端；所述的控制單元(12)包括單片機，與該單片機進行數(shù)據(jù)交換的顯示處理電路、實時時鐘RAM和通信處理電路，電源電路以及分別與顯示處理電路和通信處理電路的輸出端相連的串口電平轉(zhuǎn)化芯片，控制單元(12)的輸入端通過信號線分別與所述的前置傳感器、中置傳感器和后置傳感器相連，其輸出端通過控制線路分別與所述的分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)以及步進電機相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的票卡氣動輸送裝置，其特征在于所述的主噴嘴(16)、輔噴嘴(17)和氣墊噴嘴(19)與票卡的輸送方向成40°～60°傾角。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的票卡氣動輸送裝置，其特征在于所述分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)由電磁閥(5)和分路節(jié)流閥或調(diào)壓閥(6)組成。
全文摘要
一種票卡氣動輸送裝置，屬于氣力輸送設(shè)備。該裝置包括氣動傳送機構(gòu)、分卡機構(gòu)和控制單元；氣動傳送機構(gòu)主要包括空氣壓縮機，氣力輸送管道，設(shè)置在氣力輸送管道上的總路調(diào)壓閥，分壓和分流調(diào)節(jié)機構(gòu)和輸送裝置主體。本發(fā)明以壓縮空氣為氣源，經(jīng)過壓力控制和氣流流動方向控制元件，對插入輸送裝置主體內(nèi)的票卡輸出懸浮力和水平運動動力，實現(xiàn)了氣懸浮輸送，極大地減少了票卡的磨損，提高了票卡的回收利用率。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，維修運行成本低。同時具有系統(tǒng)自檢、故障報警、工作狀態(tài)顯示和自動分揀票卡等多項功能。
文檔編號B65G51/02GK1762611SQ200510086678
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者黎可為, 楊岱強, 何楓 申請人:清華大學(xué), 黎可為