專利名稱：全自動發(fā)卡機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種ic卡的專用管理設備，具體的說是一種無人值守的全
自動發(fā)卡機。
背景技術：
IC卡是一種可以實現非接觸式讀取和寫入信息的卡片狀信息存儲裝
置。在各個領域具有廣泛的甩途。隨著高速公路網的形成，作為汽車通行
和計費的通關證件IC卡已經得到了廣泛的應用。IC卡發(fā)卡機則自然成為高
速公路和大型停車場各個進站口的常用設備。目前正在使用的自動發(fā)卡機 的結構中包括機架，設置在機架上的裝卡儲卡箱的定位裝置，固定在定位 裝置上的儲卡箱，以及與工作狀態(tài)下的儲卡箱的進、出卡口位置匹配設置
的推動ic卡片輸出卡箱的伺服機構及其動力驅動機構，和配套控制電路。
為丫適應大型卡車和小型轎車的取卡需要，發(fā)卡機的面板上往往設計有高、
低兩個取卡口。然而，所應用的ic卡經過反復循環(huán)流通、使用會導致卡片
過早形變、退磁以及其他形式的失效、破損，使得循環(huán)使用壽命大大折扣，
失效IC卡混進儲卡箱中是十分常見的現象。為了保證全自動發(fā)卡機的連續(xù)
工作性，特別是對于流量大場合是不允許中斷工作的。所以在自動發(fā)卡機 屮均設有備用出卡口，并增加了備用儲卡箱配套，形成了上、下雙工位四 lu」的復雜結構和龐大的體積。大大增加了全自動發(fā)卡機結構的復雜性， 增大了設備的成本。特別在流量大、需要頻繁的更換儲卡箱時更顯得十分 的緊張。隨著車輛的急劇增多，需要改變目前的發(fā)卡機體積大、結構復雜、 操作苯拙、故障率高、自動化程度低的缺陷。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一個改進的無人值守的全自動發(fā)卡機的結構設計方 案。在保證高、低雙位取卡的同時省略備用卡箱、簡化驅動機構、縮小體 積、降低成本，實現無人值守下的全自動連續(xù)發(fā)卡。
本發(fā)明改進后的結構中包括機箱，設置在機箱內機架上部的裝卡儲卡 箱的定位裝置，定位其上的儲卡箱，與工作狀態(tài)下的儲卡箱的出卡口位置
匹配設置、并推動IC卡輸出儲卡箱的驅動伺服機構，及其配套的過程控制
管理電路。關鍵的改進設計在于在儲卡箱的出卡口位置和機箱面板上、下
出卡口之間設置一個具有檢測功能的分類輸送通道。經過檢測有效的IC卡
根據取卡令發(fā)出位置直接輸送到與通道出卡口配套對接的機箱面板上的上
取卡口或下取卡口，經過檢測失效的IC卡輸送出通道落入機箱底部的廢卡盒中。
現有技術對于IC卡采用驅動出儲卡箱后，再借助于檢測天線進行檢測。 發(fā)現失效IC卡后只能報警請求手工排除，并沒有進一步的處理措施。為了
保證工作的效率，采取的技術措施是同時啟動備用機構才可能保證操作的 連續(xù)性，但導致了整體的結構復雜、成本升高和體積龐大。特別是采用高、 低雙工位取卡模式矛盾就更加突出。本發(fā)明的技術方案在儲卡箱的出卡口 位置和機箱面板上、下出卡口之間設置一個具有檢測功能的分類輸送通道，
通道中設置一進三出的出口。IC卡從儲卡箱被伺服機構推出落入通道中后， 首先進行檢測，判定是否有效IC卡。然后，根據有效卡的上、下出卡口或
失效卡的出口位置按照設計好的輸送路徑將卡輸送到上、下出卡口或排出 通道。在排出失效卡的同時管理電路發(fā)出指令重新發(fā)出新卡，直至完成發(fā) 卡的指令。
這樣，借助于本發(fā)明中所設計的具有檢測功能的分類輸送通道可以有 效克服了現有技術的缺陷，使得高、低雙工位的無人值守的自動發(fā)卡機的 結構大大簡化，體積明顯縮小、成本大大降低、效率高、故障少，更加適 應曰益擴大市場需要。
下面結合附圖給出的實施例進一步說明本發(fā)明目的是如何實現的。


圖1是本發(fā)明機箱內部主體結構示意圖。
圖2是本發(fā)明中分類輸送通道的整體結構的示意圖 圖3是去除圖3中右側面的支架板后的該通道上部的結構示意圖。 圖4是去除圖3中右側面的支架板后的該通道下部的結構示意圖。 圖5是上、下發(fā)卡板的結構示意圖。
圖6是本發(fā)明中分類輸送通道的另一種實施例的結構示意圖 附圖中的1是上發(fā)卡板，2是下發(fā)卡板，3、 4是垂直滑軌，3a、 4a 是直線軸承，5是連接在上、下搖臂之間的連桿，6、 7是上、下搖臂，6a、 7a是上、下搖臂一端所設置的驅動開口槽，6b是設在上搖臂一端的導向短 軸，8、 9是門禁裝置中的上、下門板，10、 11是門禁裝置中驅動門板的上、 下水平槽形滑軌，12是上、下發(fā)卡板上的光電偶傳感器，13是上、下發(fā)卡 板上的蓋板，14、 15是設在側面支架板(23)上的發(fā)卡板轉動的導向槽， 16是上搖臂轉動的導向槽，17是與上搖臂固定在一起的皮帶輪，18是傳動 齒型皮帶。19是與減速電機輸出軸，20、 21、 24是位置傳感光偶，22是定 位擋片，25是偏心轉軸，26是翻轉導向短軸，27、 28是IC卡垂落導向板， 29是廢卡盒，30代表具有檢測功能的分類輸送通道，32代表裝卡儲卡箱的 定位裝置，33代表推動IC卡輸出儲卡箱的驅動伺服機構，34是待工位置
的儲卡箱，35是工作狀態(tài)下的儲卡箱，36是又一個實施例中的IC卡垂落 導向板，37是失效卡出口， 38、 39是通道中上、下取卡口上配套設置的由 電磁驅動的門禁裝置，40代表另一個實施例中截面為矩形的通道式支架， 41是上分類板，42是下發(fā)卡板，43是廢卡導向板。
具體實施例方式
結合附圖可以看出本發(fā)明的設計結構中包括在機箱內、機架上部的裝 卡儲卡箱的定位裝置32，定位其上的儲卡箱34，與工作狀態(tài)下的儲卡箱35 的出卡口位置匹配設置、并推動IC卡輸出儲卡箱的驅動伺服機構34，及其 配套過程控制管理電路。關鍵的構思在于在儲卡箱35的出卡口位置和機箱 面板上、下出卡口之間設置一個具有檢測功能的分類輸送通道，經過檢測 有效的IC卡根據取卡令發(fā)出位置直接輸送到與通道出卡口配套對接的機箱 面板上的上取卡口或下取卡口，經過檢測失效的IC卡輸送出通道落入機箱 底部的廢卡盒29中。
以上所說的分類輸送通道具有一個截面為矩形的通道式支架，通道內 設置有與通道左、右側面的支架板23以偏心轉軸25鉸鏈的上、下發(fā)卡板 (1、 2)。每個發(fā)卡板的偏心轉軸25上分別設定可以自由轉動的上、下搖 臂(6， 7)，該搖臂一端所設置的驅動開口槽(6a、 7a)與對應的出卡板上 伸出的短軸26距離轉動軸線相同，借助餃連在上、下搖臂(6， 7)之間的 連桿5實現上、下搖臂的同步、反向轉動。通道前面板上設置有IC卡上、 下取卡開口以及與取卡開口配套的由對應搖臂來驅動的上、下門禁裝置。 通道后背板上相對上發(fā)卡板位置設有與儲卡箱15的出卡口對應的入卡口， 上搖臂6與受控于管理電路的上發(fā)卡板1的轉動驅動機構相連，上發(fā)卡板1 結構中設置檢測IC卡的測試天線。
十分明顯上、下卡板是對應于通道前面板上所設置的IC卡上、下取卡 開口以及上、下門禁裝置中的門板而對應配套設計的。上、下發(fā)卡板具有
個偏心轉軸25，它可以使發(fā)卡板自由轉動、并自動復位處于所限定的水 平位置上。當需要將IC卡輸送至下面時才會由管理電路啟動驅動機構，使 上搖臂順時針旋轉，旋轉過程中驅動上搖臂6 —端的開口槽6a與對應的出 卡板1上伸出的短軸26接觸復合驅動翻轉將IC卡從發(fā)卡板1上卸下從通 道中垂落下，落在下發(fā)卡板2上。在此之前，在發(fā)卡板l上已經借助測試 天線完成了對于IC卡的測試。如果是有效的IC卡、且是上取卡指令，驅 動機構直接逆時針驅動上水平槽形滑軌6a下滑帶動門板8移動打開上取卡 口。如果是下取卡指令，驅動機構在IC卡落入下發(fā)卡板2后，繼續(xù)逆時針 驅動上水平槽形滑軌6b下滑帶動門板9移動打開下取卡口 。如果是失效IC 卡，則變化為逆時針旋轉驅動驅動下搖臂7 —端的開口槽7a與對應的出卡 板2上伸出的短軸26接觸復合驅動翻轉將IC卡從發(fā)卡板2上卸出通道、 并進入自動發(fā)卡機的廢卡儲存盒29。
以上所述的上、下發(fā)卡板(1， 2)是一個由底板、借助壓條和蓋板13 將光電偶12組成的位置傳感器定位在底板上所組成的槽狀平板，側面設置 有對稱的、偏離重心的偏心轉軸25和翻轉導向短軸26 ，在上發(fā)卡板l的 蓋板下設有檢測天線。
與通道正面上的取卡口配套的有上、下門禁裝置，結構包括帶有出卡 口的上、下門板(8、 9)，與門板(8、 9)和上、下水平槽形滑軌(10、 11)固定為一體的直線軸承(3a、 4a)裝配在定位于通道兩側面上的垂直滑 軌(3、 4)上，設置在上、下搖臂(6， 7)另一端短軸上的軸承與上、下 水平槽形滑軌(10、 11)中的水平槽呈限位滾動配合。
以上所說的上發(fā)卡板1的翻轉驅動機構是一個減速電機，它借助于設
置在該驅動機構動力輸出軸19和定位在上搖臂6上的帶輪17和帶輪之間 的齒型皮帶18實現傳動連接，由該搖臂6 —端所設置的驅動開口槽6a與 對應的出卡板1上伸出的短軸26實現翻轉驅動配合。
以上所說的上搖臂6的翻轉驅動機構中，減速電機輸出軸19的帶輪上 設置有一個定位擋片22，該定位擋片22與對應設置在其周圍通道側面上的 位置傳感光偶(20， 21， 24)組成發(fā)卡板的位置狀態(tài)傳感裝置。
以上所說的上、下發(fā)卡板(1， 2)上的翻轉導向短軸26穿過通道兩個 側面上所設置的圓弧狀的導向槽(14， 15 )，并與配套的導向槽一起組成 具有穩(wěn)定運動過程的導向機構。
以上所述的上搖臂6 —端設置有導向短軸6b，該短軸穿過通道兩個側 面上所設置的圓弧狀導向槽16組成穩(wěn)定的上搖臂運動過程的導向機構。 為了保證IC卡從上發(fā)卡板1順利的落在下發(fā)卡板2上，在通道之內， 上、下出卡板之間設置至少兩塊IC卡垂落導向板27，該導向板27與通道 內壁形成防翻滾的IC卡垂落滑道。
在通道后側下部設置有一個失效卡出口，該出口與自動發(fā)卡機中的回 收廢卡箱連通。為了保證整個裝置在傳動中的穩(wěn)定性和可靠性，以上所說 的涉及到上、下發(fā)卡板(1， 2)或上、下門板(8， 9)的中間傳動機構， 包括上、下搖臂(6， 7)、中間的連桿5、上、下水平槽形滑軌(10、 11)、 垂直滑軌(3、 4)及其定位和連接的該滑軌的配套部件，均在通道兩側對 稱設置形成偶件。
圖6所給出的是另一個具有檢測功能的分類輸送通道的設計方案的示 意圖。這是一個借助于位置傳感器在管理電路支持下執(zhí)行IC卡分揀的智能
化裝置，該裝置具有一個截面為矩形的通道式支架40，與通道前面板上所
預留的上、下取卡口對應設置的是與通道左、右側面的支架板軸定位的
匕分類板41和與通道左、右側面的支架板固定在一起的下發(fā)卡板42。通道 上、下取卡口上配套設置由電磁驅動的門禁裝置(38， 39)。上分類板41 的轉軸與歩進電機的輸出軸連接，上分類板41下方、通道背面配套設置失 效IC卡出口37、并在出口處設置廢卡導向板43，通道內還設置至少兩快 導向板36與通道前壁組成IC卡的垂落導向夾道，上分類板41上設置有檢 測天線和IC卡的到位傳感器，下發(fā)卡板42設置有IC卡的到位傳感器。
從儲卡器15輸出的IC卡直接落在上分類板41上，經檢測后如果是失 效卡則管理電路會發(fā)出逆時針旋轉的指令，使得分類板41逆時針旋轉將 失效卡從出口 37送出通道，再重新發(fā)出新卡、直至檢測通過。然后，管理 電路發(fā)出指令打開門禁38、取卡。如是下取卡指令，管理電路發(fā)出步進電 機順時針旋轉指令，驅動分類板41順時針旋轉，使得IC卡沿著導向板36 向下垂落，落在下發(fā)卡板42上，然后指令打開門禁39、取卡。
權利要求
1、全自動發(fā)卡機，結構中包括機箱，設置在機箱內機架上部的裝卡儲卡箱的定位裝置(32)，定位其上的儲卡箱(34)，與工作狀態(tài)下的儲卡箱(35)的出卡口位置匹配設置、并推動IC卡輸出儲卡箱的驅動伺服機構(34)，及其配套過程控制管理電路，其特征在于在儲卡箱(35)的出卡口位置和機箱面板上、下出卡口之間設置一個具有檢測功能的分類輸送通道(30)，經過檢測有效的IC卡根據取卡令發(fā)出位置直接輸送到與通道出卡口配套對接的機箱面板上的上取卡口或下取卡口，經過檢測失效的IC卡輸送出通道落入機箱底部的廢卡盒(29)中。
2、 根據權利要求1所說的全自動發(fā)卡機，其特征在于分類輸送通道(30) 具有一個截面為矩形的通道式支架，通道內設置有與通道左、右側面的支 架板(23)以偏心轉軸(25 )鉸鏈的上、下發(fā)卡板(1、 2)，每個發(fā)卡板 的偏心轉軸(25)上分別設定可以自由轉動的上、下搖臂(6， 7)，該搖臂 一端所設置的驅動開口槽(6a、 7a)與對應的出卡板上伸出的短軸(26)距 離轉動軸線相同，借助餃連在上、下搖臂(6， 7)之間的連桿(5)實現上、 下搖臂的同步、反向轉動，通道前面板上設置有IC卡上、下取卡開口以及 與取卡開口配套的由對應搖臂來驅動的上、下門禁裝置，通道后背板上相 對上發(fā)卡板位置設有與儲卡箱(15)的出卡口對應的入卡口，上搖臂(6) 與受控于管理電路的上發(fā)卡板(1)的轉動驅動機構相連，上發(fā)卡板(1) 結構中設置檢測IC卡的測試天線。
3、 根據權利要求2所說的自動發(fā)卡機，其特征在于上、下發(fā)卡板(1， 2)是一個由底板、借助壓條和蓋板(13)將光電偶(12)傳感器定位在底 板上所構成的槽狀平板，側面設置有對稱的、偏離重心的偏心轉軸(25)和翻轉導向短軸(26 )，在上發(fā)卡板(1)的蓋板下設有檢測天線。
4、 根據權利要求2所說的自動發(fā)卡機，其特征在于與通道正面上的取 卡口上配套有上、下門禁裝置，結構包括帶有出卡口的上、下門板(8、 9)， 與門板(8、 9)和上、下水平槽形滑軌(10、 11)固定為一體的直線軸承(3a、 4a)裝配在定位于通道兩側面上的垂直滑軌(3、 4)上，設置在上、 下搖臂(6， 7)另一端短軸上的軸承與上、下水平槽形滑軌(10、 11)中 的水平槽呈限位滾動配合。
5、 根據權利要求2所說的自動發(fā)卡機，其特征在于所說的上發(fā)卡板(1) 的翻轉驅動機構是一個減速電機，借助于設置在該驅動機構動力輸出軸(19)和定位在上搖臂(6)上的帶輪(17)和帶輪之間的齒型皮帶(18) 實現傳動連接，由該搖臂(6) —端所設置的驅動開口槽(6a)與對應的出 卡板(1)上伸出的短軸(26)實現翻轉驅動配合。
6、 根據權利要求5所說的自動發(fā)卡機，其特征在于所說的上搖臂(6) 的翻轉驅動機構中，減速電機輸出軸(19)的帶輪上設置有一個定位擋片(22)，該定位擋片(22)與對應設置在其周圍通道側面上的位置傳感光偶 (20， 21， 24)組成發(fā)卡板的位置狀態(tài)傳感裝置。
7、 根據權利要求3所說的自動發(fā)卡機，其特征在于所說的上、下發(fā)卡 板(1， 2)上的翻轉導向短軸(26)穿過通道兩個側面上所設置的圓弧狀 的導向槽(14， 15 )，并與配套的導向槽一起組成具有穩(wěn)定運動過程的導 向機構，上搖臂(6) —端設置有導向短軸(6b)，該短軸穿過通道兩個側 面上所設置的圓弧狀導向槽(16)組成穩(wěn)定的上搖臂運動過程的導向機構。
8、 根據權利要求2所說的自動發(fā)卡機，其特征在于在通道之內，上、 下出卡板之間設置至少兩塊IC卡垂落導向板(27)，該導向板(27)與通道內壁形成防翻滾的IC卡垂落滑道。
9、 根據權利要求2和4所說的自動發(fā)卡機，其特征在于所說的上、下發(fā)卡板(1， 2)或上、下門板(8， 9)的中間傳動機構，包括上、下搖臂 (6， 7)、中間的連桿(5)、上、下水平槽形滑軌(10、 11)、垂直滑軌(3、 4)及其定位和連接的配套部件，均在通道兩側對稱設置形成偶件。
10、 根據權利要求1所說的自動發(fā)卡機，其特征在于具有檢測功能的 分類輸送通道是一個在管理電路支持下執(zhí)行IC卡分揀的智能化裝置，該裝 置具有一個截面為矩形的通道式支架(40)，與通道前面板上所預留的上、 下取卡口對應設置的是與通道左、右側面的支架板軸定位的上分類板(41) 和與通道左、右側面的支架板固定在一起的下發(fā)卡板(42)，通道上、下取 卡口上配套設置由電磁驅動的門禁裝置(38， 39)，上分類板(41)的轉軸 與步進電機的輸出軸連接，上分類板(41)下方、通道背面配套設置失效 IC卡出口 (37)并在出口處設置廢卡導向板(43)，通道內還設置至少兩快 導向板(36)與通道前壁組成IC卡的垂落導向夾道，上分類板(41)上設 置有檢測天線和IC卡的到位傳感器，下發(fā)卡板(42)設置有IC卡的到位 傳感器。
全文摘要
本發(fā)明是一種無人值守的全自動收發(fā)卡機的改進設計。本設計結構中包括設置在機箱內的裝卡儲卡箱的定位裝置，定位其上的儲卡箱，與儲卡箱的出卡口匹配設置、并推動IC輸出的驅動伺服機構及其配套過程控制管理電路。關鍵的改進在于在儲卡箱的出卡口位置和機箱面板上、下出卡口之間設置一個具有檢測功能的分類輸送通道，經過檢測有效的IC卡根據取卡令發(fā)出位置直接輸送到與通道出卡口配套對接的機箱面板上的上取卡口或下取卡口，經過檢測失效的IC卡輸送出通道落入機箱底部的廢卡盒中。
文檔編號G06K13/02GK101178774SQ20071018530
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月28日
發(fā)明者賈恒石 申請人:賈恒石