一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，包括沿著垂直于卡片表面方向運動的導(dǎo)向機構(gòu)和擺臂，其中：所述探頭設(shè)置在探頭固定座上，所述導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)置在探頭固定座和寫芯片裝置的支架之間，所述探頭固定座和支架之間還設(shè)有常態(tài)下促使探針朝卡片運動的彈性元件；所述擺臂的一端通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于支架上，另一端從探頭固定座的下方越過探頭固定座形成自由端。本實用新型的探頭抬起機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、動作靈活可靠、不劃傷芯片表面等優(yōu)點。
【專利說明】一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能卡的生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在智能卡生產(chǎn)過程中，需要向卡片內(nèi)的芯片寫入相關(guān)信息(稱之為寫芯片)，寫芯片的工作由讀卡器完成。在接觸式讀卡器中，其上設(shè)有探頭，寫芯片時該探頭上的探針與芯片相接觸，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。寫芯片工位中設(shè)有卡槽，寫芯片時卡片放置在卡槽中，探頭上的探針壓緊在芯片上進(jìn)行寫芯片。在卡片進(jìn)入卡槽前或者卡片需要離開卡槽時，都需要將探頭抬起，待卡片進(jìn)入或者尚開后，再將探頭放下。探頭的抬起和放下由探頭抬起機構(gòu)完成，現(xiàn)有技術(shù)中的探頭抬起機構(gòu)通常采用鉸接的形式實現(xiàn)探頭的抬起和放下運動，具體是，將探頭設(shè)置在探頭固定座上，探頭固定座與寫芯片裝置的支架鉸接，探頭固定座與支架之間設(shè)有復(fù)位彈簧，通過推動探頭固定座繞鉸接軸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)探頭的抬起，松開探頭固定座后，由復(fù)位彈簧對探頭固定座進(jìn)行復(fù)位，使得探針壓緊在芯片上?，F(xiàn)有的這種探頭抬起機構(gòu)存在以下的不足:
[0003]1、探頭繞鉸接軸轉(zhuǎn)動時的運動軌跡為圓弧形，因此觸及芯片或者離開芯片時，會產(chǎn)生微小的側(cè)向位移，該側(cè)向位移會劃傷芯片表面，并且可能由于接觸不良而導(dǎo)致寫卡失敗。
[0004]2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，該探頭抬起機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、動作靈活可靠、不劃傷芯片表面等優(yōu)點。
[0006]本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，包括沿著垂直于卡片表面方向運動的導(dǎo)向機構(gòu)和擺臂，其中:
[0008]所述探頭設(shè)置在探頭固定座上，所述導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)置在探頭固定座和寫芯片裝置的支架之間，所述探頭固定座和支架之間還設(shè)有常態(tài)下促使探針朝卡片運動的彈性元件；
[0009]所述擺臂的一端通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于支架上，另一端從探頭固定座的下方越過探頭固定座形成自由端。
[0010]本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括設(shè)置在支架上的導(dǎo)桿和設(shè)置在探頭固定座上的導(dǎo)套，所述導(dǎo)桿伸入到導(dǎo)套內(nèi)。該導(dǎo)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)向精度高等優(yōu)點。此外也可以采用滑塊與滑槽相配合的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)或其他可以實現(xiàn)導(dǎo)向功能的結(jié)構(gòu)。
[0011]本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述擺臂在與探頭固定座對應(yīng)的部位設(shè)有向上延伸的凸起。設(shè)置該凸起的目的在于，當(dāng)擺臂抬起探頭固定座時，只有該凸起與探頭固定座的底面接觸，從而減小摩擦阻力，便于兩者進(jìn)行相對滑動，并且可降低加工要求、提高控制精度。
[0012]優(yōu)選地，所述凸起的表面為圓弧面。使得凸起與探頭固定座之間的接觸為線接觸，
進(jìn)一步減小摩擦。
[0013]本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述彈性元件為彈簧，該彈簧設(shè)置于設(shè)在探頭固定座上的安裝孔內(nèi)，且其一端作用在支架上，另一端作用在探頭固定座上。采用彈簧作為彈性元件具有成本低、便于安裝的優(yōu)點；設(shè)置所述安裝孔便于對彈簧進(jìn)行定位，方便裝配。
[0014]本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述智能寫芯片裝置為塔式寫芯片裝置，該塔式寫芯片裝置包括多個寫芯片單元，每個寫芯片單元中設(shè)有用于容納卡片的卡槽，卡槽的上方設(shè)有探頭安裝板，該探頭安裝板構(gòu)成所述的支架，所述探頭安裝座設(shè)置在探頭安裝板的下方。
[0015]作為具體應(yīng)用，本實用新型的探頭抬起機構(gòu)可以設(shè)置在塔式寫芯片裝置中，也可以設(shè)置在轉(zhuǎn)盤式寫芯片裝置，或者其他形式的寫芯片裝置中。
[0016]優(yōu)選地，所述擺臂通過連接座連接于探頭安裝板的側(cè)面上，所述連接座固定在探頭安裝板上。這樣便于擺臂與探頭安裝板的連接。
[0017]優(yōu)選地，所述擺臂上具有沿著探頭固定座的表面延伸的彎折部，從擺臂與探頭安裝板的連接端至自由端，該彎折部包括沿著探頭固定座的一個側(cè)面向下延伸的部分、沿著探頭固定座底部橫向延伸的部分以及沿著探頭固定座的另一個側(cè)面向上延伸的部分。設(shè)置該結(jié)構(gòu)的目的在于，使得擺臂的形狀與探頭固定座相匹配，既便于將探頭抬起，防止兩者干涉，也便于擺臂與探頭固定板的連接。
[0018]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括四個導(dǎo)桿和四個導(dǎo)套，其中，所述導(dǎo)桿的上端鉚接在探頭安裝板上，所述導(dǎo)套嵌設(shè)在探頭固定座內(nèi)且貫穿探頭固定座，所述導(dǎo)桿向下伸入到導(dǎo)套內(nèi)。
[0019]本實用新型的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)的工作原理是:
[0020]常態(tài)下，彈性元件對探頭固定座產(chǎn)生朝向卡片的作用力，使得探頭上的探針壓緊在卡片的芯片上，可進(jìn)行寫芯片；
[0021]當(dāng)寫芯片完畢需要將卡片從卡槽中移出時，利用外部動力機構(gòu)將擺臂抬起，擺臂繞著與支架連接的轉(zhuǎn)軸沿著離開卡片的方向轉(zhuǎn)動，擺臂的上表面作用在探頭安裝座上，擺臂轉(zhuǎn)動時具有垂直離開卡片的分運動，該分運動的方向與導(dǎo)向機構(gòu)的運動方向一致，從而可推動探頭安裝座運動，使得探頭抬起；當(dāng)需要將探頭放下時，外部動力機構(gòu)釋放擺臂，擺臂向下轉(zhuǎn)動，探頭安裝座在彈性元件的作用下朝卡片運動，使得探頭上的探針壓緊在卡片的芯片上。
[0022]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0023]1、由于導(dǎo)向機構(gòu)運動時的方向垂直于卡片表面，因此探針沿著垂直于芯片表面的方向與芯片接觸或離開，沒有側(cè)向位移，因此不會劃傷芯片。
[0024]2、探頭的抬起和放下由可轉(zhuǎn)動的擺臂直接控制，由于擺臂與探頭安裝座之間沒有固定的連接點，因此擺臂的安裝位置可以靈活多變，可根據(jù)具體的應(yīng)用場合靈活布置，使用性廣；并且由于擺臂的自由端可自由延伸，因此更便于動力機構(gòu)的布置，而動力機構(gòu)的設(shè)置貝IJ可多種多樣，只要能夠驅(qū)使擺臂來回擺動即可，例如可以使電磁閥機構(gòu)、電機動力機構(gòu)或者氣缸氣功機構(gòu)等；此外，通過控制擺臂擺動的幅度，也可以控制探針壓在芯片上的壓力，以獲得最佳的壓緊力。
[0025]3、擺臂的結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、動作靈活可靠，大大簡化結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1和圖2為本實用新型的寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)的一個【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖(所述寫芯片裝置為塔式寫芯片裝置)，其中，圖1為主視圖，圖2為立體圖。
[0027]圖3為圖1和圖2所示實施方式局部立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為圖1和圖2所示實施方式中擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為圖1和圖2所示實施方式中探頭在抬起之前的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖6為圖1和圖2所示實施方式中探頭被抬起后的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0032]參見圖1?圖3，本實用新型的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)包括沿著垂直于卡片表面方向運動的導(dǎo)向機構(gòu)和擺臂4，其中:所述探頭9設(shè)置在探頭固定座上6，所述導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)置在探頭固定座6和寫芯片裝置的支架之間，所述探頭固定座6和支架之間還設(shè)有常態(tài)下促使探針91朝卡片I運動的彈性元件；所述擺臂4的一端通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于支架上，另一端從探頭固定座6的下方越過探頭固定座6形成自由端42。
[0033]下面以塔式寫芯片裝置為例，對本實用新型的探頭抬起機構(gòu)的【具體實施方式】作詳細(xì)的描述。
[0034]參見圖1和圖2，所述塔式寫芯片裝置包括多個寫芯片單元，每個寫芯片單元中設(shè)有用于容納卡片的卡槽2，卡槽2的上方設(shè)有探頭安裝板5，該探頭安裝板5構(gòu)成所述的支架，所述探頭固定座6設(shè)置在探頭安裝板5的下方。
[0035]參見圖1?圖3，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括設(shè)置在支架上的導(dǎo)桿7和設(shè)置在探頭固定座6上的導(dǎo)套8，所述導(dǎo)桿7伸入到導(dǎo)套8內(nèi)。該導(dǎo)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)向精度高等優(yōu)點。所述導(dǎo)向機構(gòu)包括四個導(dǎo)桿7和四個導(dǎo)套8，其中，所述導(dǎo)桿7的上端鉚接在探頭安裝板5上，所述導(dǎo)套8嵌設(shè)在探頭固定座6內(nèi)且貫穿探頭固定座6，所述導(dǎo)桿7向下伸入到導(dǎo)套8內(nèi)。
[0036]參見圖1?圖4，所述擺臂4通過連接座20連接于探頭安裝板5的側(cè)面上，所述連接座20固定在探頭安裝板5上。這樣便于擺臂4與探頭安裝板5的連接。所述擺臂4上具有沿著探頭固定座6的表面延伸的彎折部，從擺臂4與探頭安裝板5的連接端至自由端，該彎折部包括沿著探頭固定座6的一個側(cè)面向下延伸的部分、沿著探頭固定座6底部橫向延伸的部分以及沿著探頭固定座6的另一個側(cè)面向上延伸的部分。設(shè)置該結(jié)構(gòu)的目的在于，使得擺臂4的形狀與探頭固定座6相匹配，既便于將探頭9抬起，也便于擺臂4與探頭9固定板的連接。所述擺臂4在與探頭固定座6對應(yīng)的部位設(shè)有向上延伸的凸起41。設(shè)置該凸起41的目的在于，當(dāng)擺臂4抬起探頭固定座6時，只有該凸起41與探頭固定座6的底面接觸，從而減小摩擦阻力，便于兩者進(jìn)行相對滑動，并且可降低加工要求、提高控制精度。所述凸起41的表面為圓弧面，使得凸起與探頭固定座6之間的接觸為線接觸，進(jìn)一步減小摩擦。
[0037]參見圖3，所述彈性元件為彈簧(圖中未顯示彈簧)，該彈簧設(shè)置于設(shè)在探頭固定座6上的安裝孔61內(nèi)，且其一端作用在探頭安裝板5上，另一端作用在探頭固定座6上。采用彈簧作為彈性元件具有成本低、便于安裝的優(yōu)點；設(shè)置所述安裝孔61便于對彈簧進(jìn)行定位，方便裝配。
[0038]本實用新型中，所述擺臂4的運動通過動力機構(gòu)來完成，該動力機構(gòu)可以使電磁閥機構(gòu)、電機動力機構(gòu)或者氣缸氣功機構(gòu)等能夠推動擺臂4來回擺動的機構(gòu)。例如,上述的塔式寫芯片裝置中，可以采用電磁鐵機構(gòu)來實現(xiàn)對擺臂4的驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0039]參見圖3、圖5和圖6,所述動力機構(gòu)3設(shè)置于進(jìn)出卡部位處,該動力機構(gòu)3包括動力源元件以及執(zhí)行元件32，其中，所述執(zhí)行元件32的中部通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接塔架30上，該執(zhí)行元件32的一端為自由端321,另一端與推動其轉(zhuǎn)動的動力源元件連接；所述執(zhí)行元件32的自由端321在轉(zhuǎn)動時的軌跡伸入到擺臂4的自由端42在豎向運動時的軌跡內(nèi)。所述動力源元件為電磁鐵31，該電磁鐵31位于執(zhí)行元件32的下方，該電磁鐵31的伸縮活動件33通過銷軸與執(zhí)行元件32形成可轉(zhuǎn)動連接；所述電磁鐵31的本體通過轉(zhuǎn)軸與塔架30形成可轉(zhuǎn)動連接。該動力機構(gòu)3的工作原理是:當(dāng)電磁鐵31通電時，所述伸縮活動件33向下運動，從而帶動執(zhí)行元件32轉(zhuǎn)動，使得執(zhí)行元件32的自由端321向上運動，從而推動擺臂4向上轉(zhuǎn)動，將探頭固定座6向上抬起；當(dāng)電磁鐵31失電時，所述伸縮活動件33 (在設(shè)在伸縮活動件33上的彈簧的作用下)向上運動，帶動執(zhí)行元件32轉(zhuǎn)動，使得執(zhí)行元件32的自由端321向下轉(zhuǎn)動，擺臂4釋放探頭固定座6，探頭固定座6在彈性元件的作用下向下運動。為減少執(zhí)行元件32和擺臂4接觸時的阻力，所述執(zhí)行元件32的自由端321上設(shè)有滾輪34。為了限制執(zhí)行元件32的轉(zhuǎn)動范圍，防止執(zhí)行元件32的運動超出設(shè)定的行程，所述執(zhí)行元件32中與電磁鐵31的伸縮活動件33連接的部位的上方設(shè)有限位柱35，該限位柱35固定在塔架30上。所述擺臂4的自由端42的底面設(shè)有傾斜面43，這樣可以對執(zhí)行元件32的自由端321起到導(dǎo)向作用，更便于將擺臂4向上抬起。
[0040]參見圖3、圖5和圖6，所述探頭安裝板5固定在塔基板10上，該塔基板10在與每個寫芯片單元對應(yīng)的部位設(shè)有通孔101，所述擺臂4的自由端42從該通孔101中伸出，常態(tài)下，擺臂4的下端支承在通孔101的底部，這樣便于擺臂4的設(shè)置和限位，并且可以控制探針壓緊在芯片上的壓緊力。
[0041]下面結(jié)合附圖對上述智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)的工作原理作詳細(xì)的描述:
[0042]參見圖5，常態(tài)下，彈性元件對探頭固定座6產(chǎn)生朝向卡片的作用力，使得探頭9上的探針91壓緊在卡片I的芯片上，可進(jìn)行寫芯片；
[0043]參見5和圖6，當(dāng)寫芯片完畢需要將卡片I從卡槽2中移出時，該卡片I先沿著豎直方向運動到進(jìn)出卡部位處，在卡片I沿著豎直方向運動的過程中，動力機構(gòu)3中的執(zhí)行元件32的自由端321位于擺臂4的自由端42的運動軌跡外，因此擺臂4可以在豎向自由運動；當(dāng)擺臂4隨卡片I運動至進(jìn)出卡部位時,動力機構(gòu)3中的電磁鐵31帶動執(zhí)行元件32轉(zhuǎn)動，執(zhí)行元件32的自由端321向上轉(zhuǎn)動，由于述執(zhí)行元件32的自由端321在轉(zhuǎn)動時的軌跡伸入到擺臂4的自由端42在豎向運動時的軌跡內(nèi)，因此可以推動擺臂4繞著與探頭安裝板5之間的連接點向上轉(zhuǎn)動，從而將探頭固定座6向上抬起，使得探頭固定座6帶動探頭9在豎向?qū)驒C構(gòu)的導(dǎo)向下向上運動，探針91離開芯片，隨后卡片I被移出卡槽2,接著新的卡片I被送入卡槽2中；接著動力機構(gòu)3中的電磁鐵31帶動執(zhí)行元件32復(fù)位，在彈性元件的作用下，探針91重新壓緊在卡片I的芯片上，進(jìn)行下一張卡片的寫芯片工作。
[0044]上述為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，包括沿著垂直于卡片表面方向運動的導(dǎo)向機構(gòu)和擺臂，其中: 所述探頭設(shè)置在探頭固定座上，所述導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)置在探頭固定座和寫芯片裝置的支架之間，所述探頭固定座和支架之間還設(shè)有常態(tài)下促使探針朝卡片運動的彈性元件； 所述擺臂的一端通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于支架上，另一端從探頭固定座的下方越過探頭固定座形成自由端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括設(shè)置在支架上的導(dǎo)桿和設(shè)置在探頭固定座上的導(dǎo)套，所述導(dǎo)桿伸入到導(dǎo)套內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述擺臂在與探頭固定座對應(yīng)的部位設(shè)有向上延伸的凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述凸起的表面為圓弧面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述彈性元件為彈簧，該彈簧設(shè)置于設(shè)在探頭固定座上的安裝孔內(nèi)，且其一端作用在支架上，另一端作用在探頭固定座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述智能寫芯片裝置為塔式寫芯片裝置，該塔式寫芯片裝置包括多個寫芯片單元，每個寫芯片單元中設(shè)有用于容納卡片的卡槽，卡槽的上方設(shè)有探頭安裝板，該探頭安裝板構(gòu)成所述的支架，所述探頭安裝座設(shè)置在探頭安裝板的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述擺臂通過連接座連接于探頭安裝板的側(cè)面上，所述連接座固定在探頭安裝板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述擺臂上具有沿著探頭固定座的表面延伸的彎折部，從擺臂與探頭安裝板的連接端至自由端，該彎折部包括沿著探頭固定座的一個側(cè)面向下延伸的部分、沿著探頭固定座底部橫向延伸的部分以及沿著探頭固定座的另一個側(cè)面向上延伸的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能寫芯片裝置的探頭抬起機構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向機構(gòu)包括四個導(dǎo)桿和四個導(dǎo)套，其中，所述導(dǎo)桿的上端鉚接在探頭安裝板上，所述導(dǎo)套嵌設(shè)在探頭固定座內(nèi)且貫穿探頭固定座，所述導(dǎo)桿向下伸入到導(dǎo)套內(nèi)。
【文檔編號】G06K19/07GK204028966SQ201420485794
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】王開來, 吳偉文, 房訓(xùn)軍, 賴漢進(jìn), 黃文豪, 陳偉 申請人:廣州市明森機電設(shè)備有限公司