專利名稱：改進的卡片讀出器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從標志或卡片例如雇員標志或電子鎖的鑰匙卡片讀出數(shù)據(jù)的磁性卡片讀出器。讀出器從卡片“讀”數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)提供給利用此數(shù)據(jù)的一個設備，例如一只電子門鎖，一臺計算機，一個編碼或記錄設備。
美國專利第4，126，780號公開了一個光學卡片讀出器，當卡片觸到讀出器底部時，該讀出器有一個彈簧推壓卡片偏離光檢測器和光電底部檢測器，以產(chǎn)生信號。
美國專利第4，519，228號公開了一個可重復編碼式電子鎖，該鎖包括一個磁性或光學卡片讀出器?？ㄆx出器包括一個桿式起動開關和一個結束開關，當鑰匙插入槽里時，該桿式起動開關起動讀出頭，而當鑰匙觸到槽的底部時，該結束開關關閉讀出頭。
美國專利第3，896，293號公開了具有恒速卡片輸送機構的卡片讀出器。該讀出器利用一個懸臂彈簧推動接觸卡片的滾軸朝向讀出頭，以致使卡片的編碼區(qū)被壓在讀出頭。
美國專利Re29，846號公開了一個電子鎖系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個鑰匙卡讀出器。該卡片讀出器包括一個微型開關，在卡片完全插入后起動讀出傳感器。
美國專利第3，622，991號公開了一個含光學卡片讀出器系統(tǒng)的電子鎖系統(tǒng)。該卡片讀出器利用能可夠限制樞軸位移的快門，保證鑰匙卡在槽中的正確取向。
這些專利都沒有公開或提出本發(fā)明所改進的卡片讀出器。
先有技術的卡片讀出器，例如上面說明的卡片讀出器，存在的一個普通性的問題包括有錯讀卡片上的數(shù)據(jù)。這樣的問題對于用于電子門鎖的卡片讀出器特別麻煩，因為，如果數(shù)據(jù)錯讀，正確插入卡片鑰匙也不能打開鎖。錯讀可能是由于卡片與讀出頭未對準引起的。此外，由于卡片沒有以讀出頭可以接受的速度通過讀出頭也可能出現(xiàn)錯讀。解決這些問題的方法已在技術上提出了，然而提出的這些解決方法已證明對于生產(chǎn)和維護都是昂貴的。
本發(fā)明的一個目的是提供一個卡片讀出器，使錯讀卡片上的數(shù)據(jù)減至最少。這個功能是通過讓讀出器兩次讀取卡片上的數(shù)據(jù)完成的，一次是當卡片插入讀出器時，一次是當卡片取出讀出器時。因此，卡片讀出器有兩次機會來正確地讀出卡片上的數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的讀出器，最適用于將讀出數(shù)據(jù)與存貯數(shù)據(jù)進行比較的那些應用場合，如果兩個數(shù)據(jù)相符則產(chǎn)生“動作”信號，而如果兩個數(shù)據(jù)不符則產(chǎn)生“不動作”信號。作為應用的例子有電子門鎖，若數(shù)據(jù)相符則鎖被打開，若數(shù)據(jù)不符則仍保持鎖著。其它的例子有雇員標志等的卡片讀出器(夜間警衛(wèi)人員的報道或巡視細節(jié)被記錄)，或編碼器(在編碼器中將卡片用數(shù)據(jù)編碼，然后根據(jù)存貯的數(shù)據(jù)檢驗編碼的數(shù)據(jù))。
本發(fā)明的卡片讀出器通過簡單的和廉價的彈簧裝置完成雙讀功能。彈簧形狀包括兩個懸臂，一臂支撐讀出頭并推壓它朝向卡片，另一臂包含兩個支點，致使卡片剛插入時，彈簧的一部分彎曲并因此起動第一個微型開關，微型開關再驅動讀出頭和相應的電子邏輯電路。當卡片繼續(xù)插入時，它通過第二個或中央支點，致使當它達到路徑的末端時，彈簧將彎曲并起動第二個微型開關。第二個微型開關發(fā)出“插入讀”已結束、“取出讀”應開始的信號。


圖1表示一個根據(jù)本發(fā)明的卡片讀出器，其外殼部分被剖開以顯示出完全插入的卡片和部分剖開的卡片讀出器簧片。
圖2是一個卡片讀出器的部件分解圖。表示了外殼、卡片讀出器簧片和電子模塊。
圖3、4和5是卡片插入前、部分插入和完全插入時沿剖線1-1剖開的讀出器機構側剖視圖。
圖6是卡片讀出器簧片的后視圖。
圖7是卡片讀出器簧片的側視圖。
圖8、9和10是卡片插入前、插入后而讀出前和插入后開始讀出時沿剖線2-2剖開的側剖視圖。
圖11和12表示電子模塊。
圖13表示用作電子門鎖系統(tǒng)部件的卡片讀出器機構。
參照圖1和2，根據(jù)本發(fā)明的卡片讀出器包括一個外殼10。安裝兩個伸出的桿11和12，以便插到要采用卡片讀出器的裝置上。槽13水平設置在外殼10上。槽的大小可容納一個含有磁條21的卡片20。
卡片讀出器簧片50和電子模塊30借助于螺絲31穿過電子模塊的孔35和簧片50的孔51被固定在外殼10的內部。螺絲插入外殼10內部螺絲套的螺紋孔15。用螺絲插入螺紋孔16中，固定在所用裝置上。
磁性讀出頭55借助于適當?shù)恼澈蟿?，例如不易氧化的或防潮的粘合劑，粘在卡片讀出器簧片50的一個臂上。設置支撐56和57以保證結構剛性。讀出頭55可以是任一種適合的磁片讀出器。讀出頭用導線39或電路軟線(沒畫出)相接。
參照圖3、4和5，將更詳細解釋卡片讀出器的工作情況。圖3中卡片20直接裝在槽13的外面。微型開關處在“打開”或曰“關閉”狀態(tài)?？ㄆ?0由槽13插入并進入通道，碰到簧片50的凹痕位置58(見圖4)。剛一碰，簧片50偏斜并壓下控制桿99，因此驅動微型開關100，開關起動全部電子模塊以及讀出頭。圖4描述微型開關100處于壓下或曰“打開”狀態(tài)。隨著卡片20繼續(xù)進入通道，讀出頭讀出卡片20上含有的數(shù)據(jù)。在通道的末端，卡片20碰到簧片50的凸起部59(見圖5)。相碰時簧片50傾斜壓下控制桿98，并因此驅動微型開關101。圖5描述的是微型開關101處于壓下或曰“打開”狀態(tài)的情況。微型開關101向電子線路發(fā)出“插入讀”結束、“取出讀”應當開始的信號。
參照圖6和7，將更詳細地描述卡片讀出器簧片50的結構。簧片50有一個框架或底座，兩個臂60和61被固定到上面。為了結構的剛性，簧片的底座可以有一個或兩個凹槽區(qū)62和63。右臂61通常是矩形的并連在簧片的底座上。讀出頭55裝在右臂61與底相連端的相反一端。右臂61被壓向卡片讀出器的外殼10，響應于所說卡片的插入。特別是右臂61適合于推動讀出頭55朝向卡片20。左臂60形狀通常象小“h”，只是h的左下部連在簧片底座上。左臂60包含兩個支點使其完成兩種功能。支點的大概位置由標號40和41標記?；善蟊凵喜坑袕澢Y構，凸面58位于h頂部。彎曲結構和凸面58示于側視7中?！癶”形左臂的右下半部，包含另一個用數(shù)字59標記的凸出部分。微型開關100位于凸部58的下面，微型開關101位于簧片50的左臂60之凸部59的下面?；善?0的左臂60也響應于所說卡片的插入。特別是，左臂60被推壓偏離微型開關100和101并朝向卡片讀出器的外殼10。
簧片50可以用任一種合適的材料制成，而最好是用塑料(例如通用電氣公司出售的商標為Lexan的塑料)制成。其它具有等效或類似特性的材料也可采用?；善梢杂扇我环N合適的方法制造，但最好采用噴射鑄造法。
參照圖8、9和10，說明涉及微型開關100和讀出頭55的工作順序。在圖8中，卡片20沒有插入?？ㄆx出器簧片50的左臂60之凸部58以及讀出頭55，壓到外殼10。在圖9中，當卡片部分地插入卡片讀出器時，卡片移過簧片50的凸部58，推壓簧片并迫使彈簧向左。凸部58定位成使其足以壓下控制桿99，因此起動微型開關100和起動電子模塊(如圖4所示)。這個動作發(fā)生在卡片移到讀出頭55的中心(讀取數(shù)據(jù)的位置)之前。參照圖4和10，微型開關100已被起動，然后它起動電子和邏輯電路以及讀出頭55。因此當卡片一經(jīng)過讀出頭55的中心，讀出頭就能讀出磁條21上的編碼數(shù)據(jù)。這個特點使數(shù)據(jù)沿整個磁條21編碼。圖10中所示的位置，卡片20還沒碰到左臂60的凸部59。因此，凸部59還沒有偏斜，位于凸部59下面的微型開關101也還沒有被起動。
接下來參照圖5，卡片20最大程度插入。當卡片插入經(jīng)過讀出頭55時，讀出頭讀出了磁條21上的編碼信息。將近位移的末端，卡片碰到了凸部59。簧片50被推壓偏離微型開關101。當卡片20觸到凸部時，卡片推動簧片向右，因此壓下位于凸部59下面的微型開關101的控制桿98。這個動作順序起動微型開關101。
當微型開關101起動時，微型開關100仍然被接合，因此讀出頭55也仍被激勵。微型開關101完成兩種功能。第一，微型開關101給邏輯電路發(fā)信號卡片的移動已經(jīng)完成，這樣由讀出頭讀出的信息可以送到邏輯電路與存貯在其中的信息比較，確定信息是否相符和鎖是否被打開。如果相符，則鎖應被打開。然而，插入卡片時，讀出頭時常不能正確地讀數(shù)據(jù)，因此給邏輯電路送去不正確的信息，導致不相符使鎖不能打開。在這種情況下，使用者必須移開卡片并再次償試。針對這種情況，本卡片讀出器采用了新的方法，當卡片被取出時，微型開關101發(fā)信號給邏輯電路，開始接收第二次讀的信息。微型開關101的第二個功能是開始“取出讀”。因此，如果讀出器沒有正確地讀卡片插入時的信息，當取出卡片時，又獲得另一次機會，重讀信息。按這種方式，每次卡片被插入時，該系統(tǒng)的使用者就有兩次機會，因此提高了正確讀的幾率，并只要數(shù)據(jù)相符，門就能被打開。
參照圖11和12，電子模塊30包含控制讀出器的電子和邏輯電路。此外，模塊可能包含控制一個裝置(例如一個電子鎖)的電路。電源由電池或外部電源裝置提供(未示出)。電池可以是任一種適當類型。
電子模塊30具有由導線可動連接的兩塊板131和132，及帶狀連接器133。微型開關101以及微處理器芯片裝在板131上。電子邏輯電路的詳細情況可以在共同轉讓，序列號為099，914(代理人，DocKet3885-01號)的申請中找到。該專利與本專利在同一日期共同提交，名稱為“改進的代碼讀出器”，它的內容被參考引用。微型開關100、讀出頭導線39和連接裝置134也都裝在板132上。連接裝置134被提供使得由電路產(chǎn)生的“動作”信號能傳送給被激勵器件。如所看到，板131繞后面的板132旋轉，使孔35對準以接受螺絲31(如圖2所示)。此外，如圖所示板132被切去一部分，為微型開關101和讀出頭55提供一個位置。
圖13中，卡片讀出器作為電子鎖的一部分被說明?？杀槐景l(fā)明利用的、優(yōu)選電子門鎖由外殼體200、外部手柄206、鎖操縱機構210、閂鎖組件207、內殼體250和內部手柄(未示出)組成。鎖鑄盒和鎖鑄板(未示出)按通常方式裝在門的側壁上。在共同轉讓的序號為099，937(代理人，DocKet3915-01號)，的專利申請(在同一時間提交的，名稱為“多功能電子鎖的鎖機構”)及共同轉讓的、序號為099，921(代理人，DocKet3883-01號)的專利申請(也在同一時間提交的、名稱為“電子鎖的控制”)中，描述了優(yōu)選電子門鎖的細節(jié)，這兩個專利的內容都在此被引用參考。
包括外殼10、簧片50和電子模塊30的卡片讀出器裝在電子鎖的外殼體200的右上部?？ㄆx出器由伸出桿11和12及螺絲201固定到鎖上。固定接頭202使伸出桿11和12可以靠在上面并保持卡片讀出器在相對水平位置以便于工作。固定螺絲201，以便從門內部檢修。當外殼向上轉入規(guī)定的位置時，裝配螺絲201穿過電子鎖內部250上的孔209，及外部200的底板上的孔204，進入螺紋孔16，從而將卡片讀出器固定。
權利要求
1.磁性卡片讀出器包括一個外殼；一個在外殼上的、用于接納卡片的槽；一個磁性讀出頭；使卡片開始“插入讀”而設置的第一開關裝置；使卡片結束“插入讀”和開始“取出讀”而設置的第二開關裝置；響應于所說卡片的插入以起動所述第一和第二開關裝置的簧片裝置。
2.根據(jù)權利要求1的卡片讀出器，其特征在于所述簧片裝置推動所述讀出頭朝向所述卡片。
3.根據(jù)權利要求1的卡片讀出器，其特征在于第一個和第二個開關裝置是微型開關。
4.一個磁性卡片讀出器的簧片，它包括一個底座和連在上面的兩個臂;一個臂適用于推壓讀出頭朝向卡片;另一個臂適用于起動兩個微型開關;當卡片開始插入讀出器時第一個微型開關起動，而當卡片達到通道的末端時第二個微型開關起動。
5.根據(jù)權利要求4的簧片，其特征在于適用于推壓讀出頭的所述臂形狀為矩形。
6.根據(jù)權利要求4的簧片，其特征在于適用于起動微型開關的所述臂的形狀象一個小h，并在左下部固定到底座上。
全文摘要
提供一種磁性卡片讀出器，用于電子鎖或類似裝置讀取數(shù)據(jù)。在卡片插入時和取出時，讀出器都能“讀”數(shù)據(jù)，因此減少了錯讀數(shù)據(jù)的幾率。
文檔編號G06K13/06GK1032250SQ8810686
公開日1989年4月5日 申請日期1988年9月23日 優(yōu)先權日1987年9月23日
發(fā)明者喬治·弗洛羅夫 申請人:恩哈特工業(yè)公司