專利名稱:一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)及使用該機構(gòu)的發(fā)卡機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)，包括水平設(shè)置的卡片托盤，以及位于卡片托盤上方的可推動位于卡片托盤在第一方向上運動的送卡裝置，卡片托盤上可豎直設(shè)置若干卡片，送卡裝置與卡片托盤共同形成若干儲卡通道，并在若干儲卡通道一側(cè)形成發(fā)卡通道，儲卡通道與儲卡通道之間以及儲卡通道與發(fā)卡通道之間距離相同，在發(fā)卡通道的一端設(shè)置有發(fā)卡組件，另一端設(shè)置有向發(fā)卡組件方向喂卡的喂卡組件。本實用新型還公開了使用該機構(gòu)的發(fā)卡機，由于每個卡片豎直放置，相鄰卡片之間的重力沒有相互影響，發(fā)卡過程中無需克服卡片重力，喂卡機構(gòu)更為簡單，僅需較小的電機，絲桿即可完成喂卡動作，而且循環(huán)切換時所采用的電機參數(shù)小，對控制模塊要求低。
【專利說明】
一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)及使用該機構(gòu)的發(fā)卡機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及收發(fā)卡裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于高速公路收費的自動發(fā)卡設(shè)備，尤其涉及一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)及使用該機構(gòu)的發(fā)卡機。
【背景技術(shù)】
[0002]高速公路所形成的運輸網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代的交通系統(tǒng)中越來越重要，機動車在經(jīng)過收費站時，收費站需要從收發(fā)卡機中取出或回收所發(fā)的IC卡等卡片，高速公路入口發(fā)放已寫入車輛信息的IC卡，而高速公路出口則收卡并根據(jù)卡內(nèi)信息收取車輛過路費用。
[0003]隨著我國高速公路通車里程的不斷增加，車輛行駛路徑二義性問題越來越突出(例如:假設(shè)從A點到B點有三條路徑，A->C->B，A->D->B，A->E->B，運營單位需要了解車輛到底走哪條路徑)，為解決這個問題，越來越多的省份開始采用復合卡(雙頻卡)，和一般射頻卡不同，復合卡因為內(nèi)置聚合物電池，其厚度高達5_，對卡片的存儲提出了新的要求。
[0004]另一方面，為降低運營成本，越來越多的收費站開始采用無人值守自動發(fā)卡機，但因為取卡空間有限，當通行卡厚度增加后，同樣尺寸的通行卡容器中只能裝入1/5或更少的通行卡，為解決這個問題，現(xiàn)有廠家大多采用轉(zhuǎn)盤式卡箱切換技術(shù)。如圖1所示，卡箱I固定在轉(zhuǎn)盤3上，由電機驅(qū)動主轉(zhuǎn)軸2使轉(zhuǎn)盤3旋轉(zhuǎn)來完成卡箱I的切換，鑒于卡片出卡位固定，轉(zhuǎn)盤3旋轉(zhuǎn)時必須保證精確到位，但由于轉(zhuǎn)盤3及卡片重量較重，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)需要直徑較大的主轉(zhuǎn)軸2、配套的軸承、電機等，結(jié)構(gòu)復雜，造價高，控制也麻煩，出現(xiàn)故障時不方便維護。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的一個目的在于:提供一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)，相對于傳統(tǒng)發(fā)卡機構(gòu)卡片存儲量大幅提尚。
[0006]本實用新型的另一個目的在于:提供一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單傳動零部件多數(shù)采用標準件，加工、裝配、后期維護的工作量減少。
[0007]本實用新型的又一個目的在于:提供一種發(fā)卡機，其卡片儲存量大，設(shè)備運行維護成本低。
[0008]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0009]—方面，提供一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)，包括水平設(shè)置的卡片托盤，以及位于所述卡片托盤上方的可推動位于所述卡片托盤在第一方向上運動的送卡裝置，所述卡片托盤上可豎直設(shè)置若干卡片，所述送卡裝置與所述卡片托盤共同形成若干儲卡通道，并在所述若干儲卡通道一側(cè)形成發(fā)卡通道，所述儲卡通道與儲卡通道之間以及所述儲卡通道與所述發(fā)卡通道之間距離相同，在所述發(fā)卡通道的一端設(shè)置有發(fā)卡組件，另一端設(shè)置有向所述發(fā)卡組件方向喂卡的喂卡組件。
[0010]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述送卡裝置包括驅(qū)動裝置，以及可以在所述驅(qū)動裝置驅(qū)動下，沿卡片在各個卡片通道之間的輸送方向循環(huán)運動的若干推卡桿。
[0011]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述送卡裝置還包括位于所述儲卡通道兩端的同步鏈，所述推卡桿間隔設(shè)置在同步鏈上，所述同步鏈在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿卡片在各個卡片通道之間的輸送方向循環(huán)運動。
[0012]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述送卡裝置還包括用于支撐并帶動所述同步鏈運動的輪組件，所述輪組件包括一對主動輪以及至少一對從動輪，所述主動輪連接驅(qū)動輪組，所述驅(qū)動輪組由作為驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動。
[0013]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述驅(qū)動輪組包括一對分別與所述主動輪同軸設(shè)置的第一傳動輪以及一對通過傳動鏈分別與所述第一傳動輪傳動連接的第二傳動輪，一對所述第二傳動輪同軸設(shè)置在一根傳動軸上。
[0014]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述傳動軸上固定設(shè)置有驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪通過驅(qū)動鏈與所述旋轉(zhuǎn)電機傳動連接。
[0015]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述儲卡通道的端部設(shè)置有用于限制所述卡片在所述儲卡通道中的位置的卡片擋板，所有所述儲卡通道同一側(cè)端部的所述卡片擋板為一體結(jié)構(gòu)。
[0016]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述卡片擋板上設(shè)置有用于檢測所述送卡裝置運動位置的旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)。
[0017]作為所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述發(fā)卡組件包括用于檢測卡片位置的卡片檢測開關(guān)，用于進行發(fā)卡導向的發(fā)卡導向塊以及用于發(fā)卡的發(fā)卡塊，所述喂卡組件包括喂卡電機以及在所述喂卡電機的驅(qū)動下可以沿所述發(fā)卡通道長度方向往復運動的喂卡塊。
[0018]另一方面，提供一種發(fā)卡機，采用如上所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)。
[0019]本實用新型的有益效果為:結(jié)構(gòu)簡單，傳動部件多為標準部件，加工、裝配、后期維護工作量低；由于每個卡片豎直放置，相鄰卡片之間的重力沒有相互影響，發(fā)卡過程中無需克服卡片重力，喂卡機構(gòu)更為簡單，僅需較小的電機，絲桿即可完成喂卡動作，而且循環(huán)切換時所采用的電機參數(shù)小，對控制模塊要求低，相同容量的卡片循環(huán)切換機構(gòu)卡片的儲存量更大，卡片在卡片循環(huán)機構(gòu)內(nèi)自動運輸，裝卡方便，卡片切換、定位準確。
【附圖說明】

[0020]下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0021 ]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)盤式卡箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)俯視示意圖。
[0024]圖4為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)第一儲卡通道中存儲有卡片的狀態(tài)示意圖。
[0025]圖5為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)第二儲卡通道中存儲有卡片的狀態(tài)示意圖。
[0026]圖6為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)第三儲卡通道中存儲有卡片的狀態(tài)示意圖。
[0027]圖7為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)發(fā)卡通道中存儲有卡片的狀態(tài)示意圖。
[0028]圖8為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)所有儲卡通道以及發(fā)卡通道中均存儲有卡片的狀態(tài)示意圖。
[0029]圖1中:
[0030]1、卡箱;2、主轉(zhuǎn)軸;3、轉(zhuǎn)盤；
[0031]圖2至8中:
[0032]100、卡片；
[0033]200、卡片托盤;210、卡片擋板;220、第一儲卡通道;230、第二儲卡通道;240、第三儲卡通道;250、發(fā)卡通道;260、旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)；
[0034]301、旋轉(zhuǎn)電機；302、推卡桿；303、同步鏈；304、主動輪;305、從動輪；306、傳動鏈；307、第一傳動輪;308、第二傳動輪;309、傳動軸;310、驅(qū)動輪;311、驅(qū)動鏈；
[0035]401、發(fā)卡導向塊;402、發(fā)卡塊;403、卡片檢測開關(guān)；
[0036]501、喂卡電機;502、喂卡塊。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0038]如圖2?8所示，于本實施例中，本實用新型所述的一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)，包括水平設(shè)置的卡片托盤200，以及位于所述卡片托盤200上方的可推動位于所述卡片托盤200在第一方向上運動的送卡裝置，所述卡片托盤200上可豎直設(shè)置若干卡片100，所述送卡裝置與所述卡片托盤200共同形成若干儲卡通道，并在所述若干儲卡通道一側(cè)形成發(fā)卡通道250，所述儲卡通道與儲卡通道之間以及所述儲卡通道與所述發(fā)卡通道250之間距離相同，在所述發(fā)卡通道250的一端設(shè)置有發(fā)卡組件，另一端設(shè)置有向所述發(fā)卡組件方向喂卡的喂卡組件。
[0039]所述第一方向為由所述儲卡通道位置至所述發(fā)卡通道250位置的方向。
[0040]所述儲卡通道的端部設(shè)置有用于限制所述卡片100在所述儲卡通道中的位置的卡片擋板210，所有所述儲卡通道同一側(cè)端部的所述卡片擋板210為一體結(jié)構(gòu)，所述卡片擋板210可沿所述儲卡通道的長度方向滑動，從而改變儲卡通道可以儲存卡片100的數(shù)量，避免當無法使卡片100完全占滿所述儲卡通道的長度方向時卡片100位置發(fā)生變化，而無法在儲卡通道中保持豎直狀態(tài)，影響卡片100輸送以及發(fā)卡操作。同時所述卡片擋板210上還設(shè)置有用于檢測所述送卡裝置運動位置的旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)260。
[0041]在本實施例中卡片托盤200與送卡裝置形成的儲卡通道為三個，分別是依次設(shè)置的第一儲卡通道220、第二儲卡通道230以及第三儲卡通道240，并在第三儲卡通道240遠離第二儲卡通道230的一側(cè)形成發(fā)卡通道250，當所述卡片100本身所處的儲卡通道為最接近發(fā)卡通道250的儲卡通道時，通過所述送卡裝置可將所述卡片100由該儲卡通道輸送到發(fā)卡通道250，當所述卡片100本身所處的儲卡通道與發(fā)卡通道250之間具有其它儲卡通道時，通過所述送卡裝置可將所述卡片100由該儲卡通道輸送到相鄰的下一儲卡通道。
[0042]具體的，如圖4至7所示，圖4為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)第一儲卡通道220中存儲有卡片100的狀態(tài)示意圖。圖5為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)第二儲卡通道230中存儲有卡片100的狀態(tài)示意圖。圖6為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)第三儲卡通道240中存儲有卡片100的狀態(tài)示意圖。圖7為實施例所述卡片循環(huán)切換機構(gòu)發(fā)卡通道250中存儲有卡片100的狀態(tài)示意圖。初始安裝卡片100時將卡片100安裝在第一儲卡通道220中，具體如圖4所示，在送卡裝置的輸送下位于第一儲卡通道220中的卡片100運動至第二儲卡通道230中，如圖5所示;而在此過程中若第二儲卡通道230中原本儲存有卡片100，則其中的卡片100在送卡裝置的輸送下運動至第三儲卡通道240中，依次類推，圖4至7中表示了僅有一條儲卡通道(或發(fā)卡通道250)中存儲有卡片100的狀態(tài)。
[0043]進一步的，向所述發(fā)卡組件方向喂卡為:在所述發(fā)卡通道250內(nèi)的卡片100通過喂卡組件的驅(qū)動在發(fā)卡通道250內(nèi)向所述發(fā)卡組件方向運動由發(fā)卡組件發(fā)卡，卡片100每減少一張將在該端部形成空隙，而形成空隙后喂卡組件繼續(xù)動作將發(fā)卡通道250內(nèi)的所有卡片100向發(fā)卡組件方向推動一個卡位，依次往下。
[0044]本實施例中所述喂卡組件包括喂卡電機501以及在所述喂卡電機501的驅(qū)動下可以沿所述發(fā)卡通道250長度方向往復運動的喂卡塊502。
[0045]進一步的，所述喂卡電機501連接絲桿，可帶動絲桿轉(zhuǎn)動，而喂卡塊502固定安裝在可在絲桿上滑動的滑塊上，通過絲桿轉(zhuǎn)動帶動滑塊以及喂卡塊502沿絲桿長度方向運動，喂卡塊502推動發(fā)卡通道250中的卡片100向發(fā)卡組件方向運動。
[0046]所述送卡裝置包括驅(qū)動裝置，以及可以在所述驅(qū)動裝置驅(qū)動下，沿卡片100在各個卡片100通道之間的輸送方向循環(huán)運動的若干推卡桿302。
[0047]相鄰所述推卡桿302的中心線之間的距離與相鄰的所述儲卡通道的中心線之間的距離相同。推卡桿302與推卡桿302之間形成儲卡通道。
[0048]本實施例所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，所述送卡裝置還包括位于所述儲卡通道兩端的同步鏈303，所述推卡桿302間隔設(shè)置在同步鏈303上，所述同步鏈303在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿卡片100在各個卡片通道之間的輸送方向循環(huán)運動。所述送卡裝置還包括用于支撐并帶動所述同步鏈303運動的輪組件，所述輪組件包括一對主動輪304以及至少一對從動輪305，所述主動輪304連接驅(qū)動輪組，所述驅(qū)動輪組由作為驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)電機301驅(qū)動。所述驅(qū)動輪組包括一對分別與所述主動輪304同軸設(shè)置的第一傳動輪307以及一對通過傳動鏈306分別與所述第一傳動輪307傳動連接的第二傳動輪308，一對所述第二傳動輪308同軸設(shè)置在一根傳動軸309上。所述傳動軸309上固定設(shè)置有驅(qū)動輪310，所述驅(qū)動輪310通過驅(qū)動鏈311與所述旋轉(zhuǎn)電機301傳動連接。
[0049]所述發(fā)卡組件包括用于檢測卡片100位置的卡片檢測開關(guān)403，用于進行發(fā)卡導向的發(fā)卡導向塊401以及用于發(fā)卡的發(fā)卡塊。
[0050]進一步的，本實施例所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)還包括用于控制送卡裝置動作的第一控制器以及用于控制所述喂卡裝置以及發(fā)卡裝置動作的第二控制器。
[0051]同時本實施例中還公開了一種發(fā)卡機，采用如上所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)。
[0052]本實施例所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)的工作過程為:
[0053]將卡片100裝入卡片托盤200中的第三儲卡通道240，卡片100由卡片擋板210限位保持直立狀態(tài)，然后操作第一控制器動作。具體的，第一控制器控制旋轉(zhuǎn)電機301轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)電機301通過驅(qū)動鏈311帶動裝于傳動軸309上的驅(qū)動輪310，傳動軸309兩端安裝第二傳動輪308各一個，通過傳動鏈306同時帶動兩側(cè)的第一傳動輪307，由于主動輪304與第一傳動輪307固定于同一軸上，所依次使兩側(cè)的主動輪304實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，而兩側(cè)的同步鏈303分別套在主動輪304與從動輪305之上，推卡桿302以同等間距固定于兩側(cè)的同步鏈303上，至此，多根推卡桿302即可形成多個儲卡通道，第三儲卡通道240的卡片100被推卡桿302整排平移至第二儲卡通道230，此時旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)260感應(yīng)卡片100運動到指定位置，卡片100循環(huán)切換機構(gòu)停止動作。
[0054]如此循環(huán)操作，依次裝入卡片100至全部儲卡通道裝滿，如圖8所示，此時操作第二控制器即可進入自動發(fā)卡，喂卡電機501推動喂卡塊502動作，帶動發(fā)卡通道250中的卡片100補充至卡片檢測開關(guān)403處，由發(fā)卡塊402從發(fā)卡導向塊401發(fā)出，當發(fā)卡通道250的卡片100全部發(fā)完時，喂卡塊502退至初始位置，第一控制器自動開啟循環(huán)切換機構(gòu)，將第一儲卡通道220中的卡片100平移至發(fā)卡通道250，而第三儲卡通道240以及第二儲卡通道230中的卡片100依次平移至第二儲卡通道230以及第一儲卡通道220;依次類推直至全部卡片100發(fā)完。
[0055]于本文的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”“第二”“第三”僅用于在描述上加以區(qū)分，不具有特殊含義；“上”、“下”等方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述和簡化操作，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0056]需要聲明的是，上述【具體實施方式】僅僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術(shù)原理，在本實用新型所公開的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，包括水平設(shè)置的卡片托盤，以及位于所述卡片托盤上方的可推動位于所述卡片托盤在第一方向上運動的送卡裝置，所述卡片托盤上可豎直設(shè)置若干卡片，所述送卡裝置與所述卡片托盤共同形成若干儲卡通道，并在所述若干儲卡通道一側(cè)形成發(fā)卡通道，所述儲卡通道與儲卡通道之間以及所述儲卡通道與所述發(fā)卡通道之間距離相同，在所述發(fā)卡通道的一端設(shè)置有發(fā)卡組件，另一端設(shè)置有向所述發(fā)卡組件方向喂卡的喂卡組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述送卡裝置包括驅(qū)動裝置，以及可以在所述驅(qū)動裝置驅(qū)動下，沿卡片在各個卡片通道之間的輸送方向循環(huán)運動的若干推卡桿。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述送卡裝置還包括位于所述儲卡通道兩端的同步鏈，所述推卡桿間隔設(shè)置在所述同步鏈上，所述同步鏈在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿卡片在各個卡片通道之間的輸送方向循環(huán)運動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述送卡裝置還包括用于支撐并帶動所述同步鏈運動的輪組件，所述輪組件包括一對主動輪以及至少一對從動輪，所述主動輪連接驅(qū)動輪組，所述驅(qū)動輪組由作為驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動輪組包括一對分別與所述主動輪同軸設(shè)置的第一傳動輪以及一對通過傳動鏈分別與所述第一傳動輪傳動連接的第二傳動輪，一對所述第二傳動輪同軸設(shè)置在一根傳動軸上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述傳動軸上固定設(shè)置有驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪通過驅(qū)動鏈與所述旋轉(zhuǎn)電機傳動連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述儲卡通道的端部設(shè)置有用于限制所述卡片在所述儲卡通道中的位置的卡片擋板，所有所述儲卡通道同一側(cè)端部的所述卡片擋板為一體結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述卡片擋板上設(shè)置有用于檢測所述送卡裝置運動位置的旋轉(zhuǎn)檢測開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)卡組件包括用于檢測卡片位置的卡片檢測開關(guān)，用于進行發(fā)卡導向的發(fā)卡導向塊以及用于發(fā)卡的發(fā)卡塊，所述喂卡組件包括喂卡電機以及在所述喂卡電機的驅(qū)動下可以沿所述發(fā)卡通道長度方向往復運動的喂卡塊。10.—種發(fā)卡機，其特征在于，采用權(quán)利要求1至9中任一項所述的卡片循環(huán)切換機構(gòu)。
【文檔編號】G07B15/06GK205722000SQ201620373374
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】翁名濤, 何炳林, 于曉麗, 梁柱揚, 王德浩, 曾煥聰
【申請人】廣東省電子技術(shù)研究所