CN101127087A - 非接触式ic卡吐卡机的伸出式送卡装置 - Google Patents

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一种非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，该装置包括机箱(10)、设于机箱内的吐卡机构(20)及设于机箱(10)上的与吐卡机构(20)相对应的出卡口(11)，其特征在于，所述机箱(10)上设有感测车辆到达用的车辆感应传感器(50)，在机箱(10)外部设有一个可将由所述出卡口(11)吐出的卡向车辆方向伸出送卡的送卡机构(30)，该送卡机构根据车辆感应传感器感应到的车辆信号自动将由吐卡机构(20)吐出的IC卡递至靠近车辆的前车窗。本发明通过移动的或转动的送卡臂将由吐卡机吐出的IC卡送向驾驶员所在的前窗处，驾驶员不用按取卡按钮即可伸手取到卡，取卡方便快捷，因而可大大提高通闸效率。

Description

非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置
【技术领域】
本发明涉及停车场、住宅小区等场合使用的IC卡吐卡装置，特别是涉及一种可将由吐卡机吐出的IC卡送向驾驶员所在的前窗处的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置。
【背景技术】
目前，IC卡已广泛应用于人们的生活中，如人们所熟知的自动存、取款用的银行卡，工交IC卡，停车场用IC卡，住宅区车辆管理IC卡等，IC卡的广泛应用为人们的出行、工作和生活提供了极大的便利。由于IC卡使用十分简单且携带方便，因而正逐步渗透到我们生活的各个方面。无论是用在银行自动存取款机上的银行卡，还是用在停车场或住宅区出入口处的道闸机上的IC卡，都须通过这些装置里的IC卡读写器写入或读取其中的信息，并通过卡的输送机构实现卡的进入和吐出。对于停车场或住宅区入口处的自动道闸机来说，其运行机构只设置吐卡机构即可。车辆进入时，先停在道闸前，由驾车者按动道闸机的取卡按钮，通过其吐卡机构将已写入进入时间的IC卡吐出。传统的吐卡机均为固定式吐卡机，它是在吐卡机机箱内靠面板上的IC卡出口处设置一对上下摩擦轮，通过摩擦轮将IC卡送出IC卡出口。当车辆到达道闸前停下时，由司机按动吐卡机面板上的取卡按钮，吐卡机内的吐卡机构将卡吐出。由于吐卡机设置在道闸入口处外侧，为了取到卡，车辆通常需尽量靠近吐卡机才能取到卡，而当车辆为避免擦碰而停得稍远一些时，就不容易取到卡，有时甚至需要下车才能取到卡，这不仅给驾驶人员带来很大不便，且常会影响车辆进入道闸内的速度。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种通过移动的或转动的送卡臂将由吐卡机吐出的IC卡送向驾驶员所在的前窗处，驾驶员不用按取卡按钮即可伸手取到卡，取卡方便快捷，因而可大大提高通闸效率的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置。
为实现上述目的，本发明提供一种非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，该装置包括机箱、设于机箱内的吐卡机构及设于机箱上的与吐卡机构相对应的出卡口，其特征在于，所述机箱上设有感测车辆到达用的车辆感应传感器，在机箱外部设有一个可将由所述出卡口吐出的卡向车辆方向伸出送卡的送卡机构，该送卡机构根据车辆感应传感器感应到的车辆信号自动将由吐卡机构吐出的IC卡递至靠近车辆的前车窗。
送卡机构包括机械手臂式送卡机构及单臂式送卡机构。
机械手臂式送卡机构包括传动臂、调节杆、递卡臂及第一电机，其中，所述传动臂上端与装在机箱上并与机箱内的第一电机连接的传动轴固接，传动臂的下端与递卡臂铰接，该递卡臂的另一端位于机箱的靠车辆进出一侧，在传动臂与递卡臂之间活动连接有调节杆。
传动臂是由第一半壳和第二半壳对合连接而成的中空杆状体，其中在第一半壳上端设有连接调节杆用的弧形孔。
调节杆的上端可转动连接于穿过传动臂的第二半壳上的弧形孔的连接柱上，连接柱则设置在机箱外侧紧邻传动轴的箱体侧壁上；调节杆的下端铰接于递卡臂的端部，其铰接轴偏离传动臂与递卡臂的铰接轴。
递卡臂是由侧臂和横臂形成的L形中空杆状体，其中，侧臂与传动臂相铰接，横臂的端部设有递卡器，该递卡器在未送卡时贴合于机箱出卡口外侧。
递卡器包括第二电机和由第二电机驱动的上摩擦轮及下摩擦轮，其中，第二电机与下摩擦轮的轮轴相连接，下摩擦轮的另一侧轮轴则支承于递卡器侧壁上，上摩擦轮的两侧的轮轴支承于递卡器两侧的侧壁上，连接第二电机与电源的导线设置于递卡臂和传动臂的内部，并穿过传动臂上端部与机箱内的电源线相连接。
单臂式送卡机构是在机箱的近底部设有由第一电机及与之相连的齿轮传动机构驱动的转轴，在该转轴上固接有一个与所述转轴同步由上向下旋转送卡的内部中空的旋转式单送卡臂，该旋转式单送卡臂在送卡时由平行于机箱纵轴线的竖直位置旋转至靠近车辆前车窗，旋转式单送卡臂端部设有递卡器，所述递卡器在未送卡时贴合于机箱上部的出卡口外侧，连接第二电机与电源的导线经旋转式单送卡臂内部与机箱内的电源线相连接。
单臂式送卡机构包括水平设置的移动式单送卡臂和驱动移动式单送卡臂沿水平方向前后移动的齿轮齿条机构，其中，移动式单送卡臂的为中空杆状体，其前端设有递卡器，该递卡器在未送卡时贴合于机箱上部的出卡口外侧，连接第二电机与电源的导线经移动式单送卡臂内部与机箱内的电源线相连接；齿轮齿条机构的齿轮装在机箱内上部，并与第一电机相连，齿条则一体化地设置于移动式单送卡臂一侧。
机箱上设有感测车辆到达用的车辆感应传感器。
本发明的贡献在于，它有效解决了传统吐卡机取卡不便，通闸效率低等问题。本发明由于设置了一个通过移动或转动方式将由吐卡机吐出的IC卡送向驾驶员所在的前窗处的送卡机构，且车辆到达信号直接由车辆感应传感器测得，使得驾驶员不用按取卡按钮即可伸手取到卡，取卡方便快捷，因而既方便了驾驶员取卡，又可大大提高通闸效率。本发明的装置实现了车辆感测，出卡及向驾驶员送卡过程的全自动控制，具有结构新颖，易于实施等特点。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构立体示意图。
图2是本发明的部件分解立体示意图。
图3是本发明的实施例结构剖视图，其中，图3A为A-A向剖视图，图3B为未送卡时送卡机构局部剖视图，图3C为送卡到位时送卡机构局部剖视图。
图4是本发明的旋转式单臂送卡机构结构示意图。
图5是本发明的移动式单送卡臂机构结构示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
参阅图1、图2，本发明的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置包括机箱10及吐卡机构20，所述机箱10是与普通吐卡机机箱类似的长方体形，其上部设有可打开的箱盖12，机箱前面板上设有与吐卡机构20相对应的出卡口11。在对应于出卡口11的机箱内部装有吐卡机构20，它可以是任一种常规的吐卡机构，用于将吐卡机内的IC卡60由出卡口11吐出，因本发明主要涉及伸出式送卡装置，因此对吐卡机的控制机构不作详述。
本发明的要点在于，机箱10上设有车辆感应传感器50，它可采用红外传感器，摄像头及其它可用的器件来感测和获取车辆到达信号。在机箱10外部设有一个可将由所述出卡口11吐出的卡向车辆方向伸出送卡的送卡机构30，该送卡机构根据车辆感应传感器感应到的车辆信号自动将由吐卡机构20吐出的IC卡60递至靠近车辆的前车窗。所述送卡机构30包括机械手臂式送卡机构31及单臂式送卡机构32，当然它也可以是其它类似的通过移动方式将IC卡由吐卡机递至靠近车辆的前车窗的机构。
图2、图3示出了本发明的第一个实施方案，即机械手臂式送卡机构的方案。该机械手臂式送卡机构31包括传动臂311、调节杆312、递卡臂313及第一电机314，其中，所述传动臂311是由第一半壳3111和第二半壳3112构成，第一半壳3111和第二半壳3112为扁方且呈弧形的中空杆状体，它们在上下两端通过垫片3113、螺钉3114对合连接而成，在第一半壳3111上端设有弧形孔31111，用于使传动臂311在转动时通过该弧形孔在连接调节杆312的连接柱36上滑动。在传动轴35外壁上设有两个对称的轴向定位槽351，在传动臂第一半壳3111上端部内侧的圆套形连接座31112内壁上设有与所述轴向定位槽35 1对应的两条轴向凸起311121，传动臂311上端通过将所述轴向凸起311121嵌入传动轴上的轴向定位槽351中而在径向定位，并通过垫片3113、螺钉3114与传动轴35轴向固定。传动轴35的另一端穿过机箱10侧壁及支承传动轴的传动轴座315与第一电机的电机轴连接。第一电机314及传动轴座315固定在连接板3141上，连接板3141则与箱盖12固定。传动臂311的下端通达其第一半壳3111下端内侧的带螺孔的连接柱31113活动穿置于递卡臂侧臂3131端部的连接孔31311中与递卡臂313铰接，该递卡臂的另一端位于机箱10的靠车辆进出一侧。如图2、图3，在传动臂311与递卡臂313之间活动连接有调节杆312，用于限定和调节传动臂311与递卡臂313在静止和送卡到位时的角度。该圆形调节杆的上下两端各形成一个扁平的带连接孔的连接部3121，该连接部的径向尺寸大于传动臂第一半壳3111上的弧形孔31111的宽度。调节杆上端可转动地套接于穿过传动臂311的第一半壳上的弧形孔31111的连接柱36上，并在端部用卡环固定，连接柱36则设置在机箱10外侧紧邻传动轴35的箱体侧壁上。调节杆312的下端通过销轴37经偏离递卡臂侧臂3131的连接孔31311的铰接孔31312铰接于递卡臂313的端部，所述连接孔31311与铰接孔31312之间的距离大于调节杆连接部3121的直径，使得调节杆与传动臂311和递卡臂313的铰接轴间具有足够的转动间隙。所述递卡臂313是由侧臂3131和横臂3132一体形成的L形中空杆状体，其中，侧臂3131在端部铰接于传动臂311的第一半壳3111和第二半壳3112之间，铰接结构如前所述。横臂3132与侧臂3131垂直或大致垂直地折向机箱10的前面板一侧，其端部设有递卡器3133，该递卡器在未送卡时贴合于机箱出卡口11外侧。如图2，所述递卡器3133为摩擦轮式递卡器，它包括第二电机31331和由第二电机驱动的橡胶制成的两个上摩擦轮31332及两个下摩擦轮31333，其中，第二电机31331为微电机，它与下摩擦轮31333的轮轴相连接，下摩擦轮的另一侧轮轴则支承于递卡器侧壁上，上摩擦轮31332的两侧的轮轴支承于递卡器两侧的侧壁上，连接第二电机31331与电源的导线设置于递卡臂313和传动臂311的内部，并穿过传动臂311上端部与机箱10内的电源线相连接。
参阅图1、图2、图3B、图3C，本发明的伸出式送卡装置在工作时，当车辆到达道闸前时，车辆感应传感器50感测到车辆信号，机箱10内的吐卡机控制机构根据此信号启动第一电机314及递卡器的第二电机31331运转，并通过第一电机314驱动吐卡机构20将IC卡60经机箱前面板上的出卡口11吐出，如图3B，机械手臂式送卡机构31在静止状态时，其递卡臂313上的递卡器3133贴合于机箱出卡口11外侧，此时调节杆312的上端处于传动臂311的弧形孔31111的最低位置。当机箱内的IC卡由出卡口11吐出时，便直接进入到递卡器3133的上摩擦轮31332及下摩擦轮31333之间，它们在第二电机31331带动下将IC卡前端伸出。同时，机械手臂式送卡机构31在第一电机314驱动下向前移动，在前移过程中，传动臂311与递卡臂313之间的角度不断变化，调节杆312上端在传动臂311的弧形孔31111中的位置也在变化。当送卡机构31移动到位时，传动臂311与递卡臂313已展开在同一弧线上，此时，递卡器3133已到达车辆前窗位置，而调节杆312的上端则处于传动臂311的弧形孔31111的最高位置，因此起到对传动臂311与递卡臂313之间角度的限定和调节作用。递卡器3133到达车辆前窗位置时，可由驾驶员将卡取走，卡取走后，机械手臂式送卡机构31自动收回到原位。
在本发明的另一实施方案中，图4示出了一种由上自下旋转的单臂式送卡机构，该单臂式送卡机构32是在机箱10的近底部设有转轴321，该转轴由第一电机314及与之相连的齿轮传动机构325驱动，在该转轴上固接有一个内部中空的旋转式单送卡臂322，该旋转式单送卡臂在送卡时由平行于机箱纵轴线的竖直位置旋转至靠近车辆前车窗。旋转式单送卡臂322端部设有递卡器3133，递卡器结构同机械手臂式送卡机构31。该递卡器在未送卡时贴合于机箱上部的出卡口11外侧。连接第二电机31331与电源的导线经旋转式单送卡臂322内部与机箱10内的电源线相连接。该单臂式送卡机构32在工作时，由第一电机314及与之相连的齿轮传动机构325带动转轴321及固接在转轴上的旋转式单送卡臂322由上至下旋转，到达预先设定的车辆前窗位置时停止，由驾驶员将卡取走。
在本发明的再一实施方案中，图5示出了一种直线移动式单臂式送卡机构，该单臂式送卡机构32包括水平设置的移动式单送卡臂323和驱动移动式单送卡臂沿水平方向前后移动的齿轮齿条机构324，其中，移动式单送卡臂323的为中空杆状体，其前端设有递卡器3133，递卡器结构同机械手臂式送卡机构31。该递卡器在未送卡时贴合于机箱上部的出卡口11外侧。连接第二电机31331与电源的导线经移动式单送卡臂323内部与机箱10内的电源线相连接。所述齿轮齿条机构的齿轮3241装在机箱10内上部，并与第一电机314相连，齿条3242则一体化地设置于移动式单送卡臂323一侧。该单臂式送卡机构32在工作时，由第一电机314及与之相连的齿轮齿条机构324带动移动式单送卡臂323向前作直线运动，到达预先设定的车辆前窗位置时停止，由驾驶员将卡取走。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (9)

1.一种非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，包括机箱(10)、设于机箱内的吐卡机构(20)及设于机箱(10)上的与吐卡机构(20)相对应的出卡口(11)，其特征在于，所述机箱(10)上设有感测车辆到达用的车辆感应传感器(50)，在机箱(10)外部设有一个可将由所述出卡口(11)吐出的卡向车辆方向伸出送卡的送卡机构(30)，该送卡机构根据车辆感应传感器感应到的车辆信号自动将由吐卡机构(20)吐出的IC卡递至靠近车辆的前车窗。
2.如权利要求1所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述送卡机构(30)包括机械手臂式送卡机构(31)及单臂式送卡机构(32)。
3.如权利要求2所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述机械手臂式送卡机构(31)包括传动臂(311)、调节杆(312)、递卡臂(313)及第一电机(314)，其中，所述传动臂(311)上端与装在机箱(10)上并与机箱(10)内的第一电机(314)连接的传动轴(35)固接，传动臂(311)的下端与递卡臂(313)铰接，该递卡臂的另一端位于机箱(10)的靠车辆进出一侧，在(311)与递卡臂(313)之间活动连接有调节杆(312)。
4.如权利要求3所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述传动臂(311)是由第一半壳(311)和第二半壳(312)对合连接而成的中空杆状体，其中在第一半壳(311)上端设有连接调节杆(312)用的弧形孔(3111)。
5.如权利要求4所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述调节杆(312)的上端可转动连接于穿过传动臂(311)的第二半壳上的弧形孔(3111)的连接柱(36)上，连接柱(36)则设置在机箱(10)外侧紧邻传动轴(35)的箱体侧壁上；调节杆(312)的下端铰接于递卡臂(313)的端部，其铰接轴偏离传动臂(311)与递卡臂(313)的铰接轴。
6.如权利要求5所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述递卡臂(313)是由侧臂(3131)和横臂(3132)形成的L形中空杆状体，其中，侧臂(3131)与传动臂(311)相铰接，横臂(3132)的端部设有递卡器(3133)，该递卡器在未送卡时贴合于机箱出卡口(11)外侧。
7.如权利要求6所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述递卡器(3133)包括第二电机(31331)和由第二电机驱动的上摩擦轮(31332)及下摩擦轮(31333)，其中，第二电机(31331)与下摩擦轮(31333)的轮轴相连接，下摩擦轮的另一侧轮轴则支承于递卡器侧壁上，上摩擦轮(31332)的两侧的轮轴支承于递卡器两侧的侧壁上，连接第二电机(31331)与电源的导线设置于递卡臂(313)和传动臂(311)的内部，并穿过传动臂(311)上端部与机箱(10)内的电源线相连接。
8.如权利要求2或7所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述单臂式送卡机构(32)是在机箱(10)的近底部设有由第一电机(314)及与之相连的齿轮传动机构(325)驱动的转轴(321)，在该转轴上固接有一个与所述转轴(321)同步由上向下旋转送卡的内部中空的旋转式单送卡臂(322)，该旋转式单送卡臂在送卡时由平行于机箱纵轴线的竖直位置旋转至靠近车辆前车窗，旋转式单送卡臂(322)端部设有递卡器(333)，所述递卡器在未送卡时贴合于机箱上部的出卡口(11)外侧，连接第二电机(3331)与电源的导线经旋转式单送卡臂(322)内部与机箱(10)内的电源线相连接。
9.如权利要求2或7所述的非接触式IC卡吐卡机的伸出式送卡装置，其特征在于，所述单臂式送卡机构(32)包括水平设置的移动式单送卡臂(323)和驱动移动式单送卡臂沿水平方向前后移动的齿轮齿条机构(324)，其中，移动式单送卡臂(323)的为中空杆状体，其前端设有递卡器(333)，该递卡器在未送卡时贴合于机箱上部的出卡口(11)外侧，连接第二电机(3331)与电源的导线经移动式单送卡臂(323)内部与机箱(10)内的电源线相连接；齿轮齿条机构的齿轮(3241)装在机箱(10)内上部，并与第一电机(314)相连，齿条(3242)则一体化地设置于移动式单送卡臂(323)一侧。
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