CN101488254B

CN101488254B - 自动收发卡器

Info

Publication number: CN101488254B
Application number: CN2009101053999A
Authority: CN
Inventors: 肖清
Original assignee: IME ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: Shenzhen Xingchuang Industrial Co ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: CN101488254A; WO2010094230A1; US8706292B2; US20110301750A1

Abstract

本发明涉及一种自动收发卡器，包括收发卡器主机、以及可分离安装在收发卡器主机上的发卡箱；发卡箱包括发卡箱体、在发卡箱体上设置的出卡口、及卡门；发卡箱还包括控制卡门开启和关闭的卡门锁止装置；自动收发卡器还包括识别开锁装置，识别开锁装置控制与收发卡器主机匹配的发卡箱的卡门锁止装置动作，开启发卡箱的卡门。通过识别开锁装置来控制与收发卡器主机匹配的发卡箱的卡门锁止装置动作，使得发卡箱与收发卡器主机之间唯一对应，避免发卡箱被其他发卡器主机控制使用，对发卡箱的管理和控制更优，并且卡门锁止装置是由识别开锁装置来控制开启的，如果发卡箱与收发卡器之间不匹配，卡门锁止装置是无法开启的，保证了发卡箱内的卡片的安全性。

Description

自动收发卡器

技术领域

本发明涉及一种卡片的收发装置，尤其是一种安全可靠的自动收发卡器。

背景技术

目前，市面上的发卡器都具有容纳卡片的仓体。例如日本三协公司在发卡器的尾部设有卡片堆叠区。在系统检测到卡片不足时，需要由工作人员赶赴现场手工补充卡片。这是一种结构简单可靠的装置，装卡也非常方便，但是在卡片手工装载、移动及搬运的过程中，存在卡片丢失或人为取走的可能。日本欧姆龙公司的发卡器产品对所述可能出现的状况进行了一定程度的解决，其在发卡器尾部设有可与发卡器分离的卡箱。独立的卡箱用于装载卡片，方便管理。但其在安全性上仍然存在不足，其卡箱中的卡片可能被一些不具备相应权限的人员取出。

现有的卡箱通常是直接安装到发卡器主机中，卡箱的出卡口的卡门是不被保护的，也就是说，出卡口随时可以被打开，从而使得卡箱内的卡片很容易被取走。而且，卡箱与发卡器主机之间不存在对应关系，卡箱可以被安装到不同的发卡器主机上，进行发卡工作，这同样存在不利于监管、保证不了卡片的安全。

如在美国专利US4789079中提到了一种装载卡片的卡箱，其在内部加有压卡弹簧，以确保卡片在卡箱搬离发卡器之后卡片不会随着卡箱的晃动而翻转。但是，所述卡箱并不具有安全设置。其在卡箱外部虽然设置了锁具，但其在出卡口未作安全防护，而只是设计了一个可以转动式的挡片来封闭出卡口，因此，只要用手将挡片轻轻拨开，任何接触到卡箱的人都有可能通过出卡口取出卡箱内所装载或剩余的卡片。

另外，在通常情况下，遇到用户没有取走已发出的卡或卡片异常的情况下，发卡器将自动回收该卡，卡片进入回收卡箱。现有发卡器产品中，回收卡箱大都是在发卡器中设置出一腔体以容纳卡片，所述卡片将由专职工作人员手工取走。这种常见的回收卡片方法可参见美国专利US6827261中所提到的回收卡箱。这对于高安全性要求及管理严格的金融系统来说，很不正规，也很不合理。放置在这种回收卡箱中的卡片，可以很方便地被任何非指定人员非法取走。尤其在金融系统中，卡片等价于有效证券，其各环节都必须被严格管制。

美国专利US6311867中所提到的发卡器采用锁具的方式来密封发卡器中的卡片，以升降梯的方式将卡片由下至上顶到发卡部，再由发卡机构将卡发出。其不足之处在于，发卡器中的卡片不便于装卸及管理，在给发卡器补充卡片的过程中需要在现场作业，并且在现场要填充满储存卡片的腔体需要较长的时间。在实际运作中，发卡器往往被安置在一个狭窄的区域，长时间的在所述区域内作业并不合理。同时这种发卡器在卡片手工装载、移动及搬运的过程中，也存在卡片丢失或人为取走的可能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述发卡器的安全性差的缺陷，提供一种具备安装防护功能的自动收发卡器，用于保证存放在自动收发卡器中的卡片的安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动收发卡器，包括收发卡器主机、以及可分离安装在所述收发卡器主机上的发卡箱；所述发卡箱包括发卡箱体、在所述发卡箱体上设置的出卡口、以及开启和关闭所述出卡口的卡门；所述发卡箱还包括控制所述卡门开启和关闭的卡门锁止装置；

所述自动收发卡器还包括识别开锁装置，所述识别开锁装置控制与所述收发卡器主机匹配的发卡箱的卡门锁止装置动作，开启所述发卡箱的卡门。

在本发明的自动收发卡器中，所述卡门锁止装置包括控制所述卡门开启和锁定的卡门锁止机构、以及触发带动所述卡门锁止机构动作的电动解锁机构。

在本发明的自动收发卡器中，所述识别开锁装置包括设置在所述收发卡器主机和发卡箱上的导电机构和通讯机构、在所述发卡箱上设置存储有识别信息的存储器、以及设置在所述收发卡器主机上的控制器；

所述发卡箱安装到所述收发卡器主机时，接通所述导电机构，为所述发卡箱上电，并建立所述收发卡器主机与发卡箱之间的通讯；

所述控制器通过所述通讯机构读取并验证所述发卡箱的识别信息，验证成功后，控制所述电动解锁机构动作，触发所述卡门锁止机构开启所述卡门。

在本发明的自动收发卡器中，所述卡门锁止装置包括控制所述卡门开启和锁定的卡门锁止机构、以及触发所述卡门锁止机构动作的机械解锁机构。

在本发明的自动收发卡器中，所述识别开锁装置包括分别安装在所述收发卡器主机和发卡箱上的钥匙和锁芯；

所述发卡箱安装到所述收发卡器主机时，匹配的所述钥匙插入到所述锁芯中，推动所述机械解锁机构触发所述卡门锁止机构开启所述卡门。

在本发明的自动收发卡器中，所述自动收发卡器还包括推动所述卡门锁止机构关闭所述卡门的卡门关门机构。

在本发明的自动收发卡器中，所述卡门关门机构包括设在所述发卡箱体一侧的导引轴、设在所述卡门另一侧并伸出所述发卡箱体的压轴、以及在所述收发卡器主机上设置的一对轨道；

所述轨道包括分开相对设在所述收发卡器主机的左面板上的左轨道、以及在所述收发卡器主机的右面板上的右轨道；所述导引轴插入到所述左轨道内，所述压轴插入到所述右轨道内；

所述右轨道设有压制所述压轴向下运动的突起；所述左轨道包括至少一段与所述突起对应的限位段。

在本发明的自动收发卡器中，所述卡门关门机构包括可转动安装在所述收发卡器主机上的压杆、以及拉动所述压杆复位的压杆复位弹簧；

所述压杆包括分别通过转轴安装在所述左面板和右面板上的左臂部和右臂部、以及联结所述左臂部和右臂部并跨设在所述左面板和右面板之间的把手部；所述压杆复位弹簧安装在所述左面板和左臂部之间；

所述左臂部的下端设有与所述左轨道干涉的弧面、以及在所述弧面内侧设置的卡止端面；所述导引轴接触推动所述弧面带动所述压杆正转，所述导引轴通过所述弧面后，所述压杆复位弹簧拉动所述压杆反转，所述导引轴与所述卡止端面相卡止，形成锁定状态；

所述右臂部的下端设有在解锁时压制所述压轴的压轴面。

在本发明的自动收发卡器中，所述右面板上设有在所述锁定状态下挡止所述压杆反转的挡止片。

在本发明的自动收发卡器中，所述自动收发卡器还包括插入安装在所述收发卡器主机内的回收卡箱；

所述回收卡箱包括收卡箱体、在所述收卡箱体上设置的收卡口、以及开启或关闭所述收卡口的收卡门机构。

在本发明的自动收发卡器中，所述自动收发卡器还包括带动所述收卡门机构关闭所述收卡口的收卡关门机构；

所述收卡关门机构包括通过转轴安装在所述收发卡器主机的左面板或右面板上的箱勾、以及设在所述箱勾内侧的限位部；

拔出所述回收卡箱时，所述箱勾勾住所述收卡门机构的收卡门，并且所述限位部压靠住所述回收卡箱的侧壁；在所述收卡门关闭到位后，所述限位部到达并离开所述回收卡箱的尾部，所述收卡门带动所述箱勾旋转松开。

在本发明的自动收发卡器中，所述限位部上安装有减少接触摩擦力的转动滚轮。

在本发明的自动收发卡器中，所述自动收发卡器还包括回卡机构；所述回卡机构设置在所述收发卡器主机上，包括安装在所述收发卡器一侧面板上的支架、同时在所述支架和所述面板上设置的轨道、滑动安装在所述轨道上的支撑轴、固定安装在所述支撑轴上的回勾、安装在所述支撑轴伸出所述面板的一端的扳手、以及两端分别固定在所述面板和支撑轴上的回位弹簧；

所述轨道至少一段自所述发卡箱出卡口向远离所述出卡口的方向向上倾斜；在初始位置，所述回位弹簧拉动所述支撑轴位于所述轨道的最高点，此时，所述回勾的位置高于所述出卡口的位置。

在本发明的自动收发卡器中，所述自动收发卡器还包括发卡减振机构；所述发卡减振机构包括固定在所述收发卡器主机上并由电机带动转动的驱动轮、与所述驱动轮相对并通过支撑转轴转动安装在所述发卡器主机上的走卡轮、以及压制所述走卡轮与所述驱动轮接触的弹簧；所述走卡轮可被卡片抬起，并由所述弹簧推动所述走卡轮保持向所述驱动轮运动的趋势。

在本发明的自动收发卡器中，所述自动收发卡器还包括卡箱防盗机构；所述卡箱防盗机构包括固定安装在所述发卡器主机上的门轴、转动安装在所述门轴上的防盗门、在所述防盗门上设置的转舌锁、以及在所述发卡器主机的一侧面板侧壁设置的锁孔；所述防盗门封闭所述发卡箱和回收卡箱于所述发卡器主机内。

实施本发明具有以下有益效果：通过识别开锁装置来控制与收发卡器主机匹配的发卡箱的卡门锁止装置动作，来控制发卡箱的卡门的开启，使得发卡箱与收发卡器主机之间唯一对应，避免发卡箱被其他发卡器主机控制使用，对发卡箱的管理和控制更优，并且卡门锁止装置是由识别开锁装置来控制开启的，如果发卡箱与收发卡器之间不匹配，卡门锁止装置是无法开启的，保证了发卡箱内的卡片的安全性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的自动收发卡器的立体示意图。

图2是本发明的自动收发卡器的右视示意图。

图3是图2的A-A剖视示意图。

图4是本发明的自动收发卡器的回收卡箱的截面示意图。

图5是本发明的自动收发卡器的左视示意图。

图6是本发明的自动收发卡器的发卡箱1001的分解示意图。

图7是本发明的自动收发卡器的发卡箱1001的正面示意图。

图8是在图7的发卡箱移除箱盖10之后的正面示意图。

图9是在图8的发卡箱移除电路板20之后的正面示意图。

图10是在图9的发卡箱移除卡门90之后的正面示意图。

图11是在图9的发卡箱的卡门90开启之后的正面示意图。

图12是本发明的自动收发卡器的回收卡箱1002的分解示意图。

图13是图12的回收卡箱1002的正面示意图。

图14是图13的C-C剖视示意图。

图15是图13的D-D剖视示意图。

图16是本发明的自动收发卡器沿回勾1202平面方向的截面示意图。

图17是本发明的自动收发卡器的轨道锁定机构的原理示意图。

图18是本发明的自动收发卡器的发卡箱1003的另一个实施例的示意图。

图19是本发明的自动收发卡器的回卡机构的示意图。

图20是本发明的带卡箱防盗机构的自动收发卡器的示意图。

图21是本发明的自动收发卡器的卡门开启判断的流程示意图。

图22是本发明的自动收发卡器的卡门状态查询的流程示意图。

其中：10为箱盖，11为圆孔，12为箱盖右端的外表面，13为长槽，20为电路板，21为传感器，22为触点，30为侧轨，301为直线导轨，40为电磁铁，401为电机，402为偏心轴，41为销，42为电磁铁拉杆，50、501为自锁连杆，51为转轴，52、521为锁止端，53为销孔，54为孔，60为拉簧，600、601、602、603、604为螺钉，61为复位拉簧，62为压簧，70为卡箱锁杆，71为转轴，72为转接轴，73为锁片，80为面板，90为卡门，901为转动式卡门，902为转轴，91为异型孔，911、912为长孔，92为调整孔，93为挡片，94、904为锁止端，95为长轴，96为保护筒，97为导引轴，110为箱壁，120为分卡片，121为转轴，122为螺孔，130为箱外门，131为箱内门，132为转舌锁，133为转轴，140为卡片，141为出卡口，150为箱座，152为长槽。

10S为箱体，11S为腔体，20S为箱盖，21S为箱盖内表面，22S、23S为定位孔，24S、25S为长孔，26S为开口，27S为底部折弯，28S为锁孔，29S为顶部内表面，30S为卡门，31S为通孔，32S为窗孔，33S、34S为折弯，35S为卡门锁止面，40S为门轴，41S为E型圈，42S为环沟，43S为关门部，50S为箱座，51S、52S为定位凸台，53S为折弯，54S为圆孔，55S、56S为折弯，57S为侧壁，60S为自锁连杆，61S为圆孔，62S为销轴，63S为E型圈，64S为折弯，65S为自锁连杆的锁止端，66S为自锁连杆的解锁端，70S为转舌锁，71S、72S为锁舌，80S、81S为拉簧，90S为螺钉，92S为卡片。

具体实施方式

如图1至图21所示，是本发明的自动收发卡器的具体实施例。该自动收发卡器包括收发卡器主机、可分离安装在收发卡器主机上的发卡箱、以及识别开锁装置。该发卡箱包括发卡箱体、在发卡箱体上设置的出卡口、卡门以及控制卡门开启和锁定出卡口的卡门锁止装置。而识别开锁装置控制与收发卡器主机匹配的发卡箱的卡门锁止装置动作，开启发卡箱的卡门。

在本实施例中，卡门锁止装置为电控装置，包括控制卡门开启和锁定的卡门锁止机构、以及触发卡门锁止机构动作的电动解锁机构40。该电动解锁机构40可以选用电磁铁、电机等，用于触发带动卡门锁止机构来动作；而卡门锁止机构只要能够实现带动卡门90的上下移动开启和锁定出卡口141即可，当然，最好能够带有自锁功能，以提高安全性能，详后述。

该识别开锁装置同样为电控装置，包括设置在收发卡器主机和发卡箱上的导电机构和通讯机构、在发卡箱上设置的存储有识别信息的存储器、以及设在收发卡器主机上的控制器。在本实施例中，收发卡器主机和发卡箱内分别设置有电路板。导电机构为分别设置在收发卡器主机和发卡箱的电路板上的导电触电或连接器；例如，采用弹性探针来连接，弹性探针固定在收发卡器主机上，并与收发卡器主机上的主板电连接，弹性探针的另一端与位于发卡箱上的触点22相碰，一共四个触点，分别为：电源线、地线及两根通信线。两根通信线还可以采用无线通信，例如射频通信或红外通信。

当发卡箱被装入到发卡器主机时，导电机构接通，为发卡箱提供工作电源。可以理解的，也可以在发卡箱内设置内置电源，在发卡箱被装入发卡器主机时，打开工作电源即可。在发卡箱上电后，通过通讯机构建立发卡箱与发卡器主机之间的通讯，例如通过接触式的连接器、非接触式的红外、蓝牙等通讯方式。由收发卡器主机上的控制器发出请求发卡箱的识别信息(ID)的信号，发卡箱返回应答；由控制器识别应答中的识别信息；如果应答中的识别信息不符合，发卡箱的电动解锁机构不动作，无法打开卡门；如果应答中的识别信息与收发卡器主机相匹配，则控制器发出控制信号，控制电动解锁机构动作，触发控制卡门锁止机构开启卡门，进入等待发卡的状态。

如图21所示，是本实施例的发卡箱与收发卡器识别确认的一个工作流程，首先将发卡箱插入到收发卡器主机上，发卡箱上电；然后，收发卡器主机向发卡箱发送读取发卡箱ID的指令(S1)，并判断是否通讯正常(S2)；如果通讯异常(如无法通讯、中断等)，通过声音或显示报警等，发卡箱通讯不成功，不能执行其他指令操作(S3)；如果通讯正常，则判断发卡箱ID是否匹配(S4)，例如通过将发卡器主机内预先存储的发卡箱ID，与读取得发卡箱ID进行匹配对比；如果发卡箱ID匹配不成功，通过声音或显示报警等，并不能执行其他指令操作(S5)。如果匹配成功，收发卡器主机发送开启指令(S6)，并判断是否通讯正常(S7)；如果通讯异常(如无法通讯、中断等)，通过声音或显示报警等，发卡箱通讯不成功，不能执行其他指令操作(S8)；如果通讯正常，控制电动解锁机构动作，将卡门打开(S9)。

进一步的，该自动收发卡器还可以设置检测装置，用于检测卡门是否成功开启(S10)；该检测装置可以选用光感应器、位置感应器等。当检测到卡门成功开启，则收发卡器主机可执行发卡操作(S11)，否则不能执行发卡操作(S12)。

进一步的，本发明的自动收发卡器还可以设有自动记录发卡箱状态的存储器，用于记录发卡箱的卡门卡器状态，其工作流程如图22所示。首先，收发卡器主机发送开启发卡箱状态查询指令(S21)，并检查通讯是否正常(S22)；当通讯异常时，通过声音或显示报警，提示发卡箱通讯异常，不能执行发卡操作(S23)；通讯正常，则依据收发卡器主机的发卡箱状态的存储器记录的发卡箱卡门进行判断，判断发卡箱的卡门是否异常开启(S24)；如果记录的发卡箱的卡门是异常开启，则发出警告，并不能执行发卡操作(S25)；如果记录的发卡箱卡门开启正常，则判断发卡箱的卡门是否异常关闭(S26)；如果发现记录的发卡箱卡门异常关闭，则不能执行发卡操作(S28)；否则发卡箱状态正常，可以执行其他操作(S27)。

如图18所示，在本发明的另一个实施例中，卡门锁止装置包括控制卡门开启和锁定的卡门锁止机构、以及触发卡门锁止机构动作的机械解锁机构。而识别开锁装置采用分别安装在收发卡器主机和发卡箱上的钥匙和锁芯。当发卡箱安装到发卡器主机时，如果钥匙与锁芯匹配，那么由钥匙推动锁芯，钥匙5003插入锁芯5002的锁孔之中。锁芯5002的尾部突起5004开始移动，触发自锁连杆5005转动，机构解锁，卡门5001打开。如果使用不合适的钥匙，锁芯5002的尾部突起5004不产生位移，机构将仍然处于锁定状态。卡门不能被打开。

在上述两个实施例中，卡门锁止机构可以选用类似的结构实现。如图6所示，是带卡门锁止机构的发卡箱一个实施例，卡片储存在箱体之中。具体而言，卡片140堆叠区位于箱壁110、箱座150、箱外门130、箱内门131及箱盖10所装配形成的腔体之中。箱座150与箱壁110之间以螺钉600连接。箱外门130与箱内门131组成箱门，所述箱门通过转轴133连接在箱壁110之上并绕所述转轴133转动，所述箱门位于箱体侧部。所述箱门与所述箱体之间以转舌锁132连接。所述箱壁110及箱盖10之间形成夹层，实现本发明的主要功能的零配件均安装在面板80上，同时位于所述夹层之中。

在面板80上，安装有用于锁定或开启所述卡门的卡门锁止机构。电磁铁40作为电动解锁机构，通过螺钉601固定在面板80之上。电磁铁40的输出连接有拉杆42，拉杆42上穿有销41，所述销41另一端穿过自锁连杆50上的销孔53，由电磁铁40带动拉杆42，通过销41带动自锁连杆50转动。所述的自锁连杆50可绕转轴51转动，转轴51铆接在面板80之上。所述转轴51即为自锁连杆约束，自锁连杆50仅具有绕所述转轴51转动的自由度。

因此，电磁铁40上电后拉杆42开始动作，通过销41拉动自锁连杆50顺时针转动。复位拉簧61一端挂在自锁连杆50的孔54之上，另一端挂在面板80之上，复位拉簧61的拉力使自锁连杆50具备逆时针转动的趋势。当电磁铁40去电时，自锁连杆50在复位拉簧61拉力作用下复位。图示卡门90沿由侧轨30与面板80构成的直线导轨以直线滑动，所述侧轨30通过螺钉603固定在面板80之上。图示四个侧轨将约束卡门90的五个自由度。所述直线导轨即为卡门约束。

卡门90上的挡片93用于触发安装于电路板20上的传感器21，所述传感器21通常为遮断式的光电传感器或机械开关触发式的传感器，用于检测卡门的开启或关闭，从而可以将卡门90的开闭状态进行记录，存储在卡门开启状态的存储器中，以便于对卡门90状态的监控，其查询流程如图21所示。卡门90上的锁止端94的端面将与自锁连杆50的锁止端52接触或滑离，以实现卡门90的关闭或开启，以关闭或开启出卡口141。

请参见图7及图8，在箱盖10的正面设有四个圆孔11，在电路板20上正对每个圆孔的相应位置设有触点22或香蕉插座，用于与自动收发卡器主机上相应探针或香蕉插头(图未示)可自由分离式的电连接。自动收发卡器主机将通过所述触点22或香蕉插座与发卡箱通讯及发卡箱工作电压的给予。

进一步地，参见图9及图10，本发明可以得到更好地理解。出卡口141位于箱体底部，在卡门90将出卡口141关上时，自锁连杆的锁止端52的端面与锁止端94的端面接触，接触面位于转轴51的轴线右端。因此，在拉簧60的拉力作用下，锁止端94的端面对锁止端52的端面的压力力矩使自锁连杆50具备逆时针方向转动的趋势。在自锁连杆50的左端相应位置有螺钉604，其恰好用于阻挡自锁连杆50的逆时针转动，这种平衡被保持。在电磁铁40未动作之前，机构形成锁定，卡门90不能上移，出卡口141被卡门90所阻挡，容纳在卡箱内的卡片140无法取出。

当发卡箱插入安装到位后，经收发卡器主机的识别确认后，发卡箱与收发卡器主机开始通信。发卡箱的电路板20上的单片机将对收发卡器主机发出的信号进行应答，条件符合时向电磁铁40送电。电磁铁40上电后，拉杆42开始动作，通过销41拉动自锁连杆50顺时针转动。参见图11，当自锁连杆50转动到一定角度，其上的锁止端52端面脱离与卡门90的锁止端94端面，卡门90在拉簧60拉力作用下，向上运动约3～5mm距离后停止，出卡口141被打开，可以正常发卡。卡片90被设置在收发卡器主机上的勾子或搓卡轮将卡片140从卡箱里面发出。

在本实施例中，卡门锁止装置包括拉杆42、复位拉簧61、自锁连杆50、拉簧60、卡门的锁止端94、自锁连杆的锁止端52、螺钉604等，通过上述组件相配合来锁定卡门，并通过电磁铁40来进行解锁，开启卡门。可以理解的，卡门锁止装置以及电磁铁也可以采用其他的结构形式来实现，例如中国专利申请第200820235479.7号的结构形式，或者采用齿轮齿条直接驱动卡门的形式。

为了提高本发明的可靠性，本发明还可以包括位于夹层之中的锁箱机构。所述锁箱机构包括卡箱锁杆70、转轴71、转接轴72及位于卡门90上的异形孔91。图9中卡门90将出卡口141关闭，卡箱锁杆70收入箱体之内。卡门90上移，参见图11，卡箱锁杆70在异形孔91的带动下逆时针转动并伸出箱体。此时在收发卡器主机相应位置(例如在收发卡器主机的侧壁上)设置相应孔供卡箱锁杆70进入即可。在卡门90未关前，由于卡箱锁杆70卡入到收发卡器主机上，发卡箱不能取出。结合图9及图11，具体而言，转轴71固定在面板80上，转接轴72一端固定在卡箱锁杆70之上，另一端穿过异形孔91。所述异形孔91大致呈字母“V”型，其包括长度方向为卡门90移动方向的长孔912及与所述长孔912成钝角的长孔911，所述长孔911与所述长孔912组合构成异形孔91。卡门90处于将出卡口141关闭的状态时，转接轴72恰好位于长孔911之中。自锁连杆50被电磁铁40拉动而解锁时，卡门90向上运动，长孔911的内侧面对转接轴72产生压力，带动卡箱锁杆70逆时针转动，卡箱锁杆70的锁片73伸出箱体，如图11所示状态，转接轴72位于长孔912之中。这时即使使用外力Fa将锁片73往箱体内部按，以试图解除发卡箱的锁定，外力Fa将产生使卡箱锁片70顺时针转动的力矩，使转接轴72压向长孔912与卡门90移动方向平行的侧壁，所产生的压力记为Fb，由于压力Fb垂直于接触面——长孔912的侧壁，因此压力Fb也必然垂直于卡门90的移动方向，因此卡门90仍然保持静止，整个锁箱机构处于静平衡状态。归纳而言，在卡门90未关闭的情况下，锁片73无法回到箱体之中，从而起到锁箱作用，避免发卡箱从收发卡器主机中被取出。

在发卡箱工作过程中，经常需要将其取下，并往卡箱内添加卡片。此时，须将卡门下压，以将出卡口141关闭。为此，该自动收发卡器还设有推动卡门锁止机构关闭所述卡门的卡门关门机构。

该卡门关门机构包括轨道关门机构，该轨道关门机构包括设在发卡箱体一侧的导引轴97、设在卡门另一侧并伸出发卡箱体的压轴95、以及在收发卡器主机上设置的一对轨道。该轨道包括分开相对设在收发卡器主机的左面板1204上的左轨道1214、以及在收发卡器主机的右面板1203上的右轨道1213；导引轴97插入到左轨道1214内，压轴95插入到右轨道1213内。右轨道1213设有压制压轴95向下运动的突起；左轨道1214包括至少一段与突起对应的限位段。

轨道关门机构的原理是利用发卡箱1001在抽出的过程中，位于左面板1204上的左轨道1214与位于右面板1203上的右轨道1213的结构形状来保证关门。请参见图17，导引轴97位于左轨道1214之内，套在压轴95外围的保护筒96位于右轨道1213之内。在发卡箱1001搬离自动收发卡器主机1000的过程中，由于导引轴97固定在发卡箱1001的左侧部，因此发卡箱1001在搬离自动收发卡器1000的过程中，其具有沿搬离方向的固定轨迹，该轨迹与左轨道1214的底部边线2214轮廓大致一致。在图17中，将左面板1204上的左轨道1214平移至右面板1203上，并使导引轴97在图5中的位置平移到在图2中保护筒96所处的位置，从而，图17中的右轨道1213及左轨道1214的左端部具有一个重合点4214。在左轨道1214的底部边线2214与右轨道1213的底部边线的左端具有一个DW的宽度。那么，在发卡箱1001搬离自动收发卡器的过程中，由于发卡箱将受到左轨道1214的底部边线2214的支撑，位于右轨道1213中的保护筒96将首先受到斜面3213(形成突起)的压力，促使卡门90关上。在右轨道1213与左轨道1214的重叠区1223，保护筒96将被边线2213下压继续下移，卡门90在关上门之后，仍然会下移1.5mm左右，以确保卡门90可靠地关上。假如卡门90被卡片140阻挡而没有关上，保护筒96将无法通过重叠区1223，发卡箱1001将无法拆出。即卡门没有关上时，位于收发卡器主机上的发卡箱将无法拆出。

进一步的，该卡门关门机构还包括压杆关门机构，起到辅助关闭卡门的作用。该压杆关门机构包括可转动安装在收发卡器主机上的压杆1106、以及拉动压杆1106复位的压杆复位弹簧1301。压杆1106包括分别通过转轴安装在左面板1204和右面板1203上的左臂部和右臂部、以及联结左臂部和右臂部并跨设在左面板1204和右面板1203之间的把手部。压杆1106复位弹簧安装在左面板1204和左臂部之间。左臂部的下端设有与左轨道1214干涉的弧面1136、以及在弧面1136内侧设置的卡止端面1126；导引轴97接触推动弧面1136带动压杆1106正转，导引轴97通过弧面1136后，压杆1106复位弹簧拉动压杆1106反转，导引轴97与卡止端面1126相卡止，形成锁定状态；右臂部的下端设有在解锁时压制压轴的压轴面。右面板1203上设有在锁定状态下挡止压杆1106反转的挡止片1224。

如图5所示，自动收发卡器的左面板1204及右面板1203之间形成用于容纳发卡箱1001的腔体。当向收发卡器主机1000被推入发卡箱1001时，发卡箱1001右端的导引轴97进入左轨道1214。当发卡箱1001被推至与压杆1106的弧面1136接触时，压杆1106的弧面1136被导引轴97施以压力，压杆1106绕轴支撑在左面板1204上的转轴1146顺时针方向转动。待发卡箱1001到达极限位置后，在弹簧1301拉力作用下，压杆1106逆时针旋转，直至导引轴97与压杆1106的卡止端面1126相接。此时机构锁定，抽出发卡箱1001时，如不按动压杆1106，压杆将逆时针转动，此时在图2中的挡止片1224将阻止压杆1106逆时针方向转动，发卡箱1001被锁定。如须解锁，只需将压杆1106下压，压杆1106的压轴面1116下压保护筒96，使卡门90关闭，也可以实现发卡箱1001的关门动作，发卡箱1001即可搬离自动收发卡器1000。

进一步，可以在压轴95右端套接保护筒96。保护筒96露在箱体外面，并与卡门90联动。关门时，只需要往下按动保护筒96即可。在实际应用过程中，发卡箱可能会受到各种难以预料的冲击破坏。为保证卡门90可以可靠地沿侧轨30自由滑动，需要将保护筒96可能受到的载荷吸收掉。因此，保护筒96设置成两端稍粗，中间稍细的结构，粗细端的分界面自左至右依次为内分界面961及外分界面962。保护筒96的作用是吸收外界冲击，保护卡门90不受到破坏，其内分界面961与箱座150的右端内表面151相接触，外分界面962与箱盖右端外表面12接触。位于箱座150上的长槽152及位于箱盖10上的长槽13相互平行并形成轨道，保护筒96中间稍细部位位于所述轨道之中并可沿其上下自由滑动。

遇到卡片140卡在出卡口141时，发卡箱将无法拆出，为此该自动收发卡器还设有回卡机构。如图16、19所示，回卡机构设置在收发卡器主机上，包括安装在一侧面板(如左面板1204)上的支架5020、同时在支架和面板上设置的轨道1212、5014、滑动安装在轨道1212、5014上的支撑轴5010、固定安装在支撑轴5010上的回勾1202、安装在支撑轴5010伸出面板的一端上的扳手5012、以及两端分别固定在面板和支撑轴5010上的回位弹簧5021。该支撑轴5010可以选用双支撑轴的结构，也可以选用一根支撑轴。

轨道1212、5014的轮廓基本相同，轨道1212、5014的至少一段自发卡箱出卡口向远离出卡口的方向向上倾斜。本实施例中，轨道1212、5014的形状大致呈“L”形，在最高点设置较明显的让位槽。在初始位置，回位弹簧5021拉动支撑轴5010位于轨道1212、5014的最高点，此时，回勾1202的位置高于出卡口的位置，卡片可以从回勾1202下部空间正常通过。当扳动扳手5012时，回勾1202先向下运动，然后水平运动，将卡片140顶回发卡箱内部。松开手后，回勾1202在弹簧5021的回复力的带动下，迅速回复到初始位置。

发卡箱的底部设有卡勾1205，用于将发卡箱1001中的卡片140勾出送入到发卡机构进行发卡。在发卡箱1001底部具有容纳卡勾1205通过的长孔，所述长孔无法以任何方式通过一张卡片，即所述长孔最大尺寸小于卡片140的最小宽度。进一步的，该自动收发卡器还包括发卡减振机构，以减少发卡时产生的振动。该发卡减振机构包括固定在收发卡器主机有电机带动转动的驱动轮5033、与驱动轮5033相对的走卡轮1201、压制走卡轮1201的弹簧5031。该走卡轮1201通过支撑转轴5032可转动的安装在收发卡器主机上，并且在支撑转轴5032上安装有螺钉5030，螺钉5030的另一端穿过设置在收发卡器的一侧面板上的折弯孔。弹簧5031套设在螺钉5030上，并且弹簧5031的两端分别与支撑转轴5032和收发卡器主机的折弯相接，通过弹簧5031来吸收走卡轮1201和驱动轮5033产生的振动。驱动轮5033由电机带动时，利用驱动轮5033、走卡轮1201与卡片之间的摩擦力进行输送卡片140。在卡片140通过驱动轮5033与走卡轮1201之间时，由于驱动轮5033固定在收发卡器主机上，走卡轮1201会被卡片140的厚度挤压向上抬起，走卡轮1201的振动将由所述弹簧5031吸收。同时，弹簧5031产生的反作用力推动走卡轮保持向驱动轮运动的趋势，压紧卡片，又可以确保走卡过程中搬送卡片140的送卡力。

进一步的，在出卡口的位置处设有分卡片120，该分卡片120通过转轴121与箱壁110上的两折弯孔115之中。在分卡片上安排有螺孔122，螺钉602穿过螺孔122，用于调节分卡片120与箱壁110的垂直度，以螺丝刀通过调整孔92，可以直接调节螺钉602。在压簧62的压力作用下，螺钉602的一端抵在箱壁110上，因此，分卡片只存在单方向的转动。而压簧602套在螺钉602之上以确保分卡片在发生所述单方向的转动时的复位。在自动收发卡器发卡的过程中，当卡片140因为可能的原因卡在出卡口141处时，可利用一块薄片或手指将卡推回卡箱，以确保卡箱的卡门90可以关上。分卡片120设置成可顺着回卡的推力方向转动，以保证卡片可以轻松地退回卡箱内。出卡口141由分卡片120及箱座150组成，所述出卡口141具有仅能容纳一张卡片140通过的间隙，所述分卡片120以转轴121可转动地轴支撑在所述箱体内部。

为了回收储存收发卡器主机回收的卡片，在收发卡器主机上还安装有回收卡箱。请参见图12～15，该回收卡箱插入安装在收发卡器主机内，包括收卡箱体、在收卡箱体上设置的收卡口、以及开启或关闭收卡扣的收卡门机构。

该收卡箱体包括箱座50S和箱盖20S，箱座50S位于箱盖20S的腔体11S之中，箱盖20S顶部设有收卡口。在箱座50S与箱盖20S之间容纳收卡关门机构，包括卡门30S、自锁连杆60S、销轴62S、E型圈63S、拉簧80S及拉簧81S等。所述销轴62S穿过折弯55S上的圆孔54S及自锁连杆60S上的圆孔61S，并在销轴62S末端卡有E型圈63S。如此之结构，使自锁连杆60S可以恰好绕销轴62S可靠地转动并且不会滑脱。在自锁连杆60S的端部有一折弯64S，与之相应地在箱座50S的侧壁57S处亦设有一折弯53S，而拉簧81S恰好一端勾于折弯64S之上，一端勾于折弯53S之上。拉簧81S拉力具有使自锁连杆60S靠近箱座50S的侧壁57S的趋势。

卡门30S为U型结构，其包括两折弯33S、34S，折弯33S与折弯55S表面滑动接触，折弯34S与折弯56S表面滑动接触，在箱盖20S盖于箱座50S之上后，箱盖20S内表面与折弯55S的表面及56S的表面恰好形成一个轨道腔体，卡门30S容纳于所述腔体之中，并沿所述轨道滑动，滑动方向与拉簧80S的方向平行。拉簧80S一端挂于门轴40S的环沟42S之上，另一端与箱体10S相接。门轴40S穿过通孔31S，E型圈41S卡在自锁连杆60S端部以保证自锁连杆60S的稳固。

长孔24S、25S位于箱盖20两侧壁上，门轴40S两端部恰好穿过所述相应长孔24S、25S。

在箱座50S的一端设有定位孔22S、23S，所述箱盖20S的相应端有定位凸台51S、52S，所述定位凸台恰好位于所述定位孔之中。另一端，在所述箱座50S与箱盖20S的以螺纹连接。装配时，首先将箱盖20S套在箱座50S之上，然后对准定位凸台51S、52S与定位孔22S、23S，插入后再使用螺钉90S，通过卡片进入箱体10S的开口26S，由箱体10S内向外旋合，结构关系由内至外依次为螺钉90S之螺帽、箱盖20S的底部折弯27S及箱座50S，螺钉与箱座50S之间以螺纹连接好。

图15中的卡门机构被弹簧80S拉离开口26S之后，开口26S宽度大于卡片92S的宽度。箱体10S敞开后，卡片92S可以卡靠地进入回收卡箱。图中示意地表示了卡片92S由开口26S进入腔体11S之中，以及卡片92S在腔体11S之中的堆叠情况。这大致体现了本实用新型在安装在自动收发卡器上之后的回收卡片的过程。当卡门关上时，可以通过卡门上的窗孔32S观察箱体10S内的装卡情况。

图15中所述箱座50S顶部的折弯55S与所述箱盖20S顶部内表面29S恰好形成中空的轨道，所述收卡门机构恰好位于所述轨道中，沿所述轨道移动。

另请参见图14，在从自动收发卡器上抽出回收卡箱的过程中，卡门30S在自动收发卡器的外力作用下沿拉簧80S拉力的反方向移动，在卡门30S移动到脱离与自锁连杆60S的接触时，自锁连杆60S在拉簧81S拉力作用下沿销轴62S逆时针转动，最后与箱盖20S内表面21S接触。卡门30S在拉簧80S拉力作用下，其锁止面35S压向自锁连杆60S的锁止端65S的端面，机构形成自锁。卡门30S此时完全堵住位于箱盖20S之上的开口26S，整个卡箱被密封起来，位于腔体11S中的卡片不能再取出。此时试探性地用力推开卡门30S，根据牛顿第三定理，推力将由卡门的下端面35S传向自锁连杆60S的上端面65S，在结构上，所述推力矢量位于销轴62S右边，在推力力矩作用下自锁连杆60S产生顺时针方向的转动，所述转动迫使自锁连杆60S与箱盖20S内表面21S接触得更紧，机构形成自锁。推力越大自锁力越强，即无法通过拨动卡门30S而打开卡箱。这是本实用新型自锁机构的工作原理。

如果要打开卡门30S的话，须持钥匙转动通过锁孔28S安装在箱盖20S上的转舌锁70S，转舌锁70S的锁舌由72S处转动至71S处，并与自锁连杆60S的解锁端66S的端面碰撞，自锁连杆60S绕销轴62S逆时针转动，卡门30S的端面35S与自锁连杆60S的端面65S脱离接触，卡门30S在拉簧80S作用下滑动，卡门30S开启，卡箱内部卡片92S可取出。

该自动收发卡器还包括带动收卡门机构关闭收卡口的收卡关门机构。回收卡箱1002在拿走时，经过关门机构的自动处理，在拆出时将自动关门，否则回收卡箱无法脱离自动收发卡器。

请参见图14，该收卡关门机构包括通过转轴1104安装在收发卡器主机的一侧面板(如右面板1203)上的箱勾1102、以及设在箱勾1102内侧的限位部。箱勾1102绕固定在右面板1203上的转轴1104转动。在回收卡箱搬离自动收发卡器的过程中，箱勾1102的端部1112勾住门轴40S的末端部43S。此时，绕轴支撑在箱勾1102左端部转轴1305转动的滚轮1105被回收卡箱的箱盖20S的侧面所支撑，该转轴1305和滚轮1105构成了限位部，压靠在回收卡箱的侧壁。当回收卡箱在搬离自动收发卡器过程中，箱勾1102在门轴40S的末端部43S的压力作用下具有顺时针转动的趋势，所述趋势但被箱盖20S的侧壁所阻止。卡门30S被箱勾勾住，逐渐移动到回收卡箱自锁机构的卡门锁定位置，卡门30S已可靠地关上。再约5～10mm的空行程之后，滚轮1105脱离与箱盖20S的侧壁的接触，箱勾1102在门轴40S的末端部43S的压力作用下顺时针转动，箱勾1102的端部1112与门轴40S的末端部43S解除接触，回收卡箱卡门30S已关上，关门机构也已自动脱钩，回收卡箱可以顺利抽出。如果卡门30S未关上的话，卡门30S不能移动到回收卡箱自锁机构的卡门锁定位置，滚轮1105将继续被回收卡箱的箱盖20S的侧面所支撑，回收卡箱将无法拔出，从而起到了保证卡门30S被可靠关上后，才能拔出回收卡箱。

进一步的，为了便于回收的卡片能够顺利落入到回收卡箱内，在收发卡器主机上设有回收板5040，回收板5040可转动地安装在转轴1206上，并且回收板5040在自重力矩或弹簧力矩的作用下具有顺时针转动的力矩。在卡片由发卡箱1001向左部发出的过程中，卡片140可以顺利通过回收板5040。当卡片已经通过回收板最左端传输轮1201再反转时，卡片140将被倾斜的回收板5040所导引进入回收卡箱1002。

为了防止发卡箱和回收卡箱被整体搬走，该自动收发卡器还包括卡箱防盗机构。该卡箱防盗机构包括固定安装在发卡器主机上的门轴5050、转动安装在门轴5050上的防盗门5052、在防盗门5052上设置的转舌锁5051、以及在发卡器主机的一侧面板侧壁设置的锁孔5053。防盗门5052封闭发卡箱和回收卡箱于发卡器主机内。防盗门5052关上时逆时针转动转舌锁5051，转舌锁5051的舌片将伸入位于右面板1203之上的锁孔5053，此后两卡箱均不能拔出。

Claims

1.一种自动收发卡器，包括收发卡器主机、以及可分离安装在所述收发卡器主机上的发卡箱；所述发卡箱包括发卡箱体、在所述发卡箱体上设置的出卡口、以及开启和关闭所述出卡口的卡门；其特征在于，所述发卡箱还包括控制所述卡门开启和关闭的卡门锁止装置；

所述自动收发卡器还包括识别开锁装置，所述识别开锁装置控制与所述收发卡器主机匹配的发卡箱的卡门锁止装置动作，开启所述发卡箱的卡门；

所述卡门锁止装置包括控制所述卡门开启和锁定的卡门锁止机构；

所述自动收发卡器还包括推动所述卡门锁止机构关闭所述卡门的卡门关门机构；所述卡门关门机构包括设在所述发卡箱体一侧的导引轴、设在所述卡门另一侧并伸出所述发卡箱体的压轴、以及在所述收发卡器主机上设置的一对轨道。

2.根据权利要求1所述的自动收发卡器，其特征在于，所述卡门锁止装置还包括触发带动所述卡门锁止机构动作的电动解锁机构。

3.根据权利要求2所述的自动收发卡器，其特征在于，所述识别开锁装置包括设置在所述收发卡器主机和发卡箱上的导电机构和通讯机构、在所述发卡箱上设置存储有识别信息的存储器、以及设置在所述收发卡器主机上的控制器；

4.根据权利要求1所述的自动收发卡器，其特征在于，所述卡门锁止装置还包括触发所述卡门锁止机构动作的机械解锁机构。

5.根据权利要求4所述的自动收发卡器，其特征在于，所述识别开锁装置包括分别安装在所述收发卡器主机和发卡箱上的钥匙和锁芯；

6.根据权利要求1所述的自动收发卡器，其特征在于，所述轨道包括分开相对设在所述收发卡器主机的左面板上的左轨道、以及在所述收发卡器主机的右面板上的右轨道；所述导引轴插入到所述左轨道内，所述压轴插入到所述右轨道内；

7.根据权利要求6所述的自动收发卡器，其特征在于，所述卡门关门机构包括可转动安装在所述收发卡器主机上的压杆、以及拉动所述压杆复位的压杆复位弹簧；

所述右臂部的下端设有在解锁时压制所述压轴的压轴面。

8.根据权利要求7所述的自动收发卡器，其特征在于，所述右面板上设有在所述锁定状态下挡止所述压杆反转的挡止片。

9.根据权利要求1所述的自动收发卡器，其特征在于，所述自动收发卡器还包括插入安装在所述收发卡器主机内的回收卡箱；

10.根据权利要求9所述的自动收发卡器，其特征在于，所述自动收发卡器还包括带动所述收卡门机构关闭所述收卡口的收卡关门机构；

11.根据权利要求10所述的自动收发卡器，其特征在于，所述限位部上安装有减少接触摩擦力的转动滚轮。

12.根据权利要求1所述的自动收发卡器，其特征在于，所述自动收发卡器还包括回卡机构；所述回卡机构设置在所述收发卡器主机上，包括安装在所述收发卡器一侧面板上的支架、同时在所述支架和面板上设置的轨道、滑动安装在所述设置的轨道上的支撑轴、固定安装在所述支撑轴上的回勾、安装在所述支撑轴伸出所述面板的一端的扳手、以及两端分别固定在所述面板和支撑轴上的回位弹簧；

所述设置的轨道至少一段自所述发卡箱出卡口向远离所述出卡口的方向向上倾斜；在初始位置，所述回位弹簧拉动所述支撑轴位于所述设置的轨道的最高点，此时，所述回勾的位置高于所述出卡口的位置。

13.根据权利要求1所述的自动收发卡器，其特征在于，所述自动收发卡器还包括发卡减振机构；所述发卡减振机构包括固定在所述收发卡器主机上并由电机带动转动的驱动轮、与所述驱动轮相对并通过支撑转轴转动安装在所述发卡器主机上的走卡轮、以及压制所述走卡轮与所述驱动轮接触的弹簧；所述走卡轮可被卡片抬起，并由所述弹簧推动所述走卡轮保持向所述驱动轮运动的趋势。

14.根据权利要求9所述的自动收发卡器，其特征在于，所述自动收发卡器还包括卡箱防盗机构；所述卡箱防盗机构包括固定安装在所述发卡器主机上的门轴、转动安装在所述门轴上的防盗门、在所述防盗门上设置的转舌锁、以及在所述发卡器主机的一侧面板侧壁设置的锁孔；所述防盗门封闭所述发卡箱和回收卡箱于所述发卡器主机内。