CN102103763A - 票卡回收装置 - Google Patents

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刘凤伟
袁实
高英侠
郭涛
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Abstract

本发明涉及一种非接触IC卡的回收装置，公开了一种票卡回收装置，包括回收闸口(1)、票卡传输机构(2)、票卡分拣机构(3)、储票单元(4)、维护单元(5)、回收控制单元(6)。本发明以回收控制单元(6)为中心控制器，对有效票卡通过票卡传输机构(2)和票卡分拣机构(3)的协同动作，使票卡进入到储票单元(4)中，完成票卡的回收工作。维护人员也可通过维护单元(5)对装置进行维护、测试。本发明工作温宽大、参数更新简单、高效。

Description

票卡回收装置
技术领域
本发明是一种针对非接触IC卡进行回收的机电装置，具体的说，就是一种可以高效、准确的回收不同厚度、不同种类票卡的回收装置。
背景技术
随着社会的进步和发展，人类生活的自动化程度也是日趋提高。地铁、大型球场、公园景点等公共场所，由于人员通行流量大、出入人员身份复杂等特点，越来越多的通行检测设备如翼闸、三杆闸被应用于这些场所的出入口，以提高通行率和安全性。票卡回收装置，就是通行检测设备里的核心部件，在公共场所的出口，起到票卡回收的功能。票卡回收装置作为频繁使用的部件，务必保证性能达到较高的水平，目前大多数票卡回收装置，存在以下缺点：
1.设备在低温和高温环境下，皮带热胀冷缩现象明显，出现卡票或者票卡传输不流畅等现象；
2.模块升级步骤繁杂，需要针对每个设备逐一进行升级操作。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的是提供一种可以在较宽温度范围内工作，并且模块升级方式简单，可以直接通过远程计算机进行网络升级的票卡回收装置。
本发明的票卡回收装置主要功能是按照设备指令，对持卡人投入自动通行检测设备的票卡完成票卡合法认证、读/写、传输、分拣回收、按系统的设定将“特殊”的票卡回收到废票箱、并将分拣回收的票卡自动码齐到回收票箱储票箱中等功能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种票卡回收装置，包括回收闸口1、票卡传输机构2、票卡分拣机构3、储票单元4、回收控制单元6，其中：
回收闸口1是票卡的入口，通过闸口电磁铁实现票卡的接收或拒绝；
票卡传输机构2是将插入回收装置的票卡，按指令传输到各回收票箱，并将不合法票退出回收装置；
票卡分拣机构3是将进入回收装置的票卡，按照指定票箱，通过翻板动作进行回收；
储票单元4用于票卡的存储，能逐张回收票卡，记录储票箱内票卡数量和票箱电子ID；
回收控制单元6通过接收各传感器的检测结果，根据既定规则，驱动电机和电磁铁动作，完成票卡传输、回收等功能；
所述回收闸口1包括闸口11与闸口电磁铁12两部分，闸口电磁铁12置于闸口11后面，闸口电磁铁12与回收控制单元6的IO引脚相连。
所述票卡传输机构2包括电机一231～电机三233、主动轮一～主动轮三、从动轮一～从动轮三、传感器一261～传感器八268，所述电机一231驱动主动轮一，主动轮一与从动轮一通过皮带连接，主动轮一与从动轮一设置在回收闸口1和票箱1间，在回收闸口1上下两端分别设置传感器262和261，在票箱1的入口处的上端设置传感器268、263和264；所述电机二232驱动主动轮二，主动轮二与从动轮二通过皮带连接，主动轮二与从动轮二设置在票箱1和票箱2间，在票箱2的入口处的上端设置传感器265和267；所述电机三233驱动主动轮三，主动轮三与从动轮三通过皮带连接，主动轮三与从动轮三设置在票箱2和回收箱间，在回收箱的入口处的上端设置传感器266，所述电机一231～电机三233、传感器一261～传感器八268通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述票卡分拣机构3包括设置在票箱1入口处的与回收翻板固接的电磁铁322、票箱2入口处的与回收翻板固接的电磁铁323和导向轮及分别设置在票箱1中的传感器269、票箱1中的传感器260，所述电磁铁322、电磁铁323、传感器269、传感器260通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述储票单元4由电子ID模块41、升降机构42和票箱1、票箱2和回收箱构成，所述电子ID模块41通过I2C接口与回收控制单元6连接。
所述回收控制单元6通过I/O端口与闸口1、票卡传输机构2、票卡分拣机构3连接，通过I2C接口与储票单元4连接。
本发明还包括维护单元5，所述维护单元5包括维护按键51和LED显示模块52，所述维护按键51和LED显示模块52通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述电子ID模块41采用北京圆志科信公司的M120B模块；读写卡器采用深圳铭鸿数据公司MB608型读写卡器；传感器采用红外对射式传感器；主控芯片采用Cygnal公司的C8051F120单片机。
本发明具有如下优点：
1.工作温度范围宽。本发明可以在较宽的温度范围内正常工作，而不会因皮带的热胀冷缩而影响设备正常运行，另外，本发明控制板所采用的核心控制芯片及其外围芯片，均具有工作温宽大，抗干扰性强的特点。
2.功能丰富。本发明在设计过程中，考虑到实际运行时的需求，提供了包括票箱ID检测、票箱到位检测、票卡数量统计、废票处理、票箱选择等功能，使设备的工作流程更加合理化。
3.网络升级技术。为了避免设备升级时，需工作人员逐一操作，本发明可以接受网络升级，只需在远端计算机下达指令即可实现安全、可靠的模块更新操作。
附图说明
图1为回收装置结构示意图；
图2为回收装置系统框图；
图3为回收装置工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明，如图1所示：
本发明包括回收闸口1、票卡传输机构2、票卡分拣机构4、储票单元4、回收控制单元6；
所述回收控制单元6通过I/O端口与闸口1、票卡传输机构2、票卡分拣机构3连接，通过I2C接口与储票单元4连接。
本发明还包括维护单元5，所述维护单元5包括维护按键51和LED显示模块52，所述维护按键51和LED显示模块52通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述回收闸口1包括闸口11与闸口电磁铁12两部分，闸口电磁铁12为置于闸口11后面的电磁铁321，所述电磁铁321与回收控制单元6的IO引脚相连。
所述票卡传输机构2包括电机一231～电机三233、主动轮一～主动轮三、从动轮一～从动轮三、传感器一261～传感器八268，所述电机一231驱动主动轮一，主动轮一与从动轮一通过皮带连接，主动轮一与从动轮一设置在回收闸口1和票箱1间，在回收闸口1上下两端分别设置传感器262和261，在票箱1的入口处的上端设置传感器268、263和264；所述电机二232驱动主动轮二，主动轮二与从动轮二通过皮带连接，主动轮二与从动轮二设置在票箱1和票箱2间，在票箱2的入口处的上端设置传感器265和267；所述电机三233驱动主动轮三，主动轮三与从动轮三通过皮带连接，主动轮三与从动轮三设置在票箱2和回收箱间，在回收箱的入口处的上端设置传感器266，所述电机一231～电机三233、传感器一261～传感器八268通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述票卡分拣机构3包括设置在票箱1入口处的与回收翻板固接的电磁铁322、票箱2入口处的与回收翻板固接的电磁铁323和导向轮及分别设置在票箱1中的传感器269、票箱1中的传感器260，所述电磁铁322、电磁铁323、传感器269、传感器260通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述储票单元4由电子ID模块41、升降机构42和票箱1、票箱2和回收箱构成，所述电子ID模块41通过I2C接口与回收控制单元6连接。
所述回收控制单元6通过I/O端口与闸口1、票卡传输机构2、票卡分拣机构3连接，通过I2C接口与储票单元4连接。
本发明还包括维护单元5，所述维护单元5包括维护按键51和LED显示模块52，所述维护按键51和LED显示模块52通过I/O端口与回收控制单元6连接。
所述电子ID模块41采用北京圆志科信公司的M120B模块；读写卡器采用深圳铭鸿数据公司MB608型读写卡器；传感器采用红外对射式传感器；主控芯片采用Cygnal公司的C8051F120单片机。
电机231、232、233为传动电机，把票卡传输到指定位置。其中电机231把票卡传输到票箱1入口处，电机231、232协同动作把票卡传输到票箱2入口处，电机231、232、233协同动作把票卡传输到回收箱。电机234，235为升降电机，把票箱托盘升高或降低，其中电机234带动丝杠升降票箱1，电机235升带动丝杠升降票箱2。
电磁铁321是闸口电磁铁，回收控制单元6通过IO引脚发送低电平信号至电磁铁321，则电磁铁321吸合，回收控制单元6通过IO引脚发送高电平信号至电磁铁321，则电磁铁321打开，以实现闸口的打开和关闭。电磁铁322、323是翻板电磁铁，回收控制单元6通过IO引脚发送低电平信号至电磁铁322、323，票箱1入口处翻板与票箱2入口处翻板分别翻向票箱入口方向，控制票卡进入票箱，回收控制单元6通过IO引脚发送高电平信号至电磁铁322、323，票箱1入口处翻板与票箱2入口处翻板分别恢复水平状态。
传感器260～269是位置检测传感器，传感器260被遮挡，产生低电平信号，通知回收控制单元6票箱2有票进入；传感器261被遮挡，产生低电平信号，通知回收控制单元6闸口有票进入；传感器262通过高低电平信号，回传给回收控制单元6此时闸口的状态；传感器263在退票操作时，传递电平信号至回收控制单元6，低电平代表退卡成功，电机231、232可以停止转动，高电平代表退卡未完成；传感器264发送低电平至回收控制单元6，表示票卡进入读写区，可以进行读写卡操作；传感器265、266为位置扫描传感器，通过电平信号，通知回收控制单元6票卡是否在当前位置；传感器267被遮挡，发送低电平信号至回收控制单元6，触发票箱2入口翻板转动；传感器268被遮挡，发送低电平信号至回收控制单元6，触发票箱1入口翻板转动；269被遮挡，产生低电平信号，通知回收控制单元6票箱1有票进入；
本发明的工作原理是：
1.票卡回收处理：
票卡回收装置主要有以下四种操作。
1)回收票卡至票箱1。票卡通过闸口11进入回收装置内，此时闸口电磁铁12处于关闭状态，防止第2张卡进入，票卡在读写卡器天线板上方，读写卡器对票卡进行读写操作，对于合法票卡，电磁铁322吸合，传感器267被遮挡，此时回收翻板31在电磁铁322的带动下，翻转至票箱1的入口处，电机231开始正转，传感器264检测到票卡离位，电机231停止运转。传感器269检测到有票卡进入，计数加1，当接收20张票卡时，电机235下降。
2)回收票卡至票箱2。票卡通过闸口11进入回收装置内，此时闸口电磁铁12处于关闭状态，防止第2张卡进入，票卡在读写卡器天线板上方，读写卡器对票卡进行读写操作，对于合法票卡，电磁铁322吸合，传感器267检测到电磁铁322处于不进入票箱1状态，电磁铁323启动，传感器268检测到电磁铁323处于进入票箱2状态，电机231、电机232正转，当传感器265检测到票卡到位，电机231停止，电机232正转，传感器265检测到票卡离位，电机232停止。传感器260检测到有票卡进入时，计数加1，当收入20张票卡时，电机234下降。
3)回收票卡至废票箱。票卡通过闸口11进入回收装置内，此时闸口电磁铁12处于关闭状态，防止第2张卡进入，票卡在读写卡器天线板上方，读写卡器对票卡进行读写操作，对于非法票卡，电磁铁322吸合，传感器267检测到电磁铁322处于不进入票箱1状态，电磁铁323吸合，传感器268检测到电磁铁323处于不进入票箱2状态，电机231、电机232正转，当传感器265检测到票卡到位，电机231停止，电机232、电机233正转，当传感器265检测到票卡到位，电机232停止，电机233正转，当传感器266检测到票卡离位，电机233停止。
4)退票。电磁铁321吸合，传感器262检测到闸口处于打开状态，
电机231反转。当传感器263检测到票卡退出，电机231停止。
2.维护操作：
维护单元与回收控制单元6采用I/O连接方式，维护面板上有六个按键(a～f)，分别与回收控制单元6的六个IO引脚连接，采用下降沿触发方式，当维护按键61中的任意一个被按下时，回收控制单元6检测到相应引脚的低电平信号，执行相应的动作。按键a与按键b分别控制票箱1与票箱2的上升动作，按键c与按键d分别控制票箱1与票箱2的下降动作，按键e是维护代码选择按键，按键f是确定按键。当按键a被按下时，票箱1托盘在升降机构52的作用下开始上升，此时如果按键c被按下，则票箱1托盘停止上升，否则票箱1托盘持续上升，直至升到顶部的到位开关处为止；当按键b被按下时，票箱2托盘在升降机构52的作用下开始上升，此时如果按键d被按下，则票箱2托盘停止上升，否则票箱2托盘持续上升，直至升到顶部的到位开关处为止；当按键c被按下时，票箱1托盘在升降机构52的作用下开始下降，此时如果按键a被按下，则票箱1托盘停止下降，否则票箱1托盘持续下降，直至降到底部部的到位开关处为止；当按键d被按下时，票箱2托盘在升降机构52的作用下开始下降，此时如果按键b被按下，则票箱2托盘停止下降，否则票箱2托盘持续下降，直至降到底部部的到位开关处为止；按键e被按下时，回收控制单元6根据按键次数，把维护代码顺次加一，并把相应的维护代码显示在LED显示模块62上，当按键f被按下时，本次操作被选定，回收装置执行相应动作。

Claims (6)

1.一种票卡回收装置，其特征在于：包括回收闸口(1)、票卡传输机构(2)、票卡分拣机构(3)、储票单元(4)、维护单元(5)、回收控制单元(6)，其中：
回收闸口(1)是票卡的入口，通过闸口电磁铁实现票卡的接收或拒绝；
票卡传输机构(2)是将插入回收装置的票卡，按指令传输到各回收票箱，并将不合法票退出回收装置；
票卡分拣机构(3)是将进入回收装置的票卡，按照指定票箱，通过翻板动作进行回收；
储票单元(4)用于票卡的存储，能逐张回收票卡，记录储票箱内票卡数量和票箱电子ID；
回收控制单元(6)通过接收各传感器的检测结果，根据既定规则，驱动电机和电磁铁动作，完成票卡传输、回收等功能；
所述回收控制单元(6)通过I/O端口与闸口(1)、票卡传输机构(2)、票卡分拣机构(3)、维护单元(5)连接，通过I2C接口与储票单元(4)连接。
2.按照权利要求1所述票卡回收装置，其特征在于：所述回收闸口(1)包括闸口(11)与闸口电磁铁(12)两部分，闸口电磁铁(12)置于闸口(11)后面，闸口电磁铁(12)与回收控制单元(6)的IO引脚相连。
3.按照权利要求1所述票卡回收装置，其特征在于：票卡传输机构(2)包括电机一～电机三(261～263)、主动轮一～主动轮三、从动轮一～从动轮三、传感器一～传感器九(261～268)，所述电机一驱动主动轮一，主动轮一与从动轮一通过皮带连接，主动轮一与从动轮一设置在回收闸口(1)和票箱1间，在回收闸口(1)上下两端分别设置传感器(262)和(261)，在票箱1的入口处的上端设置传感器(268)、(263)和(264)；所述电机二驱动主动轮二，主动轮二与从动轮二通过皮带连接，主动轮二与从动轮二设置在票箱1和票箱2间，在票箱2的入口处的上端设置传感器(265)和(267)；所述电机三驱动主动轮三，主动轮三与从动轮三通过皮带连接，主动轮三与从动轮三设置在票箱2和回收箱间，在回收箱的入口处的上端设置传感器(266)，所述电机一～电机三(261～263)、传感器一～传感器九(261～268)通过I/O端口与回收控制单元(6)连接。
4.按照权利要求1所述票卡回收装置，其特征在于：所述票卡分拣机构(3)包括设置在票箱1入口处的与回收翻板固接的电磁铁(322)、票箱2入口处的与回收翻板固接的电磁铁(323)和导向轮及分别设置在票箱1中的传感器269、票箱1中的传感器260，所述电磁铁(322)、电磁铁(323)、传感器(269)、传感器(260)通过I/O端口与回收控制单元(6)连接。
5.
Figure F2009102485449C00021
按照权利要求1所述票卡回收装置，其特征在于：所述储票单元(4)由电子ID模块(41)、升降机构(42)和票箱1、票箱2和回收箱构成，所述电子ID模块(41)分别固定在票箱1和票箱2底部，通过I2C接口与回收控制单元(6)连接。
6.
Figure F2009102485449C00022
按照权利要求1所述票卡回收装置，其特征在于：所述维护单元(5)包括维护按键(51)和LED显示模块(52)，所述维护按键(51)和LED显示模块(52)通过I/O端口与回收控制单元(6)连接。
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