CN107133655B - 一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置 - Google Patents

一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置 Download PDF

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Abstract

一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,包括整机安装架,整机安装架上安装有储票箱、升降机构、刮卡机构、传送机构和废票箱;储票箱中存储的票卡通过升降机构提升并通过滑落的方式被传送缓存到刮卡机构中,刮卡机构的出卡口高度能够根据票卡的厚度进行调节,刮卡机构将票卡刮送至传送机构,传送机构与废票箱相连通。本发明优化了发卡流程,提高了发卡速度,解决了票卡粘连影响机器运行的问题,并且提高了装置适用性,能够在一定范围内发送任意厚度的票卡,并且优化了升降系统,降低成本,提高稳定性。

Description

一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置
技术领域
本发明属于自动售检票系统领域,具体涉及一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置。
背景技术
现有的发卡装置,往往存在以下技术问题:1、发卡速度慢,目前的发卡模块大多是两个票箱前后放置,响应发卡命令时将票卡从票箱发出,经过传送机构到达读写区,而后面票箱距离读写区(读写区就是出票口的位置)有较大距离,发票时票卡从票箱发出运行到读写区需要较长时间。2、票卡粘连造成机器运行故障,传统发卡机构出票口固定,一旦两张票卡粘连无法发出就会停止工作,需要人工干预解决问题后恢复运行。3、只能发单一厚度的票卡,适用性低。4、票箱升降系统精度要求高,控制逻辑复杂,要求升降系统每次上升一张票卡的厚度,同时还需要一系列的检测和补偿,如果上升高度不够就要不断进行补偿,上升高度太多又会造成卡票。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足,提供一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,其特征在于,包括整机安装架,所述整机安装架上安装有储票箱、升降机构、刮卡机构、传送机构和废票箱;所述储票箱中存储的票卡通过升降机构提升并通过滑落的方式被传送缓存到刮卡机构中,所述刮卡机构的出卡口高度能够根据票卡的厚度进行调节,刮卡机构将票卡刮送至传送机构,所述传送机构与废票箱相连通。
为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
所述储票箱的数量为n个,n≥2,n个储票箱依次排列,储票箱中的票卡倾斜放置,储票箱的顶部设有倾斜的导槽,票卡和导槽的倾斜方向均朝向刮卡机构,所述导槽与n个储票箱的出口相通,每个储票箱中的票卡均通过升降机构提升后经过导槽滑落至刮卡机构中。
所述刮卡机构包括底板、缓存盒、驱动结构、侧板和高度传感器;所述缓存盒安装在底板上,缓存盒与导槽相通,与缓存盒最接近的第一个储票箱的出口高于缓存盒的入口,后续的n-1个储票箱的出口依次高于前一个储票箱的出口,n个储票箱中的票卡均经过导槽滑落至缓存盒中;所述驱动结构安装在缓存盒的底部,缓存盒的侧边设有出口,驱动结构带动缓存盒中的票卡从出口滑出;所述侧板固定在底板的一侧,侧板和底板之间设有出卡口;所述高度传感器安装在缓存盒中,用于检测缓存盒中的票卡高度。
所述侧板的底部和顶部分别开设有下安装槽和上安装槽,所述下安装槽和上安装槽之间为连接部,下安装槽中安装有可上下移动的挡票板,上安装槽中安装有手拧螺丝,所述挡票板的顶部开设有与手拧螺丝相配合的螺纹孔,所述手拧螺丝的底部穿过连接部并固定在螺纹孔中,手拧螺丝的顶部安装有螺丝压板,上安装槽的顶部安装有弹簧压板,所述螺丝压板和弹簧压板之间安装有弹簧,螺丝压板可在上安装槽中上下移动。
所述传送机构包括安装板,所述安装板上安装有第一暂存器、第二暂存器、换向器、第一传感器、第二传感器和读写器;所述第一暂存器和第二暂存器结构相同,均用于暂存票卡;所述换向器安装在第一暂存器和第二暂存器之间,使第二暂存器中的票卡可以传送至第一暂存器,而第一暂存器中的票卡不可以反向传送至第二暂存器;所述第一传感器和第二传感器分别对应于第一暂存器和第二暂存器,分别用于检测第一暂存器和第二暂存器中的票卡存储状态;所述读写器安装在第一暂存器上,对第一暂存器(502)中的票卡(7)进行读写。
所述第一暂存器和第二暂存器均包括电机、平皮带、主动轮、从动轮和两个浮动轮,所述电机驱动主动轮和从动轮通过平皮带相配合进行传动,两个浮动轮也通过平皮带相配合进行传动,主动轮和从动轮之间的平皮带通过摩擦带动两个浮动轮之间的平皮带运动。
所述浮动轮的轮轴可沿着与票卡传输方向相垂直的方向进行浮动,以适应于不同厚度的票卡。
所述第一暂存器和废票箱之间连通有废票通道,第一暂存器中的票卡在读写器的读写过程中被发现是废票后,第一暂存器的电机反转,废票在换向器的作用下进入废票通道,所述废票通道处安装有第三传感器。
所述废票箱包括箱体、顶盖、挡板、支撑板和弹簧,所述箱体顶部设有顶盖,箱体的侧壁设有挡板,箱体中安装有可上下移动的支撑板,所述支撑板底部支撑有弹簧。
当高度传感器检测到缓存盒中缺少票卡时,升降机构从储票箱中传送票卡至缓存盒中;当第二传感器检测到第二暂存器中缺少票卡时,刮卡机构从缓存盒中发送票卡至第二暂存器;当第一传感器检测到第一暂存器中缺少票卡时,第二暂存器将暂存的票卡发送至第一暂存器;其中,若第一暂存器中的票卡被读写器鉴定为废票,则废票通过废票通道进入废票箱,待第三传感器检测到废票到达废票箱后,第二暂存器再朝第一暂存器发票。
本发明的有益效果是:1、提高发卡速度;2、能够将粘连的票卡送入废票箱,并且不影响装置运行;3、能够发送0.5mm-1mm之间任意厚度的票卡;4、升降系统结构简单,成本降低,性能提高。
附图说明
图1是本发明整体的主视图。
图2是本发明整体的剖视图。
图3是本发明整体的前轴测图。
图4是本发明整体的后轴测图。
图5是本发明升降机构的主视图。
图6是本发明升降机构的立体图。
图7是本发明刮卡机构的立体图。
图8是本发明刮卡机构的剖视图。
图9是本发明刮卡机构侧板的剖视图。
图10是本发明传送机构的立体图。
图11是本发明废票箱的立体图。
实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1到图4所示的单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,包括整机安装架1,整机安装架1上安装有储票箱2、升降机构3、刮卡机构4、传送机构5和废票箱6。储票箱2中存储的票卡7通过升降机构3提升并通过滑落的方式被传送缓存到刮卡机构4中,刮卡机构4的出卡口406高度能够根据票卡7的厚度进行调节,刮卡机构4将票卡7刮送至传送机构5,传送机构5与废票箱6相连通。
储票箱2的数量为n个,n≥2,n个储票箱2依次并排排列,图中展示出了两个储票箱2的情况。储票箱2中存储有多张层叠放置的票卡7,票卡7底部支撑有斜块308,使得票卡7能够保持倾斜,储票箱2的顶部还设有倾斜的导槽201,导槽201与n个储票箱2的出口相通,票卡7和导槽201的倾斜方向均朝向刮卡机构4,优选可采用30°斜放。当每个储票箱2中的票卡7上升到达出票口时,由于票卡7自身的重力会往下滑落进入导槽201,并最终滑落至刮卡机构4中。
升降机构3的具体结构参见图5和图6,包括第一电机301、绕线轮302、导向轮303、滑块304、导轨305、牵引线306、拨杆307、斜块308和第四传感器309。第一电机301和导向轮303都固定在整机安装架1上,绕线轮302固定在第一电机301的驱动轴上,牵引线306一端缠绕固定在绕线轮302上,另一端通过导向轮303后固定连接在绕线轮302上。牵引线306与滑块304固定连接,滑块304与导轨305构成垂直直线运动副。在第一电机301驱动下,牵引线306带动滑块304上下垂直运动,拨杆307一端固连在滑块304上,另一端与储票箱2内的斜块308固连,储票箱2在垂直方向上有导向槽,拨杆307沿着导向槽随滑块304上下运动时,斜块308推动票卡7上下运动。导轨305的上下均设有第四传感器309,用于检测斜块308的位置,使斜块308处于储票箱2最低端或者上表面的底端与储票箱2出口平齐,即检测储票箱2满票和空的状态。
刮卡机构4的具体结构参见图7-9,包括底板401、缓存盒402、驱动结构403、侧板404和高度传感器405。缓存盒402安装在底板401上,形成缓存区,缓存盒402的入口与导槽201相通,与缓存盒402最接近的第一个储票箱2的出口高于缓存盒402的入口,后续的n-1个储票箱2的出口依次高于前一个储票箱2的出口,n个储票箱2中的票卡7均经过导槽201滑落至缓存盒402中。驱动结构403安装在缓存盒402的底部,可采用电机、主动轮、从动轮和同步带等结构设计。缓存盒402的侧边设有出口,驱动结构403带动缓存盒402中的票卡7从出口滑出。侧板404固定在底板401的一侧,侧板404和底板401之间设有出卡口406,出卡口406和缓存盒402出口相通并共同形成刮卡通道。高度传感器405安装在缓存盒402中,用于检测缓存盒402中的票卡7高度。
侧板404的底部和顶部分别开设有下安装槽407和上安装槽408,下安装槽407和上安装槽408之间为连接部409,下安装槽407中安装有可上下移动的挡票板410,上安装槽408中安装有手拧螺丝411,挡票板410的顶部开设有与手拧螺丝411相配合的螺纹孔412,手拧螺丝411的底部穿过连接部409并固定在螺纹孔412中,手拧螺丝411的顶部安装有螺丝压板413,上安装槽408的顶部安装有弹簧压板414,螺丝压板413和弹簧压板414之间安装有第一弹簧415,螺丝压板413可在上安装槽408中上下移动。通过转动手拧螺丝411即可调节挡票板410上下运动,从而调节挡票板410和底板401之间的间隙,以适应于不同的票卡厚度。而对于粘连的票卡,票卡7受到挡票板410的阻力时会推动挡票板410向上运动,使第一弹簧415收缩,当粘连的票卡7发出去后,第一弹簧415复位,挡票板410回到原位状态。
传送机构5如图10所示,包括安装板501,安装板501上安装有第一暂存器502、第二暂存器503、换向器504、第一传感器505、第二传感器506和读写器507。
第一暂存器502和第二暂存器503结构相同,均用于暂存票卡7。第一暂存器502和第二暂存器503均包括第二电机508、平皮带509、主动轮510、从动轮511和两个浮动轮512,第二电机508驱动主动轮510,主动轮510和从动轮511通过平皮带509相配合进行传动,两个浮动轮512也通过平皮带509相配合进行传动,主动轮510和从动轮511之间的平皮带509通过摩擦带动两个浮动轮512之间的平皮带509运动。主动轮510的轮轴和从动轮511的轮轴均固定在安装板501上,主动轮510的轮轴可转动,而从动轮511的轮轴不可转动,浮动轮512的轮轴可沿着与票卡7传输方向相垂直的方向进行浮动,以适应于不同厚度的票卡7。更为具体地,浮动轮512的轮轴通过扭簧压紧,扭簧一端卡在轴端的槽里,另一端插在安装板501的孔中。正常情况下,由于扭簧的作用,上下平皮带509之间只有很小的间隙,当有粘连的票卡或者厚一点的票卡到达传送区时,浮动轮512的平皮带509就会向上浮动,待票卡7走后再恢复原状。
换向器504安装在第一暂存器502和第二暂存器503之间,利用票卡7进入和退回读写区的角度差工作来改变票卡7的运动路径,使第二暂存器503中的票卡7可以传送至第一暂存器502,而第一暂存器502中的票卡7不可以反向传送至第二暂存器503。优选地,第一暂存器502的平皮带509与水平面夹角是30°,第二暂存器503的平皮带509与水平面的夹角是15°。第一传感器505和第二传感器506分别对应于第一暂存器502和第二暂存器503,分别用于检测第一暂存器502和第二暂存器503中的票卡7存储状态。读写器507安装在第一暂存器502上,对第一暂存器502中的票卡7进行读写,如果发现无法读写则视为废票。其中,第一暂存器502和读写器507形成读写区,第二暂存器503形成暂存区。
第一暂存器502和废票箱6之间连通有废票通道8,第一暂存器502中的票卡7在读写器507的读写过程中被发现是废票后,第一暂存器502的第二电机508反转,废票在换向器504的作用下进入废票通道8,废票通道8处安装有第三传感器9。
废票箱6的结构如图11所示,包括箱体601、顶盖602、挡板603、支撑板604和第二弹簧605,箱体601顶部设有顶盖602,侧壁设有挡板603,箱体601中安装有可上下移动的支撑板604,支撑板604底部支撑有第二弹簧605。
该发卡装置通过在刮卡机构4设置有缓存区,可存有大约120张票卡,一方面保证从储票箱2自由落体进入缓存区的票卡7能够有正确的姿态,另一方面也给最下面的票卡7一定的压力使得下面的票卡7能够平整放置便于刮卡机构4工作。一旦收到发卡命令,票卡7直接从暂存区发出,同时从缓存区往暂存区补票,大大缩短了发卡距离。当缓存区票卡7低于一定高度时,储票箱2给缓存区补票。
考虑到适应不同厚度的票卡,粘连的票卡同样能够通过储票箱2出口到达刮卡机构4,刮卡机构4中设计的浮动机构可以保证将粘连的票卡发出。同时,传送机构5的主动轮轴和从动轮轴的位置相对于整机安装架1固定,无法上下运动,而浮动轮轴可以上下浮动,当有粘连的票卡或者厚一点的票卡到达传送区时,浮动轮512的平皮带509就会向上浮动,待票卡走后再恢复原状。当粘连的票卡到达读写区后,发现票卡有误就送入废票箱6。
由于发卡装置的出卡精度由刮卡机构4控制,因此升降机构3的运行精度要求不高,每次上升高度只要在一个范围内就可以,不用精确控制也就不需要复杂的控制逻辑。
一般地铁票卡厚度为0.5mm,而高速公路或者银行发卡厚度为0.76mm,其他行业还有其他厚度的票卡。为了满足不同行业的需求,升降机构3不精确控制上升高度,所以对于不同厚度的票卡都可以发送至刮卡机构4,刮卡机构4设置有旋钮调节结构,可以设置出卡口406的大小从而保证即使票卡的厚度不同,也能每次只发出一张票卡。传送机构5采用平皮带传送和浮动轮的设计,也保证了不同厚度的票卡都可以传送出去。
从控制方面来说,发卡装置开机复位时,若储票箱2和废票箱6都处于正常状态(储票箱2内有票且废票箱6未满),装置会传送一张票卡到达第一暂存区,再传送一张到达第二暂存区,一旦收到发卡命令直接将第一暂存区的票卡进行读写发给用户。当第一暂存区的第一传感器505检测到没有票卡时,立即将第二暂存区的票卡送到第一暂存区等待发卡命令。当第二暂存区的第二传感器506检测到没有票卡时,就从缓存区发送一张卡到第二暂存区。一旦缓存区的高度传感器405检测到票卡不足时,就从储票箱2往缓存区补票。
在读写过程中如果发现是废票,则第二电机508反转,此时第一传感器505虽然检测到没有票卡但是还不能立即往第一暂存区补票。票卡在换向器504作用下进入废票通道8,当废票箱6的第三传感器9检测到废票到达时,第二暂存区才可以往第一暂存区补票。票卡7进入废票箱6是依靠票卡自重,随着废票增多,废票箱6内的第二弹簧605被压缩,废票箱6内最上面一张票卡始终处于离顶盖602一定的距离,以此保证自由落体的票卡7能够在废票箱6内排列整齐。当废票箱6满300张时报警更换。
需要注意的是,发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,其特征在于,包括整机安装架(1),所述整机安装架(1)上安装有储票箱(2)、升降机构(3)、刮卡机构(4)、传送机构(5)和废票箱(6);所述储票箱(2)中存储的票卡(7)通过升降机构(3)提升并通过滑落的方式被传送缓存到刮卡机构(4)中,所述刮卡机构(4)的出卡口(406)高度能够根据票卡(7)的厚度进行调节,刮卡机构(4)将票卡(7)刮送至传送机构(5),所述传送机构(5)与废票箱(6)相连通;所述升降机构(3)包括第一电机(301)、绕线轮(302)、导向轮(303)、滑块(304)、导轨(305)、牵引线(306)、拨杆(307)、斜块(308)和第四传感器(309);所述第一电机(301)和导向轮(303)都固定在整机安装架(1)上,所述绕线轮(302)固定在第一电机(301)的驱动轴上,所述牵引线(306)一端缠绕固定在绕线轮(302)上,另一端通过导向轮(303)后固定连接在绕线轮(302)上;牵引线(306)与滑块(304)固定连接,滑块(304)与导轨(305)构成垂直直线运动副;在第一电机(301)驱动下,牵引线(306)带动滑块(304)上下垂直运动,所述拨杆(307)一端固连在滑块(304)上,另一端与储票箱(2)内的斜块(308)固连,储票箱(2)在垂直方向上有导向槽,拨杆(307)沿着导向槽随滑块(304)上下运动时,所述斜块(308)推动票卡(7)上下运动;所述导轨(305)的上下均设有第四传感器(309),用于检测斜块(308)的位置;
所述储票箱(2)的数量为n个,n≥2,n个储票箱(2)依次排列,储票箱(2)中的票卡(7)倾斜放置,储票箱(2)的顶部设有倾斜的导槽(201),票卡(7)和导槽(201)的倾斜方向均朝向刮卡机构(4),所述导槽(201)与n个储票箱(2)的出口相通,每个储票箱(2)中的票卡(7)均通过升降机构(3)提升后经过导槽(201)滑落至刮卡机构(4)中;
所述刮卡机构(4)包括底板(401)、缓存盒(402)、驱动结构(403)、侧板(404)和高度传感器(405);所述缓存盒(402)安装在底板(401)上,缓存盒(402)与导槽(201)相通,与缓存盒(402)最接近的第一个储票箱(2)的出口高于缓存盒(402)的入口,后续的n-1个储票箱(2)的出口依次高于前一个储票箱(2)的出口,n个储票箱(2)中的票卡(7)均经过导槽(201)滑落至缓存盒(402)中;所述驱动结构(403)安装在缓存盒(402)的底部,缓存盒(402)的侧边设有出口,驱动结构(403)带动缓存盒(402)中的票卡(7)从出口滑出;所述侧板(404)固定在底板(401)的一侧,侧板(404)和底板(401)之间设有出卡口(406);所述高度传感器(405)安装在缓存盒(402)中,用于检测缓存盒(402)中的票卡(7)高度;
所述侧板(404)的底部和顶部分别开设有下安装槽(407)和上安装槽(408),所述下安装槽(407)和上安装槽(408)之间为连接部(409),下安装槽(407)中安装有可上下移动的挡票板(410),上安装槽(408)中安装有手拧螺丝(411),所述挡票板(410)的顶部开设有与手拧螺丝(411)相配合的螺纹孔(412),所述手拧螺丝(411)的底部穿过连接部(409)并固定在螺纹孔(412)中,手拧螺丝(411)的顶部安装有螺丝压板(413),上安装槽(408)的顶部安装有弹簧压板(414),所述螺丝压板(413)和弹簧压板(414)之间安装有第一弹簧(415),螺丝压板(413)可在上安装槽(408)中上下移动;
所述传送机构(5)包括安装板(501),所述安装板(501)上安装有第一暂存器(502)、第二暂存器(503)、换向器(504)、第一传感器(505)、第二传感器(506)和读写器(507);所述第一暂存器(502)和第二暂存器(503)结构相同,均用于暂存票卡(7);所述换向器(504)安装在第一暂存器(502)和第二暂存器(503)之间,使第二暂存器(503)中的票卡(7)可以传送至第一暂存器(502),而第一暂存器(502)中的票卡(7)不可以反向传送至第二暂存器(503);所述第一传感器(505)和第二传感器(506)分别对应于第一暂存器(502)和第二暂存器(503),分别用于检测第一暂存器(502)和第二暂存器(503)中的票卡(7)存储状态;所述读写器(507)安装在第一暂存器(502)上,对第一暂存器(502)中的票卡(7)进行读写;
所述第一暂存器(502)和第二暂存器(503)均包括第二电机(508)、平皮带(509)、主动轮(510)、从动轮(511)和两个浮动轮(512),所述第二电机(508)驱动主动轮(510),所述主动轮(510)和从动轮(511)通过平皮带(509)相配合进行传动,两个浮动轮(512)也通过平皮带(509)相配合进行传动,主动轮(510)和从动轮(511)之间的平皮带(509)通过摩擦带动两个浮动轮(512)之间的平皮带(509)运动;
所述浮动轮(512)的轮轴可沿着与票卡(7)传输方向相垂直的方向进行浮动,以适应于不同厚度的票卡(7)。
2.如权利要求1所述的一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,其特征在于:所述第一暂存器(502)和废票箱(6)之间连通有废票通道(8),第一暂存器(502)中的票卡(7)在读写器(507)的读写过程中被发现是废票后,第一暂存器(502)的第二电机(508)反转,废票在换向器(504)的作用下进入废票通道(8),所述废票通道(8)处安装有第三传感器(9)。
3.如权利要求2所述的一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,其特征在于:所述废票箱(6)包括箱体(601)、顶盖(602)、挡板(603)、支撑板(604)和第二弹簧(605),所述箱体(601)顶部设有顶盖(602),箱体(601)的侧壁设有挡板(603),箱体(601)中安装有可上下移动的支撑板(604),所述支撑板(604)底部支撑有第二弹簧(605)。
4.如权利要求2所述的一种单刮卡机构出卡厚度可调的发卡装置,其特征在于:当高度传感器(405)检测到缓存盒(402)中缺少票卡(7)时,升降机构(3)从储票箱(2)中传送票卡(7)至缓存盒(402)中;当第二传感器(506)检测到第二暂存器(503)中缺少票卡(7)时,刮卡机构(4)从缓存盒(402)中发送票卡(7)至第二暂存器(503);当第一传感器(505)检测到第一暂存器(502)中缺少票卡(7)时,第二暂存器(503)将暂存的票卡(7)发送至第一暂存器(502);其中,若第一暂存器(502)中的票卡(7)被读写器(507)鉴定为废票,则废票通过废票通道(8)进入废票箱(6),待第三传感器(9)检测到废票到达废票箱(6)后,第二暂存器(503)再朝第一暂存器(502)发票。
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