CN107239804A - 一种自动收发卡机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动收发卡机，包括底座，底座上固定设置有储卡机构和输送机构，储卡机构和输送机构之间设置有垂直于底座的第一线性导轨，第一线性导轨上滑动连接有第一夹卡机构，输送机构一端部设置有垂直于底座的第二线性导轨，第二线性导轨上通过调距组件滑动连接有第二夹卡机构，底座上还设置有电连接的感应器、照相机、图像处理模块和控制器，第一夹卡机构和第二夹卡机构均与控制器电连接。该自动收发卡机通过智能识别车高和车距，并根据检测结果通过第二线性导轨和调距组件分别调节第二夹卡机构的高度，以及第二夹卡机构与车辆之间的距离，使得司机无需下车便能顺利的取卡或放卡，有效避免了交通堵塞。
Description
技术领域
本发明属于高速收费设备技术领域，具体涉及一种自动收发卡机。
背景技术
随着人们生活水平不断提高，汽车在人们生活中也越来越普及，汽车的使用数量逐年呈几何倍数增长，目前高速路收费站一般采用固定被动式收发卡机，该机器固定在高速路收费站上，由过往车辆司机停车按键取卡，或插卡至插卡口再付费人工取票，该收发卡机的取卡口/插卡口一般位置固定，或者通过上下层设置多个取卡口/插卡口，以适应不同大小高度的车辆进行取卡/插卡，但是这要求停车取卡/插卡时车辆尽量靠近收发卡机，不仅易造成车辆刮碰收发卡机，而且对人工停车距离要求高，停车不到位时需要下车进行取卡/插卡，容易造成交通堵塞。
发明内容
本发明的目的是克服现有高速收发卡机的收发卡口的位置固定，不能根据车辆高度和车辆与收发卡机之间的间距自动调节而易造成交通堵塞的问题。
为此，本发明实施例提供了一种自动收发卡机，包括底座，所述底座上固定设置有储卡机构和输送机构，所述储卡机构和输送机构之间设置有垂直于底座的第一线性导轨，所述第一线性导轨上滑动连接有第一夹卡机构，所述输送机构一端部设置有垂直于底座的第二线性导轨，所述第二线性导轨上通过调距组件滑动连接有第二夹卡机构，所述底座上还设置有电连接的感应器、照相机、图像处理模块和控制器，所述第一夹卡机构和第二夹卡机构均与控制器电连接。
进一步的，所述储卡机构包括若干个卡匣，所述卡匣内设置有用于压紧卡片的弹簧。
进一步的，所述第一夹卡机构包括单轴机械手、第一翻转电机和第一卡夹，所述单轴机械手一端通过滑块滑动连接在第一线性导轨上，单轴机械手与储卡机构的出卡口平行，所述第一卡夹通过翻转电机垂直滑动连接在单轴机械手下方。
进一步的，所述输送机构包括输送带和输送电机，所述输送带上沿输送带运动方向间隔设置有若干个固卡突起，相邻两个固卡突起之间的距离等于卡片的长度。
进一步的，所述调距组件包括第二翻转电机、前伸电机和连杆，所述第二翻转电机和前伸电机的输出轴均与连杆一端连接，连杆的另一端连接第二夹卡结构，所述调距组件通过滑块滑动连接在第二线性导轨上。
进一步的，所述第二夹卡机构包括第二卡夹，所述第二卡夹上设有写卡器或读卡器。
进一步的，所述自动收发卡机还包括支付模块，所述底座上垂直固定设置第三线性导轨，所述支付模块通过伸缩组件滑动连接在第三线性导轨上。
进一步的，所述伸缩组件为菱形伸缩架，所述菱形伸缩架的伸缩方向与第三线性导轨垂直，所述菱形伸缩架沿伸缩方向的一端连接在第三线性导轨上，另一端连接支付模块。
进一步的，所述底座上固定设置有发票打印机，所述发票打印机的出票口位于输送机构靠近第二线性导轨一端端部。
进一步的，所述第一夹卡机构、第二夹卡机构和伸缩组件上均连接有线槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明提供的这种自动收发卡机通过智能识别车高和车距，并根据检测结果通过第二线性导轨和调距组件分别调节第二夹卡机构的高度，以及第二夹卡机构与车辆之间的距离，使得司机无需下车便能顺利的取卡或放卡，有效避免了交通堵塞。
(2)本发明提供的这种自动收发卡机能通过支付模块进行自动付款并可打印发票，同时支付模块和打印出来的发票均可调节高度和水平位置送至司机位置，方便付款和取发票，无需额外工作人员操作，节省人工成本。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明自动收发卡机的整体结构示意图；
图2是本发明自动收发卡机的主视图；
图3是本发明自动收发卡机的左视图；
图4是本发明自动收发卡机的俯视图；
图5是本发明自动收发卡机中储卡机构的侧视图；
图6是本发明自动收发卡机中第一夹卡机构的结构示意图；
图7是本发明自动收发卡机中输送机构的俯视图；
图8是本发明自动收发卡机中第二夹卡机构的安装结构示意图；
图9是本发明自动收发卡机中支付模块的安装结构示意图。
附图标记说明：1、底座；2、输送机构；3、储卡机构；4、第一夹卡机构；5、第一线性导轨；6、第二线性导轨；7、第三线性导轨；8、线槽；9、伸缩组件；10、支付模块；11、调距组件；12、第二夹卡机构；13、卡匣；14、弹簧；15、单轴机械手；16、第一翻转电机；17、第一卡夹；18、输送带；19、固卡突起；20、输送电机；21、前伸电机；22、第二翻转电机；23、连杆；24、第二卡夹。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供了一种自动收发卡机，包括底座1，所述底座1上固定设置有储卡机构3和输送机构2，所述储卡机构3和输送机构2之间设置有垂直于底座1的第一线性导轨5，所述第一线性导轨5上滑动连接有第一夹卡机构4，所述输送机构2一端部设置有垂直于底座1的第二线性导轨6，所述第二线性导轨6上通过调距组件11滑动连接有第二夹卡机构12，所述底座1上还设置有电连接的感应器、照相机、图像处理模块和控制器，所述第一夹卡机构4和第二夹卡机构12均与控制器电连接。该自动收发卡机可作为收卡机或发卡机，通过第二夹卡机构12在竖直和水平方向的移动而靠近车辆的驾驶窗，从而实现司机无需下车而顺利取放卡的目的。
该自动收发卡机作为发卡机使用时，其工作过程如下：首先感应器感应到车辆后将信号传递给照相机，照相机对车辆进行拍摄，拍摄到的图像传递给图像处理模块处理计算出该车辆的驾驶窗的高度以及车辆与自动收发卡机之间的距离，图像处理模块将计算出的数据传递给控制器；同时第一夹卡机构4通过在第一线性导轨5上移动从储卡机构3的不同位置进行取卡，第一夹卡机构4将取得的卡片放置在输送机构2上，输送机构2将卡片输送至第二夹卡机构12处，第二夹卡机构12从输送机构2上夹取卡片后，然后根据控制器接收的驾驶窗的高度数据控制第二夹卡机构12在第二线性导轨6上做垂直升降运动至相对应的驾驶窗高度，同时根据控制器接收的车辆与自动收发卡机之间的距离数据控制调距组件11伸出或缩回，使得与调距组件11相连接的第二夹卡机构12在水平方向靠近驾驶窗，从而使得司机无需下车亦可顺利取卡。
该自动收发卡机作为收卡机使用时，其工作过程如下：首先感应器感应到车辆后将信号传递给照相机，照相机对车辆进行拍摄，拍摄到的图像传递给图像处理模块处理计算出该车辆的驾驶窗的高度以及车辆与自动收发卡机之间的距离，图像处理模块将计算出的数据传递给控制器；控制器根据数据信号控制调距组件11工作带动第二夹卡机构12向前伸出靠近车辆，同时控制器控制第二夹卡机构12在竖直方向升降，使其达到驾驶窗的高度，这样第二夹卡机构12靠近驾驶窗，方便司机放置卡片，第二夹卡机构12夹取到司机放置的卡片后将其放置到输送机构2上，同时第一夹卡机构4运动至输送机构2处从输送机构2上夹取卡片，然后将夹取的卡片送至储卡机构3进行存放。
细化的实施方式，如图3、图4和图5所示，所述储卡机构3包括若干个卡匣13，本实施例中采用四层抽屉式结构，分四层，每层放三个卡匣13，卡片的存储量多且有序，所述卡匣13内设置有用于压紧卡片的弹簧14，弹簧14设置于卡匣13内相对的两侧，同时卡片可在弹簧14的弹力作用下向外被顶至出卡口处，便于第一夹卡机构4夹取。
如图6所示，所述第一夹卡机构4包括单轴机械手15、第一翻转电机16和第一卡夹17，所述单轴机械手15一端通过滑块滑动连接在第一线性导轨5上，单轴机械手15可在第一线性导轨5上作垂直升降运动，从而使得单轴机械手15可对应到不同高度的卡匣13内的卡片，单轴机械手15与储卡机构3的出卡口平行，所述第一卡夹17通过翻转电机16垂直滑动连接在单轴机械手15下方，第一卡夹17在单轴机械手15上水平移动，从而可对应夹取同一高度的不同卡匣13中的卡片，由于卡匣13上的卡片出口与输送机构2垂直，因此第一卡夹17夹取卡匣13中的卡片后，通过翻转电机16驱动使得夹取卡片的第一卡夹17翻转90度，从而使第一卡夹17夹取的卡片平行于输送机构2放置。
如图7所示，所述输送机构2包括输送带18和输送电机20，输送电机20驱动输送带18运转，输送带18的运动方向与储卡机构3平行，而为了避免卡片在输送带18上移动而使输送带18上的卡片叠加在一起，所述输送带18上沿输送带18运动方向间隔设置有若干个固卡突起19，相邻两个固卡突起19之间的距离等于卡片的长度；第一夹卡机构4将取得卡片或者第二夹卡机构12将收回的卡片置于输送带18上的相邻两个固卡突起19之间，输送带18在输送过程中卡片相对输送带18不会发生移动，有效避免多张卡片叠加而不便于第二夹卡机构12或第一夹卡机构4夹取的问题。
如图8所示，所述调距组件11包括第二翻转电机22、前伸电机21和连杆23，所述第二翻转电机22和前伸电机21的输出轴均与连杆23一端连接，连杆23的另一端连接第二夹卡结构12，所述调距组件11通过滑块滑动连接在第二线性导轨6上。由于输送机构2与车辆处于第二夹卡机构12的不同侧，在发卡过程中，输送机构2将卡片输送至第二线性导轨6端，第二翻转电机22驱动连杆23翻转180度，从而带动第二夹卡机构12翻转至输送机构2端部夹取卡片，然后第二翻转电机22再次驱动连杆23翻转至车辆侧，同时调距组件11在控制器作用下在第二线性导轨6上运动至驾驶窗高度，前伸电机21驱动连杆23上抬或下放连杆，从而使得连接在连杆23端部的第二夹卡机构12前伸或回缩，达到控制第二夹卡机构12与车辆之间的水平距离的目的；而在收卡过程中，首先调距组件11沿第二线性导轨6运动至驾驶窗高度，同时连杆23在前伸电机21驱动下水平靠近驾驶窗，司机将卡片置于第二夹卡机构12上，调距组件11下降至输送机构2高度，同时第二翻转电机22驱动连杆23翻转至输送机构2一侧，前伸电机21驱动连杆23下放，使得第二夹卡机构12将卡片置于输送机构2上。所述第二夹卡机构12包括第二卡夹24，所述第二卡夹24上设有写卡器或读卡器，对于发卡过程，卡片被第二卡夹24夹取后通过写卡器进行写卡，激活卡片，司机只需拿取卡片即可，对于收卡过程，卡片插入第二卡夹24后，通过读卡器进行读卡，读出相关数据后并将数据传给系统计算需要付款金额。通过调节第二卡夹24的竖直和水平距离，使其靠近驾驶窗，方便司机取卡或插卡。
另外，如图1.图2、图3、图4和图9所示，该自动收发卡机作为收卡机使用时，还包括支付模块10，支付模块10可以是微信支付、支付宝支付、银联闪付或ETC支付等，所述底座1上垂直固定设置第三线性导轨7，所述支付模块10通过伸缩组件9滑动连接在第三线性导轨7上，支付模块10可在第三线性导轨7上做垂直升降运动，而使支付模块10的高度满足不同车辆的驾驶窗高度，同时伸缩组件9使得支付模块10在水平方向移动而靠近车辆，具体的，所述伸缩组件9为菱形伸缩架，所述菱形伸缩架的伸缩方向与第三线性导轨7垂直，所述菱形伸缩架沿伸缩方向的一端连接在第三线性导轨7上，另一端连接支付模块10，菱形伸缩架与第三线性导轨7之间通过两根连接杆连接，两根连接杆均可在第三线性导轨7上独立滑动，两根连接杆相互靠近运动时，菱形伸缩架向外伸出，使得支付模块10端水平靠近车辆，两根连接杆相互远离运动时，菱形伸缩架向回收缩，使得支付模块10端水平远离车辆，控制简单方便。而在支付完相对应的金额后，所述底座1上固定设置有发票打印机，发票打印机打印出票据，所述发票打印机的出票口位于输送机构2靠近第二线性导轨6一端端部，第二夹卡机构12将打印好的票据夹取移动送至车辆的驾驶窗处方便司机取走，要回收的卡片和票据共用一个夹取结构（即第二夹卡机构），结构紧凑，节省制造成本。
而为了使得该自动收发卡机中走线整洁美观，同时避免电线阻碍第一夹卡机构4、第二夹卡机构12、伸缩组件9等零部件的运动，所述第一夹卡机构4、第二夹卡机构12和伸缩组件9上均连接有线槽8，将该自动收发卡机中各零部件连接的电线分别置于对应的线槽8内。
综上所述，本发明提供的这种自动收发卡机通过智能识别车高和车距，并根据检测结果通过第二线性导轨和调距组件分别调节第二夹卡机构的高度，以及第二夹卡机构与车辆之间的距离，使得司机无需下车便能顺利的取卡或放卡，有效避免了交通堵塞。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动收发卡机，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上固定设置有储卡机构(3)和输送机构(2)，所述储卡机构(3)和输送机构(2)之间设置有垂直于底座(1)的第一线性导轨(5)，所述第一线性导轨(5)上滑动连接有第一夹卡机构(4)，所述输送机构(2)一端部设置有垂直于底座(1)的第二线性导轨(6)，所述第二线性导轨(6)上通过调距组件(11)滑动连接有第二夹卡机构(12)，所述底座(1)上还设置有电连接的感应器、照相机、图像处理模块和控制器，所述第一夹卡机构(4)和第二夹卡机构(12)均与控制器电连接。
2.如权利要求1所述的自动收发卡机，其特征在于：所述储卡机构(3)包括若干个卡匣(13)，所述卡匣(13)内设置有用于压紧卡片的弹簧(14)。
3.如权利要求1所述的自动收发卡机，其特征在于：所述第一夹卡机构(4)包括单轴机械手(15)、第一翻转电机(16)和第一卡夹(17)，所述单轴机械手(15)一端通过滑块滑动连接在第一线性导轨(5)上，单轴机械手(15)与储卡机构(3)的出卡口平行，所述第一卡夹(17)通过翻转电机(16)垂直滑动连接在单轴机械手(15)下方。
4.如权利要求1所述的自动收发卡机，其特征在于：所述输送机构(2)包括输送带(18)和输送电机(20)，所述输送带(18)上沿输送带(18)运动方向间隔设置有若干个固卡突起(19)，相邻两个固卡突起(19)之间的距离等于卡片的长度。
5.如权利要求1所述的自动收发卡机，其特征在于：所述调距组件(11)包括第二翻转电机(22)、前伸电机(21)和连杆(23)，所述第二翻转电机(22)和前伸电机(21)的输出轴均与连杆(23)一端连接，连杆(23)的另一端连接第二夹卡结构(12)，所述调距组件(11)通过滑块滑动连接在第二线性导轨上(6)。
6.如权利要求1所述的自动收发卡机，其特征在于：所述第二夹卡机构(12)包括第二卡夹(24)，所述第二卡夹(24)上设有写卡器或读卡器。
7.如权利要求1所述的自动收发卡机，其特征在于：还包括支付模块(10)，所述底座(1)上垂直固定设置第三线性导轨(7)，所述支付模块(10)通过伸缩组件(9)滑动连接在第三线性导轨(7)上。
8.如权利要求7所述的自动收发卡机，其特征在于：所述伸缩组件(9)为菱形伸缩架，所述菱形伸缩架的伸缩方向与第三线性导轨(7)垂直，所述菱形伸缩架沿伸缩方向的一端连接在第三线性导轨(7)上，另一端连接支付模块(10)。
9.如权利要求7所述的自动收发卡机，其特征在于：所述底座(1)上固定设置有发票打印机，所述发票打印机的出票口位于输送机构(2)靠近第二线性导轨(6)一端端部。
10.如权利要求7所述的自动收发卡机，其特征在于：所述第一夹卡机构(4)、第二夹卡机构(12)和伸缩组件(9)上均连接有线槽(8)。
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