CN108073951A - 一种高速公路收费站ic卡智能发卡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，包括IC卡发卡机械臂，发卡机械臂支撑台、车辆进站检测与人体及距离检测和发卡距离控制电路，IC卡发卡机械臂通过绞接方式支撑在发卡机械臂支撑台上；当检测电路检测到车站进站时，通过停车距离检测及人体感应检测电路确定取卡人位置，然后控制发卡机构向持卡器中放入IC卡，IC卡发卡机械臂中的丝杆驱动电机通过丝杆机构将IC卡送出到司乘人员方便取卡位置；在发卡机械臂支撑台上还设置有摇臂控制电机，用于调整IC卡发卡机械臂送出IC卡时的倾角，方便司乘人员取卡；本发明提供的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，可根据司乘人员取卡位置，实时调节IC卡送出位置，方便司乘人员取卡。

Description

一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置
技术领域
本发明涉高速公路收费管理系统，尤其涉及一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置。
技术背景
在高速公路收费管理中，目前普遍采用的方式是车辆进入调整公路收费站时，由司乘人员自助取卡方式；而高速公路收费站的IC卡发卡机出口一般设计为一个固定的高度，并且发卡机的IC卡出卡距离非常短，当车辆在收费站停车距离至发卡装置较远时，则需要车辆司乘人员下车后才能取到IC卡，从而造成车辆司乘人员在进入调整公路收费站取卡时极为不方便。
针对上述问题，需要一种能够根据车辆高低和车站停车距离，自动调节IC卡发卡机的发卡位置和发卡距离，方便车辆司乘人员在进入高速公路收费站入口时取卡的高速公路收费站IC卡智能发卡装置。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，能根据车站进入高速公路收费站取卡时的停车距离以及车辆驾驶室的高低和取卡司乘人员的位置，自动调节IC卡发卡装置的发卡距离和发卡高度，方便车辆司乘人员在高速公路收费站取卡。
本发明提供的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，包括IC卡发卡机械臂15、发卡装置支撑台13，IC卡出卡装置9、IC卡智能发卡控制单元26，IC卡发卡机械臂15位于发卡装置支撑台13上方，通过绞支轴承12与发卡装置支撑台13连接。
IC卡发卡机械臂15由发卡机械臂支撑板8、持卡器1、持卡器支撑杆3、丝杆蜗轮4、丝杆5、丝杆支撑轴承6、丝杆驱动电机7组成；该发卡机械臂通过绞支轴承12在发卡装置支撑台13上支撑。
发卡装置支撑台13上设置有一个摇臂电机11和摇臂凸轮10，通过发卡臂支撑板8控制IC卡发卡机械臂15发卡时的倾斜方向。
IC卡发卡机械臂15中由丝杆驱动电机7和丝杆5驱动丝杆蜗轮4，通过持卡器支撑杆3将持卡器1中的IC卡传送到取卡司乘人员的取卡位置。
本发明一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置还设置IC卡智能发卡控制单元26，实现对车站进站、车辆停车位置、车辆高度、取卡司乘人员的检测。
IC卡智能发卡装置由检测控制电路26进行车辆进站检测、车辆停车位置检测、取卡人位置检测、IC卡出卡控制、发卡驱动机构控制、取卡检测和语音提示等；IC卡智能发卡装置检测控制电路26由主控制器16、车辆进站检测控制器23、车辆距离检测控制器22、IC卡出卡控制器21、步进与摇臂电机驱动控制器20、人体位置传感器19、取卡检测控制器24、语音提示控制器18、通信控制器25及供电电源17组成，完成对车辆进站检测、停车位置检测、发卡控制等。
本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置通过对进入高速公路车辆的停车位置、车辆高度、车辆取卡司乘人员的取卡位置等参数的检测，自动根据车辆取卡司乘人员的取卡位置自动调节能发卡装置的发卡距离和发卡高度，方便进入高速公路车辆取卡司乘人员的取卡行为，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1是本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置俯视结构示意图。
图2为本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置侧面结构示意图。
图3为本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置持卡器侧面剖面结构示意图。
图4为本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置出卡器结构示意图。
图5为本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置控制系统框图。
图6为本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置控制流程图。
图中：1持卡器、2 IC卡、3持卡器支撑杆、4丝杆蜗轮、5丝杆、6丝杆支撑轴承、7丝杆驱动电机、8发卡机械臂支撑板、9 IC卡出卡装置、10摇臂凸轮、11摇臂电机、12绞支轴承、13发卡装置支撑台、14取卡传感器、15 IC卡发卡机械臂、16主控制器、17供电电源、18语音提示控制器、19人体位置传感器、20步进与摇臂电机驱动控制器、21 IC卡出卡控制器、22车辆距离检测控制器、23车站进站检测控制器、24取卡检测控制器、25通信控制器、26检测控制电路、27 IC卡出卡口、28出卡推杆、29出卡推杆摇臂、30出卡驱动电机、31 IC卡容器。
具体实施方式
如图1～图2所示，本发明中的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置包括IC卡发卡机械臂15、发卡装置支撑台13，IC卡出卡装置9、IC卡智能发卡控制单元26，IC卡发卡机械臂15位于发卡装置支撑台13上方，通过绞支轴承12与发卡装置支撑台13连接。
IC卡发卡机械臂15由发卡机械臂支撑板8、持卡器1、持卡器支撑杆3、丝杆蜗轮4、丝杆5、丝杆支撑轴承6、丝杆驱动电机7组成；该发卡机械臂通过绞支轴承12在发卡装置支撑台13上支撑。
发卡装置支撑台13上设置有一个摇臂电机11和摇臂凸轮10，通过发卡臂支撑板8控制IC卡发卡机械臂15发卡时的倾斜方向。
IC卡发卡机械臂15中由丝杆驱动电机7和丝杆5驱动丝杆蜗轮4，通过持卡器支撑杆3将持卡器1中的IC卡传送到取卡司乘人员的取卡位置。
如图3所示，本发明一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置中的持卡器1内侧两边为斜面结构，底部为斜坡结构，当出卡器9推出IC卡时，持卡器1正处于出卡器9出卡口下方，IC卡在重力及持卡器1内侧两边斜面结构作用下，滑入持卡器1的持卡槽中，而持卡槽底部为斜坡结构，使IC卡在发卡装置送卡过程中不至于滑落面保持在持卡器1的持卡槽中。
如图4所示，本发明一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置中的IC卡出卡装置9由IC卡容器31、IC卡出卡口27、出卡推杆28、出卡推杆摇臂29、出卡驱动电机30组成；出卡驱动电机30驱动出卡推杆摇臂29使出卡推杆28在出卡器内底部将底部的IC卡推出至IC卡出卡口27外部，IC卡在重力作用下滑入出卡器9底部的持卡器1的持卡槽中。
如图5所示，本发明一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置还设置IC卡智能发卡控制单元26，实现对车站进站、车辆停车位置、车辆高度、取卡司乘人员的检测。
IC卡智能发卡装置由检测控制电路26进行车辆进站检测、车辆停车位置检测、取卡人位置检测、IC卡出卡控制、发卡驱动机机构控制、取卡检测和语音提示等；IC卡智能发卡装置检测控制电路26由主控制器16、车辆进站检测控制器23、车辆距离检测控制器22、IC卡出卡控制器21、步进与摇臂电机驱动控制器20、人体位置传感器19、取卡检测控制器24、语音提示控制器18、通信控制器25及供电电源17组成，完成对车辆进站检测、停车位置检测、发卡控制等。
如图1至图6所示，本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置工作过程如下：
当车辆进站检测控制器23检测到车站进入收费站时，车辆进站检测控制器23向主控制器16发送车辆进站信号，主控制器16发出出卡控制指令给IC卡出卡控制器21，启动驱动电机30驱动出卡推杆摇臂29使出卡推杆28在出卡器内底部将底部的IC卡推出至IC卡出卡口27外部，IC卡在重力作用下滑入出卡器9底部的持卡器1的持卡槽中。
当车辆距离检测控制器22检测到取卡车辆停止在取卡装置旁时，车辆距离检测控制器22检测取卡车辆与取卡装置之间的距离，将该距离传输给主控制器16计算IC卡发卡机械臂15中丝杆驱动电机7对丝杆5驱动距离所需要的转动圈数；人体位置传感器19检测取卡司乘人员位置，并将位置信号传输至主控制器16，由主控制器16计算摇臂电机的转动角度；然后主控制器16向步进与摇臂电机驱动控制器发送指令，分别驱动丝杆和摇臂使IC卡发卡机械臂15向外送出IC卡；同时，主控制器16通过语音提示控制器向取卡司乘人员发出取卡提示。
当取卡检测控制器24检测到司乘人员取走了IC卡时，卡检测控制器24立即向主控制器16发送司乘人员取走了IC卡信号，主控制器16向步进与摇臂电机驱动控制器发送指令，收回IC卡发卡机械臂15，同时，通过通信控制器向收费系统主机发送司乘人员已经取走IC卡的信号，由收费系统主机打开车辆放行门禁，放行已取卡车辆。
如图1、图2及图4所示，本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置中的丝杆驱动电机7、摇臂电机11、出卡驱动电机30均采用步进驱动电机。
如图5所示，本发明的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置中还设置有供电电源17，检测控制电路26以及步进驱动电机均由电源供电17进行供电。
上述仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟透本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，其特征在于：包括IC卡发卡机械臂（15）、发卡装置支撑台（13），IC卡出卡装置（9）、IC卡智能发卡控制单元（26）。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，其特征在于：IC卡发卡机械臂（15）由发卡机械臂支撑板（8）、持卡器（1）、持卡器支撑杆（3）、丝杆蜗轮（4）、丝杆（5）、丝杆支撑轴承(6)、丝杆驱动电机（7）组成；该发卡机械臂通过绞支轴承（12）在发卡装置支撑台（13）上支撑。
3.根据权利要求1所述一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，其特征在于：发卡装置支撑台（13）上设置有一个摇臂电机（11）和摇臂凸轮（10），通过发卡臂支撑板（8）控制IC卡发卡机械臂（15）发卡时的倾斜方向。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，其特征在于：IC卡发卡机械臂（15）中由丝杆驱动电机（7）和丝杆（5）驱动丝杆蜗轮（4），通过持卡器支撑杆（3）将持卡器（1）中的IC卡传送到取卡司乘人员的取卡位置。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，其特征在于：IC卡出卡装置（9）由IC卡容器31、IC卡出卡口27、出卡推杆28、出卡推杆摇臂29、出卡驱动电机30组成；驱动电机30驱动出卡推杆摇臂29使出卡推杆28在出卡器内底部将底部的IC卡推出至IC卡出卡口27外部的持卡器1的持卡槽中。
6.根据权利要求1所述一种高速公路收费站IC卡智能发卡装置，其特征在于：IC卡智能发卡装置由检测控制电路（26）进行车辆进站检测、车辆停车位置检测、取卡人位置检测、IC卡出卡控制、发卡驱动机机构控制、取卡检测和语音提示等；IC卡智能发卡装置检测控制电路（26）由主控制器（16）、车辆进站检测控制器（23）、车辆距离检测控制器（22）、IC卡出卡控制器（21）、步进与摇臂电机驱动控制器（20）、人体位置传感器（19）、取卡检测控制器（24）、语音提示控制器（18）、通信控制器（25）及供电电源（17）组成，完成对车辆进站检测、停车位置检测、发卡控制等。
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