CN109872404B - 一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，包括主体、感应器、扫码器和防护玻璃，所述主体的顶部设有通孔，所述防护玻璃水平设置在通孔内，所述防护玻璃与主体密封连接，所述防护玻璃的顶部与主体的顶部处于同一平面，所述扫码器和感应器均设置在主体内，所述扫码器与防护玻璃正对设置，所述感应器设置在扫码器的下方，所述主体内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储，该具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置通过保护机构提高了防护效果，不仅如此，还通过清洁机构实现了清洁和消毒的功能。

Description

一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置

技术领域

本发明涉及一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置。

背景技术

区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链技术的数据安全程度较高，应用也非常广泛,其中就包括支付领域，其中，公交刷卡机是支付设备中的一种，公交刷卡机主要适用在城市公交车上，智能化公交IC卡收费系统的一部分，它是由车载收费终端和后台管理系统组成，随着科技的发展，现有的公交刷卡机通常具有感应磁卡和扫描支付信息码来实现支付，大大提升了公交行业的服务水平。

现有技术的公交刷卡机一般都是采用传统的数据加密方式，很容易造成数据丢失，并且，现有技术的公交刷卡机在防护方面存在问题，现有的公交刷卡机在使用扫码完成支付的过程中，都会安装防护玻璃对摄像头进行保护和防尘，但玻璃是易碎品，尤其是在公交车内较为拥挤时，易受到挤压而破碎，不仅如此，在使用感应刷卡时，感应区经常与使用者的手部接触，易沾染到汗液等污渍，不仅降低了清洁度，还易造成交叉感染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，包括主体、感应器、扫码器和防护玻璃，所述主体的顶部设有通孔，所述防护玻璃水平设置在通孔内，所述防护玻璃与主体密封连接，所述防护玻璃的顶部与主体的顶部处于同一平面，所述扫码器和感应器均设置在主体内，所述扫码器与防护玻璃正对设置，所述感应器设置在扫码器的下方，所述主体内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储；

所述防护玻璃上设有两个保护机构，两个保护机构分别设置在扫码器的两侧，所述保护机构包括保护板、第一电机、丝杆、滑块、连杆和支撑块，所述保护板水平设置在主体的顶部，所述主体的顶部设有滑槽，所述连杆设置在滑槽内，所述丝杆水平设置在主体内，所述第一电机与丝杆的一端传动连接，所述支撑块套设在丝杆的另一端，所述支撑块和丝杆均固定在主体的内壁上，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述滑块的顶部通过连杆与保护板的底部固定连接；

所述主体内设有清洁机构，所述清洁机构包括清洁组件和两个转换组件，所述清洁组件包括第二电机、驱动盘、转动盘、电磁铁、两个连接板和两个复位单元，两个连接板分别设置在感应器的两侧，所述主体的一侧设有连接孔，所述连接孔与连接板匹配，其中一个连接板设置在连接孔内，设置在连接孔内的连接板的远离感应器的一侧与主体的靠近连接孔的一侧处于同一平面，所述第二电机固定在主体的远离连接孔一侧的内壁上，所述第二电机与驱动盘传动连接，所述驱动盘的轴线水平设置，所述转动盘设置在驱动盘和连接板之间，所述转动盘与驱动盘同轴设置，所述转动盘的远离驱动盘的一侧与远离连接孔的连接板的远离感应器的一侧贴合，所述转动盘的远离驱动盘的一侧设有清洁布，所述清洁布上涂有消毒液，所述电磁铁设置在转动盘的靠近驱动盘的一侧，两个复位单元分别设置在第二电机的上方和下方，所述驱动盘通过复位单元与转动盘连接，所述电磁铁设置在两个复位单元之间，两个转换组件分别设置在感应器的顶部和底部，所述驱动盘的制作材料为铁。

作为优选，为了提高数据存储的安全性，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层。

作为优选，为了提高自动化程度，所述处理器为单片机或PLC，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

作为优选，为了便于转动盘复位，所述复位单元包括导杆、弹簧和固定块，所述导杆水平设置，所述驱动盘套设在导杆上，所述导杆的一端固定在转动盘的靠近驱动盘的一侧，所述固定块固定在导杆的另一端，所述弹簧设置在驱动盘和转动盘之间，所述驱动盘通过弹簧与转动盘连接，所述弹簧套设在导杆上。

作为优选，为了减小导杆与驱动盘之间的摩擦力，所述导杆上涂有润滑油。

作为优选，为了提高清洁效果，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了实现连接板转换的效果，所述转换组件包括气缸、传动块、第三电机、驱动齿轮、从动齿轮和转动轴，所述气缸水平固定在主体的内壁上，所述传动块设置在气缸和连接孔之间，所述气缸与传动块传动连接，所述转动轴竖向设置，所述转动轴的一端与感应器固定连接，所述传动块套设在转动轴的另一端，所述第三电机固定在传动块上，所述第三电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮安装在转动轴上，所述转动轴的轴线与两个连接板的中心的连线相交。

作为优选，为了实现除尘的效果，所述保护板的底部设有橡胶层，两个保护板抵靠。

作为优选，为了实现智能化，所述连接板上设有接触式传感器，所述保护板上设有红外线传感器，所述接触式传感器、红外线传感器、扫码器、第一电机、第二电机、电磁铁、气缸和第三电机均与处理器电连接。

作为优选，为了便于连接板与连接孔配合，所述连接板上设有倒角。

本发明的有益效果是，该具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，采用区块链技术进行数据存储，使得数据安全程度高，并且，该具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置通过保护机构提高了防护效果，与现有的保护机构相比，该保护机构结构简单，成本更低，不仅如此，还通过清洁机构实现了清洁和消毒的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构巧妙，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置的区块链系统的系统原理图；

图2是本发明的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置的结构示意图；

图3是本发明的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置的剖视图；

图4是图3的A部放大图；

图5是图3的B部放大图；

图6是图3的C部放大图；

图中：1.主体，2.感应器，3.扫码器，4.防护玻璃，5.保护板，6.第一电机，7.丝杆，8.滑块，9.连杆，10.支撑块，11.第二电机，12.驱动盘，13.转动盘，14.电磁铁，15.连接板，16.导杆，17.弹簧，18.固定块，19.气缸，20.传动块，21.第三电机，22.驱动齿轮，23.从动齿轮，24.转动轴。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，包括主体1、感应器2、扫码器3和防护玻璃4，所述主体1内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层，所述处理器为单片机或PLC，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

事实上，处理器主要是用于处理数据，而存储器则是用来数据存储，在这里：

数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；

实际上，内存数据库和磁盘数据库接受或存储到的区块链数据均是来自于数据层。

网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

共识层主要封装网络节点的各类共识算法；

激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；

合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；

应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

如图2-4所示，所述主体1的顶部设有通孔，所述防护玻璃4水平设置在通孔内，所述防护玻璃4与主体1密封连接，所述防护玻璃4的顶部与主体1的顶部处于同一平面，所述扫码器3和感应器2均设置在主体1内，所述扫码器3与防护玻璃4正对设置，所述感应器2设置在扫码器3的下方；

所述防护玻璃4上设有两个保护机构，两个保护机构分别设置在扫码器3的两侧，所述保护机构包括保护板5、第一电机6、丝杆7、滑块8、连杆9和支撑块10，所述保护板5水平设置在主体1的顶部，所述主体1的顶部设有滑槽，所述连杆9设置在滑槽内，所述丝杆7水平设置在主体1内，所述第一电机6与丝杆7的一端传动连接，所述支撑块10套设在丝杆7的另一端，所述支撑块10和丝杆7均固定在主体1的内壁上，所述滑块8套设在丝杆7上，所述滑块8的与丝杆7的连接处设有与丝杆7匹配的螺纹，所述滑块8的顶部通过连杆9与保护板5的底部固定连接；

所述主体1内设有清洁机构，所述清洁机构包括清洁组件和两个转换组件，所述清洁组件包括第二电机11、驱动盘12、转动盘13、电磁铁14、两个连接板15和两个复位单元，两个连接板15分别设置在感应器2的两侧，所述主体1的一侧设有连接孔，所述连接孔与连接板15匹配，其中一个连接板15设置在连接孔内，设置在连接孔内的连接板15的远离感应器2的一侧与主体1的靠近连接孔的一侧处于同一平面，所述第二电机11固定在主体1的远离连接孔一侧的内壁上，所述第二电机11与驱动盘12传动连接，所述驱动盘12的轴线水平设置，所述转动盘13设置在驱动盘12和连接板15之间，所述转动盘13与驱动盘12同轴设置，所述转动盘13的远离驱动盘12的一侧与远离连接孔的连接板15的远离感应器2的一侧贴合，所述转动盘13的远离驱动盘12的一侧设有清洁布，所述清洁布上涂有消毒液，所述电磁铁14设置在转动盘13的靠近驱动盘12的一侧，两个复位单元分别设置在第二电机11的上方和下方，所述驱动盘12通过复位单元与转动盘13连接，所述电磁铁14设置在两个复位单元之间，两个转换组件分别设置在感应器2的顶部和底部，所述驱动盘12的制作材料为铁。

当使用者将手机等带有支付信息的支付工具放置到防护玻璃4的正上方时，第一电机6运行，使丝杆7转动，从而使滑块8通过连杆9带动保护板5在丝杆7上向远离扫码器3方向移动，从而使扫码器3可以透过防护玻璃4扫码支付信息，当扫码完毕后，通过第一电机6反向运行，使保护板5复位，通过保护板5盖住防护玻璃4，避免保护玻璃破碎，当使用者将公交卡抵靠在连接孔内的连接板15上后，感应器2感应公交卡完成支付后，通过电磁铁14通电，使铁质的驱动盘12与电磁铁14之间产生相互吸引的作用力，从而使电磁铁14带动转动盘13与远离连接孔的连接板15分离，随后通过转换组件使两个连接板15转换位置，之后电磁铁14断电，使转动盘13与转换后的远离连接孔的连接板15贴合，通过第二电机11的运行，使驱动盘12转动，驱动盘12的转动通过复位单元带动转动盘13转动，通过转动盘13上的清洁布和消毒液实现了对连接板15清洁和消毒的功能。

如图5所示，所述复位单元包括导杆16、弹簧17和固定块18，所述导杆16水平设置，所述驱动盘12套设在导杆16上，所述导杆16的一端固定在转动盘13的靠近驱动盘12的一侧，所述固定块18固定在导杆16的另一端，所述弹簧17设置在驱动盘12和转动盘13之间，所述驱动盘12通过弹簧17与转动盘13连接，所述弹簧17套设在导杆16上，当转动盘13向靠近驱动盘12方向移动时，使弹簧17压缩，当电磁铁14断电后，转动盘13在弹簧17的弹性作用下复位，驱动盘12的转动通过导杆16带动转动盘13转动，实现了驱动转动盘13转动和复位的功能。

作为优选，为了减小导杆16与驱动盘12之间的摩擦力，所述导杆16上涂有润滑油，通过润滑油可以减小导杆16与驱动盘12之前的摩擦力，提高了导杆16移动的流畅性。

作为优选，为了提高清洁效果，所述弹簧17处于压缩状态，压缩状态的弹簧17使转动盘13受到向靠近连接板15方向的作用力，从而提高了转动盘13与连接板15之间的紧密度，从而提高了转动盘13清洁连接板15的效果。

如图6所示，所述转换组件包括气缸19、传动块20、第三电机21、驱动齿轮22、从动齿轮23和转动轴24，所述气缸19水平固定在主体1的内壁上，所述传动块20设置在气缸19和连接孔之间，所述气缸19与传动块20传动连接，所述转动轴24竖向设置，所述转动轴24的一端与感应器2固定连接，所述传动块20套设在转动轴24的另一端，所述第三电机21固定在传动块20上，所述第三电机21与驱动齿轮22传动连接，所述驱动齿轮22与从动齿轮23啮合，所述从动齿轮23安装在转动轴24上，所述转动轴24的轴线与两个连接板15的中心的连线相交，感应器2感应公交卡完成支付后，气缸19运行，使传动块20通过转动轴24向远离连接孔方向移动，使连接板15与连接孔分离，随后第三电机21运行，使驱动齿轮22带动从动齿轮23转动，通过从动齿轮23的转动使转动轴24带动感应器2转动，从而使两个连接板15转换位置，再通过气缸19使转换位置后的连接板15移动至连接孔内，实现了转换连接板15的功能。

作为优选，为了实现除尘的效果，所述保护板5的底部设有橡胶层，两个保护板5抵靠，橡胶质地柔软，易被挤压，保护板5的移动通过橡胶层可以实现清洁防护玻璃4顶部灰尘的功能，实现了除尘的功能。

作为优选，为了实现智能化，所述连接板15上设有接触式传感器，所述保护板5上设有红外线传感器，所述接触式传感器、红外线传感器、扫码器3、第一电机6、第二电机11、电磁铁14、气缸19和第三电机21均与处理器电连接，当使用者将手机等支付工具放置到保护板5的上方时，红外线传感器检测到信号并传递给处理器，处理器控制第一电机6运行，使保护板5移动设定距离后，处理器再控制扫码器3运行，完成扫码后，处理器控制第一电机6反向运行，使保护板5复位，当使用者将公交卡放置到连接板15上时，接触式传感器检测到信号，当使用者将公交卡与连接板15分离时，接触式传感器检测从检测到信号转换为信号消失，接触式传感器给处理器发出信号，处理器控制气缸19、第三电机21、电磁铁14和第二电机11依次运行设定时间，实现了智能化。

作为优选，为了便于连接板15与连接孔配合，所述连接板15上设有倒角，通过倒角可以便于连接板15在连接孔内移动，提高了连接板15移动的流畅性，达到了便于连接板15与连接孔配合的功能。

该具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置通过保护板5盖住防护玻璃4可以避免玻璃受到外力而损坏，提高了防护效果，通过转动组件使两个连接板15转换位置，再通过转动盘13的转动对连接板15进行清洁和消毒。

与现有技术相比，该具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置通过保护机构提高了防护效果，与现有的保护机构相比，该保护机构结构简单，成本更低，不仅如此，还通过清洁机构实现了清洁和消毒的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构巧妙，实用性更高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，包括主体（1）、感应器（2）、扫码器（3）和防护玻璃（4），所述主体（1）的顶部设有通孔，所述防护玻璃（4）水平设置在通孔内，所述防护玻璃（4）与主体（1）密封连接，所述防护玻璃（4）的顶部与主体（1）的顶部处于同一平面，所述扫码器（3）和感应器（2）均设置在主体（1）内，所述扫码器（3）与防护玻璃（4）正对设置，所述感应器（2）设置在扫码器（3）的下方，其特征在于，所述主体（1）内设有处理器和存储器，所述处理器和存储器电连接，所述存储器接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储；

所述防护玻璃（4）上设有两个保护机构，两个保护机构分别设置在扫码器（3）的两侧，所述保护机构包括保护板（5）、第一电机（6）、丝杆（7）、滑块（8）、连杆（9）和支撑块（10），所述保护板（5）水平设置在主体（1）的顶部，所述主体（1）的顶部设有滑槽，所述连杆（9）设置在滑槽内，所述丝杆（7）水平设置在主体（1）内，所述第一电机（6）与丝杆（7）的一端传动连接，所述支撑块（10）套设在丝杆（7）的另一端，所述支撑块（10）和丝杆（7）均固定在主体（1）的内壁上，所述滑块（8）套设在丝杆（7）上，所述滑块（8）的与丝杆（7）的连接处设有与丝杆（7）匹配的螺纹，所述滑块（8）的顶部通过连杆（9）与保护板（5）的底部固定连接；

所述主体（1）内设有清洁机构，所述清洁机构包括清洁组件和两个转换组件，所述清洁组件包括第二电机（11）、驱动盘（12）、转动盘（13）、电磁铁（14）、两个连接板（15）和两个复位单元，两个连接板（15）分别设置在感应器（2）的两侧，所述主体（1）的一侧设有连接孔，所述连接孔与连接板（15）匹配，其中一个连接板（15）设置在连接孔内，设置在连接孔内的连接板（15）的远离感应器（2）的一侧与主体（1）的靠近连接孔的一侧处于同一平面，所述第二电机（11）固定在主体（1）的远离连接孔一侧的内壁上，所述第二电机（11）与驱动盘（12）传动连接，所述驱动盘（12）的轴线水平设置，所述转动盘（13）设置在驱动盘（12）和连接板（15）之间，所述转动盘（13）与驱动盘（12）同轴设置，所述转动盘（13）的远离驱动盘（12）的一侧与远离连接孔的连接板（15）的远离感应器（2）的一侧贴合，所述转动盘（13）的远离驱动盘（12）的一侧设有清洁布，所述清洁布上涂有消毒液，所述电磁铁（14）设置在转动盘（13）的靠近驱动盘（12）的一侧，两个复位单元分别设置在第二电机（11）的上方和下方，所述驱动盘（12）通过复位单元与转动盘（13）连接，所述电磁铁（14）设置在两个复位单元之间，两个转换组件分别设置在感应器（2）的顶部和底部，所述驱动盘（12）的制作材料为铁；

所述复位单元包括导杆（16）、弹簧（17）和固定块（18），所述导杆（16）水平设置，所述驱动盘（12）套设在导杆（16）上，所述导杆（16）的一端固定在转动盘（13）的靠近驱动盘（12）的一侧，所述固定块（18）固定在导杆（16）的另一端，所述弹簧（17）设置在驱动盘（12）和转动盘（13）之间，所述驱动盘（12）通过弹簧（17）与转动盘（13）连接，所述弹簧（17）套设在导杆（16）上；

所述转换组件包括气缸（19）、传动块（20）、第三电机（21）、驱动齿轮（22）、从动齿轮（23）和转动轴（24），所述气缸（19）水平固定在主体（1）的内壁上，所述传动块（20）设置在气缸（19）和连接孔之间，所述气缸（19）与传动块（20）传动连接，所述转动轴（24）竖向设置，所述转动轴（24）的一端与感应器（2）固定连接，所述传动块（20）套设在转动轴（24）的另一端，所述第三电机（21）固定在传动块（20）上，所述第三电机（21）与驱动齿轮（22）传动连接，所述驱动齿轮（22）与从动齿轮（23）啮合，所述从动齿轮（23）安装在转动轴（24）上，所述转动轴（24）的轴线与两个连接板（15）的中心的连线相交。

2.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述处理器内设有区块链系统，所述区块链系统包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层，所述区块链数据来源于数据层。

3.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述处理器为单片机或PLC，所述存储器包括内存数据库和磁盘数据库，所述内存数据库和磁盘数据库分别接受区块链节点写入的区块链数据，并对区块链数据进行存储。

4.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述导杆（16）上涂有润滑油。

5.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述弹簧（17）处于压缩状态。

6.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述保护板（5）的底部设有橡胶层，两个保护板（5）抵靠。

7.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述连接板（15）上设有接触式传感器，所述保护板（5）上设有红外线传感器，所述接触式传感器、红外线传感器、扫码器（3）、第一电机（6）、第二电机（11）、电磁铁（14）、气缸（19）和第三电机（21）均与处理器电连接。

8.如权利要求1所述的具有区块链技术的防护效果好的公交系统刷卡装置，其特征在于，所述连接板（15）上设有倒角。

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