CN209388403U - 无人值守自助缴费设备的收卡机头 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于交通设备技术领域，提供了一种无人值守自助缴费设备的收卡机头，插卡盒的盒体顶端设有插卡口，底端设有第一转轴和第二转轴，插卡盒内部设有天线板，第一转轴和第一侧板转动连接，第二转轴和第二侧板转动连接，插卡盒靠近第二侧板的侧面上设有若干个定位器，第二侧板靠近插卡盒的侧部设有位置检测器，第一传动轮和第一转轴固定连接；第三侧板的两端分别与第一侧板和第二侧板固定连接，电机固定安装在第三侧板上，第二传动轮和电机的轴固定连接，第一传动轮和第二传动轮传动连接；天线板、位置检测器和电机均连接自助缴费设备上的控制单元。此装置实现通行卡片的自动读取和回收，提高通行效率。

Description

无人值守自助缴费设备的收卡机头

技术领域

本实用新型属于交通设备技术领域，尤其涉及一种无人值守自助缴费设备的收卡机头。

背景技术

近年来，入口车道无人值守自动发卡系统得到了越来越广泛的应用，在一定程度上降低了高速公路运营成本，提高了车辆通行效率。但出口车道仍然多采用人工半自动收费方式，以现金形式支付通行费，通行效率较低，并且人力成本和高速运营成本逐年提高；为了进一步降低高速公路的运营成本，提高收费站通行效率，在出口车道实现无人缴费成为迫切的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种无人值守自助缴费设备的收卡机头，可以实现自动收卡和读卡的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种无人值守自助缴费设备的收卡机头，包括第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一传动轮、第二传动轮、插卡盒、电机和位置检测器；

所述插卡盒的盒体顶端设有插卡口，底端对应的两侧分别设有第一转轴和第二转轴，所述插卡盒内部设有用于读取卡片信息的天线板，所述第一转轴和所述第一侧板转动连接，所述第二转轴和所述第二侧板转动连接，所述插卡盒靠近所述第二侧板的侧面上设有若干个定位器，所述第二侧板靠近所述插卡盒的侧部设有用于识别定位器的位置检测器，所述第一传动轮和所述第一转轴固定连接；

所述第三侧板的两端分别与所述第一侧板和所述第二侧板固定连接，所述电机固定安装在所述第三侧板上，所述第二传动轮和所述电机的轴固定连接，所述第一传动轮和所述第二传动轮传动连接；

所述天线板、所述位置检测器和所述电机均连接自助缴费设备上的控制单元。

进一步地，自助缴费设备的收卡机头还包括设置在所述第二侧板上远离所述插卡盒的侧面上的旋转编码器，所述旋转编码器的输入端和所述第二转轴固定连接，所述旋转编码器连接自助缴费设备上的控制单元。

进一步地，所述定位器的个数为三个。

进一步地，所述位置检测器为一个安装有若干个霍尔元件的电路板，所述电路板固定安装在所述第二侧板靠近所述插卡盒的侧部，每个霍尔元件均连接自助缴费设备上的控制单元。

进一步地，所述插卡盒的内部还设有平行设置的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板的一个端部和所述第二隔板的一个端部分别与所述插卡口上两个对应的边侧接触，所述第一隔板和所述第二隔板之间形成用于盛放卡片的腔体，所述第一隔板上远离所述第二隔板的侧面上安装有NFC铁氧体，所述第二隔板上远离所述第一隔板的侧面上安装有所述天线板，所述腔体的侧部设有用于检测卡片位置信息的检测单元。

进一步地，所述盒体的外侧设有若干个指示灯，若干个指示灯位于所述插卡口的周围，若干个指示灯均连接自助缴费设备上的控制单元。

进一步地，所述第一隔板和所述第二隔板均为透明塑料材质制作而成。

进一步地，所述检测单元包括第一位置检测模块和第二位置检测模块，所述第一位置检测模块和所述第二位置检测模块分别位于所述第一隔板对应两端的侧部，所述第一位置检测模块和所述第二位置检测模块均连接自助缴费设备上的控制单元。

进一步地，所述第一位置检测模块和所述第二位置检测模块均为对射式光电管。

进一步地，所述第一转轴设有通孔，所述检测单元和所述天线板的通信导线穿过通孔与自助缴费设备上的控制单元连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型设计了一种无人值守自助缴费设备的收卡机头，车主驶离高速车辆到达预设位置时，自助缴费设备识别车辆位置，自助缴费设备的控制单元控制电机转动，通过第一传动轮和第二传动轮带动插卡盒向外翻转，车主由插卡口将通行卡插入到插卡盒中，控制单元控制电机反向转动，使插卡盒反向转动达到竖直状态，插卡盒中的天线板读取通行卡片的信息，显示需要交纳的费用，当车主完成缴费后，控制单元控制电机继续反向转动一定角度，使插卡盒内部的卡片由插卡口脱离到达自助缴费设备的内部，实现通行卡的回收，控制单元在控制插卡盒转动时，位置检测器通过识别安装在插卡盒侧面的定位器可以判断插卡盒的状态信息，使插卡盒到达预设的位置时停止动作，实现对插卡盒翻转的精准控制。通过此装置能够实现通行卡的自动读取和回收，不需要人工即能实现，提高了通行效率，降低人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的无人值守自助缴费设备的收卡机头的结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例提供的无人值守自助缴费设备的收卡机头的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的插卡盒的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的插卡盒的内部结构示意图。

图中：1、第一侧板；2、第二侧板；3、第三侧板；4、第一传动轮；5、第二传动轮；6、插卡盒；601、盒体；602、插卡口；603、第一转轴；604、第二转轴；605、定位器；606、第一隔板；607、第二隔板；608、NFC铁氧体；609、天线板；610、第一位置检测模块；611、第二位置检测模块；612、指示灯；7、电机；8、位置检测器；9、旋转编码器。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1和图2所示，无人值守自助缴费设备的收卡机头包括第一侧板1、第二侧板2、第三侧板3、第一传动轮4、第二传动轮5、插卡盒6、电机7和位置检测器8；插卡盒6的盒体601的顶端设有插卡口602，底端对应的两侧分别设有第一转轴603和第二转轴604，插卡盒6内部设有用于读取卡片信息的天线板609，第一转轴603和第一侧板1转动连接，第二转轴604和第二侧板2转动连接，插卡盒6靠近第二侧板2的侧面上设有若干个定位器605，第二侧板2靠近插卡盒6的侧部设有用于识别定位器605的位置检测器8，第一传动轮4和第一转轴603固定连接；第三侧板3的两端分别与第一侧板1和第二侧板2固定连接，电机7固定安装在第三侧板3上，第二传动轮5和电机7的轴固定连接，第一传动轮4和第二传动轮5传动连接；天线板609、位置检测器8和电机7均连接自助缴费设备上的控制单元。

车主驶离高速车辆到达预设位置时，自助缴费设备识别车辆位置，自助缴费设备的控制单元控制电机7转动，通过第一传动轮4和第二传动轮5带动插卡盒6向外翻转，车主由插卡口602将通行卡插入到插卡盒6中，控制单元控制电机7反向转动，使插卡盒6反向转动达到竖直状态，插卡盒6中的天线板609读取通行卡片的信息，显示需要交纳的费用，当车主完成缴费后，控制单元控制电机7继续反向转动一定角度，使插卡盒6内部的卡片由插卡口602脱离到达自助缴费设备的内部，实现通行卡的回收，控制单元在控制插卡盒6转动时，位置检测器8通过识别安装在插卡盒6侧面的定位器605可以判断插卡盒6的状态信息，使插卡盒6到达预设的位置时停止动作，实现对插卡盒6翻转的精准控制。通过此装置能够实现通行卡的自动读取和回收，不需要人工即能实现，提高了通行效率，降低人工成本。

本实用新型的一个实施例中，自助缴费设备的收卡机头还包括设置在第二侧板2上远离插卡盒6的侧面上的旋转编码器9，旋转编码器9的输入端和第二转轴604固定连接，旋转编码器9连接自助缴费设备上的控制单元。

旋转编码器9能够检测到第二转轴604的转动角度，由于第一转轴603和第二转轴604均和插卡盒6固定连接，电机7连接的第二传动轮5和第一转轴603连接的第一传动轮4传动连接，因此电机7的转动可以带动第一转轴603同步转动，旋转编码器9能够检测到第二转轴604的转动。旋转编码器9设计的优点有：

(1)防止出现插卡盒6出现夹手的现象，当插卡盒6夹到人手时，控制单元仍处于控制电机7转动的状态，而此时第二转轴604不再转动，旋转编码器9检测到第二转轴604不转动，控制单元立即控制电机7反向转动，使插卡盒6外翻远离人手，防止出现夹伤人手的显现。

(2)故障检测，当插卡盒6出现故障，无法转动时，控制单元处于控制电机7转动状态，但是旋转编码器9检测第二转轴604不转动，控制单元则判断出现故障，控制电机7停止转动，并发出报警，通知相关人员进行维修。

本实用新型的一个实施例中，定位器605的个数为三个，位置检测器8为一个安装有若干个霍尔元件的电路板，电路板固定安装在第二侧板2靠近插卡盒6的侧部，每个霍尔元件均连接自助缴费设备上的控制单元。

三个定位器605分别设置在插卡盒6靠近第二侧板2的侧面上，分别对应插卡盒6外翻、竖直和内翻位置，例如三个定位器605分别为第一定位器、第二定位器和第三定位器，当插卡盒6处于外翻状态时，电路板上的某个霍尔元件能够识别第一定位器，此时控制单元识别插卡盒6处于外翻状态，控制单元控制电机7停止转动，使插卡盒6外翻到预设的角度，便于插卡动作；插卡完成后控制单元控制控制电机7反转，当插卡盒6反向转动至竖直位置时，电路板上的某个霍尔元件识别第二定位器，控制电机7停止转动，使插卡盒6保持在竖直位置；读卡完成后，控制单元继续控制电机7反向转动，当插卡盒6反向转动到预设位置时，电路板上的某个霍尔元件识别第三定位器，控制单元控制电机7停止转动，使插卡盒6翻转到预设角度，将插卡盒6内的通行卡片倒出，完成通行卡片的回收。通过此种设计能够实现对插卡盒6翻转的精确控制。

如图3和图4所示，插卡盒6的内部还设有平行设置的第一隔板606和第二隔板607，第一隔板606的一个端部和第二隔板607的一个端部分别与插卡口602上两个对应的边侧接触，第一隔板606和第二隔板607之间形成用于盛放卡片的腔体，第一隔板606上远离第二隔板607的侧面上安装有NFC铁氧体608，第二隔板607上远离第一隔板606的侧面上安装有天线板609，腔体的侧部设有用于检测卡片位置信息的检测单元。

NFC铁氧体608能够去除外部信号的干扰，检测单元能够对通行卡片的位置信息进行采集，当检测单元检测到腔体内有通行卡片时，控制单元控制天线板609进行通行卡片信息的读取。

本实用新型的一个实施例中，检测单元包括第一位置检测模块610和第二位置检测模块611，第一位置检测模块610和第二位置检测模块611分别位于第一隔板606对应两端的侧部，第一位置检测模块610和第二位置检测模块611均连接自助缴费设备上的控制单元，第一位置检测模块610和第二位置检测模块611均为对射式光电管，第一隔板606和第二隔板607均为透明塑料材质制作而成。

第一隔板606和第二隔板607均为透明塑料材质制作而成，可以降低天线板609在读取卡片信息时环境因素的干扰，提高天线板609读取卡片信息的成功率和准确率，同时也能够实现透光的作用，第一位置检测模块610和第二位置检测模块611均选用对射式光电管，当腔体内没有卡片时，对射式光电管的接收端能够接收到发射端发射的光线，当腔体内有卡片时，对射式光电管的接收端不能接收到发射端发射的光线，通过接收端是否能够接收到发射端发射的光线判断腔体内部是否有卡片；同时设置第一位置检测模块610和第二位置检测模块611，并分别将两个位置检测器8设置在第一隔板606和第二隔板607的两端，第一位置检测模块610和第二位置检测模块611的间距小于卡片的高度，当第一位置检测模块610和第二位置检测模块611中的接收端均不能接收到发射端发射的光线时，则判断腔体内部有卡片，然后在进行后续的读卡动作，设置第一位置检测模块610和第二位置检测模块611能够实现对卡片位置信息的准确定位，便于后续的读卡顺利进行。

本实用新型的一个实施例中，盒体601的外侧设有若干个指示灯612，若干个指示灯612位于插卡口602的周围，若干个指示灯612均连接自助缴费设备上的控制单元。

当车主进行插卡时，控制单元控制若干个指示灯612点亮，在光线暗的环境中，便于车主能够准确找到插卡口602，便于车主能够顺利将通行卡插入到插卡口602中。

本实用新型的一个实施例中，第一转轴603设有通孔，检测单元和天线板609的通信导线穿过通孔与自助缴费设备上的控制单元连接。此设置能够使插卡盒6内部的电子部件和自助缴费设备中的控制单元进行连接，并能够起到保护连接导线的作用。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，包括第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一传动轮、第二传动轮、插卡盒、电机和位置检测器；

所述插卡盒的盒体顶端设有插卡口，底端对应的两侧分别设有第一转轴和第二转轴，所述插卡盒内部设有用于读取卡片信息的天线板，所述第一转轴和所述第一侧板转动连接，所述第二转轴和所述第二侧板转动连接，所述插卡盒靠近所述第二侧板的侧面上设有若干个定位器，所述第二侧板靠近所述插卡盒的侧部设有用于识别定位器的位置检测器，所述第一传动轮和所述第一转轴固定连接；

所述第三侧板的两端分别与所述第一侧板和所述第二侧板固定连接，所述电机固定安装在所述第三侧板上，所述第二传动轮和所述电机的轴固定连接，所述第一传动轮和所述第二传动轮传动连接；

所述天线板、所述位置检测器和所述电机均连接自助缴费设备上的控制单元。

2.根据权利要求1所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，还包括设置在所述第二侧板上远离所述插卡盒的侧面上的旋转编码器，所述旋转编码器的输入端和所述第二转轴固定连接，所述旋转编码器连接自助缴费设备上的控制单元。

3.根据权利要求1所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述定位器的个数为三个。

4.根据权利要求1所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述位置检测器为一个安装有若干个霍尔元件的电路板，所述电路板固定安装在所述第二侧板靠近所述插卡盒的侧部，每个霍尔元件均连接自助缴费设备上的控制单元。

5.根据权利要求1所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述插卡盒的内部还设有平行设置的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板的一个端部和所述第二隔板的一个端部分别与所述插卡口上两个对应的边侧接触，所述第一隔板和所述第二隔板之间形成用于盛放卡片的腔体，所述第一隔板上远离所述第二隔板的侧面上安装有NFC铁氧体，所述第二隔板上远离所述第一隔板的侧面上安装有所述天线板，所述腔体的侧部设有用于检测卡片位置信息的检测单元。

6.根据权利要求1所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述盒体的外侧设有若干个指示灯，若干个指示灯位于所述插卡口的周围，若干个指示灯均连接自助缴费设备上的控制单元。

7.根据权利要求5所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述第一隔板和所述第二隔板均为透明塑料材质制作而成。

8.根据权利要求5所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述检测单元包括第一位置检测模块和第二位置检测模块，所述第一位置检测模块和所述第二位置检测模块分别位于所述第一隔板对应两端的侧部，所述第一位置检测模块和所述第二位置检测模块均连接自助缴费设备上的控制单元。

9.根据权利要求8所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述第一位置检测模块和所述第二位置检测模块均为对射式光电管。

10.根据权利要求5所述的无人值守自助缴费设备的收卡机头，其特征在于，所述第一转轴设有通孔，所述检测单元和所述天线板的通信导线穿过通孔与自助缴费设备上的控制单元连接。