一种智能卡的写卡装置的制作方法

本发明涉及智能卡的生产设备，具体涉及一种智能卡的写卡装置。

背景技术：

在智能卡的个人化生产工艺中，卡片由发卡工位发出，经卡片输送通道到达写卡工位、平印工位、写磁工位、打码工位、烫印工位等进行个人化信息处理。其中，当智能卡到达写卡工位时，需要通过写卡装置把用户数据写入到智能卡的芯片上。写卡分为三个阶段：卡片进卡阶段、数据写入阶段和卡片移出阶段。

卡片进卡阶段是指：位于写卡工位上方的读卡器探针抬起，卡片由卡片输送通道转入到同一平面上的写卡工位后，读卡器探针下落，按压在待写卡的芯片上；数据写入阶段是指：通过读卡器探针向卡上的芯片烧写用户数据；卡片移出阶段是指：读卡器探针抬起，在拨齿的推动下，卡片由写卡工位转移到卡片输送通道上输送到下一个工位。

由于在整个智能卡的个人化生产工艺中，数据写入阶段所需的时间比较长，如果同一时间只进行单张卡片的写卡作业，会造成后续加工工序的停滞，从而制约了生产效率。为了解决上述问题，在实际生产中，往往会在写卡设备中安装多组写卡模块，这样，写卡装置能在同一时间进行多组卡片的数据写入，从而缩短了出卡时间，提高了生产效率。现有的具有多组写卡模块的写卡装置中，除了需要设置驱动机构驱动各个写卡模块到达卡片输送通道处进行进卡和出卡，还需要设置将读卡器探针抬起和放下的驱动机构，因此需要设置两个动力源。这种写卡装置存在以下不足：

1.需要设置两个驱动机构，占据更多的安置空间，从而使整个读卡装置结构复杂，体积大，尤其在体积小巧的桌面机中，该问题显得尤为突出。

2.由于驱动机构多，出错率也会跟着增加，因此会降低设备工作时的稳定性，同时也增加了安装和维修成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡的写卡装置，该装置只需采用一个动力源，具有结构简单、体积小、性能稳定等优点。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种智能卡的写卡装置，包括机座、驱动机构和在驱动机构的驱动下进行上下移动的写卡机构；

所述写卡机构包括一个连接板，该连接板的一侧自上而下分别设有第一升降板、第二升降板和第三升降板，其中，第二升降板与所述连接板固定连接，所述第一升降板与连接板之间以及第三升降板与连接板之间分别设有第二导轨副和第三导轨副；所述第一升降板和第二升降板的底面分别设有第一接触式读卡器和第二接触式读卡器，所述第一接触式读卡器上设有第一探针，所述第二接触式读卡器上设有第二探针；所述第二升降板的顶面和第三升降板的顶面分别设有第一卡片定位槽和第二卡片定位槽；所述第一升降板和第二升降板之间设有写卡时促使第一升降板上的第一探针压紧在卡片的芯片上的第一弹簧，所述第三升降板和第二升降板之间设有写卡时促使第二升降板上的第二探针压紧在卡片的芯片上的第二弹簧；所述第一升降板上设有第一挡柱，所述第三升降板上设有第二挡柱；

所述连接板的另一侧与驱动机构的上下运动输出件连接，该连接板与机座之间设有第一导轨副；所述机座上设有位于第一挡柱下方的第一限位面和位于第二挡柱上方的第二限位面，当第一挡柱随着第一升降板下降到与第一限位面接触时，所述第一卡片定位槽位于卡片输送通道的上方，当第二挡柱随着第三升降板上升到与第二限位面接触时，所述第二卡片定位槽与卡片输送通道的对齐。

本发明的一个优选方案，其中，第一升降板和第二升降板之间设有第一支撑柱，第二升降板和第三升降板之间设有第二支撑柱。这样，卡片定位槽在无卡的状态下，第一支撑柱会支撑起第一升降板，防止第一升降板在第一弹簧的弹力作用下继续向下运动而损坏第一升降板上的第一探针；第二支撑柱会支撑起第三升降板，防止第三升降板在第二弹簧的弹力作用下继续向上运动而损坏第二升降板上的第二探针。

本发明的一个优选方案，其中，所述驱动机构包括电机和偏心轮传动机构；其中，所述偏心轮传动机构包括转盘和驱动块，所述转盘的圆周上设有滚柱，所述驱动块上设有长圆槽，所述转盘固定在电机主轴上，所述滚柱与所述长圆槽匹配，所述驱动块与所述连接板固定连接。当电机主轴转动时，通过偏心轮传动机构带动与驱动块固定连接的连接板作上下运动，从而实现对写卡机构上下移动的驱动。此外，所述的驱动机构还可以采用由电机和丝杆传动机构组合而成的方案，从而使连接板升降更平稳，定位更精确。此外，所述写卡驱动机构也可以由电机和丝杠传动机构组合而成。

本发明的一个优选方案，其中，所述机座包括底座、用于支撑电机的支撑板和挡板，其中，所述支撑板和挡板的下端固定留在底座上；所述挡板上设有槽口，该槽口的上端面为第二限位面，挡板的顶面为第一限位面。这样，驱动机构和写卡机构位于同一机座上，使整个智能卡的写卡装置的结构更加紧凑。

本发明的一个优选方案，其中，所述连接板的上方设有第一避让槽，所述连接板的下方设有第二避让槽；所述第一挡柱穿过第一避让槽且位于挡板上的第一限位面的上方，所述第二挡柱穿过第二避让槽且位于挡板上的第二限位面的下方。这样，第一挡柱、第二挡柱、挡板以及驱动机构位于连接板的同一侧，使整个智能卡的写卡装置体积小，结构更加紧凑。

本发明的一个优选方案，其中，所述第一升降板的底面和第三升降板的底面分别设有第一非接触式读卡器和第二非接触式读卡器，分别用于对第一卡片定位槽和第二卡片定位槽中的卡片进行非接触式信息读写，使得本发明的第一卡片定位槽和第二卡片定位槽既可以用于接触式智能卡的信息写入，也可以用于非接触式智能卡的信息写入。

本发明的工作原理是：

在驱动机构的驱动下，连接板能够进行上下运动；由于第二升降板固定在连接板上，且第一升降板通过第二导轨副与连接板连接、第一升降板通过第一弹簧与第二升降板连接、第三升降板通过第三导轨副与连接板连接、第三升降板通过第二弹簧与第二升降板连接，因此，在第一弹簧、第二弹簧拉力的作用下，第一升降板和第三升降板向第二升降板靠拢，读卡器探头会紧压在对应的卡片定位槽中的卡片上，此时，第一升降板、第二升降板和第三升降板处于相对静止的状态，会一同随着连接板上下运动。工作时连接板作上下往复运动，现定义连接板运动到最上端的位置为初始位置，运动到最下端为终点位置。

在连接板从初始位置向下运动的过程中，当第一升降板下降到一定位置时，其上的第一挡柱会触碰到第一限位面，该位置称为第一升降板的下降极限位，此时所述第一卡片定位槽位于卡片输送通道的上方；随着连接板的进一步向下运动，由于第一限位面对第一升降板的阻力大于第一弹簧对第一升降板的拉力，因此第一升降板无法继续向下运动，进而第一探针无法随着第二升降板继续向下运动而和卡片分离；当第一升降板继续下降一定距离时，所述第一卡片定位槽就会与卡片输送通道对齐，连接板到达终点位置，此时就可以将第一卡片定位槽中的卡片推出，并送入一张新的卡片。

随后，连接板从终点位置向上运动，当第一挡柱离开第一限位面时，所述第一探针就会压紧在第一卡片定位槽中的卡片的芯片上，进入写卡阶段；随着连接板的进一步向上运动，当第三升降板上升到一定位置时，其上的第二挡柱会触碰到第二限位面，该位置称为第二升降板的上升极限位，此时所述第二卡片定位槽与卡片输送通道对齐；随着第三升降板的进一步向上运动，由于第二限位面对第三升降板的阻力大于第二弹簧对第三升降板的拉力，因此第三升降板无法继续向上运动，进而第二探针可以随着第二升降板继续向上运动而和卡片分离，随后连接板到达初始位置，此时就可以将第二卡片定位槽中的卡片推出，并送入一张新的卡片。接着，连接板又从初始位置向下运动，当第二挡柱离开第二限位面时，所述第二探针就会压紧在第二卡片定位槽中的卡片的芯片上，进入写卡阶段。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、只需要设置一个驱动机构，结构简单、体积小，节省了安装空间，尤其适用于体积小巧的桌面机中。

2、只需要设置一个驱动机构，降低了驱动机构的出错率，同时也降低了安装和维修成本。

附图说明

图1为本发明的智能卡的写卡装置的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为图1所示写卡装置的爆炸图。

图3为图1所示写卡装置安装到智能卡生产设备中后的结构示意图。

图4为图1所示写卡装置的进出卡示意图。

图5～图11为图1所示写卡装置的工作过程示意图，其中：

图5为连接板从初始位置向下运动的过程中第一挡柱触碰到第一限位面时的状态图；

图6为连接板进一步向下运动，第一探针与第一卡片定位槽中的卡片分离，连接板到达终点位置时的状态图；

图7为连接板从终点位置向上运动，第一探针紧压在第一卡片定位槽的卡片上进入写卡阶段时的状态图；

图8为连接板进一步向上运动，第二挡柱到达第二限位面前的状态图；

图9为连接板的进一步向上运动，第二挡柱触碰到第二限位面时的状态图；

图10为第三升降板进一步向上运动，第二探针与第二卡片定位槽中的卡片分离，连接板到达终点位置时的状态图；

图11为连接板向下运动，第二探针紧压在第二卡片定位槽中的卡片上进入写卡阶段时的状态图。

图12为图10中IV的放大图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1，本发明的智能卡的写卡装置包括机座13、驱动机构和在驱动机构的驱动下进行上下移动的写卡机构。

参见图1、图2和图3，所述写卡机构包括一个连接板1，该连接板的一侧自上而下分别设有第一升降板2、第二升降板3和第三升降板4，其中，第二升降板3与所述连接板1固定连接，所述第一升降板2与连接板1之间以及第三升降板4与连接板1之间分别设有第二导轨副5和第三导轨副6；所述第一升降板2和第二升降板3的底面分别设有第一接触式读卡器和第二接触式读卡器，所述第一接触式读卡器上设有第一探针2-1，所述第二接触式读卡器上设有第二探针3-2；所述第二升降板3的顶面和第三升降板2的顶面分别设有第一卡片定位槽3-1和第二卡片定位槽4-1；所述第一升降板2和第二升降板3之间设有写卡时促使第一升降板上的第一探针2-1压紧在卡片18的芯片上的第一弹簧21，所述第三升降板4和第二升降板3之间设有写卡时促使第二升降板3上的第二探针3-2压紧在卡片18的芯片上的第二弹簧22；所述第一升降板上设有第一挡柱2-2，所述第三升降板上设有第二挡柱3-3。所述连接板1上设有导轨7，所述第一升降板2上设有第一滑块，该第一滑块与所述导轨7组合构成所述的第二导轨副5；所述第三升降板4上设有第二滑块，该第二滑块与所述导轨7组合构成所述的第三导轨副6。所述第一升降板2的底面和第三升降板3的底面分别设有第一非接触式读卡器和第二非接触式读卡器(图中未显示)，分别用于对第一卡片定位槽3-1和第二卡片定位槽4-1中的卡片进行非接触式信息读写。

参见图1～图3，所述连接板1的另一侧与驱动机构的上下运动输出件连接，该连接板1与机座13之间设有第一导轨副8，该第一导轨副8由设在连接板1的该侧上的导轨11以及设在机座13上的滑块构成；所述机座13上设有位于第一挡柱2-2下方的第一限位面II和位于第二挡柱3-3上方的第二限位面III，当第一挡柱2-2随着第一升降板2下降到与第一限位面接触时II，所述第一卡片定位槽3-1位于卡片输送通道的上方I，当第二挡柱3-3随着第三升降板4上升到与第二限位面III接触时，所述第二卡片定位槽4-1与卡片输送通道I的对齐。

参见图1～图4，所述第一升降板2和第二升降板3之间设有第一支撑柱23，第二升降板3和第三升降板4之间设有第二支撑柱24。这样，卡片定位槽在无卡的状态下，第一支撑柱23会支撑起第一升降板2，防止第一升降板2在第一弹簧21的弹力作用下继续向下运动而损坏第一升降板上的第一探针2-1；第二支撑柱24会支撑起第三升降板4，防止第三升降板4在第二弹簧22的弹力作用下继续向上运动而损坏第二升降板3上的第二探针3-2。

参见图1～图4，所述驱动机构包括电机16和偏心轮传动机构；其中，所述偏心轮传动机构包括转盘15和驱动块1-4，所述转盘的圆周上设有滚柱，所述驱动块上设有长圆槽，所述转盘固定在电机16主轴上，所述滚柱与所述长圆槽匹配，所述驱动块与所述连接板固定连接。当电机16主轴转动时，通过偏心轮传动机构带动与驱动块固定连接的连接板1作上下运动，从而实现对写卡机构上下移动的驱动。

参见图1～图4，所述机座13包括底座13-1、用于支撑电机16的支撑板13-2和挡板12，其中，所述支撑板13-2和挡板12的下端固定留在底座上13-1；所述挡板上设有槽口，该槽口的上端面为第二限位面III，挡板的顶面为第一限位面II。这样，驱动机构和写卡机构位于同一机座13上，使整个智能卡的写卡装置的结构更加紧凑。

参见图1～图4，所述连接板1的上方设有第一避让槽，所述连接板的下方设有第二避让槽；所述第一挡柱23穿过第一避让槽且位于挡板上的第一限位面II的上方，所述第二挡柱24穿过第二避让槽且位于挡板上的第二限位面III的下方。这样，第一挡柱23、第二挡柱24、挡板12以及驱动机构位于连接板1的同一侧，使整个智能卡的写卡装置体积小，结构更加紧凑。

参见图5～图12，本发明的工作原理是：在驱动机构的驱动下，连接板1能够进行上下运动；由于第二升降板3固定在连接板1上，且第一升降板2通过第二导轨副5与连接板1连接、第一升降板2通过第一弹簧23与第二升降板3连接、第三升降板4通过第三导轨副6与连接板1连接、第三升降板4通过第二弹簧24与第二升降板3连接，因此，在第一弹簧21、第二弹簧22拉力的作用下，第一升降板2和第三升降板4向第二升降2板靠拢，读卡器探针会紧压在对应的卡片定位槽中的卡片18上，此时，第一升降板2、第二升降板3和第三升4降板处于相对静止的状态，会一同随着连接板1上下运动。工作时连接板作上下往复运动，现定义连接板运动到最上端的位置为初始位置，运动到最下端为终点位置。

在连接板1从初始位置向下运动的过程中，当第一升降板下降到一定位置时，其上的第一挡柱23会触碰到第一限位面II，该位置称为第一升降板2的下降极限位，此时所述第一卡片定位槽3-1位于卡片输送通道I的上方(参见图5)；随着连接板1的进一步向下运动，由于第一限位面II对第一升降板2的阻力大于第一弹簧21对第一升降板2的拉力，因此第一升降板2无法继续向运动，进而第一探针2-1无法随着第二升降板3继续向下运动而和卡片18分离；当第一升降板2继续下降一定距离时，所述第一卡片定位槽3-1就会与卡片输送通道I对齐，连接板1到达终点位置(参见图6)，此时就可以将第一卡片定位槽中3-1的卡片18推出，并送入一张新的卡片18。

随后，连接板1从终点位置向上运动，当第一挡柱23离开第一限位面II时，所述第一探针2-1就会压紧在第一卡片定位槽3-1中的卡片18的芯片上，进入写卡阶段(参见图7)；随着连接板1的进一步向上运动(参见图8)，当第三升降板4上升到一定位置时，其上的第二挡柱24会触碰到第二限位面III(参见图9)，该位置称为第二升降板3的上升极限位，此时所述第二卡片定位槽4-1与卡片输送通道I对齐；随着第三升降板4的进一步向上运动，由于第二限位面24对第三升降板4的阻力大于第二弹簧22对第三升降板4的拉力，因此第三升降板4无法继续向上运动，进而第二探针3-2可以随着第二升降板3继续向上运动而和卡片18分离(参见图10)，随后连接板1到达初始位置，此时就可以将第二卡片定位槽4-1中的卡片18推出，并送入一张新的卡片18。接着，连接板1又从初始位置向下运动，当第二挡柱24离开第二限位面III时，所述第二探针3-2就会压紧在第二卡片定位槽4-1中的卡片18的芯片上，进入写卡阶段(参见图11)。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。