一种车辆门禁智能取还卡系统的制作方法

本实用新型涉及一种车辆门禁智能取还卡系统，可以测量车辆停靠位置距离取卡器的远近并自动判断是否需要将取卡面板伸出一定距离，以方便司机取卡和还卡。

背景技术：

车辆在行驶通过高速公路收费站以及停车场或小区进出口时，司机往往需要进行取卡和还卡操作。传统的出卡机设置在路边，需要司机的手伸到取卡面板处进行取卡和还卡操作。在现实中，由于司机技术的不熟练，导致司机在停车取卡的过程中，车辆停靠位置距离取卡器过远，使得司机必须解开安全带甚至下车取卡，这不仅给司机的驾驶带来诸多不便，而且还会严重影响车辆通过门禁系统的速度，造成堵车等交通问题。部分司机由于担心车辆距离取卡器过远导致取卡不便，下意识将车辆停靠到距离取卡器过近的位置，则导致极易发生车辆刮擦等事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对目前车辆门禁取卡装置取卡不便的问题，提供一种车辆门禁智能取还卡系统，该系统可以实现当有车辆驶入时，系统自行启动合适出卡位的取卡箱工作，并判断是否需要将取卡箱向外伸出，方便司机在停车位置距离取卡面板较远时进行取卡和还卡操作。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种车辆门禁智能取还卡系统，包括上红外测距装置，下红外测距装置，上取卡箱、下取卡箱和控制器，所述的上取卡箱与下取卡箱结构相同，均包括电机、长杆、短杆及被限制只能水平伸出或收回的箱体，长杆一端与电机输出轴固定，另一端与短杆铰接，短杆另一端铰连箱体，所述的箱体表面设有插卡口、出卡口，内部设有出卡机、储卡装置，出卡口与出卡机之间设有第一传送带系统用于将卡片从出卡机运送至出卡口，插卡口与储卡装置之间设有第二传送带系统用于将插入的卡片运回储卡装置；所述的上红外测距装置将检测数据传递至控制器，控制器控制启动上取卡箱或下取卡箱工作，所述的下红外测距装置将检测数据传递至控制器，控制器控制相应工作取卡箱的伸出动作。

上述技术方案中，所述的上红外测距装置及下红外测距装置均由四个红外测距传感器组成，上红外测距装置四个红外测距传感器布置于长方形四角，高度间距10cm，宽度间距20cm，下红外测距装置四个红外测距传感器布置于长方形四角，高度间距10cm，宽度间距30cm。

所述的上红外测距装置距地面高度为160cm-170cm，下红外测距装置距地面高度为50cm-60cm。

本实用新型的有益效果是：

在目前现有的车辆门禁取卡装置上进行改进，当车辆停靠距离取卡机过远时，可以自动启用合适位置的取卡箱，并控制其向外伸出一定距离，方便司机取卡。而当车辆驶离门禁系统时取卡箱又会自动缩回并在内部完成补卡或还卡操作，等待下一辆车驶入。本实用新型大大提高了车辆经过门禁系统的效率和安全性，适用范围广，全程可实现自动控制，无需人工值守操作。降低了人工成本，具有一定的推广价值。

附图说明

图1是车辆门禁智能取还卡系统的表面结构示意图；

图2是取卡箱在伸出和缩回两种状态时的侧视图；

图3是取卡箱内部结构侧视图；

图4是取卡箱内部结构示意图；

图5是本智能取还卡系统的大体控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-4所示，本实用新型的车辆门禁智能取还卡系统，包括上红外测距装置1，下红外测距装置8，上取卡箱6、下取卡箱7和控制器20，所述的上取卡箱6与下取卡箱7结构相同，均包括电机10、长杆9、短杆11及被限制只能水平伸出或收回的箱体，长杆9一端与电机10输出轴固定，另一端与短杆11铰接，短杆11另一端铰连箱体，所述的箱体表面设有插卡口3、出卡口5，内部设有出卡机15、储卡装置16，出卡口5与出卡机15之间设有第一传送带系统13用于将卡片从出卡机运送至出卡口，插卡口3与储卡装置16之间设有第二传送带系统18用于将插入的卡片运回储卡装置；所述的上红外测距装置1将检测数据传递至控制器，控制器控制启动上取卡箱或下取卡箱工作，所述的下红外测距装置将检测数据传递至控制器，控制器控制相应工作取卡箱的伸出动作。

在本实例中，所述的上红外测距装置及下红外测距装置均由四个红外测距传感器组成，上红外测距装置的4个传感器分布在取卡面板上方，按长方形四角分布，分别距地面高度为160cm和170cm，间距为20cm。下红外测距装置的4个传感器分布在取卡面板下方，按长方形四角分布，分别距地面50cm和60cm，间距为30cm。

本系统工作的大体流程：当车辆驶入时，上红外测距装置和下红外测距装置启动，上红外测距装置用于间接检测车辆大小，一般小型轿车高度小于1.5m，当控制器获得上红外测距装置测得障碍的距离时，则当前车辆较高，启动上取卡箱6，否则启动下取卡箱7，此时，该系统的控制方法可以如图2和图5所示，若下红外测距装置测得障碍距离d大于60厘米且小于100厘米，则启动电机10转动一定角度，从而带动整个连杆机构长杆9、短杆11运动，令取卡箱7向外水平伸出。取卡箱的伸出距离按d-50厘米计算，并换算成电机带动长杆9所需转动的角度。反之，若测得障碍距离d小于60厘米，则不启动电机10。如图5所示，为采用本系统工作的一种大体流程。

如图4所示，若司机按下取卡面板上的取卡按钮2，则启动取卡箱内部的第一传送带系统13(包括第一传送带以及第一摩擦轮12、第二摩擦轮14)，将卡片送至出卡口5处。在司机取完卡之后，若取卡箱7处于向外伸出状态，则启动电机10反向转动，使取卡箱7回复原位。待取卡箱7处于初始位置后，启动出卡机15，将一张卡片传送至第一传送带上等待下一次取卡操作。

若司机将卡插入插卡口3处，则启动取卡机内部第二传送带系统18(包括第二传送带以及第三摩擦轮17、第四摩擦轮19)，将插入的卡片传送至第三摩擦轮17和第二传送带18之间并通过两者将卡片夹住。若此时取卡箱7处于向外伸出状态，则启动电机10反向转动，使取卡箱7回复原位。待取卡箱7处于初始位置后，第二传送带18和第三摩擦轮17再次启动，将一张卡片传送回储卡装置16内储存。

本实用新型在现有门禁出卡机的基础上作了进一步的改进，实现当司机停车的位置距离取卡面板过远时，系统可自动选择合适的取卡箱工作，并将取卡箱伸出到合适位置，司机只需将手伸出窗外即可取卡和还卡，大大提高了车辆经过门禁取卡系统时的效率和安全性。而在司机完成取卡或还卡操作后，取卡箱也能自动缩回，并完成取卡箱内部的补卡和还卡操作。