专利名称：内循环收发卡卡机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种方便快捷的小型化卡机的内循环收发卡卡机。
背景技术：
高速公路所形成的运输网络在现代的交通系统中越来越重要，机动车在经过收费 站时，收费站需要从收发卡机中取出或回收所发的IC卡等卡片。目前实现用于收发卡的 收发卡机主要有两类一种为卡钩式卡机，原理是利用卡钩的钩子钩住卡片从而带动卡片； 另一种为摩擦式收发卡机，原理是利用滚动的橡胶辊轮与卡片的摩擦从而带动卡片。作为卡机的组成部件卡夹，其具有存储、提取卡片功能，申请人07年申请的申请 号为2007200613472的专利申请文件公开了一种用于卡机的卡夹，该卡夹包括用于存放卡 的盒体、盖于盒体上的卡夹盖和开设在卡夹盖上的卡口，其特征在于所述的卡口成对分两 侧设于卡夹盖上，成对的卡口宽度相等、位于同一平面且错开相对，在其最佳实施例中，成 对的卡口为一对出卡口和一对进卡口 ；其中一对进卡口等距内缩设于卡夹盖顶部面板两侧 错开相对，进卡口的延伸面均向卡夹盖内部倾斜，一对出卡口设于卡夹盖左右两侧错开相 对，该卡夹结构简单，在进/出卡时保证每次只有一张卡的进/出。申请人:07年申请的申请号为2007103075758的专利申请文件公开了一种卡机的 储卡方法及使用该储卡方法的卡机，其储卡方法是将相邻的两张卡片排列成相互交错的方 式，即相邻的两张卡片只重合一部分；相间的两张卡片上下对齐，排列相同，所有卡片以所 述相邻、相间卡片的排列方式依次堆叠。同时公开了使用该储卡方法的卡机，卡机包括机 壳、机架、卡夹、收发卡机构和进出卡传卡机构，卡夹与卡片内循环通道连通，机架与机壳相 连，收发卡机构和进出卡传卡机构均安装在机架上。该申请中的进出卡传卡机构包括摆动 机构和牵引机构，所述的摆动机构包括驱动电机、传动带、摆动轴、摆臂和弧形轨道，所述的 驱动电机、摆动轴和弧形轨道均安装在卡机的机架上，驱动电机的电机轴和摆动轴之间通 过传动带相连，摆臂位于弧形轨道的上部且铰接在摆动轴上，摆臂具有可沿弧形轨道滑动 的滑轮；所述的牵引机构包括牵引架、传动电机和用于牵引卡的牵引轮，牵引架与摆动机构 的摆臂相连并可在摆臂的带动下绕弧形轨道摆动，传动电机和牵引轮均安装在牵引架上， 传动电机与牵弓I轮相连并带动牵弓I轮转动。上述储卡方法可有效保证卡机每次收发卡卡片数量的唯一性，解决了传统的完全 重合堆叠的储卡方法在收发卡机中屡屡出现多出卡以及由此产生的卡卡等问题，但是卡机 体积相对较大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种方便快捷的小型化卡机的内循环收发卡卡机。本实用新型的这一目的通过如下技术方案来实现的一种内循环收发卡卡机，它 包括机架、卡夹、卡片内循环通道、收发卡机构和传卡机构，所述卡夹与卡片内循环通道连 通，所述卡夹、收发卡机构和传卡机构均安装在所述机架上，卡夹前侧设置传卡机构，其特征在于所述卡夹的后侧设置斜向传卡机构，所述斜向传卡机构的轮轴线与卡夹轴心线之间具有一夹角，通过所述斜向传卡机构将卡片从后侧卡夹出口沿卡夹轴心线直向传出并沿 该夹角反转传输到后侧的卡夹入口，进而进/出卡夹。对本实用新型的进一步改进，实现在机壳上用同一个口来收卡或发卡，将卡夹前侧设置的传卡机构也设置为斜向传卡机构，前后两侧斜向传卡机构的轮轴线互相并行。所述斜向传卡机构包括竖向设置的导向直板、导向斜板和由电机驱动的橡胶辊轮，所述导向直板和导向斜板均设置在所述机架上，所述导向斜板与卡夹轴心线之间具有 夹角α ；所述橡胶辊轮架设在所述导向斜板和导向直板之间，所述橡胶辊轮的轮轴与卡夹 轴心线之间具有夹角β。卡片在收发卡机构作用下，经橡胶辊轮驱动后从卡夹出口出，并沿卡夹轴心线方向的导向直板运动一段距离后，橡胶辊轮反向转动，驱动卡往同侧的卡夹卡夹入口传递，在 斜向传卡机构作用下，卡片沿与卡夹轴心线呈β夹角的角度沿导向斜板运动，重新从卡夹 入口进入卡夹内，实现卡片从卡夹出口到同侧卡夹入口的转换。所述的橡胶辊轮为上下平行设置的两条橡胶辊轮，橡胶辊轮与所述导向斜板相垂直，所述夹角α和夹角β相加之和为90度。所述的卡片内循环通道内由卡夹内部通道和出入口通道组成，所述的出入口通道为所述导向斜板和导向直板形成的通道，所述卡夹内部通道由两组互不干涉的通道构成， 分别为第一组通道和第二组通道，所述第一组通道和第二组通道分别与机壳内的用于储卡 的两个储卡容腔A和储卡容腔B连通，卡片在所述第一组通道和第二组通道内只能单向传 递。本实用新型提供的卡机，可以将卡片从卡夹同侧进出卡，即卡片的进卡口和出卡 口位于卡夹的同侧，这样可以简化卡机中的收发卡机构和斜向传卡机构的结构，降低卡机 成本增高，减少卡机占用空间，利于设备的小型化。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型卡机实施例一的整体外部结构示意图；图2是本实用新型卡机实施例一除去机壳、卡夹后的结构示意图；图3是本实用新型卡机实施例一的收发卡机构的结构示意图；图4是本实用新型卡机实施例一的收发卡机构的另一角度的结构示意图，显示收 发卡钩组件和其它部件的位置关系；图5是本实用新型卡机实施例一除去机壳、卡夹后的另一结构示意图；图6是本实用新型卡机实施例一中卡夹和储卡容腔的分离结构示意图；图7是本实用新型卡机实施例一出卡示意图，此时卡片在斜向传卡机构的带动下 从卡夹出口出卡；图8是本实用新型卡机实施例一出卡示意图，此时卡片完全从卡夹出口伸出；图9是本实用新型卡机实施例一进卡示意图，此时卡片在斜向传卡机构的作用下 带动卡夹往与图7所示的卡夹出口同侧的卡夹入口传递；图10是本实用新型卡机实施例一进卡示意图，此时卡片部分进入卡夹入口 ；[0025]图IlA是本实用新型卡机实施例一收卡流程1中卡片初始排列示意图；图IlB是本实用新型卡机实施例一收卡流程1中卡片传递流程图；图IlC是本实用新型卡机实施例一收卡流程1中卡片 完成排列示意图；图12A是本实用新型卡机实施例一收卡流程2中卡片初始排列示意图；图12B是本实用新型卡机实施例一收卡流程2中卡片传递流程图；图12C是本实用新型卡机实施例一收卡流程2中卡片完成排列示意图；图13A是本实用新型卡机实施例一发卡流程1中卡片初始排列示意图；图13B是本实用新型卡机实施例一发卡流程1中卡片传递流程图；图13C是本实用新型卡机实施例一发卡流程1中卡片完成排列示意图；图14A是本实用新型卡机实施例一发卡流程2中卡片初始排列示意图；图14B是本实用新型卡机实施例一发卡流程2中卡片传递流程图；图14C是本实用新型卡机实施例一发卡流程2中卡片完成排列示意图；图15是本实用新型卡机实施例二的结构示意图。附图标记说明1、机架 2、收发卡机构 3、后出入口通道 4、卡夹内部通道5、前出入口通道 6、驱动电机 7、同步带 8、直线导轨9、凸轮滑轨 10、收发卡钩组件 11、后侧收卡钩 12、前侧发卡钩13、后侧发卡钩14、前侧收卡钩15、卡片16a、导向斜板16b、导向直板 17、传卡驱动电机18、橡胶辊轮19、卡夹前入口 20、卡夹前至后内部通道21、卡夹后出 口 22、卡夹后入口 23、卡夹后至前内部通道 24、卡夹前出口 25、储卡容腔A26、储卡容 腔B 27、卡夹28、机壳
具体实施方式
实施方式一 该实施方式通过在卡夹前后两侧设置斜向传卡机构，可以实现在机壳上用同一个 口来收卡或发卡。具体如图1至图10所示的内循环收发卡卡机，它包括机壳28、机架1、卡 夹27、卡片内循环通道、收发卡机构2和进出卡传卡机构，机架1与机壳28相连，卡夹与卡 片内循环通道连通，机壳上只开一个卡口，这个卡口对应卡夹前侧的卡夹出口。卡夹27、收 发卡机构2和进出卡传卡机构均安装在机架1上，进出卡传卡机构为一对斜向传卡机构，所 述的一对斜向传卡机构分别设置在机架1上，且位于卡夹27的前后两侧。斜向传卡机构的 轮轴线与卡夹轴心线之间具有一夹角，通过后侧斜向传卡机构将卡片从后侧卡夹出口沿卡 夹轴心线直向传出并沿该夹角反转传输到后侧的卡夹入口 ；前侧斜向传卡机构主要用于将 从机壳卡口插入的卡片，斜向传输到前侧的卡夹入口。该卡机具体的收发卡过程见以下详 述。 上述前后两侧斜向传卡机构的轮轴线互相并行，两个斜向传卡机构沿卡夹轴心线 交错安装，两个斜向传卡机构结构相同。如图2、图5、图7至图10所示，每一个斜向传卡机 构包括竖向设置的导向直板16b、导向斜板16a和由传卡驱动电机17驱动的橡胶辊轮18， 导向直板16b和导向斜板16a均设置在机架1上，导向斜板16a与卡夹轴心线之间具有夹 角α ；橡胶辊轮18架设在导向斜板16a和导向直板16b之间，橡胶辊轮18的轮轴与卡夹 轴心线之间具有夹角β。[0043]在卡夹后侧，卡片15在收发卡机构作用下，经橡胶辊轮18驱动后从卡夹出口出，并沿卡夹轴心线方向运动，使卡从卡夹带出，再经橡胶辊轮18反向转动，驱动卡往同侧的 卡夹入口传递，在橡胶辊轮18与导向斜板16a共同作用下，卡片15沿与卡夹轴心线呈β 夹角的角度侧移运动，实现卡片从卡夹出口到同侧卡夹入口的转换。如图2、图5所示，橡胶辊轮18为上下平行设置的两条橡胶辊轮，橡胶辊轮与导向斜板16a相垂直，较佳的实施方式是夹角α和夹角β相加之和为90度。夹角β可以调 整，只要可以使斜向传卡机构将卡片能够反向传输到同侧的卡夹入口即可。如图6所示，本实用新型中的卡夹27具有卡夹前入口 19、卡夹前至后内部通道20、卡夹后出口 21、卡夹后入口 22、卡夹后至前内部通道23、卡夹前出口 24共两对出、入口 和一对内部通道。本实用新型中，卡片内循环通道内由卡夹内部通道4和两个出入口通道组成，出 入口通道为导向斜板16a和导向直板16b形成的通道，分别为前出入口通道5和后出入口 通道3，卡夹内部通道4由两组互不干涉的通道构成，分别为第一组通道和第二组通道，第 一组通道和第二组通道分别与机壳28内的用于储卡的两个储卡容腔A25和储卡容腔B26 连通，卡片15在第一组通道和第二组通道内只能单向传递。第一组通道由卡夹前入口 19、卡夹前至后内部通道20、卡夹后出口 21组成，第二 组通道由卡夹后入口 22、卡夹后至前内部通道23、卡夹前出口 24组成，其中，卡夹前至后内 部通道20与储卡容腔A25连通，卡夹后至前内部通道23与储卡容腔B26连通。如图2至图5所示，本实用新型中，收发卡机构2包括驱动电机6、同步带7、直线 导轨8、凸轮滑轨9和收发卡钩组件10，驱动电机6、同步带7、直线导轨8和凸轮滑轨9均 安装在机架1上，凸轮滑轨9与直线导轨8平行设置，驱动电机6为步进电机，便于精确控 制转速、行程，驱动电机6与同步带7相连，收发卡钩组件10安装在直线导轨8上，并且与 同步带7联接，驱动电机6带动同步带7从而带动收发卡钩组件10前后往复直线运动。收发卡钩组件10包括两个反向的收卡钩子和两个反向的发卡钩子，可以前后两个方向收发卡，两个收卡钩子分别为前侧收卡钩14和后侧收卡钩11，两个发卡钩子分别为 前侧发卡钩12和后侧发卡钩13，收卡钩子/发卡钩子在沿卡片内循环通道前后往复运动 的行程中与凸轮滑轨9相接触，并且在行程末端在凸轮滑轨9作用下向上运动，脱离对卡片 15的作用。本实用新型中的斜向传卡机构中的橡胶辊轮也可以采用传输带替代，具有同等的传输功能。本实用新型中卡片的传递分为收卡流程和发卡流程两种工作方式，同时由于卡夹内交错叠卡，因此收卡流程和发卡流程都各自有两种起始叠卡状态，卡机共有四种工作过 程，即本实用新型的收卡和发卡的方法。以下就这四种工作过程做详细说明收卡流程1 如图IlA至图IlC所示，卡片在卡夹内从下至上依A、B交错叠放，卡 片C从机壳的卡口进入前出入口通道5，并在位于卡夹前侧出入口通道的斜向传卡机构的 橡胶滚轮18的带动下侧移到卡夹前入口 19位置，收发卡机构2将卡片收进卡夹27，卡片C 叠在A的上方，卡片在卡夹内从下至上呈A、B、C交错排列。处于收卡流程1卡片初始排列状态的卡片，在卡夹完成收卡的过程中，仅需要位于前出入口通道的斜向传卡机构工作即可，卡片沿与卡夹轴心线呈β夹角的角度侧移运 动，通过收发卡机构2将卡片收进卡夹。而位于后出入口通道的斜向传卡机构此时不需工
作。收卡流程2 如图IlC所示，完成收卡流程1后，卡片在卡夹内从下至上呈Α、B、C 顺序交错叠放。收卡流程2紧接着收卡流程1进行，如图12Α至图12C所示，卡片D在进入 前出入口通道5，并在斜向传卡机构的橡胶滚轮18的带动下侧移到卡夹前入口 19位置，收 发卡机构2将卡片收进卡夹，同时将卡片C从卡夹内通道顶出到后出入口通道3，卡片C在 位于后出入口通道的斜向传卡机构的橡胶辊轮18的作用下沿导向直板从卡夹后出口 21完 全脱出卡夹，然后再经橡胶辊轮18反向转动，驱动卡片C沿与卡片C出卡同侧的卡夹后入 口 22传递，在橡胶辊轮18与导向斜板16a共同作用下，卡片沿与卡夹轴心线呈β夹角的 角度侧移运动，再通过收发卡机构2将卡片C从卡夹后入口 22收进卡夹内，并且叠在卡片 D的上方。卡片在卡夹内从下至上交错排列依次为Α、B、D、C。处于收卡流程2卡片初始排列状态的卡片，在卡夹完成收卡的过程中，需要位于 前出入口通道的斜向传卡机构和位于后出入口通道的斜向传卡机构都工作才可，位于前 出入口通道的斜向传卡机构将位于最上面的卡片传动，再通过收发卡机构将该卡片收进卡 夹，同时将位于卡夹内的另一张卡片顶出，被顶出的卡片在位于后出入口通道的斜向传卡 机构的作用下向前移动一端距离后，再反向移动进入卡夹内，完成卡片的收于卡夹内。这样，通过收卡流程1和收卡流程2不断的交替作用，实现卡片的不断收集、交错 叠放排列过程，并且保证每次收卡只收进一张卡。发卡流程1 如图13Α至图13C所示，卡片在卡夹内从上到下依A、B、C、D交错排列 (卡片C在A的正下方，卡片D在B的正下方)，收发卡机构2启动，收发卡钩组件10向前 (即向前出入口通道5的方向)运动时，将最上面的卡片A从卡夹前出口 24发出到前出入 口通道5，再通过位于前出入口通道的斜向传卡机构的橡胶辊轮18沿导向直板将卡片A从 机壳卡口传出，实现发卡过程。处于发卡流程1卡片初始排列状态的卡片，在卡夹完成发卡的过程中，仅需要位 于前出入口通道的斜向传卡机构工作即可，通过收发卡机构将位于最上面的卡片从卡夹发 出。而位于后出入口通道的斜向传卡机构此时不需工作。发卡流程2 图13C所示，完成发卡流程1后，卡片在卡夹内从上到下依B、C、D交 错排列(卡片D在B的正下方)。发卡流程2紧接着发卡流程1进行，如图14A至图14C所 示，收发卡机构2启动，收发卡钩组件10向后(即向后出入口通道3的方向)运动时，将最 上面的卡片B从卡夹后出口 21发出到后出入口通道3，卡片B在位于后出入口通道的斜向 传卡机构的橡胶辊轮18的作用下沿导向直板从卡夹后出口 21完全脱出卡夹，然后橡胶辊 轮18反向转动，驱动卡片B沿与卡片B出卡同侧的卡夹后入口 22传递，在橡胶辊轮18与 导向斜板16a共同作用下，卡片沿与卡夹轴心线呈β夹角的角度侧移运动，通过收发卡机 构2将卡片B从卡夹后入口 22收进卡夹，这时收发卡钩组件10向前运动，一方面将卡片C 发出到前出入口通道5，另一方面将卡片B从卡夹后入口 22再次收进卡夹，而卡片C则发到 卡机前出入口通道3，再通过位于前出入口通道的斜向传卡机构的橡胶辊轮18将卡片C从 从卡机的卡夹前出口 24传出，实现发卡过程。卡片C发出后，卡夹内卡片从上到下仍然依 B、D顺序交错排列。[0061]处于发卡流程2卡片初始排列状态的卡片，在卡夹完成发卡的过程中，需要位于 前出入口通道的斜向传卡机构和位于后出入口通道的斜向传卡机构都工作才可，位于后出 入口通道的斜向传卡机构将位于最上面的卡片传动，再通过收发卡机构将卡片从卡夹内推 出，被推出的卡片在位于后出入口通道的斜向传卡机构的作用下向前移动一端距离后，再 反向移动进入卡夹内，收发卡机构将另外一张卡片沿前出入口通道的方向推出，再通过位 于前出入口通道的斜向传卡机构的作用将该卡发出，同时被推出的卡片的位置被位于最上 面的卡片替代。同样，通过发卡流程1和发卡流程2不断的交替作用，实现交错叠放卡片的卡夹的 不断发卡过程，并且保证每次发卡只发出一张卡。实施方式二如图15所示，该实施方式与实施方式一不同在于仅在卡夹后侧设置一个斜向传卡机构，机壳上开一个卡口，这个卡口对应卡夹前侧的卡夹出口。后侧安装的斜向传卡机构 的组成和原理和实施方式一相同，可以完成单独发卡的功能。在卡夹前侧安装和背景技术 中一样的传卡机构，只用于从前侧的卡夹出口直线输出到机壳上卡口，整个发卡的流程也 和实施例一相同。实施方式三该实施方式与实施方式二不同在于，在机壳上开一个卡口，这个卡口对应卡夹后 侧的卡夹入口，其他结构和实施方式2全部相同，可以完成单独收卡的功能；整个收卡的流 程也和实施例基本相同，不同在于，卡直接从机壳卡口直线传输到卡夹前侧的卡夹入口。实施方式四在机壳上开两个卡口，一个卡口对应卡夹前侧的卡夹入口，另一个卡口对应卡夹 前侧的卡夹出口，其他结构和实施方式2全部相同，这样整机可以完成收卡或发卡的功能。本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普 通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可 以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求一种内循环收发卡卡机，它包括机架(1)、卡夹(27)、卡片内循环通道、收发卡机构(2)和传卡机构，所述卡夹(27)与卡片内循环通道连通，所述卡夹(27)、收发卡机构(2)和传卡机构均安装在所述机架(1)上，卡夹前侧设置传卡机构，其特征在于所述卡夹的后侧设置斜向传卡机构，所述斜向传卡机构的轮轴线与卡夹轴心线之间具有一夹角，通过所述斜向传卡机构将卡片从后侧卡夹出口沿卡夹轴心线直向传出并沿该夹角反转传输到后侧的卡夹入口，进而进/出卡夹。
2.根据权利要求1所述的卡机，其特征在于所述卡夹前侧的传卡机构也设置斜向传 卡机构，两侧斜向传卡机构中的轮轴线互相并行。
3.根据权利要求1或2所述的卡机，其特征在于所述斜向传卡机构包括竖向设置的 导向直板(16b)、导向斜板(16a)和由电机驱动的橡胶辊轮(18)，所述导向直板(16b)和导 向斜板(16a)均设置在所述机架(1)上，所述导向斜板(16a)与卡夹轴心线之间具有夹角 α ；所述橡胶辊轮(18)架设在所述导向斜板(16a)和导向直板(16b)之间，所述橡胶辊轮 (18)的轮轴与卡夹轴心线之间具有夹角β。
4.根据权利要求3所述的卡机，其特征在于所述的橡胶辊轮(18)为上下平行设置的 两条橡胶辊轮，橡胶辊轮与所述导向斜板(16a)相垂直，所述夹角α和夹角β相加之和为 90度。
5.根据权利要求1所述的卡机，其特征在于所述的卡片内循环通道内由卡夹内部 通道(4)和出入口通道组成，所述的出入口通道为所述导向斜板(16a)和导向直板(16b) 形成的通道，所述卡夹内部通道(4)由两组互不干涉的通道构成，分别为第一组通道和第 二组通道，所述第一组通道和第二组通道分别与机壳(28)内的用于储卡的两个储卡容腔 A(25)和储卡容腔B(26)连通，卡片(15)在所述第一组通道和第二组通道内只能单向传递。
专利摘要本实用新型公开了一种内循环收发卡卡机，该卡机包括机架、卡夹、卡片内循环通道、收发卡机构和传卡机构，卡夹与卡片内循环通道连通，卡夹、收发卡机构和传卡机构均安装在机架上，卡夹前侧设置传卡机构，卡夹的后侧设置斜向传卡机构，斜向传卡机构的轮轴线与卡夹轴心线之间具有一夹角，通过斜向传卡机构将卡片从后侧卡夹出口沿卡夹轴心线直向传出并沿该夹角反转传输到后侧的卡夹入口，进而进/出卡夹。本实用新型提供的卡机，可以将卡片从卡夹同侧进出卡，即卡片的进卡口和出卡口位于卡夹的同侧，这样可以简化卡机中的收发卡机构和斜向传卡机构的结构，降低卡机成本，减少卡机占用空间，利于设备的小型化。
文档编号G07B3/04GK201556216SQ20092027396
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者张元本 申请人:广州汇豪计算机科技开发有限公司