一种应用于硬质票卡的切票机构的制作方法

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种应用于硬质票卡的切票机构。

背景技术：

在一些彩票、机场、铁路等场所或领域，常会用到一些具有一定张力及硬度的票卡等票据来作为某一行为或进出某一区域的依据，在这些应用中需要大量用到这些票卡。随着科技的发展，利用自助设备来分发票卡已经成为发展趋势。为了便于运输和管理，这些票卡都是采用齿孔方式连接、多张成卷或成本包装。在自助应用领域中，需要机器或设备能够自动完成对单一票卡的分离。

目前在自助设备中，单一票卡的分离实现主要是采用硬件、电机、传动结构来完成。即通过电机带动待出票卡前行，到一定位置后控制票张折弯并限制其移动，然后反向启动电机，从而达到待出票卡与其余票卡分离的目的。

在现有的实现方式中，分离票卡的移动限制均是通过电机+齿轮+结构件，或电磁铁+结构件的方式实现。不论是哪种方式，都涉及到了折票过程中的电能供给，成本较高，而且由于依靠电力驱动，可靠性也不足。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种切票机构，旨在解决现有技术中票卡分离的设备的成本高昂，可靠性不足的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于硬质票卡的切票机构，包括储票仓和切票组件，所述储票仓存放有首尾相连的票卡，所述票卡之间的连接方式为点断式齿孔连接；所述切票组件包括折票件、切票件和传动轮，当所述传动轮正向旋转时，所述传动轮带动所述首尾相连的票卡，使所述票卡通过所述切票组件的出口向外延伸，所述票卡在延伸的过程中被夹持；所述折票件设置于所述出口的外侧，所述折票件在向外延伸的所述票卡的推动下，脱离在自然状态下的位置；直到所述首尾相连的票卡的连接处延伸到了预设位置时，所述折票件作用于所述票卡的力大于所述票卡因自身张力作用于所述折票件的力，并将所述票卡自所述连接处折下；所述传动轮在所述票卡折下后反向旋转，并通过设置于所述出口下端的切票件破坏所述票卡之间的点断式齿孔连接，将所述票卡自所述连接处与其他票卡分离。

可选的，所述折票件包括重力挡板，所述重力挡板的上端与所述切票组件连接。

可选的，所述重力挡板上设置有配重。

可选的，所述配重设置于所述重力挡板的下端。

可选的，所述配重与所述重力挡板一体成型，或所述配重与所述重力挡板固定连接。

可选的，所述折票件与所述切票组件通过转轴活动连接。

可选的，所述折票件沿上端与下端之间连线方向的截面为弧形，且所述弧形的开口方向朝向所述切票组件的出口。

可选的，所述切票件包括至少一个分布均匀的切刀。

可选的，所述折票件与所述切票组件相互接触的部位均设置有缓冲带。

可选的，所述折票件通过弹力和/或磁力将所述票卡自所述连接处折下。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种应用于硬质票卡的切票机构，包括储票仓和切票组件，储票仓存放有首尾相连的票卡；切票组件包括折票件、切票件和传动轮；传动轮带动首尾相连的票卡，使票卡通过切票组件的出口向外延伸；折票件将票卡自连接处折下，传动轮在票卡折下后反向旋转，并通过切票件破坏票卡之间的点断式齿孔连接，将票卡自连接处与其他票卡分离。通过本发明的实施，实现了以重力挡板的方式来进行票卡的分离，其中重力挡板无需供电，整个机构仅仅有传动轮需要电能的支持，从而降低了成本，节约了电能，且提升了可靠性。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的一种切票机构结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的一种票卡连接示意图；

图3为本发明第一实施例提供的一种票卡连接示意图；

图4为本发明第一实施例提供的一种重力挡板示意图；

图5为本发明第一实施例提供的一种票卡延伸示意图；

图6为本发明第一实施例提供的一种票卡延伸示意图。

具体实施方式

本发明的构思点在于，充分利用相邻票卡在齿孔连接处的张力变化和应力集中现象，再配以折票件等构件，从而达到折票，和进一步的分离票卡的功能。本发明的实现，结构简单、可靠，不需要电机或电磁阀等额外的动力单元。利用本发明所制造的切票机构不仅降低了成本、减少了电能消耗，还增加了票卡分离机构的工作可靠性。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

第一实施例

请参考图1，图1是本发明第一实施例提供的一种切票机构的结构示意图。其中，切票机构包括：

储票仓20和切票组件10，储票仓20存放有首尾相连的票卡，票卡之间的连接方式为点断式齿孔连接；切票组件10包括折票件101、切票件102和传动轮103，当传动轮103正向旋转时，传动轮103带动首尾相连的票卡，使票卡通过切票组件10的出口104向外延伸，票卡在延伸的过程中被夹持；折票件101设置于出口104的外侧，折票件101在向外延伸的票卡张力的推动下，脱离在自然状态下的位置；当票卡在被传动轮103向前继续推动时，票卡在折票件重力作用下向下弯折，直到点断式齿孔连接部位越过预设位置时，票卡由于自身张力的明显变小，将折票件101在自身的重力作用下，从票卡连接处折下；传动轮103在票卡折下后反向旋转，并通过设置于出口104下端的切票件102破坏票卡之间的点断式齿孔连接，将票卡自连接处与其他票卡分离。

本实施例中的切票机构主要分为储票仓20和切票组件10两个部分。其中，储票仓20就是用于储存票卡30的容器，首尾相连的票卡30按照一定的摆放规则存放在储票仓20中。请参考图1，图1示出了储票仓20中的票卡的堆叠方式示意。由于本实施例适用于首尾相连的票卡的分离，因此，票卡在未分离前都是相连的，相连的票卡以堆叠的方式放置在储票仓20中。图1中示出了一种储票仓20的储票方式，图1中的储票仓20是开放式的，便于票卡的更换。此外，还可以采用一些封闭式的储票仓20来储票，或者在储票仓20中增设一些便于票卡移动的轮组等等。

本实施例中的首尾相连的票卡30，是指每张票卡30之间是相连的，且连接的方式是前一张票卡30的“尾”和后一张票卡30的“首”相连。这里的首尾是一种宽泛的概念，其仅仅表示票卡30之间的连接方式是线性的，具体可以是，对于一个矩形的票卡30，首尾可以是指短边，也可以是指长边，这主要是由于票卡30的制作来决定的。票卡30通常是纸质的，其具体的可以是，即开型彩票，火车票，动车票、登机牌等等。票卡30与票卡30之间的连接，并不是如票卡30的材质一般是完全相连的，其一般采取的连接方式是点断式齿孔连接，请参考图2和图3，图2和图3分别示出了一些票卡30的点断式齿孔连接的示意图，点断式齿孔连接便于票卡30的分离，又能在一定程度上保证票卡30之间的连接，是一种十分常用的连接方式，一般在票卡30的制作过程中就已经确定其连接的方式。

此外，票卡被夹持是指，票卡是紧固的被传动轮103所带动，当票卡通过储票仓20的出口104与折票件101接触时，可以顺利的将折票件101给推动。为了实现夹持的效果，请参考图1，可以在票卡上下面对称设置传动轮103，两组传动轮103之间距离和票卡的厚度相当或者更小，两组传动轮103进行相应的滚动来带动票卡的移动，既可以实现票卡夹紧，又可以让票卡正常的移动。通常，这两组传动轮103的转动方向是相反的。传动轮103的动力可以通过电机来驱动，包括步进电机或者直流电机；电机的动力可以通过齿轮组或者皮带等方式传递给传动轮103，从而驱动传动轮103的转动。

票卡30与票卡30之间的点断式齿孔连接，使得在连接处存在着应力集中现象。应力集中是应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂；使脆性和塑性材料产生疲劳裂纹。在应力集中区域，应力的最大值，也就是峰值应力，与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。在两张票卡30的连接处，由于其在存储与传送的过程中并没有负重，因此票卡30之间可以通过点断式齿孔连接正常的连接起来，而不会出现预料之外的断裂情况。首尾相连的票卡延伸到了预设位置，一般就是指票卡的连接处延伸到了切票组件10的出口104，或者是更靠外一点，也就是在切票组件10的出口104一定的范围内。

当切票组件10中的传动轮103正向旋转时，传动轮103带动首尾相连的票卡30，使票卡30通过切票组件10的出口104向外延伸。切票组件10中的传动轮103一是承载票卡30所用，二是传动票卡30所用。当传动轮103正向转动时，票卡30被传动轮103带动着，朝着切票组件10的出口104移动，这时票卡30之间保持着连接。除了传动轮103之外，请参考图1，还可以通过其他构件，如传动板，来承载并传动票卡。其中，传动板的主要作用是用于承载票卡，驱动票卡的动力仍然是传动轮103为主，传动板一般设置为固定不可动的设施。

折票件101设置在了切票组件10的出口104的外侧，当票卡30从切票组件10的出口104向外延伸时，伸出的票卡30，会推动折票件101。票卡30具有一定的硬度，而且对折票件101的推动的力主要施加在票卡30的卡面方向，因此，在一张票卡30完全伸出切票组件10之前，票卡30可以很轻易的推动折票件101。折票件101在票卡30的推动下，逐渐脱离在自然状态下的位置，也就是，离开其原来的位置。不管折票件101被票卡30如何推动，折票件101在离开自然状态下的位置之后，总有回到自然状态下的位置的趋势，也就是说，在票卡30推动折票件101的过程中，折票件101始终都有回到原有位置的倾向。

在本实施例中，请参考图4，折票件101可以包括重力挡板1011，重力挡板1011的上端与切票组件10连接。也就是说，本实施例中的折票件101作用于票卡的力通过重力挡板1011的重力来实现，重力挡板1011的重力使得重力挡板1011对票卡产生了作用力，这个作用力用于促使票卡折下。当票卡30的连接处，也就是点断式齿孔连接的位置延伸到了预设位置时，重力挡板1011在连接处的应力集中的作用下回到自然状态下的位置，而且，由于重力挡板1011的回到自然状态下位置的作用，票卡30会从连接处折下。在连接处尚未到达切票组件10的出口104时，请参考图5，票卡30可以持续的将重力挡板1011推动而不会从连接处折下，一方面是连接处尚在切票组件10中没有折下的空间，一方面是重力挡板1011作为票卡30的负重，其方向主要是沿着票卡30的票面方向。当连接处到了预设位置时，请参考图6，最外端的票卡30完全处于切票组件10的出口之外，有了折下的空间，而且在重力挡板1011持续的回到自然状态下位置的趋势影响下，垂直于票卡30方向的负重也逐渐增大，最为重要的是，连接处到达切票组件10的出口104时，其应力集中现象愈发的明显。因此，在应力集中的作用下，重力挡板1011就回到自然状态下的位置，在回到自然状态下的位置时，带动票卡30从连接处折下。

在票卡30折下反向旋转，在出票口和重力挡板101以及反向旋转的作用下，票卡30就从连接处分离。可以发现，在整个过程中，需要动力的只有传动轮103至于重力挡板1011等等设施都是不需要额外供能的，重力挡板1011在票卡30的推动下，从原始位置离开，并保持回到原始位置的趋势；当票卡30移动到切票组件10的外侧，连接处也到了切票组件10的出口104时，由于应力集中作用，票卡30不再能撑住重力挡板1011，重力挡板1011从当前位置回到原始位置，并从连接处，折下票卡30。票卡30折下之后，传动轮103就可以，反向转动，将票卡30从向外延伸变为向内，而最外面一张票卡30已经折下，并被重力挡板1011所压住，那么，反向旋转传动轮103就可以将票卡30从连接处进行分离，从而实现了票卡30的切分。

此外，重力挡板1011和切票组件10之间的具体连接方式，可以是：重力挡板1011的上端与切票组件10固定连接，或者，重力挡板1011的上端与切票组件10活动连接，在自然状态下，重力挡板1011板体的下端低于切票组件10的出口104。重力挡板1011的上端与切票组件10活动连接，那么重力挡板1011的活动方式就是围绕着上端进行旋转，这个旋转是在票卡30的推动作用下实现的。重力挡板1011下端低于切票组件10的出口104，则可以保证票卡30在延伸出来时可以推动到重力挡板1011，重力挡板1011可以被顺利推开，以及，重力挡板1011在回到原始位置时，可以顺利的将票卡30折下。此外，重力挡板1011在自然状态下，其下端和折下之后的票卡30的下端之间的位置并没有限定，票卡30可以比重力挡板1011更低，或者重力挡板1011比票卡30更低。优选的，自然状态下重力挡板1011比票卡30更高为宜，这样可以使得票卡30在分离后的脱落更容易。具体的，重力挡板1011与切票组件10之间的活动连接可以包括：通过转轴活动连接。

此外，在本实施例中，可选的，重力挡板1011的重量大于预设阈值。由于重力挡板1011的上端与切票组件10活动连接，那么，在重力挡板1011被票卡30推动之后，重力挡板1011的重心变高了，重力势能变大了；而更重的重力挡板1011，所带来的重力势能更大，也就是说，在票卡30延伸到连接处时，更重的重力挡板1011则更容易回到自然状态的位置，从而将票卡30折下。而且，要使得重力挡板1011能够顺利的回到自然状态的位置，重力挡板1011需要满足一个最基础的重力要求，也就是，满足预设阈值的要求。具体的，重力挡板1011的阈值要求可以根据票卡30的材质的不同来确定，主要是票卡30的硬度的不同，当票卡30的硬度较低时，重力挡板1011的重量也应该选择较低的重量，相应的，预设阈值也比较低；当票卡30的硬度较高时，比如即开型彩票，比如高铁票等等，重力挡板1011的重量则可以选择较高的重量，相应的，预设阈值也比较高。

可选的，为了增大重力挡板1011的重量，在本实施例中，重力挡板1011上设置有配重。配重与重力挡板1011之间的连接方式可以是，配重与重力挡板1011一体成型，或者配重与重力挡板1011固定连接。一体成型所指的就是重力挡板1011在制作时就增加了配重，固定连接则指的是，重力挡板1011与配重是两个物件，在应用中连接在一起。提升重力挡板1011重量的方式大致分为两种，一种是在制造重力挡板1011时就将重力挡板1011一体化为足够重量的重力挡板1011，另一种就是制作一种规格的，较轻的重力挡板1011，然后根据不同的应用场景来施加配重。后一种方式对于制作工艺而言更为简单，而且调整起来也更加方便。

可选的，重力挡板1011沿上端与下端之间连线方向的截面为弧形，且弧形的开口方向朝向切票组件10的出口104。请参考图4中的重力挡板1011，即为弧形的重力挡板1011。弧形的重力挡板1011可以对延伸的票卡30起到一个导向的作用，票卡30在延伸出来接触到重力挡板1011之后，不可避免的会有一定程度的弯曲，而向下弯曲才是更加合适的弯曲方式，这可以让票卡30更容易折下。而弧形的重力挡板1011设计，则可以让票卡30在自重和弧形的双重作用下直接呈现向下弯曲的形态，如图5所示。

可选的，在本实施例中，为了更好更容易的将票卡30分离，请参考图1，出票口的下端还可以设置切票件102，在传动轮103反向旋转时，切票件102破坏折下后的票卡30与其他票卡30之间的点断式齿孔连接。切票件102一般是锐器，也就是具有尖锐的部分的器件；锐器，大致可分为刀片和锯齿，其中，图1中示出的切票件102就是锯齿形的，其中，为了保证切分均匀，切票件102包括至少一个分布均匀的切刀。

可选的，在本实施例中，重力挡板1011与切票组件10相互接触的部位均设置有缓冲带。缓冲带105的作用是在于，在重力挡板1011由于票卡30之间连接的应用集中而回到初始位置时，可以避免与切票组件10之间的撞击，起到减震的作用，有效保护设备的寿命。缓冲带的设置位置，可以是在重力挡板1011和切票组件10连接的位置设置相应的限位件，通过限位件限制重力挡板1011的多余的运动，使重力挡板1011在限位件的作用下，其下端不会直接与切票组件10接触。

可选的，在本实施例中，折票件和储票仓之间，还可以通过弹性部件相连；或者，折票件与储票仓对应的位置上设置有磁性部件。换言之，折票件可以通过弹力和/或磁力将票卡自连接处折下。值得一提的是，在这种情况下，折票件与储票仓之间的连接方式则并不限于，折票件的上端与储票仓连接，还可以是折票件的下端与储票仓活动连接，甚至是左端和右端，因为有了弹性形变和磁力的作用，并不一定需要折票件重力的参与，在这种情况下，折票件的重力反而是一种阻碍，因此，可以将折票件的重量设置得尽可能的小。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。