一种收费站取卡装置的制作方法

本发明涉及一种收费站取卡装置。

背景技术：

当前，驾驶员在收费站取卡时经常会出现以下问题：驾驶者如果驾车离取卡器近一点儿，则不安全；如果驾车离取卡器远一点儿，经常由于手不够长造成取卡不方便。与此同时，在收费站，轿车、卡车、客车都是采用同一个取卡器，对于卡车、客车等驾驶室的位置来说，现有的取卡装置位置太低，不方便取卡，甚至需要下车取卡，从而取卡占用大量的时间，这严重影响到在交通高峰时段道路的疏通。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决当前驾驶员在收费站取卡时所遇到的上述问题，为此提供一种收费站取卡装置，这种取卡装置适用于不同车型的驾驶员的取卡操作，取卡方便，对道路交通起到较好的疏通效果。

本发明的具体方案是：一种收费站取卡装置，包括柜体和设置在柜体内的供电管理单元与出卡装置，出卡装置由伸缩机构驱动伸缩并以便驾驶人员取卡操作，其特征是：在柜体内设有上位机、plc控制器和上、下两套所述出卡装置，上位机分别通讯连接交通管理系统和两套plc控制器，每套plc控制器对应控制一套出卡装置出卡，并由配套的伸缩机构控制其伸缩动作；在柜体前侧的面板上设有若干个光电传感器和对应每套出卡装置布置的红外传感器；上位机通过设置在柜体顶部的摄像头对车辆信息进行识别，并实时根据光电传感器检测到的车距信息选择配置相应的plc控制器，plc控制器根据驾驶人员通过红外传感器给定的触发信号，即时控制相应的出卡装置出卡；上位机实时通过gprs通讯模块将车辆行驶信息及消费信息传输至与车辆所绑定的手机。

本发明中所述伸缩机构包括由步进电机驱动的蜗轮蜗杆传动机构；在柜体内设有导向套，导向套内配置有伸缩盒，在伸缩盒内安装所述出卡装置；在伸缩盒前侧的面板上配置有取卡按钮和出卡口，取卡按钮用于驾驶员向plc控制器手动给定取卡的触发信号；步进电机通过蜗轮蜗杆传动机构控制伸缩盒完成伸缩动作；在步进电机上配置有编码器，plc控制器根据光电传感器实时给定的车距信息，通过编码器对步进电机的转动量进行精确控制。

本发明中所述柜体前侧的面板上设有与每个导向套相配套的挡边。

本发明中所述光电传感器设置在柜体前侧面板的下侧，并呈阵列排布；所述红外传感器在柜体前侧的面板上呈圆周排布，并在圆周的内侧面板上开设有蜂窝状发音孔；在柜体内设有与发音孔相对应的语音提示模块，语音提示模块通讯连接上位机。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明结构简单、取卡方便，适用于不同车型的驾驶员的取卡操作，并在取卡时，根据实时检测的车距控制出卡装置伸出至相应的位置，大大方便了驾驶员的取卡操作；

(2)本发明取卡占用时间少，对道路交通起到较好的疏通效果；

(3)本发明通过摄像头对车辆信息（车型、车牌号、车主信息）进行识别，并将该信息与交通管理系统中相应的信息进行匹配，从而对车辆信息的准确校验，实现了对车辆行驶信息、消费信息的即时记录和远程无线发送，方便了车主通过手机对这些信息的实时查阅。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是本发明的控制结构框图。

图中：1—柜体，2—供电管理单元，3—出卡装置，4—上位机，5—plc控制器，6—交通管理系统，7—光电传感器，8—红外传感器，9—摄像头，10—gprs通讯模块，11—步进电机，12—蜗轮蜗杆传动机构，13—导向套，14—伸缩盒，15—取卡按钮，16—出卡口，17—编码器，18—发音孔，19—语音提示模块，20—挡边，21—螺纹套，22—让位孔。

具体实施方式

参见图1-3，一种收费站取卡装置，包括柜体1和设置在柜体1内的供电管理单元2与出卡装置3，出卡装置3由伸缩机构驱动伸缩并以便驾驶人员取卡操作；在柜体1内设有上位机4、plc控制器5和上、下两套所述出卡装置3，上位机4分别通讯连接交通管理系统6和两套plc控制器5，每套plc控制器5对应控制一套出卡装置3出卡，并由配套的伸缩机构控制其伸缩动作；在柜体1前侧的面板上设有若干个光电传感器7和对应每套出卡装置3布置的红外传感器8，其中红外传感器8用于感知驾驶员进行取卡操作的动作信息，当驾驶人员的手进入红外传感器8的感应区间内时，红外传感器8相应地向plc控制器5发送触发信号；上位机4通过设置在柜体1顶部的摄像头9对车辆信息（包括车型、车牌号、车主信息）进行识别，并实时根据光电传感器7检测到的车距信息选择配置相应的plc控制器5，plc控制器5根据驾驶人员通过红外传感器8给定的触发信号，即时控制相应的出卡装置3出卡；上位机4实时通过gprs通讯模块10将车辆行驶信息及消费信息传输至与车辆所绑定的手机。

本实施例中所述伸缩机构包括由步进电机11驱动的蜗轮蜗杆传动机构12；在柜体1内设有导向套13，导向套13内配置有伸缩盒14，在伸缩盒14内安装所述出卡装置3；在伸缩盒14前侧的面板上配置有取卡按钮15和出卡口16，取卡按钮15用于驾驶员向plc控制器5手动给定取卡的触发信号；步进电机11通过蜗轮蜗杆传动机构12控制伸缩盒14完成伸缩动作；在步进电机11上配置有编码器17，plc控制器5根据光电传感器7实时给定的车距信息，通过编码器17对步进电机11的转动量进行精确控制，以便精确地控制伸缩盒14承托着出卡装置3伸出相应的距离；当驾驶员完成取卡操作时，plc控制器5根据自设的程序控制步进电机11反转，直至伸缩盒14承托着出卡装置3返回原位，并为下一个车辆驾驶员的取卡操作作准备。

参见图2，本实施例中蜗轮蜗杆传动机构12的涡轮套装在步进电机11的轴伸端，蜗轮蜗杆传动机构12的蜗杆与伸缩盒14下侧的螺纹套21相配合，在柜体1的背面设有与蜗轮蜗杆传动机构12的蜗杆相对应的让位孔22。

本实施例中所述柜体1前侧的面板上设有与每个导向套13相配套的挡边20，用于遮挡灰尘，防止灰尘侵入至取卡按钮15和出卡口16中。

本实施例中所述光电传感器7设置在柜体1前侧面板的下侧，并呈阵列排布；所述红外传感器8在柜体1前侧的面板上呈圆周排布，并在圆周的内侧面板上开设有蜂窝状发音孔18；在柜体1内设有与发音孔18相对应的语音提示模块19，语音提示模块19通讯连接上位机4，语音提示模块19用于提示驾驶人员及时取卡，以防止造成交通堵塞。

技术特征：

技术总结
本公开了一种收费站取卡装置，包括柜体、供电管理单元和出卡装置，出卡装置由伸缩机构驱动伸缩，在柜体内设有上位机、PLC控制器和上、下两套出卡装置，上位机分别通讯连接交通管理系统和两套PLC控制器，每套PLC控制器对应控制一套出卡装置出卡，并由配套的伸缩机构控制其伸缩动作；柜体前侧的面板上设有用于检测车距的光电传感器和对应每套出卡装置布置的红外传感器，红外传感器用于检测驾驶员取卡动作；上位机实时通过GPRS通讯模块通讯连接与车辆所绑定的手机；本发明结构简单、取卡方便，适用于不同车型的驾驶员的取卡操作，大大疏导了交通，并便于通过手机读取车辆行驶信息与消费信息。

技术研发人员：袁慧明
受保护的技术使用者：湖北工程职业学院
技术研发日：2017.12.14
技术公布日：2018.03.27