一种带有自弹卡功能的obu的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种带有自弹卡功能的OBU，包括：OBU供电电源，所述OBU供电电源包括：用于与车身电源相连的电源接口；与所述OBU供电电源相连的自弹卡式卡座。本实用新型实施例提供的OBU通过安装自弹卡式卡座，使得前装式OBU具备了自动弹出收费卡的功能，解决了现有OBU需要手动从卡座中拔卡，造成拔卡不便的问题。
【专利说明】—种带有自弹卡功能的OBU
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电子不停车收费(ETC)【技术领域】，更具体地说，涉及一种带有自弹卡功能的OBU (On board Unit,车载单元)。
【背景技术】
[0002]ETC是高速公路不停车收费的应用，为了能顺利实现ETC收费，汽车在进入ETC车道前，驾驶员需将高速公路收费卡插入OBU的卡座的卡槽内，OBU读取卡片信息后,汽车驶入ETC车道，实现OBU与路侧单元(RSU)的交易，完成不停车收费。
[0003]OBU在交易完成后，若收费卡一直插在卡槽内，OBU的读卡器件将仍然处于工作状态，并因产生读卡电流而持续耗电，这增加了 OBU非工作状态下的电量损耗，浪费电能并在一定程度上影响OBU的使用寿命。因此有必要在OBU完成交易后，及时的将收费卡取出卡槽。
[0004]目前，OBU的卡座为简单的插拔式卡座，即工作时将卡片插入卡槽,取卡时直接手动把卡片拔出，如果收费卡插入的力度偏大，则用户拔卡将较为困难，这种手动拔卡方式并不方便；因此提供一种能够实现自动弹卡功能的OBU成为本领域人员急需解决的问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例提供一种带有自弹卡功能的0BU，以解决现有OBU需要手动从卡座中拔卡，造成拔卡不便的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案:
[0007]一种带有自弹卡功能的0BU，包括:
[0008]OBU供电电源，所述OBU供电电源包括:用于与车身电源相连的电源接口 ；
[0009]与所述OBU供电电源相连的自弹卡式卡座。
[0010]其中，所述自弹卡式卡座包括:
[0011]卡槽；
[0012]第一弹簧；
[0013]弹卡件，所述弹卡件包括弹卡件本体，卡触端和顶推端，所述卡触端与所述第一弹簧的一端相接，所述第一弹簧处于正常形态下，所述卡触端停留在所述卡槽内；
[0014]活动杆，所述活动杆包括杆体和推移端；
[0015]与所述活动杆相接，触发所述活动杆向所述杆体的延伸方向移动的弹卡触发件。
[0016]其中，所述自弹卡式卡座还包括:
[0017]与所述活动杆相接的第二弹簧；所述第二弹簧与所述第一弹簧处于正常形态下，所述推移端与所述顶推端的垂直距离保持定值；所述第一弹簧处于形变状态下，所述顶推端顶推所述推移端，以使所述活动杆向所述杆体的延伸方向移动，并使所述第二弹簧发生形变。
[0018]其中，所述自弹卡式卡座还包括:[0019]第一滑槽；所述第一弹簧设置于所述第一滑槽内；
[0020]第二滑槽；所述活动杆的部分杆体设置于所述第二滑槽内。
[0021]其中，所述活动杆的材料为导磁金属；所述弹卡触发件包括:
[0022]线圈；
[0023]分别与所述所述线圈和所述OBU供电电源相连的导线；
[0024]所述活动杆的部分杆体设置于所述线圈内。
[0025]其中,所述弹卡触发件包括:与所述活动杆相接，将所述活动杆向所述杆体的延伸方向推动的推动杆；所述推动杆的推动触头设置于所述自弹卡式卡座外。
[0026]其中，所述卡触端朝向入卡口的表面设有与收费卡的截面形状对应的凹槽，所述弹卡件的顶推端的形状为半球形，所述活动杆的推移端的形状为球形。
[0027]其中，所述OBU还包括:
[0028]与所述OBU供电电源相连，在开启状态下触发所述OBU供电电源通过所述导线向所述线圈供电的开关。
[0029]其中，所述OBU还包括:
[0030]与所述OBU供电电源相连，在所述OBU与路侧单元RSU完成交易后，向所述OBU供电电源传送供电指令，以使所述OBU供电电源通过所述导线向所述线圈供电的控制器。
[0031]其中，所述OBU安装于车身后视镜内。
[0032]基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的0BU，包括OBU供电电源和自弹卡式卡座；所述OBU供电电源包括用于与车身电源相连的电源接口，通过该电源接口可实现与机动车的车身电源相连，实现OBU在机动车内的提前安装，此类OBU可称为前装式OBU ;所述OBU供电电源与所述自弹卡式卡座相连，通过所述OBU供电电源为具有自动弹卡功能的自弹卡式卡座供电。本实用新型实施例提供的OBU通过安装自弹卡式卡座，使得前装式OBU具备了自动弹出收费卡的功能，解决了现有OBU需要手动从卡座中拔卡，造成拔卡不便的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的结构示意图；
[0035]图2为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的另一结构示意图；
[0036]图3为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的又一结构示意图；
[0037]图4为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的再一结构示意图；
[0038]图5为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的再又一结构示意图；
[0039]图6为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的再另一结构示意图；
[0040]图7为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的又再一结构示意图；
[0041]图8为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的又另一结构示意图；
[0042]图9为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的另再一结构示意图；[0043]图10为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU另又一结构示意图。【具体实施方式】
[0044]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0045]图1为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的结构示意图，参照图1，该OBU可以包括:0BU供电电源100和自弹卡式卡座200，自弹卡式卡座200与OBU供电电源100相连，由OBU供电电源100为自弹卡式卡座200进行供电；0BU供电电源100具有电源接口 110，电源接口 110用于与装载OBU的机动车的车身电源相连，从而通过车身电源与OBU供电电源100的协同工作，实现OBU的电力供给。
[0046]值得注意的是，本实用新型实施例提供的OBU中，OBU供电电源100具有用于与车身电源相连的电源接口 110，则OBU可在机动车组装的过程中就设置于车身内，实现OBU在机动车内的提前安装，可称此类OBU为前装式0BU。
[0047]本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的0BU，包括OBU供电电源和自弹卡式卡座；所述OBU供电电源包括用于与车身电源相连的电源接口，通过该电源接口可实现与机动车的车身电源相连，实现OBU在机动车内的提前安装，此类OBU可称为前装式OBU ;所述OBU供电电源与所述自弹卡式卡座相连，通过所述OBU供电电源为具有自动弹卡功能的自弹卡式卡座供电。本实用新型实施例提供的OBU通过安装自弹卡式卡座，使得前装式OBU具备了自动弹出收费卡的功能，解决了现有OBU需要手动从卡座中拔卡，造成拔卡不便的问题。
[0048]图2为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的另一结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的又一结构示意图，其中，图2为卡座中未插入收费卡状态下的OBU结构示意图，图3为卡座中插入收费卡状态下的OBU的结构示意图，结合图1，图2和图3所示，图2和图3在图1所示OBU的基础上体现了自弹卡式卡座200的结构，自弹卡式卡座200可以包括:卡槽1，第一弹簧2，弹卡件3，活动杆4，第二弹簧5，和弹卡触发件(未图示)。其中，弹卡件3可以包括弹卡件本体31，卡触端32和顶推端33 ;活动杆4可以包括杆体41和推移端42。
[0049]第一弹簧2的一端与弹卡件3的卡触端32相接；在第一弹簧2处于正常形态下，卡触端32停留在卡槽I内。
[0050]活动杆4与第二弹簧5相接，在第二弹簧5处于正常形态时，活动杆4处于一个固定位置(设为第一位置)，在第一位置上，活动杆4的推移端42与第一弹簧2处于正常形态下的顶推端33的垂直距离保持一个定值，具体状态如图2所示。当弹卡件3的卡触端32受到收费卡推压时，第一弹簧2处于形变状态，弹卡件3的顶推端33将朝着活动杆4的推移端42的方向推进，并顶推挤压推移端42，在顶推端33顶推推移端42的作用下，活动杆4将向杆体41的延伸方向移动，并使第二弹簧5发生形变；顶推端33通过推移端42后，推移端42在第二弹簧5的作用下复位，卡住复位过程的顶推端33，阻碍顶推端33复位，具体状态可如图3所示。图2和图3中用实线箭头表示出了弹卡件3的受力情况，用虚线箭头表示出了活动杆4的受力情况，可一同参照。
[0051]弹卡触发件与活动杆4相接,在需要弹卡时,触发活动杆4向杆体41的延伸方向移动。
[0052]图4为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的再一结构示意图，结合图2和图3所示，图4所示OBU还包括:第一滑槽6和第二滑槽7 ;第一弹簧2设置于第一滑槽6内，活动杆4位于第一位置时，推移端42与第一滑槽6的垂直距离保持定值，该距离可设为第一距离；活动杆4的部分杆体41设置于第二滑槽7内。第二滑槽7的设置方向即为杆体41的延伸方向。
[0053]可选的，当第一弹簧2处于正常形态下时，卡触端32与第一弹簧2相接的一端可设置于第一滑槽6的端部。
[0054]可选的，第二弹簧5可设置于第二滑槽7的端部，优选设置于靠近活动杆4的端部。显然，第二弹簧5也可设置于底座内的其他位置，只要第二弹簧5在正常形态下，能使得活动杆4位于第一位置即可。
[0055]下面以图4所示OBU为例，对本实用新型实施例提供的OBU实现插卡和自动弹卡的具体过程加以介绍。显然，图2、图3所示OBU实现插卡和自动弹卡的具体过程与下述介绍类似，可相互参照。
[0056]本实用新型实施例提供的OBU的卡座是通过顶推端33顶推推移端42，使得活动杆4向第二滑槽7内移动，再通过活动杆4的推移端42卡住复位过程的弹卡件3的顶推端33，从而实现收费卡的完全插入。因此本实用新型实施例要求顶推端33的直径应大于第一距离，弹卡件本体31的直径小于顶推端33的直径、且不大于第一距离。具体插卡过程如下:弹卡件3的卡触端32为弹卡件3上用于接触收费卡的部分，收费卡在插入卡槽I后，将推动卡触端32向卡座内部移动，从而弹卡件3整体向卡座内部移动且第一弹簧2发生形变，顶推端33由此向卡座内部移动，当遇到推移端42后，顶推端33将顶推、挤压推移端42，使得活动杆4向第二滑槽7的方向移动，第二弹簧5发生形变；当顶推端33通过推移端42的阻碍后，收费卡完全插入卡槽内，弹卡件3失去向卡座内部的推力，在第一弹簧2的作用下，弹卡件3将做复位运动；而由于推移端42不再受到向第二滑槽7移动的推移力，在第二弹簧5的复位作用下，推移端42也将复位，复位中的推移端42将卡住复位过程的顶推端33，阻挡顶推端33复位，如图4所示，避免收费卡受到弹卡件3向卡座外部的弹力，从而实现在卡槽内完全插入收费卡。
[0057]在收费卡完全插入卡槽后，本实用新型实施例是通过弹卡触发件触发活动杆4向第二滑槽7内移动，从而使得推移端42不再卡住顶推端33，顶推端33在第一弹簧2的作用下复位，收费卡受到弹卡件3向卡座外部的弹力，从而实现自弹卡。在本实用新型实施例中，弹卡触发件可以是任意的具有触发活动杆4向第二滑槽7内(即杆体41的延伸方向)移动，使得第二弹簧5产生形变的部件。如与活动杆4相接的，可以将活动杆4往第二滑槽7内推动的推杆；又如能实现活动杆4向第二滑槽7内移动的电学器件等。
[0058]图5为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的再又一结构示意图，结合图4所示0BU，图5所示OBU中，自弹卡式卡座200内的弹卡触发件可以包括:线圈8和导线9 ;其中，导线9分别与线圈8和OBU供电电源100相接，活动杆4的部分杆体41设置于线圈8内。可选的，线圈8可设置于第二滑槽7内。
[0059]当供电电源100通过导线9供电时，供电电源100将通过导线9对线圈8输出一个瞬时高电平信号或在3V以上的电压，通电后线圈8内产生电磁场，将把活动杆4吸进线圈8内，从而使得活动杆4的推移端42不再卡住弹卡件3的顶推端33，顶推端33在第一弹簧2的作用下复位，收费卡在弹卡件3复位弹力的作用下向卡座外部弹出，从而实现自弹卡；当线圈8结束通电后，活动杆4将在第二弹簧5的复位作用下，复位到第一位置。值得注意的是，为使活动杆4能够在线圈8通电后吸进线圈8内，活动杆4的材料可选为导磁金属，如铁、铁铝等金属。显然图5所示的弹卡触发件的结构也可设置于图2、图3所示OBU的卡座内，只是减少了第一滑槽6和第二滑槽7的设置。
[0060]图6为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的再另一结构示意图，结合图4所示0BU，图6所示OBU中，自弹卡式卡座200内的弹卡触发件可以包括:推动杆10。推动杆10与活动杆4相接，推动杆10在受到推力后，将把活动杆4向第二滑槽7内推动，从而使得活动杆4的推移端42不再卡住弹卡件3的顶推端33，顶推端33在第一弹簧2的作用下复位，收费卡在弹卡件3复位弹力的作用下向卡座外部弹出，从而实现自弹卡；当推动杆10受到的推力消失后，活动杆4将在第二弹簧5的复位作用下，复位到第一位置。
[0061]推动杆10的推动触头101可设置于OBU卡座外，以方便驾驶员向推动杆10施加推动力。当推动触头101被推动后，推动杆10在推力作用下将把活动杆4向第二滑槽7内推动。显然图6所示的弹卡触发件的结构也可设置于图2、图3所示OBU的卡座内，只是减少了第一滑槽6和第二滑槽7的设置。
[0062]可选的，图5和图6所示的弹卡触发件结构也可结合使用。图7为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的又再一结构示意图，结合图5和图6所示0BU，图7所示OBU中，自弹卡式卡座200内的弹卡触发件可以包括:线圈8，导线9，和推动杆10。线圈8和导线9的设置可与图5类似，推动杆10的设置可与图6类似，可相互参照，此处不再赘述。本实用新型实施例提供的OBU卡座可采用供电电源100通过导线9向线圈8通电的方式将活动杆4吸进线圈8内，实现自弹卡；也可在推动触头101上施加推动力，在推动杆10的推动下将活动杆4向第二滑槽7内推动，实现自弹卡。显然，图7所示的弹卡触发件的结构也可设置于图2、图3所示OBU卡座内，只是减少了第一滑槽6和第二滑槽7的设置。
[0063]可选的，为了使顶推端33在与推移端42接触后，顶推端33能够有效的顶推、挤压推移端42，顶推端33的形状可选为半球形，推移端42的形状可选为球形；且为使得推移端42能够有效地阻碍顶推端33在弹簧的作用下复位，半球形顶推端33的半径应小于第一距离，但其直径应大于第一距离。可选的，卡触端32朝向入卡口的表面可开设有与收费卡截面形状对应的凹槽，以便收费卡向卡座内推动弹卡件3，可选的，卡触端32可以为方形。
[0064]图8为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的又另一结构示意图，结合图5所示0BU，图8所示OBU还包括:开关300 ;开关300与OBU供电电源100相连，在开关300处于开启状态下，将触发OBU供电电源100通过导线9向线圈8供电，以将活动杆4吸进线圈8内，实现自弹卡；当开关300处于关闭状态下，将触发OBU供电电源100终止向线圈8供电。显然，图5所示OBU的卡座中不具有第一滑槽6和第二滑槽7时，也可设置开关300 ;开关300也可设置于图7所示OBU中。
[0065]图9为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU的另再一结构示意图，结合图5所示OBU，图9所示OBU还包括:控制器400 ;控制器400与供电电源310相接，在OBU与RSU完成交易后，控制器400将向供电电源310传送供电指令，以使供电电源400通过导线9向线圈8供电，以将活动杆4吸进线圈8内，实现自弹卡。显然，图5所示OBU的卡座中不具有第一滑槽6和第二滑槽7时，也可设置控制器400 ;控制器400也可设置于图7所示OBU中；图8所示的开关300与图9所示的控制器400也可结合使用。
[0066]图10为本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的OBU另又一结构示意图，结合图1所示0BU，图10所示OBU还可以包括:感应器500和语音提示器600。感应器500用于感应收费卡是否弹出自弹卡式卡座200的卡槽，并在感应到收费卡弹出卡槽时，发出感应信息；自弹卡式卡座200的结构如图2-图9所示，可选的，感应器110可设置于自弹卡式卡座200内，感应器110可感应第一弹簧是否复位，若第一弹簧复位，则确定收费卡已弹出卡槽，发出感应信息。语音提示器600与感应器500相连，用于接收感应器500发出的感应信息，发出弹卡语音提示，以告知驾驶员自弹卡成功。
[0067]可选的，本实用新型实施例提供的OBU可安装于车身后视镜内，可选的，OBU可与车身后视镜相集成，形成电子收费后视镜。
[0068]本实用新型实施例提供的带有自弹卡功能的0BU，使得前装式OBU能够自动的弹出收费卡，解决了现有OBU需要手动从卡座中拔卡，造成拔卡不便的问题。
[0069]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种带有自弹卡功能的OBU，其特征在于，包括: OBU供电电源，所述OBU供电电源包括:用于与车身电源相连的电源接口 ； 与所述OBU供电电源相连的自弹卡式卡座； 所述自弹卡式卡座包括: 卡槽； 第一弹簧； 弹卡件，所述弹卡件包括弹卡件本体，卡触端和顶推端，所述卡触端与所述第一弹簧的一端相接，所述第一弹簧处于正常形态下，所述卡触端停留在所述卡槽内； 活动杆，所述活动杆包括杆体和推移端； 与所述活动杆相接，触发所述活动杆向所述杆体的延伸方向移动的弹卡触发件。
2.根据权利要求1所述的0BU，其特征在于，所述自弹卡式卡座还包括: 与所述活动杆相接的第二弹簧；所述第二弹簧与所述第一弹簧处于正常形态下，所述推移端与所述顶推端的垂直距离保持定值；所述第一弹簧处于形变状态下，所述顶推端顶推所述推移端，以使所述活动杆向所述杆体的延伸方向移动，并使所述第二弹簧发生形变。
3.根据权利要求2所述的0BU，其特征在于，所述自弹卡式卡座还包括: 第一滑槽；所述第一弹簧设置于所述第一滑槽内； 第二滑槽；所述活动杆的部分杆体设置于所述第二滑槽内。
4.根据权利要求2或3所述的0BU，其特征在于，所述活动杆的材料为导磁金属；所述弹卡触发件包括: 线圈； 分别与所述线圈和所述OBU供电电源相连的导线； 所述活动杆的部分杆体设置于所述线圈内。
5.根据权利要求2或3所述的0BU，其特征在于，所述弹卡触发件包括:与所述活动杆相接，将所述活动杆向所述杆体的延伸方向推动的推动杆；所述推动杆的推动触头设置于所述自弹卡式卡座外。
6.根据权利要求2或3所述的0BU，其特征在于，所述卡触端朝向入卡口的表面设有与收费卡的截面形状对应的凹槽，所述弹卡件的顶推端的形状为半球形，所述活动杆的推移端的形状为球形。
7.根据权利要求4所述的0BU，其特征在于，所述OBU还包括: 与所述OBU供电电源相连，在开启状态下触发所述OBU供电电源通过所述导线向所述线圈供电的开关。
8.根据权利要求4所述的0BU，其特征在于，所述OBU还包括: 与所述OBU供电电源相连，在所述OBU与路侧单元RSU完成交易后，向所述OBU供电电源传送供电指令，以使所述OBU供电电源通过所述导线向所述线圈供电的控制器。
9.根据权利要求1所述的0BU，其特征在于，所述OBU安装于车身后视镜内。
【文档编号】B60R11/00GK203472698SQ201320345877
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】马小康, 杨纪刚 申请人:深圳市金溢科技有限公司