专利名称：一种票卡气动输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机电一体化的票卡输送装置，利用压缩气体能量输出方式控制票状卡片的运动方向，属于气力输送设备技术领域。
背景技术：
磁卡、IC卡等票卡在现代社会的应用越来越广泛，例如在公共交通系统采用票卡识别自动开启出入口，已经是一个现代城市的特征，票卡必须经过读卡器识别然后被回收或返还客户，这个过程通常采用机械摩擦皮带输送方式传递票卡，因此票卡表面的磨损大，容易消除卡内信息，不利于票卡的重复使用。此外机械皮带的损耗大、维修成本很高，所以不符合低运行成本和多次利用的环保意识。
为克服现有票卡输送方式的缺陷，本发明采用可压缩气体传输方式，以压缩空气为动力使得票卡在气垫中做直线运动，大大减少了票卡的磨损，提高了票卡的再利用率。本发明同时还具备不同票卡输运后最终的自动分拣系统，控制系统可实现自检、报警和工作状态显示等功能。
发明内容
本发明的目的是设计一种气体输送票卡装置，以达到降低票卡在运动中表面与固壁的摩擦损失，延长票卡的使用寿命，提高票卡的再利用率。
本发明的技术方案如下一种票卡气动输送装置，其特征在于该装置包括气动传送机构、分卡机构和控制单元，所述的气动传送机构包括空气压缩机，气力输送管道，设置在气力输送管道上的总路调压阀，分压和分流调节机构和输送装置主体；在所述的输送装置主体中间设有供票卡和气体流通的槽道，在该槽道前端的上下分别设有主喷嘴和辅喷嘴，在槽道中段的底部设有气垫喷嘴，在输送装置主体上设有前置传感器、中置传感器和后置传感器；所述的分卡机构由步进电机、传动齿轮和分卡板组成，该分卡机构设置在输送装置主体的末端；所述的控制单元包括单片机，与该单片机进行数据交换的显示处理电路、实时时钟RAM和通信处理电路，电源电路以及分别与显示处理电路和通信处理电路的输出端相连的串口电平转化芯片，控制单元的输入端通过信号线分别与所述的前置传感器、中置传感器和后置传感器相连，其输出端通过控制线路分别与所述的分压和分流调节机构以及步进电机相连。本发明所述的主喷嘴、辅喷嘴和气垫喷嘴与票卡的输送方向成40～60°倾角。所述分压和分流调节机构由电磁阀和节流阀或调压阀组成。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果本发明以压缩空气为动力使得票卡在气垫中做直线运动，大大减少了票卡的磨损，提高了票卡的再利用率，降低了成本。同时还具备不同票卡输运后最终的自动分拣系统，控制系统可实现自检、报警和工作状态显示等功能。
图1为本发明票卡气动传送装置整体结构示意图。
图2为分压和分流调节机构实施例的结构示意图。
图3为输送装置主体的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为控制单元的硬件结构框图。
图中1-空气压缩机；2-气体管道；3-总路调压阀；4-分路压力和流量调节机构；5-电磁阀；6-分路节流阀或调压阀；7-输送装置主体；8-前置传感器；9-中置传感器；10-后置传感器；11-步进电机；12-控制单元；13-票卡；14-主气口；15-辅气口；16-主喷嘴；17-辅喷嘴；18-气垫口；19-气垫喷嘴；20-槽道；21-传动齿轮；22-分卡板。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的工作原理及具体实施例。
图1为本发明票卡气动传送装置实施例的结构示意图。该装置主要包括气动传送机构、分卡机构和控制单元12。气动传送机构包括空气压缩机1，气力输送管道2，设置在气力输送管道上的总路调压阀3，分压和分流调节机构4和输送装置主体7；在输送装置主体上设有前置传感器8、中置传感器9和后置传感器10；所述的分卡机构由步进电机11，该分卡机构设置在输送装置主体7的末端。控制单元12通过信号线分别与前置传感器8、中置传感器9和后置传感器10，通过控制线路分别与分压和分流调节机构4以及步进电机(11)相连。
空气压缩机1产生带有能量的压缩空气，压缩空气通过气管道2输送并将各个元件连接起来。总路调压阀3可以调节设定工作压力的大小。分路压力和流量调节机构4使得压缩空气由主路变为工作压力不同的两分路。
图2为分压和分流调节机构实施例的结构示意图。在两分路上分别安装电磁阀5，电磁阀可实现气体流通的通或断，根据被输送票卡的质量，再通过调节分路节流阀或调压阀6使得气流两分路可具有不同的工作压力。
图3、图4为输送装置主体的结构示意图。输送装置主体7中间设有供票卡和气体流通的槽道20，在该槽道前端的上下分别设有主喷嘴16和辅喷嘴17，在槽道中段的底部设有气垫喷嘴19；主喷嘴16、辅喷嘴17和气垫喷嘴19分别通过主气口14、辅气口15和气垫口18相通。主喷嘴16、辅喷嘴17和气垫喷嘴19与票卡的输送方向成40～60°倾角。工作时，初始静态票卡13插入输送装置主体7一端的入口缝隙中，由安装在输送装置主体7前置传感器8向控制系统发出电信号，控制单元12发出指令信号启动分路压力和流量调节机构4中的电磁阀5，压缩空气经分路压力和流量调节机构4传输到输送装置主体7，两分路分别通过主气口14、辅气口15和气垫口18，由于两分路具有不同的工作压力，在票卡上下表面形成水平剪切力和垂直浮力，票卡悬浮并沿水平槽道20运动，方向如图1中箭头所示。在票卡运动沿程，气垫喷嘴19喷出的气体会在票卡下方形成气垫，并补充输运动力，所以整个运动过程中票卡不与固体壁面直接接触，避免了固壁面与票卡之间的磨损。
票卡运动到装置末端，步进电机11会根据前置传感器8的信号转动，并通过传动齿轮21带动分卡板22旋转，最终使票卡沿分卡板22的导向进入不同的位置，实现不同票卡的最终分类。
图5为控制单元12实施例的硬件结构框图。包括单片机AT89C51，与该单片机进行数据交换的显示处理电路AT89C51、实时时钟RAMDS12C887和通信处理电路AT89C51，电源电路以及分别与显示处理电路和通信处理电路的输出端相连的串口电平转化芯片MAX3223。单片机的输出端分别与前置传感器8、中置传感器9和后置传感器10相连，接受前置传感器8感应到的票卡所携带的信号，中置传感器9感应票卡是否正常通过槽道19信号，后置传感器10感应分卡板22的位置信号，控制单元12根据不同输入信号做出判断，按照内部程序向与单片机输出端相连的电磁阀5和步进电机11输出相应的电控制信号，使票卡气动传送装置具有初始状态自检、故障报警和启动气压传送系统的各类电气控制元件功能，并通过LCD显示模块DMB19264B-01NW显示出工作状态参数，也可以通过PC串口与计算机相连。
权利要求
1.一种票卡气动输送装置，其特征在于该装置包括气动传送机构、分卡机构和控制单元(12)，所述的气动传送机构包括空气压缩机(1)，气力输送管道(2)，设置在气力输送管道上的总路调压阀(3)，分压和分流调节机构(4)以及输送装置主体(7)；在所述的输送装置主体中间设有供票卡和气体流通的槽道(20)，在该槽道前端的上下分别设有主喷嘴(16)和辅喷嘴(17)，在槽道中段的底部设有气垫喷嘴(19)，在输送装置主体上设有前置传感器(8)、中置传感器(9)和后置传感器(10)；所述的分卡机构由步进电机(11)、传动齿轮(21)和分卡板(22)组成，该分卡机构设置在输送装置主体(7)的末端；所述的控制单元(12)包括单片机，与该单片机进行数据交换的显示处理电路、实时时钟RAM和通信处理电路，电源电路以及分别与显示处理电路和通信处理电路的输出端相连的串口电平转化芯片，控制单元(12)的输入端通过信号线分别与所述的前置传感器、中置传感器和后置传感器相连，其输出端通过控制线路分别与所述的分压和分流调节机构以及步进电机相连。
2.按照权利要求1所述的票卡气动输送装置，其特征在于所述的主喷嘴(16)、辅喷嘴(17)和气垫喷嘴(19)与票卡的输送方向成40°～60°倾角。
3.按照权利要求1或2所述的票卡气动输送装置，其特征在于所述分压和分流调节机构由电磁阀(5)和分路节流阀或调压阀(6)组成。
全文摘要
一种票卡气动输送装置，属于气力输送设备。该装置包括气动传送机构、分卡机构和控制单元；气动传送机构主要包括空气压缩机，气力输送管道，设置在气力输送管道上的总路调压阀，分压和分流调节机构和输送装置主体。本发明以压缩空气为气源，经过压力控制和气流流动方向控制元件，对插入输送装置主体内的票卡输出悬浮力和水平运动动力，实现了气悬浮输送，极大地减少了票卡的磨损，提高了票卡的回收利用率。该装置结构简单，维修运行成本低。同时具有系统自检、故障报警、工作状态显示和自动分拣票卡等多项功能。
文档编号B65G51/02GK1762611SQ200510086678
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者黎可为, 杨岱强, 何枫 申请人:清华大学, 黎可为