一种自动取卡发卡装置的制作方法

本发明涉及自动化机械领域，具体一种自动取卡发卡装置。

背景技术：

目前高速公路过收费站取卡发卡均采用人工操作的形式，由驾驶员手工取卡，随驾驶员停车位置的不同，发卡拿卡存在一定的困难，甚至需要驾驶员下车进行操作，如遇到极端天气环境，会带来诸多不便。人工发卡需要收费员进行长时间的一一操作，劳动强度大，工作效率低下，甚至引起收费口交通拥堵等现象。

为了改善这些弊端，急需一种能够自动取卡发卡的装置进行智能化操作，使得取卡发卡过程均能够实现自动化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动取卡发卡装置，通过光电传感器可以精准控制取卡发卡过程，进而实现取卡发卡的自动化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种自动取卡发卡装置，包括基体、电机、位于基体中的底部光电传感器、入口光电传感器、主动滚轮、从动滚轮，所述基体的一侧设置出入口，所述主动滚轮和从动滚轮位于所述出入口的两侧内部，且所述主动滚轮和从动滚轮之间的间隙小于等于卡的厚度，所述底部光电传感器与所述入口光电传感器之间的距离小于等于卡的长度；

所述装置进行取卡时，当所述入口光电传感器检测到卡时，所述电机带动所述主动滚轮正向转动，所述主动滚轮的摩擦力带动卡进入基体中，当所述底部光电传感器检测到卡时，所述停止工作；

所述装置进行发卡时，所述电机带动所述主动滚轮反向转动，所述主动滚轮的摩擦力带动卡滑出基体，当所述入口光电传感器检测不到卡时，所述停止工作。

进一步地，所述入口光电传感器包括第一入口光电传感器和第二入口光电传感器，所述第一入口光电传感器位于所述主动滚轮的前方，所述第二入口光电传感器位于所述从动滚轮的前方。

进一步地，所述底部光电传感器包括第一底部光电传感器和第二底部光电传感器，所述第一底部光电传感器与所述第一入口光电传感器位于同一直线上；所述第二底部光电传感器与所述第二入口光电传感器位于同一直线上，当卡完全进入所述基体时，所述第一底部光电传感器和第二底部光电传感器位于所述卡的两侧。

进一步地，所述自动取卡发卡装置还包括弹力单元，所述弹力单元连接所述从动滚轮，且对从动滚轮产生朝向主动滚轮的力。

进一步地，所述弹力单元为扭簧，所述扭簧的一端固定在所述基体顶端，另一端连接所述从动滚轮。

进一步地，所述自动取卡发卡装置还包括槽口，所述槽口位于所述基体底部，所述从动滚轮位于所述槽口内，且能够沿着槽口滑动。

进一步地，所述槽口底部安装密封盖。

进一步地，所述自动取卡发卡装置还包括主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述电机连接所述主动同步带轮，所述主动同步带轮通过同步带连接所述从动同步带轮，所述从动同步带轮与所述主动滚轮通过连接轴固定连接。

进一步地，所述自动取卡发卡装置还包括压板，所述压板覆盖在所述基体上表面。

进一步地，所述基体为圆柱状，且圆柱状基体的直径大于卡的长度。

本发明的有益效果为：本发明通过光电传感器、主动滚轮和从动管轮实现取卡发卡的自动化，大幅节省人工成本，提高取卡发卡效率；本发明采用一级传动即可实现整个取卡发卡过程，减少了中间环节，提高了整个装置的稳定性；本发明通过入口光电传感器和底部光电传感器可以实现取卡发卡的精准控制。

附图说明

附图1为本发明装置的俯视图；

附图2为本发明装置的上视图；

附图3为本发明装置的外部示意图。

图中：1基体，2电机，3主动滚轮，4从动滚轮，5入口光电传感器，6底部光电传感器，7卡，8主动同步带轮，9从动同步带轮，10同步带，11密封盖，12压板，13扭簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

请参阅附图1-3，本发明提供的一种自动取卡发卡装置，包括基体1、电机2、位于基体1中的底部光电传感器6、入口光电传感器5、主动滚轮3、从动滚轮4。基体1可以如附图1所示，为嵌在固定单元上的圆柱状基体，且圆柱状基体的直径大于卡的长度，压板12覆盖在基体上表面，用于将基体进行密封。基体的一侧设置出入口，用于卡的进出。主动滚轮3和从动滚轮4位于出入口的两侧内部，且主动滚轮3和从动滚轮4之间的间隙小于等于卡的厚度，底部光电传感器6与入口光电传感器5之间的距离小于等于卡的长度。

请参阅附图1，入口光电传感器5包括第一入口光电传感器和第二入口光电传感器，第一入口光电传感器位于主动滚轮3的前方，第二入口光电传感器位于从动滚轮4的前方。底部光电传感器6包括第一底部光电传感器和第二底部光电传感器，第一底部光电传感器与第一入口光电传感器位于同一直线上；第二底部光电传感器与第二入口光电传感器位于同一直线上，当卡完全进入基体时，第一底部光电传感器和第二底部光电传感器位于卡的两侧。将入口光电传感器和底部光电传感器分为两个，分别位于卡的左右两侧，可以使得对卡的感应更加精准，进而实现精准取卡发卡。入口光电传感器与底部光电传感器之间的距离指的是位于卡左侧的第一入口光电传感器与第一底部光电传感器之间的距离，该距离略小于卡的长度，且由于第一入口光电传感器位于基体出入口内部，因此，底部光电传感器与出入口之间的距离可以大于等于卡的长度。

本发明还设置控制中心，用于连接入口光电传感器和底部光电传感器，且控制中心可以根据接收到的光电传感器的信号控制电机进行正转、反转或者停止工作。本发明中光电传感器可以根据卡的类型进行设置，现有技术中可以用于监测卡的光电传感器均在本发明的保护范围之内。

自动取卡发卡装置还包括弹力单元，弹力单元连接从动滚轮，且对从动滚轮产生朝向主动滚轮的力。请参阅附图3，弹力单元具体可以为扭簧13，扭簧的一端固定在基体顶端，可以如附图3所示，将扭簧设置于压板12上方，另一端连接从动滚轮4。弹力单元向从动滚轮提供一个始终朝向主动滚轮的力，确保装置在取卡发卡过程中，卡不会滑出。

请参阅附图2，自动取卡发卡装置还包括槽口，槽口位于基体底部，从动滚轮位于槽口内，且能够沿着槽口滑动，当主动滚轮带动卡进行运动时，也会使得从动滚轮进行前后移动，槽口用于限定从动滚轮的运动轨迹，槽口在基体底部的面积大于从动滚轮，具有一定的间隙，可以在槽口底部安装密封盖11，用于对基体内部防水防尘。

请参阅附图2，自动取卡发卡装置还包括主动同步带轮8、从动同步带轮9和同步带10，电机2连接主动同步带轮8，主动同步带轮8通过同步带10连接从动同步带轮9，从动同步带轮9与主动滚轮3通过连接轴固定连接。电机输出端直接连接主动同步带轮8，主动同步带轮8通过同步带10连接从动同步带轮9，从动同步带轮9通过连接轴带动主动滚轮进行正向转动或反向转动。如附图1所示，电机位于基体的外部，且主动同步带轮8、从动同步带轮9、同步带10可以设置在主动滚轮的上方，并通过连接轴连接主动滚轮，分层次设置连动机构，可以减小本发明装置的体积。

请参阅附图1，装置进行取卡时，当入口光电传感器5检测到卡时，电机2通过主动同步带轮8、从动同步带轮9和同步带10带动主动滚轮3正向转动，主动滚轮3的摩擦力带动卡进入基体1中，在此过程中，由于从动滚轮4与主动滚轮3之间的间隙略小于卡的宽度，且弹力单元使得从动滚轮4始终保持朝向主动滚轮3的力，确保卡不会滑出；当底部光电传感器6检测到卡时，控制中心控制电机停止工作，通过设置入口光电传感器到出入口的距离，以及入口光电传感器与底部光电传感器的距离，使得电机停止工作时，卡正好完全进入基体中，防止其与外部物体碰撞。

请参阅附图1，装置进行发卡时，电机2通过主动同步带轮8、从动同步带轮9和同步带10带动主动滚轮3反向转动，主动滚轮3的摩擦力带动卡滑出基体，在此过程中，由于从动滚轮4与主动滚轮3之间的间隙略小于卡的宽度，且弹力单元使得从动滚轮始终保持朝向主动滚轮的力，确保卡不会滑出；当入口光电传感器检测不到卡时，说明卡被发出，控制中心控制电机停止工作。

本发明通过光电传感器、主动滚轮和从动管轮实现取卡发卡的自动化，大幅节省人工成本，提高取卡发卡效率；本发明采用一级传动即可实现整个取卡发卡过程，减少了中间环节，提高了整个装置的稳定性；本发明通过入口光电传感器和底部光电传感器可以实现取卡发卡的精准控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。