一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，包括动力机构和设置在每个写芯片单元处的摆臂，探头设置在探头固定座上;所述摆臂的一端通过转轴可转动地连接于探头安装板上，另一端从探头固定座的下方越过探头固定座并延伸至塔架处形成自由端；所述探头固定座与探头安装板之间设有竖向导向机构，且两者之间设有弹性元件；所述动力机构包括动力源元件以及执行元件，所述执行元件的中部通过转轴可转动地连接塔架上，该执行元件的一端为自由端，另一端与推动其转动的动力源元件连接；所述执行元件的自由端在转动时的轨迹伸入到摆臂的自由端在竖向运动时的轨迹内。所述探头控制机构具有结构简单、动作灵活可靠、不划伤芯片表面等优点。
【专利说明】一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能卡的生产设备，具体涉及一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构。
【背景技术】
[0002]在智能卡生产过程中，需要向卡片内的芯片写入相关信息(称之为写芯片)，写芯片的工作由读卡器完成。在接触式读卡器中，其上设有探头，写芯片时该探头上的探针与芯片相接触，进行数据传输。现有的写芯片装置有多种结构，其中一种为塔式结构，塔式写芯片装置设有沿竖向分布的多个写芯片单元，每个写芯片单元中设置一个卡槽，每个卡槽内可以放置一张卡片进行写芯片，每个卡槽的上方设置一个探头安装板，所述探头设置在该探头安装板上；所述塔式写芯片装置可沿着竖向运动，以便让不同的卡槽与卡片输送机构的进出卡部位对齐，让卡片可以进出该卡槽；卡片在进入卡槽之前，需要将探头抬起，当卡片进入后，再将探头放下，使得探针压紧在芯片上。
[0003]探头的抬起和放下通过探头控制机构完成，现有的探头控制机构主要通过一个可转动连接于塔架上的摆臂来完成，探头固定在摆臂上，摆臂上连接有动力机构，由动力机构带动摆臂进行上下转动，从而控制探头的抬起和放下。这种探头控制机构存在以下不足:
[0004]1、探头随摆臂转动时的运动轨迹为圆弧形，因此触及芯片或者离开芯片时，会产生微小的侧向位移，该侧向位移会对芯片表面进行划伤，并且可能由于接触不良而导致写卡失败。
[0005]2、结构复杂，安装不便。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，该探头控制机构具有结构简单、不划伤芯片表面等优点。
[0007]本实用新型的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，包括动力机构和设置在每个写芯片单元处的摆臂，所述探头设置在探头固定座上，所述摆臂的一端通过转轴可转动地连接于探头安装板上，另一端从探头固定座的下方越过探头固定座并延伸至塔架处形成自由端；所述探头固定座与探头安装板之间设有竖向导向机构，且两者之间设有常态下促使探头固定座向下运动的弹性元件；
[0009]所述动力机构设置于进出卡部位处,该动力机构包括动力源元件以及执行元件，其中，所述执行元件的中部通过转轴可转动地连接塔架上，该执行元件的一端为自由端，另一端与推动其转动的动力源元件连接；所述执行元件的自由端在转动时的轨迹伸入到摆臂的自由端在竖向运动时的轨迹内。
[0010]本实用新型的一个优选方案，其中，所述摆臂在与探头固定座对应的部位设有向上延伸的凸起。设置该凸起的目的在于，当摆臂抬起探头固定座时，只有该凸起与探头固定座的底面接触，从而减小摩擦，降低加工要求，提高控制精度。
[0011]本实用新型的一个优选方案，其中，所述竖向导向机构包括设置在探头安装板上的向下延伸的导向杆和设置在探头固定座上的导向套，所述导向杆伸入导向套内；所述弹性元件为弹簧，该弹簧设置于探头固定座上的安装孔内，且其一端作用在探头安装板上，另一端作用在探头固定座上。上述竖向导向机构结构简单，导向精度高。此外也可以采用滑块与滑槽相配合的导向结构等其他可以实现导向功能的结构。
[0012]本实用新型的一个优选方案，其中，所述动力源元件为电磁铁，该电磁铁位于执行元件的下方，该电磁铁的伸缩活动件通过销轴与执行元件形成可转动连接；所述电磁铁的本体通过转轴与塔架形成可转动连接。该优选方案中动力机构的工作原理是:当电磁铁通电时，所述伸缩活动件向下运动，从而带动执行元件转动，使得执行元件的自由端向上运动，从而推动摆臂向上转动，将探头固定座向上抬起；当电磁铁失电时，所述伸缩活动件向上运动，带动执行元件转动，使得执行元件的自由端向下转动，摆臂释放探头固定座，探头固定座在弹性元件的作用下向下运动。采用上述优选方案的目的在于，结构简单，便于控制，并且控制精度高。此外，也可以采用气缸或者油缸等其他动力元件来替代所述的电磁铁。
[0013]本实用新型的一个优选方案，其中，所述执行元件的自由端上设有滚轮。这样有利于减少执行元件和摆臂接触时的阻力。
[0014]本实用新型的一个优选方案，其中，所述摆臂的自由端的底面设有倾斜面。这样可以对执行元件的自由端起到导向作用，更便于将摆臂向上抬起。
[0015]本实用新型的一个优选方案，其中，所述执行元件中与电磁铁的伸缩活动件连接的部位的上方设有限位柱，该限位柱固定在塔架上。设置所述限位柱的目的在于，限制执行元件的转动范围，防止执行元件的运动超出设定的行程。
[0016]本实用新型的一个优选方案，其中，所述摆臂上具有沿着探头固定座的表面延伸的弯折部，从摆臂与探头安装板的连接端至自由端，该弯折部包括沿着探头固定座的一个侧面向下延伸的部分、沿着探头固定座底部横向延伸的部分以及沿着探头固定座的另一个侧面向上延伸的部分。设置该结构的目的在于，使得摆臂的形状与探头固定座相匹配，既便于将探头抬起，防止两者干涉，也便于摆臂与探头安装板的连接。
[0017]本实用新型的一个优选方案，其中，所述摆臂通过连接座连接于探头安装板的侧面上，所述连接座固定在探头安装板上。这样便于摆臂与探头安装板的连接。
[0018]本实用新型的一个优选方案，其中，所述探头安装板固定在塔基板上，该塔基板在与每个写芯片单元对应的部位设有通孔，所述摆臂的自由端从该通孔中伸出，常态下，摆臂的下端支承在通孔的底部。这样便于摆臂的设置和限位。
[0019]本实用新型的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构的工作原理是:
[0020]常态下，弹性元件对探头固定座产生向下的作用力，使得探头上的探针压紧在卡片的芯片上，可进行写芯片；
[0021]当写芯片完毕需要将卡片从卡槽中移出时，该卡片先沿着竖直方向运动到进出卡部位处，在卡片沿着竖直方向运动的过程中，动力机构中的执行元件的自由端位于摆臂的自由端的运动轨迹外，因此摆臂可以在竖向自由运动；当摆臂随卡片运动至进出卡部位时，动力机构中的动力源元件带动执行元件转动，执行元件的自由端向上转动，由于述执行元件的自由端在转动时的轨迹伸入到摆臂的自由端在竖向运动时的轨迹内，因此可以推动摆臂绕着与探头安装板之间的连接点向上转动，从而将探头固定座向上抬起，使得探头固定座带动探头在竖向导向机构的导向下向上运动，探针离开芯片，随后卡片被移出卡槽，接着新的卡片被送入卡槽中；接着动力机构中的动力源元件带动执行元件复位，在弹性元件的作用下，探针重新压紧在卡片的芯片上，进行下一张卡片的写芯片工作。
[0022]本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0023]1、探头被抬起或放下时，沿着竖直方向运动，因此探针沿着垂直于芯片表面的方向与芯片接触或离开，没有侧向位移，因此不会划伤芯片。
[0024]2、通过一个动力机构便可对每个写芯片单元处的摆臂进行抬起和放下，结构紧凑、简单，动作灵活可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1和图2为本实用新型的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构的一个【具体实施方式】的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为立体图。
[0026]图3为图1和图2所示实施方式中显示动力机构以及一个卡槽周围部件的立体结构示意图。
[0027]图4为图1和图2所示实施方式中摆臂的结构示意图。
[0028]图5为图1和图2所示实施方式中探头在抬起之前的结构示意图。
[0029]图6为图1和图2所示实施方式中探头被抬起后的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0031]参见图1?图3，本实用新型的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构包括动力机构3和设置在每个写芯片单元处的摆臂4，所述探头9设置在探头固定座6上。所述摆臂4的一端通过转轴可转动地连接于探头安装板5上，另一端从探头固定座6的下方越过探头固定座6并延伸至塔架30处形成自由端42 ;所述探头固定座6与探头安装板5之间设有竖向导向机构，且两者之间设有常态下促使探头固定座6向下运动的弹性元件。所述动力机构3设置于进出卡部位处，该动力机构3包括动力源元件以及执行元件32，其中，所述执行元件32的中部通过转轴可转动地连接塔架30上，该执行元件32的一端为自由端321，另一端与推动其转动的动力源元件连接；所述执行元件32的自由端321在转动时的轨迹伸入到摆臂4的自由端42在竖向运动时的轨迹内。
[0032]参见图1?图4，所述摆臂4通过连接座20连接于探头安装板5的侧面上，所述连接座20通过螺钉固定在探头安装板5上，摆臂4与连接座20之间形成可转动连接。所述摆臂4上具有沿着探头固定座6的表面延伸的弯折部，从摆臂4与探头安装板5的连接端至自由端42，该弯折部包括沿着探头固定座6的一个侧面向下延伸的部分、沿着探头固定座6底部横向延伸的部分以及沿着探头固定座6的另一个侧面向上延伸的部分，其中，所述沿着探头固定座6底部横向延伸的部分的上表面设有向上延伸的凸起41，该凸起41的表面为圆弧面；所述探头固定座6的底部中，与摆臂4中沿着探头固定座6的另一个侧面向上延伸的部分对应的部位设有凹槽，用于避让向上转动的摆臂4。所述摆臂4的自由端42的底面设有倾斜面43，这样可以对执行元件32的自由端321起到导向作用，更便于将摆臂4向上抬起。
[0033]参见图1?图3，所述竖向导向机构包括设置在探头安装板5上的向下延伸的导向杆7和设置在探头固定座6上的导向套8，所述导向杆7伸入导向套8内；所述弹性元件为弹簧(图中未显示)，所述探头固定座6的上端设有三个安装孔61，每个安装孔61内设置一个弹簧，所述弹簧的一端作用在探头安装板5上，另一端作用在探头固定座6上。
[0034]参见图1?图3,所述动力源元件为电磁铁31,该电磁铁31位于执行元件32的下方，该电磁铁31的伸缩活动件33通过销轴与执行元件32形成可转动连接；所述电磁铁31的本体通过转轴与塔架30形成可转动连接。该动力机构3的工作原理是:当电磁铁31通电时，所述伸缩活动件33向下运动，从而带动执行元件32转动，使得执行元件32的自由端321向上运动，从而推动摆臂4向上转动，将探头固定座6向上抬起；当电磁铁31失电时，所述伸缩活动件33 (在设在伸缩活动件33上的弹簧的作用下)向上运动，带动执行元件32转动，使得执行元件32的自由端321向下转动，摆臂4释放探头固定座6，探头固定座6在弹性元件的作用下向下运动。为减少执行元件32和摆臂4接触时的阻力，所述执行元件32的自由端321上设有滚轮34。为了限制执行元件32的转动范围，防止执行元件32的运动超出设定的行程，所述执行元件32中与电磁铁31的伸缩活动件33连接的部位的上方设有限位柱35，该限位柱35固定在塔架30上。
[0035]参见图1?图3，所述探头安装板5固定在塔基板10上，该塔基板10在与每个写芯片单元对应的部位设有通孔101，所述摆臂4的自由端42从该通孔101中伸出，常态下，摆臂4的下端支承在通孔101的底部，这样便于摆臂4的设置和限位，并且可以控制探针压紧在芯片上的压紧力。
[0036]参见图，5和图6，本实用新型的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构的工作原理是:
[0037]参见图5，常态下，弹性元件对探头固定座6产生向下的作用力，使得探头9上的探针91压紧在卡片I的芯片上，可进行写芯片；
[0038]参见5和图6，当写芯片完毕需要将卡片I从卡槽2中移出时，该卡片I先沿着竖直方向运动到进出卡部位处，在卡片I沿着竖直方向运动的过程中，动力机构3中的执行元件32的自由端321位于摆臂4的自由端42的运动轨迹外，因此摆臂4可以在竖向自由运动；当摆臂4随卡片I运动至进出卡部位时,动力机构3中的电磁铁31带动执行元件32转动，执行元件32的自由端321向上转动，由于述执行元件32的自由端321在转动时的轨迹伸入到摆臂4的自由端42在竖向运动时的轨迹内，因此可以推动摆臂4绕着与探头安装板5之间的连接点向上转动，从而将探头固定座6向上抬起，使得探头固定座6带动探头9在竖向导向机构的导向下向上运动，探针91离开芯片，卡片I被移出卡槽2,接着新的卡片I被送入卡槽2中；接着动力机构3中的电磁铁31带动执行元件32复位，在弹性元件的作用下，探针91重新压紧在卡片I的芯片上，进行下一张卡片的写芯片工作。
[0039]上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，包括动力机构和设置在每个写芯片单元处的摆臂，所述探头设置在探头固定座上，其特征在于，所述摆臂的一端通过转轴可转动地连接于探头安装板上，另一端从探头固定座的下方越过探头固定座并延伸至塔架处形成自由端；所述探头固定座与探头安装板之间设有竖向导向机构，且两者之间设有常态下促使探头固定座向下运动的弹性元件； 所述动力机构设置于进出卡部位处，该动力机构包括动力源元件以及执行元件，其中，所述执行元件的中部通过转轴可转动地连接塔架上，该执行元件的一端为自由端，另一端与推动其转动的动力源元件连接；所述执行元件的自由端在转动时的轨迹伸入到摆臂的自由端在竖向运动时的轨迹内。
2.根据权利要求1所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述摆臂在与探头固定座对应的部位设有向上延伸的凸起。
3.根据权利要求1所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述竖向导向机构包括设置在探头安装板上的向下延伸的导向杆和设置在探头固定座上的导向套，所述导向杆伸入导向套内；所述弹性元件为弹簧，该弹簧设置于探头固定座上的安装孔内，且其一端作用在探头安装板上，另一端作用在探头固定座上。
4.根据权利要求1?3任一项所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述动力源元件为电磁铁，该电磁铁位于执行元件的下方，该电磁铁的伸缩活动件通过销轴与执行元件形成可转动连接；所述电磁铁的本体通过转轴与塔架形成可转动连接。
5.根据权利要求4所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述执行元件的自由端上设有滚轮。
6.根据权利要求2所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述摆臂的自由端的底面设有倾斜面。
7.根据权利要求5所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述执行元件中与电磁铁的伸缩活动件连接的部位的上方设有限位柱，该限位柱固定在塔架上。
8.根据权利要求6所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述摆臂上具有沿着探头固定座的表面延伸的弯折部，从摆臂与探头安装板的连接端至自由端，该弯折部包括沿着探头固定座的一个侧面向下延伸的部分、沿着探头固定座底部横向延伸的部分以及沿着探头固定座的另一个侧面向上延伸的部分。
9.根据权利要求1所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述摆臂通过连接座连接于探头安装板的侧面上，所述连接座固定在探头安装板上。
10.根据权利要求1所述的智能卡塔式写芯片装置的探头控制机构，其特征在于，所述探头安装板固定在塔基板上，该塔基板在与每个写芯片单元对应的部位设有通孔，所述摆臂的自由端从该通孔中伸出，常态下，摆臂的下端支承在通孔的底部。
【文档编号】G06K19/07GK204028967SQ201420485841
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】王开来, 吴伟文, 房训军, 赖汉进, 黄文豪, 陈伟 申请人:广州市明森机电设备有限公司