一种智能卡个性化设备的写卡方法及实施该方法的写卡机构与流程

本发明属于智能卡个性化设备领域，具体地说是一种智能卡个性化设备的写卡方法及实施该方法的写卡机构。

背景技术：

随着信息技术的发展，智能卡的应用越来越广泛，其需求的数量也快速地增长，因而对智能卡的生产速度及质量提出了较高的要求。现有智能卡写卡机构采用径向盘型布置、切向盘型布置、水平线性布置，或竖直线性布置，其用于写卡的写头组(读写器)多数都是运动的。运动的写头组带来问题有：1)数据传输必须通过滑环或拖链连接；2)如果是多芯片写入，很难进行扩展；3)处于运动状态的写头对数据写入稳定性有影响。

技术实现要素：

为了解决现有智能卡个性化设备因写头运动而产生的上述问题，本发明的目的在于提供一种智能卡个性化设备的写卡方法及实施该方法的写卡机构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的写卡方法为：走卡通道上各空白的智能卡按顺序平均分为多组、每组智能卡数量相同，其中位于奇数组的空白智能卡由一个固定写头组进行写卡，位于偶数组的空白智能卡由另一个固定写头组进行写卡；每组的各张空白智能卡均先按顺序进行缓存后再同时输送至对应的固定写头组、同时进行写卡，从第二组的空白智能卡开始，按顺序进行缓存的操作均是与前一组空白智能卡写卡的操作同时进行的；从第三组的空白智能卡开始，在向对应的固定写头组同时输送之前，均先将对应的固定写头组中已经完成写卡的智能卡同时输出、按顺序进行缓存，然后再向对应的固定写头组中进行输送，且已经完成写卡的智能卡输出操作以及空白的智能卡向固定写头组输送操作均是与另一个固定写头组写卡的操作同时进行的；已经完成写卡的每组智能卡同时输出、按顺序进行缓存后再按顺序被输送回所述走卡通道上，同时会按顺序缓存一组空白的智能卡进行替换，且该按顺序被输送回所述走卡通道的操作以及同时按顺序缓存一组空白的智能卡操作均是与各个固定写头组进行写卡的操作同时进行的。

其中：采用缓存卡槽组对每组空白的智能卡进行缓存，通过该缓存卡槽组在所述走卡通道与各个固定写头组之间输送每组空白的智能卡，或将已经完成写卡的一组智能卡输送回所述走卡通道上；所述缓存卡槽组缓存智能卡的缓存卡槽数量大于或等于各固定写头组的写头总数量，即该缓存卡槽组的一组缓存卡槽在按顺序缓存一组空白的智能卡同时，另一组缓存卡槽还能按顺序缓存另一组已经完成写卡并同时输出的智能卡；

当任一个固定写头组中的一组空白智能卡出现第k张卡写入失败，则进行补卡操作，即将包括写入失败的第k张卡在内的该组已经完成写卡的智能卡同时输出至所述缓存卡槽组的一组缓存卡槽内、依次缓存，再将所述缓存卡槽组中另一组缓存卡槽内缓存的另一组空白智能卡同时输送至所述固定写头组中、该另一组缓存卡槽变为空的缓存卡槽，并只针对写入失败的第k张卡进行补写；在写卡的同时，所述缓存卡槽组将其内的一组已经完成写卡的智能卡中的第1张至第k-1张以及写入失败的第k张卡输送回走卡通道上，同时在所述缓存卡槽组内替换为空白卡，写入失败的第k经卡进入废卡盒；然后，包括补写完成的第k张卡在内的一组智能卡全部同时输出至所述缓存卡槽组另一组的缓存卡槽内、按顺序进行缓存；再然后，将所述缓存卡槽组中另一组缓存卡槽内补写成功的第k张卡以及缓存卡槽组中所述一组缓存卡槽内剩余的写入成功的智能卡按顺序输送回走卡通道上，同时在所述缓存卡槽组内替换为空白卡，此时的缓存卡槽组中的两组缓存卡槽均装满了空白的智能卡；然后将所述缓存卡槽组中一组缓存卡槽内的空白智能卡同时输送至一个固定写头组中进行写卡，另一组缓存卡槽内的空白智能卡与另一个固定写头组中已经完成写卡的一组智能卡进行交换，再将交换后的已经完成写卡的一组智能卡按顺序输送回所述走卡通道上；

所述缓存卡槽组的两侧各设置了一个固定写头组，其中一侧的固定写头组对位于奇数组的空白智能卡进行写卡，另一侧的固定写头组对位于偶数组的空白智能卡进行写卡，所述缓存卡槽组在所述两侧的固定写头组之间旋转，并通过推卡装置将缓存卡槽组中缓存的一组空白智能卡同时推入固定写头组中，或将固定写头组中已经完成写卡的一组智能卡同时推入缓存卡槽组中；

本发明的写卡机构包括固定写头组、缓存卡槽组、推卡装置及走卡通道，其中走卡通道安装在所述智能卡个性化设备上，所述固定写头组、缓存卡槽组及推卡装置均位于该走卡通道的同一侧，且在所述缓存卡槽组沿走卡方向的前后两侧分别设有固定写头组，每个所述固 定写头组的外围均设有推卡装置；所述智能卡个性化设备上安装有动力源，该动力源的输出端连接有转轴，所述缓存卡槽组套接在该转轴上、与所述转轴连动，所述转轴由缓存卡槽组两侧的固定写头组穿过；所述推卡装置通过安装在所述智能卡个性化设备上的平移驱动机构的驱动在所述缓存卡槽组及固定写头组之间往复移动，将所述缓存卡槽组中缓存的一组空白智能卡同时推入固定写头组中，或将所述固定写头组中已经完成写卡的一组智能卡同时推入缓存卡槽组中；

其中：所述缓存卡槽组前后两侧的固定写头组结构相同，均包括转盘a及写头，该转盘a套设在所述转轴上、并与转轴连动，通过所述动力源驱动旋转，所述转盘a的边缘设有豁口a，所述走卡通道由该豁口a经过；所述转盘a除豁口a之外的边缘沿圆周方向均匀开设有多个u形槽，每个所述u形槽内均安装有写头，每组的空白智能卡通过所述推卡装置同时被推入写头内，一个写头内只容置一张智能卡，对空白智能卡进行数据写入；

所述写头端面呈“u”形，该“u”形的一侧开口端部向开口方向弯折，并在弯折部分及同侧所述“u”形的底部沿写头长度方向均开有卡槽a，所述弯折部分的下方开有供推卡装置推智能卡的凹槽a；所述豁口a的深度方向及各“u”形的写头的深度方向均为转盘a的径向；

所述缓存卡槽组为转盘b，该转盘b上沿圆周方向均匀开设有多个缓存卡槽，每个所述缓存卡槽端面均呈“u”形，该“u”形的一侧开口端部向开口方向弯折，并在弯折部分及同侧所述“u”形的底部沿缓存卡槽的长度方向均开有卡槽b，所述弯折部分的下方开有供推卡装置推智能卡的凹槽b；各“u”形的所述缓存卡槽的深度方向均为转盘b的径向；所述缓存卡槽的数量大于或等于缓存卡槽组两侧固定写头组中写头的总数量；

所述推卡装置包括推卡架及推爪，该推卡架端面呈“c”形，所述“c”形每侧的内壁均为开口的正多边形，每条边上均设有一个推爪，各所述推爪的一端均固定在推卡架上，另一端向下弯折；所述推卡架每侧内壁上推爪的数量与每个所述固定写头组中写头的数量相同，且一一对应。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的写卡方法实现了一组固定写头组进出卡的同时，另一组固定写头组可正常写卡，提高了智能卡个性化设备的工作效率。

2.本发明的写卡机构的各固定写头组之间互不影响，并将写头固定，在提高智能卡数据写入效率的同时保证了数据写入的稳定，避 免写头运动带来的线缆及通讯方面的各种不良影响。

附图说明

图1为本发明写卡机构的立体结构示意图；

图2为本发明写卡机构的侧视结构图；

图3为本发明写卡机构中固定写头组的立体结构示意图；

图4为本发明写卡机构中固定写头组的结构主视图；

图5为图4中一个写头的局部放大图；

图6为本发明写卡机构中缓存卡槽组的立体结构示意图；

图7为本发明写卡机构中缓存卡槽组的结构主视图；

图8为图7中一个缓存卡槽的局部放大图；

图9为本发明写卡机构中推卡装置的立体结构示意图之一；

图10为本发明写卡机构中推卡装置的立体结构示意图之二；

图11为本发明写卡机构中推卡装置的结构主视图；

其中：1为固定写头组，101为转盘a，102为写头，103为卡槽a，104为凹槽a，105为豁口a；

2为缓存卡槽组，201为转盘b，202为缓存卡槽，203为卡槽b，204为凹槽b；

3为推卡装置，301为推卡架，302为推爪；

4为智能卡，5为走卡通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明智能卡个性化设备的写卡机构包括固定写头组1、缓存卡槽组2、推卡装置3及走卡通道5，其中走卡通道5安装在智能卡个性化设备上，固定写头组1、缓存卡槽组2及推卡装置3均位于走卡通道5的同一侧，且在缓存卡槽组2沿走卡方向的前后两侧分别设有固定写头组1，每个固定写头组1的外围均设有推卡装置3。智能卡个性化设备上安装有动力源(如电机)，该动力源的输出端连接有转轴，缓存卡槽组2套接在转轴上、与转轴连动，转轴由缓存卡槽组2两侧的固定写头组1穿过。推卡装置3通过固接在智能卡个性化设备上的平移驱动机构的驱动在缓存卡槽组2及固定写头组1之间往复移动，将缓存卡槽组2中缓存的一组空白智能卡同时推入固定写头组1中，或将固定写头组1中已经完成写卡的一组智能卡同时推入缓存卡槽组2中。走卡通道5上对应缓存卡槽组2的位置设有豁口，供缓存卡槽组2旋转。本发明的平移驱动机构为现有技术，设有直线导轨及驱动装置，驱动装置采用直线运动机构，如电机驱动丝杠、电机驱动皮带、气缸、直线电机等。

如图3～5所示，缓存卡槽组2前后两侧的固定写头组1结构相同，均包括转盘a101及写头102，该转盘a101套设在转轴上、并与转轴连动，通过动力源驱动旋转。转盘a101的边缘设有豁口a105，走卡通道5由该豁口a105经过；转盘a101除豁口a105之外的边缘沿圆周方向均匀开设有多个u形槽，每个u形槽内均安装有写头102，每组的空白智能卡通过推卡装置3同时被推入写头102内，一个写头102内只容置一张智能卡4，对空白智能卡进行数据写入。写头102端面呈“u”形，该“u”形的一侧开口端部向开口方向弯折，并在弯折部分及同侧“u”形的底部沿写头长度方向均开有卡槽a103，智能卡被推入写头后，智能卡的两侧分别位于上下两个卡槽a103中。弯折部分的下方开有供推卡装置3推智能卡的凹槽a104。豁口a105的深度方向及各“u”形的写头102的深度方向均为转盘a101的径向。

如图6～8所示，缓存卡槽组2为转盘b201，该转盘b201上沿圆周方向均匀开设有多个缓存卡槽202，每个缓存卡槽202端面均呈“u”形，该“u”形的一侧开口端部向开口方向弯折，并在弯折部分及同侧“u”形的底部沿缓存卡槽202的长度方向均开有卡槽b203，由缓存卡槽组2进行缓存的智能卡的两侧分别位于上下两个卡槽b203中。弯折部分的下方开有供推卡装置3推智能卡的凹槽b204。各“u”形的缓存卡槽202的深度方向均为转盘b201的径向。缓存卡槽202的数量大于或等于缓存卡槽组2两侧固定写头组1中写头102的总数量。

如图9～11所示，推卡装置3包括推卡架301及推爪302，该推卡架301端面呈“c”形，“c”形每侧的内壁均为开口的正多边形，每条边的中间均设有一个推爪302，各推爪302的一端均固定在推卡架301上，另一端向下弯折。推卡架301每侧内壁上推爪302的数量与每个固定写头组1中写头102的数量相同，且一一对应。在推动智能卡4时，智能卡4位于推卡架301两侧的推爪302之间，各推爪302弯折的另一端由写头102上的凹槽a104中以及缓存卡槽202上的凹槽b204中经过。

本发明智能卡个性化设备的写卡方法为：

走卡通道5上各空白的智能卡按顺序平均分为多组、每组智能卡数量相同，其中位于奇数组的空白智能卡由一个固定写头组进行写卡，位于偶数组的空白智能卡由另一个固定写头组进行写卡；每组的各张空白智能卡均先按顺序进行缓存后再同时输送至对应的固定写头组、同时进行写卡，从第二组的空白智能卡开始，按顺序进行缓存的操作均是与前一组空白智能卡写卡的操作同时进行的；从第三组的 空白智能卡开始，在向对应的固定写头组同时输送之前，均先将对应的固定写头组中已经完成写卡的智能卡同时输出、按顺序进行缓存，然后再向对应的固定写头组中进行输送，且已经完成写卡的智能卡输出操作以及空白的智能卡向固定写头组输送操作均是与另一个固定写头组写卡的操作同时进行的；已经完成写卡的每组智能卡同时输出、按顺序进行缓存后再按顺序被输送回走卡通道5上，同时会按顺序缓存一组空白的智能卡进行替换，且该按顺序被输送回所述走卡通道5的操作以及同时按顺序缓存一组空白的智能卡操作均是与各个固定写头组进行写卡的操作同时进行的。具体为：

设每组智能卡的数量均为n张，每个固定写头组1的写头102数量为n，缓存卡槽组2的缓存卡槽202数量为2n。初始状态，智能卡从发卡机构发出，经走卡通道5进入缓存卡槽组2的缓存卡槽202内，进入的智能卡两侧分别位于缓存卡槽202上的卡槽b203中。第一奇数组(第一组)的n张空白智能卡按顺序进入缓存卡槽组2，每进一张空白的智能卡，缓存卡槽组2在动力源的驱动下旋转动作一个写头间距(即相邻两写头102之间的间距)。当第一奇数组(第一组)的n张空白智能卡均进入缓存卡槽组2中的n个缓存卡槽202后，缓存卡槽组2继续动作，使缓存卡槽组2中第一奇数组(第一组)n张空白智能卡与位于缓存卡槽组2前方的固定写头组1中各写头102对齐，各空白智能卡的前后两端均设有推爪302，缓存卡槽组2前方的推卡装置3将第一奇数组(第一组)n张空白智能卡一次性推入缓存卡槽组2前方固定写头组1的n个写头102内，每张空白智能卡的两侧均位于写头102上的卡槽a103中，然后开始空白智能卡的写卡工作。在推卡的过程中，各推爪302弯折的另一端由缓存卡槽202上的凹槽b204中以及写头102上的凹槽a104中经过。

在写卡的过程中，缓存卡槽组2在动力源的驱动下旋转，每次旋转一个写头间距，走卡通道5上的第一偶数组(第二组)的n张空白智能卡按顺序进入缓存卡槽组2，n张空白智能卡进满后与位于缓存卡槽组2后方的固定写头组1中各写头102对齐。缓存卡槽组2后方的推卡装置3将第一偶数组(第二组)的n张空白智能卡一次性推入，缓存卡槽组2后方的固定写头组1开始对第一偶数组(第二组)的n张空白智能卡进行写卡工作。

缓存卡槽组2在动力源的驱动下再次旋转，走卡通道5上第二奇数组(第三组)的n张空白智能卡按顺序进入缓存卡槽组2，每进一张空白智能卡，缓存卡槽组2旋转一个写头间距；n张空白智能卡进满后，缓存卡槽组2继续旋转，使另外n个空的缓存卡槽与缓存卡槽 组2前方的固定写头组1中写头102对齐。缓存卡槽组2前方的第一奇数组(第一组)的n张智能卡写卡完成后，缓存卡槽组2前方的推卡装置3在平移驱动机构的驱动下向右平移，将写入完成第一奇数组(第一组)的n张智能卡4推入缓存卡槽组2中对应的空的缓存卡槽内；缓存卡槽组2旋转一个缓存卡槽的间距，使装有第二奇数组(第三组)的n张空白智能卡的缓存卡槽与缓存卡槽组2前方的固定写头组1的各写头102对齐，缓存卡槽组2前方的推卡装置3向左平移，将第二奇数组(第三组)的n张空白智能卡推入固定写头组1的各写头102内，然后缓存卡槽组2前方的固定写头组1开始第二轮智能卡的写卡工作。

缓存卡槽组2在动力源的驱动下再次旋转，使任一装有已写入完成卡的缓存卡槽与走卡通道5对齐，驱动智能卡在走卡通道5内运动的主带动作一次，将写入完成的智能卡推出缓存卡槽，同时待写入数据的空白智能卡进入缓存卡槽；经过n次动作后，已完成数据写入的第一奇数组(第一组)的n张智能卡全部被第二偶数组(第四组)未写入数据的n张空白智能卡替换。缓存卡槽组2继续旋转，使n个空的缓存卡槽与缓存卡槽组2后方的固定写头组1中各写头102对齐。缓存卡槽组2后方的第一偶数组(第二组)n张智能卡写卡完成后，缓存卡槽组2后方的推卡装置3向左平移将写入完成的第一偶数组(第二组)n张智能卡推入缓存卡槽组2中对应的空的缓存卡槽内；缓存卡槽组2动作一个缓存卡槽的间距，使装有第二偶数组(第四组)的n张空白智能卡的缓存卡槽与缓存卡槽组2后方的固定写头组1的各写头102对齐，缓存卡槽组2后方的推卡装置3向右平移将第二偶数组(第四组)的n张空白智能卡推入固定写头组1的各写头102内，然后缓存卡槽组2后方的固定写头组1开始第二轮智能卡的写卡工作。后续各组智能卡的工作重复以上操作。

本发明的写卡方法采用缓存卡槽组2对每组空白智能卡进行缓存，缓存卡槽组2前后两侧各设置了一个固定写头组，其中一侧的固定写头组对位于奇数组的空白智能卡进行写卡，另一侧的固定写头组对位于偶数组的空白智能卡进行写卡；缓存卡槽组2在前后两侧的固定写头组之间旋转，通过该缓存卡槽组2在走卡通道5与各个固定写头组之间输送每组空白的智能卡，并通过推卡装置3将缓存卡槽组2中缓存的一组空白智能卡同时推入固定写头组中，或将固定写头组中已经完成写卡的一组智能卡同时推入缓存卡槽组2中，再将已经完成写卡的一组智能卡输送回走卡通道5上。缓存卡槽组2缓存智能卡的缓存卡槽数量大于或等于各固定写头组的写头总数量，即该缓存卡槽 组2的一组缓存卡槽在按顺序缓存一组空白的智能卡同时，另一组缓存卡槽还能按顺序缓存另一组已经完成写卡并同时输出的智能卡。

补卡方法：

在智能卡写入过程中，如某组n张智能卡中的某张卡写入失败，为保证智能卡顺序的连续性，需在写入失败的写头处进行补卡操作。即，将包括写入失败的第k张卡在内的该组已经完成写卡的智能卡同时输出至缓存卡槽组2的一组n个缓存卡槽内、依次缓存，再将缓存卡槽组2中另一组n个缓存卡槽内缓存的另一组空白智能卡同时输送至固定写头组中、该另一组缓存卡槽变为空的缓存卡槽，并只针对写入失败的第k张卡进行补写；在写卡的同时，缓存卡槽组2将其内的一组已经完成写卡的智能卡中的第1张至第k-1张以及写入失败的第k张卡输送回走卡通道5上，同时在缓存卡槽组2内替换为空白卡，写入失败的第k经卡进入废卡盒；然后，包括补写完成的第k张卡在内的一组智能卡全部同时输出至缓存卡槽组2另一组的缓存卡槽内、按顺序进行缓存；再然后，将缓存卡槽组2中另一组缓存卡槽内补写成功的第k张卡以及缓存卡槽组2中一组缓存卡槽内剩余的写入成功的智能卡按顺序输送回走卡通道5上，同时在缓存卡槽组2内替换为空白卡，此时的缓存卡槽组2中的两组缓存卡槽均装满了空白的智能卡；然后将缓存卡槽组2中一组缓存卡槽内的空白智能卡同时输送至一个固定写头组中进行写卡，另一组缓存卡槽内的空白智能卡与另一个固定写头组中已经完成写卡的一组智能卡进行交换，再将交换后的已经完成写卡的一组智能卡按顺序输送回走卡通道5上。具体为：

假定位于缓存卡槽组2前方的固定写头组1中的第k张卡写入失败，将装有n张空白智能卡的缓存卡槽组2运动到使一组n个空的缓存卡槽与缓存卡槽组2前方的固定写头组1中各写头102对齐，缓存卡槽组2前方的推卡装置3向右平移将所有写入完成的n张智能卡推入(包括写入失败的第k张卡)缓存卡槽组2的另一组空的缓存卡槽内；缓存卡槽组2旋转一个缓存卡槽的间距后，推卡装置3向左平移，将缓存卡槽组2内原用于下一轮位于缓存卡槽组2后方固定写头组1数据写入的n张空白智能卡推入位于缓存卡槽组2前方的固定写头组1内。此时，缓存卡槽组2前方的固定写头组1的n个写头都有空白智能卡，但只对写入失败的第k张智能卡进行数据写入。由于数据写入时间相对较长，在数据写入的同时，缓存卡槽组2将内部的第1至k-1张智能卡(数据写入成功)和第k张卡(数据写入失败)替换为空白智能卡。智能卡个性化设备的控制系统(为现有技术)对写入失败的第k张智能卡做标记，最终进入废卡盒。为保证卡片数据顺序的 连续性，第k+1张及其以后的智能卡不作替换；缓存卡槽组2继续旋转，使n个空的缓存卡槽与固定写头组1中各写头102对齐，等待补写的第k张智能卡数据写入完成。补写卡数据写入完成后，全部推入缓存卡槽组2空的缓存卡槽内，缓存卡槽组2旋转，将第k张卡(补写成功的卡)及其写入完成的后续卡片(第k+1至第n张智能卡)通过走卡通道5出卡，同时进入新的空白智能卡；此时缓存卡槽组2内装满2n张空白智能卡，其旋转将n张空白智能卡送入缓存卡槽组2前方的固定写头组1中进行数据写入。然后再旋转，与缓存卡槽组2后方的固定写头组1做新旧卡交换，工作原理与正常写入的工作原理相同。