专利名称：收发卡机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高速公路收费装置，具体地说是一种收发卡机。
背景技术：
目前高速公路收费主要是釆用入口发放已写入车辆信息的ic卡，出口收卡
并根据卡内信息收取车辆费用的收费模式，这其中，作为对IC卡存储和发放的
收发卡机成为收费系统中的重要附属设备。卡箱装入收发卡机后，收发卡机内
的移卡装置将IC卡上移或下移到合适位置后，对IC卡进行发放或回收。目前
现有的收发卡机的移卡装置多釆用手动人工操作，或釆用弹簧等简易装置，浪
费人力，故障率高，且对IC卡的发放和回收没有有效的控制，容易造成管理上
的混乱，导致ic卡的流失和通行费用的损失。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种可
节省人力，提髙工作效率，有效避免IC卡流失和通行费用损失的收发卡机。
本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是包括机壳、机盖、卡箱、移 卡装置及其控制装置，所述移卡装置具有步进电机、丝杠、传动块以及卡托， 其中丝杠安装于机壳内部，卡托固定于丝杠上，丝杠与步进电机通过传动块进 行传动连接;还具有三个电磁栓，其中第l、 2电磁栓安装于IC卡读写器两旁， 该IC卡读写器安装于盖板中部下方；所述盖板安装于机盖下方，该机盖内侧设 有与第3电磁栓对应的锁孔；所述盖板的滑道上设有两个分别对应于第1、 2电 磁栓的锁孔;所述机盖上设有U形开口 。
所述控制装置以微控制器为控制核心，其输入端通过光耦隔离模块接有IC 卡检测传感器；控制输出端通过步进电机驱动模块与步进电机接线端子相连， 通过继电器驱动模块接至电磁栓的控制回路中；微控制器的通讯端通过串口通 讯模块与收费终端的串口接线端子进行通讯连接。 本发明具有以下有益效果及优点
l.可有效防止IC卡和通行费用的流失。由于本发明对其机壳内部的移卡装 置的结构进行改进，通过控制装置驱动步进电机带动丝杠使卡托运动，同时控 制电磁栓的动作，从而严格控制IC卡的发放和收取，可有效避免人为弊端。
图l为收发卡机内部结构示意图； 图2为控制装置电路原理图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明收发卡机包括机壳U1、机盖U2、卡箱U3、移卡装置及其控制装置U4，其中所述移卡装置具有步进电机U6、丝杠U7、传动块U8 以及卡托U9，其中丝杠U7安装于机壳U1内部，卡托U9与丝杠U7的丝杠螺 母固连，丝杠U7与步进电机U6通过传动块U8进行传动连接。
本发明共设置了三个电磁栓，其中第l、 2电磁栓U12、 U13安装于IC卡 读写器U15两旁，该IC卡读写器U15安装于盖板U10中部下方；该盖板UIO 安装于机盖U2下方，该机盖U2内侧设有与第3电磁栓U14对应的锁孔；所述 盖板UIO的滑道上设有两个分别对应于第1、 2电磁栓U12、 U13的锁孔。所述 机盖U2上设有U形开口。
机壳Ul内还具有卡箱槽U5以及传感器Ull,卡箱U3插装于卡箱槽U5 内；所述盖板U10具有略大于一张IC卡厚度的滑道，恰好能容纳一张IC卡， 且与卡箱U3顶部处于同一水平线；TC卡检测传感器U11位于卡箱槽U5旁，与 卡箱U3顶部处于同一水平线；机壳U1前端固定第3电磁栓U14;所述控制装 置U4安装在机壳U1下部。
如图2所示，所述控制装置以微控制器K1为控制核心，其输入端通过光耦 隔离模块K5接有IC卡检测传感器U11;控制输出端通过步进电机驱动模块K2、 K3与步进电机接线端子Jl相连，通过继电器驱动模块K4接至电磁栓的控制回 路中；微控制器K1的通讯端通过串口通讯模块K6与收费终端的串口接线端子 J3进行通讯连接。
本实施例中采用三个电磁栓，即第1 3电磁栓U12 U14,其控制回路中设 有分别设有第1 3继电器K7 K9。微控制器K1的输出端Pl.O、 Pl.l、 P1.2、 P1.3、 P1.4分别与第1电机驱动模块K2的输入端AIO、 A17、 A18、 A19、 A20 相连；第l电机驱动模块K2的输出端A4、 A5、 A6、 A7、 A8、 A9、 A13、 A14 分别与第2电机驱动模块K3的输入端B5、 B6、 B7、 BIO、 Bll、 B12、 Bl、 B15 相连；第2电机驱动模块K3的输出端B14、 B3分别与步进电机接线端子J1的 Cl、 C2相连；微控制器K1的输出端P2.0、 P2.1、 P2.2分别与继电器驱动模块 K4的输入端D1、 Dll、 D13相连，继电器驱动模块K4的输出端D2、 DIO、 D12 分别接至继电器K7、 K8、 K9的控制端C3、 C4、 C5;光耦隔离模块K5的输入 端El通过传感器信号接线端子J2接有IC卡检测传感器Ull，光耦隔离模块K5 的输出端E2接至微控制器K1的输入端P3.0;微控制器Kl的串口 RXD、 TXD 分别与串口通讯模块K6的R20、 T20相连，串口通讯模块K6的R21、 GND、 T21分别与串口接线端子J3的C6、 C7、 C8相连。
本实施例中微处理器K1选用AT89S52,电机驱动芯片K2选用L297,电机 驱动芯片K3选用L298，继电器驱动芯片K4选用SN7407，光耦隔离芯片K5 选用P521,继电器K7、 K8、 K9选用DC24V型直流继电器，串口通讯芯片K6 选用MAX232。
本发明的具体工作过程为由专门人员将身份卡放在IC卡读写器U15上， 识别身份后，控制装置U4控制第3电磁拴U14吸合，机盖U2打开，将IC卡 取出或装入卡箱U3。发卡时，步进电机U6正向旋转，丝杠U7带动卡托U9向 上运动，IC卡升起至卡箱U3顶部，位于顶端的IC卡触动IC卡检测传感器Ull后，传感器信号传至控制装置U4，步进电机U6停止转动，第1电磁拴U12内 部的金属棒落下，收费员将IC卡通过盖板U10滑道抽出至IC卡读写器U15上 方写入信息，信息写入成功后，第2电磁拴U13内部的金属棒落下，IC卡取出 发放。收卡时，先将卡托U9升至卡箱U3顶部，触动IC卡检测传感器U11后， 下降一小段距离，准备容纳一张IC卡，第2电磁拴U13内部的金属棒落下，IC 卡沿盖板UIO的滑道推入至IC卡读写器U15上方，读取信息后，第2电磁拴 U13升起(此时IC卡将不能取出)，第1电磁拴U12落下，IC卡推入卡箱U3， 卡托U9下降一定距离，准备接收下一张IC卡，第1电磁拴U12升起。
权利要求
1.一种收发卡机，包括机壳(U1)、机盖(U2)、卡箱(U3)、移卡装置及其控制装置(U4)，其特征在于所述移卡装置具有步进电机(U6)、丝杠(U7)、传动块(U8)以及卡托(U9)，其中丝杠(U7)安装于机壳(U1)内部，卡托(U9)固定于丝杠(U7)上，丝杠(U7)与步进电机(U6)通过传动块(U8)进行传动连接。
2. 按权利要求l所述的收发卡机，其特征在于还具有三个电磁栓，其 中第1、 2电磁栓(U12、 U13)安装于IC卡读写器(U15)两旁，该IC卡 读写器(U15)安装于盖板(U10)中部下方；所述盖板(U10)安装于机盖 (U2)下方，该机盖(U2)内侧设有与第3电磁栓(U14)对应的锁孔；所述盖 板(U10)的滑道上设有两个分别对应于第1、 2电磁栓(U12、 U13)的锁 孔。
3. 按权利要求2所述的收发卡机，其特征在于所述机盖(U2)上设有U形开口
4. 按权利要求l所述的收发卡机，其特征在于所述控制装置以微控制 器(Kl)为控制核心，其输入端通过光耦隔离模块(K5)接有IC卡检测传 感器(Ull);控制输出端通过步进电机驱动模块(K2、 K3)与步进电机接 线端子(Jl)相连，通过继电器驱动模块(K4)接至电磁栓的控制回路中； 微控制器(Kl)的通讯端通过串口通讯模块(K6)与收费终端的串口接线 端子(J3)进行通讯连接。
全文摘要
本发明公开了一种收发卡机，包括机壳、机盖、卡箱、移卡装置及其控制装置，所述移卡装置具有步进电机、丝杠、传动块以及卡托，其中丝杠安装于机壳内部，卡托固定于丝杠的丝杠螺母上，丝杠与步进电机通过传动块进行传动连接；还具有三个电磁栓，其中第1、2电磁栓安装于IC卡读写器两旁，该IC卡读写器安装于盖板中部下方；所述盖板安装于机盖下方，该机盖内侧设有与第3电磁栓对应的锁孔；所述盖板的滑道上设有两个分别对应于第1、2电磁栓的锁孔。本发明对移卡装置的结构进行改进，通过控制装置驱动步进电机带动丝杠使卡托运动，同时控制电磁栓的动作，从而严格控制IC卡的发放和收取，可有效避免人为弊端，防止IC卡和通行费用的流失。
文档编号G07B15/06GK101561883SQ20081001104
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者洋 纪 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所