本实用新型属于高速收费设备技术领域，具体涉及一种收发卡三轴机械手。
背景技术：
随着人们生活水平不断提高，汽车在人们生活中也越来越普及，汽车的使用数量逐年呈几何倍数增长，目前高速路收费站一般采用固定被动式收发卡机，该机器固定在高速路收费站上，由过往车辆司机停车按键取卡，或插卡至插卡口再付费人工取票，该收发卡机的取卡口/插卡口一般位置固定，或者通过上下层设置多个取卡口/插卡口，以适应不同大小高度的车辆进行取卡/插卡，但是这要求停车取卡/插卡时车辆尽量靠近收发卡机，不仅易造成车辆刮碰收发卡机，而且对人工停车距离要求高，停车不到位时需要下车进行取卡/插卡，容易造成交通堵塞。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服现有收发卡机的取卡口/插卡口位置固定，不能适应不同停车距离和不同大小高度的车辆进行取卡/插卡，取卡/插卡效率低的问题。
为此，本实用新型实施例提供了一种收发卡三轴机械手，包括Z轴升降杆，以及滑动连接在Z轴升降杆上的调距机构，所述调距机构包括卡夹伸缩组件和卡夹角度调节组件，所述卡夹伸缩组件连接在卡夹角度调节组件上，所述卡夹伸缩组件上设置卡夹治具。
进一步的，所述卡夹角度调节组件包括第一驱动电机、第一转动轴和第一旋转手臂，所述第一转动轴一端连接在第一驱动电机上，且第一转动轴垂直于Z轴升降杆设置，所述第一旋转手臂的一端固定在第一转动轴上，且第一旋转手臂平行于Z轴升降杆设置，所述卡夹伸缩组件设置在第一旋转手臂上。
进一步的，所述卡夹伸缩组件包括第二驱动电机、第二转动轴、第二旋转手臂以及通过同步带传动连接的两个转轮，两个所述转轮分别设置在第一旋转手臂的两端，所述第二转动轴的一端连接在第二驱动电机上，第二转动轴的另一端与其中一个转轮连接，另一个所述转轮通过第三转动轴连接第二旋转手臂，所述卡夹治具固定设置在第二旋转手臂上。
进一步的，所述卡夹治具和Z轴升降杆分别设置在同步带的两侧。
进一步的，上述收发卡三轴机械手还包括固定支架，所述固定支架通过滑块滑动连接在Z轴升降杆上，所述卡夹伸缩组件和卡夹卡夹角度调节组件固定设置在固定支架上。
进一步的，所述固定支架为凹型槽结构，所述第一驱动电机和第二驱动电机分别设置在该凹型槽的两侧壁外侧，所述第一转动轴和第二转动轴设置在该凹型槽内，且分别垂直于凹型槽的两侧壁设置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种收发卡三轴机械手结构简单，通过Z轴升降杆实现卡夹治具的高度调节，以及通过卡夹角度调节组件和卡夹伸缩组件可实现卡夹治具的弯折角度和水平外伸距离的调节，从而满足适应不同停车距离和不同大小高度的车辆进行取卡/插卡，提高了高速公路收费站车辆取卡/插卡效率。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型收发卡三轴机械手的结构示意图；
图2是本实用新型中调距机构的结构示意图。
附图标记说明：1、Z轴升降杆；2、调距机构；3、卡夹治具；4、第一驱动电机；5、第一蜗轮减速机；6、第一旋转手臂；7、第三转动轴；8、第二旋转手臂；9、转轮；10、同步带；11、第二蜗轮减速机；12、第二驱动电机；13、第二转动轴；14、固定支架；15、第一转动轴。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实施例提供了一种收发卡三轴机械手，包括Z轴升降杆1，以及滑动连接在Z轴升降杆1上的调距机构2，所述调距机构2包括卡夹伸缩组件和卡夹角度调节组件，所述卡夹伸缩组件连接在卡夹角度调节组件上，所述卡夹伸缩组件上设置卡夹治具3。在发卡过程中，首先将发卡机中的卡片置于卡夹治具3上，通过调距机构2在Z轴升降杆1上的升降调节卡夹治具3的高度，使其适应车辆的高度，同时通过卡夹伸缩组件调节卡夹治具3外伸距离，卡夹治具3的取卡口靠近车辆，通过卡夹角度调节组件调节卡夹治具3的角度，方便司机完成取卡；而在收卡过程中，通过调距机构2在Z轴升降杆1上的升降调节卡夹治具3的高度，使其适应车辆的高度，同时通过卡夹角度调节组件调节卡夹治具3的角度，方便司机完成插卡，并且通过卡夹伸缩组件调节卡夹治具3外伸距离，卡夹治具3的插卡口靠近车辆，司机将卡片插入卡夹治具3的插卡口完成插卡后，卡夹伸缩组件后缩，同时卡夹角度调节组件还原至原始角度，调距机构2亦还原至原始位置，将卡夹治具3上回收的卡片放入收卡机中。本实施例的这种收发卡三轴机械手结构简单，操作方便，制造成本低，且能够配合收发卡机上的夹具完成伸缩递卡，高度调节适应不同递卡高度，并能够实现弯折方便司机完成插卡动作，大大提高了高速公路收费站的收发卡效率。
细化的实施方式，如图2所示，所述卡夹角度调节组件包括第一驱动电机4、第一转动轴15和第一旋转手臂6，所述第一转动轴15一端连接在第一驱动电机4上，且第一转动轴15垂直于Z轴升降杆1设置，所述第一旋转手臂6的一端固定在第一转动轴15上，且第一旋转手臂6平行于Z轴升降杆1设置，所述卡夹伸缩组件设置在第一旋转手臂6上。该卡夹角度调节组件调节卡夹治具3角度的具体过程如下：在发卡过程中，第一驱动电机4驱动第一转动轴15顺时针转动，此时连接在第一转动轴15上的第一旋转手臂6同步发生顺时针转动，即第一旋转手臂6的活动端向上抬起，由于卡夹伸缩组件固定在第一旋转手臂6上，因而卡夹伸缩组件亦会同步向上抬起相同角度，其角度的确定由第一转动轴15转动的角度控制，从而实现对卡夹治具3角度的调整；而收卡过程中，第一转动轴15和第一旋转手臂6的运动方向与发卡过程相反；其中为了更好的控制第一驱动电机4驱动第一转动轴15的传动速度，优选的可在第一驱动电机4和第一转动轴15之间连接第一蜗轮减速机5。另外，在对卡夹治具3角度进行调整的同时，通过卡夹伸缩组件实现卡夹治具3前伸递卡、后缩插卡的动作，具体的，所述卡夹伸缩组件包括第二驱动电机12、第二转动轴13、第二旋转手臂8以及通过同步带10传动连接的两个转轮9，两个所述转轮9分别设置在第一旋转手臂6的两端，所述第二转动轴13的一端连接在第二驱动电机12上，第二转动轴13的另一端与其中一个转轮9连接，另一个所述转轮9通过第三转动轴7连接第二旋转手臂8，所述卡夹治具3固定设置在第二旋转手臂8上；在对卡夹治具3角度进行调整的同时，同步带10传动连接的两个转轮9会随着第一旋转手臂6一起上抬或下放，而在此过程中第二驱动电机12通过第二转动轴13驱动上方的转轮9顺时针或逆时针转动，相应的，下方的转轮9在同步带10的传动作用下，与上方的转轮9同步转动，进而驱动与下方转轮9连接的第三转动轴7做顺时针或逆时针转动，从而使得第二旋转手臂8缩回或向外伸出，其缩回或向外伸出的距离则由第二驱动电机12驱动第二转动轴13转动的角速度控制；其中为了更好的控制第二驱动电机12驱动第二转动轴13的传动速度，优选的可在第二驱动电机12和第二转动轴13之间连接第二蜗轮减速机11。而为了使得该收发卡三轴机械手的结构更加优化，所述卡夹治具3和Z轴升降杆1分别设置在同步带10的两侧，一方面可有效避免卡夹治具3尺寸过大回缩过程中与Z轴升降杆1产生碰撞，另一方面将卡夹治具3和Z轴升降杆1在同步带10左右分布，提高了整个机械手结构的稳定性。
另外，为了调距机构升降调节更加方便，该收发卡机三轴机械手还包括固定支架14，所述固定支架14通过滑块滑动连接在Z轴升降杆1上，所述卡夹伸缩组件和卡夹卡夹角度调节组件固定设置在固定支架14上。具体的，所述固定支架14为凹型槽结构，所述第一驱动电机4和第二驱动电机12分别设置在该凹型槽的两侧壁外侧，所述第一转动轴15和第二转动轴13设置在该凹型槽内，且分别垂直于凹型槽的两侧壁设置。
综上所述，本实用新型提供的这种收发卡三轴机械手结构简单，通过Z轴升降杆实现卡夹治具的高度调节，以及通过卡夹角度调节组件和卡夹伸缩组件可实现卡夹治具的弯折角度和水平外伸距离的调节，从而满足适应不同停车距离和不同大小高度的车辆进行取卡/插卡，提高了高速公路收费站车辆取卡/插卡效率。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。