专利名称：自动发卡机及其自动发卡方法
技术领域：
本发明涉及一种自动发卡机，特别是涉及一种可平行推送卡片的自动发卡机。
背景技术：
自从美国911事件发生后，国土安全已是各国首要推动的重点，不论园区安全、港 口安全、机场安全等，皆诉求能做到较严密与完整的控管，尤其在车辆、人员的进出与追踪 上更是关键。以目前作业而言，多数的安全控管皆由人工方式解决，包括人员入厂登记、换 证、资料检核等皆由保全人员或服务台人员执行；即使有较自动化的发卡控管机制，也多只 是简易的序号、时间数据记录与机械化处理。近年无线射频辨识技术(RFID)兴起，为追求 安全控管与人力省减，应用无线射频辨识卡片来控管进出人员与车辆的情况愈来愈多，然 采用的模式大多仍以被动式近距离读取为主，控管范畴多限于进出门禁与定点管理，尚无 法有效进行随时与实时地追踪，同时亦无法存取较准确、清楚信息，也就无法因应临时或紧 急状况进行调度与调整。 为达到上述所提的正确控管、即时化追踪与紧急支持调度，需采用较具主动反应、 广域追踪的主动式无线射频卡片，然此种卡片的尺寸、厚度、重量可能较一般卡为高，一般 的发卡机机构多无法承受，而导致故障、损坏发生。 除安全上的应用外，设计与制作可存取重量重、尺寸大的收发卡机构(收卡、退
卡、收卡)，尚可因应消费需求进行延伸应用。例如，收发DVD卡、含追踪控管的停车卡、银行
等金融单位进出人员控管卡等，皆有因应控管、追踪且特殊发卡需求的必要。 台湾专利第M334971号"用于芯片发卡机的发卡结构"所提供的重力式发卡结构
倾斜地设于发卡机内，藉此增加芯片卡滑行时的摩擦力，达到降低滑行速度、减少冲力，即
可避免弹出取票口的问题；又，取票口为一长条孔，使用者可由该长条孔看到该票卡掉落，
故会吸引视觉的注意力，避免忘记拿取，并且，使该长条孔的宽度小于该芯片卡的宽度，故
不会直接掉落于外，亦具有防止芯片卡弹出取票口外的作用。 美国专利第6168151号"具有底部装填的发卡机构"提供一种具有由底部往上推 送卡片的升降机构的发卡装置。 因此，要如何克服发卡机的故障问题，且能有效率地发送卡片为非常重要的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动发卡机及其自动发卡方法，用于克 服发卡机的故障问题，实现有效率地发送卡片。 为了实现上述目的，本发明提供了一种自动发卡机，用于发送卡片，其特征在于， 包含 —基座，其上设有一等待区、一出口区、相互平行的一第一导轨及一第二导轨，该 等待区及该出口区分别设置于第一导轨及第二导轨的两端，该等待区设有一凸出单元、一 感测单元及一数据存取单元，该出口区设有一卡片压轮，该第一导轨与一回收机构相连接，待发送的卡片两侧分别容置于该第一导轨及第二导轨； —垂直推送单元，与该基座连接，该垂直推送单元设有用于容置卡片的匣仓及一 驱动器，该驱动器用于举升匣仓中的卡片至等待区； —水平推送单元，与该基座连接，该水平推送单元将卡片沿第二导轨推送至出口 区而接触卡片压轮； —回收单元，与基座连接而设置于回收机构下方；以及 —控制单元，分别与该感测单元、数据存取单元、垂直推送单元及水平推送单元电 讯连接。 所述的自动发卡机，其中，该第一导轨由铁氟龙所制成。
所述的自动发卡机，其中，该第二导轨由铁氟龙所制成。
所述的自动发卡机，其中，该感测单元为光电传感器。 所述的自动发卡机，其中，该匣仓设有第一对位标记，该卡片则设有第二对位标 记，当卡片装入匣仓时，第一对位标记与第二对位标记相配。 所述的自动发卡机，其中，该第一对位标记为一突起长条，而该第二对位标记为一 缺口。 所述的自动发卡机，其中，该驱动器为连接电动马达的导螺杆。
所述的自动发卡机，其中，该卡片的厚度不小于0. 2公分。 所述的自动发卡机，其中，该水平推送单元由一拨杆及驱动该拨杆的感应马达所 组成。 所述的自动发卡机，其中，该第二导轨上设有与第二导轨平行的一沟槽，该沟槽的 厚度小于卡片且用于容置该拨杆。 为了实现上述目的，本发明还提供了 一种自动发卡方法，其特征在于，包含步骤
提供一自动发卡机，该自动发卡机由一基座、一垂直推送单元、一水平推送单元、 一回收单元及一控制单元所组成；该基座设有等待区、出口区及位于等待区与出口区之间 相互平行的第一导轨与第二导轨，该等待区设有一凸出单元、一感测单元及一数据存取单 元，该出口区设有一卡片压轮，该第一导轨与一回收机构相连接；该垂直推送单元与基座连 接且设有用于容置卡片的匣仓及驱动器；该水平推送单元与该基座连接；该回收单元与基 座连接而设置于回收机构下方；该控制单元分别与感测单元、数据存取单元、垂直推送单元 及水平推送单元电讯连接； 控制单元被作动后，驱动器将匣仓中的卡片抬升； 卡片被抬升至等待区时，感测单元会侦测到卡片并将信息传至控制单元，控制单 元便停止驱动器，使得卡片便停留于等待区中；凸出单元会接触到卡片上的开关而启动卡 片； 数据存取单元由控制单元撷取数据并写入卡片，并判定卡片的写入动作是否成 功；若成功则水平推送单元将卡片沿第二导轨往出口区推送，之后水平推送单元再返回初 始位置；以及否则回收机构作动以使第一导轨脱离等待区与出口区。
所述的自动发卡方法，其中，该第一导轨由铁氟龙所制成。
所述的自动发卡方法，其中，该第二导轨由铁氟龙所制成。
所述的自动发卡方法，其中，该感测单元为光电传感器。
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所述的自动发卡方法，其中，该匣仓设有第一对位标记，该卡片则设有第二对位标记，当卡片装入匣仓时，第一对位标记与第二对位标记相配。 所述的自动发卡方法，其中，该第一对位标记为一突起长条，而该第二对位标记为
一缺口。 所述的自动发卡方法，其中，该驱动器为连接电动马达的导螺杆。 所述的自动发卡方法，其中，该卡片的厚度不小于0. 2公分。 所述的自动发卡方法，其中，该水平推送单元由一拨杆及驱动该拨杆的感应马达所组成。 所述的自动发卡方法，其中，该第二导轨上设有与第二导轨平行的一沟槽，该沟槽的厚度小于卡片且用于容置该拨杆。 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明自动发卡机及所发送卡片的外观图； 图2为本发明自动发卡机的内部构造立体图； 图3为图2的局部放大立体图； 图4为图3中省略控制单元后的局部放大立体图，其显示另一视角； 图5为本发明自动发卡机所使用匣仓与卡片的装配示意图； 图6为利用本发明自动发卡机的自动发卡方法的流程图。 其中，附图标记 20-基座 21-垂直推送单元 22-水平推送单元 23-回收单元 24-控制单元 200-等待区 201-第一导轨 202-第二导轨 203-出口区 204-回收机构 210-匣仓 211-驱动器 220-拨杆 221-感应马达 2000-凸出单元 2001-感测单元 2002-数据存取单元 2020-沟槽 2030-卡片压轮
2100-第一对位标记 C-卡片 Cl-启动开关 C2_显示屏幕 C3_第二对位标记 D-自动发卡机
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。
请参见图1，该图为本发明实施范例的一自动发卡机及所发送卡片的外观图。本发明的自动发卡机D类似电话亭(Kiosk)形式，当使用者操作后，自动发卡机D可发送出卡片C，卡片C之上设有启动开关CI及显示屏幕C2。依据本发明技术的自动发卡机可发送面积例如为8公分x6公分，厚度则不小于0. 2公分的卡片。 图2为本发明自动发卡机实施范例的内部构造立体图，图3为图2的局部放大立体图。图4则为图3中省略控制单元后的局部放大立体图，其显示另一视角。自动发卡机的内部构造包含一基座20、一垂直推送单元21、一水平推送单元22、一回收单元23及一控制单元24。该基座20上设有一等待区200、一出口区203、相互平行的一第一导轨201及一第二导轨202。 等待区200及出口区203分别设置于第一导轨201及第二导轨202的两端。等待区200设有一凸出单元2000、一感测单元2001及一数据存取单元2002，该凸出单元2000的位置对应于卡片C的启动开关Cl (图中未示出)的位置，感测单元2001及数据存取单元2002则视使用者需求可改变配置位置。出口区203设有一卡片压轮2030，该卡片压轮2030的功能是压住被推出的卡片C，以防止被推送出来的卡片C因速度过快而掉至地面。该第一导轨201与一回收机构204相连接，该回收机构204可作动以使得第一导轨201脱离等待区200与出口区203，待发送的卡片C两侧分别容置于该第一导轨201及第二导轨202，因此卡片C可沿着该第一导轨201及第二导轨202线性移动。该垂直推送单元21与基座20连接并设有用于容置卡片C的匣仓210及一驱动器211，该驱动器211用于垂直举升匣仓210中的卡片C至等待区200。水平推送单元22亦与基座20连接，用于将卡片C沿第一导轨201及第二导轨202推送至出口区203以接触卡片压轮2030，该水平推送单元22是由一拨杆220及驱动该拨杆220的一感应马达221所组成；该第二导轨202上设有与第二导轨202平行的一沟槽2020，该沟槽2020的厚度小于卡片C的厚度且用于容置该拨杆220。回收单元23为一斜坡状机构，设置于回收机构204下方并与基座20连接，当回收机构204作动使得第一导轨201脱离等待区200与出口区203时，被水平推送单元22推送出来的卡片C会因为一侧缺少导轨(第一导轨201)支撑而重心不稳落下，落下的卡片C便落入斜坡状的回收单元23而被送至卡片回收机构(图中未示出)。控制单元24类似小型计算机，其分别与感测单元2001、数据存取单元2002、垂直推送单元211及水平推送单元22电讯连接，于本图式中，该控制单元24的位置仅为示例，其可视使用者需求改变配置位置。
再请参见图5，其为本发明范例所使用匣仓与卡片的装配示意图。为了使卡片C在堆叠时方向一致，可于匣仓210上设计一第一对位标记2100，例如一突起长条；卡片C上则对应设有一第二对位标记C3，例如一缺口 ；因此，当卡片C装入匣仓210时，需将第一对位标记2100与第二对位标记C3相配方可置入，如此可避免方向错误的放置情形发生。
图6所示则为利用本发明一实施例的自动发卡方法范例流程图，包含步骤
61-作动控制单元。于此步骤中，使用者操作自动发卡机，自动发卡机便开始进行发卡作业。 62-驱动器抬升匣仓中的卡片。于此步骤中，控制单元会发送指令使得驱动器开始
动作以将匣仓中的卡片往上抬升，该驱动器例如为与电动马达连接的导螺杆。 63-卡片被抬升至等待区时，感测单元会侦测到卡片并将信息传至控制单元，控制
单元便停止驱动器，使得卡片便停留于等待区中；同时，凸出单元会接触到卡片上的开关而
启动卡片。于此步骤中，利用卡片被驱动器抬升的动作配合设于等待区的凸出单元，使得当
卡片被抬升至定位后，卡片上的开关便刚好被凸出单元启动，而感测单元侦测到等待区中
有卡片存在后，便会将信息传至控制中心，控制中心便停止驱动器的抬升动作。 64-数据存取单元由控制单元撷取数据并写入卡片，并判定卡片的写入动作是否
成功；若成功则进行步骤66，若不成功则进行步骤65。于此步骤中，当卡片的开关被启动
后，数据存取单元便由控制单元读取欲写入卡片的数据并写入卡片，同时在写入完成后会
判断卡片的写入动作是否成功。 65-回收机构作动以使第一导轨脱离等待区与出口区。于此步骤中，若数据存取单元发现卡片写入失败，会将此信息传回控制单元，控制单元便会作动回收机构以使第一导轨脱离等待区与出口区，如此当卡片被水平推送单元推送至出口区的途中，会因为一边的导轨(第一导轨)消失而重心不稳，如此写入失败的卡片便会落入斜坡状的回收单元(被回收)而不会被自动发卡机所发出。 66-水平推送单元将卡片沿第二导轨往出口区推送，之后水平推送单元再返回初始位置。于此步骤中，卡片被退送至出口区后会接触卡片压轮，如此便不会因为惯性而由自动发卡机落下，如此则完成一系列的发卡动作。 于本发明一实施例中，该第一导轨及第二导轨可由铁氟龙所制成，如此可避免与卡片接触及推送时因摩擦造成的损耗。此外，该感测单元为非接触式的光电传感器。
由上可知，不同于一般滚轮式发卡机构，本发明的自动发卡机使用后推式的发卡结构，亦可适用于较厚的智能型芯片卡，可广泛应用于无人化管理的设施场所的自动化发卡装置，相较于现有技术具有显著的进步功效且构型简单，合应获得专利以使相关产业的从业人员能据以利用来促进产业发展。 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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权利要求
一种自动发卡机，用于发送卡片，其特征在于，包含一基座，其上设有一等待区、一出口区、相互平行的一第一导轨及一第二导轨，该等待区及该出口区分别设置于第一导轨及第二导轨的两端，该等待区设有一凸出单元、一感测单元及一数据存取单元，该出口区设有一卡片压轮，该第一导轨与一回收机构相连接，待发送的卡片两侧分别容置于该第一导轨及第二导轨；一垂直推送单元，与该基座连接，该垂直推送单元设有用于容置卡片的匣仓及一驱动器，该驱动器用于举升匣仓中的卡片至等待区；一水平推送单元，与该基座连接，该水平推送单元将卡片沿第二导轨推送至出口区而接触卡片压轮；一回收单元，与基座连接而设置于回收机构下方；以及一控制单元，分别与该感测单元、数据存取单元、垂直推送单元及水平推送单元电讯连接。
2. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该第一导轨由铁氟龙所制成。
3. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该第二导轨由铁氟龙所制成。
4. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该感测单元为光电传感器。
5. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该匣仓设有第一对位标记，该卡片 则设有第二对位标记，当卡片装入匣仓时，第一对位标记与第二对位标记相配。
6. 根据权利要求5所述的自动发卡机，其特征在于，该第一对位标记为一突起长条，而 该第二对位标记为一缺口 。
7. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该驱动器为连接电动马达的导螺杆。
8. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该卡片的厚度不小于0. 2公分。
9. 根据权利要求1所述的自动发卡机，其特征在于，该水平推送单元由一拨杆及驱动 该拨杆的感应马达所组成。
10. 根据权利要求9所述的自动发卡机，其特征在于，该第二导轨上设有与第二导轨平 行的一沟槽，该沟槽的厚度小于卡片且用于容置该拨杆。
11. 一种自动发卡方法，其特征在于，包含步骤提供一自动发卡机，该自动发卡机由一基座、一垂直推送单元、一水平推送单元、一回 收单元及一控制单元所组成；该基座设有等待区、出口区及位于等待区与出口区之间相互 平行的第一导轨与第二导轨，该等待区设有一凸出单元、一感测单元及一数据存取单元，该 出口区设有一卡片压轮，该第一导轨与一回收机构相连接；该垂直推送单元与基座连接且 设有用于容置卡片的匣仓及驱动器；该水平推送单元与该基座连接；该回收单元与基座连 接而设置于回收机构下方；该控制单元分别与感测单元、数据存取单元、垂直推送单元及水 平推送单元电讯连接；控制单元被作动后，驱动器将匣仓中的卡片抬升；卡片被抬升至等待区时，感测单元会侦测到卡片并将信息传至控制单元，控制单元便 停止驱动器，使得卡片便停留于等待区中；凸出单元会接触到卡片上的开关而启动卡片；数据存取单元由控制单元撷取数据并写入卡片，并判定卡片的写入动作是否成功；若 成功则水平推送单元将卡片沿第二导轨往出口区推送，之后水平推送单元再返回初始位置；以及否则回收机构作动以使第一导轨脱离等待区与出口区。
12. 根据权利要求11所述的自动发卡方法，其特征在于，该第一导轨由铁氟龙所制成。
13. 根据权利要求11所述的自动发卡方法，其特征在于，该第二导轨由铁氟龙所制成。
14. 根据权利要求11所述的自动发卡方法，其特征在于，该感测单元为光电传感器。
15. 根据权利要求11所述的自动发卡方法，其特征在于，该匣仓设有第一对位标记，该 卡片则设有第二对位标记，当卡片装入匣仓时，第一对位标记与第二对位标记相配。
16. 根据权利要求15所述的自动发卡方法，其特征在于，该第一对位标记为一突起长 条，而该第二对位标记为一缺口 。
17. 根据权利要求11所述的自动发卡方法，其特征在于，该驱动器为连接电动马达的 导螺杆。
18. 根据权利要求11所述的自动发卡方法，其特征在于，该卡片的厚度不小于O. 2公分。
19. 根据权利要求ll所述的自动发卡方法，其特征在于，该水平推送单元由一拨杆及 驱动该拨杆的感应马达所组成。
20. 根据权利要求19所述的自动发卡方法，其特征在于，该第二导轨上设有与第二导 轨平行的一沟槽，该沟槽的厚度小于卡片且用于容置该拨杆。
全文摘要
本发明公开了一种自动发卡机，包含一基座，其上设有一等待区、一出口区、相互平行的一第一导轨及一第二导轨，该等待区及该出口区分别设置于第一导轨及第二导轨的两端，待发送的卡片两侧分别容置于该第一导轨及第二导轨，该第一导轨可与该等待区与出口区分离；一垂直推送单元，与该基座连接，该垂直推送单元设有用于容置卡片的匣仓及一垂直驱动器；一水平推送单元，与该基座连接，该水平推送单元将卡片沿第二导轨推送至出口区而接触卡片压轮；以及一回收单元，与基座连接而设置于第一导轨下方。
文档编号G06K13/10GK101789084SQ200910001198
公开日2010年7月28日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者余俊德, 范振智, 谢淑汝, 郑憬聪, 陈慧娟 申请人:财团法人工业技术研究院