专利名称：卡类分离抽出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械分离装置，更具体地涉及一种用于将成叠储放的卡片 逐一分离的卡类分离抽出装置。
背景技术：
收费的高速公路或停车场在入口处发方文ic卡(以下称卡片)，在出口处收回卡片作为计费依据。有些高速公路现已使用无人值守的自动发卡机。过往司机 按一个钮，发卡机自动吐出一张卡片，使用方便且节省人力。但发卡机一旦发 生出卡故障，须派人到本应无人值守的路口处理故障，必造成堵车。据了解， 目前正在高速公路使用的发卡机的出卡故障率大约为千分之一。繁忙的高速公 路，日通车数达几万辆，这样的故障率，给使用者带来很多工作量，且故障状 况是无规律且随机的，因而，必须有人监管发卡机状况，因而无法实现真正意 义上的"无人值守发卡"。若真无人值守，即使是万分之一的故障率，每天发生 几次甚至十几次出卡故障，也是使用中难以接受的。自动发卡机内 一般包括储卡箱以及安装在储卡箱上的卡片分离抽出装置。 现有的卡片分离抽出装置通常包括拾卡机构、分离机构和传送机构。其中，所 述分离机构由导向板和调整板组成，所述导向板与调整板正对且形成出卡间隙。 工作时，发卡机的拾卡机构拾出预先储放在储卡箱内的卡片并使卡片向着所述 导向板与调整板之间形成的出卡间隙方向移动，通过所述出卡间隙的卡片在传 送机构的作用下而被完全送出。上述过程不断循环，从而实现将储卡箱内的卡片逐一分离抽出。然而，现有的卡片分离抽出装置存在以下的缺陷由于出卡 间隙是由导向板和调整板形成，并且在形成所述出卡间隙时，先固定导向板(一 般导向板被设置成能使从拾卡机构推送来的卡片紧贴导向板移动)，然后调整调整板的位置，使调整板与导向板正对并与导向板保持一定间隙。为了保证每次 只发出一张卡片，出卡间隙的大小的限制非常关键， 一般出卡间隙限制为储卡箱内的单张卡片厚度的1.5 2倍。但是，当拾卡机构拾出一张以上(例如两张) 的卡片时，如果两张卡片厚度相对4交薄，两张卡片可能在拾卡机构的作用下， 同时通过所述出卡间隙然后被传送机构传送。因此，这种传统的卡片分离抽出 装置并不能准确地将卡片逐一分离抽出，造成资源浪费甚至影响系统的操作， 从而导致安装有这种卡片分离抽出装置的发卡机不可靠，令客户不敢使用发卡 机，也导致目前的高速公路收费系统无法完善管理。因此，有必要提供一种改良的用于将成叠储放的卡片逐一分离的卡类分离 抽出装置，以克服上述缺陷。发明内容本发明的目的在于提供一种卡类分离抽出装置，用于准确地将成叠储放的 卡片逐一分离传送，以解决目前发卡机卡类分离抽出装置不可靠等问题。为了实现本发明的上述目的，本发明实施例提供了一种卡类分离抽出装 置，包括位于卡片的一侧以拾出卡片的拾卡轮；所述拾卡轮与卡片之间形成 第一切点；位于所述拾卡轮拾出的卡片之与所述拾卡轮相同侧以引导所述拾卡 轮拾出的卡片的前进方向的导向块；位于所述拾卡轮拾出的卡片之与所述拾卡 轮相对侧以分离所述拾卡轮拾出的卡片进而获得单张卡片的反转轮；所述反转 轮与所述拾卡轮拾出的卡片之间形成第二切点；其中所述拾卡轮呈对称凸轮形 状；所述导向块之与所述拾卡轮拾出的卡片相接触的下表面包括至少一个平面， 且所述平面之与所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向相反的前端位于所述第一切 点和第二切点之间。较佳地，还包括一弹性件，所述弹性件位于所述卡片之与所述拾卡轮相对 侧并与所述拾卡轮正对。较佳地，所述导向块的平面之与所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向相同的 后端与所述反转轮正对并与所迷反转轮之间形成一 出卡间隙。5较佳地，所述出卡间隙的范围为单张卡片厚度的1. 5~2倍。的前进方向的相反侧的前表面及与所述前表面相对的后表面；所述导向块还包 括连接所述前表面与所述前面的前端的倾斜面。较佳地，还包括分别位于所述反转轮分离出的单张卡片的两侧并传送所述 反转轮分离出的单张卡片的两传送轮。较佳地，所述拾卡轮包括轮芯和套接于所述轮芯两端部的橡胶摩擦轮。较佳地，所述橡胶摩擦轮为椭圆型，所述轮芯中部的半径小于所述椭圆型 橡胶摩擦轮的半长轴，并且大于所述椭圆型橡胶摩擦轮的半短轴。与现有技术相比，本发明实施例的卡类分离抽出装置通过拾卡轮、导向块 和反转轮相互配合而使得卡片先后被拾出并分离，从而实现将卡片逐一分离抽 出。当拾卡轮拾出卡片(两张以上)时，被拾卡轮拾出的卡片在导向块的引导 作用下沿着一定的前进方向前进，其中，第一张卡片(与拾卡轮直接接触的为第一张卡片)依靠所述第一张卡片与拾卡轮之间的摩擦力被分离出去，同时其 他卡片则由于反转轮对所述其他卡片产生的反向摩擦力被阻止而无法传送。因 此，本发明实施例的卡类分离抽出装置能准确地将成叠储放的卡片逐一分离抽 出，保证每次只送出一张卡片，从而克服了现有技术中发卡机卡片分离抽出装 置的不可靠等缺陷。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释 本发明的实施例。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地,下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明卡类分离抽出装置的立体结构图。图2为图1所示卡类分离抽出装置的平面结构图。图3为本发明卡类分离抽出装置的拾卡轮的立体结构图。图4为图3所示卡类分离抽出装置的拾卡轮的平面结构图。图5a为图3所示卡类分离抽出装置的拾卡轮/聘擦面转动到过渡面而与卡片接触的状态示意图。图5b为图3所示卡类分离抽出装置的拾卡轮从过渡面转动到摩擦面而与卡片接触的状态示意图。图6为图1所示卡类分离抽出装置的局部侧^U文大图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元 件。如上所述，本发明提供了一种卡类分离抽出装置，通过拾卡轮、导向块和 反转轮相互配合而使得卡片先后被拾出并分离，能准确地将成叠储放的卡片逐 一分离传送，保证每次只送出一张卡片，从而克服了现有技术中发卡机卡类分 离抽出装置不可靠等缺陷。如图1至6,为本发明的一种卡类分离抽出装置。首先请参考图1-2，图1 为本发明卡类分离抽出装置的立体结构图，图2为图1所示卡类分离抽出装置 的平面结构图。所述卡类分离抽出装置包括拾卡轮ll、导向块21和反转轮22。 所述拾卡轮11位于卡片的一側以拾出卡片40,且所述拾卡轮11与所述卡片40 之间形成第一切点101。所述导向块21位于所述拾卡轮11拾出的卡片40之与 所述拾卡轮11相同侧以引导所述拾卡轮11拾出的卡片40的前进方向。所述反 转轮22位于所述拾卡轮11拾出的卡片40之与所述拾卡轮11相对侧以分离所 述拾卡轮11拾出的卡片40进而获取单张卡片41(与拾卡轮11直接接触的第一 张卡片)，且所述反转轮22与所述拾卡轮11拾出的卡片40之间形成第二切点 201。所述卡类分离装置还包括弹簧50，所述弹簧50位于所述卡片之与所述拾 卡轮11相对側并与所述拾卡轮11正对，当所述拾卡轮11拾出卡片40 ( —张以上)，所述卡片40在所述反转轮22的作用下被分离出第一张卡片41，且分离出 来的所述第一张卡片41在所述传送轮30的作用下被传送而抽出时，所述弹簧 50对卡片向所述拾卡轮11方向施力，使卡片40紧贴所述拾卡轮11，以准备新 一轮的才合出。请参考图3-4，所述拾卡轮11呈对称凸轮形状，所述拾卡轮11包括轮芯111 和套接于所述轮芯111的两端部1111的橡胶摩擦轮112，所述橡胶摩擦轮112 为椭圆型，所述椭圓型橡胶摩擦轮112之邻近长轴的两表面均具有由交替设置 的若干突出部及沟槽形成的摩擦面1122;所述轮芯111的中部1113为圓形，所 述轮芯中部1113之邻近所述椭圆型橡月錄擦4仑112短轴的两表面形成过渡面 1112。所述轮芯中部113的过渡面1113的摩擦系数比所述椭圓型橡胶摩擦轮112 的摩擦面1122的摩擦系数小。所述轮芯中部113的半径a小于所述椭圆型橡胶 摩擦轮112的半长轴A,并且大于所述椭圆型橡胶摩擦轮112的半短轴B，即满 足B〈a〈A。因而所述拾卡轮ll在转动过程中，所述椭圆型橡胶摩擦轮112的摩 擦面1122和所述轮芯中部1113的过渡面1112间隔地与卡片接触，当所述拾卡 轮11转动到使所述摩擦面1122与卡片接触时拾取卡片40，而当所述拾卡轮11 转动到使所述过渡面1112与卡片接触时不拾取卡片。相对于传统的圆形结构的拾卡轮，本发明实施例的拾卡轮ll能够带来以下 的有益效果第一，减少拾卡4仑11与卡片之间的打滑现象。当所述拾卡轮11 绕着拾卡枢轴转动，根据所述轮芯中部1113的半径a小于所述椭圓型橡胶摩擦 轮112的半长轴A (即a<A )，当所述拾卡轮11从所述过渡面1112转到所述摩 擦面1122时，所述拾卡轮11会突然施予卡片一个向弹簧方向的力，而增大了 拾卡轮11与卡片之间的摩擦力，因此降低摩擦轮与卡片40之间的打滑机率而 更有效率的拾出卡片40;第二，减少"多重拾取，，现象。参考图5a-5b, —般情 况下，卡片在拾卡轮11和弹簧50的共同作用下相互叠在一起并贴紧，当第一 张卡片41依靠与所述拾卡轮11之间的摩擦力F而沿着摩擦力F的方向运动时， 其他与所述第一张卡片41贴紧的卡片40会阻碍第一张卡片41的运动，并对所 述第一张卡片41产生反向摩擦力Fl (FKF)，因此，第一张卡片41是在所述摩擦力F和反向摩擦力Fl的合力的作用下而沿着摩擦力F的方向运动，同时， 冲艮据力的作用是相互的，所述第一张卡片41对其他卡片40产生与所述反向摩 擦力F1大小相等、方向相反的正向摩擦力F2，因此，其他卡片40在正向摩擦 力F2的作用下也会沿着正向摩擦力F2方向与所述第一张卡片41 一起运动，这 种现象被称为"多重拾取，，现象。在本发明实施例中，所述轮芯中部113的半 径a小于所述椭圓型橡胶摩擦轮112的半长轴A,并且大于所述椭圓型橡胶摩擦 轮112的半短轴B,当所述拾卡轮11从所述摩擦面1122转到所述过渡面1112 而与卡片接触时，卡片会在所述弹簧50的作用下向拾卡4仑11方向运动(运动 方向如图5a中的箭头Vl所示)，当所述拾卡轮ll从所述过渡面1112转到所述 摩擦面1122时，卡片会在所述拾卡轮ll的所用下向弹簧50方向运动(运动方 向如图5b中的箭头V2所示)，因此卡片^L拾出前在拾卡轮11和弹簧50的共同 作用下会作往复的跳动，而卡片在往复跳动过程中使卡片与卡片之间产生间隙， 降低卡片之间的贴紧程度，从而减少第一张卡片41与其他卡片40之间的摩擦 力，从而使第一张卡片41更容易拾出，因此本发明实施例的拾卡轮11的结构 能够在一定程度上减少"多重拾取"现象，优化发明卡类分离抽出装置。请再参考图1，所述拾卡轮11通过皮带13连接主动4仑12，所述主动轮12 由驱动马达(图未示)驱动，所述驱动马达驱动所述主动轮12使所述主动轮12 转动，所述主动轮12转动进而通过皮带13带动所述拾卡轮11转动。所述拾卡 轮ll的转动方向(如图1中的箭头a所示方向)与所述主动轮12的转动方向(如 图1中的箭头b所示方向) 一致。另外，所迷拾卡轮ll通过拾卡枢轴固定到支 架14上，所述主动轮12通过主动枢轴固定到支架14上，所述支架14一方面 可实现对所述拾卡轮ll、主动轮12的保护，另一方面可固定所述拾卡轮11， 使所述拾卡轮ll绕着拾卡枢轴转动过程中位置固定不变，从而保证卡片在弹簧 作用下贴紧所述拾卡轮11而准确复位。参考图2和图6，所述所述导向块21位于所述拾卡轮11拾出的卡片40之 与所述拾卡轮ll相同侧，所述导向块21固定连接到用于固定所述拾卡轮ll的 支架14上。所述导向块21包括与所述拾卡轮11拾出的卡片40相接触的下表面212、与所述下表面212连接并位于所述拾卡轮11拾出的卡片40的前进方向 的相反侧的前表面211及与所述前表面2U相对的后表面213。所述下表面212 包括至少一个平面212a，本实施例中所述平面212a为一个。所述平面212a包 括位于所述拾卡轮11拾出的卡片40的前进方向的相反侧的前端2121及位于所 述拾卡轮11拾出的卡片40的前进方向的相同侧的后端2122，所述前端2121位 于所述第一切点101和第二切点201之间，所述后端2122与所述反转轮22正 对并与所述反转轮22之间形成出卡间隙2046。较佳地，所述导向块21还包括 倾斜面2111，所述倾斜面2111连接所述导向块21的前表面211与所述平面212a 前端2121。所述导向块21通过所述平面212a引导所述拾卡轮11拾出的卡片40 的前进方向(图中V3所示)。这样，根据上述拾卡轮ll的结构特点，当所述拾 卡轮11之摩擦面1122接触卡片并拾出卡片40时，所述卡片40靠近所述导向 块21的平面212a的前端2121或与所述前端2121相接触从而能够不受阻挡地 进入所述导向块21的下表面212，当所述拾卡轮11从所述摩擦面1122转到所 述过渡面1112与卡片40接触时，所述卡片40在弹性件的作用下向导向块21 一侧运动从而贴紧所述导向块21的平面212a,进而所述被拾卡轮11拾出的卡 片40在所述导向块21的平面212a的引导下沿着一定的前进方向(图中V3所 示)前进，进一步地，与所述导向块21直接4妻触的第一张卡片41能够准确地 通过所述平面212a的后端2122与所述反转轮22之间形成的出卡间隙2046而 被分离出去。优选地，所述出卡间隙2046的范围为单张卡片厚度的1.5~2倍， 这样，在卡片40分离过程中，所述导向块21与所述反转轮22正对形成的出卡 间隙2046能够限制通过所述出卡间隙2046的卡片数量( 一般不超过2张)，因 此即使2张卡片进入所述出卡间隙204&进入所述出卡间隙2046的两张卡片之 与所述导向块21直接接触的第一张卡片在拾卡4仑11的作用下通过所述出卡间 隙2046，而与所述反转轮22直接接触的第二张卡片在所述反转轮22的反作用 下被阻碍而无法通过所述出卡间隙2046,从而保证每次只分离出一张卡片，可 靠性高。参考图6,所述反转轮22包括轴部224、 ^没置在所述轴部224上的阻挡轮10222以及套接在所述轴部224两端的反转枢轴225，所述反转轮22通过阻挡轮 222接触所述拾卡轮11拾取的卡片40 (不包括第一张卡片41 )并阻碍所述卡片 40的运动，从而使得第一张卡片41被分离进而被传送出去。所述反转轮22通 过所述反转枢轴225固定在所述拾卡轮11拾出卡片40之与所述拾卡轮11相反 侧并贴近所述卡片40。所述反转轮22在驱动马达的作用下单向旋转(转动方向 如图1中的箭头c所示方向)。其中，所述导向块21的平面212a的后端2122 通过与所述反转轮22的阻挡轮222正对而形成所述出卡间隙2046。较佳地，再参考图1，所述卡类分离抽出装置还包括两传送轮31、 32,所 述两传送轮31、 32分别位于所述反转轮22分离出的单张卡片41的两侧并传送 所述反转轮22分离出的单张卡片41。所述两传送轮31、 32的转速相等、转动 方向相反(两传送轮31、 32的转动方向如图1中的箭头el、 e2所示)，所述两 传送轮31、 32分别对卡片产生的摩擦力方向相同且与所述拾卡轮11对卡片41 产生的摩擦力F方向(参见图2) —致。为了使所述卡片41能够更稳定地被传 送出去，所述两传送轮31、 32由两皮带33、 34巻绕且所述两皮带33、 34之间 形成传送通道3046，通过上述出卡间隙2046的单张卡片41进而进入所述传送 通道3046且在两传送轮31 、 32的作用下被稳定地传送出去，所述传送通道3046 的范围比上述出卡间隙2046的范围小。现在具体描述本实施例卡类分离抽出装置的工作过程。请参考图2，所述拾 卡轮11在所述主动轮12的带动下转动，所述拾卡轮11转动到使所述拾卡轮11 上的摩擦面与卡片接触并在所述拾卡轮11与卡片之间形成的第一切点101上对 卡片产生一个摩擦力(摩擦力方向如图中的箭头F所示)，因为卡片间的互相作 用，多张卡片40在所述摩擦力F的作用下并沿着所述摩擦力F的方向移动，并 靠近所述导向块21的平面212a的前端2121或与所迷前端2121相接触，从而 不受阻挡地进入所述导向块21的平面212a，当所述拾卡轮ll从所述摩擦面1122 转到所述过渡面1112与卡片40接触时，所述卡片40在所述导向块21的平面 212a的引导下沿着一定的前进方向V3前进，当所述卡片40移动到所述反转轮 22与所述导向块21的平面212a的后端2122形成的出卡间隙2046前，因为出卡间隙2046范围的限制，部分所述卡片40 ( —般不超过两张)进入所述出卡间 隙2046,其中与所述导向块21的平面212a直接接触的第一张卡片41依靠所述 第一张卡片41与拾卡轮11之间的摩擦力F通过所述出卡间隙2046而被分离出 去，而与所述反转轮22直接接触的第二张卡片则由于反转轮22在所述反转轮 22与卡片之间形成第二个切点201上对所述第二张卡产生的反向摩擦力(如图 中的箭头F，所示，方向与F相反，且F，<F )被阻止而无法通过所迷出卡间隙2046, 通过所述出卡间隙2046的第一张卡片41进而进入所迷巻绕所述两传送轮31、 32的两皮带33、 34之间的传送通道3046，并在所述两传送轮31、 32的作用下 被完全送出，从而实现一轮的卡片分离抽出。上述过程不断循环，进而将卡片 逐一分离送出去。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示 的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
权利要求
1.一种卡类分离抽出装置，包括位于卡片的一侧以拾出卡片的拾卡轮；所述拾卡轮与卡片之间形成第一切点；位于所述拾卡轮拾出的卡片之与所述拾卡轮相同侧以引导所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向的导向块；位于所述拾卡轮拾出的卡片之与所述拾卡轮相对侧以分离所述拾卡轮拾出的卡片进而获得单张卡片的反转轮；所述反转轮与所述拾卡轮拾出的卡片之间形成第二切点；其特征在于所述拾卡轮呈对称凸轮形状；所述导向块之与所述拾卡轮拾出的卡片相接触的下表面包括至少一个平面，且所述平面之与所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向相反的前端位于所述第一切点和第二切点之间。
2. 如权利要求l所述的卡类分离抽出装置，其特征在于还包括一弹性件， 所述弹性件位于所述卡片之与所述拾卡4仑相对側并与所述拾卡轮正对。
3. 如权利要求1所述的卡类分离抽出装置，其特征在于所述导向块的平 面之与所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向相同的后端与所述反转轮正对并与所 述反转轮之间形成一 出卡间隙。
4. 如权利要求3所述的卡类分离抽出装置，其特征在于所述出卡间隙的 范围为单张卡片厚度的1.5 ~ 2倍。
5. 如权利要求1所述的卡类分离抽出装置，其特征在于所述导向块包括 与所述下表面连接并位于所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向的相反侧的前表面 及与所述前表面相对的后表面；所述导向块还包括连接所述前表面与所述平面 的前端的倾斜面。
6. 如权利要求1所述的卡类分离抽出装置，其特征在于还包括分别位于 所述反转轮分离出的单张卡片的两侧并传送所述分离出的单张卡片的两传送轮。
7. 如权利要求1所述的卡类分离抽出装置，其特征在于所述拾卡轮包括 轮芯和套接于所述轮芯两端部的橡胶摩擦轮。
8. 如权利要求7所述的卡类分离抽出装置，其特征在于所述橡胶摩擦4仑 为椭圆型，所述轮芯中部的半径小于所述椭圓型橡胶摩擦轮的半长轴，并且大 于所述椭圆型橡胶摩擦轮的半短轴。
全文摘要
本发明公开了一种卡类分离抽出装置，包括拾卡轮、导向块和反转轮，所述拾卡轮位于卡片的一侧以拾出卡片，且所述拾卡轮与卡片之间形成第一切点；所述导向块位于所述拾卡轮拾出的卡片之与所述拾卡轮相同侧以引导所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向；所述反转轮位于所述拾卡轮拾出的卡片之与所述拾卡轮相对侧以分离所述拾卡轮拾出的卡片进而获得单张卡片，且所述反转轮与所述拾卡轮拾出的卡片之间形成第二切点，其中所述拾卡轮呈对称凸轮形状；所述导向块之与所述拾卡轮拾出的卡片相接触的下表面包括至少一个平面，且所述平面之与所述拾卡轮拾出的卡片的前进方向相反的前端位于所述第一切点和第二切点之间。
文档编号G07B5/00GK101593371SQ200910040578
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者薛海峰, 马立均 申请人:广州广电运通金融电子股份有限公司