专利名称：具有可旋转出卡器的收费机箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及停车场、小区出入口的收费机箱，特别是涉及一种当车辆停的较远而不便取卡时，可将出卡器转出至离车辆较近位置的具有可旋转出卡器的收费机箱。
背景技术：
收费机箱是一种车辆收费管理设备，广见于停车场、住宅区出入口等场合。当车辆进入时，先要停靠在收费机箱前，由驾驶人员按下取卡按钮，出卡机内的吐卡机构将卡吐出。传统的出卡机均为固定式出卡机，其与收费机箱一体形成。由于出卡机设置在车辆出入口处外侧，为了取到卡，车辆通常需尽量靠近收费机箱才能取到卡，而当车辆为避免擦碰而停得稍远一些时，就不容易取到卡，有时甚至需要下车才能取到卡，这不仅给驾驶人员带来很大不便，且常会影响车辆进入停车场或住宅区的速度。
发明内容本发明旨在解决上述问题，而提供一种当车辆停靠在规定范围之外时，出卡器可由静止位置自动转出，使取卡更加方便的具有可旋转出卡器的收费机箱。为实现上述目的，本发明提供一种具有可旋转出卡器的收费机箱，该收费机箱包括箱体、出卡器及主控板，其特征在于，所述出卡器为可旋转式出卡器，其前侧和右侧各设有一个出卡口，出卡器通过转动机构可转动连接于所述箱体的上部，且出卡器及转动机构与所述主控板连接，在所述箱体前侧设有与主控板连接的检测车辆停靠距离的距离传感器，当车辆停在规定范围内时，出卡器不转动，出卡器的所述出卡口位于所述箱体的前侧； 当所停车辆超出规定范围时，出卡器通过转动机构正转或反转90度，出卡器右侧的所述出卡口转动至箱体的前侧。在本发明的另一方案中，该收费机箱包括箱体、出卡器及主控板，其特征在于，所述出卡器为可旋转式出卡器，其左侧或右侧设有出卡口或在左右侧各设有一个出卡口，出卡器通过转动机构可转动连接于所述箱体的上部，且出卡器及转动机构与所述主控板连接，在所述箱体前侧设有与主控板连接的车辆检测器，当车辆检测器检测到停靠的车辆时， 出卡器通过转动机构正转或反转90度，出卡器左侧或右侧的出卡口转动至箱体的前侧。在所述箱体的上部设有出卡器安装位，该出卡器安装位是与出卡器的外形相匹配的前后贯通且一侧敞口的U形槽，或是与出卡器的外形相匹配的前后贯通的矩形孔。转动机构为拨盘式转动机构或定位盘转动机构，拨盘式转动机构或定位盘转动机构与所述出卡器相连接，在需要转动出卡时，由所述转动机构带动出卡器每次正转或反转 90度。拨盘式转动机构包括电机、主动齿轮、从动齿轮、拨盘、拨轮、检测环、光电检测开关、下连接板及上连接板，其中，电机固定于下连接板上，并与主控板电连接，电机的输出轴与主动齿轮的齿轮轴连接，从动齿轮与主动齿轮相啮合，从动齿轮的齿轮轴的两端分别支承于下连接板及上连接板上，从动齿轮上固定有拨盘，拨盘上侧设有拨轮，拨轮轴的一端可
4转动支承于下连接板上，拨轮轴的另一端通过轴承支承于上连接板上，并与出卡器相连接， 检测环固定于拨轮轴上，光电检测开关固定在下连接板上，并与主控板电连接，所述电机经主动齿轮、从动齿轮、拨盘、拨轮带动出卡器正转或反转90度。定位盘转动机构包括电机、主动齿轮、从动齿轮、定位盘、压板、弹簧、弹簧支架、检测环、光电检测开关、下连接板及上连接板，其中，电机固定于下连接板上，并与主控板电连接，电机的输出轴与主动齿轮的齿轮轴连接，从动齿轮与主动齿轮相啮合，从动齿轮的齿轮轴的两端分别支承于下连接板及上连接板上，从动齿轮的齿轮轴上固定有定位盘，定位盘的两侧各装有一块可移动的压板，该压板装在弹簧支架上，弹簧支架与压板之间装有弹簧， 检测环固定于齿轮轴上，光电检测开关固定在下连接板上，并与主控板电连接，所述电机经主动齿轮、从动齿轮、定位盘带动出卡器正转或反转90度。拨盘与拨轮相对的一侧盘面上十字对称地设有四个与盘面垂直的拨销，与之相对应，在拨轮上十字对称地设有四个拨销槽，所述的四个拨销分别插入所述的四个拨销槽内， 使得当拨盘正转或反转90度时，由所述拨销带动拨轮正转或反转90度。检测环)包括环体和档片，其中，环体固定于拨轮轴上，档片设于环体的外表面。光电检测开关包括三个U形光电检测开关，其中两个光电检测开关呈180度对称固定于下连接板的轴孔的两侧，另一个光电检测开关与另两个光电检测开关呈90度固定于下连接板的轴孔的一侧，使得当检测环随拨轮轴正转或反转90度时，检测环的档片进入其中一个光电检测开关的U形槽内，光电检测开关将信号送到主控板而控制电机停止转动。定位盘的边缘为四个相互垂直的平面，定位盘每转动90度时，其有两个平面被压板压住而定位。本发明的贡献在于，其有效解决了传统出卡机取卡不便，通行效率低等问题。本发明由于设置了旋转式出卡器，使得当车辆停靠在规定范围之外的较远位置时，出卡器能自动转出到靠近驾驶室的位置，使驾驶员可以很方便地取到卡，取卡过程方便快捷，因此既方便了驾驶员取卡，又大大提高了车辆进出的效率。
图1是本发明的实施例1的收费机箱在出卡器在未转动状态时的整体结构立体示意图。图2是本发明的实施例1的收费机箱在出卡器转动90度后的整体结构立体示意图。图3是本发明的实施例1的去掉箱体后盖的结构立体示意图。图4是本发明的实施例1的结构剖视图。图5是本发明的实施例1的出卡器外形立体示意图。图6是本发明的实施例1的转动机构部件分解立体示意图。图7是本发明的实施例2的收费机箱在出卡器在未转动状态时的整体结构立体示意图。图8是本发明的实施例2的收费机箱在出卡器转动90度后的整体结构立体示意图。
图9是本发明的实施例2的去掉箱体后盖的结构立体示意图。图10是本发明的实施例2的结构剖视图。图11是本发明的实施例2的出卡器外形立体示意图。图12是本发明的实施例2的转动机构部件分解立体示意图。
具体实施方式下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。实施例1参阅图1 图4，本发明的具有可旋转出卡器的收费机箱包括箱体10、出卡器20、 转动机构30、主控板40及车辆感应传感器50。所述箱体10与普通收费机箱箱体类似。如图2、图3，本实施例中，在所述箱体10的上部设有出卡器安装位11，该出卡器安装位11为前后贯通且左侧敞口的U形槽，其大小使得出卡器20可容置其中，并可在其内转动。该出卡器安装位11也可以是图7 图9所示的与出卡器20的外形相匹配的前后贯通的矩形孔。 在所述卡器安装位11内装有出卡器20。本发明的要点在于，该出卡器20为可旋转式出卡器，其可转动连接于箱体10上的出卡器安装位11内。如图5，在出卡器20的壳体顶部和底部分别设有连接孔22。图4中，出卡器20与箱体10通过销轴组件M相连接，该销轴组件包括销轴对1、上轴套242及下轴套243，其中，上轴套242置于箱体上的连接孔内，并焊接固定。下轴套243置于出卡器20顶部的连接孔22内，并焊接固定。所述销轴241用于使导线穿过的空心轴，其活动穿置于所述上轴套242和下轴套M3内，使得出卡器20可绕销轴241转动。图5所示实施例中，在出卡器20的前侧和右侧各设有一个出卡口 21，前侧和右侧的出卡口分别用于车辆停靠在规定范围内的出卡和超出规定范围时的出卡。图5中， 在出卡器20的前侧还设有取卡按钮25、帮助按钮沈及卡感应区27。在出卡器20的壳体内装有两个出卡机构(图中未示出)，两个出卡机构分别对应于前侧和右侧的出卡口 21，两个出卡机构可以是任何公知的出卡机构。如图4所示，出卡器20与转动机构30可转动连接。如图6，本实施例中，该转动机构30为拨盘式转动机构31，拨盘式转动机构31包括电机311、主动齿轮312、从动齿轮313、 拨盘314、拨轮315、检测环316、光电检测开关317、下连接板318及上连接板319，其中，电机311为直流电机，其用螺钉固定于下连接板318上，并与主控板40电连接。电机311的输出轴与主动齿轮312的齿轮轴通过常规方法相连接。该主动齿轮312为18个齿的小齿轮。从动齿轮313为72个齿的大齿轮，其与主动齿轮312相啮合，从动齿轮313的齿轮轴的两端分别通过轴承可转动支承于下连接板318及上连接板319上。在从动齿轮313的上侧固定有板状的拨盘314，该拨盘314的上侧盘面上近边缘十字对称地设有四个与盘面垂直的拨销3141，其用于拨动拨轮315。与所述拨销3141相对应，在拨轮315上十字对称地设有四个拨销槽3152，所述的四个拨销3141分别插入所述的四个拨销槽3152内，使得当拨盘314正转或反转90度时，由所述拨销3141带动拨轮315正转或反转90度。在拨盘314 上侧设有拨轮315，该拨轮的拨轮轴3151为空心轴，其一端通过轴承可转动支承于下连接板318上，拨轮轴的另一端通过轴承支承于上连接板319上，并通过连接件320与出卡器20 相连接，该连接件320包括内套321、外套322、轴承座323及端盖324，其中，内套321与拨轮轴3151固定，内套321的上端固定有端盖324，端盖3M则固定于轴承座323顶部。外套322装在内套321与拨轮轴3151结合处外部，轴承座323通过螺栓紧固在出卡器20壳体底板上，轴承座323内装有轴承。内套321和外套322在上部由端盖324固定。当拨盘 314带动拨轮315转动时，拨轮轴3151同步转动，并带动出卡器20转动。由于拨销3141、 拨销槽3152均为90度分布，使得出卡器20每次只能转动90度。为使出卡器20在转动90度时能自动停止，本发明设置了检测装置，其包括检测环 316和光电检测开关317。如图3及图6所示，所述检测环316为金属环，其包括环体3161 和档片3162，其中，环体3161固定于拨轮轴3151上，档片3162凸出于环体的外表面。该检测环316固定于拨轮轴3151上近端部。所述光电检测开关317固定在下连接板318上， 该光电检测开关317为通用的含有发射和接收器件的光电检测开关，其包括三个U形光电检测开关，其中两个光电检测开关317呈180度对称固定于下连接板318的轴孔的两侧，另一个光电检测开关317与另两个光电检测开关呈90度固定于下连接板318的轴孔的一侧。 当检测环316随拨轮轴3151正转或反转90度时，检测环316的档片3162正好进入其中一个光电检测开关317的U形槽内，将光电检测开关的发射光线阻挡，光电检测开关317将到位信号送到主控板40而控制电机停止转动。为检测车辆是否停靠在规定范围之内，如图3，在所述箱体10前侧设有车辆感应传感器50，其与主控板40连接，该车辆感应传感器用于检测车辆的停靠距离，例如，当车辆与出卡器之间的距离设为50cm时，如果车辆停在该范围之内时，出卡器20不转动，在此情况下，出卡器20的出卡口 21位于所述箱体10的前侧。当所停车辆超出该范围时，出卡器 20则正转或反转90度。此时，出卡器20的右侧的出卡口 21转出至箱体10的前侧，此时驾驶员即可取卡，取卡后，主控板40控制出卡器20自动回复原位。所述主控板40采用写入了控制程序的单片机。藉此，本发明使得出卡器20可在车辆停靠在超出规定范围时，能够自动转出到靠近车辆驾驶室的位置，因此可以很方便地取到卡。并可避免车辆与收费机箱的擦碰。实施例2本实施例中，本发明的具有可旋转出卡器的收费机箱的基本结构同实施例中，所不同的是，所述转动机构30为定位盘转动机构32。如图7 图12，该定位盘转动机构32包括电机321、主动齿轮322、从动齿轮323、定位盘324、压板325、弹簧326、弹簧支架327、检测环328、光电检测开关329、下连接板330及上连接板331，其中，电机321为直流电机，其固定于下连接板330上，并与主控板40电连接。电机321的输出轴与主动齿轮322的齿轮轴连接，主动齿轮322为小齿轮，从动齿轮323为大齿轮，其与主动齿轮322相啮合。从动齿轮323的齿轮轴3231的两端分别通过轴承支承于下连接板330及上连接板331上。在从动齿轮的齿轮轴3231上固定有定位盘324，该定位盘3M是在圆盘的边缘切出四个相互垂直的平面，形成四个定位面，使得当定位盘3M每转动90度时，其有两个平面被压板325 压住而定位。在定位盘324的两侧各装有一块可移动的压板325，该压板325装在弹簧支架327上，该弹簧支架327包括与所述压板325平行的弹簧固定板3271、固定在弹簧固定板3271两端的侧板3272及固定在弹簧固定板3271两端的滑杆3273。所述压板325的两端活动套设于滑杆3273上，并可在滑杆上滑动。弹簧支架327与压板325之间的滑杆3273 上装有压缩弹簧326，其用于在定位盘3M转动90度到位时将压板325压紧于定位盘3M的定位面上而定位。检测环328固定于齿轮轴3231上，光电检测开关329固定在下连接板 330上，并与主控板40电连接，所述电机321经主动齿轮322、从动齿轮323、定位盘3M带动出卡器20正转或反转90度。实施例3本实施例中，本发明的具有可旋转出卡器的收费机箱的基本结构同实施例1，所不同的是，在图11所示的实施例中，所述出卡器20的左右侧各设有一个出卡口 21，其可用于在收费机箱的前后两侧出卡。且与实施例1不同的是，在所述箱体10前侧设有车辆检测器 52，其与主控板40连接，用于检测进出的车辆。当车辆检测器52检测到停靠的车辆时，出卡器20通过转动机构30正转或反转90度，出卡器20左侧或右侧的出卡口 21转动至箱体 10的前侧。驾驶员取卡后，出卡器20自动回复原位。尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此， 在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。
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权利要求
1.一种具有可旋转出卡器的收费机箱，包括箱体(10)、出卡器00)及主控板(40)，其特征在于，所述出卡器00)为可旋转式出卡器，其前侧和右侧各设有一个出卡口(21)，出卡器00)通过转动机构(30)可转动连接于所述箱体(10)的上部，且出卡器00)及转动机构(30)与所述主控板00)连接，在所述箱体(10)前侧设有与主控板00)连接的检测车辆停靠距离的距离传感器(50)，当车辆停在规定范围内时，出卡器00)不转动，出卡器 (20)的所述出卡口位于所述箱体(10)的前侧；当所停车辆超出规定范围时，出卡器 (20)通过转动机构(30)正转或反转90度，出卡器O0)右侧的所述出卡口转动至箱体(10)的前侧。
2.一种具有可旋转出卡器的收费机箱，包括箱体(10)、出卡器00)及主控板(40)，其特征在于，所述出卡器00)为可旋转式出卡器，其左侧或右侧设有出卡口或在左、右侧各设有一个出卡口(21)，出卡器OO)通过转动机构(30)可转动连接于所述箱体(10)的上部，且出卡器OO)及转动机构(30)与所述主控板00)连接，在所述箱体(10)前侧设有与主控板GO)连接的车辆检测器(52)，当车辆检测器(5 检测到停靠的车辆时，出卡器 (20)通过转动机构(30)正转或反转90度，出卡器O0)左侧或右侧的出卡口转动至箱体(10)的前侧。
3.如权利要求1或2所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，在所述箱体 (10)的上部设有出卡器安装位(11)，该出卡器安装位(11)是与出卡器O0)的外形相匹配的前后贯通且一侧敞口的U形槽，或是与出卡器OO)的外形相匹配的前后贯通的矩形孔。
4.如权利要求1所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，所述转动机构 (30)为拨盘式转动机构(31)或定位盘转动机构(32)，拨盘式转动机构(31)或定位盘转动机构(32)与所述出卡器OO)相连接，在需要转动出卡时，由所述转动机构(30)带动出卡器OO)每次正转或反转90度。
5.如权利要求4所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，所述拨盘式转动机构(31)包括电机(311)、主动齿轮(312)、从动齿轮(313)、拨盘(314)、拨轮(315)、检测环(316)、光电检测开关(317)、下连接板(318)及上连接板(319)，其中，电机(311)固定于下连接板(318)上，并与主控板00)电连接，电机(311)的输出轴与主动齿轮(312)的齿轮轴连接，从动齿轮(31 与主动齿轮(31 相啮合，从动齿轮(313)的齿轮轴的两端分别支承于下连接板(318)及上连接板(319)上，从动齿轮(313)上固定有拨盘(314)，拨盘 (314)上侧设有拨轮(315)，拨轮轴(3151)的一端可转动支承于下连接板(318)上，拨轮轴的另一端通过轴承支承于上连接板(319)上，并与出卡器OO)相连接，检测环(316)固定于拨轮轴(3151)上，光电检测开关(317)固定在下连接板(318)上，并与主控板00)电连接，所述电机(311)经主动齿轮(312)、从动齿轮(313)、拨盘(314)、拨轮(31 带动出卡器 (20)正转或反转90度。
6.如权利要求4所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，定位盘转动机构 (32)包括电机(321)、主动齿轮(322)、从动齿轮(323)、定位盘(3M)、压板(325)、弹簧 (3 )、弹簧支架(327)、检测环(3 )、光电检测开关(3 )、下连接板(330)及上连接板 (331)，其中，电机(321)固定于下连接板(330)上，并与主控板00)电连接，电机(321)的输出轴与主动齿轮(322)的齿轮轴连接，从动齿轮(32 与主动齿轮(32 相啮合，从动齿轮(323)的齿轮轴(3231)的两端分别支承于下连接板(330)及上连接板(331)上，从动齿轮的齿轮轴(3231)上固定有定位盘(3M)，定位盘(3M)的两侧各装有一块可移动的压板 (325)，该压板(32 装在弹簧支架(327)上，弹簧支架(327)与压板(32 之间装有弹簧 (3 )，检测环(328)固定于齿轮轴(3231)上，光电检测开关(329)固定在下连接板(330) 上，并与主控板GO)电连接，所述电机(321)经主动齿轮(322)、从动齿轮(323)、定位盘 (324)带动出卡器O0)正转或反转90度。
7.如权利要求5所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，所述拨盘(314) 与拨轮(31 相对的一侧盘面上十字对称地设有四个与盘面垂直的拨销(3141)，与之相对应，在拨轮(31 上十字对称地设有四个拨销槽(3152)，所述的四个拨销(3141)分别插入所述的四个拨销槽(315 内，使得当拨盘(314)正转或反转90度时，由所述拨销(3141) 带动拨轮(315)正转或反转90度。
8.如权利要求5或6所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，所述检测环(316)包括环体和档片，其中，环体固定于拨轮轴(3151)上，档片设于环体的外表面。
9.如权利要求5或6所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，所述光电检测开关(317)包括三个U形光电检测开关，其中两个光电检测开关(317)呈180度对称固定于下连接板(318)的轴孔的两侧，另一个光电检测开关(317)与另两个光电检测开关呈90 度固定于下连接板(318)的轴孔的一侧，使得当检测环(316)随拨轮轴(3151)正转或反转 90度时，检测环(316)的档片进入其中一个光电检测开关(317)的U形槽内，光电检测开关(317)将信号送到主控板00)而控制电机停止转动。
10.如权利要求6所述的具有可旋转出卡器的收费机箱，其特征在于，所述定位盘(324)的边缘为四个相互垂直的平面，定位盘(324)每转动90度时，其有两个平面被压板(325)压住而定位。
全文摘要
一种具有可旋转出卡器的收费机箱，该收费机箱包括箱体、出卡器及主控板，其特征在于，出卡器为可旋转式出卡器，其前侧和右侧各设有一个出卡口，或是在左侧或右侧设有一个出卡口，或是在左右侧各设有一个出卡口。出卡器通过转动机构可转动连接于箱体的上部，且出卡器及转动机构与主控板连接，在箱体前侧设有车辆传感器。当车辆停在规定范围内时，出卡器不转动；当所停车辆超出规定范围时，出卡器通过转动机构正转或反转90度，出卡器右侧的出卡口转动至箱体的前侧。本发明使得当车辆停靠在规定范围之外时，出卡器可由静止位置自动转出，使驾驶员可以很方便地取到卡，因此既方便了驾驶员取卡，又大大提高了车辆进出的效率。
文档编号G07B15/00GK102509362SQ20111036202
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者余家红 申请人:红门智能科技股份有限公司