一种高速公路的无人值守收费系统的制作方法

本发明涉及高速公路的收费系统，特别是一种可实现无人值守的自动收费系统。

背景技术：

目前，高速公路的收费系统有两种方式，一种是传统的使用计费卡的方式，另一种是ETC自动收费系统。ETC系统可实现全无人值守，过往车辆无需领取计费卡，进出高速公路均有电子扫描计费和收费，该收费方式方便快捷。但ETC的使用量并不理想，原因或许是很多车辆上高速公路的几率不高，而使用ETC时，必须向ETC通行卡中预存足够的金额，所以很多司机宁可使用收费麻烦的计费卡，也不办理ETC通行卡。因此，在高速公路收费站仍然是走计费卡通道的车辆多。使用计费卡的收费系统，仅在高速公路的收费站入口处可实现无人值守，过往的司机在发卡机上按一个键即可拿取计费卡，但在高速公路出口处必须设立收费亭，由人工回收计费卡并收缴过路费，这种方式的人工成本很高，而且难以避免人为的操作失误，也难以杜绝人为作弊的可能性。

技术实现要素：

本发明旨在给出一种适于计费卡方式的高速公路无人值守收费系统。

本发明所述的一种高速公路无人值守收费系统，包括高速公路计算机收费系统和置于高速公路入口的自助发卡机，以及置于高速公路出口的计费卡回收箱，由电机驱动的输送带连通计费卡回收箱和发卡机的储卡筒，输送带上相间隔的连接多个计费卡持卡单元，输送带前端设有使计费卡进入持卡单元的入卡机构，输送带末端设有使计费卡脱离持卡单元的出卡机构，回收箱入卡口内的导卡槽可连通持卡单元，导卡槽中部一侧装有读写器，读写器读出的电信号通过计算机收费系统与设于回收箱外侧的电子收费器连通。

本发明所述的高速公路无人值守收费系统，其技术特征中的高速公路计算机收费系统、自助发卡机、计费卡读写器、以及电子收费器均是现有技术。本发明的特征是输送带可将计费卡回收箱与发卡机的储卡筒连通，使用时，进入高速公路的司机在自助发卡机上可取得计费卡，从高速公路上出来的司机将计费卡插入回收箱的入口，计费卡经导卡槽滑到读写区，读写器读取应收取费用的信息，并通过计算机收费系统将信息传送到回收箱外侧的电子收费器，司机在电子收费器上刷银行卡或手机中的支付宝、微信进行支付，即可完成付费通行，被读取信息的计费卡，由入卡机构将其送入输送带持卡单元中，再由输送带将计费卡逐一送至发卡机的储卡筒入口侧，出卡机构将计费卡脱离持卡单元送入储卡筒内备用。

本发明所述的收费系统可实现高速公路的出入口均无人值守，即实现了计费卡方式的收费系统中无需人工介入收费过程，可明显节省高速公路经营中的人工成本；另外，以刷银行卡，或扫描手机微信、支付宝等方式收费是现在广泛使用且很成熟的现有技术，采用电子收费又可大幅度减少现金流，节省了现金运送所需的人工及设备，既避免了人工收费的操作失误，更可以杜绝收费过程中人为作弊的可能。

附图说明

图1是所述收费系统的结构示意图；

图2是图1的K向视图；

图3是入卡机构与持卡单元的连接关系以及误错卡剔除机构结构示意图；

图4是出卡机构和发卡机储卡筒的连接结构示意图；

图5是持卡单元的另一种结构示意图；

图6是图5的H向视图；

图7是另一种入卡机构和误错卡剔除机构的结构示意图；

图8是另一种出卡机构的结构示意图；

图9是导卡槽水平设置时的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2所示，一种高速公路的无人值守收费系统，包括现有的高速公路计算机收费系统，以及置于公路入口处的自助发卡机1和置于公路出口处的计费卡回收箱2，由电机3驱动的输送带4连通回收箱2和发卡机的储卡筒5，输送带4上相间隔地连接多个计费卡持卡单元6。回收箱入卡口7内的导卡槽8可连通持卡单元6，导卡槽8中部一侧装有读写器9，读写器9读出的电信号通过计算机收费系统与设于回收箱2外侧的电子收费器10连通。

入卡机构与持卡单元6的关系如图3所示，计费卡12沿导卡槽8到达读写区，读写器9读取收费信息，并通过计算机收费系统将收费信息传到电子收费器10；持卡单元6是储卡盒6a，盒的一端由扭簧16铰接盖板14，盖板14的后部延伸为拨杆15，入卡机构是处于拨杆15运动轨迹一侧的挡块11a，当储卡盒6a随输送带4移动至挡块11a处时，挡块11a阻挡拨杆15，使储卡盒6的盖板打开，计费卡12依重力沿跌入储卡盒6a中；储卡盒6a继续移动，扭簧16的力使盖板14复位，关闭储卡盒6a。本实施例中使用扭簧16使盖板14复位，当然也可以使用拉簧等弹性元件使盖板复位，但结构会较复杂。

出卡机构和发卡机储卡筒5的关系如图4所示，储卡盒6a随输送带4移动至储卡筒5的上侧，另一个设置于输送带末端上方的挡块11b阻挡拨杆15，使盖板14再次打开，计费卡12依重力滑入储卡筒5中。

现有的自助发卡机1为适应大车在高位取卡、小车在低位取卡，多设有上下两个取卡口，同时也配置了上下两个储卡筒5。本实施例的输送带4也可分别向上下两个储卡筒输送计费卡，如图1，在输送带4末端装有由气缸30驱动的可摆动的导向板13，导向板13的摆动可分别连接上或下储卡筒5的入口滑槽26。

为防止读写信息失败的计费卡12进入持卡单元6，在读卡区设置误错卡剔除机构21，如图3所示，导卡槽8中部设有可移动的、遮盖退卡槽25和导卡槽8的托板22，托板22外侧设有可吸引托板移动的电磁铁23a，托板22上部设有由电磁铁23b驱动的推杆24。使用时，被插入回收箱的计费卡沿导卡槽8到达读写区，托板22承托计费卡12短暂停留，读写器9感应计费卡内的收费信息，并传递给计算机收费系统，若读卡成功，计算机发出指令，令电磁铁23b驱动推杆24推动计费卡下部，同时电磁铁23a吸引托板22向后移动露出导卡槽8，使计费卡再沿导卡槽8滑入持卡单元6a；如读卡失败，计算机指令电磁铁23a驱动托板22后移，计费卡跌入退卡槽25，则误错卡被剔出收费通道。

高速公路计算机收费系统是较完善的现有技术，本发明应用该计算机系统，仅增加了少数功能，如读写器，读卡成功或失败时，由计算机指令电磁铁动工作，使计费卡继续运行或是被剔出，是普通技术人员采用惯用技术手段即可完成的；又如计算机与电子收费器10连通，也是现有技术，电子收费器10是指银行卡的收费扫描器，或是储值卡的收费扫描器，或是刷手机收费的二维码显示窗口等各种现有的电子收费装置。当计算机获取计费卡12中的收费信息，与之连通的电子收费器共享该信息。如图2所示，出高速公路的司机可在回收箱2的入卡口7处投入计费卡，然后，或在二维码显示窗口17处刷手机支付，或在ETC卡扫描器20处刷ETC卡或其它储值卡，或在银行卡插口18处插入银行卡，并在键盘19上输入密码，即可完成交费。

实施例二

持卡单元7也可以是如图5、图6所示，输送带4上固定有弹性片6b，弹性片6b中部贴近输送带，弹性片6b与输送带4之间形成可插入计费卡12的间隙，计费卡12插入间隙中可被夹持。入卡机构如图7所示，导卡槽8的出口处设置可压紧计费卡的辊轮27，当计费卡12移动至出口处，辊轮27转动，将计费卡推入弹性片6b与输送带4之间的间隙中被夹持。

如图8所示，出卡机构是置于输送带4末端一侧的直线运动的推片28，其由电磁铁驱动，当计费卡12随输送带4移动至储卡筒5上侧，推片28推动计费卡12脱离弹性片6b与输送带的间隙，沿滑槽26跌入储卡筒5内。

误错卡剔除机构21如图7所示，导卡槽8中部铰接可摆动的引导槽29，引导槽29下端对正导卡槽8末段，引导槽29底部设有由电磁铁23c驱动的托板22a，另有电磁铁23d驱动的推杆24a可推动引导槽29绕铰接部位摆动。使用时，若读写器读卡成功，电磁铁驱动托板22a撤出，计费卡12依重力跌入导卡槽8末段，如读卡失败，电磁铁推动推杆24a使引导槽29摆动，这样引导槽29的出口就对正退卡槽25，计费卡12跌入退卡槽25，被剔出收费系统。

其余与实施例一相同。

实施例三

前述实施例中的导卡槽8均倾斜设置，导卡槽中的计费卡12依重力下滑到持卡单元6。也可以如图9所示，导卡槽8水平设置，导卡槽8上设有多个辊轮27a，由辊轮27a将计费卡12推入输送带4上的储卡盒6a或弹性片6b等持卡单元6中。

应当指出，实施例中所述的实现几种功能的电磁铁，都是实现直线运动的驱动装置，当然也可以使用气缸、齿轮齿条等直线运动机构替代。

其余与实施例一或二相同。