[發(fā)明專利]一種收發(fā)卡機的推卡機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110111048.6
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102194258A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 曾蘊儀;溫麗斯
• 申請（專利權）人: 曾蘊儀
• 主分類號: G07B15/00
• 分類號: G07B15/00
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 郭曉桂;李東來

技術領域

本發(fā)明涉及公路收費使用的收發(fā)卡機，特別是收發(fā)卡機中的推卡機構。

背景技術

高速公路收費用的收發(fā)卡機，有機箱、撥卡機構、托卡機構和儲卡箱。把儲卡箱放入收發(fā)卡機內，收發(fā)卡機的托卡、撥卡機構能把卡逐張收入或發(fā)出。

早期的推卡機構是在儲卡箱的托板下裝有絲桿，用步進電機帶動絲桿轉動，在儲卡箱頂裝有感應開關，當步進電機把卡片托到感應開關時，步進電機會停下，之后每發(fā)出或收入一張卡，控制板就控制步進電機推動托板運動一張卡片的行程，步進電機的移動是剛性的，可較精確地控制卡片的移動距離，以保證卡片能托至設計好的位置上，從而實現(xiàn)收、發(fā)卡。但這種結構，只適合在使用的卡片都在很規(guī)范和平整的狀態(tài)下才能達到預期效果。而在高速公路實際使用環(huán)境上，使用的卡片環(huán)境很惡劣和很不正常；卡片在司機手上有被濕水的，有被折彎的，有放在車內有被太陽暴曬的，因此，高速公路上使用的通行卡，都有不同程度的變厚和不平整。尤其高速公路聯(lián)網收費后，高速公路公司各自購買的卡片厚度又不一致，令儲卡箱內的卡片狀況就更復雜，其厚度既不一致又不平整。而步進電機的移動精確度高，其無法適應厚度不一又不平整的卡片。尤其是絲桿機構使用一段時間后，因磨損而產生積累誤差，使卡片的移動經常不到準確位，從而發(fā)生出卡故障。一旦發(fā)生出卡故障，需人工排除，也意味著收費站擁堵。上述結構發(fā)卡機的故障率約千分之幾，用戶無法接受。

為降低出卡故障率，現(xiàn)有技術的托卡機構摒棄了步進電機帶動絲桿的結構模式，主要采用在儲卡箱內的托板下裝彈簧，以彈簧力推動卡片移動。以彈性力驅動卡片，其對卡片和厚度誤差的適應性較強，既簡化了原有的絲桿結構又提高了對卡片厚度變化的適應能力。更重要的是，能大幅降低故障率。一般而言，采用彈性力推動卡片已基本滿足了出卡故障率較低的要求。

采用彈性力推動卡片的機構，在試驗室作長期連續(xù)發(fā)卡試驗效果尚好，故障率很低。但實際使用過程故障率仍偏高，經分析原因：高速公路公司，為減小更換儲卡箱的工作量，要求使用大容量的儲卡箱（儲卡400張以上）。而儲卡箱的彈簧，其彈力須選擇為既可以推動滿載卡片，但又不能彈力太大。若彈力過大，在輕載時（卡箱中剩余少量卡片），卡片因過大的彈性力被壓緊在出卡口處不能被撥出，而發(fā)生出卡故障。而在實際使用中，因為儲卡箱需周轉更換，其搬運過程不可避免會發(fā)生摔打、磕碰，儲卡箱常有局部變形。卡箱的局部變形處會增加推卡的阻力，由于彈簧的彈力不能太大，遇到卡箱變形，彈簧不足以克服額外阻力，從而發(fā)生出卡故障；即使卡片勉強通過了阻力點，卡片也會因受阻而傾斜，造成發(fā)卡故障。另外儲卡箱內難免進入沙塵，當沙塵粘在儲卡箱內壁時，也會成為阻礙卡片移動的障礙物。如果采用增大彈簧剛性解決這兩種出卡故障，強力的彈簧或可以強行通過阻力不算大的障礙物，但加大了彈力的彈簧又會使卡片在出卡口處受到過大的壓緊力，憋死在出卡口，而提高出卡故障率。

因此，彈性力推動卡片的機構，雖已大幅降低故障率，卻仍有出卡故障發(fā)生（萬份之一以上），有出卡故障，就意味著收費站會因此而發(fā)生堵塞。中國交通部對收費站有很高要求，如果因收費站的原因造成有4輛車堵塞的，收費站要免費讓車輛通過，而高速公路是不能讓車輛不取卡而進入高速公路的，所以高速公路公司對無人值守自動發(fā)卡機有很高要求，對實際使用中對發(fā)卡機的出卡故障率大約在萬分之一仍不滿意，而希望故障率低于十萬分之一以下，所以，單純用彈性力推動卡片的機構，仍滿足不了高速公路要求。

第200910046924.4號中國專利申請，給出了一種“帶推卡機構的收發(fā)卡機”。其在發(fā)卡機的機箱內裝有螺桿20驅動螺紋塊21直線移動，浮動托板通過彈簧壓在承載托板上，承載托板與螺紋塊固接。?該機構結合了電機帶動絲桿驅動和彈簧驅動的優(yōu)點，推卡動力既使用剛性的電機絲桿驅動又保持了彈性驅動。

由于上述機構的承載托板與絲桿是固定連接的，彈簧的一端又固定連接在承載托板上。即，彈簧是隨承載托板移動的，且彈簧的自由端不受約束。其適用于小儲量的卡箱，但不適用于大儲量卡箱，因為大儲量卡箱行程大，必須用很長的彈簧，彈簧在重載和輕載時的輸出力差異極大，仍有與前述的單純彈簧驅動所遇到的卡箱變形或進入沙塵產生額外阻力的技術困難，其仍然會增大故障率。尤其，現(xiàn)在高速公路開始使用更先進的路徑識別卡，其卡片厚度是現(xiàn)行IC卡的8倍，若儲存400張卡的卡箱長度需1.8米長，上述機構無法適用。