一种高速公路专用的自动发卡机制造技术

一种高速公路专用的自动发送非接触ＩＣ卡的发卡机，包括卡箱、ＩＣ卡读写器及天线、发卡传动机构、升降传动机构、电气控制盒和外壳，升降传动机构、发卡传动机构分别与卡箱相联，在发卡传动机构出口处设有一导轨，在该导轨下设置ＩＣ卡读写器天线；电气控制盒分别连接ＩＣ卡读写器、发卡传动机构、升降传动机构之电机。本实用新型专利技术与计算机相联以完成对ＩＣ卡的相关信息读写并发出ＩＣ卡，为高速公路收费站实现ＩＣ卡收费系统的统一管理。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用计算机技术实现高速公路收费站的自动收费之装置，具体是一种设置在高速公路入口处用于发放非接触IC卡的专用设备。目前在很多高速公路收费站的收费尚采用发给票据、交回票据并收取现金的方式，效率低，使来往车辆的司机和收费站都不方便，在公路出口的收费站要根据票据判断车辆在何处进入高速公路并确定收费；纸质票据只能是一次性使用；此外，这种方式也不易对收费实现严格的统一管理，甚至可能导致发生贪污所收现金的现象。本技术的目的在于为高速公路收费站实现IC卡收费系统提供一种可与计算机相联以完成对IC卡的相关信息读写、实现统一的收费管理、并自动向车辆司机发出含有相关信息之非接触IC卡的发卡机。本技术的技术方案如下本技术包括放置非接触IC卡的卡箱、非接触IC卡读写器及天线、用以将IC卡发出的发卡传动机构、用以将卡箱内之IC卡传至发卡传动机构的升降传动机构、用以控制IC卡读写与发卡的电气控制盒和外壳，升降传动机构、发卡传动机构分别与卡箱相联，在发卡传动机构出口处设有一导轨，在该导轨下设置IC卡读写器天线；含有微处理器和通讯接口的电气控制盒分别连接IC卡读写器、发卡传动机构之电机和升降传动机构之电机，实现对IC卡的读写控制、以及对发卡传动机构和升降传动机构开关控制。电气控制盒中包括与计算机相联的通讯接口，计算机将来往机动车辆类型、车型、入口日期和时间、入口车道标识号等信息通过该通讯接口、微处理器、IC卡读写器写入IC卡。非接触IC卡是一种集成度很高的卡式存储器，IC卡读写器通过其天线实现对非接触IC卡的读写操作。本技术的发卡传动机构包括电机、皮带传动装置和用于向外传送IC卡的单向橡胶发卡轮，皮带传动装置与电机、发卡轮相联，皮带传动装置位于卡箱之IC卡出口处，发卡轮设置在导轨附近的出口处。由电机通过皮带传动装置将IC卡由卡箱内送出，传送至出口的导轨之上。本技术的升降传动机构包括电机、丝杆螺母传动装置和升降杆，该升降杆通过一设置在卡箱底部的升降板与卡箱相联。电机通过丝杆螺母传动装置将卡箱中IC卡顶升至顶部的发卡传动机构处，为IC卡的发送做准备。本技术的电气控制盒中包括微处理器、电机驱动电路、数字显示电路及其驱动电路、过流保护电路、电源、输入电路接口和标准通讯接口，其中，微处理器分别与电机驱动电路、显示驱动电路、过流保护电路、电源、输入电路接口和通讯接口相联并实现统一的控制，IC卡读写器联接在通讯接口上。本技术在发卡传动机构出口处设有一光电计数器，用于对所发出的IC卡计数。每次完成传送出一张IC卡，光电计数器会自动进行递减计数。本技术安装在高速公路之入口车道处的收费控制台内，收费员在入口车道使用本技术进行发卡操作，将机动车辆类型、车型、入口日期和时间、入口车道标识(ID)号等信息写入IC卡，完成对非接触IC卡快速读写、发放操作。这些操作是由本技术配合收费专用键盘、车道工控机来完成。写好的IC卡由收费员交给车辆司机；由于整个系统的计算机，包括入口处的计算机与出口处的计算机均联成网络，每一进入高速公路的车辆信息均被系统计算机保存；车辆到达公路出口处时，将IC卡交给出口处收费站，收费员将IC卡收回并读出IC卡的信息，确定收费金额，车辆司机交费后即可从出口出去。本技术设置在高速公路入口处，作为高速公路收费站实现IC卡收费系统的一部分，与计算机相联以完成对IC卡的相关信息读写，并自动向车辆司机发出含有机动车车类、车型、入口日期与时间、入口车道等相关信息之IC卡，实现统一的收费管理。本技术能最大限度地减少了非接触IC卡的磨损程度，延长了IC卡的使用寿命，操作方便，性能可靠，广泛适用于高速公路的收费系统。以下结合附图进一步说明本技术。附图说明图1是本技术的内部结构示意图；图2是本技术之电气控制盒的结构方框图；图3是电气控制盒之实施例的电路图。图1反映了本技术的基本结构。本技术是一种科技含量较高的机电一体化设备。如图1，发卡传动机构包括电机19、齿形皮带传动装置、单向橡胶发卡轮8、光电计数器5，并可设置过渡轮，安装在下部机壳10内，每次操作将一张非接触IC卡从卡箱内送出。齿形皮带传动装置包括皮带轮22、张紧轮24、皮带轮25、皮带轮9、主传动皮带27、铰链21和23等；升降传动机构包括电机36、丝杆螺母传动装置、升降杆14和升降板13，丝杆螺母传动装置包括行程开关15、丝杆螺母16、轴承17、丝杆28、六角螺母29、滑动轴承30、调整垫块31、联轴节32和内六角螺钉33。IC卡读写器之天线7安装在导轨6下方，当导轨6上(处于读写器天线区内)出现有效IC卡时，IC卡读写器根据工控机发出的指令对IC卡进行读写。电气控制盒中的数字显示电路采用LED显示屏2，可自动显示卡箱11内现有IC卡12之数量。卡箱容量为550至600张IC卡，如果卡箱中的卡太少，车道控制机会收到本技术发出的告警信息提示收费员，IC卡发完后，本技术停止工作，收费员打开上部机壳，抽出空的卡箱，换上装满IC卡的新卡箱，本技术继续工作。本技术外壳之上盖壳4上设有手动发卡按钮1、LED显示屏2、手动复位按钮3，便于操作。电机座34固定升降电机36，下部外壳10底部有底座18。图1中的20为螺钉，35为轴销。图2和图3反映了电气控制盒的线路结构。电气控制盒安装在下部机壳内，它有两个RS-232通讯接口，其中一个与工控机相联，用于本技术与工控机之间的通讯，另一个用于工控机与非接触IC卡读写器之间的通讯。电气控制盒内置的控制软件提供DOS、Windows95/98、Windows NT、Unix系统下的接口函数及驱动程序。为加强系统可靠性，本技术上设有手动发卡按钮1和手动复位按钮3，当工控机出现故障时，按一次手动发卡按钮1，本技术自动发出一张IC卡。电源转换电路之输入为交流AC220V，经其开关电源电路转换成直流电压5V、12V和24V作为工作电源，其中5V供电气控制盒的微处理器及外围电路工作，12V为IC卡读写器的工作电源，24V为电机的工作电源。RS232/TTL转换电路由一片MAX232串行接口芯片IC1和四个电容组成，其功能是将工控机发送的RS232标准信号转换成TTL信号并送至微处理器，或将微处理器向工控机返回的TTL信号转换成标准的RS232信号，并送至工控机，实现微处理器与工控机的双向通信；另一路RS232/TTL转换电路则实现工控机与IC卡读写器的双向数据传输。工控机与微处理器的通信速率可达9600bps，微处理器受工控机指令控制，完成对两电机的工作控制和显示电路的数据设置，并将各部位的微动开关、手动按钮与开关、光电开关过流保护电路的状态及时送至工控机。过流保护电路，是自电机工作电流中取一微电压信号与一基准微电压经比较器进行比较，在正常工作状态下取样电压信号电平低于基准电压，该保护电路不工作。当电机工作电流由于某种原因造成电流过大时，取样微电压信号电平高于基准电压，该保护电路输出高电平送至微处理器以切断各路输出，此时微处理器不接受工控机指令，直到故障排除，以达到保护的目的。过流保护电路由一电压比较器将电机电流采样、比较、放大、转换电平后送至IC6，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速公路专用的自动发卡机，其特征在于包括放置非接触ＩＣ卡的卡箱、非接触ＩＣ卡读写器及天线、用以将ＩＣ卡发出的发卡传动机构、用以将卡箱内之ＩＣ卡传至发卡传动机构的升降传动机构、用以控制ＩＣ卡读写与发卡的电气控制盒和外壳，升降传动机构、发卡传动机构分别与卡箱相联，在发卡传动机构出口处设有一导轨，在该导轨下设置ＩＣ卡读写器天线；含有微处理器和通讯接口的电气控制盒分别连接ＩＣ卡读写器、发卡传动机构之电机和升降传动机构之电机，电气控制盒中包括与计算机相联的通讯接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海明，黄造林，温英明，周会平，苏长汉，
申请(专利权)人：湖南长沙曙湘网络技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]