本发明专利技术涉及智能交通的技术领域，公开了一种智能化高速公路收费装置，其特征在于：包括机械臂，所述机械臂的末端设置有夹手，所述夹手包括识别模块和收放机构，所述收放机构用于承载并推送驾驶员的收费卡至收卡箱内部，所述识别模块用于检测收费卡是否存在、读取收费卡的信息以及扫描驾驶员的付款二维码，所述识别模块、机械臂、收放机构均与处理器相连，所述处理器还与触摸屏相连，用于根据识别模块的检测结果，控制触摸屏显示车辆信息、付款信息、收费卡信息，控制机械臂转动将收费卡运送至收卡箱，再控制收放机构将收费卡推送至收卡箱内部，并对驾驶员的付款二维码进行扫描收费。还公开一种基于上文所述的智能化高速公路收费装置的控制方法。装置的控制方法。装置的控制方法。
【技术实现步骤摘要】
一种智能化高速公路收费装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及智能交通的
，具体涉及一种智能化高速公路收费装置及控制方法。
技术介绍
[0002]随着我国经济和社会综合实力的发展，作为全世界人口最多的国家，高速时我国交通方面的主要项目，中国的车辆数量也越来越庞大，随着科技的发展及便利，智能信息化设备引进已是一种趋势。
[0003]目前高速路网采用的是ETC专用车道+ETC/MTC混合车道运行模式，混合车道采用入口人工发卡，出口人工收卡、计费、收取通行费的模式。ETC收费为通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间进行的专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。人工收发的CPC卡基于内置国家商密委SM4国产对称密码算法的非接触智能卡技术进行设计，收费车道系统与CPC卡间通信具备双向认证功能，车辆入口信息、准确路径信息与车辆身份信息一起以密文方式写入CPC卡内的智能卡中，安全存储。
[0004]传统的人工收费模式对停车位置要求较高，若过远，收费员很难从驾驶员手中拿到CPC卡，扫码付费也不容易扫到，导致付款失败，若过近，车子很容易碰到收费亭，同时收费人员需要时刻在岗，应对不时出现的车辆进出，工作比较单调，作业效率不高。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种智能化高速公路收费装置及控制方法，借助设置在导轨上的机械臂、设置在机械臂末端的夹手以及收卡箱，可以完全取代人工收费，实现高速公路收费的全自动化，其智能化水平高，能够满足高速公路的智能化管理需求，整个装置结构简单，便于推广应用。
[0006]本专利技术可通过以下技术方案实现：
[0007]一种智能化高速公路收费装置，包括机械臂，所述机械臂的末端设置有夹手，所述夹手包括识别模块和收放机构，所述收放机构用于承载并推送驾驶员的收费卡至收卡箱内部，所述识别模块用于检测收费卡是否存在、读取收费卡的信息以及扫描驾驶员的付款二维码，
[0008]所述识别模块、机械臂、收放机构均与处理器相连，所述处理器还与触摸屏相连，用于根据识别模块的检测结果，控制触摸屏显示车辆信息、付款信息、收费卡信息，控制机械臂转动将收费卡运送至收卡箱，再控制收放机构将收费卡推送至收卡箱内部，并对驾驶员的付款二维码进行扫描收费。
[0009]进一步，所述收放机构包括与收费卡配合的承载凹口，在所述承载凹口上设置有识别模块，其一端设置有电动推送机构，另一端设置有释放缺口，所述电动推送机构用于推
动收费卡经由承载凹口从释放缺口掉落至收卡箱，再回归原位。
[0010]进一步，所述电动推送机构包括垂直嵌套设置的工字形推块和C形件，所述工字形推块包括中间横向部以及与中间横向部相连的四个端部，同一侧的两个端部均通过导向柱连接，所述C形件的开口处竖直卡在中间横向部，其两个侧板分别套装在对应的导向柱上，每个所述导向柱上均套装有弹簧，所述弹簧的一端与C形件的侧板连接，另一端与工字形推块的端部连接；
[0011]所述工字形推块远离C形件的一端与丝杆电机中丝杆的一端连接，所述丝杆的轴向方向与导向柱的轴向方向、承载凹口的延伸方向一致，所述丝杆电机正向转动，通过丝杆带动工字形推块连同C形件沿丝杆的轴向正向运动，直至C形件抵在释放缺口的顶部，弹簧被压缩，工字形推块继续推动收费卡直至收费卡从释放缺口掉落；
[0012]所述丝杆电机反向转动，通过丝杆带动工字形推块连同C形件沿丝杆的轴向反向运动，C形件逐渐从释放缺口的顶部撤回，弹簧被释放，推动C形件抵在工字形推块的端部，直至工字形推块连同C形件回归原位。
[0013]进一步，在所述C形件的非开口处设置有三角推块，所述三角推块的斜坡面朝向承载凹口设置、且斜坡面超过C形件的侧板所在平面。
[0014]进一步，在所述C形件中侧板的侧面均设置有移动轮，所述移动轮与承载凹口的底面转动接触。
[0015]进一步，所述识别模块包括激光测距传感器、扫码器和读卡器，所述读卡器设置在承载凹口的正下方，所述激光测距传感器的检测端朝向承载凹口的底面设置，所述扫码器用于对驾驶员的付款二维码进行扫描。
[0016]进一步，在所述收卡箱的侧壁上设置有高度检测模块，在所述侧壁的侧边附近设置有导轨，在所述导轨上滑动设置有机械臂，所述高度检测模块与处理器相连，用于检测停驻前方的车辆车窗所在的高度信息，所述处理器接收高度信息，调节机械臂在导轨上的高度，以方便驾驶员将收费卡放入夹手。
[0017]进一步，所述收卡箱的侧壁上设置有触摸屏、两个开口，一个开口设置为废卡收集开口，一个开口设置为正常收集开口。
[0018]一种基于上文所述的智能化高速公路收费装置的控制方法，包括以下步骤：
[0019]步骤一、处理器根据高度检测模块的检测结构，调节机械臂在导轨上的高度，再控制机械臂伸长至驾驶员位置，驾驶员将收费卡放入承载凹口；
[0020]步骤二、识别模块的激光测距传感器检测到承载凹口有收费卡，读卡器读取收费卡的信息，处理器控制触摸屏显示车辆信息、付款信息、收费卡信息，根据触摸屏上的付款信息，驾驶员将手机上的付费二维码放至扫码器下方，开始付费扫描；
[0021]步骤三、根据收费卡信息，处理器控制机械臂缩回并带动收费卡至收卡箱的对应开口，由收放机构将收费卡经由对应的开口推送至收卡箱。
[0022]本专利技术有益的技术效果在于：
[0023]1、借助设置在导轨上的机械臂、设置在机械臂末端的夹手以及收卡箱，可以完全取代人工收费，实现高速公路收费的全自动化，其智能化水平高，能够满足高速公路的智能化管理需求，整个装置结构简单，便于推广应用。
[0024]2、机械臂末端的收放机构设置有垂直嵌套连接的工字形推块和C形件，两者之间
通过弹簧弹性连接，使得工字形推块可以像手掌一样托着收费卡送入收卡像，增加了收费卡与收卡箱上开口的配合度，提高了放入收卡箱的几率和准确度。
[0025]3、机械臂在导轨上的高度可调，使得夹手可以适应不同类型车辆的需求，更加方便驾驶员将收费卡放入夹手，应用范围更广。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的总体结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的夹手的立体结构示意图；
[0028]图3为本专利技术的收放机构的立体结构示意图；
[0029]图4为本专利技术的收放机构中工字形推块和C形件的配合结构示意图；
[0030]图5为本专利技术的收放机构的剖面结构示意图；
[0031]图6为本专利技术的C形件和三角推块的一体化结构示意图；
[0032]其中，1
‑
机械臂，2
‑
夹手，201
‑
承载凹口，202
‑
释放缺口，203
‑
工字形推块，204
‑
C形件，205
‑
导向柱，206...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能化高速公路收费装置，其特征在于：包括机械臂，所述机械臂的末端设置有夹手，所述夹手包括识别模块和收放机构，所述收放机构用于承载并推送驾驶员的收费卡至收卡箱内部，所述识别模块用于检测收费卡是否存在、读取收费卡的信息以及扫描驾驶员的付款二维码，所述识别模块、机械臂、收放机构均与处理器相连，所述处理器还与触摸屏相连，用于根据识别模块的检测结果，控制触摸屏显示车辆信息、付款信息、收费卡信息，控制机械臂转动将收费卡运送至收卡箱，再控制收放机构将收费卡推送至收卡箱内部，并对驾驶员的付款二维码进行扫描收费。2.根据权利要求1所述的智能化高速公路收费装置，其特征在于：所述收放机构包括与收费卡配合的承载凹口，在所述承载凹口上设置有识别模块，其一端设置有电动推送机构，另一端设置有释放缺口，所述电动推送机构用于推动收费卡经由承载凹口从释放缺口掉落至收卡箱，再回归原位。3.根据权利要求2所述的智能化高速公路收费装置，其特征在于：所述电动推送机构包括垂直嵌套设置的工字形推块和C形件，所述工字形推块包括中间横向部以及与中间横向部相连的四个端部，同一侧的两个端部均通过导向柱连接，所述C形件的开口处竖直卡在中间横向部，其两个侧板分别套装在对应的导向柱上，每个所述导向柱上均套装有弹簧，所述弹簧的一端与C形件的侧板连接，另一端与工字形推块的端部连接；所述工字形推块远离C形件的一端与丝杆电机中丝杆的一端连接，所述丝杆的轴向方向与导向柱的轴向方向、承载凹口的延伸方向一致，所述丝杆电机正向转动，通过丝杆带动工字形推块连同C形件沿丝杆的轴向正向运动，直至C形件抵在释放缺口的顶部，弹簧被压缩，工字形推块继续推动收费卡直至收费卡从释放缺口掉落；所述丝杆电机反向转动，通过丝杆带动工字形推块连同C形件沿丝杆的轴向反向运动，C形件逐渐从释放缺口的顶部撤回，弹簧被释放，推动C形件抵在工字形推块的端部，直至工字形推块连同C...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹端贵，
申请(专利权)人：上海福赛特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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