本發(fā)明涉及一種高速公路收費(fèi)站的計(jì)費(fèi)設(shè)備，尤其是指一種高速公路自動(dòng)發(fā)卡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

多次坐車經(jīng)過高速入口和閱讀新聞報(bào)道，發(fā)現(xiàn)目前的高速公路入口取卡系統(tǒng)中存在如下問題：由于取卡機(jī)與過車通道具有較大間距，而該間距又是為了確保取卡機(jī)安全所必須留置的安全距離，但其必然導(dǎo)致車輛駕駛員取卡不便，且存在容易發(fā)生車輛與墩座發(fā)生刮擦，駕駛員下車才能取到卡等問題，影響通行效率，還存在安全隱患。

經(jīng)過了解分析后得知，取卡機(jī)安裝在固定基座上，取卡機(jī)與基座邊緣（過車通道路緣）留有安全間距，該安全間距是為了防止取卡機(jī)被通行車輛意外損害。由于取卡機(jī)與基座邊緣留有的間距，以致駕駛員取卡困難，特別是新手或女性駕駛員，更是難于順利取卡。

中國發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01210052395.0）披露了一種無人值守自動(dòng)發(fā)卡機(jī)，其能夠在車輛停靠距卡機(jī)較遠(yuǎn)，駕駛員按鍵取卡不方便的情況下，自動(dòng)前移，使駕駛員方便地按鍵取卡，并在駕駛員取卡后，發(fā)卡機(jī)能夠自動(dòng)復(fù)位。以上自動(dòng)發(fā)卡機(jī)雖然能夠克服了現(xiàn)有無人值守自動(dòng)發(fā)卡機(jī)固定不動(dòng)的缺陷，然而在實(shí)際的使用過程中還存在有以下不足之處：每次取卡操作，取卡機(jī)必須完成前行后退一個(gè)往還，一次取卡耗時(shí)長，且成本高，取卡機(jī)整機(jī)高頻率移動(dòng)，也容易出現(xiàn)取卡機(jī)使用壽命縮短、工作穩(wěn)定性不足的問題，無法實(shí)現(xiàn)高速取卡入口車輛高效通行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種高速公路自動(dòng)發(fā)卡系統(tǒng)，其主要目的在于克服現(xiàn)有取卡機(jī)存在的使用壽命縮短、工作穩(wěn)定性不足等缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高速公路自動(dòng)發(fā)卡系統(tǒng)，包括一控制單元、一固定架、一操控面板、至少一撥卡機(jī)構(gòu)、設(shè)置于操控面板上且用于對(duì)應(yīng)控制一撥卡機(jī)構(gòu)動(dòng)作的至少一取卡按鈕以及用于感測車輛到來的至少一感應(yīng)裝置，所述固定架內(nèi)設(shè)置有一面板推拉機(jī)構(gòu)以及至少一送卡推拉機(jī)構(gòu)，每個(gè)送卡推拉機(jī)構(gòu)上均安裝有一用于夾驅(qū)撥卡機(jī)構(gòu)撥出卡片的送卡單元，所述操控面板可往返移動(dòng)的安裝于所述固定架內(nèi)的面板推拉機(jī)構(gòu)上，所述感應(yīng)裝置的輸出端與所述控制單元的使能端相連，所述控制單元的輸出端連接于所述面板推拉機(jī)構(gòu)及送卡推拉機(jī)構(gòu)的使能端上。

進(jìn)一步的，所述面板推拉機(jī)構(gòu)包括一安裝于固定架上的第一導(dǎo)向組件、可往返移動(dòng)的安裝該第一導(dǎo)向組件上的第一滑動(dòng)座、用于帶動(dòng)該第一滑動(dòng)座進(jìn)行往返移動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)組件，所述操控面板固定于所述第一滑動(dòng)座上。

進(jìn)一步的，所述第一驅(qū)動(dòng)組件包括一第一主驅(qū)動(dòng)輪、一用于帶動(dòng)該第一主驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)、至少一第一導(dǎo)向輪以及一繞設(shè)于該第一主驅(qū)動(dòng)輪和第一導(dǎo)向輪上的第一傳送帶，所述第一傳送帶的兩端分別與所述第一滑動(dòng)座的兩側(cè)相固定。

進(jìn)一步的，所述送卡推拉機(jī)構(gòu)包括一安裝于固定架上的第二導(dǎo)向組件、可往返移動(dòng)的安裝該第二導(dǎo)向組件上的第二滑動(dòng)座、用于帶動(dòng)該第二滑動(dòng)座進(jìn)行往返移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)組件，所述送卡單元固定于所述第二滑動(dòng)座上。

進(jìn)一步的，所述第二驅(qū)動(dòng)組件包括一第二驅(qū)動(dòng)齒輪、一用于帶動(dòng)該第二驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)以及一第二驅(qū)動(dòng)齒排，所述第二驅(qū)動(dòng)齒排包括一與第二驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的驅(qū)動(dòng)齒面以及一安裝于所述第二導(dǎo)向組件上的固定面，所述送卡單元安裝于所述第二驅(qū)動(dòng)齒排上。

進(jìn)一步的，所述第二驅(qū)動(dòng)組件還包括沿第二驅(qū)動(dòng)齒排長度方向布置的兩接觸傳感器，所述第二驅(qū)動(dòng)齒排在與該兩接觸傳感器對(duì)應(yīng)的位置各安裝有一用于觸動(dòng)接觸傳感器動(dòng)作的撥片。

進(jìn)一步的，每個(gè)撥卡機(jī)構(gòu)均鄰接有一所述送卡單元，所述撥卡機(jī)構(gòu)包括一撥卡架體以及撥卡動(dòng)力單元，所述撥卡架體內(nèi)設(shè)有一卡片容置槽、一用于將卡片壓緊與卡片容置槽內(nèi)的彈性件、一開設(shè)于靠近送卡單元一側(cè)的卡片輸出通道以及一開設(shè)于遠(yuǎn)離送卡單元一側(cè)的撥桿通道，所述撥卡動(dòng)力單元包括一第三電機(jī)以及一撥桿，所述撥桿的固定端與第三電機(jī)的輸出軸相連，所述撥桿的自由端穿過所述撥桿通道后抵接于卡片容置槽內(nèi)的卡片一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述送卡單元包括一送卡架體、至少一水平橫向安裝于該送卡架體上的導(dǎo)向桿、滑動(dòng)裝設(shè)于該導(dǎo)向桿上并且可沿著導(dǎo)向桿方向進(jìn)行相對(duì)或相離移位的第一夾持塊和第二夾持塊、一用于控制第一夾持塊和第二夾持塊動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件以及一驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)的第四電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述第一夾持塊和第二夾持塊呈對(duì)稱布置，且均包括一上夾持部以及一下固定部，各所述下固定部在各自對(duì)稱位置上均開設(shè)有一垂直走向的撥動(dòng)槽，所述旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件包括一旋轉(zhuǎn)圓盤以及兩呈對(duì)稱地安裝于該旋轉(zhuǎn)圓盤偏心位置的撥動(dòng)柱，所述撥動(dòng)柱的直徑與所述撥動(dòng)槽的寬度相一致，兩所述撥動(dòng)柱分別對(duì)應(yīng)地插設(shè)于兩撥動(dòng)槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述第一夾持塊上對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一紅外發(fā)射模塊，所述第二夾持塊上對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一與所述紅外發(fā)射模塊相適配的紅外接收模塊，所述紅外發(fā)射模塊的發(fā)射孔和所述紅外接收模塊的接收孔設(shè)置于各上夾持部中相向的一側(cè)。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果在于:

1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)，當(dāng)感應(yīng)裝置自動(dòng)感應(yīng)車輛后，所述面板推拉機(jī)構(gòu)及送卡推拉機(jī)構(gòu)可自動(dòng)行走外伸，從而在確保取卡機(jī)安全的前提下，相當(dāng)于延長了駕駛員的手臂長度，使其能夠輕易接觸到取卡按鈕和獲得卡片，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)卡與手動(dòng)取卡的高效配合，有利于提高發(fā)卡和取卡效率，消除安全隱患并且大大地節(jié)省了駕駛?cè)说耐ｎD時(shí)間，提高通行效率。

2、在本發(fā)明中，通過具有齒形結(jié)構(gòu)的第一傳送帶和第一主驅(qū)動(dòng)輪的配合，可以簡單穩(wěn)定地完成對(duì)操控面板進(jìn)行推拉的動(dòng)作，不僅設(shè)備成本低，而且操作便捷高效。

3、在本發(fā)明中，通過齒輪齒排的傳動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)送卡單元往返運(yùn)動(dòng)的控制，結(jié)構(gòu)簡單且制造成本低，另外第二驅(qū)動(dòng)齒排設(shè)置成上部可作為驅(qū)動(dòng)面，下部可以作為進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)一物兩用，既可以簡化結(jié)構(gòu)，又可以節(jié)省原料。

4、在本發(fā)明中，可以在送卡單元運(yùn)行的最外端和最里端時(shí)候第二驅(qū)動(dòng)齒排所處的位置各設(shè)置有一接觸傳感器，這樣能夠保證送卡單元可以控制在安全的外伸和內(nèi)縮距離范圍內(nèi)，即保證行車安全，而且整個(gè)控制方式是機(jī)械式控制方式，不僅成本較低，而且能夠避免因電氣故障而引發(fā)的安全隱患。

5、在本發(fā)明中，撥卡機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，能夠完好地配合送卡單元?jiǎng)幼鳎涂▎卧ㄟ^將旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成第一夾持塊和第二夾持塊相向或相離運(yùn)動(dòng)，不僅結(jié)構(gòu)簡單巧妙，而且工作穩(wěn)定性好。

6、在本發(fā)明中，通過設(shè)置紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊進(jìn)行配合，可以自動(dòng)感測到撥卡機(jī)構(gòu)已經(jīng)將卡片撥動(dòng)到送卡單元內(nèi)，從而自動(dòng)觸動(dòng)旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，使得上夾持部可以夾緊卡片，當(dāng)駕駛?cè)藛T取走卡片后，同理，送卡單元可以感測到其上卡片已經(jīng)取走，從而自動(dòng)觸動(dòng)旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩上夾持部之間分開出一道間隙，以便送卡單元縮回后，撥卡機(jī)構(gòu)能夠更加快捷地將卡片撥動(dòng)到送卡單元內(nèi)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)參考圖。

圖4為本發(fā)明中所述送卡單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。一種高速公路自動(dòng)發(fā)卡系統(tǒng)，包括一控制單元1、一固定架2、一操控面板3、兩組撥卡機(jī)構(gòu)4、設(shè)置于操控面板3上且用于對(duì)應(yīng)控制一撥卡機(jī)構(gòu)4動(dòng)作的至少一取卡按鈕30以及用于感測車輛到來的至少一感應(yīng)裝置10，所述固定架2內(nèi)設(shè)置有一面板推拉機(jī)構(gòu)5以及兩個(gè)送卡推拉機(jī)構(gòu)6，每個(gè)送卡推拉機(jī)構(gòu)6上均安裝有一用于夾驅(qū)撥卡機(jī)構(gòu)4撥出卡片的送卡單元7，所述操控面板3可往返移動(dòng)的安裝于所述固定架2內(nèi)的面板推拉機(jī)構(gòu)5上，所述感應(yīng)裝置10的輸出端與所述控制單元1的使能端相連，所述控制單元1的輸出端連接于所述面板推拉機(jī)構(gòu)5及送卡推拉機(jī)構(gòu)6的使能端上。本實(shí)施例中，感應(yīng)裝置10可以是磁感應(yīng)線圈裝置。在本實(shí)施例中，當(dāng)感應(yīng)裝置10自動(dòng)感應(yīng)車輛后，所述面板推拉機(jī)構(gòu)5及送卡推拉機(jī)構(gòu)6可自動(dòng)行走外伸，從而在確保取卡機(jī)安全的前提下，相當(dāng)于延長了駕駛員的手臂長度，使其能夠輕易接觸到取卡按鈕30和獲得卡片，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)卡與手動(dòng)取卡的高效配合，有利于提高發(fā)卡和取卡效率，消除安全隱患并且大大地節(jié)省了駕駛?cè)说耐ｎD時(shí)間，提高通行效率。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。所述面板推拉機(jī)構(gòu)5包括一安裝于固定架2上的第一導(dǎo)向組件50、可往返移動(dòng)的安裝該第一導(dǎo)向組件50上的第一滑動(dòng)座51、用于帶動(dòng)該第一滑動(dòng)座51進(jìn)行往返移動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)組件52，所述操控面板3固定于所述第一滑動(dòng)座51上。在本實(shí)施例中，第一導(dǎo)向組件50可以是導(dǎo)軌座，第一滑動(dòng)座51可以是一與該導(dǎo)軌座配合的導(dǎo)軌。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。所述第一驅(qū)動(dòng)組件52包括一第一主驅(qū)動(dòng)輪520、一用于帶動(dòng)該第一主驅(qū)動(dòng)輪520轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)（圖中未示出）、至少一第一導(dǎo)向輪（圖中未示出）以及一繞設(shè)于該第一主驅(qū)動(dòng)輪520和第一導(dǎo)向輪（圖中未示出）上的第一傳送帶521，所述第一傳送帶521的兩端分別與所述第一滑動(dòng)座51的兩側(cè)相固定。本實(shí)施例通過具有齒形結(jié)構(gòu)的第一傳送帶521和第一主驅(qū)動(dòng)輪520的配合，可以簡單穩(wěn)定地完成對(duì)操控面板3進(jìn)行推拉的動(dòng)作，不僅設(shè)備成本低，而且操作便捷高效。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。所述送卡推拉機(jī)構(gòu)6包括一安裝于固定架2上的第二導(dǎo)向組件60、可往返移動(dòng)的安裝該第二導(dǎo)向組件60上的第二滑動(dòng)座61、用于帶動(dòng)該第二滑動(dòng)座61進(jìn)行往返移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)組件62，所述送卡單元7固定于所述第二滑動(dòng)座61上。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。所述第二驅(qū)動(dòng)組件62包括一第二驅(qū)動(dòng)齒輪620、一用于帶動(dòng)該第二驅(qū)動(dòng)齒輪620轉(zhuǎn)動(dòng)的第二電機(jī)621以及一第二驅(qū)動(dòng)齒排622，所述第二驅(qū)動(dòng)齒排622包括一與第二驅(qū)動(dòng)齒輪620嚙合的驅(qū)動(dòng)齒面623以及一安裝于所述第二導(dǎo)向組件60上的固定面624，所述送卡單元7安裝于所述第二驅(qū)動(dòng)齒排622上。在本實(shí)施例中，第二導(dǎo)向組件60可以是導(dǎo)軌座，第二驅(qū)動(dòng)齒排622的下部的固定面624可以是與該導(dǎo)軌座適配的導(dǎo)軌，驅(qū)動(dòng)齒面623可以是整條固定于導(dǎo)軌上的齒形傳送帶。本實(shí)施例通過齒輪齒排的傳動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)送卡單元7往返運(yùn)動(dòng)的控制，結(jié)構(gòu)簡單且制造成本低，另外第二驅(qū)動(dòng)齒排622設(shè)置成上部可作為驅(qū)動(dòng)面，下部可以作為進(jìn)行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)一物兩用，既可以簡化結(jié)構(gòu)，又可以節(jié)省原料。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。所述第二驅(qū)動(dòng)組件62還包括沿第二驅(qū)動(dòng)齒排622長度方向布置的兩接觸傳感器625，所述第二驅(qū)動(dòng)齒排622在與該兩接觸傳感器625對(duì)應(yīng)的位置各安裝有一用于觸動(dòng)接觸傳感器625動(dòng)作的撥片626。在本實(shí)施例中，可以在送卡單元7運(yùn)行的最外端和最里端時(shí)候第二驅(qū)動(dòng)齒排622所處的位置各設(shè)置有一接觸傳感器625，這樣能夠保證送卡單元7可以控制在安全的外伸和內(nèi)縮距離范圍內(nèi)，即保證行車安全，而且整個(gè)控制方式是機(jī)械式控制方式，不僅成本較低，而且能夠避免因電氣故障而引發(fā)的安全隱患。

參照?qǐng)D1、圖2和圖3。每個(gè)撥卡機(jī)構(gòu)4均鄰接有一所述送卡單元7，所述撥卡機(jī)構(gòu)4包括一撥卡架體40以及撥卡動(dòng)力單元41，所述撥卡架體40內(nèi)設(shè)有一卡片容置槽42、一用于將卡片壓緊與卡片容置槽42內(nèi)的彈性件43、一開設(shè)于靠近送卡單元7一側(cè)的卡片輸出通道44以及一開設(shè)于遠(yuǎn)離送卡單元7一側(cè)的撥桿通道45，所述撥卡動(dòng)力單元41包括一第三電機(jī)46以及一撥桿47，所述撥桿47的固定端與第三電機(jī)46的輸出軸相連，所述撥桿47的自由端穿過所述撥桿47通道45后抵接于卡片容置槽42內(nèi)的卡片一側(cè)。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4。所述送卡單元7包括一送卡架體70、兩個(gè)水平橫向安裝于該送卡架體70上的導(dǎo)向桿71、滑動(dòng)裝設(shè)于該導(dǎo)向桿71上并且可沿著導(dǎo)向桿71方向進(jìn)行相對(duì)或相離移位的第一夾持塊72和第二夾持塊73、一用于控制第一夾持塊72和第二夾持塊73動(dòng)作的旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件74以及一驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件74轉(zhuǎn)動(dòng)的第四電機(jī)75。本實(shí)施例的撥卡機(jī)構(gòu)4結(jié)構(gòu)簡單，自動(dòng)化程度高，能夠完好地配合送卡單元7動(dòng)作，送卡單元7通過將旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件74的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成第一夾持塊72和第二夾持塊73相向或相離運(yùn)動(dòng)，不僅結(jié)構(gòu)簡單巧妙，而且工作穩(wěn)定性好。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4。所述第一夾持塊72和第二夾持塊73呈對(duì)稱布置，且均包括一上夾持部720以及一下固定部721，各所述下固定部721在各自對(duì)稱位置上均開設(shè)有一垂直走向的撥動(dòng)槽722，所述旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件74包括一旋轉(zhuǎn)圓盤740以及兩呈對(duì)稱地安裝于該旋轉(zhuǎn)圓盤740偏心位置的撥動(dòng)柱741，所述撥動(dòng)柱741的直徑與所述撥動(dòng)槽722的寬度相一致，兩所述撥動(dòng)柱741分別對(duì)應(yīng)地插設(shè)于兩撥動(dòng)槽722內(nèi)。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4。所述第一夾持塊72上對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一紅外發(fā)射模塊723，所述第二夾持塊73上對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一與所述紅外發(fā)射模塊723相適配的紅外接收模塊724，所述紅外發(fā)射模塊723的發(fā)射孔和所述紅外接收模塊724的接收孔設(shè)置于各上夾持部720中相向的一側(cè)。本實(shí)施例通過設(shè)置紅外發(fā)射模塊723和紅外接收模塊724進(jìn)行配合，可以自動(dòng)感測到撥卡機(jī)構(gòu)4已經(jīng)將卡片撥動(dòng)到送卡單元7內(nèi)，從而自動(dòng)觸動(dòng)旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件74轉(zhuǎn)動(dòng)，使得上夾持部720可以夾緊卡片，當(dāng)駕駛?cè)藛T取走卡片后，同理，送卡單元7可以感測到其上卡片已經(jīng)取走，從而自動(dòng)觸動(dòng)旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)件74反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩上夾持部720之間分開出一道間隙，以便送卡單元7縮回后，撥卡機(jī)構(gòu)4能夠更加快捷地將卡片撥動(dòng)到送卡單元7內(nèi)。

參照?qǐng)D3。本發(fā)明的使用過程包括如下：當(dāng)有需要手動(dòng)取卡的車輛駛?cè)氲较鄳?yīng)位置后，感應(yīng)裝置10獲得感應(yīng)信號(hào)后將信號(hào)發(fā)送給控制單元1，控制單元1向面板推拉機(jī)構(gòu)5輸出向外伸出的控制指令后，操控面板3便受控向外伸出，駕駛員可就近按動(dòng)上位取卡按鈕30（大型車輛）或下位取卡按鈕30（小型車輛或大巴），卡片便根據(jù)駕駛?cè)藛T的手動(dòng)命令而由特定的撥卡機(jī)構(gòu)4送至送卡單元7的取卡口上，由于取卡口隨送卡單元7外伸，駕駛員可安全便捷地取到卡片；卡片取出后，欄桿自動(dòng)抬起車輛通過，同時(shí)，送卡單元7以及操控面板3便自動(dòng)回縮復(fù)位。

上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。