專(zhuān)利名稱(chēng)：閘門(mén)式讀卡器組件及將卡插入讀卡器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閘門(mén)式讀卡器組件，該卡具有內(nèi)存電路，可在卡的電路中進(jìn)行讀或?qū)?；本發(fā)明還涉及將所述卡插入讀卡器的方法。
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的各種卡正變得日益普及，特別是芯片卡或智能卡，這些卡嵌入了存儲(chǔ)芯片，該芯片與裝在鄰近卡前端表面上的極片相連接。讀卡器組件包括機(jī)架，該機(jī)架上有接受卡的槽；和讀卡器，該讀卡器上有與卡上極片相接觸的觸頭。最理想的是將此類(lèi)讀卡器組件中的一部分設(shè)置在無(wú)人看管的公共場(chǎng)所，例如付費(fèi)電話和自動(dòng)售貨機(jī)，在這些場(chǎng)所，公眾從卡槽插入自己的卡。然而，這些讀卡器組件有可能被偶然的破壞者所損壞。這些破壞者可能插入薄的物品例如刀片、鑰匙，以看看他是否能使該組件錯(cuò)誤地識(shí)別一新式的卡，并發(fā)給貨物，授權(quán)打電話等等。還有，污染者也可能向卡槽中插入物品例如膠質(zhì)包裝物。最理想的是，如果這類(lèi)讀卡器組件能阻止外部物品的深插入，就可以避免這些物品到達(dá)讀卡器，從而不致?lián)p壞極片接觸頭(Pad-engaging Contacts)。而且，最理想的是，將該組件建造成具有可以避免由破壞者所遺留或污染者所插入的物品被堵塞的卡道(Card path)。
本發(fā)明的目的是提供一種閘門(mén)式讀卡器組件，其可阻止非卡物品的插入。
本發(fā)明的另一目的是提供一種將卡插入讀卡器的方法，其可使卡順利插入讀卡器，卻使非卡物品不能插入。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種讀卡器組件，該卡有其前部，帶前沿；該讀卡器組件包括機(jī)架，其上制出卡槽，卡槽橫向?qū)挾葦?shù)倍于垂向高度，該卡槽是制造來(lái)接受所述卡的前部，再用所述機(jī)架上制成的卡道導(dǎo)向部，沿卡道以引導(dǎo)卡的前部，該卡道從所述卡槽向前方延伸；讀卡器，其位于所述卡道上；和卡閘門(mén)裝置，該裝置包括一閘門(mén)機(jī)構(gòu)，其可以在關(guān)閉位置與開(kāi)啟位置之間運(yùn)動(dòng)，在閘門(mén)關(guān)閉位置，所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)與所述卡道在一條線上，且沿縱向位于所述卡槽和所述讀卡器之間，以阻止所述卡前部向前運(yùn)動(dòng)；在閘門(mén)開(kāi)啟位置，所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)離開(kāi)所述卡道，以允許卡的前部向前通過(guò)，到達(dá)所述讀卡器；其特征在于所述卡閘門(mén)裝置包括數(shù)個(gè)前沿接觸件，其上分別有前沿接觸部，該接觸部位于所述卡道上，由所述卡前沿使其至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，所述前沿接觸部沿橫向跨過(guò)所述卡道；借助于所述前沿接觸件各自與閘門(mén)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，以起初阻止所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)從所述關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)；只有在所述全部接觸件的所述接觸部在卡前沿的推動(dòng)下，均各至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，才允許所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至所述開(kāi)啟位置。
特別是，所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括至少三個(gè)這樣的件，這三個(gè)件必須至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，以便允許所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至所述開(kāi)啟位置。
特別是，所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括側(cè)杠桿，該測(cè)杠桿可繞基本上為垂直的樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
特別是，所述側(cè)杠桿有閘門(mén)擋塊，當(dāng)所述側(cè)杠桿分別與所述卡道在同一直線上和偏離所述卡道時(shí)，該閘門(mén)擋塊分別位于使所述閘門(mén)繞其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑之內(nèi)和路徑之外；所述側(cè)杠桿具有卡接觸部，該卡接觸部位于卡前沿的側(cè)部所經(jīng)路徑之內(nèi)，可被所述卡前沿的側(cè)部使其沿橫向離開(kāi)卡道，同時(shí)，使所述側(cè)杠桿的所述卡接觸部繞其樞軸轉(zhuǎn)出所述卡道。
特別是，所述閘門(mén)是可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，而每個(gè)所述前沿接觸件是可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿形式；所述杠桿中的第一杠桿上有擋塊，該擋塊位于所述閘門(mén)的運(yùn)動(dòng)路徑內(nèi)，以阻止閘門(mén)繞其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直到所述第一杠桿已被繞樞軸轉(zhuǎn)至釋放位置為止；所述杠桿中的第二杠桿與所述第一杠桿相連，以防止所述第一杠桿繞其樞軸轉(zhuǎn)至其釋放位置，除非所述第二杠桿已首先被卡前沿使其繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這是借助于位于第一杠桿的卡接觸部后面的所述第二杠桿上的卡接觸部實(shí)現(xiàn)的。
特別是，所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)可繞所述機(jī)架上基本上橫向延伸的樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括側(cè)杠桿，該側(cè)杠桿安裝在所述機(jī)架上，可繞樞軸軸線在鎖定與釋放兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)動(dòng)，這是借助于所述側(cè)杠桿具有閘門(mén)擋塊，所述側(cè)杠桿位于鎖定和釋放位置時(shí)，該擋塊分別位于所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑之內(nèi)和路徑之外；所述側(cè)杠桿具有卡接觸部，該接觸部位于卡前沿側(cè)部所經(jīng)路徑內(nèi)，當(dāng)所述側(cè)杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)至所述釋放位置時(shí)，橫向運(yùn)動(dòng)出卡道之外；所述中央杠桿的卡接觸部位于所述側(cè)杠桿的所述卡接觸部的后面，元件在所述中央杠桿處于所述鎖定位置時(shí)，防止所述側(cè)杠桿繞其樞軸轉(zhuǎn)至所述釋放位置。
特別是，所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括中央杠桿，該杠桿安裝在基本上是水平的樞軸上，可繞樞軸軸線在鎖定位置與釋放位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，中央杠桿上有卡接觸部，該接觸部定位于可由卡前沿使之向前并向垂直方向運(yùn)動(dòng)，以使中央杠桿從鎖定位置樞轉(zhuǎn)至釋放位置。
特別是，陷阱位于所述卡道，至少在所述卡槽和所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)之間，所述陷阱具有本質(zhì)上沿整個(gè)所述卡道寬度延伸的頂部，所述陷阱至少有一厘米的深度以容納從所述卡槽向前塞入的碎片，陷阱沿前后方向的長(zhǎng)度大于17mm，以至少接受一個(gè)小硬錢(qián)幣。
特別是，所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)繞基本上橫向延伸的樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述閘門(mén)包括滾輪，該滾輪定位成當(dāng)閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)，滾輪在沿所述卡道運(yùn)動(dòng)的卡上滾動(dòng)。
特別是，所述卡具有橫向的兩邊部，所述卡道的導(dǎo)向部?jī)H與所述卡的兩邊部接觸；所述滾輪具有橫向的兩端部，各端部只壓住卡的一個(gè)邊部，該邊部位于自卡側(cè)邊沿橫向一厘米范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種讀卡器組件，該卡有其前部，帶前沿，前沿有相面對(duì)的兩側(cè)；該讀卡器組件包括機(jī)架，機(jī)架上制出卡槽，槽的橫向?qū)挾葦?shù)倍于垂向高度，當(dāng)卡沿縱向向前方運(yùn)動(dòng)時(shí)，此槽用于接受所述卡的前部，所述機(jī)架上制出卡道導(dǎo)向部，以沿著卡道引導(dǎo)卡前部，該卡道從所述卡槽向前延伸；讀卡器，其沿所述卡道位于所述卡槽前面；和卡的閘門(mén)裝置，該閘門(mén)裝置包括閘門(mén)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可繞機(jī)架上基本上橫向延伸的樞軸軸線在關(guān)閉與開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述閘門(mén)裝置至少包括前沿接觸件，該前沿接觸件位于所述卡道，可被所述卡前沿將其至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，所述至少一個(gè)接觸件與所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)相連，以阻止所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)從所述關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)，而只有在所述接觸件在卡前沿的作用下至少部分地向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，才允許所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至所述開(kāi)啟位置，其特征在于所述至少一種接觸件包括側(cè)杠桿，該側(cè)杠桿裝在機(jī)架的基本上為垂直的樞軸上，可繞樞軸軸線在鎖定和釋放位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，所述側(cè)杠桿具有閘門(mén)擋塊，該擋塊隨著所述杠桿分別處于所述鎖定和所述釋放位置，位于使所述閘門(mén)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑之內(nèi)和路徑之外；所述側(cè)杠桿具有卡接觸部，該接觸部位于卡前沿的側(cè)部的運(yùn)動(dòng)路徑之內(nèi)，可被所述前沿使其至少部分地橫向運(yùn)動(dòng)出卡道之外，同時(shí)，所述杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至釋放位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種將卡插入讀卡器的方法，包括從卡槽將卡的前沿沿卡道向前運(yùn)動(dòng)，通過(guò)至少一個(gè)可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的前沿接觸部，該杠桿與所述卡槽在同一直線上、位于卡槽前面，與此同時(shí)所述前沿接觸部偏轉(zhuǎn)，使所述杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)并釋放與卡道在同一直線上的閘門(mén)，移動(dòng)所述卡前沿，使其向前頂住所述閘門(mén)，在所述可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿轉(zhuǎn)開(kāi)之后，使所述閘門(mén)偏轉(zhuǎn)離開(kāi)所述卡道，再使所述卡向前運(yùn)動(dòng)至讀卡器。
特別是，所述使所述卡接觸部偏轉(zhuǎn)的步驟包括使所述接觸部橫向偏轉(zhuǎn)出卡道的側(cè)邊，同時(shí)，使所述杠桿繞垂直樞軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種閘門(mén)式讀卡器組件，其用于阻止插入接卡槽(Card-receiving slot)的破壞器具通過(guò)，于是這類(lèi)破壞器具不能到達(dá)讀卡器的接觸頭而使其損壞。本讀卡器組件包括卡的閘門(mén)裝置，該裝置位于接卡槽與讀卡器觸頭之間，卡的閘門(mén)裝置包括一閘門(mén)機(jī)構(gòu)，它正常情況下處于關(guān)閉位置，與卡道同在一直線上，以便防止各種器具通過(guò)。至少有一個(gè)可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的杠桿具有一卡接觸部(Card-engagingpart)，該卡接觸部沿卡道位于卡的閘門(mén)后面，可在卡與卡的閘門(mén)機(jī)構(gòu)接觸之前先與卡前沿(Card leading edge)接觸。杠桿與閘門(mén)相結(jié)合以防止閘門(mén)由關(guān)閉位置變?yōu)殚_(kāi)啟位置，除非杠桿上的卡接觸部被卡推動(dòng)。最好有數(shù)個(gè)杠桿，杠桿上有卡接觸部沿橫向彼此留有一定間隔跨越卡道，于是至少有兩個(gè)分開(kāi)的部位，最好是三個(gè)部位必須推動(dòng)才能釋放閘門(mén)。閘門(mén)可以在卡前沿推動(dòng)下，繞樞軸單獨(dú)地轉(zhuǎn)出卡道，但只有在杠桿的卡接觸部繼續(xù)偏轉(zhuǎn)，閘門(mén)被推至開(kāi)啟位置。
陷阱有一個(gè)頂，位于接卡槽和閘門(mén)之間，陷阱上部沿卡道整個(gè)寬度延伸。陷阱最好低于卡道一厘米延伸。從接卡槽投入的物品如硬幣、膠質(zhì)包裝物等，可落入陷阱以免其阻塞卡道，使以后插入此讀卡器組件的合法卡能正常使用。
閘門(mén)上最好設(shè)一彈性材料的滾輪，用以在卡表面上滾動(dòng)，以保持閘門(mén)開(kāi)啟而卡面的刮傷最小。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，破壞者很難把非卡異物插入讀卡器組件的接卡槽。
本發(fā)明的新穎特征，在所附權(quán)利要求中特別提出。從下面的說(shuō)明并參閱所附圖，將對(duì)本發(fā)明有很好的了解。


圖1為本發(fā)明的接卡器組件和可插入其中的卡的軸測(cè)分解圖。
圖2為圖1所示讀卡器組件的一些零件的軸測(cè)圖。
圖3為圖1所示讀卡器組件的一部分的軸測(cè)圖的局部剖視圖，其中，卡閘門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，卡只沿卡道插入一部分。
圖4為類(lèi)似于圖3的視圖，但這里卡閘門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)，卡沿卡道進(jìn)一步插入。
圖5為圖2所示的讀卡器組件的一部分的軸測(cè)圖。
圖6為圖2沿6-6線的剖面圖，這時(shí)閘門(mén)開(kāi)啟。
圖7為側(cè)杠桿和約束桿一端的剖面圖，圖中表明約束桿開(kāi)始抬起而側(cè)杠桿尚未從鎖定位置繞樞軸轉(zhuǎn)出。
圖8為類(lèi)似于圖7的視圖，但這時(shí)是側(cè)杠桿已經(jīng)繞樞軸轉(zhuǎn)至釋放位置后的情況。
圖9為圖2所示裝置中側(cè)杠桿的頂視圖，并示出了卡的一部分。
圖1所示為卡接受組件即讀卡器組件10，用于接受一智能卡C。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的智能卡(根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局-ANSI標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定)其橫向?qū)挾萀為85.6mm，垂直方向的高度或厚度H約為0.84mm。位于卡下表面E上的一組接觸極片P，設(shè)有至一嵌入IC芯片Q的存取通路。存儲(chǔ)信息讀出/讀入是通過(guò)將卡沿縱向M向前方F插入本讀卡器組件的機(jī)架14上的槽12實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)卡被插入，其前部J沿卡道16的軸線方向18向前移動(dòng)至讀卡器20，讀卡器上有觸頭22用以與卡極片接觸。一個(gè)位于卡前沿最終位置后面約1mm處的開(kāi)關(guān)被卡激活。這樣就允許連往觸點(diǎn)22的電子線路24至少可讀出存儲(chǔ)在卡中的信息。讀卡器組件10可用于授權(quán)安排電話呼叫、發(fā)放貨物或錢(qián)，或提供其它授權(quán)。
讀卡器組件10用于無(wú)人看管的公共場(chǎng)所，破壞者可能從槽12插入非法器具或物品。破壞者可能插入刀片、鑰匙、硬錢(qián)幣等等，試圖發(fā)現(xiàn)一種途徑使其得以不用授權(quán)卡來(lái)操作讀卡器。如果這些器具到達(dá)觸點(diǎn)，它將會(huì)損壞觸點(diǎn)。而且，小的器具例如硬錢(qián)幣、牙簽，甚至一些膠質(zhì)包裝物被從槽12插入，將會(huì)阻塞卡槽并妨礙標(biāo)準(zhǔn)卡全部插入直至到達(dá)讀卡器。
如本發(fā)明所述，申請(qǐng)人提供了一種卡的閘門(mén)裝置30，該裝置可阻止各種器具的插入及其沿卡道深入到讀卡器，卻能允許標(biāo)準(zhǔn)卡沿卡道插入。卡的閘門(mén)裝置包括一個(gè)閘門(mén)或閘門(mén)機(jī)構(gòu)32，該閘門(mén)正常情況下是擋住卡道的；三個(gè)杠桿形制件34、36、38，這些杠桿用于防止閘門(mén)32打開(kāi)，除非插入物類(lèi)似于一標(biāo)準(zhǔn)卡。
如圖2所示，閘門(mén)32以樞軸安裝，可繞一橫向水平軸線40轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)架包括側(cè)板42、43兩部分，相互面對(duì)地設(shè)置在卡道16的兩側(cè)，側(cè)板上有孔?？梢匝b入閘門(mén)銷(xiāo)47，閘門(mén)銷(xiāo)與閘門(mén)的其它部分是固定連接。閘門(mén)有一下部44，當(dāng)卡的前沿46將其向前方F推動(dòng)時(shí)，該閘門(mén)下部便向前并向上擺動(dòng)，以便允許卡在升起并開(kāi)啟的閘門(mén)下通過(guò)。
杠桿中的兩個(gè)杠桿36、38為側(cè)杠桿，位于卡道16橫向的兩端。每一個(gè)側(cè)杠桿有一卡接觸部50、52，該卡接觸部沿卡道設(shè)置，各在卡道一邊近旁。當(dāng)卡被向前推動(dòng)時(shí)，卡前沿兩邊的54和56兩處向前和向旁邊壓兩側(cè)杠桿的卡接觸部50、52。這樣推動(dòng)側(cè)杠桿繞垂直軸線60、62轉(zhuǎn)動(dòng)，于是卡接觸部50、52沿橫向或向旁邊轉(zhuǎn)動(dòng)到卡道以外，從而允許卡通過(guò)。如果側(cè)杠桿36、38繞其垂直軸繞旋轉(zhuǎn)，則杠桿上的檔塊64、66運(yùn)動(dòng)至避開(kāi)閘門(mén)下部44處，從而允許閘門(mén)可繞其軸線向上轉(zhuǎn)至其開(kāi)啟位置。但是，如果側(cè)杠桿36、38不繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)避開(kāi)，它們將阻止閘門(mén)32開(kāi)啟。
另外一個(gè)杠桿34為中央杠桿，它與卡前緣46的一部分接觸，該卡前沿接觸部位于前沿兩側(cè)54、56之間。中央杠桿34以樞軸安裝可繞軸線70轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸線沿橫向L延伸，且當(dāng)卡位于水平平面時(shí)，該軸線為水平。中間杠桿上有卡接觸部72，其可與卡前沿中部88相接觸，使卡接觸部72向前并向上轉(zhuǎn)動(dòng)而離開(kāi)卡道。杠桿34上的卡接觸部72位于杠桿36、38上的卡接觸部50、52之后方。當(dāng)中央杠桿上的卡接觸部72繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，它將一約束桿74升起。約束桿穿過(guò)機(jī)架側(cè)板42、43上的垂直槽80、82延伸，可以升降。當(dāng)約束桿下降，其端部84進(jìn)入側(cè)杠桿36、38上的垂直孔86中。這樣一來(lái)，只要約束桿不升起，約束桿的端部84會(huì)阻止側(cè)杠桿36、38繞其垂直樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證擋塊64、66處于阻止閘門(mén)開(kāi)啟的位置。
圖5所示為側(cè)杠桿之一38，在約束桿74已升起，于是其端部84隨之升起，并位于側(cè)杠桿上容孔86之外，側(cè)杠桿已經(jīng)轉(zhuǎn)至離開(kāi)卡C的情況。當(dāng)卡前沿中部88推動(dòng)中央杠桿34繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)并將約束桿升起，且卡前沿兩側(cè)已與側(cè)杠桿之卡接觸部接觸，使側(cè)杠桿轉(zhuǎn)至圖5所示位置，閘門(mén)已被放松，于是卡前沿中部可以使閘門(mén)繞其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，升至開(kāi)啟位置。此外，卡的向前運(yùn)動(dòng)，使其到達(dá)讀卡器，在這里，卡內(nèi)所存儲(chǔ)信息可被讀出。
圖3與圖4所示分別為閘門(mén)32關(guān)閉和開(kāi)啟的位置。圖3中，閘門(mén)下部44位于機(jī)架14的凹槽90內(nèi)，于是閘門(mén)至少有一部分垂直地向下延伸且跨越到卡道下面。側(cè)杠桿擋塊66與閘門(mén)上的部位92相接觸以防止閘門(mén)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而開(kāi)啟。圖4中，中央杠桿的卡接觸部72已被插入的卡升起，將約束桿74升起，從而允許側(cè)杠桿繞其樞軸轉(zhuǎn)至釋放位置。卡已將閘門(mén)32升起并從其下通過(guò)。
申請(qǐng)人推薦在閘門(mén)上安裝一種彈性材料的滾輪，借助于滾輪在卡的表面K上滾動(dòng)，以防止由于閘門(mén)自身的重量將卡刮傷。另外一個(gè)或數(shù)個(gè)類(lèi)似的滾輪可設(shè)置在卡道16的底部以支承卡并防止其下表面被刮傷。實(shí)際上，申請(qǐng)人推薦使用側(cè)邊導(dǎo)板102用以引導(dǎo)并支承卡的橫向側(cè)邊?？▊?cè)邊的刮傷不像卡中部刮傷那么有害，這是因?yàn)榭ㄖ胁坑薪佑|極片，而且通常還有字符和裝飾標(biāo)記。因此，只在被閘門(mén)下壓的卡上表面設(shè)置彈性材料的滾輪100是可以接受的。
圖3表明申請(qǐng)人在卡道16下，位于卡槽12前面所設(shè)置的陷阱110。此陷阱是設(shè)置來(lái)接受碎片諸如圖中所示的硬錢(qián)幣G，膠質(zhì)包裝物等等。這些碎片會(huì)以另一種方式堵塞位于閘門(mén)32前方的卡道，并妨礙合法卡繼續(xù)插入。陷阱110本質(zhì)上沿卡道16的整個(gè)寬度延伸，以便將可能塞入的任何碎片幾乎全部捕獲。陷阱110最好至少有1厘米的深度以容納硬錢(qián)幣或類(lèi)似的碎片，這樣，這些碎片保持在卡道之外，并使這些碎片保持在不容易被人從卡槽12窺視時(shí)容易看見(jiàn)的地方，這種人可能用另一種方式試圖插入器具以取回此等碎片。申請(qǐng)人指出，當(dāng)前美國(guó)所使用的最小硬幣是10分硬幣，其寬度為11/16英寸(17mm)，因此陷阱的寬度(沿L方向)和長(zhǎng)度(沿F、R方向)均大于17mm。
圖5中虛線所示為桿導(dǎo)向120，用以防止約束桿繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖7和圖8表示在約束桿下端84處的錐形下端部122。當(dāng)約束桿被中央杠桿抬起，起初它升到圖7所示的位置，其錐形下端部122部分在側(cè)杠桿上的孔86內(nèi)。但當(dāng)側(cè)杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)至圖8所示位置，孔壁略微抬起約束桿端84。這樣略微抬起約束桿的結(jié)果，使得桿的重量作用在側(cè)杠桿上，而不是向下推中央杠桿從而引起中央杠桿以巨大的力壓在卡表面。這樣，錐形下端起到減小(也許小到零)中央杠桿作用在卡上的力的元件的作用。也可以使用彈簧或配重使約束桿或中央杠桿向下作用的力最小。
圖9表明側(cè)杠桿36的形狀及其上的卡接觸部50。卡接觸部包括一個(gè)斜面130，該斜面被卡前沿側(cè)部54使之偏轉(zhuǎn)。另外設(shè)有132部，該處可能會(huì)被破壞者插入槽中的刀尖碰到，作用在132處的力很少有可能使杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖5所示，機(jī)架14上可包括一后金屬板140，其上制出卡槽12；和堅(jiān)固的墻壁，該墻壁制出錐形入口142以引導(dǎo)卡進(jìn)入卡道。卡槽貼近地接受卡，卡槽高度(在卡槽12處或在卡槽緊接的前面)。對(duì)于1mm厚的卡，推薦不大于2mm或3mm。卡兩側(cè)導(dǎo)向144引導(dǎo)卡的兩側(cè)邊。中央機(jī)架壁146和機(jī)架側(cè)壁42、43支承著卡的閘門(mén)裝置的許多部件。
推薦將卡支承在導(dǎo)向件102上幾毫米長(zhǎng)度上，而卡的下面其余部分做出凹臺(tái)。滾輪100，推薦壓在距側(cè)邊1厘米之內(nèi)，于是任何由滾輪向下壓的力，作用在卡的兩側(cè)邊，而這部分是被支承著的。滾輪最好跨越卡寬至少80％的區(qū)域(盡管這可能使?jié)L輪中部產(chǎn)生間隙)。
破壞者，企圖塞入器具例如刀片、螺絲刀等等，試圖愚弄讀卡機(jī)以便獲取貨物或現(xiàn)金，可能插入器具并將其從這邊到那邊地運(yùn)動(dòng)直至碰到障礙為止。這些障礙包括中央杠桿34，兩側(cè)杠桿以及閘門(mén)32。破壞者可能試圖推閘門(mén)，然后向前推一個(gè)杠桿或者在推閘門(mén)時(shí)向旁邊推杠桿。由于破壞者只有兩只手，一個(gè)破壞者難于推動(dòng)多于一個(gè)杠桿和閘門(mén)，或者說(shuō)難于推動(dòng)多于兩個(gè)杠桿和閘門(mén)。將杠桿設(shè)在相面對(duì)的兩側(cè)和中央這一事實(shí)，使破壞者難于操縱卡閘門(mén)裝置。
許多卡閘門(mén)裝置可以采用。例如，一種附加的側(cè)杠桿，其上帶有卡接觸部位于閘門(mén)之前，可用于在閘門(mén)第一次被卡前沿抬起之后，進(jìn)一步將閘門(mén)抬起。閘門(mén)32和/或中央杠桿34可以這樣繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果卡接觸部可以向前并向下運(yùn)動(dòng)而不是向前并向上運(yùn)動(dòng)。閘門(mén)機(jī)構(gòu)可以包括兩個(gè)分離的閘門(mén)，一個(gè)閘門(mén)在另一閘門(mén)之前；或者一對(duì)側(cè)杠桿。一個(gè)側(cè)杠桿位于另一側(cè)杠桿之后，卡接觸部均位于閘門(mén)之后。
雖然在上述說(shuō)明中采用諸如“向上”和“向下”之類(lèi)的術(shù)語(yǔ)，但該讀卡器組件可用于相對(duì)于地球的任何方位。
這樣，本發(fā)明提供一種卡的閘門(mén)裝置，該裝置包括一個(gè)閘門(mén)機(jī)構(gòu)，位于一個(gè)貼近地接受具有預(yù)定尺寸(通常是約86mm寬，1mm厚)的卡的卡槽與讀卡器之間，該讀卡器通常包括數(shù)個(gè)接觸器，用以與卡表面的卡極片相接觸。值得指出的是，讀卡器的接觸器，可以是嵌入同一機(jī)架，機(jī)架上做出卡槽，于是接觸器構(gòu)成為讀卡器。此外，各種磁條閱讀器也可適用?？ㄩl門(mén)裝置包括至少一個(gè)前沿件(1eading-edge member)，形狀為杠桿形，位于卡道上，將被卡前沿推動(dòng)至少一部分向前運(yùn)動(dòng)。所述前沿件或杠桿與閘門(mén)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，只有當(dāng)前沿件被卡前沿移動(dòng)且至少一部分向前，才允許閘門(mén)機(jī)構(gòu)移動(dòng)至開(kāi)啟位置。申請(qǐng)人推薦采用數(shù)個(gè)前沿接合件(Leadingedge-engaging member)，其中每一件與閘門(mén)相結(jié)合，只有在全部各前沿件被卡前沿推動(dòng)才能使閘門(mén)開(kāi)啟。這類(lèi)件之一有如中央杠桿，可以有自己的卡接觸部，位于其它杠桿例如側(cè)杠桿稍后的位置，除非中央杠桿首先繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)杠桿不會(huì)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這類(lèi)讀卡器組件可包括一個(gè)陷阱，該陷阱位于卡槽和閘門(mén)之間，用以容納由卡槽插入的任何碎片。一種彈性材料滾輪可以繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在閘門(mén)上，以便在卡表面滾動(dòng)。
盡管本發(fā)明的特定實(shí)施例已在此用文字?jǐn)⑹龊蛨D解給予說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是很容易的，因此，要求把權(quán)利要求書(shū)理解為覆蓋此類(lèi)修改和變化的等同替換。
權(quán)利要求
1．一種讀卡(C)器組件，該卡有其前部(J)，帶前沿(46)；該讀卡器組件包括機(jī)架(14)，其上制出卡槽(12)，卡槽橫向?qū)挾?L)數(shù)倍于垂向高度(H)，該卡槽是制造來(lái)接受所述卡的前部，再用所述機(jī)架上制成的卡道導(dǎo)向部(102)，沿卡道(16)以引導(dǎo)卡的前部，該卡道從所述卡槽向前方(F)延伸；讀卡器(20)，其位于所述卡道上；和卡閘門(mén)裝置(30)，該裝置包括一閘門(mén)機(jī)構(gòu)(32)，其可以在關(guān)閉位置與開(kāi)啟位置之間運(yùn)動(dòng)，在閘門(mén)關(guān)閉位置，所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)與所述卡道在一條線上，且沿縱向位于所述卡槽和所述讀卡器之間，以阻止所述卡前部向前運(yùn)動(dòng)；在閘門(mén)開(kāi)啟位置，所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)離開(kāi)所述卡道，以允許卡的前部向前通過(guò)，到達(dá)所述讀卡器；其特征在于所述卡閘門(mén)裝置包括數(shù)個(gè)前沿接觸件(34,36,38)，其上分別有前沿接觸部(50,52,72)，該接觸部位于所述卡道上，由所述卡前沿使其至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，所述前沿接觸部沿橫向跨過(guò)所述卡道；借助于所述前沿接觸件各自與閘門(mén)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，以起初阻止所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)從所述關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)；只有在所述全部接觸件的所述接觸部在卡前沿的推動(dòng)下，均各至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，才允許所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至所述開(kāi)啟位置。
2．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括至少三個(gè)這樣的件，這三個(gè)件必須至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，以便允許所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至所述開(kāi)啟位置。
3．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括側(cè)杠桿(36,38)，該測(cè)杠桿可繞基本上為垂直的樞軸軸線(60,62)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4．如權(quán)利要求3所述的讀卡器組件，其中所述側(cè)杠桿有閘門(mén)擋塊(64,66)，當(dāng)所述側(cè)杠桿分別與所述卡道在同一直線上和偏離所述卡道時(shí)，該閘門(mén)擋塊分別位于使所述閘門(mén)繞其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑之內(nèi)和路徑之外；所述側(cè)杠桿具有卡接觸部(50,52)，該卡接觸部位于卡前沿的側(cè)部所經(jīng)路徑之內(nèi)，可被所述卡前沿的側(cè)部使其沿橫向離開(kāi)卡道，同時(shí)，使所述側(cè)杠桿的所述卡接觸部繞其樞軸轉(zhuǎn)出所述卡道。
5．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中所述閘門(mén)是可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，而每個(gè)所述前沿接觸件是可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿形式；所述杠桿中的第一杠桿(36,38)上有擋塊(64,66)，該擋塊位于所述閘門(mén)的運(yùn)動(dòng)路徑內(nèi)，以阻止閘門(mén)繞其樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直到所述第一杠桿已被繞樞軸轉(zhuǎn)至釋放位置為止；所述杠桿中的第二杠桿(34)與所述第一杠桿相連，以防止所述第一杠桿繞其樞軸轉(zhuǎn)至其釋放位置，除非所述第二杠桿已首先被卡前沿使其繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這是借助于位于第一杠桿的卡接觸部后面的所述第二杠桿上的卡接觸部(72)實(shí)現(xiàn)的。
6．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)可繞所述機(jī)架上基本上橫向延伸的樞軸軸線(40)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括側(cè)杠桿(36,38)，該側(cè)杠桿安裝在所述機(jī)架上，可繞樞軸軸線(60,62)在鎖定與釋放兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)動(dòng)，這是借助于所述側(cè)杠桿具有閘門(mén)擋塊(64,66)，所述側(cè)杠桿位于鎖定和釋放位置時(shí)，該擋塊分別位于所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑之內(nèi)和路徑之外；所述側(cè)杠桿具有卡接觸部(50,52)，該接觸部位于卡前沿側(cè)部(54,56)所經(jīng)路徑內(nèi)，當(dāng)所述側(cè)杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)至所述釋放位置時(shí)，橫向運(yùn)動(dòng)出卡道之外；所述中央杠桿的卡接觸部(72)位于所述側(cè)杠桿的所述卡接觸部的后面，元件(74,84)在所述中央杠桿處于所述鎖定位置時(shí)，防止所述側(cè)杠桿繞其樞軸轉(zhuǎn)至所述釋放位置。
7．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中所述數(shù)個(gè)前沿接觸件包括中央杠桿(34)，該杠桿安裝在基本上是水平的樞軸上，可繞樞軸軸線(70)在鎖定位置與釋放位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，中央杠桿(34)上有卡接觸部(72)，該接觸部定位于可由卡前沿使之向前并向垂直方向運(yùn)動(dòng)，以使中央杠桿從鎖定位置樞轉(zhuǎn)至釋放位置。
8．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中陷阱(110)位于所述卡道，至少在所述卡槽和所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)之間，所述陷阱具有本質(zhì)上沿整個(gè)所述卡道寬度延伸的頂部，所述陷阱至少有一厘米的深度以容納從所述卡槽向前塞入的碎片，陷阱沿前后方向的長(zhǎng)度大于17mm，以至少接受一個(gè)小硬錢(qián)幣。
9．如權(quán)利要求1所述的讀卡器組件，其中所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)繞基本上橫向延伸的樞軸軸線(40)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述閘門(mén)包括滾輪(100)，該滾輪定位成當(dāng)閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)，滾輪在沿所述卡道運(yùn)動(dòng)的卡上滾動(dòng)。
10．如權(quán)利要求9所述的讀卡器組件，其中所述卡具有橫向的兩邊部，所述卡道的導(dǎo)向部?jī)H與所述卡的兩邊部接觸；所述滾輪具有橫向的兩端部，各端部只壓住卡的一個(gè)邊部，該邊部位于自卡側(cè)邊沿橫向一厘米范圍內(nèi)。
11．一種讀卡(C)器組件，該卡有其前部(J)，帶前沿(46)，前沿有相面對(duì)的兩側(cè)；該讀卡器組件包括機(jī)架(14)，機(jī)架上制出卡槽(12)，槽的橫向(L)寬度數(shù)倍于垂向(H)高度，當(dāng)卡沿縱向向前方(F)運(yùn)動(dòng)時(shí)，此槽用于接受所述卡的前部，所述機(jī)架上制出卡道導(dǎo)向部(102)，以沿著卡道(16)引導(dǎo)卡前部，該卡道從所述卡槽向前延伸；讀卡器(20)，其沿所述卡道位于所述卡槽前面；和卡的閘門(mén)裝置(30)，該閘門(mén)裝置包括閘門(mén)機(jī)構(gòu)(32)，該機(jī)構(gòu)可繞機(jī)架上基本上橫向延伸的樞軸軸線(40)在關(guān)閉與開(kāi)啟位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)；其中，所述閘門(mén)裝置至少包括前沿接觸件(34,36,38)，該前沿接觸件位于所述卡道，可被所述卡前沿將其至少部分地向前運(yùn)動(dòng)，所述至少一個(gè)接觸件與所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)相連，以阻止所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)從所述關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)，而只有在所述接觸件在卡前沿的作用下至少部分地向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，才允許所述閘門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)至所述開(kāi)啟位置，其特征在于所述至少一種接觸件包括側(cè)杠桿(36,38)，該側(cè)杠桿裝在機(jī)架的基本上為垂直的樞軸上，可繞樞軸軸線(60,62)在鎖定和釋放位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，所述側(cè)杠桿具有閘門(mén)擋塊(64,66)，該擋塊隨著所述杠桿分別處于所述鎖定和所述釋放位置，位于使所述閘門(mén)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的路徑之內(nèi)和路徑之外；所述側(cè)杠桿具有卡接觸部(50,52)，該接觸部位于卡前沿的側(cè)部的運(yùn)動(dòng)路徑之內(nèi)，可被所述前沿使其至少部分地橫向運(yùn)動(dòng)出卡道之外，同時(shí)，所述杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至釋放位置。
12．一種將卡插入讀卡器的方法，包括從卡槽將卡的前沿沿卡道向前運(yùn)動(dòng)，通過(guò)至少一個(gè)可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的前沿接觸部，該杠桿與所述卡槽在同一直線上、位于卡槽前面，與此同時(shí)所述前沿接觸部偏轉(zhuǎn)，使所述杠桿繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)并釋放與卡道在同一直線上的閘門(mén)，移動(dòng)所述卡前沿，使其向前頂住所述閘門(mén)，在所述可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿轉(zhuǎn)開(kāi)之后，使所述閘門(mén)偏轉(zhuǎn)離開(kāi)所述卡道，再使所述卡向前運(yùn)動(dòng)至讀卡器。
13．如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述使所述卡接觸部偏轉(zhuǎn)的步驟包括使所述接觸部橫向偏轉(zhuǎn)出卡道的側(cè)邊，同時(shí)，使所述杠桿繞垂直樞軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種適于在無(wú)人監(jiān)管的公共場(chǎng)所設(shè)置的讀卡器組件,其讀卡器可免遭破壞。至少一個(gè)卡的前沿接觸件具有卡前沿接觸部位于卡道上,杠桿可被卡前緣使其偏轉(zhuǎn),以釋放閘門(mén)機(jī)構(gòu),從而使閘門(mén)開(kāi)啟。數(shù)個(gè)具有卡接觸部的卡接觸杠桿,必須被卡前沿使其偏轉(zhuǎn)以允許閘門(mén)開(kāi)啟,至少一個(gè)杠桿能被卡前沿偏轉(zhuǎn)至卡道邊。閘門(mén)具有滾輪,該滾輪在閘門(mén)升起時(shí),沿卡頂面滾動(dòng)以免將卡刮傷。陷阱位于卡槽與閘門(mén)之間,以容納從卡槽插入的各種碎片。
文檔編號(hào)G06K13/06GK1221158SQ98122518
公開(kāi)日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1998年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月24日
發(fā)明者勒魯瓦·E·馬加納 申請(qǐng)人:Itt制造企業(yè)公司