[0001] 本发明涉及智能卡的读写技术，更具体地说，是涉及一种智能卡模块。

[0002] 在人们的日常生活与工作过程中，经常会用到各式各样的磁条卡以及智能卡，然而随着经济的发展、磁条卡在经济生活中出现的问题是越来越多，极易被复制、存储数据少，磁条卡数据也是以明文的形式进行存储，由于磁条的技术问题已经被很多不法分子利用，给人民群众造成了巨大的损失，磁条卡在经济生活中也已经越来越不能满足人们的需要。所以磁条也将退出历史舞台，被安全性极高的智能卡所取代，智能卡现在也已经走进我们每个人的身边，非接触式智能卡(公交卡)、社保卡、金融IC卡等，人民银行要求2015年全面停止发行磁条卡，这样一来智能卡将迎来新的时代，我们将走进芯时代，但由于目前国内IC设备的发行都依靠国外产品，国内发行智能卡的制卡设备的产品很少，且目前在发行智能卡的时候，每对一张智能卡进行数据写入的时间至少需要1-2分钟，而且根据写入数据量的大少，数据写入的时间还会更长。而在磁条卡的制卡时期，磁条卡数据写入大约每张在3秒钟左右，所以智能卡发行中，数据写入时间长，是影响智能卡发卡速度的关键瓶颈。

[0081] 下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

[0082] 请参阅图1、图2所示的一种智能卡模块，设于制卡机内，包括：

[0083] 水平放置的底座11；

[0084] 安装板21，其与底座11垂直固定连接；

[0085] 垂直升降机构31，其与安装板21相连；

[0086] 智能卡读写机构41，其与垂直升降机构31相连，智能卡读写机构41包括5个自上而下排列的智能卡读写站，其中，所述智能卡模块初始化时，最上端的智能卡读写站的顶端的水平位置低于智能卡入卡口的水平位置；

[0087] 智能卡传动机构51，其水平位置与智能卡入卡口的水平位置相匹配，用于将智能卡移入移出相应的智能卡读写站；

[0088] 水平调节机构61，其下端与底座11相连，上端与智能卡传动机构51相连，用于将智能卡传动机构移入移出相应的智能卡读写站；

[0089] 智能卡读写头打开机构71，其水平位置与智能卡入卡口的水平位置相对应，用于打开相应的智能卡读写站中的智能卡读写触头；

[0090] 控制器(图中未示出)，其设于控制板81上，控制板设于安装板上，控制器分别与垂直升降机构、智能卡读写机构、智能卡传动机构、水平调节机构以及智能卡读写头打开机构相连。

[0091] 本发明的智能卡模块接收直流24V供电，由于本发明的智能卡模块并非设备，所以本发明的智能卡模块上无供电电源，电源需要用户在使用时，用其相应的如制卡机的电源对其进行供电就可以了。正常工作初次使用是需要对智能卡模块先做一次初始化操作，然后再进行正常的智能卡读写操作

[0092] 再请参见图3、图4、图5所示的垂直升降机构31包括：

[0093] 升降电机311为步进电机，其固设于安装板的外侧，升降电机与控制器相连，升降电机中的转动轴322的前端设有转动轮312；

[0094] 同步轮313，其设于转动轮的正下方，同步轮与转动轮通过同步带321相连；

[0095] 第一从动轮314，其设于安装板的内侧，第一从动轮314通过水平设置的转动轴315与同步轮313相连；

[0096] 第二从动轮316，其通过垂直运动的传输带317与第一从动轮314相连，传输带317的两端通过压扣318连接，压扣318还与智能卡读写机构连接固定；

[0097] 升降杆319，其垂直设于底座上，智能卡读写机构套设于升降杆外。

[0098] 传输带紧固调节部件320，当传输带317在运行过程中松或太紧，可以通过传输带紧固调节部件进行调整。

[0099] 再请参见图6、图7、图8、图9所示的智能卡读写机构41包括：

[0100] 滑块411，其两端分别开设有通孔，通孔与垂直升降机构中的升降杆319滑动连接；

[0101] 智能卡读写固定板413，其内侧与滑块411的外侧固定连接；

[0102] 智能卡读写站414，其内侧与智能卡读写固定板413的外侧相连，智能卡读写站414包括底面以及顶面，底面为传输过卡板415，顶面设有智能卡读写触头416以及与智能卡读写触头416相连的读写器417，读写器417还与控制器相连；

[0103] 初始定位部件，其包括：

[0104] 第一定位感应铁片418；

[0105] 第一光敏探头419，用于智能卡读写机构的初始定位；

[0106] 第一定位感应铁片设于智能卡读写固定板上、第一光敏探头设于安装板上；第一光敏探头还与控制器相连。

[0107] 再请参见图10所示的水平调节机构61包括：

[0108] 转动电机611，其垂直固设于底座上，转动电机还与控制器相连；

[0109] 导向块612，其数量为2个，导向块分别设于转动电机的两侧，导向块的上端开设有导向孔613；

[0110] 导向轴614，其数量为2个，导向轴的一端伸入导向孔，另一端与智能卡传动机构中的支架511固定连接；

[0111] 第一连接杆615，其一端与转动电机中的转动轴的上端固定连接；

[0112] 第二连接杆616，其一端与第一连接杆615的另一端活动连接，另一端与智能卡传动机构中的支架511活动连接；

[0113] 第四光敏探头617，其设于底座上，用于定位智能卡传动机构完全移出智能卡读写机构时的定位位置，第四光敏探头还与控制器相连；

[0114] 第五光敏探头618，其设于底座上，用于定位智能卡传动机构移入智能卡读写机构时的到位位置，第五光敏探头还与控制器相连；

[0115] 第二定位感应铁片619，其一端与智能卡传动机构中的支架511固定连接，另一端在第四光敏探头617以及第五光敏探头618之间滑动。

[0116] 再请参见图10、图11、图12所示的智能卡传动机构51包括：

[0117] 支架511，其下端与水平调节机构连接固定；

[0118] 第二光敏探头512，其设于支架的外端，用于判断待读写的智能卡进出智能卡读写站，第二光敏探头还与控制器相连；

[0119] 第三光敏探头513，其设于支架的内端，用于检测待读写的智能卡中的芯片位于智能卡读写触头的下方；第三光敏探头还与控制器相连；

[0120] 上传动机构，包括：

[0121] 上传动固定板514，其与支架连接固定；

[0122] 走卡电机515为步进电机，其固设于上传动固定板的外侧，走卡电机还与控制器相连；

[0123] 走卡同步轮516，其数量为三个，走卡同步轮水平均匀间隔设于传动固定板的内侧，走卡电机中的转动轴的外端与位于中间的走卡同步轮相连，该同步轮分别通过同步带517与另两个走卡同步轮相连；走卡同步轮的外侧分别固设同步胶轮518；

[0124] 下传动机构，其水平设于走卡同步轮的下方，包括：

[0125] 下传动固定板519，其下边与上传动固定板转动连接；

[0126] 滚珠轴承520，其数量为三个，滚珠轴承水平均匀间隔设于下传动固定板上，滚珠轴承520的位置与同步胶轮518的位置相对应；

[0127] 继电器521，其固设于上传动固定板的外侧，用于击打下传动固定板的上边，继电器还与所述控制器相连；

[0128] 其中，所述第二光敏探头、第三光敏探头、相应智能卡传动机构中的上传动机构以及下传动机构形成一个水平的走卡通道；

[0129] 复位弹簧522，其下端与下传动固定板的下边相连，上端通过下传动固定板的外侧并与上传动固定板相连。

[0130] 所述智能卡读写头打开机构71包括：

[0131] 如图13所示的读写头打开部件，包括：

[0132] 固定板711，其呈“L”形，固定板设于智能卡读写站的内侧，固定板的水平边的外端与智能卡读写站的顶面固定连接；

[0133] 转动块712，其与固定板的水平边的内端固定连接；

[0134] 转动基座713，其与智能卡读写站的底面的内侧固定连接，转动基座的上端沿轴向开设有通孔714，转动块通过设于通孔内的转动轴715与转动基座活动连接；转动基座的外侧以及固定板的垂直边之间还设有弹簧716；

[0135] 挡片730，转动块712通过智能卡读写触头416与挡片730固定连接；

[0136] 如图14所示的读写头传动部件，其固设于安装板上，所述读写头传动部件的位置与所述读写头打开部件的位置相对应，包括：

[0137] 电机固定架717，其固设于安装板上；

[0138] 正反转电机718为24V直流电机，其垂直故设于电机固定架上，正反转电机还与控制器相连；

[0139] 转盘719，其与正反转电机的转动轴固定连接；转盘的上面的水平位置略低于固定板的垂直边的底面的水平位置，转盘的周向上还开设一限位凹口720，[0140] 限位柱721，其设于限位凹口内，限位柱的下端与正反转电机固定架固定连接；

[0141] 滚珠轴承722，其固设于转盘的上表面；

[0142] 当正反转电机带动转盘转动时，转盘能够带动滚珠轴承旋转，当限位凹口的一端与限位柱相抵时，使得滚珠轴承对固定板的垂直边产生向内的压力。

[0143] 较佳地，所述智能卡读写头打开机构还包括：

[0144] 第六光敏探头723，其固设于电机固定架上，用于正反转电机的转动定位，第六光敏探头还与控制器相连；

[0145] 光敏片724，其固设于转盘上，光敏片呈扇形结构，光敏片的外弧面在第六光敏探头内转动，扇形光敏片的圆心角的度数与限位凹口的两端与转盘的圆心所形成的圆心角的度数相一致。

[0146] 采用这样的改进结构，能够使光敏片在第六光敏探头内来回转动，来回转动的幅度与限位凹口的两端分别与限位柱相抵的幅度同步，当第六光敏探头检测不到光敏片时，第六光敏探头会向控制器发出信号使得正反转电机停止转动，起到保护正反转电机的作用。

[0147] 本发明的具体步骤为：

[0148] 初始化后，

[0149] A.控制器控制垂直升降机构将智能卡读写机构中的任意一个空置的智能卡读写站移动至智能卡入卡口的位置；

[0150] B.控制器控制水平调节机构移动，使得智能卡传动机构进入步骤A中所述的空置智能卡读写站内；

[0151] C.当智能卡传动机构检测到有待读写的智能卡输入时，控制器控制智能卡读写头打开机构打开步骤A中所述的空置智能卡读写站中的智能卡读写触头；

[0152] D.控制器控制智能卡传动机构将该待读写的智能卡中的芯片移动至该空置智能卡读写站中的智能卡读写触头下方；

[0153] E.控制器控制智能卡读写头打开机构移动，使得智能卡读写触头与该待读写的智能卡中的芯片相连并对该芯片进行读写；

[0154] F.在对步骤E中的待读写的智能卡中的芯片进行读写的过程中，控制器控制水平调节机构移动，使得智能卡传动机构移出相应的智能卡读写站，并重复上述的步骤A-E，直至相对应的智能卡读写完成；

[0155] G.在相应的智能卡读写完成后，控制器控制垂直升降机构将与该读写完成的智能卡相对应的智能卡读写站移动至智能卡入卡口的位置；

[0156] H.控制器控制水平调节机构移动，使得智能卡传动机构进入智能卡读写站内；

[0157] I.控制器控制智能卡读写头打开机构打开相应的智能卡读写站中的智能卡读写触头；

[0158] J.控制器控制智能卡传动机构将该读写完成的智能卡移出智能卡读写站。

[0159] 所述垂直升降机构的具体工作步骤为：

[0160] 1)升降电机接收控制器的转动信号后转动，带动转动轮转动；

[0161] 2)转动轮通过同步带带动同步轮转动；

[0162] 3)同步轮通过转动轴带动第一从动轮转动，第一从动轮通过传输带带动第二从动轮转动。

[0163] 所述水平调节机构的具体工作步骤为：

[0164] 1)向内移动时，转动电机接收控制器的内移信号后转动，由第一连接杆带动第二连接杆推动智能卡传动机构向位于智能卡入卡口同一水平位置的智能卡读写站内移动，直至第五光敏探头检测到第二定位感应铁片；

[0165] 2)向外移动时，转动电机接收控制器的外移信号后转动，由第一连接杆带动第二连接杆将智能卡传动机构移出智能卡读写站，直至第四光敏探头检测到第二定位感应铁片。

[0166] 所述智能卡传动机构的具体工作步骤为：

[0167] 1)在水平调节机构将智能卡传动机构水平移入至相应的智能卡读写站之前，控制器控制继电器吸合，使得继电器的推杆击打下传动固定板的上边，这样在同步胶轮与滚珠轴承之间形成一个大于智能卡厚度的开口，当移入到位后，由控制器控制继电器断电，使得继电器的推杆回缩，复位弹簧则带动下传动固定板复位；

[0168] 2)在水平调节机构将智能卡传动机构水平移出智能卡读写站时，控制器控制继电器吸合，使得继电器的推杆击打下传动固定板的上边，这样在同步胶轮与滚珠轴承之间形成一个大于智能卡厚度的开口，当移出到位后，由控制器控制继电器断电，使得继电器的推杆回缩，复位弹簧则带动下传动固定板复位；

[0169] 3)进卡时，当待读写的智能卡通过入卡口进入第二光敏探头检测范围时，第二光敏探头向控制器发出进卡信号；控制器根据进卡信号控制走卡电机转动，带动同步胶轮向内转动；待读写的智能卡在同步胶轮与滚珠轴承形成的走卡通道内随同步胶轮的转动而向内移动直至第三光敏探头检测到该待读写的智能卡时，由第三光敏探头向控制器发出停机信号，控制器控制走卡电机停止工作；

[0170] 4)出卡时，当待读写的智能卡读写完成后，控制器控制走卡电机反向转动，带动同步胶轮向外转动，该待读写的智能卡随同步胶轮的转动而向外移动直至第二光敏探头检测不到该待读写的智能卡时，由第二光敏探头向控制器发出停机信号，控制器控制走卡电机停止工作。

[0171] 所述智能卡读写头打开机构的具体工作步骤为：

[0172] 1)正反转电机接收到控制器的打开信号后带动转盘旋转，当限位凹口的一端与限位柱相抵时，滚珠轴承对固定板的垂直边产生向内的压力，使得转动块转动，进而带动智能卡读写站的顶面上翘；

[0173] 2)正反转电机接收到控制器的闭合信号后带动转盘反向旋转，使得固定板的垂直边在弹簧的作用下复位，进而带动智能卡读写站的顶面复位。

[0174] 所述智能卡读写头打开机构进一步包括以下步骤：

[0175] 转盘带动光敏片在第六光敏探头内转动，当第六光敏探头检测不到光敏片时，则由第六光敏探头向控制器发出停止转动信号，由控制器控制正反转电机停机。

[0176] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。