CN100593176C - 用于堆叠连杆的驱动机构 - Google Patents

Abstract

一种盒，具有用于将接收的衬底付款从初始接收导向件移动到存储装置的剪刀型连杆，该盒由两个棒驱动连杆装置提供动力。两个棒驱动连杆装置具有一个连接到所述外壳上的棒并且另一个棒构件的自由端邻近剪刀型连杆的中心枢轴。连杆构件彼此连接到棒的枢轴连接上，且相对端连接到蜗杆传动装置曲柄臂上。驱动连杆装置在付款衬底添加到存储装置上时可以提供机械优点。

Description

用于堆叠连杆的驱动机构

技术领域

本发明涉及用于钞票接收器或付款验证器的盒，所述钞票接收器或付款验证器接收纸张衬底用于验证和验收。特别是，本发明涉及用于移动堆叠或机构以将纸张衬底从容纳狭槽移动到存储区域的改进的驱动机构。

发明背景

有大批钞票或付款验证器，其接收纸张衬底并且推动纸张衬底通过验证部分，并且如果是可接受的，将衬底移动到钞票盒，钞票盒包括堆叠机构来将接收的钞票移动到存储区域，其中接收的纸张付款保持在堆叠结构内。

许多已知的钞票或付款盒使用剪刀型连杆，以便将堆叠板移动通过接收导向件，从而移动容纳在导向件结构中的钞票并且将纸张衬底移动到导向件结构一侧的存储区域中。在我们的美国专利6,241,240中显示了剪刀型堆叠机构的实例。在该专利中，旋转凸轮被用于控制叠卡机构的运动并且还控制导向件的运动，以提供钞票从导向件的更有效的取走。其它结构仅仅使用剪刀型堆叠结构来移动通过固定的导向件。

已经提出了各种结构用于堆叠板穿过导向件并且进入存储装置的有效运动。这些机构需要动力，尤其是在存储装置已经接收许多钞票而接近盒的容积时。通常存储区域包括压板，该压板具有弹簧偏压件，以便将板朝导向件偏压。堆叠板在强行通过导向件时会克服弹簧偏压件并且移动钞票堆叠，并且在堆叠机构的返回行程上，弹簧偏压件抵靠导向件将堆叠返回到停止位置。因此，堆叠机构必须克服与钞票堆叠的惯性和阻力结合的弹簧偏压件。动力要求随着盒接近其容积而增大。另外，可以理解，在堆叠板的行程中的动力变化也会改变。堆叠板从初始位置移动到导向件一侧并且穿过导向件的初始动力仅仅与由导向件上取走的单个钞票提供的所有阻力对抗。一旦堆叠板与以前存储的钞票或纸张衬底的堆叠接触，就会需要附加的动力。

现有技术已经使用了多种不同的结构，例如用于驱动堆叠板或旋转凸轮结构的齿轮系，如我们的早期专利所示，或是从盒的后表面伸出的推动驱动器。希望使用相对低的动力驱动来操作堆叠板以降低钞票接收器和盒的成本。还希望具有在空间上有效的相对狭窄的驱动器来使存储室最大化。通常，钞票验证器将具有几个钞票盒来允许满盒的拖出和空盒的插入。因此，希望具有能够以成本有效的方式制造的盒。

本发明提供了一种与剪刀型机构相关的改进的驱动连杆装置，其用于导向件中容纳的纸张衬底的堆叠。

发明内容

一种用于接收和存储衬底付款，例如钞票或息票的盒，该盒包括具有用于纵向地接收衬底付款的狭槽开口的外壳，且狭槽开口在外壳内包括置于外壳的相对侧上的两个相对的导向件，以在衬底付款经过狭槽进入外壳时接收和支撑衬底付款。可移动堆叠板设置在位于两个导向件的一侧的初始位置中。该盒包括在与堆叠板相对的导向件的一侧的存储装置。存储装置在其中接收由堆叠板从导向构件移动的衬底付款，以在存储装置中形成衬底付款堆叠。用于控制堆叠板的运动的驱动装置包括剪刀型连杆，该剪刀型连杆具有一对在中间枢轴处连接的臂。该剪刀型连杆连接到堆叠板和外壳上，以便将堆叠板从初始位置穿过导向件移动到存储装置内的衬底付款取走位置。驱动装置还包括驱动连杆装置，驱动连杆装置具有两个彼此枢转地连接的棒构件。棒构件之一的自由端枢转地连接到外壳上，另一个棒构件的自由端枢转地连接到剪刀型连杆上。在堆叠板的初始位置中的驱动连杆装置使棒构件形成基本上重叠的定向并且可以移动到延伸位置，迫使堆叠板进入钞票取走位置。

依照本发明的一个方面，连接到剪刀型连杆上的棒构件枢转地连接到成对的臂的中间枢轴上。

依照本发明的另一个方面，驱动连杆装置包括连接到两个棒构件的枢轴上的棒连杆构件，连杆构件的自由端连接到旋转曲柄臂上。

依照本发明的另一个方面，当堆叠板位于延伸位置中时，曲柄臂和连杆构件在其间形成大体垂直的角度。

在本发明的另一个方面，曲柄臂与连杆构件和剪刀连杆协作以对蜗杆传动装置提供机械优点，该蜗杆传动装置用于旋转所述曲柄臂并且移动所述堆叠板穿过导向件到达衬底付款取走位置。

在本发明的另一个方面，驱动连杆装置的两个棒构件具有不同的长度，附接到外壳上的棒构件的长度大于附接到剪刀型连杆的棒构件的长度。

依照本发明的另一个方面，在堆叠板的初始位置中，驱动连杆装置使所述两个棒构件在所述臂的枢轴上在其间形成锐角，并且当堆叠板位于衬底付款取走位置中时，可以移动至延伸位置，从而在两个棒构件之间形成钝角。

附图说明

附图中显示了本发明的优选实施例，其中：

图1是穿过钞票盒的剖视图，显示了在存储区域的一侧的叠卡机构；

图2是钞票盒的剖面端视图；并且

具体实施方式

如图1和2所示，货币盒包括在盒的一端处具有接近门2和锁定结构3的外壳或壳体1。盒包括存储室4和设置有相对的导向构件6的入口室5。双剪刀型连杆7置于入口室内5并且控制堆叠板100的位置。

驱动连杆装置102包括棒构件9a和9b，连杆9b枢转地固定到壳体上并且连杆9a枢转地固定到剪刀型连杆的中心枢轴8上。棒构件9a和9b在104处枢转地彼此固定。

连接连杆11附接到连杆9a和9b的枢轴位置104上，连接连杆11的自由端105枢转地附接到曲柄臂106上。曲柄臂106由与螺旋涡轮12a啮合的齿轮12b驱动。螺旋涡轮12a由动力齿轮(power gear)13驱动。主动齿轮13与钞票接收器的驱动协作用于选择性的对堆叠机构提供动力。用于移动堆叠机构的动力由驱动电机提供，驱动电机是钞票接收器的一部分并且在盒中与电动机对置。

塑料导向件14可以是单独模制的导向件或者可以包括公共的连接底座。每个导向件均具有相对的壁15A和15B，它们在其间限定付款衬底容纳狭槽108。如图1所示，导向结构14包括基部110，基部110用于为付款衬底，例如钞票或纸衬底提供止挡表面。

公共轴线17上的输送辊16与压紧辊18协作，用于接收钞票并且将钞票供给到导向结构14中。一旦钞票已经接收到钞票盒内，堆叠机构120将从导向结构14上取走钞票并且将衬底添加到存储室4内设置的钞票18的堆叠上。

在存储室4内，压板19由弹簧偏压件20接合以保持钞票堆叠抵靠导向结构14的后表面。也可以设置用于保持钞票堆叠的其它结构。

图1显示了剪刀型连杆和驱动连杆装置的初始位置。

在图1中，驱动连杆装置位于基本上折叠的定向中。

如图2所示，堆叠板25由两个相对的剪刀连杆7控制。剪刀连杆由公共轴8连接。由棒构件9a和9b限定的单个驱动连杆装置设置在两个剪刀型连杆之间并且连接到公共轴8上。连杆构件11连接到棒构件9a和9b之间的枢轴固定28上。连杆构件11的相对端枢转地连接到曲柄臂106上，曲柄臂由与齿轮12b啮合的蜗杆传动装置12a驱动，齿轮12b直接连接到曲柄臂106上。驱动连杆装置和连杆构件11使用剪刀连杆之间的空间并且不会干涉剪刀连杆的运动。

如图1所示，曲柄臂106从大体上与连杆构件11对准的位置旋转到延伸位置，在该延伸位置连杆构件11和曲柄臂106形成更接近垂直的角度。在剪刀型连杆7的初始运动期间，由于除了剪刀型连杆自身对运动的初始阻力之外，基本上没有对剪刀型连杆的运动的抵抗，所需的动力大小相对较低。连杆构件11拉动枢轴连接104以使驱动连杆装置从图1中基本上重叠的情形到达延伸位置。曲柄臂、连杆构件11和驱动连杆装置在初始位置中的角度关系从动力方面考虑并不是很有利的，然而需要很小的初始动力13。

连杆9a和9b在这些连杆装置的运动被钞票堆叠和弹簧偏压件20阻止时，在移动剪刀型连杆装置方面提供机械优点。因此，驱动连杆装置的机械优点与曲柄臂和连杆构件11的机械优点结合，在驱动连杆装置移动到延伸位置时，在剪刀型连杆的适当位置上提供了更多动力。一旦驱动连杆装置已经导致剪刀型连杆移动到延伸位置，设置在钞票容纳狭槽108中的所有钞票已经被完全地取走并且所有钞票堆叠已经从导向构件移开，这样被取走的钞票离开导向构件的壁15a。蜗杆传动装置因此可以反向以使剪刀型连杆返回至图1的初始位置。可以理解，蜗杆传动装置提供了精确的机构，用于提供对驱动连杆装置的精确控制。

成对的剪刀型连杆包括附接到盒外壳1上的基板24。推动板25由该剪刀型连杆7对连接到成平行关系的基板24上。这些剪刀型连杆将推动板25推动定向或远离与之成平行关系的基板24。每个剪刀型连杆7均包括由公共轴8枢转地连接的两个滑杆23a和23b。导向杆23a的一端由被支撑的枢轴连接125枢转地连接至基板24，而没有连接杆23a的纵向运动，只是连接杆23a的铰接运动。连接杆23a的另一端由轴120枢转地连接到推动板25上用于旋转和纵向运动，轴120容纳在附接到推动板25的凸缘27的细长狭槽122内。

另一个连接杆23b由轴124连接到基板24上用于旋转和纵向运动，轴124容纳在附接到盒壁上的基板24的细长狭槽26中。连杆23b的另一个端由被支撑的枢轴连接126枢转地连接到推动板25上，而没有纵向运动，只是铰接运动。两个剪刀连杆由轴120、轴124和轴8连接。

两个棒元件驱动连杆装置包括由公共枢轴位置28连接的两个棒构件9a和9b。棒构件9a的自由端枢转地连接到剪刀型连杆装置的中间枢轴8上。构件9b的相对端由轴29枢转地连接到基板24上。枢轴28由连接连杆构件11与曲柄臂10相连。曲柄臂的旋转导致连接连杆构件以与基板24类似平行的方式移动。枢轴28的运动导致推动板25如所示的往复运动。由涡轮传动装置旋转的曲柄10包括涡轮12a和齿轮12b。

曲柄臂106、齿轮12b、剪刀型连杆7、驱动连杆装置9a和9b以及连杆构件11通常全部支撑在基板24上。基板连接到容器壁上。

具有止挡壁21a的导向件结构14包括纵向中心窗口，其宽度为将被接收的最宽钞票的大约三分之一。每个压力辊18由适当的弹簧结构压靠在驱动辊16上。

特定的驱动连杆装置装置优选地具有两个棒连杆，其中一个棒的长度与另一个棒的长度之比为1.5至1.7。较长长度的棒枢转地连接到盒外壳上以提供期望的机械放大。

已经针对钞票检验器或需要将衬底堆叠到接收导向件结构的一侧的其它钞票或货币处理设备描述了这类结构。这些设备可用于银行、邮政设备、超市、娱乐场或运输设备。该特定的驱动装置也可以用于接收其它衬底，例如卡片、薄膜、纸张或印刷衬底。

虽然已经在此详细描述了本发明的各种优选实施例，但是对于本领域的技术人员而言显而易见，可以对其做出变化而不脱离本发明的精神或是所附权利要求书的范围。

Claims (11)

1.一种用于接收和存储钞票的盒，所述盒包括具有用于纵向地接收付款衬底的狭槽开口的外壳，所述狭槽开口在所述外壳内包括置于外壳的相对侧上的两个相对的导向件，以在付款衬底经过所述狭槽进入所述外壳内时接收和支撑付款衬底；位于两个导向件的一侧的初始位置中的可移动堆叠板；所述盒包括在与所述堆叠板相对的所述导向件的一侧的存储装置，所述存储装置在其中接收由所述堆叠板从所述导向构件移动的付款衬底，以在所述存储装置中形成付款衬底堆叠；用于所述堆叠板的受控运动的驱动装置，所述驱动装置包括具有在中间枢轴处连接的一对臂的剪刀型连杆，该剪刀型连杆连接到所述堆叠板和所述外壳上，以便将所述堆叠板从初始位置穿过所述导向件移动到所述存储装置内的衬底付款取走位置；所述驱动装置还包括驱动连杆装置，该驱动连杆装置具有两个彼此枢转地连接的棒构件，其中一个棒构件的自由端枢转地连接到所述外壳上，另一个棒构件的自由端枢转地连接到所述剪刀型连杆上；位于所述堆叠板的所述初始位置中的所述驱动连杆装置使所述棒构件形成基本上折叠的定向并且可运动到延伸位置，从而迫使所述堆叠板到达所述付款衬底取走位置，当所述堆叠板处于所述付款衬底取走位置中时所述棒构件在棒构件之间形成打开定向。

2.如权利要求1所述的盒，其特征在于，连接到所述剪刀型连杆上的所述棒构件枢转地连接到所述剪刀型连杆的所述一对臂的中间枢轴上。

3.如权利要求2所述的盒，其特征在于，所述驱动连杆装置包括连杆构件，该连杆构件的一端部分地连接到所述驱动连杆装置上，并且相对端连接到从动曲柄臂上，所述曲柄臂控制所述堆叠板从所述初始位置到所述付款衬底取走位置的运动。

4.如权利要求3所述的盒，其特征在于，所述连杆构件连接到所述驱动连杆装置上并邻近彼此连接的所述棒构件的枢轴连接。

5.如权利要求4所述的盒，其特征在于，所述连杆构件连接到所述棒构件的枢轴连接上。

6.如权利要求5所述的盒，其特征在于，所述驱动连杆装置的所述两个棒构件具有不同的长度，连接到所述外壳上的所述棒构件具有较长的长度。

7.如权利要求6所述的盒，其特征在于，所述两个棒构件的长度比在1.5至1.7的范围内。

8.如权利要求4所述的盒，其特征在于，所述剪刀型连杆是一对连接的剪刀连杆。

9.如权利要求3所述的盒，其特征在于，所述曲柄臂由与齿轮部分啮合的蜗杆传动装置驱动，所述齿轮部分设置在所述曲柄臂的枢转端上。

10.如权利要求3所述的盒，其特征在于，当所述堆叠板处于所述延伸位置中时，所述曲柄臂和所述连杆构件在其间形成大体垂直的角度。

11.如权利要求3所述的盒，其特征在于，所述曲柄臂与所述连杆构件和剪刀型连杆协作，以在所述堆叠板运动通过所述导向件并且继续运动至所述付款衬底取走位置时对所述蜗杆传动装置提供机械优点。

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