CN101093590B - 检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的就是通过检测堆叠导向件和堆叠辊的位置而在循环箱内可靠地进行存取款操作。用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置包括：堆叠辊，该堆叠辊位于供给辊下方，并与供给辊的外周边接触，因此当存入纸币时堆叠辊的多个翼推压要存入的纸币的端部，对齐和堆叠纸币；当取出纸币时所述的翼退出纸币输送通道；堆叠导向件，该堆叠导向件固定到供给辊的转轴上；以及位置检测单元，用于在纸币存取过程中检测所述的堆叠辊和堆叠导向件的位置。

Description

检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于检测堆叠(stack)辊和堆叠导向件位置的装置和方法，特别是涉及检测堆叠辊和堆叠导向件位置的装置和方法，其中堆叠辊和堆叠导向件位于纸币输送通道上，以在进行存储和取出纸币的循环箱内进行纸币存储操作。 

背景技术

循环箱是可以循环使用的箱体，该循环箱设置在自动柜员机内，并存放被存取的纸币。循环箱位于一个或者多个自动柜员机内，在循环箱内可以存取纸币。 

例如，循环箱包括推板、多个纸币取出辊和多个纸币存入辊。推板可以上下移动，纸币堆叠在推板上。多个纸币取出辊位于推板上方，用于抬取堆叠在推板上的纸币。多个纸币存入辊把需要存入的纸币输送和堆叠到循环箱的上部。 

循环箱还包括堆叠导向件和堆叠辊，从而可靠地执行纸币存入操作。在存入纸币过程中，堆叠导向件保证需要存入的纸币不与纸币取出辊接触。而且，堆叠导向件向下摆动以沿着纸币的一个输送通道引导需要存入的纸币。堆叠辊的翼位于纸币输送通道上，并沿着堆叠导向件推动被输送的纸币的端部，使得纸币对齐和堆叠在一起。 

具体来讲，在纸币存储操作中，推板下降以保证在循环箱内形成一个纸币存入空间。然后，需要存入的纸币被纸币存入辊输送到纸币存储空间内，并被堆叠在推板上。而且，堆叠导向件和堆叠辊实现纸币的堆叠；在取出纸币操作中，推板上升从而使得堆叠在推板上的纸币与纸币取出辊接触并挤压纸币取出辊。因此，堆叠的纸币被分离和一张一张取出。 

同时，在取出纸币操作中，堆叠导向件向上摆动，从而使得推板与纸币取出辊接触并挤压纸币取出辊。为此，纸币取出辊与堆叠在推板上的纸币接触。结果，堆叠的纸币被分离和一张一张取出。 

另外，在取款操作中，堆叠辊也向下摆动，以退出纸币输送通道。因此，纸币取出操作得以顺利进行。 

在这种情况下，需要一个装置，通过检测上下摆动的堆叠导向件和堆叠辊的位置，来执行控制操作，以使存入和取出纸币的操作可以顺利执行。 

发明内容

因此，本发明的目的就是解决上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种用于检测堆叠辊和堆叠导向件位置的装置和方法，通过检测堆叠导向件和堆叠辊的位置从而可靠地在循环箱内执行存入和取出纸币的操作。 

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，一种用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置包括：堆叠辊，该堆叠辊位于供给辊下方，并与供给辊的外周边接触，因此当存入纸币时堆叠辊的多个翼推压要存入纸币的端部，对齐和堆叠纸币，而当取出纸币时所述的翼退出纸币输送通道；堆叠导向件，该堆叠导向件固定到供给辊的转轴上，当存入纸币时，所述的堆叠导向件向下摆动从而导引要存入的纸币；而当取出纸币时所述的堆叠导向件向上摆动，从而使得拾取辊与纸币接触；齿轮，该齿轮借助于驱动马达传递的旋转驱动力而旋转；检测板，该检测板连接至所述齿轮，并锁定到所述驱动马达上，在所述驱动马达被驱动时作出反应；以及取款检测传感器和存款检测传感器，该取款检测传感器和存款检测传感器在所述驱动马达被驱动时检测所述检测板的位置；其中，将所述取款检测传感器配置成在取款时检测所述的堆叠导向件和堆叠辊的位置；以及将所述存款检测传感器配置成在存款时检测所述的堆叠导向件和堆叠辊的位置。 

在这种情况下，所述的装置还包括：堆叠辊枢轴，与所述的堆叠辊 分开设置；杆，水平设置在堆叠导向件的后侧，以摆动堆叠导向件；滑杆，其一端固定到堆叠辊枢轴，另外一端具有沿着纵向形成的滑槽；导向突起，插入到该滑槽内；以及在所述杆和所述滑杆之间连接的多个连杆，其中，利用所述滑杆和所述多个连杆将所述堆叠导向件和所述堆叠辊锁定到所述齿轮上。因此，当齿轮旋转时，所述滑杆可滑动和摆动从而使所述杆摆动。 

另外，在所述的装置进一步包括：轴，所述轴的一端固定到所述齿轮上的固定沟槽内，而另一端固定到所述检测板；其中，所述轴的两个端部均有D字形截面。 

根据本发明的另外一个方面，提供一种用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的方法，包括：借助于控制单元接收由顾客输入的存入纸币信号；从接收到信号的控制单元发射驱动信号给驱动马达，改变堆叠导向件和堆叠辊的位置；当堆叠导向件和堆叠辊在驱动马达作用下位于存款位置时，从存款检测传感器给所述的控制单元发射表明堆叠导向件和堆叠辊处于存款位置的信号；以及控制存/取款单元，当控制单元接收到表明堆叠导向件和堆叠辊处于存款位置的信号时，向循环箱内存入纸币。 

此外，根据本发明的另外一个方面，提供一种用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的方法，包括：借助于控制单元接收由顾客输入的取出纸币信号；从接收到信号的控制单元发射驱动信号给驱动马达，以改变堆叠导向件和堆叠辊的位置；当堆叠导向件和堆叠辊在驱动马达作用下位于取款位置时，从取款检测传感器给所述的控制单元发射表明堆叠导向件和堆叠辊处于取款位置的信号；以及控制存/取款单元，当控制单元接收到表明堆叠导向件和堆叠辊处于取款位置的信号时，从循环箱内取出纸币。 

附图说明

图1是一个循环箱的透视图，该循环箱具有根据本发明的一个实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置。 

图2A是一个示意图，用于说明循环箱的存款操作过程，其中，根据本发明的实施例的堆叠导向件和堆叠辊退出(recede)纸币输送通道。 

图2B是一个示意图，用于说明循环箱的取款操作过程，其中，根据本发明的实施例的堆叠导向件和堆叠辊退出纸币输送通道。 

图3是一个透视图，表示壳体从图1中的循环箱上取下。 

图4是图3中的循环箱的存/取款单元的各个部件的透视图。 

图5是各个部件的透视图，这些部件允许堆叠导向件和堆叠辊在循环箱内退出，循环箱具有根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置。 

图6A和6B是根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置的透视图。 

图7A和7B是用于说明循环箱操作的一些视图，循环箱具有根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置。 

具体实施方式

下面参照附图描述根据本发明的一个优选实施例的一个装置的结构和操作。 

图1是一个循环箱的透视图.该循环箱具有根据本发明实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置。图2A是一个示意图，用于说明循环箱的存款操作过程，其中，根据本发明实施例的堆叠导向件和堆叠辊退出纸币输送通道。图2B是一个示意图，用于说明循环箱的取款操作过程，其中，根据本发明的实施例的堆叠导向件和堆叠辊退出纸币输送通道。 

循环箱具有根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置；该循环箱具有堆叠单元100、壳体200和存/取款单元300。堆叠单元100具有可以上下运动的推板110。纸币1堆叠在推板110上。循环箱的壳体200包围堆叠单元100，并通过门210打开和关闭。存/取款单元300位于堆叠单元100的上部。 

存/取款单元300包括取款口301、存款口302、拾取辊310、供给辊320和导向辊330。要取出的纸币1通过取款口301从循环箱中取出。要 存入的纸币1从存款口302进入循环箱。拾取辊310一张一张地分离堆叠在推板110上的纸币1。供给辊320输送被拾取辊310一张一张地分离的纸币1，或者把从存款口302进入循环箱的纸币1输送到推板110上。导向辊330由位于供给辊320下方的导向辊托架331可转动地支撑，并且导向辊的外周边与供给辊320接触。 

另外，存/取款单元300最好还包括输送辊360、取款单元夹紧(pinch)辊361和存款单元夹紧辊362。输送辊360用于在纸币存取操作中顺利存取纸币1。取款单元夹紧辊361位于输送辊360面对取款口301的一侧，并与输送辊360的外周边接触以向着输送辊360挤压要取出的纸币1。存款单元夹紧辊362位于输送辊360面对存款口302的另外一侧，并与输送辊360的外周边接触以向着输送辊360挤压要存入的纸币1。 

根据上述结构，通过供给辊320和输送辊360的正转和反转，纸币1可以存入循环箱或者从循环箱中取出。 

循环箱的纸币存入操作参考图2A进行说明。纸币1沿着自动柜员机的一个主输送通道(未示出)穿过存款口302进入自动柜员机，并通过输送辊360的逆时针方向旋转进入循环箱。然后，纸币1从供给辊320和导向辊330之间穿过后，堆叠在推板110上，所述供给辊320顺时针方向旋转，所述导向辊330与供给辊320外周边接触并与供给辊320一起旋转。 

在这种情况下，推板110下降，从而在循环箱内形成一个纸币存入空间。另外，堆叠导向件20向下摆动，并定位在纸币1的输送通道上。因此，堆叠导向件引导存入的纸币1，拾取辊310不干扰纸币1，该纸币1沿着纸币1的输送通道移动。此外，堆叠辊10位于纸币1的输送通道上，因此堆叠辊的翼(wings)10a推动输送过来的纸币的端部。以使得纸币1对齐和堆叠。 

另外，循环箱的取款操作将参考图2B进行说明。堆叠在推板110上的纸币1与拾取辊310接触并挤压拾取辊310。因此，当拾取辊310沿逆时针方向周期旋转时，纸币1被一张一张地分离。然后，纸币1从逆时针方向旋转的供给辊320和导向辊330之间穿过，通过逆时针方向 旋转的输送辊360，穿过取款口301到达自动柜员机的主输送通道(未示出)。 

在这种情况下，堆叠导向件20向上摆动，推板110上升，因此纸币1与拾取辊310接触并挤压拾取辊310。而且，堆叠辊10的翼10a应该退出纸币1的输送通道。 

图3是图1中的壳体被取下的循环箱的透视图。图4是图3中的存/取款单元的各个部件的透视图。图5是各个部件的透视图，这些部件容许堆叠导向件和堆叠辊在循环箱内后退，循环箱具有根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置。图6A和6B是根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊的位置的装置的透视图。 

根据本发明的实施例，堆叠导向件20和堆叠辊10用于实现纸币的存取操作，这些操作在循环箱内进行。在纸币存入操作中，堆叠导向件20和堆叠辊10位于纸币1的输送通道上。但是，由于在取款操作中堆叠导向件20和堆叠辊10退出纸币1的输送通道，因此可以稳定实现存取款操作。 

参考图2A和2B，堆叠辊10设置为与堆叠辊枢轴(pivot)11中心轴线分开一定距离，所述的的中心轴线穿过导向辊托架331，堆叠辊10的外周边与供给辊320的外周边接触。因此，当供给辊320旋转以存入纸币1时，堆叠辊也旋转。 

堆叠导向件20固定到供给辊转轴321上。水平设置在堆叠导向件后侧的杆70摆动，从而在存入纸币时堆叠导向件20向下摆动，而在取出纸币时，堆叠导向件20向上摆动。 

例如，弯曲成L形的堆叠导向件弯钩(hook)21设置在堆叠导向件20的后表面上，杆70水平设置在堆叠导向件弯钩21上。当杆70摆动时，堆叠导向件20也一起摆动。杆70的摆动是由于第一连杆枢轴64的旋转所导致的，这在下面进行描述。第一连杆枢轴64由杆支撑托架69支撑并可以旋转，它形成在存/取款单元300的一侧。 

同时，齿轮30设置在堆叠单元100的一个表面上。齿轮30包括形成在其表面上的导向突起31，借助于驱动马达40传递的旋转驱动力可以 正转和反转。 

尽管图中没有表示，但是驱动马达40优选设置在堆叠单元100的后面。驱动马达40优选只用于带动齿轮30正转和反转。此外，驱动马达可以直接连接到齿轮30或如图所示借助于驱动齿轮41连接到齿轮30，从而降低驱动齿轮41和齿轮30之间传动比变化。 

此外，堆叠单元具有滑杆50。滑杆50的一端固定到堆叠辊枢轴11上，另一端沿着其纵向形成有滑槽51。齿轮30的导向突起31插入到滑杆50的滑槽51内。因此当齿轮30旋转时，滑杆50摆动。 

同时，耦合突起52从滑杆50的一端伸出，如图5所示，该突起52还具有沟槽(未示出)。堆叠辊枢轴11的一端切割为如图4所示的D字形截面，其能够插入到该沟槽内。 

而且，如上所述，杆70是水平设置在上述堆叠导向件20的后侧，因此杆70用于摆动堆叠导向件20。 

设置连接单元60，以保证堆叠辊10和堆叠导向件20可以根据齿轮30的正转或反转而定位在纸币1输送通道内或者退出纸币1输送通道。连接单元60包括位于滑杆50和杆70之间的多个连杆61、62和63。 

连接单元60包括第一连杆61、第一连杆枢轴64、第二连杆62和第三连杆63。杆70固定到第一连杆61的一端。第一连杆枢轴64固定到第一连杆61的另外一端，该第一连杆枢轴64可以正转或反转以摆动第一连杆61。第一连杆枢轴64固定到第二连杆62的一端。第三连杆63的一端通过铰链连接到第二连杆62的另外一端，第三连杆63的另外一端通过铰链连接到滑杆50的一侧。 

参考图6，在齿轮30附近提供位置检测单元80，以在纸币存取过程中检测堆叠辊10和堆叠导向件20的位置。位置检测单元80包括检测板82、取款检测传感器83a和存款检测传感器83b。检测板82可以锁定到驱动马达40上，当驱动马达被驱动时作出反应。当存取纸币时，取款检测传感器83a和存款检测传感器83b检测检测板82的位置，从而检测堆叠辊10和堆叠导向件20的位置。 

在这种情况下，检测板82通过轴81连接到齿轮30，从而锁定到驱 动马达40，当驱动马达40被驱动时作出反应。为此，齿轮30上形成固定沟槽32。另外，轴81的一端插入到固定沟槽32内，而轴81的另外一端固定到检测板82上。轴81和固定沟槽32都具有D字形截面，并且在检测板82上形成具有D字形截面的通孔(hole)，从而使得它们之间可以互相配合。 

取款检测传感器83a和存款检测传感器83b都固定到传感器支撑托架84上，该支撑托架84则固定到堆叠单元100上。当检测板82位于取款检测传感器83a和存款检测传感器83b的光线发射部和光线接收部之间时，取款检测传感器83a和存款检测传感器83b确定堆叠辊10和堆叠导向件20的取款位置和存款位置。然后，传感器发送信号给控制单元(未示出)，控制单元再发射控制信号给存/取款单元300，存/取款单元300执行纸币存取操作。 

图7是用于说明循环箱操作的一个视图，该循环箱具有根据本发明的实施例的用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置。图7A表示，在循环箱的存款操作中，当堆叠导向件20和堆叠辊10位于纸币1输送通道上时，齿轮30、滑杆50、连接单元60互相连接在一起。图7B表示，在循环箱的取款操作中，当堆叠导向件20和堆叠辊10退出纸币1输送通道时，齿轮30、滑杆50、连接单元60互相连接在一起。 

根据本发明的实施例的堆叠导向件和堆叠辊在存/取款过程中位于和退出纸币1输送通道的详细操作参考图2A和2B进行说明。 

图7A表示的堆叠导向件20和堆叠辊10，与图2A对应。 

存款过程参照图7进行描述。首先，控制单元接收由顾客输入的纸币1存款信号。收到该信号的控制单元发射驱动信号给驱动马达40，以操作堆叠导向件20和堆叠辊10。 

当接收到驱动信号的驱动马达40被驱动时，齿轮30旋转，并且检测板82位于存款检测传感器83b的光线发射部和光线接收部之间。在这种情况下，从存款检测传感器83b接收到信号的控制单元可以确定，堆叠辊10和堆叠导向件20位于纸币存入位置。然后，当纸币1存入到循环箱内时执行存款操作。 

如上所述，根据本发明的实施例，通过驱动一个驱动马达40可以设定堆叠辊10和堆叠导向件20的纸币存入位置。因此，能够通过一个存款检测传感器83b检测两个锁定位置(堆叠辊的操作和堆叠导向件的操作)，存款检测传感器83b检测与驱动马达40锁定的检测板82。 

图7B表示的堆叠导向件20和堆叠辊10，与图2B对应。 

控制单元接收由顾客输入的纸币1取款信号。收到该信号的控制单元发射驱动信号给驱动马达40，以操作堆叠导向件20和堆叠辊10。 

借助于接收到驱动信号的驱动马达40，堆叠导向件20和堆叠辊10位于取款位置。这就是说，当齿轮30从图7A的位置顺时针方向旋转到图7B的位置上时，固定到滑杆50的耦合突起52上的堆叠辊枢轴11沿着逆时针方向旋转。为此，偏心固定到堆叠辊枢轴11上的堆叠辊10向下摆动从而退出纸币1输送通道。另外，连接到滑杆50上的第一连杆61、第二连杆62、第三连杆63和第一连杆枢轴64也相互操作，从而推动杆70摆动。结果，堆叠导向件20也从纸币输送通道上退出。 

在这种情况下，当齿轮30旋转时，检测板82也转动并位于取款检测传感器83a的光线发射部和光线接收部之间。另外，控制单元可以确定，堆叠辊10和堆叠导向件20位于位置。然后执行取款操作。 

形成鲜明对照的是，当齿轮30从图7B中的位置逆时针方向旋转到图7A中的位置上时，堆叠辊10和堆叠导向件20按照与上述顺序相反的方式定位在纸币输送通道上。另外，检测板82位于存款检测传感器83b的光线发射部和光线接收部之间。因此，控制单元执行纸币存入操作。 

如上所述，根据本发明的实施例，通过检测纸币存取过程中循环箱内堆叠导向件和堆叠辊的位置，可以顺利控制纸币存取操作。另外，由于堆叠导向件和堆叠辊由一个驱动马达驱动，对ATM的控制可以简化。 

Claims (3)

1.一种用于检测堆叠导向件和堆叠辊位置的装置，该装置包括：

堆叠辊，该堆叠辊位于供给辊下方，并与供给辊的外周边接触，当存入纸币时堆叠辊的多个翼推压要存入的纸币的端部，对齐和堆叠纸币；当取出纸币时所述的翼退出纸币输送通道；

堆叠导向件，该堆叠导向件固定到供给辊的转轴上，当存入纸币时，所述的堆叠导向件向下摆动从而导引要存入的纸币；而当取出纸币时所述的堆叠导向件向上摆动，从而使得拾取辊与纸币接触；

齿轮，该齿轮借助于驱动马达传递的旋转驱动力而旋转；

检测板，该检测板连接至所述齿轮，并锁定到所述驱动马达上，在所述驱动马达被驱动时作出反应；以及

取款检测传感器和存款检测传感器，该取款检测传感器和存款检测传感器在所述驱动马达被驱动时检测所述检测板的位置；

其中，将所述取款检测传感器配置成在取款时检测所述的堆叠导向件和堆叠辊的位置；以及将所述存款检测传感器配置成在存款时检测所述的堆叠导向件和堆叠辊的位置。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

堆叠辊枢轴，与所述的堆叠辊分开设置；

杆，水平设置在堆叠导向件的后侧，以摆动堆叠导向件；

滑杆，其一端固定到堆叠辊枢轴上，另外一端具有沿着纵向形成的滑槽；

导向突起，插入到该滑槽内；以及

在所述杆和所述滑杆之间连接的多个连杆，

其中，利用所述滑杆和所述多个连杆将所述堆叠导向件和所述堆叠辊锁定到所述齿轮上；

其中，所述滑杆借助于齿轮的旋转而滑动摆动从而使得所述杆摆动。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

轴，所述轴的一端固定到所述齿轮上形成的固定沟槽内，而另一端固定到所述检测板上；

其中，所述轴的两个端部均有D字形截面。

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