CN101509753A - 一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置，它包括左主动滚动检测滚轮、左从动滚动检测滚轮、左检测力臂、右主动滚动检测滚轮、右从动滚动检测滚轮、右检测力臂、固定转轴、电涡流检测单元；所述的左主动滚动检测滚轮和右主动滚动检测滚轮分别与滚动轮固定转轴固连；左检测力臂的一端转动连接左从动滚动检测滚轮，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片；右检测力臂的一端转动连接右从动滚动检测滚轮，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片；左检测力臂和右检测力臂分别通过轴承与固定转轴相连。本发明能够对纸张或纸币的宽度、厚度、倾斜度进行检测。

Description

一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置

技术领域

本发明涉及金融领域，特别涉及一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置。

背景技术

随着各种各样纸张或纸币分发机构的普遍运用，分发效率及其功能、稳定性和可靠性成为鉴别纸张或纸币分发机构优劣的主要标准。纸张或纸币被挖取出后，通过检测装置对其宽度、厚度以及倾斜度等进行检测，然后分拣，合格纸张或纸币进入集结器，通过运送装置交易给用户。

检测装置的功能、有效性、可靠性的好坏直接影响到使用者的切身利益，因此，一种有效的纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置成为当前需求。

目前纸币厚度测量装置有单滚轮光电式测量装置，也有双摩擦光电式测量装置，单滚轮测量装置测量可靠性不高，双摩擦式测量装置磨损比较大，稳定性和可靠性不好，同时光电式测量装置受环境影响比较大。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于纸张或纸币分发机构的可靠稳定的双滚动测量装置

本发明的一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置，它包括左主动滚动检测滚轮、左从动滚动检测滚轮、左检测力臂、右主动滚动检测滚轮、右从动滚动检测滚轮、右检测力臂、固定转轴、电涡流检测单元；所述的主动滚动检测滚轮和右主动滚动检测滚轮分别与滚动轮固定转轴固连；左检测力臂的一端转动连接左从动滚动检测滚轮，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片；右检测力臂的一端转动连接右从动滚动检测滚轮，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片；左检测力臂和右检测力臂分别通过轴承与固定转轴相连。

所述的左主动滚动检测滚轮外圈带有计数圆盘，所述的计数圆盘连接单片机或上位机处理器。

所述的左主动滚动检测滚轮和右主动滚动检测滚轮带有计数圆盘，所述的计数圆盘连接单片机或上位机处理器。

所述的电涡流检测单元包括右电涡流检测单元、左电涡流检测单元。

所述的电涡流检测单元包括感应探头、感应片和前置放大器；感应探头和前置放大器安装于一个器件内并固定在机架上，感应片安装于左检测力臂和右检测力臂上。

所述的电涡流检测单元连接单片机或上位机处理器。

所述的左主动滚动检测滚轮、左从动滚动检测滚轮、右主动滚动检测滚轮和右从动滚动检测滚轮在无钞时处于同一水平面上。

所述的滚动轮固定转轴连接动力装置，驱动滚动轮固定转轴转动，同时带动左主动滚动检测滚轮和右主动滚动检测滚轮转动。

所述的感应探头和感应片之间的安装标准以前置放大器输出为线性。

所述的计数圆盘为光电式感应计数圆盘。

本发明的优点在于：

(1)本发明通过滚动方式对纸张或纸币各项指标进行检测，其检测滚轮外缘线速度与纸张或纸币传输速度一致，在对纸张或纸币进行检测的过程中，能够对纸张或纸币起到提供传送动力的作用，同时不会造成纸张或纸币堆皱和撕扯，这样就能够保证对纸张或纸币检测的稳定性和可靠性。

(2)本发明能够对纸张或纸币的宽度、厚度、倾斜度进行检测，并通过宽度和厚度检测送出介质的正确性，通过纸张或纸币倾斜度检测能够有效减小卡钞的可能性，同时进一步保证进入集结器的纸张或纸币规整可靠。

(3)本发明的零部件更换方便，便于安装维护。

(4)本发明内部采用电涡流传感器，实现高精度的数据采集，保证系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的侧面结构示意图；

图3是本发明实施例检测钞票时的结构示意图；

图4是本发明实施例的计数圆盘的结构示意图；

图5是本发明实施例的电涡流检测单元的工作原理图；

图6是本发明实施例的参数检测原理图；

图7是本发明实施例的纸张或纸币参数检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

参考图1、2、3，给出了本发明的一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置，它包括左主动滚动检测滚轮101、左从动滚动检测滚轮102、左检测力臂103、右主动滚动检测滚轮104、右从动滚动检测滚轮105、右检测力臂106、固定转轴107、电涡流检测单元。

左主动滚动检测滚轮101和右主动滚动检测滚轮104分别与滚动轮固定转轴110固连，滚动轮固定转轴110固定并由驱动装置驱动；左检测力臂103的一端转动连接左从动滚动检测滚轮102，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片；右检测力臂106的一端转动连接右从动滚动检测滚轮105，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片113；左检测力臂103和右检测力臂106分别通过轴承与固定转轴107相连，固定转轴107固定于机架上。

参考图4，左主动滚动检测滚轮101外圈带有计数圆盘，计数圆盘连接上位机控制系统。本实施例104不带计数圆盘。计数圆盘是现有的技术，计数圆盘根据检测精度确定计数圆盘的槽(栅)宽及每周开槽(栅)个数。通过标尺光栅2移动一个栅距产生一个计数脉冲，用计数器来计算脉冲数，通过计数圆盘产生的脉冲数计数左(右)主动滚动检测滚轮101(104)外圆周走过的线性长度即通过钞票的长度。

参考图1、2、3、5，本实施例中分别安装了右电涡流检测单元108和左电涡流检测单元109。电涡流检测单元包括感应探头111、感应片和前置放大器。电涡流检测单元连接上位机控制系统。感应探头111悬挂固定于机架上。感应片材料可选纯铁或低碳钢等。电涡流检测单元是现有的技术。本实施例中电涡流检测单元是对感应片的位移的测量。

本实施例中的计算和数据存储都在上位机控制系统中进行，也可以选择在本发明的装置上安装单片机或处理器才完成以上的处理。

左主动滚动检测滚轮101、左从动滚动检测滚轮102、右主动滚动检测滚轮104和右从动滚动检测滚轮105在无钞时处于同一水平面上。

滚动轮固定转轴110连接动力装置，驱动滚动轮固定转轴110转动，同时带动左主动滚动检测滚轮101和右主动滚动检测滚轮104和转动。主动滚动检测滚轮的外缘线速度与纸张或纸币1运行速度一致，当纸张或纸币1与主动滚动检测滚轮接触时，由于主动滚动检测滚轮是主动轮，因此能够给纸张或纸币提供一个捻钞力，保证纸张或纸币顺利通过检测点并继续进入下一环节，而且主动滚动检测滚轮直径要足够大，当纸张或纸币1与主动滚动检测滚轮接触时，纸张或纸币1的运行轨迹才会最大程度接近与主动滚动检测滚轮的切线，这样才能保证在纸张或纸币1通过检测点时不发生堆皱及撕扯情况。

固定转轴107为固定轴，当纸张或纸币通过时，主动滚动检测滚轮带动纸张或纸币向下一环节传输，纸张或纸币的厚度使得从动滚动检测滚轮与检测力臂绕着固定转轴107转动，根据力臂上从动滚动检测滚轮轴线到固定转轴107轴线的距离，电涡流检测单元检测中心到固定转轴107轴线的距离，确定检测比例，纸张或纸币引起从动滚动检测滚轮的转动量按照确定的检测比例反映到电涡流检测单元上，电涡流检测单元根据检测结果，确定检测到的纸张或纸币厚度是否在允许的范围内，以此来检测通过纸张或纸币的各项参数。

参考图7，本发明实施例的纸张或纸币参数检测流程：

装置通电开始工作，初始化设置，电涡流检测单元检测到有纸张或纸币时，左电涡流检测单元109AD数据采样，右电涡流检测单元108AD数据采样，进入计算步骤，计算纸币厚度，检测纸币到达两个电涡流的先后距离计算得a，为计算倾斜度做准备，计算经过左主动滚动检测滚轮的同一检测点的检测距离c′，计算纸币倾斜度和宽度。

以下是本发明的纸张或纸币参数的计算公式：

本发明用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置的厚度检测方式：

纸张或纸币厚度通过杠杆比例原则和电涡流检测单元的作用测得。纸张或纸币通过双滚动测量装置时，左主动滚动检测滚轮101与左从动滚动检测滚轮102形成的检测点和右主动滚动检测滚轮104、右从动滚动检测滚轮105形成的检测点，纸张或纸币厚度根据确定的检测比例，在两个电涡流检测单元上进行数据采集，通过对两个检测点采集的数据进行分析处理，得出通过纸张或纸币的实际厚度，以此判定通过纸张或纸币是否有效；

厚度计算公式：

钞票实际厚度＝电涡流检测单元测得的感应片位移值×L0/L1

L0：左从动滚动检测滚轮102的轴线到固定转轴107轴线的距离；

L1：左电涡流检测单元109中心到固定转轴107轴线的距离。

电涡流检测单元测得的感应片位移值是根据杠杆原理和电涡流检测单元的工作原理测得。

本发明用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置的倾斜度和宽度检测方式：

纸张或纸币通过双滚动测量装置时，根据两个检测点检测到的检测距离差，再根据两个检测点之间的距离，通过正切原理可以计算出纸张或纸币的倾斜度，由此得出纸张或纸币的实际倾斜度，然后根据事先设定好的允许倾斜范围，确定纸张或纸币是否满足要求。

纸张或纸币通过双滚动测量装置时，根据纸张或纸币通过计数圆盘的两个检测点从起始到终了时的光栅脉冲数，通过分析计算，得出纸张或纸币的实际宽度；

方式实施依据：

本发明用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置的厚度检测方式实施依据为杠杆比例原则，将纸张或纸币厚度通过杠杆和电涡流检测单元的作用，转换为电压值，从而实现厚度检测。并且双滚动测量装置的厚度检测方式可以大大提高检测的可靠性，从而避免一个电涡流失效的风险。

本双滚动测量装置的倾斜度检测方式实施依据为三角形原理，

图6中a为纸张或纸币进入两个检测点的距离差，b为两个测量点之间的距离，c为三角形斜边。其中，b为两侧电涡流之间固定安装长度；a的数值利用纸张或纸币通过两侧电涡流先后计算得出，即两组检测单元在纸张或纸币进入主动滚动检测滚轮和从动滚动检测滚轮时开始计数，根据两组计数器数据差，精确计算出纸张或纸币通过两个检测点的距离差。

计算出通过纸张或纸币的倾斜角度，β＝arctga/b

本双滚动检测装置的宽度检测方式实施依据为三角形原理，

图6中c′为纸张或纸币通过同一检测点的检测距离，b′为纸张或纸币的真实宽度，c′的数值可通过电涡流触发中断及计数圆盘的光栅计数配合计算得到。

计算出通过纸张或纸币的宽度，b′＝cosβ

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种用于纸张或纸币分发机构的双滚动测量装置，其特征在于：它包括左主动滚动检测滚轮(101)、左从动滚动检测滚轮(102)、左检测力臂(103)、右主动滚动检测滚轮(104)、右从动滚动检测滚轮(105)、右检测力臂(106)、固定转轴(107)、电涡流检测单元；所述的左主动滚动检测滚轮(101)和右主动滚动检测滚轮(104)分别与滚动轮固定转轴(110)固连；左检测力臂(103)的一端转动连接左从动滚动检测滚轮(102)，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片(112)；右检测力臂(106)的一端转动连接右从动滚动检测滚轮(105)，另一端上安装有电涡流检测单元的感应片(113)；左检测力臂(103)和右检测力臂(106)分别通过轴承与固定转轴(107)相连。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的左主动滚动检测滚轮(101)外圈带有计数圆盘，所述的计数圆盘连接单片机或上位机处理器。

3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的左主动滚动检测滚轮(101)和右主动滚动检测滚轮(104)带有计数圆盘，所述的计数圆盘连接单片机或上位机处理器。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的电涡流检测单元包括右电涡流检测单元(108)、左电涡流检测单元(109)。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的电涡流检测单元包括感应探头(111)、感应片和前置放大器；感应探头(111)和前置放大器安装于一个器件内并固定在机架上，感应片安装于左检测力臂(103)和右检测力臂(106)上。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的电涡流检测单元连接单片机或上位机处理器。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的左主动滚动检测滚轮(101)、左从动滚动检测滚轮(102)、右主动滚动检测滚轮(104)和右从动滚动检测滚轮(105)在无钞时处于同一水平面上。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的滚动轮固定转轴(110)连接动力装置，驱动滚动轮固定转轴(110)转动，同时带动左主动滚动检测滚轮(101)和右主动滚动检测滚轮(104)转动。

9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的感应探头和感应片之间的安装标准以前置放大器输出为线性。

10、根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的计数圆盘为光电式感应计数圆盘。

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