CN101722743B - 一种票据纸切纸控制装置及其出票机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种票据纸切纸控制装置，包括驱动电机、第一传感器、切刀、控制器；所述驱动电机为出纸运动提供动力；所述第一传感器用于检测票据纸的相邻票据之间的间隔标记，并在检测到该间隔标记时发出间隔标记到达信号；所述切刀用于对票据纸进行切割，其切割位置位于票据纸运行轨道上第一传感器检测位置的下游；所述控制器用于接收各个传感器的检测结果，并据此控制所述驱动电机和切刀的动作；票据运行轨道上还包括第二传感器，该第二传感器的检测位置位于所述切刀下游，用于检测票据纸前端，并在检测到票据纸前端时发出票据到达信号。本发明提供的票据纸切纸控制装置设置了第二传感器，通过该第二传感器可检测当前票据的运行状态是否正常。

Description

一种票据纸切纸控制装置及其出票机

技术领域

本发明涉及一种票据处理技术，具体涉及一种票据纸切纸控制装置。本发明同时涉及一种使用上述票据纸切纸控制装置的出票机。

背景技术

票据在各个行业广泛使用，在使用中，票据具有使用数量大，格式统一的特点。

目前各种有价票据大都已经采用出票机以机打方式出票，使出票更为规范。根据票据的上述使用特点，机打出票时，采用事先印制好的空白票据纸作为出票机的进纸；这些空白票据纸大多为筒状或折叠形式的连续纸，每一个票据占据一个固定长度，相邻票据之间采用专用的分割线分割开。工作时，票据纸在驱动电机的驱动下沿其运行轨道运行，出票机根据输入的待打印内容，在处于票据纸最前端的当前票据上进行打印，并在打印完成后自动执行切纸动作，将当前票据和票据纸分离。包含若干空白票据的票据纸经过出票机的上述处理后，就成为具有实际内容的有效票据。生活中常用的火车票、汽车票、彩票、登机牌等均使用上述出票方式。

在出票过程中，对采用连续纸印制的票据进行准确切割非常重要，如果切割不当，则打印内容和空白票据上的格式内容会串格；另外，在连续出票过程中，如果送纸出现错误，也会造成不能正常连续出票。

为了实现对票据纸的准确切割，票据纸的相邻票据之间设置间隔标记B，使票面设置成固定长度。间隔标记B的形式一般为黑色标记，或者空白间隙。如图1A所示，相邻票据A1与A2之间印刷黑色的间隔标记B1，如图1B所示，相邻票据A1与A2之间通过桥接方式连接，二者之间的空白间隙B2作为区分相邻票据的间隔标记。

图2示出传统出票机的票据纸切纸控制装置。图示装置的票据纸运行轨道为直线，实际上票据纸的运行轨道也可能是圆形轨道。如图所示，沿票据纸输送方向，纸张输送路径a上依次设置入纸口100、送纸辊1、第一传感器2和切刀3，电机M驱动送纸辊1运动。在票据纸运行轨道上，第一传感器2在所述票据纸上的检测位置到切刀3切断位置之间的距离是d1。当第一传感器2探测到间隔标记B后，控制器(图未示)控制驱动电机M继续运转第一预定时间T1，待预定第一时间T1到达时，驱动电机M停止运转，此时，所述票据纸沿着其运行轨道正好继续运动了线距离d1，其间隔标记B所在位置正好到达切刀3的切割位置，控制器控制切刀3执行切纸动作，这样，当前票据即可与票据纸分离。

上述现有技术在大多数情况下能够有效实现出票，但是也存在许多问题。首先，由于只依赖间隔标记B进行切纸位置的判断，当票据纸输送路径出现异常时，例如纸张打滑或者路径堵塞，可能在检测到间隔标记B后，运行设定的第一时间T1并不能到达正确的切纸位置，此时，由于控制器并不知情，仍然控制切刀执行切纸操作，最终导致在不正确的位置切纸，使出票不规范，甚至报废。在需要连续出票的情况下，可能导致出现长时间的异常而没有察觉，造成时间浪费以及多个出票错误。另一个问题是，票据纸制造过程很容易将间隔标记B遗漏，如漏印间隔标记或者桥接间隙被堵塞，第一传感器2因无法检测到间隔标记B而无法确定票据运动到切纸位置，错过了切纸时机，使出票效率降低。

票据打印的要求往往非常严格，例如发票打印中每一张发票都有编号，出现错误就需要进行复杂的后续处理，因此，即使偶然出现故障，仍然会造成的棘手的后果。

对于上述问题，现有技术也已经提出了一些解决方案。例如，对驱动电机的运行时间预先进行设定，在没有检测到间隔标记B的情况下，如果驱动电机从上一个切纸位置开始的运行时间超过了上述预先设定的运行时间，则判断间隔标记B遗漏，直接停止驱动电机，进行切纸操作。但是，在纸张打滑或通道阻塞的情况下，驱动电机运行固定时间并不能使票据纸到达准确的切纸位置，因此，该技术方案常常不能解决问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种票据纸切纸控制装置，该装置能够在间隔标记遗漏的情况下实现正确的切纸控制。该控制装置的进一步优选方案还可以在票据纸输送路径出现异常的情况下，及时提供报警，以引起操作者的注意。

本发明同时提供一种使用上述票据纸切纸控制装置的出票机。

本发明提供的装票据纸切纸控制装置，包括驱动电机、第一传感器、切刀、控制器；所述驱动电机为出纸运动提供动力，使票据纸在其运行轨道上移动；所述第一传感器用于检测票据纸的相邻票据之间的间隔标记，并在检测到该间隔标记时发出间隔标记到达信号；所述切刀用于对票据纸进行切割，其切割位置位于票据纸运行轨道上第一传感器检测位置的下游；所述控制器用于接收各个传感器的检测结果，并据此控制所述驱动电机和切刀的动作；票据运行轨道上还包括第二传感器，该第二传感器的检测位置位于所述切刀下游，用于检测票据纸前端，并在检测到票据纸前端时发出票据到达信号；票据的长度既大于所述第一传感器的检测位置至所述切刀的距离，也大于所述第二传感器的检测位置至所述切刀的距离，且所述票据的长度小于前述两距离之和。

优选的，在票据纸运行到正确切割位置时，第二传感器已经或者正好检测到票据纸前端到达其检测位置。

优选的，所述相邻票据纸之间的间隔标记为黑色标记或者空白间隙。

优选的，所述第一传感器和第二传感器为光电传感器。

优选的，所述控制器采用下列方法进行控制：

所述控制器若接收到第一传感器发出的间隔标记到达信号，则开始计时；

控制器计时达到第一预定时长T1时，若已经或者恰好接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号时，则控制器在该时刻控制所述驱动电机停转，并控制切刀切纸。

优选的，所述第一预定时长允许设定误差范围。

优选的，控制器计时达到第一预定时长T1时，若还没有接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号，则发出异常警告指示。

优选的，若所述控制器未接收到第一传感器发出的间隔标记到达信号，但接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号，则在接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号时开始计时，在计时达到第二预定时长T2时，控制器控制所述驱动电机停转，并控制切刀切纸。

优选的，控制器中预设极限时长，所述极限时长从送纸开始时计时；若在所述极限时长达到后，控制器既未接收到第一传感器发出的间隔标记到达信号，也没有接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号，则发出异常警告指示。

本发明同时提供一种出票机，该出票机具有上述任意一种方案的票据纸切纸控制装置。

与现有技术相比，本发明提供的票据纸切纸控制装置设置了新的第二传感器，通过该第二传感器检测检测当前票据的前端的状况，可判断走纸是否正常，可以作为切纸的依据。这一技术方案使票据纸打滑或者路径堵塞等异常情况能够被及时发现，不至于引起切纸错误，导致出票错误。

在上述基本技术方案的基础上，本发明的优选方案进一步以第二传感器检测到当前票据前端的情况，作为判断切纸位置的备选方式，一旦依靠间隔标记的方式出现异常，则使用该备用方式同样可以比较准确的确定切纸位置。与现有技术相比，这种方式受通道故障的影响较小，切纸位置一般不会出现显著误差。

本发明的进一步优选方案中，还根据第一传感器和第二传感器的检测情况，以及为驱动电机设定的极限时间，判断是否出现异常，并在出现异常时进行报警，这样就避免了现有技术下出现通道故障而长时间无法发现的情况，便于及时进行故障处理。

附图说明

图1A是票据纸的相邻票据以黑色标记作为间隔方式的示意图；

图1B是票据纸的相邻票据以空白间隙作为间隔方式的示意图；

图2是传统出票机的票据纸切纸控制装置的原理示意图；

图3是本发明实施例提供的票据纸切纸控制装置原理示意图；

图4是本发明实施例提供的票据纸切纸控制装置的控制流程图。

具体实施方式

请参看图3，该图是本发明实施例提供的票据纸切纸控制装置原理示意图。在该实施例中，为便于说明，假设出票机为票据纸提供的运行轨道是直线轨道，实际上，出票机为票据纸提供的运行轨道也可以是圆形轨道。不论什么样的轨道，并不妨碍本发明的实施。另外，本实施例中假设使用黑色标记作为间隔标记，并且假定该间隔标记位置就是相邻票据的分界位置。实际上，间隔标记可以是空白间隙，并且间隔标记所在位置和相邻票据的分界位置可以存在一定的距离，这些情况下，需要对本发明实施方案作些许简单的变化。由于该实施例是在图2示出的传统出票机的票据纸切纸控制装置基础上改进获得的，图3中与图2相同的部分采用相同的标记。

如图3所示，在票据纸的运行轨道上，沿票据纸运动方向依次对应设置入纸口100、送纸辊1、第一传感器2、切刀3、第二传感器4。另外，该装置还包括驱动电机M和控制器(图未示)。所述控制器为该装置的核心控制器件，其接收各种检测信号并进行判断，并根据判断结果控制切刀3和驱动电机M的运动。

所述送纸辊1包括相对设置的两个可旋转圆辊，其中至少一个被驱动电机M驱动。入纸口100输出的票据纸被该送纸辊1的相对设置的圆辊夹在中间，并在所述送纸辊1旋转时，在其摩擦力作用下向前运动。

所述第一传感器2为光电传感器，包括发光元件2-1和光电感应头2-2，两者垂直所述票据纸运动方向布置，所述发光元件布置在票据纸运行路径的一侧，所述光电感应头布置在相对的另一侧。该发光元件2-1发出的光线可以透过票据纸的浅色部位照到光电感应头2-2，使其处于光照状态，输出对应的电平(高电平或者低电平)作为检测信号。但是，发光元件2-1发出的光线无法通过票据纸上的黑色的间隔标记B，当光线的传送路径被黑色的间隔标记B阻挡时，所述光电感应头2-2的输出电平就会发生变化，依据不同的器件特性和电路设置，可能是从高电平变化为低电平，或者相反。在票据纸运行路径上发光元件2-1照射通过的位置称为第一传感器2的检测位置。当所述票据纸的间隔标记B运动到该第一传感器2的检测位置时，所述第一传感器2的输出电平就会发生变化，该变化作为间隔标记B到达信号送入所述控制器。

所述切刀3布置在所述票据纸运行轨道的垂直方向上，并能够对运行在该运行轨道上的票据纸进行切割。该切刀3对票据纸的切割位置位于票据纸运行轨道上所述第一传感器检测位置的下游，距离所述第一传感器2的线距离为d1。根据该距离的具体数值，可以试验或者计算获得驱动电机M正常转速下，所述票据纸沿其运行轨道运行该距离所需的时间，该时间称为第一预定时间T1。

所述第二传感器4为光电传感器，包括发光元件4-1和光电感应头4-2，两者垂直所述票据纸运动方向布置，所述发光元件布置在票据纸运行路径的一侧，所述光电感应头布置在相对的另一侧。该发光元件4-1发出的光线可以照到光电感应头4-2，使其处于光照状态，并输出对应的电平(高电平或者低电平)。但是，发光元件4-1发出的光线被票据纸遮挡后，所述光电感应头4-2的输出电平就会发生变化，依据不同的器件特性和电路设置，可能是从高电平变化为低电平，或者相反。在票据纸运行路径上发光元件4-1的光线照射通过的位置称为第二传感器4的检测位置，该位置距离所述切刀3的切纸位置距离为d2，在对当前票据的切纸动作发生前，其前端能够到达该位置。在当前票据尚未运动到该位置前，所述第二传感器4的检测位置上由于没有遮挡物，发光元件4-1发出的光线到光电感应头4-2之间的路径畅通，所述光电感应头4-2的输出电平变化为光照状态下的电平。在当前票据前端到达该位置后，所述第二传感器4的发光元件4-1发出的光线到光电感应头4-2之间的路径被当前票据前端遮挡，所述光电感应头4-2的输出电平发生变化。上述电平变化作为当前票据前端到达检测信号输送到所述控制器，控制器据此判断当前票据的票据前端已经运动到第二传感器4的检测位置。为了保证票据纸运动到切纸位置时，其前端能够被所述第二传感器4检测到，所述第一传感器2和第二传感器4的布置位置要满足max(d1，d2)＜H＜(d1+d2)，其中的H为票据长度，上述公式的含义是，票据长度大于d1和d2，并小于d1与d2的和。为了获得较好的检测效果，可以将d2设置为略小于H。上述设置可以使当前票据的间隔标记B被检测到时，所述第二传感器4尚未检测到其前端；并且当前票据运动到切纸位置时，第二传感器4已经检测到了其前端，并且此时下一个间隔标记还没有被第一传感器2检测到。这样使第二传感器4的检测结果能够起到判断走纸机构是否正常工作的作用，并且，可以避免第一传感器2在当前票据尚未切割时，检测到下一个票据的间隔标记而引起混乱。

上面介绍了该票据纸切纸控制装置的基本结构，其正常工作还需要控制器执行相应的控制程序。图4示出该控制装置的控制流程图。以下结合该流程图说明该控制器的控制过程。

步骤S100，开始。

此时上一个票据已经被切割完毕，等待打印和切割的当前票据处于预备位置，并接收到了新的出票指令。另外，此时还开始该次出票所用时间的计时，以便与预设的极限时长T3比较，该计时称为对极限时长计时。

步骤S101，驱动电机M工作。

驱动电机M旋转可带动送纸辊1旋转，送纸辊1的摩擦力可以带动票据纸沿着运行轨道前进。

步骤S102，判断是否接收到第一传感器2发出的所述间隔标记到达信号；若是，则进入步骤S103；若否，则进入步骤S106。

步骤S103，控制器开始计时，直到计时达到预设的第一预定时长T1。

如上所述，第一预定时间T1是根据正常走纸工作时，票据纸走过的距离为d1设置的。所以，在驱动电机M从第一传感器2检测到间隔标记到达信号为起始点，运行该第一预定时间T1后，所述间隔标记B正好移动距离d1，即间隔标记B运动到切刀3的切割位置。

步骤S104，判断是否接收到第二传感器4发出的当前票据前端到达信号；若是，则进入步骤S105；若否，则进入步骤S109。

尽管在正常走纸时，从第一传感器2检测到间隔标记B开始运行第一预定时长T1，票据纸运行距离为d1，但是，运行轨道有时会出现卡纸或者送纸辊1与票据纸之间打滑等问题，导致票据实际运行距离无法到达d1。由于第二传感器4的检测位置设置在当前票据运动到正常切纸位置时，其前端必然会到达的位置，因此，根据所述第二传感器4是否发出当前票据前端到达信号，可以判断出票据纸走纸是否正常。若走纸正常，则正常切纸，走纸不正常，则进行报警处理。

考虑到所述第二传感器4在灰尘或纸屑干扰的情况下可能出现判断不灵敏的情况，可设置一个容错计数器，在该计数器设置的容错次数范围内，即使第二传感器4在第一预定时长T1达到时未发出所述当前票据前端到达信号，仍然执行步骤S105，进行票据切割，同时该计数器的数值减1。当容错计数器的数值被减到0后，再次出现第二传感器4在第一预定时长T1达到时未发出所述当前票据前端到达信号的情况，则进入步骤S109。异常情况排除后，容错计数器恢复初始值。上述容错计数器的容错次数的典型设置值为1。

步骤S105，驱动电机M停转，执行切纸操作，然后转步骤S110。

该步骤由控制器控制切刀3执行切纸动作，该动作完成后，所述当前票据与票据纸分离，并且下一个当前票据也运行到预备位置，等待下一个出票循环。

步骤S106，判断第二传感器4是否发出当前票据前端到达信号；若是，则转入步骤S107；若否，则转入步骤S108。

在间隔标记B漏印的情况下，所述第一传感器2就检测不到间隔标记B，此时，当前票据继续向前运动，其前端就会到达第二传感器4的检测位置，此时票据尚未到达切纸位置，这一时间点可以作为一个计时起始点。

步骤S107，计时达到第二预定时长T2时，转到步骤S105。

所述第二预定时长T2，是从上述第二传感器4发出所述当前票据前端到达信号后，票据纸在其运行轨道正常的情况下运行到所述切纸位置的时间长度。该时间长度根据试验获得或者根据走纸速度以及上述H、d1、d2等数值计算获得。该步骤可以在所述间隔标记B缺失的情况下，提供另一次切纸计时的机会，相当于为间隔标记B缺失这一异常情况设置了保险。由于该步骤，使该切纸控制装置具有更高的可靠性。

步骤S108，判断走纸时间是否超过所设置的极限时长T3；若是，则进入步骤S109；若否，则返回步骤S102，继续走纸以及进行获取相关检测信号。

所述极限时长T3是每一个出票时间的极限值。如前所述，当出票开始时，就开始对出票时间进行计时，该计时时间超过预定的极限时长T3，却即没有接收到间隔标记到达信号也没有接收到当前票纸前端到达信号，就应当判断走纸异常，应当进行异常警告。

步骤S109，进行异常警告。

在出现上述步骤S104和步骤S108中的否定判断时，说明走纸异常，应当提醒操作者进行处理，发出异常警告。该异常警告可通过灯光以及报警声等方式发出。

步骤S110，结束。

此时一次出票过程结束，需要准备下次出票。该步骤中需要对各个计时器清零。

上述实施例能够使对票据纸的切纸控制更加准确，并在出现异常时获得及时处理。

上述实施例中的一些条件可以变化。例如，所述间隔标记B可能是空白间隙的形式，此时，需要选择可检测该空白间隙的传感器。

另外，所述票据纸的运行轨道很有可能是圆形轨道，则上述传感器以及切刀位置需要围绕圆形轨道设置，其布置的位置关系可以以圆形的线长度计算，所述线长度是指沿着轨道行进的累计长度，既可以针对直线轨道，也可以针对圆弧形轨道。

此外，当所述第二传感器4发出所述票据前端到达信号时，当前票据可以正好在切纸位置，这种情况下，可以认为是所述第二预定时长t2等于零的极限情况。

将上述实施例提供的票据纸切纸控制装置用于出票机中，即可获得具有上述票据纸切纸控制功能的出票机。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种票据纸切纸控制装置，包括驱动电机、第一传感器、切刀、控制器；所述驱动电机为出纸运动提供动力，使票据纸在其运行轨道上移动；所述第一传感器用于检测票据纸的相邻票据之间的间隔标记，并在检测到该间隔标记时发出间隔标记到达信号；所述切刀用于对票据纸进行切割，其切割位置位于票据纸运行轨道上第一传感器检测位置的下游；所述控制器用于接收各个传感器的检测结果，并据此控制所述驱动电机和切刀的动作；其特征在于，票据运行轨道上还包括第二传感器，该第二传感器的检测位置位于所述切刀下游，用于检测票据纸前端，并在检测到票据纸前端时发出票据到达信号；票据的长度既大于所述第一传感器的检测位置至所述切刀的距离，也大于所述第二传感器的检测位置至所述切刀的距离，且所述票据的长度小于前述两距离之和。

2.根据权利要求1所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，在票据纸运行到正确切割位置时，第二传感器已经或者正好检测到票据纸前端到达其检测位置。

3.根据权利要求1所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，所述相邻票据纸之间的间隔标记为黑色标记或者空白间隙。

4.根据权利要求1所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，所述第一传感器和第二传感器为光电传感器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，所述控制器采用下列方法进行控制：

所述控制器若接收到第一传感器发出的间隔标记到达信号，则开始计时；

控制器计时达到第一预定时长T1时，若已经或者恰好接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号时，则控制器在该时刻控制所述驱动电机停转，并控制切刀切纸。

6.根据权利要求5所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，所述第一预定时长允许设定误差范围。

7.根据权利要求5所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，控制器计时达到第一预定时长T1时，若还没有接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号，则发出异常警告指示。

8.根据权利要求1-4任一项所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，若所述控制器未接收到第一传感器发出的间隔标记到达信号，但接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号，则在接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号时开始计时，在计时达到第二预定时长T2时，控制器控制所述驱动电机停转，并控制切刀切纸。

9.根据权利要求1-4任一项所述的票据纸切纸控制装置，其特征在于，控制器中预设极限时长，所述极限时长从送纸开始时计时；若在所述极限时长达到后，控制器既未接收到第一传感器发出的间隔标记到达信号，也没有接收到第二传感器发出的票纸前端到达信号，则发出异常警告指示。

10.一种出票机，其特征在于，具有上述权项1-权项9任意一项所述的票据纸切纸控制装置。

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