CN101855654B - 用于分发并积聚银行票据的节能紧凑型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于积聚合分发各种长度、宽度和不具有流通票据明显变形的状况的银行票据和运输先前已堆叠的票据的设备，且优选地具有串联连接用于检验所插入银行票据的真实性的装置。该设备包括具有票据传输、堆叠和分发机构的可锁定的可拆除盒体。票据传送机构包括具有至少一个用于夹紧票据前边缘的弹簧爪的带驱动装置。堆叠机构包括在它们的侧部段上具有纵向转动板的两个可逆框架。分发机构包括具有输出闸门的弹簧加载辊托盘。票据在带的移动下通过夹紧器被拉入设备。票据堆叠或束由于相应侧板转动以使框架可逆运动而形成。在分发器的实施例中，票据束由于驱动带和辊托盘的协作运动而滑出。带和框架驱动装置由微处理器操纵。所提出的设备的特征在于：简单、因此具有的经济紧凑的平面构造、多功能应用、低能耗和动作高速。

Description

用于分发并积聚银行票据的节能紧凑型设备
技术领域
本发明涉及一种用于积聚并分发各种长度、宽度和不具有流通票据的明显变形的状况的银行票据的紧凑型设备和先前已堆叠的票据的运输装置(displacement)，所述设备优选地具有串联连接以检验所插入银行票据的真实性的装置。
背景技术
银行票据操作装置是公知的且在日常生活中是普遍存在的。这些装置最经常在可接收纸银行票据并返回零钱的自动取款机以及在接收各种面额、种类和尺寸的纸银行票据的自动贩卖机和赌博机中看到。这些装置不仅能够接收银行票据而且能够对所需总额进行货币储存、返回(returning)或支付(分发)。
大部分便携式银行票据分发装置包括银行票据束(一小叠银行票据)的第一内部积聚，之后将该票据传输给消费者。所以，票据堆叠机构是用于票据分发和票据储存设备的普通装置。
用于形成票据堆叠的各种装置是已知的。这些设备(美国专利N0.4,052,053；美国专利No.4,420,153；美国专利No.4,660,822；美国专利No.4,728,096；美国专利No.4,877,230；美国专利No.4,936,564；美国专利No.5,163,672；美国专利No.5,267,826；美国专利No.5,597,996；美国专利No.5,975,273；美国专利No.6,123,327；美国专利No.6,196,464；美国专利No.6,276,678；美国专利No.6,422,458；美国专利No.6,540,090；美国专利No.6,824,046)已经公知很长时间了并广泛用于票据处理和计算机器快速动作转动堆叠器中。它包括旋转的堆叠器鼓或轮，所述堆叠器鼓或轮具有围绕其圆柱状表面的若干个叶片，所述若干个叶片的它们的内根部部分处固定在所述鼓上且沿与鼓的转动方向相反的方向沿切线延伸至它们的外端部。银行票据被输入并进入所述叶片之间的相应空间以积聚成整齐的堆叠。这种装置的变型是具有单个间隙的堆叠器鼓的现金分发设备(美国专利No.6,966,485)。现金分发单元通常包括用于将一叠银行票据供给至出口位置的若干个相互配合的环带组(endlessgroups of belts)。有时，现金分发单元是一种简单的侧面开口或顶部开口的现金储存器。但是，所述鼓是很大的(它的直径与票据宽度接近)并沿票据的横向堆叠高质量的票据。因此，不可能使用这种装置来沿票据的纵向方向将票据堆叠(特别是“街边账单(street bills)”)到紧凑的盒式积聚和分发装置中。
最通用堆叠盒式装置(美国专利No.4,512,263；美国专利No.4,540.081；美国专利No.4,678,072；美国专利No.4,809,966；美国专利No.4,834,230；美国专利No.4,858,744；美国专利No.4,880,096；美国专利No.5,195,739；美国专利No.5,209,395；美国专利No.5,254,841；美国专利No.5,286,017；美国专利No.5,322,275；美国专利No.5,372,361；美国专利No.5,388,817；美国专利No.5,419,423；美国专利No.5,421,443；美国专利No.5,641,157；美国专利No.5,662,202；美国专利No.5,836,435；美国专利No.6,244,589；美国专利No.6,585,260；美国专利No.6,712,352；美国专利No.6,827,347)是基于传输方法的并且包括各种推盘、手枪(pistol)、臂、辊等，利用这些可将票据从所述票据传输至堆叠机构所沿的平面(传输平面)推入邻近银行票据平面设置的现金盒中。所述推动器克服复位弹簧和凸起的票据堆叠表面的作用将银行票据置换到现金盒中。当收回推动器时，票据通过邻接银行票据堆叠的最上表面的侧面的凸缘以堆叠方式保持在现金盒中。
虽然这种类型的装置提供了一种堆叠票据的有效方法，但是所述推动器所需的冲程深度与银行票据宽度和推动所述银行票据通过的孔的尺寸有关。因此，如果孔比票据宽度略小，仅可能使用短冲程深度。现金盒的孔必须基本小于最窄的票据，这使推进器冲程深度增加。冲程深度的增加导致用于任何给定尺寸的票据堆叠的现金盒深度增加和由于上升所做的功P＝F×s(F-平均作用力，s-推动器行程)而使能量消耗增加。因为在延迟的前进轨迹下推进器将所述票据弯曲并移动大量堆叠好的银行票据，所以这些装置较慢。为此凸缘应该保持票据堆叠，将票据以预定方向和位置堆叠放置是很重要的。由于与这些装置一起使用的现金盒常常结合有安装在票据堆叠下方的复位弹簧，推进器必须依靠该复位弹簧进行工作，在这些装置中可产生另一问题。也就是，尽管成功将票据推入现金盒，但所述票据可能不完全平靠在堆叠上，且可能被弄皱，从而产生对接下来插入的票据的干扰。
为了降低冲程深度和票据堆叠的移位，某些装置使用与可动推动器组合的可动凸缘，它们中的一个朝向另一个运动，用于推动接收在导向件中的票据并且将该票据添加到堆叠中(美国专利No.6,241,240)或添加到固定中心支承件(冲杆(punch))，可动凸缘使其内的缝隙适用于接收所插入缝隙中的票据(美国专利No.6,698,751)。外支承面沿其横向边缘设有耐摩擦材料，以防止票据滑动或另外也防止票据在票据捆扎时在平面上运动。所述装置使得在堆叠工序中票据捆扎得结实，在操作时较慢，具有复杂的振动不稳定压缩。另外，将“街边账单”推进到可动凸缘中的狭窄的长横向通口是很复杂的。
美国专利No.5,624,017公开了一种紧凑低功率盒式堆叠器，该堆叠器具有用于堆叠票据的可动堆叠器杆而不是固定的凸缘和推动器板，从而实现空间的显著节省并提供更大的票据堆叠容量。但是，这种装置很复杂且不能堆叠多种宽度的票据。另外，接收在堆叠器中的票据的凸起表面伸入银行票据传输通道，因而干扰了接下来处理的账单。
美国专利No.5,564,691描述一种堆叠装置，该堆叠装置包括在主校验器主体中的一对账单引导鼓，该账单引导鼓沿票据传输通道下游部分的两侧可转动地设置，每个账单引导鼓沿其轴向方向具有凹槽，用于将通过账单传输通道传输的已插入账单的侧边缘插入凹槽中，以使得所述成对账单引导鼓沿相反方向的转动使已插入的账单向可拆除的现金盒运动。每个账单引导鼓还具有各自的内切口，用于接合设置在所述成对鼓之间的空间中的账单推动板，以便在一次鼓转动过程中将已插入的票据推向已接收的票据堆叠中。该装置具有沿票据长度有可变剖面的复杂的鼓和带传输系统，且不能堆叠具有各种宽度和穿过通道位置的票据。如上所述，接收在堆叠器中的票据凸起表面伸入银行票据传输通道，干扰接下来处理的票据。另外，难以将可拆除现金盒和主校验器主体分开和将可拆除现金盒和主校验器主体锁定。在美国专利No.5,639,081；美国专利No.5,887,695；美国专利No.6,217,021；美国专利No.6,394,444；美国专利No6,543,763；美国专利No.6,609,661；美国专利No.6,641,047；美国专利No.6,708,889描述了与上述操作相似的很多装置。所述装置通过结合有各种按压杆、臂、辊、遮光器(shutter)等试图避免所述缺点。尽管所述装置特别复杂，不可能像以前一样堆叠具有各种宽度和穿过通道位置的票据。而且，所述按压阶段使所述装置的操作减速以及增加了能量消耗。
美国专利No.6,607,189描述了一种堆叠装置，其中通过驱动辊、转向器和特殊的挡板之间的协同运动控制文件的接收、储存和取出。所述装置很复杂，需要将文件堆叠弯曲和需要特定的票据表面摩擦力。不可能使用所述装置来将“街边票据”和具有各种长度的票据堆叠到紧凑的盒式积聚和分发装置中。
一些分发装置(美国专利No.6,032,948；美国专利No.6,196,457；美国专利No6,241,150；5,247,693；6,484,938)利用票据运动惯性、附加扣击轮(raping wheel)或带在自由空间的腔中高速形成票据束。所述装置通常包括用于将一叠银行票据供给至出口位置的环带组。这种类型的分发器较大且由于它的干扰和捆扎特点而不能对“街边票据”进行操作。
旋转型或鼓型票据束积聚和分发装置是已知的(美国专利No.4,337,864；美国专利No.4,822,018；美国专利No.5,735,516)。所述票据束积聚并储存在转动鼓的外圆柱状表面和驱动带系统之间。所述鼓从某一初始位置沿一个方向转动，用于将票据储存成一捆，沿相反方向转动，用于排出该票据束。特定导向件在鼓沿相反方向转动时朝向鼓偏压以将片材从鼓上提走。所述装置的特征在于启动-停止运行模式增加了能量消耗，需要与所插入并积聚票据匹配的精确速度和阶段，以及较慢和笨重。
发明内容
基于上述考虑，本发明的一个主要目的是提供一种节能、简单、紧凑的装置，用于积聚并分发各种状况、长度、宽度和通道中位置的银行票据。
本发明的总体目的是降低堆叠机构的能量消耗。
本发明的另一个目的是增强票据操纵单元的耐久性。
本发明的又一个目的是在堆叠过程中使票据捆扎最小化。
本发明的再一个目的是提供一种票据堆叠装置，所述票据堆叠装置可尽可能防止储存在堆叠器中的票据粘贴到票据入口通道中和防止在接下来传输的票据处理中的干扰。
本发明又一个目的是使粘贴到堆叠机构上的票据最少。
当结合附图阅读以下说明时，本发明的上述和其他目的和优点将变得更加明显。
本发明基于下述构思：将具有各种长度、宽度和通道位置的票据插入附接至驱动带打开的弹簧爪中，同时快速起动带驱动装置并且由所述弹簧爪夹紧票据前边缘。然后，被夹紧的票据由于所述带的传输而被拉入临时入口。所述临时入口在票据插入和传输下形成在相应带轮上的驱动带和旋转框架的侧部段上的平纵向旋转板之间。所述板将已有票据束按压至弹簧加载托盘，以防止所述票据束粘贴到票据入口通道中并干扰当前传输的票据。插入过程的暂时阶段是在所述入口的端部从弹簧爪释放票据，同时由所述爪制动票据且票据停止在止动板上。票据操作的接下来的阶段是利用在平滑捆扎的传送票据作用下通过旋转框架的相反方向上的快速枢转运动以及纵向旋转板的同步转动将所插入的已停止的票据快速传送至已有束中。所述票据传送的暂时阶段是通过所述旋转框架的向后枢转运动以及纵向旋转板的相应同步转动将票据束按压至弹簧加载辊托盘。通过完成所述操作，所述临时票据再次形成且所述装置准备接下来的票据插入。皮带驱动装置的低惯性提供了快速的驱动马达加速并可靠地捕获已插入票据的前边缘。所述票据端部的牢固夹紧使所述票据摩擦滑过驱动带，这样降低了票据状况的影响，增强了皮带驱动装置的耐用性。被传送的票据纵向侧的平滑捆扎和票据束大约5-6毫米的移动导致在堆叠阶段中的机械能损耗很低。被捆扎的票据松弛地按压至纵向旋转板和它们在传送阶段的快速相对运动使粘贴到所述板上的票据最少。旋转框架在相反方向上的枢转运动代替传统的直线推动器的移动允许降低堆叠器厚度的大约
Figure GPA00001115418800061
倍。
通过与弹簧加载辊托盘结合的驱动带朝向分发器出口闸门的协作运动来执行从分发器的发出准备好的票据束。所述结合通过在旋转框架相反方向上的单向快速枢转运动下辊托盘伸出的尾部阻拦器与入口带轮上的爪啮合来执行。在票据束收回之后，由于所述驱动带的反向运动，处于所述结合状态的所述弹簧加载辊托盘返回初始位置。
根据本发明的优选实施例，还提供一种用于票据堆叠的方法，所述方法包括将票据插入票据进入缝隙；快速起动皮带驱动装置，同时由弹簧爪夹紧票据前边缘；将票据拖曳至票据临时入口；在所述入口的端部处将票据从弹簧爪释放，同时所述爪制动票据，以及将票据停止在止动板上；通过旋转框架的相反方向上的快速枢转运动以及纵向旋转板的同步转动将票据快速传送至已有票据束中，通过旋转框架的反向枢转运动以及纵向旋转板的相应同步旋转将票据束按压至弹簧加载辊托盘。
在分发器实施例中的方法还包括在具有纵向旋转板的旋转框架的相反方向上的单向快速枢转运动下将票据束和弹簧加载辊托盘按压至皮带驱动装置；快速起动皮带驱动装置，同时将弹簧加载辊托盘的伸出的尾部阻拦器与皮带爪相接；打开分发器出口闸门；将聚集在弹簧加载辊托盘和皮带驱动装置之间的票据束移出；向后移动具有纵向旋转板的旋转框架用于将票据束后部部分按压至弹簧加载辊托盘并保持在分发器中；在将票据束从分发器收回之后，皮带驱动装置和弹簧加载辊托盘返回至初始位置。
在票据积聚器实施例中的方法包括将票据插入票据进入缝隙中；快速起动皮带驱动装置，同时由弹簧爪夹紧票据前边缘；将票据拖曳至票据临时入口；在所述入口的端部从弹簧爪释放票据，同时由所述爪制动票据，以及将票据停止在止动板上；通过旋转框架的相反方向上的快速枢转运动以及纵向旋转板的同步转动将票据快速传送至已有票据束中；通过旋转框架的反向枢转运动以及纵向旋转板的相应同步旋转将票据束按压至弹簧加载辊托盘，在具有纵向旋转板的旋转框架的相反方向上的单向快速枢转运动用于通过弹簧加载托盘将票据堆叠按压至皮带驱动装置。在不装载可动堆叠机构的情况下由此进行将票据储存在保持位置中，直到下一次票据插入校验器或从现金盒收回票据。
还提供一种用于票据改向的方法，所述方法包括将票据插入票据进入缝隙；和将票据传输至调度器或下一个积聚装置掷下票据导向开关，其中所述开关的换向通过皮带驱动装置上的弹簧爪在驱动带轮处的它的适当位置来执行。在后续程序，将票据沿边缘拖曳至临时入口腔中。
还提供一种用于驱动装置制动和精确定位的方法，所述方法包括通过机械能恢复的缓慢制动模式在票据入口的端部处将票据制动和通过精确定位模式在驱动带轮处将弹簧爪停住。
参考附图并通过举例的方式描述本发明的几个实施例。
附图说明
图中示出了本发明的优选实施例，图中：
图1是根据本发明优选实施例的用于评估、储存和分发银行票据的票据操纵设备的示意性侧视图；
图2是图1中用虚线指定的票据方向开关区域A的放大的示意性侧剖视图；
图3是根据本发明优选实施例的票据传输和堆叠机构的示意性平面图；
图4至图7是用于说明所提出票据堆叠机构的操作的运动部件和结构部件的简化剖视图；
图8是用于具有两个反向旋转齿轮曲轴的传动装置的旋转框架驱动装置的示意性端视图；
图9至图12是根据本发明优选实施例的用于说明所述票据拉动和分发机构的操作的运动部件和结构部件的简化纵向剖视图；
图13示出在票据堆叠程序下的设备典型动力学运动的能量消耗；
图14示出在票据束分发程序下的设备典型动力学运动的能量消耗。
具体实施方式
图1所示的票据操纵设备具有校验器1，所述校验器用于通过缝隙101接收银行票据并用于沿102所表示的通道处理所述票据。如果所述银行票据是可接收的，则该银行票据离开校验器1并供给至中间通路209。具有竖直通路601的该中间通路209将所接收的银行票据传输至旋转票据调度器5。所述旋转票据调度器5具有五个不同的通路501-505，用于将银行票据传送至所需的临时票据积聚器3a-3d或票据储存堆叠器4。来自每个积聚器3a-3d的票据通过旋转票据调度器5的适当位置的所述通路601被传送至票据分发器2。旋转票据调度器5还执行用于使银行票据在积聚器装置3a-3d之间运动的传输功能。
可拆除的银行票据储存堆叠器4设计成接收先前已经积聚并沿路径602从积聚器3之一向前进入堆叠器中的银行票据。因此，驱动路径209、501-505、601、602是用于导向的。恰好被接收的银行票据也可被直接处理至可拆除的银行票据储存堆叠器4。在这种情形中，所述银行票据可不返回所述通路，该银行票据在拆除所述储存堆叠器时从所述设备中移走。
根据本发明优选实施例的票据分发器2包括具有由闸门元件(gatemember)202锁定的出口端口212的塑料壳体201；票据堆叠装置204；票据传输装置205；票据导向开关206；输入传感器206；停止传感器207和票据收回传感器211。所述闸门阀212与弹簧加载辊托盘203相互配合地接合，以在票据束210移出的情况下打开所述闸门。下面将详细描述票据堆叠装置204、票据传输装置205和票据导向开关206的结构。
可拆除的票据储存堆叠器4包括具有门407和锁408的可锁定的金属塑料壳体401；票据堆叠装置402；具有复位弹簧404的票据托盘403；具有位于驱动带相对侧的两个弹簧爪405a和405b的票据传输装置411；输入传感器406和停止传感器409。在票据分发器2和票据堆叠器4处的票据传送和票据堆叠装置的构造和操作是相似的。所述储存堆叠器4可从所述设备拆除且可替换的银行票据堆叠器很容易插入或者所述堆叠器可被清空并重新安装。
临时银行票据积聚器3a-3d具有相同的设计且是可彼此替换的。所述积聚器相对成对地适当定位在通路601和通路602的相对侧。从校验器1向前行进的银行票据向下移动通过通道209、601，校验器1提供关于所接收并接受的具体银行票据面额的信息。作为一个实例，银行票据积聚器3a可积聚$5.00的银行票据，积聚器3b可积聚$1.00的银行票据，积聚器3c可积聚$10.00的银行票据，积聚器3d可积聚$20.00的银行票据。所述设备可被编程以改变所储存银行票据的面额。在赌博机的情形中，可希望一个积聚器储存大面额账单，如果存在大额支出，则可分发该大面额账单。还可能使用银行票据积聚器之一(比如积聚器3a)作为附条件交付契据积聚器。例如，用户可将若干银行票据输入校验器用于特定交易且这些银行票据从校验器传输至所述附条件交付契据积聚器3a。所述设备保持跟踪供送至积聚器的银行票据数量及其价值。如果由于资金不足或根据来自用户的指令而终止所述交易，从用户接收的且储存在附条件交付契据积聚器3a中的相同银行票据相继返回至路径601并向上传输至分发器2掷下换向的票据导向开关209。分发器2从附条件交付契据积聚器接收银行票据，将它们一个叠在另一个之上且通过端口212分发出所述票据束。这样，相同的银行票据被返回给所述用户。
图2详细示出了银行票据导向开关(图1中虚线插入物A所指的)。在银行票据改向位置处，导向开关206a(实线)形成用于使票据经过进入票据通道601的瞬时通道209(实线I)。在带驱动装置209的驱动带轮处不存在弹簧爪212的情况下，由于拉动弹簧242，形成上述位置。在票据夹紧位置，在弹簧爪212的压力下(如图2所示)，导向开关处于位置206a(虚线)处，以便形成银行票据进入道路(虚线II)。在后续票据从所述进入道路向临时入口腔243拖曳边缘时，由于票据存在于所述进入通道II中，夹紧位置206b得以保持。所以，横向地执行从票据调配器传送到临时入口腔的票据传输和票据通过。
图3示出根据本发明优选实施例的分发单元2的票据传输和堆叠机构的示意性平面图。它包括壳体201；两个有齿带205a和205b；轴218c上的两个驱动带轮241a和241b；轴218a上的端部带轮217a和217b；轴218b上的中间带轮240a和240b；在驱动带205a、205b的相对端部上的两个用于夹紧票据前边缘的弹簧爪216和228；两个压力辊229；两个
Figure GPA00001115418800101
形框架213a和213b，在所述框架的相应侧部段上具有纵向旋转板204a和204b；两个平的复位弹簧215a和215b；具有用于带驱动的直流可逆马达233的齿轮传动装置234-236；用于旋转框架213的顺时针和逆时针旋转的曲柄连杆机构221、222、226a、226b、227a、227b。用于检测框架位置的扇形盘224也与驱动齿轮222联接。模糊区域B表示经过分发单元2的银行票据经过区域。每个框架213具有票据止动壁230。
图4至7是用于说明具有旋转框架和旋转纵向板的票据堆叠机构的操作的可动部件和结构部件的简化剖视图。图4示出票据214拖曳到在旋转框架213a、213b的侧部段上形成在带驱动装置205a、205b和纵向旋转板204a、204b之间的票据临时入口。拖曳的票据214被夹紧在平离合器216a和驱动带205a、205b之间。固定部件216c将弹簧爪紧固在有齿驱动带上。间隔器216b在票据插入弹簧爪的过程中形成宽辊隙以便改善皱褶票据的夹紧。纵向旋转板204a、204b将已有票据束210按压至弹簧加载托盘210且挤压所述平复位弹簧219。票据214利用驱动带的相应传输以夹紧状态被向上拉到临时入口端部。
图5示出票据214传送至已有票据束210的第一阶段。在所述阶段之前，驱动带205a、205b和票据214被停住。由于框架213b和213a的顺时针和逆时针旋转，票据束210和已插入的票据214被弹簧加载托盘203按压至带205a、205b和相应带轮217a、217b、240a、240b、241a、241b。如图5的各个箭头所示，同时纵向板204a、204b在平滑地结合(band)的票据214的压力下沿相反方向旋转。
图6示出票据214传送至已有票据束210的接下来的阶段-票据214的纵向边缘从旋转板204a、204b滑过，在结合的票据片的弹性动力下，压缩气垫朝已有束210运动。压缩气垫的影响仅在快速票据传送(票据传输时间为大约50-150毫秒)下有效。在该阶段结束时，旋转框架213a、213b和旋转板204a、204b大致垂直于票据束平面，以使得分发器中的票据束或现金储存盒中的票据堆叠被弹簧加载托盘按压至皮带驱动装置和壳体201的固定部件。在不装载可动堆叠机构的情况下实现将票据储存所述保持位置中，直到将下一次票据插入校验器或将票据从现金盒收回。平复位弹簧215a和215b在该阶段被张紧且被旋转板204a、204b的远端部按压至壳体201的侧壁。
图7示出票据214传送至已有票据束210的最后阶段-在旋转框架213a、213b的返回运动下通过纵向旋转板204a、204b将最后插入票据214按压至捆210。在该阶段的初始阶段，所述板204a、204b在张紧弹簧215a、215b的作用力下围绕它们的纵向中心轴O1(如箭头所示)快速旋转。所述旋转确保将严重皱褶的票据有效地传送至已有票据束中。如图4所示，该阶段的最终结果是利用弹簧加载托盘210将所获得的票据束210按压到壳体201中。此后，所述机构准备接下来的票据插入。
图8示出用于具有两个逆向转动齿轮曲轴221、222的传动机构的壳体的旋转框架驱动装置的示意性端视图。齿轮曲轴222通过DC驱动装置223沿一个方向旋转。所述曲轴具有用于操作位置传感器225的扇形盘224。杆226a和226b通过轴O3与相应连杆臂227a和227b联接且通过枢轴O4与反向旋转齿轮曲轴221、222联接。如图3所示，连杆臂227a、227b固定地连接至旋转框架213a、213b的端部段上。
图9至12是用于说明根据本发明实施例的票据拉动和分发机构的操作的运动部件和结构部件的简化纵向剖视图。图9示出票据214插入开放的弹簧爪216时的机构位置。票据214插入所述弹簧爪的结果(如图1所示，传感器208被致动)是在由所述爪夹紧票据前边缘的同时快速起动带驱动装置。然后，被夹紧的票据被拉入图9中虚线231所示的临时入口。所述票据临时入口形成在带驱动装置和纵向旋转板204之间。已有票据束210和弹簧加载托盘203在该处被在相应旋转框架上的板204按压至壳体201。当被夹紧的票据前边缘到达端部带轮217a时，弹簧爪216打开，获得(realize)并制动所述票据。票据214在止动壁230处被敲击并停止。然后，利用上述程序将票据214传送至已有束210。
图10示出票据束210分发的初始阶段。此时，具有旋转板的旋转框架位于图6所示的偏转位置。票据束210在该处被弹簧加载托盘203按压至带驱动装置。托盘203的初始纵向位置通过止动元件239和起始点支承件238固定。托盘伸出的尾部阻拦器232与弹簧爪228并排设置且在票据束分发动作下与弹簧爪228协作。起始点支承件238在外部机构的振动和旋转框架的运动的情况下下稳定托盘203的初始纵向位置。
图11示出接下来的分发阶段-推出聚集在驱动带205和弹簧加载托盘203之间的票据束210。弹簧爪228抵接在托盘伸出的尾部阻拦器232且通过皮带在箭头线方向上的位移将所述托盘连同票据束一起推出距离L直到由运行限制器237将辊220止住。
图12示出最后分发阶段-票据束210的手动收回。首先，具有板204的旋转框架快速(大约50-80毫秒)地将票据束210和托盘203按压至壳体201，用于稳定地保持所述被推出的票据束210。然后，票据束210可由消费者在任何时刻从分发器手动收回。在所述收回之后(如图1所示，传感器211所表示的)，分发机构通过驱动带205a、205b的向后运动返回初始位置。
图13示出在票据堆叠程序下设备典型运动学的能量消耗。曲线T描述驱动带马达的电流消耗，曲线S表示旋转框架驱动马达的电流消耗。曲线1B对应于单张银行票据插入，2B对应于双重叠插入。双重叠插入仅导致增加大约10％的能量消耗。箭头I和II表示带和框架驱动马达相应的起动时刻。
图14示出在票据束分发程序下设备典型运动学的能量消耗。曲线T描述驱动带马达的电流消耗，曲线S表示旋转框架驱动马达的电流消耗。曲线1B对应于单张银行票据分发，20B对应于20张票据束的分发。20张票据束分发仅导致增加大约7％的能量消耗。由于旋转框架和纵向板在自由空间中的运动，框架驱动马达的能量消耗与所述捆中的票据数量无关。箭头I和II相应地表示带和框架驱动马达的起动时刻。
在此通过将快速有效的银行票据分发器和积聚器用作银行、邮政设施、超级市场、赌场或交通设施的货币处理装置或自动取款机来描述本发明。但是，应该认识到，在此所示和所述的实施例还可用于分发和积聚其它物体，特别是平的物体，例如纸片、账单、膜、板和卡片。所述分发和积聚装置可以是固定的或可便携的，是电池供能的或与电源插座连接供能的。
应该认识到，为了简洁起见，本发明的各个特征用分发器实施例进行了详细描述，还可单独和以任何适当组合提供本发明各个特征。
应该认识到，对本领域技术人员来说，本发明不限于上述具体示出和描述的内容。而是，本发明的范围仅由所提及的权利要求书限定。
虽然这里已经详细描述了本发明的各种优选实施例，但本领域技术人员应该认识到可对其进行改变而不偏离所附权利要求书的范围。

Claims (31)

1.一种用于积聚和分发银行票据的设备，所述银行票据从校验装置供应到所述设备中，所述设备包括：
用于临时积聚银行票据的多个银行票据积聚器；银行票据分发器；旋转的银行票据调度器；银行票据驱动路径，来自银行票据积聚器的银行票据经由银行票据调度器通过银行票据驱动路径传送至银行票据分发器；银行票据分发器包括塑料壳体，所述塑料壳体包括进入缝隙和出口缝隙，票据通过所述进入缝隙和出口缝隙被传输至所述银行票据分发器的入口腔；
其中，所述银行票据分发器包括：
1)票据拉动装置，所述票据拉动装置用于从所述进入缝隙将票据边缘拖曳至所述入口腔的端部，所述票据拉动装置包括至少一个带驱动装置，所述带驱动装置具有至少一个用于夹紧银行票据前边缘的弹簧爪；
2)票据堆叠装置，所述票据堆叠装置用于将票据从所述入口腔传送至票据束，所述堆叠装置包括两个可逆旋转框架，所述旋转框架在它们与收回票据侧接的侧部段上具有纵向旋转板；
3)分发装置，所述分发装置用于从所述银行票据分发器中通过可锁定门滑出堆叠的银行票据束，所述分发装置包括弹簧加载辊托盘；和
4)驱动装置，所述驱动装置用于操纵所述带驱动装置和所述两个可逆旋转框架。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述银行票据分发器包括票据导向开关，所述票据导向开关用于在所述票据导向开关的一个位置处将银行票据供给至所述入口腔，以及在所述票据导向开关的不同位置处将票据传输至银行票据调度器或者其中一个所述银行票据积聚器。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述带驱动装置沿票据纵向设置在所述入口腔的中心区域上，每个带驱动装置包括有齿环带，所述有齿环带具有驱动带轮和从动中间带轮和端部带轮。
4.如权利要求3所述的设备，其中每个弹簧爪附接在有齿环带外部上，以在有齿环带的切线轨迹处形成闭合的爪和在驱动带轮和端部带轮处形成开放的爪。
5.如权利要求1或4所述的设备，其中每个带驱动装置包括两个附接在驱动带的相对端部处的弹簧爪。
6.如权利要求3所述的设备，其中带驱动装置还包括横靠所述驱动带轮和所述端部带轮定位的启动和停止传感器。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述启动和停止传感器是具有开放光学通道的光学耦合器，所述开放光学通道被弹簧爪覆盖。
8.如权利要求1所述的设备，其中每个可逆旋转框架具有形轮廓，能够在银行票据按压位置和卸载位置之间在所述可逆旋转框架的端部段处顺时针和逆时针旋转。
9.如权利要求8所述的设备，其中具有旋转板的所述可逆旋转框架在票据按压位置大致平行于所述托盘的平面。
10.如权利要求8所述的设备，其中具有旋转板的所述可逆旋转框架在卸载位置大致垂直于所述托盘的平面。
11.如权利要求1或8所述的设备，其中所述两个可逆旋转框架的旋转轴之间的距离不如最宽票据大。
12.如权利要求1所述的设备，其中每个纵向旋转板由具有圆形纵向边缘的低摩擦塑料制成，每个纵向旋转板的最佳宽度为最宽票据的大约1/5，而长度为大约最长票据。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述纵向旋转板的旋转轴通过它的惯性中心。
14.如权利要求1所述的设备，其中所述弹簧加载辊托盘包括伸出的尾部阻拦器，所述伸出的尾部阻拦器用于在进行票据束分发动作时与弹簧爪协作。
15.如权利要求1或14所述的设备，还包括传感器，所述传感器用于检测在辊托盘上存在银行票据束和检测从分发器收回银行票据束。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述传感器是具有开放光学通道的光耦合器，所述开放光学通道被票据束覆盖。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述光耦合器具有存在相应光学间隙的光纤电缆。
18.如权利要求1所述的设备，其中所述带驱动装置包括具有减速齿轮箱的可逆直流马达。
19.如权利要求1所述的设备，其中用于操作所述带驱动装置和所述两个可逆旋转框架的所述驱动装置包括与所述两个可逆旋转框架相联的两个反向旋转齿轮曲轴。
20.如权利要求1所述的设备，其中所述可逆旋转框架包括两个反向枢转连杆摇臂。
21.如权利要求1所述的设备，其中所述驱动装置包括两个齿轮，所述两个齿轮通过齿条杆连接起来而且与所述可逆旋转框架相联。
22.如权利要求1所述的设备，其中所述驱动装置包括具有齿轮箱的直流马达，以及包括用于所述可逆旋转框架的位置检测器。
23.如权利要求1所述的设备，其中用于操纵所述带驱动装置和所述两个可逆旋转框架的所述驱动装置包括单个可逆直流马达和两个顺时针和逆时针旋转的离合器，以及包括用于所述可逆旋转框架的位置检测器。
24.如权利要求22或23所述的设备，其中用于所述可逆旋转框架的位置检测器是具有开放光学通道的光耦合器，所述开放光学通道被齿轮箱输出轴上的遮光器覆盖或被框架驱动离合器输出轴上的遮光器覆盖。
25.如权利要求1所述的设备，其中所述入口腔形成在所述带驱动装置与所述纵向旋转板之间。
26.如权利要求1所述的设备，其中用于操纵所述带驱动装置和所述两个可逆旋转框架的所述驱动装置包括具有在所述驱动装置制动期间获得旋转能量回收的电子驱动装置。
27.一种用于票据堆叠的方法，所述方法包括：
将票据插入票据进入缝隙；
快速开启带驱动装置，同时由弹簧爪夹紧票据前边缘；
将票据拖曳到入口腔；
在所述入口腔的端部处将票据从弹簧爪释放，同时由所述弹簧爪制动票据，以及将票据停止在止动板上；
通过旋转框架沿相反方向的快速枢转运动以及纵向旋转板的同步旋转来将票据快速传送至已有票据束；
通过旋转框架的可逆枢转运动与纵向旋转板的相应同步转动将票据束按压至弹簧加载辊托盘。
28.一种用于票据分发的方法，所述方法包括：
在具有纵向旋转板的旋转框架的相反方向上的单向快速枢转运动下，将票据束和弹簧加载辊托盘按压至带驱动装置；
在将弹簧加载辊托盘的伸出的尾部阻拦器与带的爪相接的同时，快速开启带驱动装置；
打开分发器输出闸口；
将聚集在弹簧加载辊托盘和带驱动装置之间的票据束移出；
使具有纵向旋转板的旋转框架向后运动，用于将票据束后部部分按压至弹簧加载辊托盘并且保持在分发器中；
在将票据束从分发器中收回之后，将带驱动装置和弹簧加载辊托盘返回至初始位置。
29.一种用于票据积聚的方法，所述方法包括：
将票据插入票据进入缝隙；
快速起动带驱动装置，同时由弹簧爪夹紧票据前边缘；
将票据拖曳到入口腔中；
在所述入口腔的端部处将票据从弹簧爪释放，同时由所述弹簧爪制动票据，和将票据停止在止动板上；
通过旋转框架的相反方向上的快速枢转运动以及纵向旋转板的同步旋转将票据快速传送至已有票据束；
通过旋转框架的可逆枢转运动以及纵向旋转板的相应同步旋转将票据束按压至弹簧加载辊托盘；
在与具有纵向旋转板的旋转框架相反方向上的单向快速枢转运动用于在不装载可动堆叠机构的情况下，通过弹簧加载托盘将票据堆叠按压至带驱动装置以将票据储存在保持位置中，直到下一次票据插入校验器或从现金盒收回票据。
30.如权利要求27或29所述的方法，其中通过具有机械能回收的慢制动模式来执行在将票据拖曳到入口腔结束后的票据制动。
31.如权利要求27或29所述的方法，其中通过精确定位模式来执行将弹簧爪停止在止动板上。
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