CN101918984B - 多通道穿孔票分离装置 - Google Patents

Abstract

一种用于彩票或其它票分配设备(M)的多通道分离装置组件(1)，包括与每个分离输送通道(A-E)相关联的分离可拆卸输送装置(10)，使得单个通道的输送装置可被移除或置换而不需要置换整个组件。每个这种可拆卸输送装置(10)包括紧凑型变速器(20)，其中驱动从竖直定向的输送马达(30)有效地传送到水平定向的输送辊(12)。每个输送通道(A-E)附加地配备有双向机械标记(40)，该标记触发光学传感器(41)以检测通道(A-E)中的票条带(42)的存在性，同时仍允许票条带(42)在相关通道(A-E)内的合适反向运动。

Description

多通道穿孔票分离装置

相关申请的交叉引用

本发明要求于2007年12月14日提交的美国临时申请No.61/013,686的优先权，该申请以引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明涉及物品分配器，且更具体地涉及用于从票条带分配票的设备和方法。

背景技术

已经开发处用于分配和出售印刷在长条带中的彩票的各种类型的设备，其中每张票通过穿孔线可从其它票分离。票通常以扇形折叠的形式存储在售票机中且经由顾客为票付费而被分配。票印刷在相对沉的材料上，故因此具有不同的刚度但为柔性的。票大致在尺寸和厚度方面可不同，这取决于彩票游戏、票发行方的设计等等。这种设备的示例在美国专利No.4,982,337、No.5,160,076、No.5,222,624、No.6,726,077、No.6,886,728、No.6,932,258、No.7,032,793以及美国专利公布No.2004/0000572中被公开。上述专利属性中的每个都以引用的方式全文结合到本文中。

诸如彩票分配器的票分配器通常分布在票所售出的广袤地理区域中，且票分配器位于宽泛范围的零售环境中。此外，票分配器可以是少有或无管理的单独站立式设备。因此，重要的是，票分配器在延长的时间段内十分可靠地操作。防止票分配器进行票分配的票分配器总体故障导致收入的可观损失；此外，这种故障引起必须在现场维护票分配器的可观成本。

然而，票分配器的部分故障也可能是昂贵的。例如，如果售票机具有分配各种票的多通道，服务于所有通道的票分配装置的故障需要维护和/或置换整个装置。毋庸置疑，这种情形对于彩票发行方以及顾客来说是十分严重的。

不正确的票分配器操作的另一潜在原因是输送供应的票至分离装置以便将票排出给顾客的变速器驱动装置。在许多已知系统中的票输送装置的设置在紧凑性方面通常不是优化的，这是由于设备上的困难和驱动旋转轴线所包括的花费。

已知票分配器的另一个问题在于，在票条带中最后一张票的卸载方面的困难。一些现有的分配器包括票检测标记，该票检测标记将阻碍票并防止票通道的卸载。在这种情形中，将最后一张票移除可能变得费时和包括设备操作。

因此，存在对于票分配器的需求，该票分配器不仅在操作中更为可靠，而且在需要时更易于维护。

发明内容

与现有技术的彩票分配器相关的这些以及其它不利之处将通过本发明来克服，本发明包括多通道票分离装置。根据本发明一个实施例的多通道分离装置组件包括与每个独立票输送通道相关联的独立可拆卸输送装置，使得单个通道的输送装置可被移除并被置换，而不会置换服务于所有票通道的组件。

根据本发明另一实施例的输送装置包括紧凑型变速器，其中驱动从竖直定向的输送马达有效地传送给水平定向的输送辊，从而提供有效的动力传输、紧凑的几何尺寸以及传动系部件的灵活置换。

根据本发明另一实施例的每个票输送通道配备有双向机械标记，该双向机械标记触发光学传感器来检测通道中票的存在性同时仍允许票的合适反向运动。

附图说明

本发明的目标和特征通过下述详细说明结合附图将更为显而易见，在附图中：

图1是多通道分离装置组件的等轴测正视图，其中双点划线示出了根据本发明一个实施例的票分配设备；

图2是图1中的多通道分离装置组件的等轴测正视图；

图3是图1中的独立模块化输送装置组件的等轴测正视图，包括其安装板的一部分；

图4是图3中的独立模块化输送装置的等轴测后视图，包括其安装板的一部分；

图5是部分拆除的多通道票分离装置的等轴测正视图；

图6是图5中的独立模块化输送装置、安装板、背盖板以及顶盖板的示意性侧视截面图，其中双点划线示出了多通道分离装置的其余部分；

图7是类似于图6的视图，示出了票分配装置的元件被拆卸以进入到独立模块化输送装置；

图8是从独立模块化输送装置输送马达变速器的中心截取的图5中的多通道票分离装置的示意性侧视截面图；

图9是从双向能够检票传感器标记的中心截取的多通道票分离装置的示意性侧视截面图，其中票的前端从标记输送通过；

图10是类似于图9的视图，其中票完全输送通过且示出了向前旋转的检票传感器标记以指示票的存在性；

图11示出了图10的视图，进一步包括撕开杆和撕开杆驱动马达组件；

图12是类似于图9的视图，其中票的后端开始从其输送通过；以及

图13是类似于图12的视图，其中票完全输送通过且示出了向后旋转的检票传感器标记以允许取下票。

具体实施方式

用于彩票分配器的票分离装置通过使用两组输送辊来操作：进料辊和排出辊。每组辊可具有与其相关的分离马达。彩票或其它类型的串联连接的票条带被输送到进料辊(bin rollers)中并经过分离区域。分离装置将票条带以相邻票之间的穿孔结合处来分离，使得在分离区域前面的票可被分配同时在分离区域之后的条带仍保留在设备中。分离装置可以是撕裂器(例如在美国专利No.4,982,337中所公开的)、切割器或本领域已知的其它机构。在分离区域另一侧上的排出辊将票输出到票分配区域，以被顾客接收。在多通道组件中，每个多通道可包括其自身组的进料辊和排出辊，以输送与该通道相关的票条带。

转到附图，图1示出了放置在图1中以双点划线所示的彩票分配器或售票机M内的多通道分离装置1。如图所示，多通道票分离装置1可容纳在长矩形金属壳体结构中，该壳体结构包括壳体前板3、壳体后板5和壳体顶板6，且可布置成接近在设备上的票分配区域，该票分配区域包括顾客能够取到其票的外部狭槽。

如图2所示，多通道票分离装置1可包括用于票分配的五个不同的票通道A-E，通道并排地布置且串联连接的票条带大致并行地输送。每个票分配通道A-E可包括在前板3中的其自身的狭槽，以及包括其自身的进料和排出输送装置10。多通道票分离装置1的长度可明显比宽度要长，使得每个票通道输送经过多通道票分离装置1的相对短的宽度同时装置1可容纳每个多个分配通道A-E。虽然在本文的示例性实施例中示出了五个通道，但是在不偏离本发明的前提下可采用更多或更少的通道。印刷电路板4安置在多通道票分离装置1的壳体内，且可布置成装置1的长度，以便控制每个输送装置10。

图3示出了连同其相关安装板2的小部分的模块化输送装置10。进料输送辊12连接到形成变速器20的齿轮。输送装置10至少部分地采用紧固件7安装到安装板2，紧固件7可以是螺钉或其它合适的紧固件。

图4示出了包括驱动马达30的模块化输送装置10，驱动马达30可布置在输送装置10的底部。驱动马达30可以是具有大致竖直的旋转轴线的步进马达，包括向上竖直延伸且进入到输送装置10的剩余部分的平面内并布置在进料输送辊12的后面的驱动轴32。变速器20连接到驱动轴32且提供至进料输送辊12的大致水平驱动。变速器20被设计成在前进方向或后退方向上驱动辊12。

图5示出了多通道票分离装置1的一些部件的分解图。根据本发明，包括进料输送辊12、驱动马达30和相关变速器20的输送装置10是模块化的，以便从多通道票分离装置1的剩余部分容易地拆卸。细长安装板2布置成多通道票分离装置1的整个长度，从而提供对于与每个票分配通道A-E相关的每个独立输送装置10的安装表面。在输送装置10的相对侧上是印刷电路板4，印刷电路板4延伸组件4的长度且安装到壳体后板5，壳体后板5形成多通道票分离装置1的外壳体。

如图6所示，安装板2、印刷电路板4和后板5安置在模块化输送装置10的任一侧，其中顶板6置于其上。虽然在一个实施例中模块化输送装置10附连到安装板2，但是没有紧固件从顶板6或者后板5延伸出以便接合模块化输送装置10。因此，模块化所述装置10在与安装板2相关联的紧固件7的帮助下被紧固到壳体。电路板4被连接到本领域已知的装置10的各种传感器和其它电子部件。延伸组件1的长度的顶板和后板被紧固到多通道票分离装置1的端部。

图7示出了根据本发明一个实施例的可根据需要进行组装、拆卸、再组装的本发明的多通道票分离装置1的便利性。顶板5和后板6从多通道票分离装置1分别在顶部和后部方向上向外移动，以便进入输送装置10。紧固件7被移除(在图7中，未螺接)以便将模块化所述装置10从安装板2拆卸。独立输送装置10可被移除，且如果需要的话可置换，都不会影响与多通道票分离装置1中的其它通道中的每个相关联的其它模块化输送装置10。

图8示出了根据本发明一个实施例的变速器20的截面。竖直延伸的驱动轴32包括蜗齿轮34。标准小齿轮22位于驱动轴32的前面，具有水平的旋转轴线。齿轮22与蜗齿轮34啮合以改变驱动旋转的方向并作为变速器20的一部分传递驱动扭矩。如图8和9所示，驱动力从驱动马达30经由驱动轴32通过蜗齿轮34传递到具有水平旋转轴线的齿轮22。齿轮22安装在定向成平行于进料输送辊12的轴线的轴上。齿轮22与齿轮24共用轴，齿轮24与齿轮26联接，齿轮26与进料输送辊12的下辊共用轴。变速器20的蜗齿轮-齿轮组允许输送装置10被包含在紧凑的构造中，紧凑的构造是多通道票分离装置1的模块化性质所需的。

输送装置10还包括检测标记40，检测标记40是延伸到位于通道A-E中的票条带42的分配路径中的枢转元件。检测标记40由重力偏压，以正好向下悬置成中间位置，使得该检测标记将被在任何方向上移动经过分配通道A-E的票条带42接触，如图9所示。当票条带42在要被分配的通道A-E内在前进方向F上被独立模块化输送装置10输送时，如图9所示，票条带42输送经过检测标记40的位置并将标记40移动到如图10所示的前进位置。光学传感器41安置成邻近标记40，使得当标记40悬置成其中间位置时，标记40并不延伸到光学传感器41的视场中，且因此，不会从这种中间位置来触发光学传感器41。然而，一旦标记40由于被票条带42接触而移动到偏置或成角度的位置时，光学传感器41由于存在的标记40而被触发。这提供指示与装置10相关联的通道被占用的信号。

如果票条带42的端部移动经过检测标记40，这将在除了条带中最后一张票之外的票都被分配时在靠近票条带42的端部处发生，检测标记40将返回到其中间位置且不在光学传感器的视场中，以便不触发光学传感器41，如图12中所示。根据本发明，检测标记40被进一步制造成适用于在票条带42中的该一张或多张剩余票在后退方向R上被输送经过检测标记40的情形。检测标记40是双向的，使得它将接收票并移动到向后的位置，如图13所示。如图所示，检测标记40在成角度成向后的位置时触发光学传感器41，在向前的位置时同样如此。在另一实施例中，检测标记40在后退位置触发不同的信号，该信号不同于检测标记40处于向前位置时的信号。在另一实施例中，检测标记40采用所公开的向后输送，但是不触发传感器或导致来自于其向后位置的信号。

图11示出了根据本发明一个实施例的票分离装置，其作为与通过如本领域已知的将票条带42沿着穿孔(未示出)撕裂而将一张或多张票从条带42分离相关联的撕裂装置50。如图5所示，撕裂装置50可沿着多通道票分离装置1的长度延伸，使得单个撕裂装置50用于多个票通道A-E。如图所示，撕裂装置50安置在票分配通道路径下面并包括一组凸起，该凸起向上延伸到票分配通道路径的平面内。当撕裂器50不活动时，凸起位于通道路径的一侧，使得它们不阻碍票条带42的路径。撕裂装置50构造成沿着装置的长度移动，以便沿着条带42中的穿孔将票分离，该条带42被输送到撕裂器50所位于的分离区域中。在一个实施例中，撕裂装置50可包括分离驱动马达52，如图11所示。备选地，在本发明的范围内可采用其它票分离装置。

在操作中，驱动排出辊60的排出马达(未示出)和驱动进料输送辊12的进料马达30前后相继地升高。期望的是，两个驱动系统的速度相匹配，且因此在分配阶段的初始部分期间两个马达之间维持固定比率。这启动票条带42在前进方向F上的移动。

如图4和8所示，进料马达编码器盘36联接到进料马达驱动轴32。光学传感器38联接到编码器盘36以跟踪进料马达30驱动系统的运动。在排出辊60处，光学传感器(未示出)检测票条带42的前边缘。一旦检测到，由联接到编码器盘36的传感器38来检测被分配的附加设定距离。在一个实施例中，马达继续全速运行，直到小于所分配的设定距离的距离被检测到为止，接着继续以降低的速度运行，直到设定距离被分配。一旦设定距离被分配且与辊12、60相关联的马达已经停止，进料马达30对于在关闭之前小的预定数量的编码器计数来说在向后方向上单独被激活(不与排出马达前后相继)，以便确保票条带42沿着指定的穿孔在相邻票之间进行分离。

于是，与撕裂装置50相关联的马达52被启动，以将要分配的票与票条带42的剩余部分相分离。接着，进料马达30在后退方向上操作小数量的计数，以将票条带42从撕裂装置50拉回，同时排出马达在前进方向上以全速操作，直到要分配的票在关闭之前使光学传感器畅通为止。

具有与不同通道相关联的紧凑的、模块化输送装置的多通道分离装置允许更为可靠且便利的票分配操作。

通过本发明的大致原理的前述公开以及优选实施例的前述详细说明，本领域技术人员将易于理解，本发明的各种变型是易于想到的。因此，期望的是，将由后述权利要求书及其等同物的范围来限制。

Claims (11)

1.一种票分配设备，包括：

并排地布置的多个通道，用于并行地输送串联连接的票条带；

多个彼此独立模块化输送装置，每个模块化输送装置分别与相应一个独立通道相关联，并且每个模块化输送装置包括分离驱动马达和输送辊，每个模块化输送装置从票分配设备独立地可拆卸而不拆卸多个模块化输送装置的任何其它模块化输送装置；

多个彼此独立的排出输送装置，每个排出输送装置分别与相应一个独立通道相关联并且具有单独的排出辊、马达和狭槽；和

票分离装置，所述票分离装置可操作将由票设备分配的票分离，所述票分离装置包括分离驱动马达，所述票分离装置位于相应的模块化输送装置与排出输送装置之间，并且构造成将由多个模块化输送装置中的每个来服务的指定票分离。

2.根据权利要求1所述的票分配设备，其中，每个模块化输送装置还包括：

驱动轴，所述驱动轴联接到驱动马达，驱动马达配置成在两个相反的旋转方向上提供驱动扭矩；和

紧凑型变速器系统，所述紧凑型变速器系统包括蜗齿轮，所述蜗齿轮可操作地联接到驱动轴且小齿轮可操作地联接到蜗齿轮，变速器系统构造成传输与驱动马达的两个相反旋转方向中的每个相关联的双向驱动扭矩；

其中输送辊可操作地联接到变速器系统，使得驱动马达构造成经由变速器系统驱动输送辊。

3.根据权利要求1所述的票分配设备，其中，每个模块化输送装置还包括：

联接到传感器的标记，所述标记构造成仅当票存在于输送装置中时触发传感器；

其中所述标记是枢转元件，其被安装成在票条带从第一方向输送到装置中时移动到第一位置并且在票条带从与第一方向相反的第二方向输送到装置中时移动到远离第一位置的第二位置，使得标记允许票条带在第一方向和第二方向中的每个进行运动。

4.根据权利要求1所述的票分配设备，其中，票分离装置还包括：

撕裂器，所述撕裂器可操作以沿着将相邻票结合在一起的弱化线来分离相邻的票。

5.一种用于票分配设备的模块化输送装置，包括：

驱动马达，所述驱动马达联接到驱动轴，所述驱动马达构造成在两个相反的旋转方向上提供驱动扭矩；

紧凑型变速器系统，所述紧凑型变速器系统包括可操作地联接到驱动轴的第一齿轮和可操作地联接到第一齿轮的第二齿轮，所述变速器系统构造成在两个相反的旋转方向中的每个上从马达传递驱动扭矩；

至少一个输送辊，所述至少一个输送辊可操作地联接到变速器系统，使得驱动马达构造成经由变速器系统来驱动输送辊；和

联接到传感器的标记，所述标记构造成仅当票存在于输送装置中时触发传感器；

其中所述标记是枢转元件，其被由重力偏压而正好向下悬置成中间位置，并且被安装成在票条带从第一方向输送到装置中时移动到第一位置并且在票条带从与第一方向相反的第二方向输送到装置中时移动到远离第一位置的第二位置，使得标记允许票条带在前进方向和后退方向中的每个进行运动；以及

排出输送装置，用于从模块化输送装置分配票。

6.根据权利要求5所述的模块化输送装置，还包括：

编码构件，所述编码构件可操作地联接到驱动轴，以随着驱动轴旋转而旋转；和

传感器，所述传感器可操作地联接到编码构件，以跟踪驱动轴的运动。

7.根据权利要求6所述的模块化输送装置，其中，所述传感器是光学传感器。

8.根据权利要求7所述的模块化输送装置，其中，所述编码构件是编码盘。

9.根据权利要求5所述的模块化输送装置，其中，所述第一齿轮是蜗齿轮。

10.根据权利要求9所述的模块化输送装置，其中，所述第二齿轮是与所述蜗齿轮啮合的小齿轮。

11.根据权利要求6所述的模块化输送装置，其中，所述标记的第一位置是向前的位置，第二位置是向后的位置，所述标记在向后的位置触发的信号不同于所述标记在向前的位置触发的信号。