CN102496206B - 清分捆扎一体机及其钞票堆叠及整理模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种清分捆扎一体机及其钞票堆叠及整理模块。该钞票堆叠及整理模块包括一钞票压紧及输送子模块，该钞票压紧及输送子模块包括一压紧机构及其垂直往复运动机构，该压紧机构包括一承接板、一固定在该承接板上的支架、一凸轮、一压紧杆以及一压紧弹簧，该凸轮通过一第一转动轴可转动地安装在该支架上，该压紧杆包括一压紧端、一传动端以及该压紧端与传动端之间的一铰接部，该压紧杆的该铰接部通过一第二转动轴铰接在该支架上，该凸轮与该压紧杆的该传动端配合且可驱动该压紧杆绕该第二转动轴在一释放位置和一压紧位置之间转动，该压紧弹簧一端固定在该支架上，另一端连接在该压紧杆的该压紧端上，用以给该压紧杆施加一压紧钞票的弹力。

Description

清分捆扎一体机及其钞票堆叠及整理模块
技术领域
本发明涉及一种金融设备及其堆状薄片类介质的压紧机构，尤其涉及一种清分捆扎一体机及其钞票堆叠及整理模块。
背景技术
随着科技的发展和进步，在一些现金处理量比较大的企业原先落后的手工清点、分百、捆扎、包装等环节正逐渐被各类先进的自动化处理系统所取代。目前的清分捆扎一体机即可完成上述的清点、分百、捆扎等动作。设备在对分百钞票进行捆扎之前，必须先将堆叠整齐的钞票压紧，然后在压紧的状态下将钞票输送到捆扎模块进行捆扎。
对于常见的堆状薄片类介质压紧机构，通常是沿着薄片类介质的厚度方向建立一个直线压紧机构。这种直线压紧机构在布局上大多比较占用空间，无法完全隐藏到其他功能子模块之内，在多个功能模块共同作用的区域会影响其他功能模块的工作，实现起来比较困难。
因此提供一种在布局上节约空间的薄片类介质压紧机构非常必要。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种在布局上节约空间、不妨碍其他功能模块工作的钞票堆叠及整理模块，以及具有该钞票堆叠及整理模块的清分捆扎一体机。
该钞票堆叠及整理模块包括一钞票整理子模块，一钞票堆叠子模块以及一钞票压紧及输送子模块，其特征在于，该钞票压紧及输送子模块包括：一压紧机构，该压紧机构包括一承接板、一固定在该承接板上的支架、一凸轮、一压紧杆以及一压紧弹簧，该凸轮通过一第一转动轴可转动地安装在该支架上，该压紧杆包括一压紧端、一传动端以及该压紧端与传动端之间的一铰接部，该压紧杆的该铰接部通过一第二转动轴铰接在该支架上，该凸轮与该压紧杆的该传动端配合且可驱动该压紧杆绕该第二转动轴在一释放位置和一压紧位置之间转动，该压紧弹簧一端固定在该支架上，另一端连接在该压紧杆的该压紧端上，用以给该压紧杆施加一压紧钞票的弹力；一压紧机构垂直往复运动机构，其包括一滑块和一导杆，该滑块套接在该导杆上，可沿该导杆上下运动，该承接板与该滑块固定连接，可随该滑块沿该导杆上下运动；以及一钞票水平输送车，其包括一承接面以及一压钞臂，用以承接及夹取堆叠压紧后的钞票并水平输送给钞票捆扎模块。
优选的，该凸轮具有一非连续性的轮廓，该轮廓依次包括一第一圆弧、与该第一圆弧相切的一渐开线、与该渐开线相切的一第二圆弧和一第三圆弧，其中该渐开线的基圆圆心为该第一转动轴的轴心，该第三圆弧的圆心与该渐开线的基圆圆心重合。该第三圆弧的圆心与该渐开线的基圆圆心重合的作用是，压紧杆到达释放位置，也就是驱动压紧杆的电机停止转动时，压紧杆可以停留在该释放位置上。
优选的，该压紧杆的该传动端设置有一滚轮，该滚轮与该凸轮接触。
优选的，该压紧弹簧为一扭簧，该扭簧套接在该第二转动轴上，该扭簧的一端抵在该支架上，另一端抵在该压紧杆的压紧端上。
优选的，该压紧杆的压紧端用于压紧钞票的部分为一小平板，平板底部稍稍凹进去，用于粘贴一摩擦力系数大于该压紧杆的材料。这样可增加压紧杆与钞票之间的摩擦力，可以更好的压紧钞票而不松动或移位。
优选的，支架上设置有一行程约束槽，该压紧杆的传动端设置一凸起，该凸起伸入该行程约束槽中，该行程约束槽的两端头分别将该压紧杆固定在该释放位置或该压紧位置。
优选的，该钞票压紧及输送子模块还包括一传感器，该传感器包括一传感挡板和一传感器本体，该传感器本体为一光学U型传感器或对射传感器，该传感器本体固定连接在该支架或承接板上，该传感挡板固定连接在该压紧杆的该传动端上，可随该压紧杆转动而移动，从而可选择地遮挡该传感器本体的光路。
优选的，该水平输送车位于该承接板的下方，该承接板具有至少一缺口，该缺口与该钞票水平输送车的该压钞臂位置对应，该承接板随该滑块沿该导杆向下运动至一最低位置时，该压钞臂穿过该缺口，该承接板与该钞票水平输送车的承接面对接。
优选的，该压紧机构还包括安装在支架上的一电机、一传动齿轮组、一皮带轮以及一传动皮带，该传动皮带一端套接在该皮带轮上，另一端套接在该第一转动轴上，该电机的动力依次经由该传动齿轮组、该皮带轮以及该传动皮带传递给该凸轮。
本发明还提供一种具有上述任意一种钞票堆叠及整理模块的清分捆扎一体机，该清分捆扎一体机还包括一钞票拾取及分离模块、一钞票识别模块、一钞票传输模块和一钞票捆扎模块。
由于巧妙地采用凸轮通过一定角度旋转的方式实现压紧杆对钞票的压紧功能，从而不需要在堆叠的钞票厚度方向上方设置直线压紧机构，因此能节约空间，有利于缩小设备体积。
附图说明
图1是本发明优选实施例提供的一种清分捆扎一体机模块结构示意图；
图2是图1中清分捆扎一体机中钞票堆叠及整理模块的结构示意图；
图3是图2中钞票压紧及输送子模块中压紧机构及其垂直往复运动机构的结构示意图，其中压紧杆位于压紧位置；
图4是压紧机构的结构示意图，其中压紧杆位于释放位置；
图5是压紧机构的立体结构示意图；
图6是图5中压紧机构的另一个视角的立体机构示意图，主要示出凸轮的驱动部件；
图7是凸轮的外围轮廓示意图；
图8a-8d是该钞票整理及输送模块实现钞票堆叠整理、压紧及输送给钞票捆扎模块的过程示意图；
图9是钞票水平输送车与钞票压紧机构配合的立体结构示意图；以及
图10是支架上设置有行程约束槽的结构示意图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明，以下结合图示介绍本发明的具体实施例。
图1所示为本发明一较佳实施例提供的清分捆扎一体机各部分组成及钞票10的运行路径，该清分捆扎一体机包括钞票拾取及分离模块1，钞票识别模块2，钞票传输模块3，钞票堆叠及整理模块4和钞票捆扎模块5。各功能模块的主要作用是：钞票拾取及分离模块1将堆状待清分的钞票10一张张拾取并彼此分离开来送入清分捆扎一体机内部；钞票识别模块2对一张张送入的钞票从面值、面向和真伪等方面进行鉴别，同时对钞票厚度进行测算；钞票传输模块3对钞票的其他属性如宽度、斜度及间距进行判断，同时根据钞票识别模块2给出的结果将伪钞和属性不合格钞票送入回收区，而将真钞和属性合格钞票根据币种、面额或新旧分别传送至各钞票堆叠区；钞票堆叠及整理模块4先将传送过来的钞票10进行堆叠和整理，然后将100张堆叠整齐的钞票10压紧并押送至捆扎区；钞票捆扎模块5将采用捆扎带将钞票10进行捆扎并送至出口。
其中钞票堆叠及整理模块4如图2所示，包括钞票堆叠过程中从钞票10的长度和宽度两个方向进行限定和整理钞票整理子模块41，钞票从传输通道进入叠钞区进行堆叠的钞票堆叠子模块42，以及待钞票堆叠整理完成之后，将钞票压紧并竖直向下输送的钞票压紧及输送子模块43。
以下详细介绍钞票压紧及输送子模块43。结合图3、图4和图10，该钞票压紧及输送子模块43包括压紧机构、压紧机构垂直往复运动机构以及一钞票水平输送车51。其中该压紧机构包括一L型的承接板431、一固定在该承接板431上的支架432、一凸轮433、一压紧杆434以及一压紧弹簧436。该凸轮433通过一第一转动轴4331可转动地安装在该支架432上。该压紧杆434包括一压紧端4342、一传动端4343以及该压紧端4342与传动端4343之间的一铰接部4345，该压紧杆434的该铰接部4345通过一第二转动轴4341铰接在该支架432上。该凸轮433与该压紧杆434的该传动端4343配合且可驱动该压紧杆434绕该第二转动轴4341在一释放位置和一压紧位置之间转动，具体的，本实施例中，该压紧杆434的该传动端4343设置有一滚轮435，该滚轮435与该凸轮433接触，通过凸轮433转动而带动该滚轮435转动，该滚轮435再带动该压紧杆434转动。该压紧弹簧436一端固定在该支架432上，另一端连接在该压紧杆434的该压紧端4342上，用以给该压紧杆434施加一压紧钞票的弹力。该压紧机构垂直往复运动机构包括一滑块4313和一导杆4314，该滑块4313套接在该导杆4314上，可沿该导杆4314上下运动，该承接板431与该滑块4313固定连接，可随该滑块4313沿该导杆4314上下运动。该钞票水平输送车51包括一承接面512以及一压钞臂511，用以承接并夹取堆叠压紧后的钞票并水平输送给钞票捆扎模块。具体的，该水平输送车51位于该承接板431的偏下方，该承接板431具有至少一缺口4315，该缺口4315与该钞票水平输送车51的该压钞臂511位置对应，该承接板431随该滑块4313沿该导杆4314向下运动至一钞票输送位置时，该压钞臂511穿过该缺口4315，该承接板431与该钞票水平输送车51的承接面511对接，实现钞票10的顺利承接和夹取。
如图5和图6所示，该压紧机构还包括传感器组件和凸轮驱动组件。该凸轮驱动组件包括安装在支架432上的一电机430、一传动齿轮组4310、一皮带轮4311以及一传动皮带4312，该传动皮带4312一端套接在该皮带轮4311上，另一端套接在该第一转动轴4331上，该电机430的动力依次经由该传动齿轮组4310、该皮带轮4311以及该传动皮带4312传递给该凸轮433。当然，本实施例中这样设置，是考虑到给钞票堆叠子模块42的零部件留出足够空间。实际运用时，也可将电机430动力直接通过齿轮传动或同步带传动传递给凸轮433。
该传感器组件包括一传感挡板437和一传感器本体438，该传感器本体438为一光学U型传感器或对射传感器，该传感器本体438固定连接在该支架432或承接板431上，本实施例中该传感器本体438是固定安装在该承接板431上，该传感挡板437固定连接在该压紧杆434的该传动端4342上，可随该压紧杆434转动而移动，从而可选择地遮挡该传感器本体438的光路，也就是说，本实施例中利用传感器来辅助控制电机的转动或不转动，来实现压紧杆434在释放位置和压紧位置之间的转换。本实施例中，该压紧杆434位于压紧位置时，该传感器挡板437没有遮挡该传感器本体438的光路，随着该压紧杆434转动到释放位置，该传感挡板437转动到遮挡该传感器本体438的光路的位置，控制电机430停止转动。
如图7所示，本实施例中，该凸轮433具有一非连续性的轮廓，该轮廓依次包括一第一圆弧a、与该第一圆弧a相切的一渐开线b、与该渐开线b相切的一第二圆弧c和一第三圆弧d，第三圆弧d与该第一圆弧a之间为一突变段。该凸轮433与该压紧杆434的传动端4342配合，在本实施例中是与设置在该传动端4342的一滚轮435接触，也就是说，在工作过程中，滚轮435是沿着该凸轮433的轮廓转动。电机430控制凸轮433顺时针转动，当凸轮的第一圆弧a接触该滚轮435时，也就是凸轮的半径最小处接触该滚轮435时，该压紧杆434位于压紧位置，随着该凸轮433继续顺时针转动，凸轮433与滚轮435接触的轮廓半径越来越大，因此给予该滚轮一驱动力，使得滚轮435逆时针转动，也就是带动该压紧杆434逆时针转动，其压紧端4342向上翘起，压紧杆434逐渐到达释放位置，压紧杆434到达稳定的释放位置时，也就是凸轮433的第三圆弧d段与该滚轮435接触，也就是凸轮433的轮廓的最大半径处与该滚轮435接触。这时，如上面已经提到的，传感挡板437转动到遮挡该传感器本体438的光路的位置，电机430停止转动，压紧杆434停留在释放位置，等待钞票堆叠子模块42和钞票整理子模块41整理和堆叠钞票，等100张钞票整理堆叠完毕，再控制电机310继续顺时针转动，该凸轮433也就继续顺时针转动，此时，滚轮435与凸轮433的接触部位从第三圆弧d跳变到第一圆弧a，压紧杆434则在压紧弹簧436的作用下回位到压紧位置，让压紧杆434起到压紧钞票的作用。完成压紧钞票的动作，随着凸轮433继续顺时针旋转，带动滚轮435逆时针旋转，使得压紧杆434又转动到释放位置，压紧机构如此循环地工作。
需要特别说明的是，该渐开线b的基圆圆心为该第一转动轴4331的轴心，该第三圆弧d的圆心与该渐开线b的基圆圆心重合。这样，压紧杆434到达释放位置，也就是驱动压紧杆434的电机430停止转动时，压紧杆434可以停留在该释放位置上。
当然，可选择的，如图10所示，可以在支架432上设置一行程约束槽4321，该压紧杆434的传动端设置一凸起伸入该行程约束槽4321中，这样该压紧杆434绕该第二转轴4341转动时，其转动行程就被限制在该行程约束槽4321所限定的范围内，也就是说，该行程约束槽4321的两端头分别将该压紧杆434固定在该释放位置或该压紧位置，而不会绕第二转轴4341转动过度。
如图5所示，优选的，该压紧杆434的压紧端4342用于压紧钞票的部分4346为一小平板，平板底部稍稍凹进去，用于粘贴一摩擦力系数大于该压紧杆的材料，类似EVA泡棉，用于增加压紧杆434与钞票10之间的摩擦力，可以更好的压紧钞票而不松动或移位。
另外，本实施例中，该压紧弹簧436为一扭簧，该扭簧套接在该第二转动轴4341上，该扭簧436的一端抵在该支架432上，另一端抵在该压紧杆434的压紧端4342上。但本发明不限于采用扭簧，其他形式的弹簧，只要能给予该压紧杆434的压紧端4342提供一个压力即可。
以下结合图8a-8d介绍该钞票堆叠及整理模块的工作过程。
如图8a，钞票压紧及输送子模块43中的凸轮433顺时针转动，带动压紧杆434到达上极限位置，也就是释放位置，压紧杆434可隐藏于钞票堆叠子模块42之中，此时钞票方可进入钞票堆叠子模块42进行堆叠，堆叠的同时钞票整理子模块41从钞票的长度和宽度方向进行整理。
如图8b，当钞票堆叠整理完成后，钞票压紧及输送子模块43中的凸轮433顺时针转动以及协同压紧弹簧436的作用，带动压紧杆434跳变下极限位置，也就是压紧位置，将钞票压紧，为向下输送作准备。
如图8c，钞票压紧及输送子模块43直线向下运动至钞票输送车51上，该承接板431与该钞票水平输送车51的承接面511对接，此时压紧杆434仍处于压紧钞票状态，钞票输送车51上的压钞臂511处于释放状态。
如图8d，钞票输送车51上的压钞臂511顺时针转动将钞票10压紧，凸轮433顺时针转动带动压紧杆434回到释放位置，随后钞票输送车51载着钞票水平向右运动进入捆扎区域，待钞票输送车51进入捆扎区域之后，钞票压紧及输送子模块43向上回到原叠钞位置。至此，完成钞票的交接。
该钞票堆叠及整理模块4其钞票压紧及输送子模块43由于巧妙地采用凸轮433通过一定角度旋转的方式实现压紧杆434对钞票的压紧功能，从而不需要在堆叠的钞票厚度方向上方设置直线压紧机构，因此能节约空间，有利于缩小设备体积。
采用该钞票堆叠及整理模块4的清分捆扎一体机具有设备体积缩小的优势，而且，该钞票压紧机构非常有效。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，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)

1.一种钞票堆叠及整理模块，其包括一钞票整理子模块，一钞票堆叠子模块以及一钞票压紧及输送子模块，其特征在于，该钞票压紧及输送子模块包括：一压紧机构，该压紧机构包括一承接板、一固定在该承接板上的支架、一凸轮、一压紧杆以及一压紧弹簧，该凸轮通过一第一转动轴可转动地安装在该支架上，该压紧杆包括一压紧端、一传动端以及该压紧端与传动端之间的一铰接部，该压紧杆的该铰接部通过一第二转动轴铰接在该支架上，该凸轮与该压紧杆的该传动端配合且可驱动该压紧杆绕该第二转动轴在一释放位置和一压紧位置之间转动，该压紧弹簧一端固定在该支架上，另一端连接在该压紧杆的该压紧端上，用以给该压紧杆施加一压紧钞票的弹力；一压紧机构垂直往复运动机构，其包括一滑块和一导杆，该滑块套接在该导杆上，可沿该导杆上下运动，该承接板与该滑块固定连接，该承接板可携该压紧机构随该滑块沿该导杆上下运动；以及
一钞票水平输送车，其包括一承接面以及至少一压钞臂，用以承接及夹取堆叠压紧后的钞票并水平输送给钞票捆扎模块。
2.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该凸轮具有一非连续性的轮廓，该轮廓依次包括一第一圆弧、与该第一圆弧相切的一渐开线、与该渐开线相切的一第二圆弧和一第三圆弧，其中该渐开线的基圆圆心为该第一转动轴的轴心，该第三圆弧的圆心与该渐开线的基圆圆心重合。
3.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该压紧杆的该传动端设置有一滚轮，该滚轮与该凸轮接触。
4.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该压紧弹簧为一扭簧，该扭簧套接在该第二转动轴上，该扭簧的一端抵在该支架上，另一端抵在该压紧杆的压紧端上。
5.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该压紧杆的压紧端用于压紧钞票的部分为一小平板，平板底部稍稍凹进去，用于粘贴一摩擦力系数大于该压紧杆的材料。
6.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，支架上设置有一行程约束槽，该压紧杆的传动端设置一凸起，该凸起伸入该行程约束槽中，该行程约束槽的两端头分别将该压紧杆固定在该释放位置或该压紧位置。
7.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该钞票压紧及输送子模块还包括一传感器，该传感器包括一传感挡板和一传感器本体，该传感器本体为一光学U型传感器或对射传感器，该传感器本体固定连接在该支架或承接板上，该传感挡板固定连接在该压紧杆的该传动端上，可随该压紧杆转动而移动，从而可选择地遮挡该传感器本体的光路。
8.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该水平输送车位于该承接板的下方，该承接板具有至少一缺口，该缺口与该钞票水平输送车的该压钞臂位置对应，该承接板随该滑块沿该导杆向下运动至一最低位置时，该压钞臂穿过该缺口，该承接板与该钞票水平输送车的承接面对接。
9.如权利要求1所述的钞票堆叠及整理模块，其特征在于，该压紧机构还包括安装在支架上的一电机、一传动齿轮组、一皮带轮以及一传动皮带，该传动皮带一端套接在该皮带轮上，另一端套接在该第一转动轴上，该电机的动力依次经由该传动齿轮组、该皮带轮以及该传动皮带传递给该凸轮。
10.一种清分捆扎一体机，其包括一钞票拾取及分离模块、一钞票识别模块、一钞票传输模块和一钞票捆扎模块，其特征在于，该清分捆扎一体机还包括一如权利要求1-9中任意一项所述的钞票堆叠及整理模块。
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