CN102842166B - 一种薄片类介质厚度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于计量厚度的装置，特别是一种用于检测薄片类介质厚度的检测装置，其包括：固定架；基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，该基准轴上固定套接有基准辊；检测轴，其两端固定安装于该固定架上，该检测轴上设置有至少一个一端绕该检测轴自由旋转的检测辊基座，该检测辊基座的自由端上设置有自由转动的检测辊，该检测辊与该基准辊形成弹性接触设置；与检测辊基座对应地设有弹性压片，该弹性压片一端固定于固定架上，另一端形成一自由端并向该基准辊方向对该检测辊基座施加压紧力；该弹性压片的自由端背向检测辊的一侧固定设有一磁铁；以及与该磁铁对置的固定在该固定架上的用于以非接触方式检测所述磁铁的位移量的霍尔感应器。

Description

一种薄片类介质厚度检测装置
技术领域
本发明涉及一种用于计量厚度的装置，特别是一种用于金融自助设备中检测薄片类有价文件厚度的检测装置。
背景技术
在金融自助设备中为了对批量处理的每一张薄片类有价文件（比如纸币）逐一进行检验，需要将堆叠的薄片类有价文件一张张分离开来，然后对分离的单张薄片类有价文件进行图像识别、厚度检测、磁信息检测等识别手段，以保证所处理的薄片类有价文件的真实性，其中厚度检测在整个检测中是必不可少的，厚度检测信息即可以用来判断所处理的薄片类有价文件的真伪，还可以判断机械分离薄片类有价文件是否是一张，即是否是重钞，以保证计数的准确性。
目前针对薄片类有价文件的厚度检测有众多的方法，其中，采用霍尔感应器作为检测单元由于其灵敏度高而被广泛使用，如图1和图2所示即为目前采用霍尔感应器作为检测单元的厚度检测装置，其包括一固定架7，在所述固定架7内平行地对置的基准轴1和检测轴3，基准轴1上固定设置有基准辊2，检测轴3上设置有多个一端绕该检测轴3自由旋转的检测辊基座4，每一检测辊基座4的自由端上设置有一检测辊6，为了使该自由端上的检测辊6始终向基准辊2靠近，在检测辊基座4和固定架7之间设置一扭簧5，该扭簧5的两端分别搭接在检测辊基座4和固定架7上为检测辊基座4的自由端向基准辊2方向提供压紧力，每一检测辊基座4背离检测辊6的一侧设置有一磁铁8，在固定架7上对应于所述的每一磁铁8设置有一霍尔感应器9。当薄片类有价文件从基准辊2和检测辊6之间经过时，检测辊6连同检测辊基座4被抬起，霍尔传感器9通过检测到的来自磁铁8的磁通量的变化来判定磁铁8向上浮动的位移，从而判定薄片类有价文件的厚度。当结束检测时，检测辊6连同检测辊基座4在扭簧5作用下迅速复位。
霍尔感应器是通过感应磁铁磁通量的变化情况，来判断磁铁与霍尔感应器之间的位移变化。磁铁最初与感应器处在一个相对位置，理论上，磁铁上下移动，最能够真实反映薄片类有价文件厚度的值。但是由于加工工艺问题及使用过程中转轴的磨损等情况，使得检测辊基座4与检测轴2之间会存在缝隙，从而引起检测辊基座4左右摇摆，以及检测辊基座4与检测轴2虽然通过卡簧限位，但是仍然会引起检测辊基座4在检测轴2的轴向上移位震荡。由于霍尔感应器具有很高的敏感性，很小的磁通量变化都可以被检测到。比如，假设检测辊基座4左右晃动的区间是+/-T，其引起的磁通量变化值为-△￠2；霍尔感应器9与磁铁8之间的距离是L1，在检测辊基座4不发生左右摇摆的情况下，当薄片类有价文件经过基准辊2和检测辊6之间时，霍尔感应器9与磁铁8之间的距离是L2，此时对应的磁通量的变化值为△￠1。当薄片类有价文件经过检测辊6与基准辊2之间时，检测辊6被抬起并随检测辊基座4一起左右偏移，偏移量是T，此时对应的磁通量变化值为△￠3=△￠1+（-△￠2）=△￠1-△￠2。那么当△￠3=0时，霍尔感应器9无法感应到薄片类有价文件厚度的值；当△￠3>0时，霍尔感应器9检测到的薄片类有价文件的厚度小于正常薄片类有价文件的厚度值；当△￠3<0时，感应器会汇报检测到通过的薄片类有价文件为负值。
显然，由于检测辊基座4在检测轴2的轴向上移位震荡，是的厚度检测装置不能正确地反应通过的薄片类有价文件的厚度值，从而导致检测装置的不正确性，因此，针对上述技术缺陷寻求一种解决方案是必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以有效消除检测辊基座4在检测轴2的轴向上移位震荡而引起的检测不准的薄片类介质厚度检测装置。
这种薄片类介质厚度检测装置，其包括：
一固定架，用于安装和承载如下零部件；
一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，该基准轴上固定套接有基准辊；
一检测轴，其两端固定安装于该固定架上，该检测轴上设置有至少一个一端绕该检测轴自由旋转的检测辊基座，该检测辊基座的自由端上设置有自由转动的检测辊，该检测辊与该基准辊形成弹性接触设置；
其特殊之处在于，与检测辊基座对应地设有弹性压片，该弹性压片一端固定于固定架上，另一端形成一自由端并向该基准辊方向对该检测辊基座施加压紧力；该弹性压片的自由端背向检测辊的一侧固定设有一磁铁；以及与该磁铁对置的固定在该固定架上的用于以非接触方式检测所述磁铁的位移量的霍尔感应器。
优选的，所述检测辊基座自由端上设置的自由转动的检测辊为两个。
进一步的，所述检测辊基座为两个以上，且间隔均匀地设置在检测轴上。
进一步的，所述检测辊基座为12个。
优选的，所述检测辊基座和固定架之间设置一扭簧，该扭簧的两端分别搭接在检测辊基座和固定架上为检测辊基座的自由端向基准辊方向提供转动扭力。
该薄片类介质厚度检测装置与现有技术对比分析具有如下优点：
本检测设置通过对磁铁与检测辊基座的非固定设计，即，通过一弹性压片承载磁铁，而弹性压片与霍尔传感器共同固定在固定架上，从而保证了磁铁与霍尔传感器之间的绝对对置，以有效解决由于检测辊基座在检测轴上的位移震荡而导致磁铁与霍尔传感器之间的偏置震荡而引起的检测错误问题，从而保证了检测装置对薄片类介质厚度检测的准确性。
附图说明
图1是现有薄片类介质厚度检测装置的结构示意图；
图2是现有薄片类介质厚度检测装置的侧向示意图；
图3是本发明所提供的薄片类介质厚度检测装置结构示意图；
图4是本发明所提供的薄片类介质厚度检测装置工作原理示意图；
图5是本发明所提供的薄片类介质厚度检测装置的侧向示意图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所提供的这种薄片类介质厚度检测装置，以下结合本发明的一个优选实施例的图示做进一步的详细介绍。
参阅图3所述，本发明所提供的一种优选的薄片类介质厚度检测装置，其包括：一用于安装和承载如下零部件固定架17；一基准轴11，其两端通过轴承21安装于该固定架17上，该基准轴11上固定套接有基准辊12；一检测轴13，其两端固定安装于该固定架17上，该检测轴13上间隔均匀地设置有多个（本实施例中为12个）一端绕该检测轴自由旋转的检测辊基座14，该检测辊基座14的自由端上设置有自由转动的检测辊16，该检测辊16与该基准辊12形成弹性接触设置。其中，与检测辊基座14对应地设有弹性压片15，该弹性压片15一端固定于固定架17上，另一端形成一自由端并向该基准辊12方向对该检测辊基座14施加压紧力；该弹性压片15的自由端背向检测辊12的一侧固定设有一磁铁18；以及与该磁铁18对置的固定在该固定架17上的用于以非接触方式检测所述磁铁18的位移量的霍尔感应器19，该霍尔感应器19通过导线与数据处理单元（图中未示出）电联接，该数据处理单元用于对霍尔感应器19采集的信息进行处理。
参阅附图4，本发明所提供的薄片类介质厚度检测装置工作原理示意图，该检测辊基座14自由端面向基准辊12的一侧设有容纳检测辊16的圆弧形凹槽，该圆弧形凹槽为两个，且两个圆弧形凹槽之间设有一隔板，该隔板固定设置检测辊16的转动轴。检测辊基座14的自由端与圆弧形凹槽相背的一侧面被弹性压片15的自由端弹性抵触，按压检测辊基座14的自由端而维持检测辊16与基准辊12之间的紧密性，而弹性压片15自由端与检测辊基座14相背的一侧固定设有磁铁18，与磁铁18所对应的固定架17上设有霍尔感应器19，因此，当薄片类介质20通过基准辊12与检测辊16之间时检测辊基座14绕检测轴13转动，而使弹性压片15的自由端向上方抬起而移位，因此造成磁铁18与霍尔感应器19之间的距离发生变化，使得通过霍尔感应器19的磁通量发生变化，通过数据处理单元对磁通量的变化进行计算处理得出薄片类介质20的厚度值。
参阅图5，本发明所提供的薄片类介质厚度检测装置的侧向示意图，为了保证检测辊基座14的自由端可以可靠地向基准辊12弹性压紧，在检测辊基座14和固定架17之间设置一扭簧141，该扭簧141的两端分别搭接在检测辊基座14和固定架17上为检测辊基座14的自由端向基准辊12方向提供压紧力。
下面结合图3至图5所示，对该薄片类介质厚度检测装置的工作原理进行说明薄片类介质厚度检测装置处于待机状态是，检测辊基座14的自由端受到弹性压片15（有扭簧141的情况下，加上扭簧141的弹力）向基准辊12一侧弹压力，使检测辊16与基准辊12紧密接触。当薄片类介质20进入检测辊16和基准辊12之间时，由于固定基准辊12的基准轴12被固定，而设置在可自由转动的检测辊基座上的检测辊16被向上抬起，使得磁铁18与霍尔感应器19之间的距离发生变化，霍尔感应器19检测到的磁通量的变化值通过数据处理单元的数据处理和计算获得通过薄片类介质的实际厚度值。
本实施例以对薄片介质的全幅面进行厚度检测而设计为在检测轴13上均匀分布12个检测辊基座14，每个检测辊基座14对应设置了弹性压片15，该弹性压片15一端固定于固定架17上，另一端形成一自由端并向该基准辊12方向对该检测辊基座14施加压紧力；该弹性压片15的自由端背向检测辊12的一侧固定设有一磁铁18；以及与该磁铁18对置的固定在该固定架17上的用于以非接触方式检测所述磁铁18的位移量的霍尔感应器19。因此本领域技术人员可以根据需要对检测辊基座14的数量进行增加或减少，当只需检测特定位置的厚度时，那么只需在该特定位置设置一个检测辊基座14以及对应的弹性压片15、磁铁18和霍尔感应器19即可。
上述厚度检测设置通过对磁铁18与检测辊基座14的非固定设计，即，通过一弹性压片15承载磁铁18，而弹性压片15与霍尔传感器19共同固定在固定架17上，从而保证了磁铁18与霍尔传感器19之间的绝对对置，以有效解决由于检测辊基座14在检测轴13上的位移震荡而导致磁铁18与霍尔传感器19之间的偏置震荡而引起的检测错误问题，从而保证了检测装置对薄片类介质20厚度检测的准确性。
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 (5)

1.一种薄片类介质厚度检测装置，其包括：
一固定架，用于安装和承载如下零部件；
一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，该基准轴上固定套接有基准辊；
一检测轴，其两端固定安装于该固定架上，该检测轴上设置有至少一个一端绕该检测轴自由旋转的检测辊基座，该检测辊基座的自由端上设置有自由转动的检测辊，该检测辊与该基准辊形成弹性接触设置；
其特征在于，与检测辊基座对应地设有弹性压片，该弹性压片一端固定于固定架上，另一端形成一自由端并向该基准辊方向对该检测辊基座施加压紧力；该弹性压片的自由端背向检测辊的一侧固定设有一磁铁；以及与该磁铁对置的固定在该固定架上的用于以非接触方式检测所述磁铁的位移量的霍尔感应器。
2.如权利要求1所述的薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊基座自由端上设置的自由转动的检测辊为两个。
3.如权利要求1或2所述的薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊基座为两个以上，且间隔均匀地设置在检测轴上。
4.如权利要求3所述的薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊基座为12个。
5.如权利要求1所述的薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊基座和固定架之间设置一扭簧，该扭簧的两端分别搭接在检测辊基座和固定架上为检测辊基座的自由端向基准辊方向提供压紧力。
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