CN102865010A

CN102865010A - 具有多重安防功能的提款箱

Info

Publication number: CN102865010A
Application number: CN2012103855197A
Authority: CN
Inventors: 莫思特; 杨谨瑞
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: CN102865010B

Abstract

本发明公开了一种具有多重安防功能的提款箱。由箱体、电源模块和功能模块构成。箱体的上盖、下盖用铰链连接通过锁扣加装锁具。多重功能模块包括无线数传模块、录像模块、报警模块、报警控制模块、现金自毁模块嵌装在箱体内壁的功能模块安装槽内，模块间连线和电源模块嵌在箱体上盖、下盖的内壁上，报警控制模块对无线数传模块、录像模块、报警模块、现金自毁模块进行控制。在箱体上设置有录像模块的摄像机镜头安装孔和录像模块的麦克风安装孔。箱体同时作为无线数传模块的发射和接收天线。本提款箱自身具有报警、监控、定位和被夺后现金自毁功能，不依赖外界通信系统，不受外界干扰，保护现金安全、可靠。结构简单、使用方便，易于推广。

Description

具有多重安防功能的提款箱

一、技术领域

本发明属安全防卫领域，涉及一种具有安全防卫功能的提款箱。

二、背景技术

银行提取现金是很危险的工作，很多人因此致命或受伤。纸币的提取是现金提取的最通常状况。

中国专利 CN201110213954.7《基于物联网技术的智能保险箱安防检测系统》，和中国专利200920172407.7《一种无线定位和智能监控的提款箱》给出了基于通信系统的保险箱。这两种保险箱对防范犯罪起到了很好的作用。但是这两种保险箱依赖可靠的通信系统，一旦通信链路被破坏，就不能正常工作。同时，前一种发明系统复杂，成本高，后一种发明定位依赖GPS，GPS的可靠度直接影响保险箱的安全程度。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种纸币提款箱，这种提款箱自身具有防卫功能，不依赖外界通信系统，当出现提款箱被非法夺走时，可以报警、定位、并损毁纸币。一方面容易发现有关的作案线索，为查找犯罪嫌疑人提供定位功能。另一方面，当提款箱被非法夺取或非法打开时，可以损毁箱内的纸币。

本发明的目的是这样达到的：一种具有多重安防功能的提款箱，其特征在于：提款箱由箱体、电源模块和功能模块构成。箱体由上盖、下盖组成，上盖、下盖用铰链连接，并通过锁扣加装锁具。功能模块包括无线数传模块，录像模块，报警模块，报警控制模块，现金自毁模块。在箱体上盖、下盖的内壁上设置有功能模块安装槽，功能模块嵌装在功能模块安装槽内，模块间连线和电源嵌在箱体上盖、下盖的内壁上。报警控制模块对无线数传模块、录像模块、报警模块、现金自毁模块进行控制。在箱体上设置有录像模块的摄像机镜头安装孔和录像模块的麦克风安装孔。箱体为金属材料，同时作为无线数传模块的发射和接收天线和高压报警模块的高压输出，两种功能分时复用。

所述报警模块包括声音报警和高压报警模块。所述报警控制模块由加速度模块，锁具异常信号，微处理器组成，锁具异常信号由锁具发出，微处理器由DSP主芯片电路组成。现金自毁模块是由电动机及控制电路带动减速齿轮、传动链条、传动轴承和若干切割链条运动的传动装置。

所述现金自毁模块中减速齿轮为结构相同的2个减速齿轮，减速齿轮由外齿轮，内齿轮和减速齿轮安装轴承组成。传动轴承的结构为：传动轴承安装轴、传动轴承主轴、传动链条咬合齿轮、若干切割链条咬合齿轮；传动链条与传动链条咬合齿轮咬合，切割链条咬合齿轮与切割链条咬合；每个切割链条咬合齿轮对应有一根切割链条。切割链条由切割链条铰链和切割刀片组成，切割链条铰链与切割链条咬合齿轮咬合，切割刀片位于箱体底板内。

一个减速齿轮的外齿轮与电动机输出齿轮咬合、内齿轮与另一个减速齿轮的外齿轮咬合，另一个减速齿轮的内齿轮与传动链条咬合，传动链条与传动链条咬合齿轮咬合，切割链条咬合齿轮与切割链条咬合，将传动轴承的转动转化为切割链条的移动，由切割链条的刀片将纸质钞票割出切口。

所述现金自毁模块中，设置有定位齿轮固定传动链条的位置；设置有紧固松紧带固定纸质钞票紧贴切割链条。

功能模块安装槽上设置有若干孔径小于0.5-1毫米的报警声音输出小孔。

无线数传模块在使用箱体接收合法拥有者的特定无线信号时，设定有互动时限，提款箱在超过互动时限未收到合法模块的无线模块信号即发出报警信号至报警控制模块。合法拥有者发出的特定无线信号与箱体无线数传模块的有效距离大于2米，小于10米。

本发明的积极效果是：

1、提款箱自身可判断非法使用，并可以发出高压信号，具有防卫功能，不依赖外界通信系统，不受外界干扰，保护现金安全、可靠。

2、当非法使用时，既可以发出声音报警信号，也可以发出无线信号。因此可以在案发时及时发现非法抢夺犯罪嫌疑人地点，案发后可以通过无线信号追踪犯罪嫌疑人地点，为公安侦查提供证据和迅速破案的线索。在整个过程中各方位进行录像，为事后案件分析提供资料。

3、在现金被抢夺的情况下，将自毁现金，使得被抢的现金没法使用。

4、切割链条刀片仅割出切口，现金只是部分毁坏，其面值仍然可以确认，可以由银行替换。其合法拥有者不会因现金毁坏受到经济损失。

5、结构简单、使用方便、可靠，易于推广。

四、附图说明

图1是本提款箱结构模块结构示意图。

图2是本提款箱箱体结构示意图。

图3是本提款箱内部安装示意图。

图4是现金自毁模块结构示意图。

图5是减速齿轮结构示意图。

图6是传动轴承结构示意图。

图7是切割链条结构示意图。

图8是报警模块结构框图。

图9报警控制模块结构框图。

图10~13是报警控制模块中微处理器的DSP主芯片电路图。

图14是报警控制模块中微处理器的DSP复位电路图。

图15是报警控制模块中微处理器的DSP调试与仿真电路图。

图16报警控制模块中微处理器的DSP存储器电路图。

图17声音报警模块中的语音电路图，其中UC8为语音芯片。

图18是高压报警模块电路图。

图中，1 箱体，2报警模块， 3 报警控制模块， 4 无线数传模块， 5 录像模块，6 现金自毁模块，7 电源模块，8箱体上盖，9锁扣，10-1、10-2铰链，11箱体下盖，12-1、12-2、12-3、12-4、12-5摄像镜头安装孔，13-1、13-2、13-3、13-4、13-5 麦克风安装孔，14-1、14-2、14-3、14-4、14-5、14-6 功能模块安装槽，15 电动机及控制电路，16-1、16-2 减速齿轮，17-1、17-2、17-3定位齿轮，18 传动链条，19传动轴承，20-1、20-2、20-3…20-n 切割链条，21-1、21-2、21-3…21-n紧固松紧带，22 外齿轮，23 内齿轮， 24减速齿轮安装轴承，25传动轴承安装轴，26传动轴承主轴，27-1、27-2…27-n 切割链条咬合齿轮，28传动链条咬合齿轮，29切割链条铰链，30 切割刀片，31 声音报警模块，32 高压报警模块，33加速度模块，34锁具异常信号，35 微处理器。

五、具体实施方式

附图给出了本发明的一个具体实施方式。

参见附图1、2、3。提款箱由箱体1、电源模块7和功能模块构成。箱体采用坚硬金属材质，为带锁具的保险箱。箱体由上盖8、下盖11组成，上盖、下盖用铰链10-1，10-2连接，并通过锁扣9加装锁具。功能模块包括无线数传模块4，录像模块5，报警模块2，报警控制模块3，现金自毁模块6。在箱体上盖、下盖的内壁上设置有功能模块安装槽14-1~14-6，功能模块嵌装在功能模块安装槽内。功能模块安装槽上设置有若干孔径小于0.5-1毫米的报警声音输出小孔，传导报警声。模块间连线和电源嵌在箱体上盖、下盖的内壁上。报警控制模块对无线数传模块、录像模块、报警模块、现金自毁模块进行控制。在箱体上设置有录像模块的摄像机镜头安装孔12-1~12-5和录像模块的麦克风安装孔13-1~13-5。录像模块采用杭州海康威视数字技术股份有限公司生产的DS7208。箱体同时作为无线数传模块的发射和接收天线。箱体上盖和下盖相同结构，上盖、下盖的长和宽根据装箱现金的多少而改变，上盖、下盖的深度比现金纸币略厚。电源采用可充电电源。

参见附图8、9。报警模块包括声音报警和高压报警模块，声音报警模块用于发出声音报警信息，通过声音提醒周边的人提款箱被抢。语音芯片中的UC8采用台湾winbond电子公司生产的ISD2560芯片。高压报警模块通过产生高压电，并将高压电传到提款箱箱体，使得不法分子没法携带提款箱。声音模块和高压报警模块电路参见附图17和附图18。

参见附图10~16。报警控制模块由加速度模块，锁具异常信号，微处理器组成。加速度模块用于测试箱体的加速度。锁具异常信号由锁具给出。微处理器通过三种方法判断提款箱的警报信号：1 箱体加速度，2 锁具异常，3 未收到提款人的无线信号。箱体加速度由加速度模块采集。加速度模块将加速度送给微处理器，由微处理器判断是否报警。锁具异常信号传送给微处理器，由微处理判断是否报警。此外，无线数传模块接收的数据送给微处理器，由微处理器判断是否接收到提款人的无线信号，并判断是否报警。当微处理器判断报警后，控制声音报警模块发出报警信息，控制高压报警模块和无线数传模块分时使用箱体。控制高压报警模块通过箱体发出高压电。控制无线数传模块发出特定的定位和识别信号。启动现金自毁模块毁坏提款箱内现金。本例采用的无线数传模块为深圳市力合创新科技有限公司生产的DH31-UART模块。

微处理器由DSP主芯片电路组成。本例中，加速度模块采用由美国飞思卡尔半导体有限公司生产的ACCELEROMETER-101型模块。锁具采用南京东屋电气有限公司生产的指纹防伪锁具BSL0601。当提款箱发生异常情况时，由锁具BSL0601发出锁具异常信号。微处理器由DSP主芯片电路组成。DSP主芯片电路中的数字信号处理芯片UC1采用美国TI公司生产的型号为TMS320F2812的芯片。报警控制模块中微处理器的DSP主芯片电路图参见图9~12。

微处理器的DSP复位电路图参见图14。微处理器的DSP调试与仿真电路图参见图15。微处理器的DSP存储器电路参见图16。

提款箱运行时，报警控制模块判断提款人是否为合法拥有者。如果合法拥有，提款箱没有任何动作。如果非法拥有，则启动报警程序。

判断合法拥有的方式有3种：1 通过提款箱自己的加速度来判断。加速度模块将加速度信息传给微处理器，当微处理器发现异常加速度时，则判断提款箱非法使用。2 通过锁具异常信号来判断。锁具将异常信号传给微处理器，当微处理器发现锁具异常时，则判断提款箱非法使用。3 合法拥有者随身携带一无线信号发射器发出识别信号，该发射器的信号有效范围为10米左右。提款箱由无线数传模块接收合法携带者发无线信号，并将收到的无线识别信号传给微处理器，当合法携带者超出接收距离时，则微处理器不接收无线识别信号，从而发出报警信息。

当微处理器判断报警信息时，通过以下三种方式发出报警信息：1 发出声音报警信息，提醒周边的人发现非法拥有的提款箱。2 在提款箱上发出高压电，使得非法拥有者不能携带。 3 由发出带识别信号的无线电信号，供无线测向定位并识别。高压电和带识别的无线电信号在提款箱箱体上分时交替发出。

微处理器通过三种方法判断提款箱的警报信号：1 箱体加速度，2 锁具异常，3未收到提款人信号。箱体加速度由加速度模块采集。加速度模块将加速度送给微处理器，由微处理器判断是否报警。锁具异常信号传送给微处理器，由微处理判断是否报警。此外，无线数传模块接收的数据送给微处理器，由微处理器判断是否接收到提款人的信息，并判断是否报警。当微处理器判断报警后，控制声音报警模块发出报警信息，控制高压报警模块和无线数传模块分时使用箱体。控制高压报警模块通过箱体发出高压电。控制无线数传模块发出特定的信号。启动现金自毁模块毁坏提款箱内现金。

参见附图4~7。现金自毁模块是由电动机及控制电路15带动的由减速齿轮16-1 、16-2，传动链条18、传动轴承19-1，19-2和切割链条20-1，20-2，20-3…20-n组成的传动装置。

减速齿轮16-1和减速齿轮16-2结构相同，均由外齿轮22、内齿轮23 、减速齿轮安装轴承24组成。内齿轮半径小于外齿轮。16-1的外齿轮与电动机输出齿轮咬合，16-1的内齿轮与16-2的外齿轮咬啮合，这样，就使得16—2的转速比电动机转速小。16-2的内齿轮与传动链条咬合，使得传动链条的移动速度变慢。

传动轴承19的结构为：传动轴承安装轴25、传动轴承主轴26、传动链条咬合齿轮28和若干切割链条咬合齿轮27-1~27-n。传动链条18与传动链条咬合齿轮28咬合，切割链条咬合齿轮27与切割链条咬合。切割链条咬合齿轮有27-1~27-n共n个，每个切割链条咬合齿轮对应有一根切割链条。本例中其相邻切割链条咬合齿轮的间距为5-10厘米。切割链条由切割链条铰链29和切割刀片30组成，切割链条铰链29与切割链条咬合齿轮27咬合，切割刀片30位于箱体底板内。当发生报警时，切割刀片随切割链条的移动露出箱体底板外边，划伤纸质钞票。

减速齿轮16-1的外齿轮与电动机输出齿轮咬合，减速齿轮16-1的内齿轮与减速齿轮16-2的外齿轮咬合，减速齿轮16-2的内齿轮与传动链条18咬合，传动链条18与传动链条咬合齿轮28咬合，切割链条咬合齿轮27与切割链条咬合，将传动轴承19的转动转化为切割链条的移动。

电动机15旋转时，带动减速齿轮16-1减速旋转。减速齿轮16-1带动减速齿轮16-2减速旋转，减速齿轮16-2带动传动链条18移动。传动链条18移动时带动传动轴承19-1，19-2转动。传动轴承19-1，19-2转动时，带动切割链条20-1，20-2，20-3…20-n移动，切割链条的间距为5-10厘米，数量根据箱体的大小而变化。切割链条移动时，切割链条的刀片将纸质钞票割出切口。 21-1，21-2，21-3…21-n为紧固松紧带，使得纸质钞票紧贴切割链条，每根切割链条搭配一根紧固松紧带。定位齿轮17-1，17-2，17-3用于固定传动链条的位置。

无线数传模块在使用箱体接收合法拥有者的无线模块信号时，设定有互动时限，提款箱在超过互动时限未收到合法模块的无线模块信号即发出报警信号至报警控制模块。本例设定的互动时限为：0.1秒。

Claims

1.一种具有多重安防功能的提款箱，其特征在于：提款箱由箱体、电源模块和功能模块构成，箱体由上盖（8）、下盖（11）组成，上盖、下盖用铰链（10-1）和铰链（10-2）连接，并通过锁扣（9）加装锁具；功能模块包括无线数传模块（4），录像模块（5），报警模块（2），报警控制模块（3），现金自毁模块（6）；在箱体上盖、下盖的内壁上设置有功能模块安装槽（14-1~14-6），功能模块嵌装在功能模块安装槽内，模块间连线和电源模块（7）嵌在箱体上盖、下盖的内壁上，报警控制模块对无线数传模块、录像模块、报警模块、现金自毁模块进行控制；在箱体上设置有录像模块的摄像机镜头安装孔（12-1~12-5）和录像模块的麦克风安装孔（13-1~13-5）；箱体为金属材料，同时作为无线数传模块（4）的发射和接收天线。

2.如权利要求1所述的提款箱，其特征在于：所述报警模块包括声音报警（31）和高压报警模块（32），高压报警模块输出高压电到箱体上；无线数传模块和高压报警模块分时使用箱体；

所述报警控制模块（3）由加速度模块（33），锁具异常信号（34），微处理器（35）组成，锁具异常信号由锁具发出；现金自毁模块是由电动机及控制电路15带动的减速齿轮、传动链条18、传动轴承和若干切割链条运动的传动装置。

3.如权利要求2所述的提款箱，其特征在于：所述现金自毁模块（6）中，设置有定位齿轮（17-1~17-3）固定传动链条的位置；设置有紧固松紧带（21-1~21-n）固定纸质钞票紧贴切割链条。

4.如权利要求2所述的提款箱，其特征在于：所述现金自毁模块中减速齿轮为结构相同的减速齿轮（16-1）和减速齿轮（16-2），减速齿轮由外齿轮（22），内齿轮（23）和减速齿轮安装轴承（24）组成；

传动轴承的结构为：传动轴承（19）由传动轴承安装轴（25）、传动轴承主轴（26）、切割链条咬合齿轮（27-1~27-n）、传动链条咬合齿轮（28）组成，传动链条（18）与传动链条咬合齿轮（28）咬合，切割链条咬合齿轮（27-1~27-n）与切割链条咬合，每个切割链条咬合齿轮对应有一根切割链条；

切割链条由切割链条铰链（29）和切割刀片（30）组成，切割链条铰链（29）与切割链条咬合齿轮（27-1~27-n）咬合，切割刀片（30）位于箱体底板内；

减速齿轮（16-1）的外齿轮与电动机输出齿轮咬合，减速齿轮（16-1）的内齿轮与减速齿轮（16-2）的外齿轮咬合，减速齿轮（16-2）的内齿轮与传动链条（18）咬合，传动链条（18）与传动链条咬合齿轮（28）咬合。

5.如权利要求4所述的提款箱，其特征在于：所述切割链条咬合齿轮（27-1~27-n），其相邻切割链条咬合齿轮的间距为5-10厘米。

6.如权利要求1所述的提款箱，其特征在于：所述电源模块是可充电电源，所述无线数传模块型号为DH31-UART，所述录像模块型号为DS7208，所述锁具为指纹识别模块BSL0601 ，所述加速度模块型号为 ACCELEROMETER-101，所述微处理器为DSP芯片。

7.如权利要求1所述的提款箱，其特征在于：所述功能模块安装槽上设置有若干孔径小于0.5-1毫米的报警声音输出小孔。

8.如权利要求1或2所述的提款箱，其特征在于：无线数传模块在使用箱体接收合法拥有者的特定无线信号时，设定有互动时限，提款箱在超过互动时限未收到合法拥有者特定的无线模块信号即发出报警信号至报警控制模块。

9.如权利要求8所述的提款箱，其特征在于：合法拥有者的无线信号与无线数传模块的传输有效半径大于2米，小于10米。