CN103093540A - 一种纸币宽度和间距的检测方法和检测装置 - Google Patents

一种纸币宽度和间距的检测方法和检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纸币宽度和间距的检测方法和检测装置。本发明纸币宽度和间距的检测方法包括对通过设备过钞通道的纸币进行宽度检测和间距检测，检测单元通过位于过钞通道中的红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平时的采样次数和低电平时的采样次数，其中高电平采样次数和低电平采样次数分别表示纸币宽度脉冲数和纸币间距脉冲数；检测单元的采样频率随纸币在过钞通道中的行进速率变化，并同纸币在过钞通道中的行进速率成正比。本发明可以消除ATM机和清分机电机转速抖动对检测的影响，精确测量纸币的宽度和相邻纸币的间距。

Description

一种纸币宽度和间距的检测方法和检测装置
[技术领域]
本发明涉及纸币交易和纸币清分，尤其涉及一种纸币宽度和间距的检测方法和检测装置。
[背景技术]
存取款一体机进行纸币交易或清分机进行纸币清分时，需要对通道中的纸币状态进行有效检测和监控，包括纸币的宽度和间距。在现有技术中，如发明专利申请《纸币宽度和间距检测及张数统计的方法及其装置》，（申请号201110164567.9）中所公开的方法，通过红外传感器被遮挡和不遮挡产生高低电平，并通过一个固定频率的时钟检测高低电平的宽度进行钞票宽度和钞票间距检测，其缺点是该检测的准确度依赖于电机转速，当电机转速抖动或者不稳定时会因纸币行进速度发生变化造成判断错误。通常在ATM机或者清分机中用于带动纸币移传动所采用的电机是步进电机或普通的直流无刷电机。而在纸币传动过程中阻力的大小是变化的，因此电机的转速难以保持恒定，必然会存在一定的抖动。按照固定频率的时钟检测纸币宽度和钞票间距的方法的使用受到很多约束，电机转速的抖动会导致钞票宽度和钞票间距检测不准确。这一点对于ATM机验钞来说是致命的，导致将合格的纸币判定为宽度不合格，或者得到错误的钞票间距数据。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种能够精确测量纸币宽度和间距的检测方法。
本发明另一个要解决的技术问题是提供一种能够精确测量纸币宽度和间距的检测装置
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种纸币宽度和间距的检测方法，包括对通过设备过钞通道的纸币进行宽度检测和间距检测，检测单元通过位于过钞通道中的红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平时的采样次数和低电平时的采样次数，其中高电平采样次数和低电平采样次数分别表示纸币宽度脉冲数和纸币间距脉冲数；检测单元的采样频率随纸币在过钞通道中的行进速率变化，并同纸币在过钞通道中的行进速率成正比。
以上所述的纸币宽度和间距的检测方法，进入过钞通道的纸币由皮带机构带动，设备的检测单元按照编码器发出的脉冲信号对位于过钞通道中进行纸币宽度检测的红外传感器进行数据采样，编码器的转速与皮带机构的速度成正比。
以上所述的纸币宽度和间距的检测方法，所述的皮带机构由电动机驱动，所述的编码器由所述的电动机直接带动或通过刚性连接机构带动。
一种实现上述检测方法的检测装置，包括检测单元和过钞通道，所述的检测单元包括进行数据处理和逻辑控制的微处理器以及进行纸币宽度检测的红外传感器，所述的过钞通道包括由电动机驱动的皮带机构，所述的检测单元包括编码器，编码器的脉冲信号输出端接微处理器；编码器的转速与皮带机构的速度成正比。
以上所述的检测装置，所述的编码器由所述的电动机直接带动或通过刚性连接机构带动。
本发明检测单元的采样频率随纸币在过钞通道中的行进速率变化，并同纸币在过钞通道中的行进速率成正比，可以消除ATM机和清分机电机转速抖动对检测的影响，精确测量纸币的宽度和相邻纸币的间距。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例纸币宽度和间距的检测装置的结构示意图。
图2是本发明实施例纸币宽度和间距的检测装置的原理框图。
图3是本发明实施例的数据采样示意图。
[具体实施方式]
如图1和图2所示，的本发明纸币宽度和间距的检测装置的实施例，包括检测单元和过钞通道。检测单元包括进行数据处理和逻辑控制的微处理器、对纸币1进行宽度和间距检测的红外传感器2以及编码器4。
过钞通道包括由电动机驱动的皮带机构5，进入过钞通道的纸币由皮带机构5带动。
红外传感器2布置在过钞通道中，红外传感器2的数据输出端接微处理器1的采样信号输入端。
编码器4的脉冲信号输出端接微处理器1，检测单元的微处理器1按照编码器4发出的脉冲信号对位于过钞通道中进行纸币宽度检测的红外传感器进行数据采样。编码器4由皮带机构5的主动轴直接驱动（编码器4也可以由电动机直接驱动），编码器4的转速与皮带机构5皮带的运行速度成正比，这样，编码器4发出脉冲信号的频率同纸币1在过钞通道中的行进速率成正比。
检测单元通过位于过钞通道中的红外传感器2进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平时的采样次数和低电平时的采样次数，其中高电平采样次数和低电平采样次数分别表示纸币宽度脉冲数和纸币间距脉冲数，纸币宽度或纸币间距与脉冲数成正比。检测单元中的微处理器的采样动作由编码器4发出的脉冲信号触发，微处理器按照编码器4发出的脉冲信号的频率对位于过钞通道中进行纸币宽度和间距检测的红外传感器2进行数据采样。所以，检测单元的采样频率随纸币在过钞通道中的行进速率变化，并同纸币在过钞通道中的行进速率成正比。
如图1所示，在机械结构一定的情况下，电机每转一圈会产生相同个数的编码器脉冲数，同时纸币也会前进一定的距离，纸币的前进距离和编码器的脉冲个数成正比。
如图3所示，当电机转速稳定时，由电机旋转带动的编码器也转速稳定，便会产生稳定频率的编码器信号。这种情况下每张纸币因为遮挡红外传感器而产生的高电平的时间长度T1一致，此时通过固定频率的时钟检测方法和通过编码器脉冲信号的检测方法得到的结果也一致，都可以得出正确的结果。纸币间的间距T2则因纸币之间的距离不同，可能有不同的检测结果。
当电机转速不稳定时，每张纸币通过红外传感器的时间长短也会变长或变短，这就会造成同一张纸币因为遮挡红外传感器而产生的高电平的时间长度会有所变化，如图3中时间长度T1a大于T1。如果通过固定频率的时钟检测纸币宽度和纸币间距，就会得到错误的检测结果。
本发明用编码器的脉冲信号来激发微处理器进行采样时，编码器的旋转速度随电机转速变化，由编码器产生的编码器脉冲信号的频率也随电机转速之变化。在一张正常宽度的纸币遮挡红外传感器期间，编码器的脉冲个数是不变的，利用该特性就能够消除电机转速不稳定造成的影响，在电机转速不稳定的情况下仍旧能够准确计算出纸币的真实宽度。
本发明的具体实施方式是：第一步，构建一种过钞装置，示意图如图1所示，装置中包含红外传感器和编码器等；第二步，计算过钞过程中当红外信号为高电平（红外传感器被纸币遮挡）时编码器信号的个数以及当红外信号为低电平时（红外传感器无纸币遮挡）编码器信号的个数，作为纸币的宽度和间距数据，由图2中的微处理器（传感器数据采集单元）完成；第三步，微处理器进行数据预处理，根据纸币的宽度和间距数据以及机械结构的传动参数计算纸币的实际宽度和间距，判定是否合理；第四步，由控制单元根据微处理器对数据判定的结果将纸币传送到不同的位置进行分别处理。

Claims (5)

1.一种纸币宽度和间距的检测方法，其特征在于，包括对通过设备过钞通道的纸币进行宽度检测和间距检测，检测单元通过位于过钞通道中的红外传感器进行数据采样，并分别记录采样到的红外传感器信号高电平时的采样次数和低电平时的采样次数，其中高电平采样次数和低电平采样次数分别表示纸币宽度脉冲数和纸币间距脉冲数；检测单元的采样频率随纸币在过钞通道中的行进速率变化，并同纸币在过钞通道中的行进速率成正比。
2.根据权利要求1所述的纸币宽度和间距的检测方法，其特征在于，进入过钞通道的纸币由皮带机构带动，设备的检测单元按照编码器发出的脉冲信号对位于过钞通道中进行纸币宽度检测的红外传感器进行数据采样，编码器的转速与皮带机构的速度成正比。
3.根据权利要求1所述的纸币宽度和间距的检测方法，其特征在于，所述的皮带机构由电动机驱动，所述的编码器由所述的电动机直接带动或通过刚性连接机构带动。
4.一种实现权利要求1所述的纸币宽度和间距检测方法的检测装置，包括检测单元和过钞通道，所述的检测单元包括进行数据处理和逻辑控制的微处理器以及进行纸币宽度检测的红外传感器，所述的过钞通道包括由电动机驱动的皮带机构，其特征在于，所述的检测单元包括编码器，编码器的脉冲信号输出端接微处理器；编码器的转速与皮带机构的速度成正比。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述的编码器由所述的电动机直接带动或通过刚性连接机构带动。
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