CN103136840A - 一种磁浮式薄片类介质厚度检测装置 - Google Patents

一种磁浮式薄片类介质厚度检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于计量厚度的装置，特别是一种磁浮式厚度检测装置，其包括：固定架，具有一对安装侧壁和一基板，该基板上设有置放槽孔；基准轴，两端通过轴承安装于该固定架的一对安装侧壁上，该基准轴上固定套接有基准辊；检测惰轮机构包括一支架，支架上通过轴承安装有惰轮，支架上与惰轮相对的一侧表面固设有磁性元件，该检测惰轮机构自由放置于固定架的置放槽孔内；一弹性封装板，其固定安装于固定架的基板上，将检测惰轮机构封装在置放槽孔内，并为惰轮提供保持靠近基准辊的弹力，该弹性封装板对应检测惰轮机构中磁性元件位置设有透磁孔；以及与该透磁孔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磁感应器。

Description

一种磁浮式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磁浮式厚度检测装置。
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，厚度检测信息既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。现有技术的磁浮式厚度检测装置由于检测辊6带动磁铁8绕轴3转动而实现磁通量的变化而测的通过介质的厚度值，这种方式整个检测设备的零部件众多，安装和维护较为复杂，再者在使用过程中转轴3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，现有的磁浮式厚度检测装置由于零部件众多，机构复杂，且检测轮的绕轴转动在使用过程中不可避免的机械磨损均可能导致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在精简零部件的同时，完全改变磁浮模式的简单且可靠的磁浮式薄片类介质厚度检测装置。
这种磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其包括：
一固定架，其具有一对安装侧壁和一基板，该基板上设有置放槽孔；
一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架的一对安装侧壁上，该基准轴上固定套接有基准辊；
一检测惰轮机构，其包括一支架，支架上通过轴承安装有惰轮，支架上与惰轮相对的一侧表面固设有磁性元件，该检测惰轮机构自由放置于固定架的置放槽孔内；
一弹性封装板，其固定安装于固定架的基板上，将检测惰轮机构封装在置放槽孔内，并为惰轮提供保持靠近基准辊的弹力，该弹性封装板对应检测惰轮机构中磁性元件位置设有透磁孔；以及与该透磁孔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磁感应器。
优选的，所述检测惰轮机构中的支架上通过轴承安装的惰轮为两个。
优选的，所述检测惰轮机构还包括一刮尘片，该刮尘片刮抵惰轮表面，在其转动过程中刮除表面的积尘。
优选的，所述固定架的基板上设有至少2个置放槽孔，每个置放槽孔内自由置放一个检测惰轮机构。
优选的，所述弹性封装板的透磁孔设有夹持所述检测惰轮机构的弹片。
进一步的，所述弹片为一对由透磁孔向检测惰轮机构延伸的弹性臂。
优选的，还包括一导向前板，该导向前板置于基准轴与固定架的基板之间，其上设有透孔，该基准辊通过透孔与所述惰轮选择性接触。
进一步的，所述固定架面向导向前板的一侧设有活动导向后板，该导向后板通过转轴转动设置于安装侧壁上，并通过一扭簧保持该导向后板与基板的贴合。
进一步的，所述导向后板与基板贴合的一面上设有部分容纳惰轮的凹槽。
进一步的，所述导向后板为上下两块，分别设于该基板两端并合围夹持该基板。
该磁浮式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：
1、通过独立自由置放的检测惰轮机构代替绕轴旋转的检测惰轮，可以有效解决绕轴转动引起的磁检测不可靠的技术问题，而且精简了零部件，使得装配和维修更换更加方便。
2、通过活动导向板的设计，对于在厚度检测装置中出现的卡堵时，不需要拆卸基准轴就快可以将卡堵介质完全暴露，方便对卡堵介质的有效清除。
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是本发明所提供的磁浮式薄片类介质厚度检测装置的示意图；
图4是图3所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置的爆炸示意图；
图5是图3所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置中检测惰轮机构的示意图；
图6是图3所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置的一正视图图；
图7是图6所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置的A-A向剖视图；
图8是图4所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置的B-B向剖视图；
图9是图3所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置加装导向后板的爆炸示意图；
图10是图9所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置中导向后板与固定架的组配示意图；
图11是图10所示导向后版与固定架组配后的一剖面视图；
图12是图9所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置的一剖面视图。
图13是图9所示磁浮式薄片类介质厚度检测装置清除卡堵时导向后板打开的示意图。
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对其做进一步的详细介绍。
参阅图3和图4所述，本发明所提供的一种优选的磁浮式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01，其具有一对安装侧壁011和一基板012，该基板012上设有置放槽孔0121；一基准轴02，其两端通过轴承安装于该固定架01的一对安装侧壁011上，该基准轴02上固定套接有基准辊021；一检测惰轮机构03，其包括一支架031，支架031上通过轴承032有惰轮033，支架031上与惰轮033相对的一侧表面固设有磁性元件034，该检测惰轮机构03自由放置于固定架01的置放槽孔0121内；以及一弹性封装板04，其固定安装于固定架01的基板012上，将检测惰轮机构03封装在置放槽孔0121内，并为惰轮033提供保持靠近基准辊021的弹力，该弹性封装板04对应检测惰轮机构03中磁性元件034位置设有透磁孔041；以及与该透磁孔041对置的固定在该固定架01上的用于以非接触方式检测所述磁铁的位移量的磁感应器05，该磁感应器05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磁感应器05采集的信息进行处理。本实施例中是对薄片类介质进行全幅面厚度检测的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其中检测惰轮机构03为12个，沿垂直于薄片类介质的传输方向并列布放。当然根据设计需要，可以对检测惰轮机构03进行增减，理论上，在宽度一定的范围内设置的惰轮机构03越多，对通过的薄片类介质的厚度检测越精细，金融设备对通过介质的鉴别判断越准确。
结合图5所示，所述检测惰轮机构03中的支架031上通过轴承安装的惰轮033为两个，在支架031上还设有一刮尘片035，该刮尘片035刮抵惰轮033的表面，在其转动过程中刮除表面的积尘。
结合图6、7和8所示，为了保证检测惰轮机构03中的磁性元件034与弹性封装板04上透磁孔041的相对位置稳定，在弹性封装板04的透磁孔041设有夹持所述检测惰轮机构03的弹片042，所述弹片042为一对由透磁孔向检测惰轮机构延伸的弹性臂。
参阅图4和图9所示，为了使被检测的薄片类介质能够顺利通过基准辊021与惰轮033之间形成的间隙，该磁浮式薄片类介质厚度检测装置包括一导向前板06，该导向前板06置于基准轴02与固定架01的基板012之间，其上设有透孔，使基准辊021通过该透孔与所述惰轮033选择性接触。
参阅图10和图11所示，所述固定架01面向导向前板06的一侧设有活动导向后板07，该导向后板07通过转轴071转动设置于安装侧壁011上，并通过一扭簧072保持该导向后板07与基板012的贴合，该导向后板07与基板012贴合的一面上设有部分容纳惰轮的凹槽073。优选的，所述导向后板07为上下两块，分别设于基板012两端并合围夹持该基板。
参阅图12所示，厚度检测装置正常使用时，被检测薄片类介质P被高速送入导向板06和07之间，由于介质P的挤压作用，在基准辊021不动的情况下，检测惰轮机构03当被检测的薄片类介质P挤压，发生背向基准辊021的移位，当检测惰轮机构03发生移位后，检测惰轮机构03上的磁性元件034与磁感应器05之间的距离发生变化，从而通过数据处理单元对磁感应器05获得的磁通量变化来得出检测惰轮机构与基准辊之间的相对位移值，从而间接获得被检测薄片类介质的厚度值。由于被检测的薄片类介质被高速送入，再加上检测惰轮为多组，每组之间存在一定的间隙，而这些间隙的存在会导致高速通过的薄片类介质由于折角等原因在基准辊021和基板012处出现卡堵，当出现清除时可以将导向后板07绕轴071转动而打开，如图13所示，方便对发生卡堵的介质进行彻底清除，而避免了对检测装置的拆卸。
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)

1.一种磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其包括：
一固定架，其具有一对安装侧壁和一基板，该基板上设有置放槽孔；
一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架的一对安装侧壁上，该基准轴上固定套接有基准辊；
一检测惰轮机构，其包括一支架，支架上通过轴承安装有惰轮，支架上与惰轮相对的一侧表面固设有磁性元件，该检测惰轮机构自由放置于固定架的置放槽孔内；
一弹性封装板，其固定安装于固定架的基板上，将检测惰轮机构封装在置放槽孔内，并为惰轮提供保持靠近基准辊的弹力，该弹性封装板对应检测惰轮机构中磁性元件位置设有透磁孔；以及与该透磁孔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磁感应器。
2.如权利要求1所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测惰轮机构中的支架上通过轴承安装的惰轮为两个。
3.如权利要求1所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测惰轮机构还包括一刮尘片，该刮尘片刮抵惰轮表面，在其转动过程中刮除表面的积尘。
4.如权利要求1所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述固定架的基板上设有至少2个置放槽孔，每个置放槽孔内自由置放一个检测惰轮机构。
5.如权利要求1所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述弹性封装板的透磁孔设有夹持所述检测惰轮机构的弹片。
6.如权利要求5所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述弹片为一对由透磁孔向检测惰轮机构延伸的弹性臂。
7.如权利要求1所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，还包括一导向前板，该导向前板置于基准轴与固定架的基板之间，其上设有透孔，该基准辊通过透孔与所述惰轮选择性接触。
8.如权利要求7所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述固定架面向导向前板的一侧设有活动导向后板，该导向后板通过转轴转动设置于安装侧壁上，并通过一扭簧保持该导向后板与基板的贴合。
9.如权利要求8所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述导向后板与基板贴合的一面上设有部分容纳惰轮的凹槽。
10.如权利要求7或8所述的磁浮式薄片类介质厚度检测装置，其特征在于，所述导向后板为上下两块，分别设于基板两端并合围夹持该基板。
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