CN103325175B - 纸币收纳装置及其风火轮浮动控制装置 - Google Patents

纸币收纳装置及其风火轮浮动控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纸币收纳装置，其包括：一支撑架，用于架设后续零部件；一对辊轮，位于该纸币收纳装置入口，用于以夹送的方式输入纸币；一风火轮，通过一旋转轴架设在该支撑架上，该风火轮与该对辊轮衔接，用于以携带纸币高速转动的方式输送从该对辊轮输入的纸币；一托板，位于该风火轮下方，用于承载从该风火轮输送出来的纸币，该托板在一传动机构的作用下可上下移动，以调整纸币收纳空间的大小；其中，该纸币收纳装置还包括一风火轮浮动控制装置，用于控制该风火轮上下浮动，并根据该风火轮向上浮动的程度进一步控制该托板向下移动以增大纸币收纳空间。

Description

纸币收纳装置及其风火轮浮动控制装置
技术领域
本发明涉及一种金融设备，特别是风火轮堆叠纸币的设备，尤其涉及一种风火轮结构的纸币收纳装置。
背景技术
纸币堆叠装置，通常采用风火轮结构，该类型结构一般是风火轮围绕其固定的支撑轴旋转，卷入的纸币堆叠在纸币托板上；而纸币托板如果固定的话，该装置实现的堆叠纸币数目就比较有限，因为要实现堆叠整齐，此空间就不能太大，否则钞票容易叠乱。如果纸币托板为弹性可动的话，纸币堆叠的数目会增多一些，但是弹性结构所能提供的纸币堆叠空间依然有限。因此，提供一种纸币堆叠空间较大的风火轮结构的纸币收纳装置非常必要。
发明内容
为了解决风火轮结构的纸币收纳装置其纸币堆叠空间有限的问题，本发明提供一种纸币收纳装置，既可以实现纸币整齐堆叠，又可以实现纸币收纳空间的最大化。
本发明还提供一种风火轮浮动控制装置。
该纸币收纳装置包括：一支撑架，用于架设后续零部件；一对辊轮，位于该纸币收纳装置入口，用于以夹送的方式输入纸币；一风火轮，通过一旋转轴架设在该支撑架上，该风火轮与该对辊轮衔接，用于以携带纸币高速转动的方式输送从该对辊轮输入的纸币；一托板，位于该风火轮下方，用于承载从该风火轮输送出来的纸币，该托板在一传动机构的作用下可上下移动，以调整纸币收纳空间的大小；其中，该纸币收纳装置还包括一风火轮浮动控制装置，用于控制该风火轮上下浮动，并根据该风火轮向上浮动的程度进一步控制该托板向下移动以增大纸币收纳空间。
优选的，该支撑架包括两结构相同的侧板，该侧板上开设有一腰型孔，该旋转轴的两端分别通过一轴承安装在该两侧板的该腰型孔中。
具体的，该风火轮浮动控制装置包括：一码盘，固定在该旋转轴上，与该风火轮同步转动且可随该风火轮上下浮动；一传感器，固定于该码盘上方，该码盘随该风火轮上下浮动时可选择性地遮挡该传感器的透光点，以使得该传感器感测该风火轮的上浮程度；一对对称设置的拉簧，每一拉簧的上端固定在该旋转轴的该轴承上，下端固定在该支撑架侧板上。
优选的，该轴承包括一内轴承和一外轴承，内轴承穿过旋转轴套在该支撑架的腰形孔内，外轴承套在该内轴承的外侧，装配在此旋转轴上，不装配在该支撑架的腰形孔内，且外轴承与一小支撑片固定在一起，小支撑片开一小孔用于悬挂弹簧。
优选的，该码盘的初始位置位于该传感器的透光点下方0.7毫米处。
有选的，该腰型孔的圆弧直径为12毫米，两端圆心之间的距离为3毫米。
该纸币收纳装置还包括一控制器，用于接收该传感器被遮挡的信号并控制该托板向下移动一预定距离。
该风火轮浮动控制装置，包括：一支撑架，其包括两结构相同的侧板，该侧板上开设有一腰型孔；一旋转轴，其两端分别安装于该支撑架的侧板的该腰型孔中，该旋转轴可在该腰型孔内上下浮动，风火轮安装于该旋转轴上，且可绕该旋转轴高速旋转；一码盘，固定在该旋转轴上，与该风火轮同步转动且可随该旋转轴上下浮动；一传感器，固定于该码盘上方，该码盘随该旋转轴上下浮动时可选择性地遮挡该传感器的透光点，以使得该传感器感测该风火轮的上浮程度；一对对称设置的拉簧，每一拉簧的上端固定在该旋转轴的轴承上，下端固定在该支撑架侧板上。
优选的，该码盘的初始位置位于该传感器的透光点下方0.7毫米处。
优选的，该腰型孔的圆弧直径略大于内轴承的外径，方便内轴在腰形孔上下顺畅移动，其两端圆心之间的距离为3毫米。
本发明采用的风火轮由于其旋转轴装配在支撑架的腰型孔中，该旋转轴可以在腰型孔中上下移动，因此整个风火轮组件在纸币堆叠过程中可以被纸币顶起，向上浮动，同时由于拉簧的设置，风火轮组件在没有被纸币顶起时，可以复位，因此可以实现风火轮组件的弹性浮动。且在传感器的配合控制下，风火轮组件被顶起至一定程度时(即码盘的边沿将传感器的透光点完全遮挡，使传感器处于被遮挡状态)，可控的托板会根据传感器的遮挡信号从而向下移动，由此实现纸币堆叠空间不断增大，而且每次托板向下移动的距离可控制，因此同时实现纸币堆叠整齐紧凑。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例所提供的纸币收纳装置侧面结构示意图；
图2是图1中纸币收纳装置立体结构示意图；
图3是图1中纸币收纳装置的部分零件侧面结构示意图，主要示出码盘与传感器之间的相对位置关系以及风火轮的浮动范围；
图4是图1中纸币收纳装置的正面立体结构示意图，未示出托板，主要示出风火轮和码盘与旋转轴的位置关系；
图5是图1中纸币收纳装置的立体结构示意图，示出了用于安装风火轮等零组件的支撑架，而且示出风火轮旋转轴与支撑架的装配关系以及拉簧的装配位置；
图6是图5中币收纳装置另一侧的立体结构示意图，主要示出该拉簧为一对，且位于该支撑架的两侧，对称设置；
图7是图5中纸币收纳装置立体示意图的局部分解图，主要示出轴承与拉簧的位置关系；
图8是支撑架的侧板平面结构示意图，主要示出该侧板上开设的腰型孔及其相关尺寸。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所提供的纸币收纳装置，以下结合本发明的优选实施例的图示做进一步的详细介绍。
结合参阅图1、图2和图5，该纸币收纳装置包括：一支撑架9，用于架设后续零部件；一对辊轮6，位于该纸币收纳装置入口，用于以夹送的方式输入纸币7；一风火轮1，通过一旋转轴12架设在该支撑架9上，该风火轮1与该对辊轮6衔接，用于以携带纸币7高速转动的方式输送从该对辊轮6输入的纸币7；一托板5，位于该风火轮1下方，用于承载从该风火轮1输送出来的纸币7，该托板5在一传动机构的作用下可上下移动，以调整纸币收纳空间的大小；其中，该纸币收纳装置还包括一风火轮浮动控制装置，用于控制该风火轮1上下浮动，并根据该风火轮1向上浮动的程度进一步控制该托板5向下移动以增大纸币收纳空间。当然，该纸币收纳装置还包括挡钞板4，挡钞板4的挡条插入到风火轮1的叶片间隙中，风火轮1不断旋转，纸币7的前端撞击到挡钞板4挡条的时候，纸币7便会跌落堆积到托板5上。
优选的，该支撑架9包括两结构相同的侧板，该侧板上开设有一腰型孔91，该旋转轴12的两端分别通过一轴承10安装在该两侧板的该腰型孔91中。本实施例中，腰型孔91的圆弧直径为12毫米，两端圆心之间的距离为3毫米，也就是说，旋转轴12在支撑架9的腰形孔91内可以上下移动的距离为3毫米，当然这个上下移动距离可以根据设计需要本领域技术人员可以自行调整。
具体的，该风火轮浮动控制装置包括：一码盘3，固定在该旋转轴12上，与该风火轮1同步转动且可随该风火轮1上下浮动；一传感器2，固定于该码盘3上方，该码盘3随该风火轮1上下浮动时可选择性地遮挡该传感器2的透光点，以使得该传感器2感测该风火轮1的上浮程度；一对对称设置的拉簧11，每一拉簧11的上端固定在该旋转轴12的外轴承小支撑片上，下端固定在该支撑架9侧板上。另外，该纸币收纳装置还包括一控制器，用于接收该传感器2被遮挡的信号并控制该托板5向下移动一预定距离。当纸币堆叠起来顶起风火轮1时，风火轮1向上浮动，这是由于风火轮的旋转轴安装在腰型孔91中，该旋转轴12有上下移动的空间。当风火轮1向上移动，与风火轮同轴的码盘3也向上浮动，当码盘3完全挡住传感器2的透射点使其处于被遮挡状态，传感器2感知该风火轮被顶起至一定程度，控制器便会控制该托板5向下移动一预定距离，此时纸币7也随之下移，风火轮1在没有纸币7顶起时，在拉簧11的作用下，又恢复原位，从而实现风火轮1的上下浮动和托板5下移的控制。
优选的，该轴承包括一内轴承14和一外轴承10，内轴承14穿过旋转轴12，套在支撑架9的腰形孔91内，该外轴承10套接在该内轴承14的外侧，该外轴承10装配在该旋转轴12上，并分别与小支撑片15，16固定在一起，未装配在该支撑架9的腰形孔91内。
以下详细介绍该纸币收纳装置的工作过程和原理：如图1所示，纸币7沿着辊轮6进入风火轮1的缝隙，风火轮1顺时针旋转，将纸币7卷入，而后在挡钞板4的作用下堆叠在托板5上。在这一过程中，风火轮1顺时针转动卷入纸币7，至托板5上的纸币堆叠到一定厚度，与风火轮1接触后，风火轮1继续卷入的纸币堆叠在托板5上会慢慢抬起风火轮1，随着纸币的不断堆叠上升，可以弹性浮动的风火轮1也会慢慢上升，待升到码盘3的边沿遮挡传感器2的时候，托板5会在控制器程序的控制下下降一段距离;然后循环上述过程，即风火轮1继续旋转卷入纸币7到托板5，托板5上的纸币7继续堆积上升抬起风火轮1，与风火轮1同轴固定的码盘3遮挡传感器2后，托板会下降一预定距离。这样循环反复，就可以堆叠数量无限多的钞票（如果空间足够）；由于托板5何时开始下降取决于传感器2的状态，下降多少容易控制，实现起来比较简单。对于纸币收纳装置来说，此结构尤其适用。
下面介绍一下风火轮如何实现上下浮动，结合图5至图8，在支撑架9的左右侧面分别装配有风火轮浮动拉簧11；此拉簧11一端固定在支撑架9的下端，一端固定在与轴承10固定于一起的小支撑片15和16的小孔上；轴承10与风火轮旋转轴12以及风火轮1和码盘3可以在支撑架9的腰形孔91内上下移动；在轴承10的内侧装配有内轴承14（支撑架左右侧面各有1个），内轴承14与轴承10都装配在风火轮旋转轴12上；可以在支撑架9的腰形孔91内上下移动；如下图6所示，支撑架9的腰形孔91可以上下移动的距离为3mm，孔径为12mm（孔径只需略大于内轴承外径即可，方便内轴承在腰形孔内上下移动，可以自行根据设计需要来调整）；内轴承14穿过风火轮旋转轴12套在支撑架9的腰形孔91内；轴承10套在该内轴承14的外侧，该轴承10只是装配在风火轮旋转轴12上，不装配在支撑架9的腰形孔91内；可以参考图7所示。在存款时，风火轮码盘组件在轴承14和轴承10内转动，纸币7不断堆叠，慢慢托起风火轮1使拉簧11继续处于更大的拉伸状态；当风火轮上升到一定程度，码盘3遮挡传感器2，控制器控制托板5下降，以扩大纸币堆叠空间，此时风火轮1失去纸币的支撑，在该拉簧11的作用下恢复原位，从而实现其上下浮动。
下面详述实现上述过程的一些要点。
如图3所示，码盘3的初始位置在传感器2的透光线下方0.7mm处，此时传感器2处于导通状态，待堆叠在托板5的纸币抬起浮动的风火轮1使码盘3的边沿遮挡传感器2的时候，即传感器2处于被遮挡状态，托板5会下降一段距离，然后再循环上述过程。码盘3升至遮挡传感器2的距离大概是1.9mm左右。这样就会存在一个问题，钞票插入风火轮1的边沿点是在1.9mm的范围内浮动的，经过理论分析和实际的大批量测试，该浮动范围对风火轮1卷入纸币基本没有影响。如图3所示，在风火轮1的入口处，浮动的风火轮1范围是1.9mm，入口插入纸币的变化角度是1.4°，此角度的微小变化对风火轮1卷入纸币基本没有影响。
如图4所示，挡钞板4的挡条插入到风火轮1的叶片间隙中，风火轮1不断旋转，纸币7的前端撞击到挡钞板4挡条的时候，纸币7便会跌落堆积到托板5上;在跌落过程中，纸币7在旋转的风火轮1凸边的摩擦带动下，会继续前进到阻挡侧板处停止。如此循环往复，纸币的头部就会整齐的堆在阻挡侧边处，实现纸币的整齐堆叠。
整套风火轮浮动控制装置主要由可以弹性浮动的风火轮、检测风火轮状态的传感器2和码盘3，阻挡纸币的挡钞板4和可控移动的托板5等基本部件组成，外加实现托板移动的一些传动结构。本实施例采用的风火轮1由于其旋转轴12装配在支撑架9的腰型孔91中，该旋转轴12可以在该腰型孔91中上下移动，因此整个风火轮组件在纸币堆叠过程中可以被纸币顶起，向上浮动，同时由于拉簧11的设置，风火轮在没有被纸币顶起时，可以复位，因此实现风火轮的弹性浮动。且在传感器2的配合控制下，风火轮被顶起至一定程度时，与风火轮1同轴安装的码盘3也被顶起一定程度，从而向上移动至遮挡传感器2的位置，此时可以通过程序控制托板5向下移动，从而实现纸币堆叠空间不断增大，而且每次托板5向下移动的距离可控制，因此可以实现纸币堆叠整齐紧凑。
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)

1.一种纸币收纳装置，包括：
一支撑架，用于架设后续零部件；
一对辊轮，位于该纸币收纳装置入口，用于以夹送的方式输入纸币；
一风火轮，通过一旋转轴架设在该支撑架上，该风火轮与该对辊轮衔接，用于以携带纸币高速转动的方式输送从该对辊轮输入的纸币；
一托板，位于该风火轮下方，用于承载从该风火轮输送出来的纸币，该托板在一传动机构的作用下可上下移动，以调整纸币收纳空间的大小；
其特征在于，该纸币收纳装置还包括一风火轮浮动控制装置，用于控制该风火轮上下浮动，并根据该风火轮向上浮动的程度进一步控制该托板向下移动以增大纸币收纳空间。
2.如权利要求1所述的纸币收纳装置，其特征在于，该支撑架包括两结构相同的侧板，该侧板上开设有一腰形孔，该旋转轴的两端分别通过一轴承安装在该两侧板的该腰形孔中。
3.如权利要求2所述的纸币收纳装置，其特征在于，该风火轮浮动控制装置包括：
一码盘，固定在该旋转轴上，与该风火轮同步转动且可随该风火轮上下浮动；
一传感器，固定于该码盘上方，该码盘随该风火轮上下浮动时可选择性地遮挡该传感器的透光点，以使得该传感器感测该风火轮的上浮程度；
一对对称设置的拉簧，每一拉簧的上端固定在该旋转轴的该轴承上，下端固定在该支撑架侧板上。
4.如权利要求3所述的纸币收纳装置，其特征在于，该轴承包括一内轴承和一外轴承，该内轴承穿过该旋转轴套在该支撑架的该腰形孔内，该外轴承套接在该内轴承的外侧，该外轴承装配在该旋转轴上，不装配在该支撑架的腰形孔内，且外轴承与一小支撑片固定在一起，小支撑片开一小孔用于悬挂弹簧。
5.如权利要求3所述的纸币收纳装置，其特征在于，该码盘的初始位置位于该传感器的透光点下方0.7毫米处。
6.如权利要求3所述的纸币收纳装置，其特征在于，该纸币收纳装置还包括一控制器，用于接收该传感器被遮挡的信号并控制该托板向下移动一预定距离。
7.如权利要求2所述的纸币收纳装置，其特征在于，该腰型孔的圆弧直径略大 于内轴承的外径，其两端圆心之间的距离为3毫米。
8.一种纸币收纳装置的风火轮浮动控制装置，包括：
一支撑架，其包括两结构相同的侧板，该侧板上开设有一腰型孔；
一旋转轴，其两端分别安装于该支撑架的侧板的该腰型孔中，该旋转轴可在该腰型孔内上下浮动，风火轮安装于该旋转轴上，且可绕该旋转轴高速旋转；
一码盘，固定在该旋转轴上，与该风火轮同步转动且可随该旋转轴上下浮动；
一传感器，固定于该码盘上方，该码盘随该旋转轴上下浮动时可选择性地遮挡该传感器的透光点，以使得该传感器感测该风火轮的上浮程度；
一对对称设置的拉簧，每一拉簧的上端固定在该旋转轴外轴承的小支撑片上，下端固定在该支撑架侧板上。
9.如权利要求8所述的风火轮浮动控制装置，其特征在于，该码盘的初始位置位于该传感器的透光点下方0.7毫米处。
10.如权利要求8所述的风火轮浮动控制装置，其特征在于，该腰型孔的圆弧直径略大于内轴承的外径，其两端圆心之间的距离为3毫米。
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