CN103400442A - 金融自助设备及其叶轮式纸币分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种叶轮式纸币分离装置及采用该纸币分离装置的金融自助设备。该叶轮式纸币分离装置包括分离纸币的传送叶轮、叶轮位相检测传感器、纸币传送机构以及至少一固定在该传送叶轮上且用于检测纸币进入该传送叶轮内的U型传感器，该U型传感器包括一个信号发射端和一个信号接收端，该信号发射端和信号接收端位于该传送叶轮的同侧，该信号发射端和信号接收端之间间隔一定距离形成该U型传感器的开口端，该开口端朝向纸币进入叶轮的方向。由于采用了U型传感器用于检测纸币是否插入叶轮来控制叶轮的转动，比一般光学对射传感器处理速度快，而且准确度更高，从而防止纸币未完全插入叶轮内叶轮即旋转而造成纸币飞离叶轮或卡钞。

Description

金融自助设备及其叶轮式纸币分离装置
技术领域
本发明涉及一种纸币处理设备，特别是叶轮式纸币分离装置及采用该叶轮式纸币分离装置的金融自助设备。
背景技术
随着经济的不断发展，纸币的处理量越来越大，人们对于纸币处理设备的处理能力的要求也随之提高。目前普遍使用的纸币处理设备的主要功能有自动存取款机、清分机等，而在这些设备中，叶轮式纸币的分离装置被广泛应用。
叶轮式纸币的分离装置主要包括叶轮、纸币通道、叶轮位置传感器、纸币进入叶轮时的检测传感器。纸币检测传感器通常设置在靠近叶轮的通道上，当纸币进入叶轮时，检测传感器被遮挡（off），检测出纸币的存在。随着叶轮的转动，纸币离开传感器，检测传感器重新导通（On）。叶轮停止，等待下一张纸币到达。由于纸币检测传感器通常采用光学对射式传感器，由于叶轮转动时，对射式传感器从被遮挡到重新导通需要较长的时间，造成检测处理时间长，影响整机的处理速度。以及，对射式传感器长时间使用时，由于表面易沾染灰尘也影响了检测精度。
另外，由于现有技术中的纸币检测传感器设置在靠近叶轮的通道上，因此纸币检测传感器检测到纸币时，主要是检测到纸币将要进入叶轮，而实际上纸币是否完全插入叶轮并不确定，因此可能出现纸币并未完全插入叶轮而叶轮开始旋转的情形，导致纸币在被传送过程中飞离叶轮或卡钞。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种叶轮式纸币分离装置，其处理速度快，可避免纸币在被传送过程中飞离叶轮或卡钞。
本发明还提供一种金融自助设备，其出入钞口和暂存区至少其一采用上述叶轮式纸币分离装置，具有处理速度快、纸币不飞离叶轮和不容易卡钞的特点。
该叶轮式纸币分离装置包括分离纸币的传送叶轮、叶轮位相检测传感器以及纸币传送机构，该传送叶轮具有多个叶片，该多个叶片呈螺旋辐射状均匀分布，其中，该叶轮式纸币分离装置还包括至少一固定在该传送叶轮上且用于检测纸币进入该传送叶轮内的U型传感器，该U型传感器包括一个信号发射端和一个信号接收端，该信号发射端和信号接收端位于该传送叶轮的同侧，该信号发射端和信号接收端之间间隔一定距离形成该U型传感器的开口端，该U型传感器的开口端朝向纸币进入叶轮的方向。
优选的，该U型传感器的开口端设置有两片引导板，该两片引导板之间间隔一预定距离且分别倾斜一预定角度，形成一横截面为八字型的槽，该横截面为八字型的槽具有一开口较宽的槽口和开口较窄的槽底，该槽口朝向纸币进入叶轮的方向，该槽底朝向该U型传感器的开口端。
具体的，该纸币传送机构包括用来输送纸币的O型皮带和皮带轮，该O型皮带与该皮带轮形成一纸币传送通道，由一步进马达提供动力。
优选的，该传送叶轮最接近该纸币传送通道的相邻两叶片的切线延长线之间的空间为纸币可插入的叶轮空间，该叶轮空间与该纸币传送通道交叉重叠，形成一密闭传送通道。
优选的，该叶轮式纸币分离装置包括一对传送叶轮，该对传送叶轮同轴地设置于该纸币传送通道内，每个传送叶轮的至少一侧都固定安装有一U型传感器。
该金融自助设备，包括出入钞口、纸币识别器、暂存区、存款钱箱、循环钱箱以及纸币传送通道，其中，该出入钞口和/或该暂存区设置有一叶轮式纸币分离装置，该叶轮式纸币分离装置包括分离纸币的传送叶轮、叶轮位相检测传感器、纸币传送机构以及至少一固定在该传送叶轮上且用于检测纸币进入该传送叶轮内的U型传感器，该传送叶轮具有多个叶片，该多个叶片呈螺旋辐射状均匀分布，该U型传感器包括一个信号发射端和一个信号接收端，该信号发射端和信号接收端位于该传送叶轮的同侧，该信号发射端和信号接收端之间间隔一定距离形成该U型传感器的开口端，该U型传感器的开口端朝向纸币进入叶轮的方向。
优选的，该U型传感器的开口端设置有两片引导板，该两片引导板之间间隔一预定距离且分别倾斜一预定角度，形成一横截面为八字型的槽，该横截面为八字型的槽具有一开口较宽的槽口和开口较窄的槽底，该槽口朝向纸币进入叶轮的方向，该槽底朝向该U型传感器的开口端。具体的，该纸币传送机构包括用来输送纸币的O型皮带和皮带轮，该O型皮带与该皮带轮形成一纸币传送通道，由一步进马达提供动力。优选的，该传送叶轮最接近该纸币传送通道的相邻两叶片的切线延长线之间的空间为纸币可插入的叶轮空间，该叶轮空间与该纸币传送通道交叉重叠，形成一密闭传送通道。优选的，该叶轮式纸币分离装置包括一对传送叶轮，该对传送叶轮同轴地设置于该纸币传送通道内，每个传送叶轮的至少一侧都固定安装有一U型传感器。
本发明提供的叶轮式纸币分离装置，由于采用了U型传感器用于检测纸币是否插入叶轮来控制叶轮的转动，比一般光学对射传感器处理速度快，而且由于U型传感器可随传送叶轮一起转动，且该U型传感器的开口端朝向纸币进入叶轮的方向，也就是说，U型传感器这样的朝向设置，确保纸币进入了U型传感器，即完全插入了叶轮内，因此通过这样的U型传感器检测纸币是否插入叶轮内从而传送叶轮旋转，较之现有技术准确度更高，从而防止纸币未完全插入叶轮内叶轮即旋转而造成纸币飞离叶轮或卡钞。进一步的，U型传感器开口端设置导向板，导向板形成横截面为八字型的槽，有利于将纸币引导进入U型传感器。另外，纸币传送通道与叶轮空间形成密闭的传送通道，进一步防止纸币飞离叶轮。
附图说明
图1为本发明一具体实施例提供的一种存取款机外观立体示意图；
图2表示图1中存取款机的控制关系的框图；
图3为图1中存取款机纸币处理装置的概略图；
图4表示叶轮式纸币分离装置的侧面结构示意图；
图5表示叶轮式纸币分离装置的立体结构示意图；
图6表示纸币进入传送叶轮的示意图；以及
图7表示传送叶轮的具体构造。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所提供的叶轮式纸币分离装置，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。
本实施例以存款机为例，介绍本发明提供的金融自助设备的主要结构，参阅图1和图2，在自动存取款机300中包含有：显示装置201，卡和明细表处理装置200，输入装置203，纸币处理装置204，出入钞口205，主体控制装置210以及外部存储装置500。另外还有其他现有技术熟知的各种装置，省略它们的图示和说明。
图2表示图1中自动存取款机300的控制关系框图。纸币处理装置204基于用户的出入币操作，收纳投入到出入钞口205的纸币或从出入钞口205放出纸币。主体控制器210对存取款机300进行整体控制。卡和明细表处理装置200主要用来读取卡的信息和发行明细单。输入装置203是用户用来输入必要信息的装置。显示装置201显示用于各种交易的选择的输入画面等。外部存储装置500主要用来进行必要的数据交换。
图3表示自动存取款机纸币处理装置204的概略图。自动存取款机300大体可分为上部模块A1，下部模块A2和金库A3，其中下部模块A2被置于金库A3中。上部模块A1主要由出入钞口1，纸币传送通道2，纸币鉴别器3，暂存区4等组成。而下部模块A2主要由下部传送通道5，存款钞箱9和循环钞箱6等组成。
该自动存取款机300的特别之处在于其出入钞口1和暂存区都采用了叶轮式纸币分离装置，参照图4至图7进行详细说明。
如图4所示，纸币分离装置由纸币传送通道101，O型皮带和皮带轮组成的纸币传送通道的上部102和下部106，传送叶轮105，检测纸币的U型传感器104，引导纸币进入U型传感器104的导向板103，检测叶轮105位相的码盘107和传感器108以及纸币挡板120。
结合参阅图5和图6，传送通道由外部步进马达带动，以一定速度运转。而叶轮105由U型传感器104控制马达转动，通常叶轮105处于停止状态，纸币112经传送通道送入叶轮105，传送通道的上部102和下部106由O型皮带和皮带轮组成，以一定的速度输送纸币进入叶轮105。纸币传送通道的上部102和下部106之间的空间也就是纸币传送通道，用bb'表示，传送叶轮最接近该纸币传送通道的相邻两叶片的切线延长线aa'之间的空间为纸币可插入的叶轮空间，用aa'表示，该叶轮空间aa'与该纸币传送通道bb'交叉重叠，形成一密闭传送通道，可防止纸币飞钞。
参阅图7，叶轮105的一侧固定有U型传感器104，该U型传感器随传送叶轮一起转动，该U型传感器的开口端朝向纸币进入叶轮的方向。优选的，该U型传感器的开口端设置有两片引导板103，该两片引导板之间间隔一预定距离且分别倾斜一预定角度，形成一横截面为八字型的槽，该横截面为八字型的槽具有一开口较宽的槽口和开口较窄的槽底，该槽口朝向纸币进入叶轮的方向，该槽底朝向该U型传感器的开口端。该引导板103的结构有利于将纸币引导进入U型传感器104。结合参阅图5，叶轮式纸币分离装置中传送叶轮105一般设置为一对，形成传送叶轮组，该对传送叶轮105同轴设置在纸币传送通道内，纸币进入叶轮时，纸币的两端分别进入两个叶轮。定义该对传送叶轮相向的一侧为内侧，则另一侧为外侧，也就是说，一传送叶轮靠近另一传送叶轮的那一侧为内侧，远离另一传送叶轮的那一侧为外侧。优选的，在每个叶轮的外侧都固定安装一U型传感器，当两个叶轮的U型传感器都检测到纸币进入时，叶轮才开始转动，这样可以防止纸币歪斜情况下传送叶轮即旋转而导致卡钞或飞钞等问题出现。当然，在空间允许的范围内，该U型传感器设置在传送叶轮内侧也是可以的。
以下介绍该叶轮式纸币分离装置的工作过程：进入传送叶轮105叶片的纸币112，沿着叶片、导引板103进入U型传感器104。码盘107上有切口，当检测叶轮105位相的光学传感器108处于码盘107的切口位置时叶轮静止。当U型传感器104感应到纸币进入时，U型传感器104Off，马达开始带动叶轮旋转，转动一圈，再次到达码盘107的切口时叶轮105停止，等待下一张纸币到达。在叶轮105转动过程中，纸币在碰到挡板120时，离开叶轮105落到平台上。
叶轮105转动一圈时分离一张纸币，由于传送纸币时间间隔一定，因此可以保证叶轮转动一圈的时间。当然这仅为本发明实施的的一例。同样地，对叶轮105进行加速，相应地在叶轮上设置2对U型传感器，在码盘107上设有2个对应切口，同时设置2个光学传感器108，这时叶轮105转动一圈可分离2张纸币，以此类推。
当叶轮传送的外周线速度和上下部传送通道102、106的传送速度保持一致时，纸币随叶轮转动所移动的距离和传送通道上部102、下部106的传送距离保持相同，这样可防止纸币在叶轮转动过程中被传送通道上部102、下部106的皮带轮拉扯，也可防止传送通道上部102、下部106传送过快时，纸币在叶轮105内折曲。
本发明提供的叶轮式纸币分离装置，由于采用了U型传感器用于检测纸币是否插入叶轮来控制叶轮的转动，比一般光学对射传感器处理速度快，而且由于U型传感器可随传送叶轮一起转动，且该U型传感器的开口端朝向纸币进入叶轮的方向，也就是说，U型传感器这样的朝向设置，确保纸币进入了U型传感器，即完全插入了叶轮内，因此通过这样的U型传感器检测纸币是否插入叶轮内从而传送叶轮旋转，较之现有技术准确度更高，从而防止纸币未完全插入叶轮内叶轮即旋转而造成纸币飞离叶轮或卡钞。进一步的，U型传感器开口端设置导向板，导向板形成横截面为八字型的槽，有利于将纸币引导进入U型传感器。另外，纸币传送通道与叶轮空间形成密闭的传送通道，进一步防止纸币飞离叶轮。
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)

1.一种叶轮式纸币分离装置，包括分离纸币的传送叶轮、叶轮位相检测传感器以及纸币传送机构，该传送叶轮具有多个叶片，该多个叶片呈螺旋辐射状均匀分布，其特征在于，该叶轮式纸币分离装置还包括至少一固定在该传送叶轮上且用于检测纸币进入该传送叶轮内的U型传感器，该U型传感器包括一个信号发射端和一个信号接收端，该信号发射端和信号接收端位于该传送叶轮的同侧，该信号发射端和信号接收端之间间隔一定距离形成该U型传感器的开口端，该U型传感器的开口端朝向纸币进入叶轮的方向。 
2.如权利要求1所述的叶轮式纸币分离装置，其特征在于，该U型传感器的开口端设置有两片引导板，该两片引导板之间间隔一预定距离且分别倾斜一预定角度，形成一横截面为八字型的槽，该横截面为八字型的槽具有一开口较宽的槽口和开口较窄的槽底，该槽口朝向纸币进入叶轮的方向，该槽底朝向该U型传感器的开口端。 
3.如权利要求1或2所述的叶轮式纸币分离装置，其特征在于，该纸币传送机构包括用来输送纸币的O型皮带和皮带轮，该O型皮带与该皮带轮形成一纸币传送通道，由一步进马达提供动力。 
4.如权利要求3所述的叶轮式纸币分离装置，其特征在于，该传送叶轮最接近该纸币传送通道的相邻两叶片的切线延长线之间的空间为纸币可插入的叶轮空间，该叶轮空间与该纸币传送通道交叉重叠，形成一密闭传送通道。 
5.如权利要求4所述的叶轮式纸币分离装置，其特征在于，该叶轮式纸币分离装置包括一对传送叶轮，该对传送叶轮同轴地设置于该纸币传送通道内，每个传送叶轮的至少一侧都固定安装有一U型传感器。 
6.一种金融自助设备，包括出入钞口、纸币识别器、暂存区、存款钱箱、循环钱箱以及纸币传送通道，其特征在于，该出入钞口和/或该暂存区设置有一叶轮式纸币分离装置，该叶轮式纸币分离装置包括分离纸币的传送叶轮、叶轮位相检测传感器、纸币传送机构以及至少一固定在该传送叶轮上且用于检测纸币进入该传送叶轮内的U型传感器，该传送叶轮具有多个叶片，该多个叶片呈螺旋辐射状均匀分布，该U型传感器包括一个信号发射端和一个信号接收端，该信号发射端和信号接收端位于该传送叶轮的同侧，该信号发射端和信号接收端之间间隔一定距离形成该U型传感器的开口端，该U型传感器的 开口端朝向纸币进入叶轮的方向。
7.如权利要求6所述的金融自助设备，其特征在于，该U型传感器的开口端设置有两片引导板，该两片引导板之间间隔一预定距离且分别倾斜一预定角度，形成一横截面为八字型的槽，该横截面为八字型的槽具有一开口较宽的槽口和开口较窄的槽底，该槽口朝向纸币进入叶轮的方向，该槽底朝向该U型传感器的开口端。 
8.如权利要求6或7所述的金融自助设备，其特征在于，该纸币传送机构包括用来输送纸币的O型皮带和皮带轮，该O型皮带与该皮带轮形成一纸币传送通道，由一步进马达提供动力。 
9.如权利要求8所述的金融自助设备，其特征在于，该传送叶轮最接近该纸币传送通道的相邻两叶片的切线延长线之间的空间为纸币可插入的叶轮空间，该叶轮空间与该纸币传送通道交叉重叠，形成一密闭传送通道。 
10.如权利要求9所述的金融自助设备，其特征在于，该叶轮式纸币分离装置包括一对传送叶轮，该对传送叶轮同轴地设置于该纸币传送通道内，每个传送叶轮的至少一侧都固定安装有一U型传感器。 
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