CN104021418B - 一种点钞扎把一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种点钞扎把一体机，包括能够左右移动的左右机械手和前后移动的前后机械手，二者联动，还包括：以所述左右机械手的移动方向为旋转轴向的端面凸轮，所述端面凸轮具有从右至左下倾的倾斜端面；与所述倾斜端面配合相抵，并固定于所述左右机械手的滚轮，所述点钞扎把一体机待机时，所述滚轮位于所述倾斜端面的左端；连接在所述前后机械手与所述端面凸轮之间的传动装置，以使所述端面凸轮转动时，所述前后机械手前进或者后退。上述一体机采用端面凸轮与滚轮配合，该种结构形式紧凑，放置灵活，能够提高一体机内部的空间利用率，使得一体机的竖向尺寸减小；另外，滚动摩擦相对滑动摩擦对一体机的磨损较低。

Description

一种点钞扎把一体机

技术领域

本发明涉及点钞机技术领域，特别涉及一种点钞扎把一体机。

背景技术

现代经济快速发展，银行等金融机构的业务量逐步增大，清点钞票和钞票扎把由同一机器完成能够大大提高工作效率。由此，点钞扎把一体机应运而生。

本文定义钞票的长边方向为左右方向；钞票的短边方向为上下方向；垂直钞票所在面的方向为前后方向。

点钞扎把一体机由传统的点钞机和扎把机通过连接机构连接而成，并配有前后、左右、上下三个方向的机械手，点钞机点钞完毕后，机械手分别在三个方向上将接钞处的钞票拍打整齐，再送进扎把机扎把。

请参考图1和图2，图1为一种典型的点钞扎把一体机的立体结构示意图；图2为图1中的点钞扎把一体机的仰视图。

如图1所示，该点钞扎把一体机(以下简称一体机)包括点钞模块和扎把模块，具有前后机械手1’、左右机械手2’和上下机械手3’，点钞模块清点钞票后，钞票参差不齐的斜躺在接钞处。其中，点钞模块由现有的点钞机形成，包括立式点钞模块和卧式点钞模块，前者较后者具有较大的竖向尺寸。

如图2所示，一体机底部设置有动力部件、皮带4’和弹簧5’，左右机械手2’固定于皮带4’，并具有左右机械手斜面20’；弹簧5’的两端分别与机体和前后机械手1’固定，而前后机械手1’具有与左右机械手斜面配合的前后机械手斜面10’。

点钞完毕时，弹簧5’处于拉伸状态，左右机械手斜面20’和前后机械手斜面10’相抵。在驱动部件的带动下，皮带4’能够沿左右方向运动，而与之固定的左右机械手2’也随即沿着导轨6’移动，弹簧5’逐渐恢复自然状态，同时，上述两斜面的接触面积逐渐增大，而前后机械手1’推动钞票的推动部前移，直至将钞票扶正而停止。左右机械手2’将在皮带4’的带动下继续右移，并将扶正后的钞票向扎把机方向推动，在进入扎把机前，左右机械手2’左右往复运动数次，将钞票左右方向码齐。在钞票进入扎把机的过程中，上下机械手3’往复运动数次，将钞票在上下方向码齐。最后，扎把模块对各方向均码齐的钞票扎把。

本文将左右机械手2’移动而带动前后机械手1’移动称为左右机械手2’与前后机械手1’联动。

该点钞扎把一体机存在以下缺点：

第一，左右机械手斜面20’和前后机械手斜面10’摩擦接触实现左右机械手2’和前后机械手1’的联动。频繁摩擦生热，并磨损接触面，对机械手结构不利，一体机寿命较短。

第二，左右机械手斜面20’和前后机械手斜面10’等实现左右机械手2’和前后机械手1’联动的结构件位于一体机下方，一体机具有较大的竖向尺寸，只适用于立式点钞模块形成的一体机，在竖向空间有限的情况下无法使用，比如，应用广泛的卧式点钞模块将不适用于组装形成该一体机。

因此，如何使得点钞扎把一体机在使用过程中不易磨损，而具有较长的使用寿命，并能够适用于竖向空间有限的工作场合，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种点钞扎把一体机。该点钞扎把一体机在使用过程中不易磨损，而具有较长的使用寿命，并且，能够适用于竖向空间有限的工作场合。

为解决上述技术问题，本发明提供一种点钞扎把一体机，包括能够左右移动的左右机械手和前后移动的前后机械手，二者联动，还包括：

以所述左右机械手的移动方向为旋转轴向的端面凸轮，所述端面凸轮具有从右至左下倾的倾斜端面；

与所述倾斜端面配合相抵，并固定于所述左右机械手的滚轮，所述点钞扎把一体机待机时，所述滚轮位于所述倾斜端面的左端；

连接在所述前后机械手与所述端面凸轮之间的传动装置，以使所述端面凸轮转动时，所述前后机械手前进或者后退。

上述一体机的前后机械手和左右机械手通过端面凸轮和滚轮，再配合以传动装置实现联动，其具有以下优点：

第一，端面凸轮与滚轮配合的结构形式紧凑，其各方向尺寸均匀，尤其适用于一体机内部各结构件之间的空隙；而背景技术中斜面机构在水平方向需要占据较大的空间，而只能放置于一体机底部，占据一定的竖向空间。相较而言，本发明设计的机构适应性强，其放置位置灵活，更有利于节省空间，提高一体机内部的空间利用率，而减小一体机的竖向尺寸，从而适用于竖向空间受限的情况，尤其适用于将卧式点钞模块与扎把模块等组装形成一体机；

第二，滚轮与端面凸轮的倾斜端面仅存在滚动摩擦，滚动摩擦相对滑动摩擦对一体机的磨损程度明显降低，使得一体机的使用寿命增加。

优选地，所述传动装置包括啮合配合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述端面凸轮的转动轴向相同，二者同步转动；所述第二齿轮与所述前后机械手相对固定，以使所述第一齿轮正转时，所述第二齿轮反转，所述前后机械手前进；所述第一齿轮反转时，所述第二齿轮正转，所述前后机械手后退。

优选地，所述第一齿轮与所述端面凸轮同轴设置。

优选地，还包括扭簧，所述扭簧的一端与所述点钞扎把一体机的机体固定，另一端与所述第二齿轮固定；所述点钞扎把一体机待机时，所述扭簧处于压缩状态。

优选地，还包括从左至右贯穿所述点钞扎把一体机的转动轴，所述第二齿轮固定连接于所述转动轴的端部，所述前后机械手固定连接于所述转动轴中部。

优选地，所述前后机械手推动钞票的推动部沿左右方向具有预定尺寸。

优选地，所述左右机械手具有导轨，所述端面凸轮以所述导轨为转轴。

优选地，还包括套装于所述导轨，并沿所述导轨移动的导套；所述导套与所述左右机械手可拆卸连接，所述滚轮安装于所述导套。

附图说明

图1为一种典型的点钞扎把一体机的立体结构示意图；

图2为图1中的点钞扎把一体机的仰视图；

图3为本发明提供的点钞扎把一体机一种具体实施方式的立体结构示意图，示出其具有机械手结构；

图4为图3中的点钞扎把一体机的部分结构的示意图，示出其具有端面凸轮和滚轮；

图5为图4中点钞扎把一体机的部分结构爆炸图，示出端面凸轮与滚轮的位置关系。

图1-图2：

前后机械手1’、前后机械手斜面10’、左右机械手2’、左右机械手斜面20’、上下机械手3’、皮带4’、弹簧5’、导轨6’

图3-图5：

点钞模块100、扎把模块200、钞票300、前后机械手1、推动部11、左右机械手2、端面凸轮3、倾斜端面31、滚轮32、第一齿轮41、第二齿轮42、扭簧5、转动轴6、导轨7、导套8

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3至图5，图3为本发明提供的点钞扎把一体机一种具体实施方式的立体结构示意图，示出其具有机械手结构；图4为图3中的点钞扎把一体机的部分结构的示意图，示出其具有端面凸轮和滚轮；图5为图4中点钞扎把一体机的部分结构爆炸图，示出端面凸轮与滚轮的位置关系。

本文中按照如下原则定义“上”“下”“前”“后”“左”“右”“正转”“反转”：钞票300经点钞模块100清点完毕后被推向扎把模块200扎把，该过程中钞票300从左至右移动，如图3中扎把模块200位于点钞模块100的右方，点钞模块100位于扎把模块200的左方；钞票300在点钞模块100中的移动路径为从后至前；上下方向与点钞扎把一体机正常使用时的上下方向的定义一致。参考上述定义，从右向左看，将逆时针旋转定义为正转，顺时针旋转定义为反转。当然，上述对方向的定义只是为了描述方便，而并不能够限制本发明的保护范围。

以下将点钞扎把一体机简称为一体机。

如图3和图4所示，本发明提供一种点钞扎把一体机，其具有能够左右移动的左右机械手2和能够前后移动的前后机械手1，二者能够实现如背景技术中所述的联动，即左右机械手2动作时，能够带动前后机械手1动作。

该一体机还具有端面凸轮3、滚轮32和传动装置：

端面凸轮3以左右方向为旋转轴向，即端面凸轮3的转轴沿左右方向设置，并且，该端面凸轮3具有沿左右方向倾斜的倾斜端面31，该倾斜端面31从右至左下倾，即从扎把模块200一侧下倾至点钞模块100一侧；

滚轮32与左右机械手2固定，应当理解，滚轮32与左右机械手2固定是指，滚轮32的转轴固定连接于左右机械手2，而滚轮32能够绕转轴自由转动；并且，该滚轮32与倾斜端面31配合相抵，一体机待机时，滚轮32位于倾斜端面31的左端，即在不受到外界干扰的情况下，滚轮32与倾斜端面31相抵，而左右机械手2平移时，滚轮32也同步移动，但是仍然与倾斜端面31相相抵，直至滚轮32离开倾斜端面31的右端。滚轮32离开倾斜端面31之后，前后机械手1和左右机械手2的联动效应消失。

传动装置连接在前后机械手1与端面凸轮3之间，并能够使得端面凸轮3转动时，前后机械手1前进或者后退。

该实施方式中，滚轮32在左右机械手2的带动下向右移动，由于滚轮32从倾斜端面31的左端向右端移动过程中，二者始终相抵，在摩擦力作用下滚轮32将逐渐滚动离开倾斜端面31，即滚轮32与倾斜端面31之间始终保持点接触。与此同时，由于滚轮32在上下方向并不发生位移，为保证倾斜端面31与滚轮32相抵，端面凸轮3将绕左右机械手2移动的方向同步正转，而传动装置作用于前后机械手1使其前进或者后退。

上述一体机的前后机械手1和左右机械手2通过端面凸轮3和滚轮32，再配合以传动装置实现联动，其具有以下优点：

第一，端面凸轮3与滚轮32配合的结构形式紧凑，其各方向尺寸均匀，尤其适用于一体机内部各结构件之间的空隙；而背景技术中斜面机构在水平方向需要占据较大的空间，而只能放置于一体机底部，占据一定的竖向空间。相较而言，本发明设计的机构适应性强，其放置位置灵活，更有利于节省空间，提高一体机内部的空间利用率，而减小一体机的竖向尺寸，从而适用于竖向空间受限的情况，尤其适用于将卧式点钞模块100与扎把模块200等组装形成一体机；

第二，滚轮32与端面凸轮3的倾斜端面31仅存在滚动摩擦，滚动摩擦相对滑动摩擦对一体机的磨损程度明显降低，使得一体机的使用寿命增加。

进一步地，上述传动装置可以包括啮合配合的第一齿轮41和第二齿轮42，第一齿轮41与端面凸轮3的转动轴向相同，二者同步转动，第二齿轮42相对前后机械手1固定。

那么，在第一齿轮41和第二齿轮42的传动下，端面凸轮3正转时，与其相对固定的第一齿轮41同步正转，而第二齿轮42与第一齿轮41啮合反转，由于第二齿轮42与前后机械手1相对固定，则经过合理设置齿轮的参数，可以使得第二齿轮42反转时，前后机械手1前进预定距离，推动钞票300的推动部11将逐渐靠近钞票300；或者，端面凸轮3反转时，第一齿轮41跟随其反转，而第二齿轮42与第一齿轮41啮合正转，前后机械手1后退预定距离，推动部11逐渐远离钞票300。

实际上，推动部11距离前后机械手1相对第二齿轮42的固定位置具有一定尺寸，第二齿轮42转动将带动前后机械手1摆动，由于前后机械手1的摆动范围较小(仅扶正钞票300即可)，所以，第二齿轮42与第一齿轮41的啮合范围也可以较小，第一齿轮41与第二齿轮42不必整周设置齿轮齿。

可见上述结构设计能够顺利完成前后机械手1与左右机械手2的联动，并且，第一齿轮41和第二齿轮42啮合依靠沿周向布置的齿轮齿，因此，只要合理设计齿轮齿，则第一齿轮41和第二齿轮42的轮径均可以较小，再根据一体机内部空隙尺寸，便能够确定两齿轮的放置位置，有利于减小一体机的尺寸。

当然，还可以采用其他结构形式，比如，齿轮齿条啮合，即在端面凸轮3和前后机械手1之间设置齿轮和与齿轮啮合的齿条；或者也可以在端面凸轮3上铰接传动杆，并进一步地将传动杆的另一端连接在前后机械手1上，端面凸轮3正转/反转时，传动杆向后/向前移动，而带动前后机械手1后退/前进；或者采用其他传动方式。

显然，无论是采用传动杆，还是齿轮齿条结构，均需要为传动杆或者齿条提供足够的前后移动空间，如此，将导致一体机尺寸增加，并不利于一体机的小型化。可见，第一齿轮41与第二齿轮42啮合的传动方式为最优的实施方式。

进一步地，第一齿轮41与端面凸轮3还可以同轴设置，即二者共用一个转轴。那么，端面凸轮3转动时，其转轴也转动，而第一齿轮41自然地同步转动。如此，端面凸轮3转轴与第一齿轮41转轴合二为一，更有利于节省空间，减小一体机尺寸，并避免不同轴带来的传动误差。

另外，该一体机还可以包括扭簧5，扭簧5的一端与第二齿轮42固定，另一端与一体机的机体固定，应当理解，为了示意方便，图4中并未示出机体，但是并不能因此而误解扭簧5与机体的连接关系。一体机待机时，即左右机械手2还未开始移动时，扭簧5处于压缩状态，其具有压缩能量；而在左右机械手2逐步移动的过程中，扭簧5的能量将逐渐释放。

当然，也可以不设置扭簧5，此时需要合理设置端面凸轮3和滚轮32的相对位置，比如，一体机启动时，使得端面凸轮3的倾斜端面31朝向一体机的正下方或者斜下方，此时，端面凸轮3能够依靠自身的重力，在滚轮32离开倾斜端面31的过程中自然下落，而保持与滚轮32接触。该种设计虽然能够使得倾斜端面31与滚轮32接触，但是，设置扭簧5之后，端面凸轮3与滚轮32接触更加稳定，机械手的联动效果更好。

进一步地，第二齿轮42与前后机械手1可以通过转动轴6连接，该转动轴6从左至右贯穿一体机，第二齿轮42固定于转动轴6的端部，而前后机械手1固定于转动轴6的中部，第二齿轮42转动时，带动转动轴6转动，转动轴6进而带动前后机械手1摆动。

前后机械手1与左右机械手2联动过程如下：

第一，一体机待机时，左右机械手2位于一体机的左端，滚轮32与端面凸轮3的倾斜端面31左端接触，扭簧5处于压缩状态，其具有推动第二齿轮42反转的伸展趋势；

第二，一体机工作时，左右机械手2在动力部件的驱动下开始从左至右移动，即从点钞模块100向扎把模块200移动，滚轮32也从左至右移动而逐渐离开倾斜端面31左端，在扭簧5的作用下，倾斜端面31始终与滚轮32相抵，而端面凸轮3正转；与此同时，端面凸轮3的转轴和第一齿轮41同步正转，第二齿轮42啮合反转，扭簧5逐渐向自然状态恢复，并释放能量；在第二齿轮42的作用下，转动轴6同步反转，前后机械手1前进；

第三，滚轮32逐渐移动，而扭簧5逐渐释放能量，前后机械手1逐渐前进直至到达上止点，此时，钞票300已经被前后机械手1扶正，而前后机械手1与左右机械手2的联动效应消失，左右机械手2继续向右移动，前后机械手1停止。

上述一体机还通过转动轴6实现第二齿轮42与前后机械手1固定连接，并使得第二齿轮42远离一体机中部，合理利用一体机内的空间，而不干涉前后机械手1工作。当然，不设置从左至右贯穿的转动轴6而缩小第二齿轮42与前后机械手1的距离，也是可以的，只是，可能对点钞模块100的工作造成干涉。

更进一步地，推动部11沿左右方向具有预定尺寸，从而增大前后机械手1与钞票300的接触面，而稳定推动参差不齐的钞票300。

在上述各方案中，端面凸轮3的转轴均可以为左右机械手2的导轨7，而进一步精简机构，节省一体机的工作空间，缩小其尺寸。

进一步地，该一体机还具有导套8，该导套8套装于左右机械手2的导轨7，以沿导轨7移动，并且，与左右机械手2可拆卸连接，而滚轮32安装于该导套8。

导套8不仅起到导向左右机械手2的作用，而且，其连接在左右机械手2与导轨7之间，避免左右机械手2在左右移动过程中与导轨7频繁摩擦损坏，保护机械手结构，降低一体机成本。

另外，还可以应用耐磨材料制成导套8，而降低更换导套8的频率。

如上所述，本发明提供的点钞扎把一体机可以由卧式点钞模块组装而成，也可以由立式点钞模块组装而成，其不受竖向尺寸的限制，而通用性更强。

以上对本发明所提供的一种点钞扎把一体机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种点钞扎把一体机，包括能够左右移动的左右机械手(2)和前后移动的前后机械手(1)，二者联动，其特征在于，还包括：

以所述左右机械手(2)的移动方向为旋转轴向的端面凸轮(3)，所述端面凸轮(3)具有从右至左下倾的倾斜端面(31)；

与所述倾斜端面(31)配合相抵，并固定于所述左右机械手(2)的滚轮(32)，所述点钞扎把一体机待机时，所述滚轮(32)位于所述倾斜端面(31)的左端；

连接在所述前后机械手(1)与所述端面凸轮(3)之间的传动装置，以使所述端面凸轮(3)转动时，所述前后机械手(1)前进或者后退。

2.如权利要求1所述的点钞扎把一体机，其特征在于，所述传动装置包括啮合配合的第一齿轮(41)和第二齿轮(42)，所述第一齿轮(41)与所述端面凸轮(3)的转动轴向相同，二者同步转动；所述第二齿轮(42)与所述前后机械手(1)相对固定，以使所述第一齿轮(41)正转时，所述第二齿轮(42)反转，所述前后机械手(1)前进；所述第一齿轮(41)反转时，所述第二齿轮(42)正转，所述前后机械手(1)后退。

3.如权利要求2所述的点钞扎把一体机，其特征在于，所述第一齿轮(41)与所述端面凸轮(3)同轴设置。

4.如权利要求2所述的点钞扎把一体机，其特征在于，还包括扭簧(5)，所述扭簧(5)的一端与所述点钞扎把一体机的机体固定，另一端与所述第二齿轮(42)固定；所述点钞扎把一体机待机时，所述扭簧(5)处于压缩状态。

5.如权利要求4所述的点钞扎把一体机，其特征在于，还包括从左至右贯穿所述点钞扎把一体机的转动轴(6)，所述第二齿轮(42)固定连接于所述转动轴(6)的端部，所述前后机械手(1)固定连接于所述转动轴(6)中部。

6.如权利要求5所述的点钞扎把一体机，其特征在于，所述前后机械手(1)推动钞票(300)的推动部(11)沿左右方向具有预定尺寸。

7.如权利要求1-6任一项所述的点钞扎把一体机，其特征在于，所述左右机械手(2)具有导轨(7)，所述端面凸轮(3)以所述导轨(7)为转轴。

8.如权利要求7所述的点钞扎把一体机，其特征在于，还包括套装于所述导轨(7)，并沿所述导轨(7)移动的导套(8)；所述导套(8)与所述左右机械手(2)可拆卸连接，所述滚轮(32)安装于所述导套(8)。