CN104039671B

CN104039671B - 用于三门转向器的设备及方法

Info

Publication number: CN104039671B
Application number: CN201380005265.4A
Authority: CN
Inventors: M·努恩; K·马文
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2033-01-10
Also published as: EP2802522A1; WO2013104696A1; US8695977B2; CN104039671A; ES2573110T3; EP2802522B1; US20130181397A1

Abstract

提供了一种使用三门转向器来处理通货项的设备及方法。提供了一种设备，包含适于相对于彼此进行旋转/枢转移动的第一、第二和第三转向器构件(100，200，300)。转向器构件(100，200，300)中的每一个联接至一个纵向轴(400)，所述纵向轴本身限定所述三门转向器的中心纵向轴线。

Description

用于三门转向器的设备及方法

技术领域

本公开内容涉及用于处理通货项(item of currency)的设备及方法。更具体地，本公开内容涉及使用三门转向器(triple-gate diverter)来处理通货项的设备及方法。

背景技术

出于本公开内容的目的，术语票据、通货和/或通货项包括但不限于有价纸张、安全文件、钞票、支票、账单、证书、信用卡、借记卡、货币卡、礼品卡、赠券、硬币、辅币和身份证明。

本领域中已知基本的转向器，并且例如在专利申请WO2008/047094、美国专利No.7,185,888、美国专利No.7,904,015、美国专利No.7108260以及美国专利No.7,708,276中描述了基本的转向器。然而，典型的转向器具有明显的空间要求，并且转向器系统支持的通路越多，将转向器机构容纳在有限的可用空间内的挑战越大。

附图说明

图1为根据一个实施方案的处于第一位置的三门转向器的示意图；

图2为根据一个实施方案的转向器构件的示意图；

图3为根据一个实施方案的转向器构件的示意图；

图4为根据一个实施方案的转向器构件的示意图；

图5为根据一个实施方案的处于第一位置的三门转向器的示意图；

图6为根据一个实施方案的处于第二位置的三门转向器的示意图；

图7为根据一个实施方案的处于第三位置的三门转向器的示意图；

图8a和8b为根据一个实施方案的处于第一和第二位置的三门转向器的示意图；

图9a和9b为根据一个实施方案的处于第一和第二位置的双轴线三门转向器的示意图；

图10a和10b为根据一个实施方案的处于第一和第二位置的三门转向器的示意图；

图11a和11b为根据一个实施方案的处于第一和第二位置的双轴线三门转向器的示意图；

图12为根据一个实施方案的致动器组件的示意图；

图13为移除了一个转向器构件的三门转向器的示意图。

图14为通货处理设备的示意图。

具体实施方式

通货处理设备10(见图14)能够接收插入通货项，并存储所插入的项中的至少一些，用于之后在随后的交易中作为零钱分配。通货处理设备包括验证模块20、通货再循环模块1000以及通货存储模块30。验证模块20能够针对类型、有效性、真实性和状态以及面额中的至少一个来评估所插入的通货项。

验证模块20能够使用电磁、光学或磁性质和原理来感测所插入的通货项的特征。通货存储模块30可以是被配置以接收可接受的通货项并将它们存储在安全容器中用于之后收集的类型。示例的通货存储模块可以是美国专利No.6,712,352中所公开的一种类型，该美国专利全文通过引用的方式被明确地纳入本文。

再循环模块1000是一种双向存储装置，能够临时存储所插入的通货项。该模块能够临时存储所插入的通货项，并能够分配任何存储的通货项。该模块可被配置为将通货项存储在单个或多个旋转式存储鼓上，或以面对面堆叠的关系存储通货项。

在示例的图解中，该通货处理设备包括多个通货存储鼓，所述通货存储鼓可操作地联接至通货处理设备传输通道。在所图解的实施例中，双向存储装置与传输通道的联接被配置为使得多个通路存在于验证模块、再循环模块和通货存储模块之间。在一些实施方式中，包括转向器设备，以便于在多个模块之间高效率地传输所插入和所存储的通货。这样的配置允许重排(shuffling)多个旋转式存储鼓之间以及存储鼓与通货存储模块和/或验证模块之间的通货项。

在操作中，当通货项被插入存储模块中时，验证模块针对类型和真实性来评估该通货项。为了使验证模块确定所插入的通货的类型和真实性，所插入的通货项可能需要被临时存储(或托管(escrow))，直到该验证模块能够做出关于其可接受性的决定。在一些实施方式中，验证模块与再循环模块之间的传输通道短，使得托管位置位于验证模块之后的一个位置。在一些实施方式中，托管位置位于多个再循环存储器中的一个上。在其他实施方式中，托管位置沿着多个存储模块之间的传输通道定位。

在所图解的实施例中，传输通道包括转向器设备，以控制通货项在通货处理设备中的流动。转向器设备能够选择性地变更传输通道，使得通货项可在验证模块与再循环存储区域(例如，旋转式存储鼓)中的一个之间、多个再循环存储区域之间以及多个再循环存储区域中的任何一个与通货存储模块之间流动。在一些实施方式中，转向器设备被配置用于进一步变更传输通道，使得通货项可从再循环存储区域中的至少一个传输至验证模块，用于通过通货处理设备的入口/出口进行分配。

在所图解的实施例中，转向器设备被配置用于提供进入再循环存储区域以及离开再循环存储区域的多个传输路径。转向器设备可被配置用于单独地或彼此协调地旋转(或滑动)单独的导引部，从而提供通货项在通货处理设备内的高效移动。

本文公开了低成本、鲁棒、紧凑且高效的转向器设备及方法。一方面，该转向器可用在通货处理设备中，以沿着票据路径转移通货项。另一方面，该转向器可包含多个转向器构件，所述转向器构件可被配置为围绕共同的纵向轴线旋转。

在一种实施方式中，如图1所示，三向转向器(triple diverter)包含适于相对于彼此进行旋转/枢转移动的第一、第二和第三转向器构件100、200和300。转向器构件100、200和300中的每一个联接至纵向轴400，所述纵向轴400自身限定了一个中心纵向轴线。

在一个实施方案中，如图2-4中所示，转向器构件100、200或300中的每一个对应地包含外部纵向边缘130、230或330，内部纵向边缘120、220或320，以及票据处理表面140、240或340。在该设计中，票据处理表面140、240或340中的每一个被布置在对应的外部纵向边缘130、230或330与对应的内部纵向边缘120、220或320之间。在一些实施方案中，每一个转向器构件限定实质上位于转向器构件的相对侧上的两个票据处理表面。如从下面的进一步讨论中将理解，来自所述三个转向器构件的两个中的每一个的票据处理表面根据每一构件的旋转以及期望的路径，来提供组合票据处理表面。另一方面，内部纵向边缘120、220或320中的每一个都能够被安装至一个轴(未示出)上，用于围绕纵向轴线旋转。当通常提及三向转向器构件时，本文中的描述涉及内部和外部纵向边缘。应理解，当提及单独的转向器构件时，相同部分对应地是第一内部纵向边缘、第一外部边缘、第二内部纵向边缘、第二外部边缘、第三内部纵向边缘和第三外部边缘，其中序数第一、第二或第三有助于在这三个转向器构件之间进行区分。转向器构件100、200和300可具有下列特征中的一个或多个：

可选地，第一内部纵向边缘120、220或320中的每一个可包含多个支承构件122、222或322。在一个设计中，多个支承构件122、222或322中的每一个可被配置为能够与其他转向器构件(未示出)的互补结构相互接合，或者彼此相互接合。即，第一内部纵向边缘可与第二内部纵向边缘和第三内部纵向边缘中的任一个或这两者相互接合。如立体图例如图13中所示出的，每一个内部纵向边缘适于被联接至中心轴，并与其他内部纵向边缘交错，形成肘节，这增加了整体结构的强度和灵活性。

在一些实施方案中，转向器构件中的每一个可被设计成结构上等同、相同、相似、相异或互补。然而，在其他实施方案中，如图1中所示，转向器构件中的每一个可进行结构优化，以符合特定要求，例如但不限于票据处理要求、顺序要求、几何形状约束或其任何组合。

例如，参考图2-4，票据处理表面140、240和340中的每一个被单独配置，从而为沿着每一票据路径移动的票据提供相对平滑的过渡。

一方面，票据处理表面140、240和340中的每一个可包括多个交错构件142、242和342，所述交错构件142、242和342与沿着每一对应的票据路径布置的互补结构交错。另一方面，票据处理表面140、240和340中的每一个可包括不同的弯曲部，所述弯曲部被优化，以减小对票据沿着每一单独的票据路径的移动的干扰。

在一些设计中，如图3中所示，转向器构件200可包含多个不同尺寸的交错构件242和244。一方面，交错构件242和244的宽度可被改变，以优化票据处理性能。然而，应理解，交错构件242和244的任何尺寸可被改变，例如但不局限于长度、厚度或其任何组合。另一方面，交错构件242和244的几何形状可被改变，以优化票据处理性能。例如，如所图解的，交错构件242和244可被配置有斜面。另一方面，可为交错构件242和244中的每一个配置弯曲部，所述弯曲部最小化对沿票据路径移动的票据的干扰。

在一些实施方案中，如图1中所示，转向器构件100、200和300中的每一个可被配置为与相邻的转向器构件协作，以限制介于中间的转向器构件的枢转范围。例如，在图1中所示的位置，转向器构件100和200被示出为彼此协作，以将转向构件300围绕轴400的枢转范围限制至边缘150与边缘260之间所限定的弧长。

在图1所示的实施方式中，转向器构件100、200和300中的每一个具有围绕轴400的大致相等的枢转范围。然而，应理解，在不背离本公开内容的精神和范围的前提下，转向器构件100、200和300中的每一个可具有不相等的枢转范围。例如，如图2中所示，支承构件122可被配置为与轴(未示出)上相应的结构(未示出)协作，以单独地限制转向器构件100的枢转范围。

一方面，图1中所示的转向器构件100、200和300中的每一个的枢转可被单独控制。例如，转向器构件100、200和300中的每一个可被联接至单独的致动器(未示出)。一方面，转向器构件100、200和300可包括联动结构110、210和310，所述联动结构110、210和310被配置，以与对应的致动器(未示出)直接或间接地机械联接。

在该设计中，每一个致动器可被配置以控制转向器构件100、200和300中的每一个在第一位置和第二位置之间的位移。在一个实施方案中，一个或更多个致动器可包含联接至转向器构件100、200或300的螺线管(未示出)。如图12所示，一个或多个致动器910可被偏置在第一或第二位置。例如，在所图解的实施方案中，弹簧950用于将致动器910偏置在默认位置上。在该设计中，致动器包含与柱塞914联接的螺线管912，所述柱塞914通过弹簧950被竖向偏置。

尽管致动器910能够提供一个或多个转向器构件100、200和300的双位控制，但是应理解，在该设计的其他方面，其他类型的致动器可用于提供非双位控制。

在一个设计中，如图1、5、6和7所示，三门转向器可被配置为在四个位置之间交替,每一位置限定一个不同的组合票据路径。通过转向器构件中的至少一个的旋转来建立这些位置，这转而可导致其余的转向器构件中的一个或多个的旋转。在一个实施方案中，如图8a和8b所示，联接器400被配置为经由槽502和504而连接至第一和第二转向器100和200的联动结构110和210，使得转向器构件100在顺时针(CW)方向上的旋转导致转向器构件200在逆时针(CCW)方向上的旋转，反之亦然。一方面，联接器400可包含槽504，槽504本身被配置以限制转向器构件100和200围绕轴400的运动的枢转范围。

在该设计中，致动器510包含螺线管512、柱塞514和延展器(extender)516。螺线管512联接至柱塞514，使得根据螺线管512的状态，柱塞可在图8a中所示的第一位置与图8b中所示的第二位置之间交替。柱塞514还联接至延展器516，所述延展器516本身联接至联接器500。因此，应清楚，致动器510与联接器500协作，以导致转向器构件100和200在相反方向上的协调枢转。

对于第一和第二转向器构件100和200，图8a和8b中所示的门系统的运作可被概括如下：

1.每一个转向器构件围绕共同的轴旋转。

2.第一和第二转向器构件100和200将被同时致动。

3.第一和第二转向器构件100和200将具有默认(初始)位置(如图8a中所示)。

4.第一和第二转向器构件100和200与联接器500连结在一起，使得这两个转向器构件同时旋转。

5.螺线管512被接合，并向下拉动其柱塞514。这导致连接至柱塞514的延展器516围绕其枢轴CCW(逆时针)旋转。

6.在延展器516旋转时，其向前推动联接器500。转向器构件100将继而CCW旋转，且转向器构件200将CW(顺时针)旋转。

7.当该循环完成时，转向器构件将经由轴上的扭力弹簧返回到初始位置。

例如，在转向器构件200CW旋转12度的同时，转向器构件100可CCW旋转12度。

尽管在该实施方案中，联接器500与致动器410协作以导致转向器构件100和200在相反方向上的协调枢转，但是应理解，在不背离本公开内容的精神和范围的前提下，联接器500、致动器510或它们的任何组合还可被配置以导致转向器构件100和200在相同方向上的协调枢转。无论移动的方向如何，转向器中的每一个与其他转向器协调移动，从而限定期望的票据路径。

另一方面，转向器构件300连接至单独的致动器(未示出)，从而被配置以在图1、5、6和7中所示的位置之间交替。

在一个实施方案中，如图9a和9b中所示，多个三门转向器可被组合，以提供一种多轴线的三门转向器系统。例如，图9a和9b中所示的系统采用两个大体相同的三向转向器，所述三向转向器通过由螺线管运作的联接器而被互连，由此在单个三向转向器中，每一转向器构件与其他转向器构件协调工作，且每一三向转向器与其他三向转向器协调工作，以建立多个票据路径，这允许在较少的致动器和/或螺线管的情况下实现多种多样的操作。

在该设计中，致动器610a被配置，以提供转向器构件100a和200a在第一和第二位置之间的协调定位。类似地，致动器610b被联接至转向器构件100b和200b，以提供转向器构件100b和200b在第一和第二位置之间的协调定位。

另一方面，联接器600c被配置为连接至转向器构件300a和300b的联动结构310a和310b，使得转向器构件300a在顺时针方向上的旋转导致转向器构件300b在逆时针方向上的旋转，反之亦然。在该实施方案中，联动结构310a和310b中的每一个包含多个突出部312a、314a、312b和314b，所述突出部中的每一个能够与联接器600c、槽602c和604c协作，以提供联接器600c与转向器构件300a和300b之间的连接。

在该实施方案中，致动器610c包含螺线管612c和柱塞614c，其中致动器610c与联接器600c协作，以导致转向器构件300a和300b围绕各自对应的轴400a和400b在相反方向上的协调枢转。

转向器构件300a和300b的运作可被概括如下：

1.两个转向器构件300a和300b(例如，相隔95mm)将被联结在一起。

2.默认(初始)位置在图9A中示出。

3.联接器600c将在联动结构310a和310b的突出部314a和312b处在图9A中所示的箭头方向上拉动这两个转向器构件300a和300b。

4.由于突出部314a和312b在门轴400a和400b的相反侧上，这两个转向器构件300a和300b将在相反的方向上(一个CCW和一个CW)旋转。

5.当该循环完成时，转向器构件300a和300b将返回初始位置。

6.附接至转向器构件300b的扭力弹簧或螺线管612c上的回位弹簧将使转向器构件返回到初始位置。

例如，在转向器构件300a CW旋转13度的同时，转向器构件300b可CCW旋转13度。

然而，应理解，在不背离本公开内容的精神和范围的前提下，联接器600c、致动器610c或它们的任何组合还可被配置为导致转向器构件300a和300b在相同方向上的协调枢转。

在另一实施方案中，转向器构件中的一些或全部可被偏置在默认位置中。例如，在一个设计中，弹簧750可用于将转向器构件100和200中的每一个偏置在图10a所示的默认位置中。在致动器710的图解状态下，弹簧与联接器700协作，以使得转向器构件100在逆时针方向上偏置，且使得转向器构件200在顺时针方向上偏置。控制器可用于改变致动器710的状态，导致致动器710与联接器700协作，从而导致转向器构件100和200协调枢转至图10b中所示的位置，并克服弹簧750中的张力。

另一方面，如图11a所示，每一三门转向器组件10a和10b包含一个转向器构件300，所述转向器构件300被偏置在默认位置中。如图11b中所示，对于每一三门转向器组件10a和10b，致动器可用于导致转向器构件300协调枢转至图11b中所示的位置，并克服每一弹簧850中的张力。

尽管前述段落所描述的实施方案描述了转向器构件的协调偏置，但是应理解，每一转向器构件能够独立于其他转向器构件而被偏置。例如，在不存在联接器800的情况下，转向器构件300中的每一个将独立于彼此且独立于三门转向器组件10a或10b中的其他转向器构件而被偏置在默认位置中。

Claims

1.一种在货币处理设备中使用的转向器，该转向器包含：

一个纵向轴，限定一个中心纵向轴线；

第一转向器构件，包含：

第一外部纵向边缘，

第一内部纵向边缘，安装至所述轴，以围绕该中心纵向轴线旋转，以及

第一票据处理表面，位于所述第一外部纵向边缘和所述第一内部纵向边缘之间；

第二转向器构件，包含：

第二外部纵向边缘，

第二内部纵向边缘，安装至所述轴，以围绕该中心纵向轴线旋转，以及

第二票据处理表面，位于所述第二外部纵向边缘和所述第二内部纵向边缘之间；

第三转向器构件，包含：

第三外部纵向边缘，

第三内部纵向边缘，安装至所述轴，以围绕该中心纵向轴线旋转，以及

第三票据处理表面，位于所述第三外部纵向边缘和所述第三内部纵向边缘之间；以及

一个联接器，连接所述第一、第二和第三转向器构件中的至少两个，使得所连接的转向器构件中的任何一个的旋转导致所连接的其余转向器构件中的至少一个旋转，从而限定一个组合票据路径，所述组合票据路径由所述第一票据处理表面、所述第二票据处理表面和所述第三票据处理表面中的两个组成；

其中响应于联接器的致动，所述第一转向器构件、第二转向器构件和第三转向器构件中被所述联接器连接的至少两个转向器构件在相反方向上枢转。

2.根据权利要求1所述的转向器，其中所述第一和第二转向器构件的内部纵向边缘被配置为相互接合。

3.根据权利要求1所述的转向器，其中所述第一、第二或第三票据处理表面中的任一个被配置为与票据路径交错。

4.根据权利要求1所述的转向器，其中多个转向器构件被配置为彼此协作，以限制转向器构件的旋转范围。

5.根据权利要求1所述的转向器，进一步包含一个致动构件，所述致动构件被配置为致动所述联接器。

6.根据权利要求5所述的转向器，其中所述致动构件包含一个螺线管。

7.一种在货币处理设备中使用的转向器系统，所述转向器系统包含：

第一三向转向器，包含：

一个纵向轴，限定一个中心纵向轴线；

第一转向器构件，包含：

第一外部纵向边缘，

第二转向器构件，包含：

第二外部纵向边缘，

第三转向器构件，包含：

第三外部纵向边缘，

一个联接器，连接所述第一三向转向器的第一、第二和第三转向器构件中的至少两个，使得所连接的转向器构件中的任何一个的旋转导致所连接的其余转向器构件中的至少一个旋转，从而限定一个组合票据路径，所述组合票据路径由所述第一票据处理表面、所述第二票据处理表面和所述第三票据处理表面中的两个组成；

其中响应于联接器的致动，所述第一三向转向器的所述第一转向器构件、第二转向器构件和第三转向器构件中被所述第一三向转向器的所述联接器连接的至少两个转向器构件在相反方向上枢转；第二三向转向器，包含：

一个纵向轴，限定一个中心纵向轴线；

第一转向器构件，包含：

第一外部纵向边缘，

第二转向器构件，包含：

第二外部纵向边缘，

第三转向器构件，包含：

第三外部纵向边缘，

一个联接器，连接所述第二三向转向器的第一、第二和第三转向器构件中的至少两个，使得所连接的转向器构件中的任何一个的旋转导致所连接的其余转向器构件中的至少一个旋转，从而限定一个组合票据路径，所述组合票据路径由所述第一票据处理表面、所述第二票据处理表面和所述第三票据处理表面中的两个组成；

其中响应于联接器的致动，所述第二三向转向器的所述第一转向器构件、第二转向器构件和第三转向器构件中被所述第二三向转向器的所述联接器连接的至少两个转向器构件在相反方向上枢转；以及

一个联接臂，连接所述第一三向转向器和所述第二三向转向器，使得所述第一三向转向器的转向器构件中的任何一个的旋转导致所述第二三向转向器中的互补旋转。

8.根据权利要求7所述的转向器系统，其中所述联接臂被连接至一个螺线管，以便于所述联接臂的移动。

9.根据权利要求7所述的转向器系统，其中所述联接臂连接所述第一三向转向器的第三转向器构件和所述第二三向转向器的第三转向器构件。