CN104091387A - 一种片状介质厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于计量厚度的装置，特别是一种用于检测片状介质厚度的检测装置，其包括：固定架；基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，该基准轴上固定套接有基准辊；至少一个检测辊，其与该基准辊弹性接触，通过一转动轴与一弹性支架组配，该弹性支架安装于该固定架上，其一端与该固定架固定，另一端具有两安装耳，用于安装该检测辊，该弹性支架向该基准辊方向对该检测辊施加压紧力，该弹性支架的自由端背向检测辊的一侧固定设有一检测块；以及与该检测块对置的固定在该固定架上的用于以非接触方式检测所述检测块的位移量的感应器。通过弹性支架取代刚性的检测辊基座，可以有效解决检测辊转轴与基准轴轴芯不平行引起检测不准确的技术问题。

Description

一种片状介质厚度检测装置

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片状有价文件厚度的检测装置。

背景技术

在金融自助设备中为了对批量处理的每一张片状有价文件(比如纸币、支票、汇票等)逐一进行检验，需要将整叠的片状有价文件一张张分离开来，然后对分离的单张片状有价文件进行图像识别、厚度检测、磁信息检测等识别手段，以保证所处理的片状有价文件的真实性，其中厚度检测在整个检测中是必不可少的，厚度检测信息即可以用来判断所处理的片状有价文件的真伪，还可以判断机械分离片状有价文件是否是一张，即是否是重钞，以保证计数的准确性。

目前针对片状有价文件的厚度检测如中国专利CN102842166A，公开的这种薄片类介质厚度检测装置，如图1所示，其包括一用于安装和承载如下零部件固定架17；一基准轴11，其两端通过轴承安装于该固定架17上，该基准轴11上固定套接有基准辊12；一检测轴13，其两端固定安装于该固定架17上，该检测轴13上间隔均匀地设置有多个一端绕该检测轴自由旋转的检测辊基座14，该检测辊基座14的自由端上通过转动轴161设置有自由转动的检测辊16，该检测辊16与该基准辊12形成弹性接触设置。其中，与检测辊基座14对应地设有弹性支架15，该弹性支架15一端固定于固定架17上，另一端形成一自由端并向该基准辊12方向对该检测辊基座14施加压紧力；该弹性支架15的自由端背向检测辊12的一侧固定设有一磁铁18；以及与该磁铁18对置的固定在该固定架17上的用于以非接触方式检测所述磁铁18的位移量的霍尔感应器19，该霍尔感应器19通过导线与数据处理单元电联接，该数据处理单元用于对霍尔感应器19采集的信息进行处理。

上述厚度检测装置由于刚性的检测辊基座14转动安装在检测轴13上，检测辊16又通过检测轴安装在检测辊基座14上，而基准辊12又是固定套接在基准轴11上，这样就出现了基准轴11、转动轴161和检测轴13，理论上只有三轴绝对平行才可以进行精确的检测，根据实践基准轴11和检测轴13因为都是直接安装在固定架17上，做基本平行是没有问题的，但是转动轴161与基准轴11和检测轴13形成平行就不那么容易，如图2所示，当检测轴13在检测辊基座14上的装配实际轴线与理论轴线形成夹角A时，因此导致了检测辊16与基准辊12不能全面接触，形成缝隙C，该缝隙C会使通过此处的钞票9的厚度信息未被检测到或失真，严重影响设备性能。另外检测辊基座14为了安装转动轴161，轴孔的厚度B一般较大，而该范围是厚度检测的一个盲区，为了实现全幅面的检测，我们希望该范围越小越好。

发明内容

本发明为了解决上述由于机械装配误差导致的检测辊与基准辊不能全面接触的技术缺陷，提供一种可以保证检测辊和基准辊全面接触，并尽可能实现全幅面检测的片状介质检测装置。

这种片状介质厚度检测装置，其包括：

一固定架，用于安装和承载如下零部件；

一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，该基准轴上固定套接有基准辊；

至少一个检测辊，该检测辊与该基准辊弹性接触；

其特殊之处在于，该检测辊通过一转动轴与一弹性支架组配，该弹性支架安装于该固定架上，其一端与该固定架固定，另一端具有两安装耳，用于安装该检测辊，该弹性支架向该基准辊方向对该检测辊施加压紧力，该弹性支架的自由端背向检测辊的一侧固定设有一检测块；以及与该检测块对置的固定在该固定架上的用于以非接触方式检测所述检测块的位移量的感应器。

优选的，所述检测辊至少两个与一个弹性支架组配形成一组弹性检测组件。

进一步的，所述该弹性检测组件至少一组，沿基准轴轴向并列布置在基准辊上。

进一步的，所述检测辊之间设有隔离垫片。

优选的，所述弹性支架的主体为一弹性片材。

进一步的，所述弹性片材一端设有安装孔用于与固定支架进行固定安装。

优选的，所述弹性片材靠近固定端的一段上设有弹力调节孔。

该片状介质厚度检测装置与现有技术对比分析具有如下优点：

本检测设置通过弹性支架取代刚性的检测辊基座，可以有效解决检测辊转轴与基准轴轴芯不平行引起检测不准确的技术问题，另外通过片状弹性支架的安装耳的设计使得多个检测辊之间的间隙可以做到最小，从而尽可能减少检测盲区。

附图说明

图1是现有片状介质厚度检测装置的结构示意图；

图2是现有片状介质厚度检测装置的技术问题示意图；

图3是本发明所提供的片状介质厚度检测装置结构示意图；

图4是本发明所提供的弹性检测组件组配过程示意图；

图5是图3所示弹性检测组件安装过程状态的侧向示意图；

图6是图3所示片状介质厚度检测装置的工作示意图；

图7是图3所示检测辊与基准辊轴芯偏移时作用力示意图；

图8是图3所示另一种弹性支架组成的弹性检测组件示意图

具体实施方式

为进一步阐述本发明所提供的这种片状介质厚度检测装置，以下结合本发明的一个优选实施例的图示做进一步的详细介绍。

参阅图3所述，本发明所提供的一种优选的片状介质厚度检测装置，其包括：一用于安装和承载如下零部件固定架01；一基准轴02，其两端通过轴承安装于该固定架01上，该基准轴02上固定套接有基准辊03；以及与该基准辊03弹性接触的检测辊04。结合图4，该检测辊04三个一组通过转轴041和一个弹性支架05组配形成一组弹性检测组件，每个检测辊04之间设有隔离垫片042，该弹性支架05一端通过螺钉06安装于该固定架01上，另一端具有两安装耳051，用于安装该检测辊04，该弹性支架05向该基准辊03方向对该检测辊04施加压紧力，该弹性支架05的自由端背向检测辊04的一侧固定设有一检测块07，以及与该检测块07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检测块的位移量的感应器08，如图6所示。该感应器08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感应器08采集的信息进行处理。为了实现对片状介质进行全幅面的厚度检测，本实施例提供弹性检测组件为12组，该12组弹性检测组件沿基准轴02的轴向并列布置在12个基准辊上。

参阅附图5和图6，对本发明所提供的这种片状介质厚度检测装置工作原理进行说明，当弹性检测组件的弹性支架05的固定端通过螺钉09安装在固定架01上，在未安装套接有检测辊03的基准轴02时，该弹性支架05装有检测辊04的自由端呈弹性舒展状态，如图5的左图所示。当将套接有检测辊03的基准轴02安装到位后，由于基准辊03对检测辊04的上抬，使得弹性支架05变形呈弹性张紧状态。该状态下弹性支架05的自由端在弹性恢复力的存在下，按压检测辊04与基准辊03形成紧密性接触。检测辊04和基准辊03之间形成片状介质的传输通道，当片状介质从检测辊04和基准辊03之间经过时，片状介质将检测辊04挤压离开该基准辊03，从而使弹性支架05的自由端向上方抬起而发生移位，因此造成检测块07与感应器08之间的距离发生变化，使得通过感应器08的磁通量发生变化，通过数据处理单元对磁通量的变化进行计算处理得出片状介质11的厚度值。

参阅图7，进一步说明该弹性检测组件中检测辊04与基准辊03的轴芯不平行情况下的工作原理，由于弹性支架的组装后具有较大的变形量，即使弹性检测辊04与基准辊03的轴芯存在一个小的偏移，也不会影响所有检测辊04与基准辊03的全面接触。该弹性检测组件的两侧检测辊04在接触到基准辊03的面时，此面可被看作是一条线，不论是哪一侧的检测辊04先接触到基准辊03，必然产生一个向上抬弹性检测组件的力F1或力F2,力F1主要是由弹性支架05的P1位置变形进行平衡、力F2主要是由弹性支架05的P2位置变形进行平衡；如果检测辊04先接触到左侧的那个检测辊04，由于弹性支架05的变形弹力一般较大，因此要使弹性支架05达到设计的变形弹性，还需要基准辊04对弹性支架05的进一步抬高，即通过对弹性支架的变形量设计，对于检测辊04的轴芯的轻微偏离，当力F1>>F2时，此力的差异可以被忽略，重要的是，这样实现了弹性检测组件上的每个检测辊04与基准辊03的面紧密接触。因此通过这样的技术改进，有效解决了有个检测辊04轴芯与基准辊03轴芯的偏离引起的缝隙C的存在。另外由于弹性支架05以片状弹性材料制成，安装检测辊04的两个安装耳也可以设计的薄一些，进一步解决了每组弹性检测组件之间存在较大漏检区域的出现。

另外，如图8所示，该弹性支架05靠近固定端的一段上设有弹力调节孔051，通过调节孔051的设计，可以更加有效地设计弹性支架05变形的受力位置，使得该弹性支架更好地自我纠正检测辊04与基准辊03轴芯偏移量。

下面结合图6，对该片状介质厚度检测装置的工作原理进行说明，片状介质厚度检测装置处于待机状态时，检测辊04的受到弹性支架05向基准辊03一侧弹压力，保证其与基准辊03紧密接触。当片状介质11进入检测辊04和基准辊03之间时，由于弹性支架一端已经于固定架01固定无法发生位移，因此弹性支架的自由端被片状介质11挤压向上抬起，使得弹性支架上的检测块07与感应器08之间的距离发生变化，感应器08检测到的磁通量的变化值通过数据处理单元的数据处理和计算获得通过片状介质的实际厚度值。

本实施例以对片状介质的全幅面进行厚度检测而设计为在基准轴02上均匀分布12个基准辊03，对应的设置12组弹性检测组件，每组弹性检测组件对应设置了弹性支架05，该弹性支架5一端固定于固定架01上，另一端设置3个检测辊04形成一自由端，并向该基准辊12方向对该检测辊04施加压紧力；该弹性支架05的自由端背向检测辊03的一侧固定设有一检测块07；以及与该检测块07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检测块07的位移量的感应器08。因此本领域技术人员可以根据需要对弹性检测组件的数量进行增加或减少，当只需检测特定位置的厚度时，那么只需在该特定位置设置一个弹性检测组件即可，而且每组弹性检测组件安装一个或多个检测辊04均可以实现本发明的目的。

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 (7)

1.一种片状介质厚度检测装置，其包括：

一固定架，用于安装和承载如下零部件；

一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，该基准轴上固定套接有基准辊；

至少一个检测辊，该检测辊与该基准辊弹性接触；

其特征在于，该检测辊通过一转动轴与一弹性支架组配，该弹性支架安装于该固定架上，其一端与该固定架固定，另一端具有两安装耳，用于安装该检测辊，该弹性支架向该基准辊方向对该检测辊施加压紧力，该弹性支架的自由端背向检测辊的一侧固定设有一检测块；以及与该检测块对置的固定在该固定架上的用于以非接触方式检测所述检测块的位移量的感应器。

2.如权利要求1所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊至少两个与一个弹性支架组配形成一组弹性检测组件。

3.如权利要求2所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述该弹性检测组件至少一组，沿基准轴轴向并列布置在基准辊上。

4.如权利要求2所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊之间设有隔离垫片。

5.如权利要求1所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述弹性支架的主体为一弹性片材。

6.如权利要求5所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述弹性片材一端设有安装孔用于与固定支架进行固定安装。

7.如权利要求5所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述弹性片材靠近固定端的一段上设有弹力调节孔。