CN105069896B - 一种薄片介质的厚度检测装置及金融自助设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄片介质的处理技术，特别是一种用于金融自助设备中检测薄片类有价文件的厚度检测装置，其包括一安装架；一厚度基准轴；一厚度检测组件，其包括一与该厚度基准轴弹性接触的厚度检测辊，该厚度检测辊转动安装于一厚度检测反射板上，该厚度检测反射板与一厚度检测转轴固定，该厚度检测转轴形成该厚度检测辊的转动中心，该厚度检测转轴固定设置的厚度检测放大板，一厚度测量组件，其包括一用于测量该厚度检测放大板的移动量的厚度传感器；其中该厚度检测反射板与该厚度检测放大板呈一个夹角α,该夹角α使厚度检测放大板平行于厚度传感器；根据该传感器测量的该厚度检测放大板的移动量计算得出通过的薄片介质的厚度值。

Description

一种薄片介质的厚度检测装置及金融自助设备

技术领域

本发明涉及一种薄片介质的处理技术，特别是一种用于金融自助设备中检测薄片介质的厚度检测装置。

背景技术

随着经济的不断发展，纸币的处理量越来越大，人们对于金融自助设备的处理能力的要求也随之提高，目前普遍使用的金融自助设备的主要功能有自动存取款机、清分机等等，而在这些设备中，用来自动检测纸币厚度的装置被广泛应用。这些金融自助设备中为了对批量处理的每一张薄片类有价文件(比如纸币、支票、汇票等)逐一进行检验，需要将整叠的薄片类有价文件一张张分离开来，然后对分离的单张薄片类有价文件进行图像识别、厚度检测、磁信息检测等识别手段，以保证所处理的薄片类有价文件的真实性，其中对纸币的厚度检测是一项必不可少的鉴别手段。目前薄片类有价文件一般均采用特殊的材料制作成具有一定厚度特征的薄片形介质，目前出现的仿冒有价文件、拼接有价文件均在设法伪造这一厚度鉴别特征以欺骗普通的金融设备对该种鉴别特征的检测。因此，在金融服务设备中，有价文件厚度的可靠鉴别对有价文件真实性鉴别具有重要意义。因此，厚度检测信息既可以用来判断所处理的薄片类有价文件的真伪，还可以判断机械分离薄片类有价文件是否是一张，即是否是重钞，以自助金融设备处理的准确性。

而目前传统的薄片类介质厚度检测装置通常包括厚度传感器和厚度检测组件。厚度检测组件主要又划分为检测单元和检测信号放大单元。薄片类介质在通过厚度检测组件时，检测单元会产生一个微小的位移，然后通过检测信号放大单元对这个位移量进行放大，厚度传感器获得这个放大后的位移量之后，然后再经过一系列的运算得出介质的厚度。传统的厚度检测装置结构复杂，容易发生测量误差，并且在调节厚度传感器相对于厚度检测组件的初始位置时极为复杂，调整不便。

本发明所提供的厚度检测装置测量准确，调整方便，克服了上述传统厚度检测装置的弊端。

发明内容

本发明为了解决现有薄片介质厚度检测装置的上述不足，提供一种测量准确，结构简单，操作方便，易于维护，稳定可靠的厚度检测装置。

这种薄片介质的厚度检测装置包括：

一安装架，用于安装和承载如下零部件；

一厚度基准轴，其两端通过轴承安装于该安装架上；

一厚度检测组件，其包括一与该厚度基准轴弹性接触的厚度检测辊，该厚度检测辊转动安装于一厚度检测反射板上，该厚度检测反射板与一厚度检测转轴固定，该厚度检测转轴形成该厚度检测辊的转动中心，该厚度检测转轴固定设置的厚度检测放大板，

一厚度测量组件，其包括一用于测量该厚度检测放大板的移动量的厚度传感器；

其中该厚度检测反射板与该厚度检测放大板呈一个夹角α,该夹角α使厚度检测放大板平行于厚度传感器；根据该传感器测量的该厚度检测放大板的移动量计算得出通过的薄片介质的厚度值。

优选的，该厚度测量组件为两组，分别对应的安装在以厚度检测辊为中心左右对称设置的两个厚度检测放大板的上方。

优选的，该夹角α为±1°之内。

优选的，该厚度检测放大板与厚度检测反射板的长度比大于2，且小于10效果更佳。

优选的，该厚度测量组件包括厚度传感器支架、厚度传感器调节座、调节螺杆和厚度传感器组成，该厚度传感器通过螺钉被固定在厚度传感器调节座上，该调节螺杆连接该厚度传感器支架和厚度传感器调节座，通过调节螺杆的转动实现调节厚度传感器调节座的位置以精确定位厚度传感器的初始位置。

本发明还提供一种金融自助设备，其包括：

一机体，用于容纳或安装如下部件；

一人机交互显示装置，设置一该机体上用于实现人机交互；

一纸币处理装置，设置于该机体内用于收纳或放出纸币；

其中，该纸币处理装置中上述的薄片介质的厚度检测装置，用于对处理纸币的厚度进行检测。

该薄片介质的厚度检测装置与现有技术对比具有如下优点：

本装置通过对该厚度检测反射板与该厚度检测放大板形成夹角α的控制，以使厚度检测放大板被厚度测量组件测量的高精准性，且对称两组厚度测量组件的使用，在较大程度上降低加工和装配造成的累计误差对于厚度测量造成的影响，使得本发明所得出的厚度值更加准确。

附图说明

图1是本发明所提供的一种金融自助设备的组成示意图；

图2为图1金融自助设备的控制关系框架图；

图3为图1所示金融自助设备中薄片介质的厚度检测装置的概略图；

图4为本发明所提供的一种薄片介质的厚度检测装置的简易视图；

图5为图4所示薄片介质的厚度检测装置的工作状态示意图；

图6为图4所示薄片介质的厚度检测装置的结构示意图；

图7为图5所示薄片介质的厚度检测装置的侧视图；

图8为图4所示薄片介质的厚度检测装置的立体视图；

图9为图4所示的薄片介质的厚度检测装置中厚度测量装置的第一视图；

图10为图9所示厚度测量装置的第二视图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明所提供的这种薄片介质厚度检测装置，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。

参考图1所示，本发明所提供的一种金融自助设备300，其包括一机体，用于容纳或安装如下部件；一人机交互显示装置201，设置一该机体上用于实现人机交互；一纸币处理装置204，设置于该机体内用于收纳或放出纸币；该纸币处理装置中设有薄片介质的厚度检测装置，用于对处理纸币的厚度进行检测，当然该金融自助设备还包括卡和明细表处理装置200，输入装置203，出入钞口205，主体控制装置210等其他各种必要部件，这些部件的功能和作用与现有技术相同，故在此不再赘述。

参阅图2所示金融自助设备的控制关系框架图，该纸币处理装置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实现人机交互。

参阅图3所示金融自助设备中纸币处理装置的概略图，纸币处理装置204大体可分为上部模块A1，下部模块A2组成。上部模块主要由出入钞口1，纸币传送通道2，回收箱4等组成。而下部模块主要由下部传送通道3，钞箱5等组成。本发明的薄片介质的厚度检测装置使用在纸币处理装置204的上部模块A1的纸币传送通道2中，用于测量通过本装置的纸币的厚度，用以确保输出到用户手中的纸币的数量的正确无误。

下面结合附图与具体实施方式对本发明所提供的薄片介质的厚度检测装置作进一步详细描述，为了说明以纸币作为薄片介质来说明该薄片介质的厚度检测装置。

参阅图4、图5和图6，该薄片介质的厚度检测装置包括用于安装和承载如下零部件的安装架(图中未示出),一两端通过轴承安装于该安装架上的厚度基准轴110，一厚度检测组件120，其包括一与该厚度基准轴110弹性接触的厚度检测辊121，该厚度检测辊121转动安装于一厚度检测反射板122上，该厚度检测反射板122与一厚度检测转轴123固定，该厚度检测转轴123形成该厚度检测辊121的转动中心，该厚度检测转轴123固定设置有厚度检测放大板124；一厚度测量组件130，其包括一用于测量该厚度检测放大板124的移动量的厚度传感器133，其中该厚度检测反射板122与该厚度检测放大板124呈一个夹角α,该夹角α使厚度检测放大板124平行于厚度传感器133；根据该传感器133测量的该厚度检测放大板124的移动量计算得出通过的薄片介质的厚度值。具体如图4所示，厚度检测反射板122与厚度检测放大板124形成一个夹角α，该夹角α可根据具体每个实施情况的不同根据纸币进入方向P进行调整。为保证厚度测量的精度，要求厚度测量组件130的检测表面A平行且均处于水平位置并且要求厚度检测放大板124的表面C与厚度测量组件130的检测表面A平行；而厚度检测反射板的板面B与纸币进入方向P相平行；因此，必须要将厚度检测反射板122的板面B与厚度检测放大板124的表面C之间设计成一个夹角α才能保证满足要求。进一步地，为保证厚度测量的精度，夹角α的要求控制在±1°内，也即厚度检测放大板124的表面C与厚度测量组件130的检测表面A之间的夹角控制在±1°内，这样更有利于提高测量的精度，厚度检测放大板124与厚度测量组件130的初始距离为T1。如图5所示，该厚度检测反射板122和厚度检测放大板124固定在厚度检测转轴123上，厚度检测辊固定在厚度检测反射板122上，整个厚度检测组件120可以绕着厚度检测转轴123转动实现厚度检测辊121的绕轴转动，可将该厚度检测装置120视为一个绕着厚度检测转轴123转动的杠杆机构。当纸币140进入该厚度检测装置时，由于厚度基准轴110固定不动，纸币的厚度会引起厚度检测辊121产生一个微小的位移，该位移驱动厚度检测反射板122绕着厚度检测转轴123转动，从而带动厚度检测放大板124转动产生一个放大后的位移T2，从上文可知初始距离为T1，因此，纸币通过本装置后的位移变化量ΔT＝T2-T1，该ΔT即为被厚度检测放大板124放大后的纸币的厚度值。由于厚度检测放大板124与厚度检测反射板的长度比为已知为L，纸币厚度δ即可通过运算获得：δ＝ΔT/L。该长度比L可以根据实际使用情况进行调整，但是要求必须大于2，否则无法起到将测量值放大的效果，L的上限建议做到小于10，如做到太大会导致夹角α加工时和装配时难以保证，影响厚度检测放大板124的表面C与厚度测量组件130的检测表面A之间的平行度，降低测量结果的精度。

参阅图6和图7所示，本发明提供的厚度检测装置的结构示意图，其包括厚度基准轴110，厚度检测组件120和两个厚度测量组件130。该厚度检测组件120包括厚度检测辊121、厚度检测反射板122、厚度检测转轴123、厚度检测放大板124和复位弹簧125组成。厚度检测辊121安装在厚度检测反射板122上，厚度检测反射板122和厚度检测放大板124通过螺钉固定在厚度检测转轴123上，该厚度检测组件120可绕着厚度检测转轴123转动，复位弹簧125拉紧厚度检测组件120，使厚度检测辊121保持与厚度基准轴110接触。该厚度测量组件130由厚度传感器支架131、厚度传感器调节座132、厚度传感器133和调节螺杆134组成。厚度检测反射板122和厚度检测放大板124安装在厚度检测转轴123上之后，形成一个杠杆机构，当薄片类介质101通过厚度检测基准轴110和厚度检测辊121之间时，由于厚度检测基准轴110固定不动，因此厚度检测辊121会绕着厚度检测转轴123转动一个微小的位移量，该微小的唯一量会在厚度检测放大板124上得到放大，厚度传感器133测量到该放大后的位移量之后，通过运算可以得到薄片类介质的厚度。

特别的，本发明中所述的厚度检测反射板122和厚度检测放大板124在厚度检测转轴123上相距一定的距离，由此可将厚度测量组件130放置在一个便于调节和维护的位置，当需要调节厚度传感器133与厚度检测放大板124之间的初始检测距离时，可以很方便的进行调节操作。

复位弹簧125的一端固定在厚度检测放大板124上，另一端固定在厚度传感器支架131上，复位弹簧125始终处于被拉伸状态，当没有薄片类介质通过厚度基准轴110和厚度检测辊121之间时，在复位弹簧125的拉力作用下厚度基准轴110和厚度检测辊121紧贴在一起；在薄片类介质完全通过厚度基准轴110和厚度检测辊121之间时，复位弹簧125的拉力能保证厚度检测辊121压紧薄片类介质并贴合在厚度基准轴110上，充分保证测量精度；当薄片介质通过厚度检测辊121和厚度基准轴110后，复位弹簧的拉力能保证厚度检测辊121迅速复位到初始位，保持与厚度基准轴110紧贴在一起。两个厚度测量组件130的目的是为了增加厚度测量点，可以在一定程度上降低加工及装配造成的累计误差对厚度测量的影响，具体原理可以视为将两个厚度测量组件130的测量和计算出来的厚度值取平均值，这样就可以得到薄片类介质的厚度值，具体比如：两个厚度传感器分别测量出来某张通过的薄片类介质的厚度分别为：t1和t2,那么该张介质的厚度值则为：(t1+t2)/2。可选的，在某些厚度测量精度要求不高的场合，也可以仅适用一个厚度测量组件。

参阅图6所示，两个厚度测量组件130位于左右对称的两个厚度检测放大板124的正上方，当薄片类介质通过厚度检测辊121和厚度基准轴110之间时，厚度反射板122带动两个厚度检测放大板124绕着厚度检测转轴123转动，使得薄片类介质产生的微小的位移量放大，再通过两个厚度测量组件130测量放大后的信号并计算出介质的厚度，然后将两个厚度测量组件130所计算出的厚度求均值，得出薄片类介质的厚度。这种求均值的方式能提高厚度测量的准确性，降低加工和装配产生的累积误差对于厚度测量的影响。可选的，在某些厚度测量精度要求不高的场合，也可以仅使用一个厚度测量组件。

参阅图9和图10所示，在实际使用时，厚度传感器133有一个最佳测量范围，在最佳测量范围内工作时，能大幅提高厚度测量的精度，因此，需要调节厚度传感器133与厚度检测放大板124之间的的初始检测距离T1，使其处于厚度传感器133的最佳测量范围内，提高厚度测量精度。如图9所示，厚度传感器调节座132上对应的开设有一对长腰孔132a，可用螺钉等通过该长腰孔132a将厚度传感器调节座132固定在厚度传感器支架131上，特别的，略微松开固定螺钉，厚度传感器调节座132可通过该长腰孔进行上下移动。调节螺杆134上的外螺纹具有左旋螺纹部134a和右旋螺纹部134b两个不同旋向的螺纹部，左旋螺纹部134a对应的厚度传感器支架131上的螺纹孔亦为左旋，右旋螺纹部134b对应的厚度传感器调节座132上的螺纹孔亦为右旋，调节螺钉134通过对应的左右旋螺纹孔连接在厚度传感器支架131和厚度传感器调节座132之间。当顺时针或逆时针旋转调节螺杆134时，因为螺纹部旋向相反的关系，即可实现厚度传感器支架131和厚度传感器调节座132之间的距离靠近或远离，以此来调节厚度传感器调节座132的上下位置。当需要调节厚度传感器133与厚度检测放大板124之间的初始位置时，略微松开固定螺钉，顺时针或逆时针转动调节螺杆134，即可使厚度传感器调节座132沿着导向槽进行上下移动，当调节到合适的初始检测距离时，锁紧固定螺钉即可，该厚度测量组件在充分保证精度的同时，调节较传统的厚度检测装置更为方便。特别的，在本专利中设置了两个厚度测量组件130，实际的厚度值是计算该两个厚度测量组件130测量出的厚度的平均值，这是为了降低加工和装配产生的累积误差对于厚度测量的影响，能在较大程度上提供厚度测量的准确性。可选的，在某些厚度测量要求不高的场合，也可以去掉一个厚度测量组件，仅使用一个厚度测量组件。

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 (6)

1.一种薄片介质的厚度检测装置，其包括：

一安装架，用于安装和承载如下零部件；

一厚度基准轴，其两端通过轴承安装于该安装架上；

一厚度检测组件，其包括一与该厚度基准轴弹性接触的厚度检测辊，该厚度检测辊转动安装于一厚度检测反射板上，该厚度检测反射板与一厚度检测转轴固定，该厚度检测转轴形成该厚度检测辊的转动中心，该厚度检测转轴固定设置有厚度检测放大板，

一厚度测量组件，其包括一用于测量该厚度检测放大板的移动量的厚度传感器；其中该厚度检测反射板与该厚度检测放大板呈一个夹角α，该夹角α使厚度检测放大板平行于厚度传感器；根据该传感器测量的该厚度检测放大板的移动量计算得出通过的薄片介质的厚度值，该夹角α为±1°之内。

2.如权利要求1所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，该厚度测量组件为两组，分别对应的安装在以厚度检测辊为中心左右对称设置的两个厚度检测放大板的上方。

3.如权利要求1所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，该厚度检测放大板与厚度检测反射板的长度比大于2。

4.如权利要求3所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，该厚度检测放大板与厚度检测反射板的长度比小于10。

5.如权利要求1所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，该厚度测量组件包括厚度传感器支架、厚度传感器调节座、调节螺杆和厚度传感器组成，该厚度传感器通过螺钉被固定在厚度传感器调节座上，该调节螺杆连接该厚度传感器支架和厚度传感器调节座，通过调节螺杆的转动实现调节厚度传感器调节座的位置以精确定位厚度传感器的初始位置。

6.一金融自助设备，其包括：

一机体，用于容纳或安装如下部件；

一人机交互显示装置，设置一该机体上用于实现人机交互；

一纸币处理装置，设置于该机体内用于收纳或放出纸币；

其特征在于，该纸币处理装置中包括如权利要求1-5中任意一项所述的薄片介质的厚度检测装置，用于对处理纸币的厚度进行检测。