CN105632022A - 纸张识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纸张识别装置，能够实现装置整体的小型化并且提高装置结构的自由度。纸张识别装置使通过插入口(21)插入的纸张沿着输送通路进行输送并收纳于收纳库(61)内，所述纸张识别装置包括：第一棱镜(321)，其使来自安装于基板(42)的发光元件(42a)的光通过形成于内部的第一导光路(321c)并且折射一次，而以与纸币的输送方向正交的方式对第一输送通路(31a)射出；第二棱镜(322)，其使来自第一棱镜(321)的光通过形成于内部的第二导光路(322c)并且折射两次，而以与纸币的输送方向正交的方式对第一输送通路(31a)射出；和第三棱镜(323)，其使来自第二棱镜(322)的光通过形成于内部的第三导光路(323c)并且折射一次而向受光元件(42b)射出。

Description

纸张识别装置

技术领域

本发明涉及纸张识别装置。

背景技术

目前，应用于例如自动售货机等的纸张识别装置，在从自动售货机主体的投入口投入的纸币(纸张)从插入口插入的情况下，利用输送辊等在输送通路上输送纸币，在纸币的输送中途利用识别机构识别真伪。而且，在识别为真的情况下，之后收纳于收纳库中。另一方面，在不能识别为真的情况下，使该纸币向插入口再次在输送通路上输送，并从插入口送出，由此将该纸币从上述投入口排出(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4556064号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1中没有具体地明示，但通常设有用于检测从插入口插入有纸币的插入传感器。这种插入传感器构成为所谓的透过型传感器，在构成输送通路的一内壁面上配设有发光元件，并且在与该一内壁面相对的另一内壁面上配设有受光元件。

该插入传感器，在从发光元件发光的光被通过输送通路的纸币遮挡而不能使受光元件受光的情况下，检测出从插入口插入有纸币。

但是，这种插入传感器中，需要安装发光元件的基板和安装受光元件的基板，而需要至少两个以上的基板。而且，插入传感器在直到从插入口插入的纸币被上述识别机构识别为止的期间要求检测该纸币的有无，因此需要在插入口和识别机构进行的识别部位之间的规定区域设置多个基板，确保设置这些多个基板的空间引起装置整体的大型化并且对装置结构也造成限制。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种纸张识别装置，能够实现装置整体的小型化并且提高装置结构的自由度。

用于解决课题的技术方案

为了达成所述目的，本发明提供一种纸张识别装置，其一边使通过插入口插入的纸张沿着形成于自身内部的输送通路被输送，一边经由识别机构识别该纸张的真伪，并且将由该识别机构识别为真的纸张收纳于设置在内部的收纳库，所述纸张识别装置的特征在于：具有光学类单元，其使来自安装于规定基板的发光元件的光射出至受光元件，所述光学类单元包括：第一光学部件，其使来自所述发光元件的光通过形成于内部的第一导光路且至少折射一次，并且以与所述纸张的输送方向正交的方式对所述输送通路射出通过了所述第一导光路的光；第二光学部件，其使从所述第一光学部件射出的光通过形成于内部的第二导光路且至少折射两次，并且以与所述纸张的输送方向正交的方式对所述输送通路射出通过了所述第二导光路的光；和第三光学部件，其使从所述第二光学部件射出的光通过形成于内部的第三导光路且至少折射一次，并且对所述受光元件射出通过了所述第三导光路的光。

另外，上述纸张识别装置的特征在于，所述第一光学部件在所述输送通路中的从所述插入口至所述识别机构的识别部位的规定区域射出通过了所述第一导光路的光，所述第二光学部件在所述规定区域射出通过了第二导光路的光。

另外，上述纸张识别装置的特征在于，所述第三光学部件以与所述第一光学部件成为左右一对的方式配置，且在所述第三导光路中的折射次数与在所述第一导光路中的折射次数相同。

另外，上述纸张识别装置的特征在于，具有输送通路构成部，其通过使作为构成部件的第一通路构成壁部和第二通路构成壁部相互相对而构成所述输送通路中与所述插入口连通的第一输送通路，所述输送通路构成部允许所述第二通路构成壁部以从所述第一通路构成壁部离开的方式摆动，所述第二光学部件以面向所述第一输送通路的方式配设于所述第二通路构成壁部。

发明效果

根据本发明，第一光学部件使来自发光元件的光至少折射一次且以与纸张的输送方向正交的方式对输送通路射出，第二光学部件使从第一光学部件射出的光至少折射两次且以与纸张的输送方向正交的方式对输送通路射出，第三光学部件使从第二光学部件射出的光至少折射一次且对受光元件射出，因此能够将使来自发光元件的光入射的面和对受光元件射出光的面配置成均与同一平面相对的状态。由此，能够将发光元件和受光元件安装于共用的基板上。因此，不需要如以往那样准备多个安装发光元件的基板和安装受光元件的基板，能够实现设置空间的小型化等，并且能够容易改变装置结构。因此，发挥能够实现装置整体的小型化并且提高装置结构的自由度的效果。

附图说明

图1是表示从左斜前方观察本发明实施方式的纸张识别装置时的立体图。

图2是示意性地表示从左方观察图1所示的纸张识别装置的内部构造时的说明图。

图3是图2中的A－A线截面图。

图4是表示将导承架安装于主体框架的状态的立体图。

图5是表示将引导单元安装于主体框架的状态的立体图。

图6是表示图2所示的识别单元的立体图。

图7是表示图2所示的识别单元的立体图。

图8是表示从构成识别单元的识别单元主体拆下输送单元的状态的立体图。

图9是表示对识别单元主体安装输送电动机单元的状态的立体图。

图10是表示将识别单元安装于主体框架的状态的立体图。

图11是将识别单元主体的主要部分放大并示意性地表示的说明图。

图12是表示将推动单元安装于主体框架的状态的立体图。

图13是表示将堆叠单元安装于主体框架和推动单元的状态的立体图。

符号说明

10主体框架

20导承架

21插入口

30引导单元

31第一输送通路构成部

31a第一输送通路

311上侧通路构成壁部

312下侧通路构成壁部

32光学类单元

321第一棱镜(第一光学部件)

321a第一入射面

321b第一射出面

321c第一导光路

322第二棱镜(第二光学部件)

322a第二入射面

322b第二射出面

322c第二导光路

323第三棱镜(第三光学部件)

323a第三入射面

323b第三射出面

323c第三导光路

40识别单元

41识别单元主体

41a第一单元主体部

41a4齿轮开口

41b第二单元主体部

42插入传感器基板

42a发光元件

42b受光元件

43识别机构

50推动单元

50a第三输送通路

51推动机构

60堆叠单元

61收纳库

70输送装置

71输送单元

72内侧通路构成壁部

72a第二输送通路

73外侧通路构成壁部

74输送辊

75传递齿轮

75a传递齿轮轴部

76输出齿轮

77输送电动机单元

77a输送电动机单元主体

78输送电动机

79输出机构

80张紧辊

91第一突部(第一推压部件)

92第二突部(第二推压部件)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的纸张识别装置优选的实施方式进行详细地说明。

图1是表示从左斜前方观察本发明实施方式的纸张识别装置时的立体图，图2是示意性地表示从左方观察图1所示的纸张识别装置的内部构造时的说明图，图3是图2中的A－A线截面图。

在此示例的纸张识别装置用作例如自动售货机的称为所谓的票据有效期限的纸币处理机，且安装于构成自动售货机的前表面的前面门的后面。该纸张识别装置以作为纸张的一例的纸币为对象，包括主体框架10、导承架20、引导单元30、识别单元40、推动单元50和堆叠单元60。

如图4所示，主体框架10由例如塑料等树脂材料或钢板等金属材料构成，形成为后表面和下表面开放的长方体状。在该主体框架10前表面的下部形成有大致矩形的主体开口11，并且在前表面的上部可拆装地安装有推动电动机单元12。

导承架20以封闭主体开口11的方式可拆装地安装于主体框架10的前表面。在该导承架20上形成有插入口21。由于该插入口21设于面向在自动售货机的前面门形成的投入口的位置，所以插入通过投入口投入的纸币，并且使通过自身所送出的纸币通过投入口排出。

如图5所示，引导单元30通过主体开口11从后侧进入导承架20而可拆装地安装于该导承架20。该引导单元30包括第一输送通路构成部(输送通路构成部)31和光学类单元32。

第一输送通路构成部31也如图3所示，以上侧通路构成壁部(第一通路构成壁部)311和下侧通路构成壁部(第二通路构成壁部)312相互相对的方式设置。在该上侧通路构成壁部311的左右两端部形成有向下方延伸的下延部313。由此，第一输送通路构成部31利用上侧通路构成壁部311、下侧通路构成壁部312和下延部313各自的内壁面构成与上述插入口21连通且沿前后方向延伸的第一输送通路31a。

这种第一输送通路构成部31的下侧通路构成壁部312以设于前端侧下方的第一轴部314为中心，后端部在上下可摆动地设置，利用未图示的施力装置向上方施力，由此成为该下侧通路构成壁部312的内壁面与上侧通路构成壁部311的内壁面相对的姿势。

光学类单元32以成为左右一对的方式设置有两个。这些光学类单元32分别包括第一棱镜(第一光学部件)321、第二棱镜(第二光学部件)322和第三棱镜(第三光学部件)323。

第一棱镜321形成为从面向后方的第一入射面321a向前方延伸之后向下方延伸的大致L字状的形态，且设置为一部分进入形成于第一输送通路构成部31的上侧通路构成壁部311的孔部311a而第一射出面321b面向第一输送通路31a。

这种第一棱镜321使从第一入射面321a入射的光通过形成于第一棱镜321自身内部的第一导光路321c且折射一次，而射出从第一射出面321b通过第一导光路321c的光。

第二棱镜322形成为从第二入射面322a向下方延伸后向右方延伸，然后向上方延伸的大致コ字状的形态，且设置为以第二入射面322a与第一射出面321b相对且第二射出面322b面向第一输送通路31a的方式，一部分进入形成于第一输送通路构成部31的下侧通路构成壁部312的孔部312a。

这种第二棱镜322使从第二入射面322a入射的光通过形成于第二棱镜322自身内部的第二导光路322c且折射两次，而射出从第二射出面322b通过第二导光路322c的光。

第三棱镜323配设于第一棱镜321的右侧。该第三棱镜323形成为从第三入射面323a向上方延伸后向后方延伸的大致L字状的形态，且设置为一部分进入形成于第一输送通路构成部31的上侧通路构成壁部311的孔部311a，而以与第二射出面322b相对的方式面向第一输送通路31a。

这种第三棱镜323使从第三入射面323a入射的光通过形成于第三棱镜323自身内部的第三导光路323c且折射一次，而射出从面向后方的第三射出面323b通过了第三导光路323c的光。

图6是表示图2所示的识别单元40的立体图。该识别单元40包括识别单元主体41。识别单元主体41由例如塑料等树脂材料构成，包括第一单元主体部41a和第二单元主体部41b。

第一单元主体部41a形成后面开放的长方体状的形态。第二单元主体部41b经由单元轴部41c与第一单元主体部41a连结，如图7所示，可以绕该单元轴部41c的轴心摆动。该第二单元主体部41b在将形成于自身的卡止片41b1与形成于第一单元主体部41a的卡止销41a1卡止的卡止状态下，可以封闭第一单元主体部41a的后方下部。

在具有这种结构的识别单元主体41上设有插入传感器基板42、输送装置70和识别机构43。

插入传感器基板42安装于第一单元主体部41a前表面的后侧。在该插入传感器基板42上安装有发光元件42a和受光元件42b各两个，并且安装有未图示的插入传感器电路。发光元件42a发出光，且分别以从形成于第一单元主体部41a前表面的开口41a2面向前方的方式配设。受光元件42b接受光，且分别以从形成于第一单元主体部41a前表面的开口41a3面向前方的方式配设。

输送装置70包括输送单元71和输送电动机单元77。如图8所示，输送单元71可拆装地安装于第一单元主体部41a，因此包括内侧通路构成壁部72、输送辊74和传递齿轮75。

内侧通路构成壁部72在第二单元主体部41b与第一单元主体部41a成为卡止状态情况下，与设于该第二单元主体部41b的外侧通路构成壁部73相对而构成第二输送通路72a。该第二输送通路72a与上述第一输送通路31a连通，且向上方弯曲地构成。

输送辊74设置多个，以从内侧通路构成壁部72在第二输送通路72a露出的方式设置。这些输送辊74绕自身的中心轴可旋转地配设。这种输送辊74的外周面与配设在引导单元30、第二单元主体部41b和推动单元50的张紧辊80接触。在此，张紧辊80通过未图示的施力装置向与自身对应的输送辊74施力。

传递齿轮75可以绕传递齿轮轴部75a的中心轴旋转，经由未图示的传递部与输送辊74联动。该传递齿轮75在自身旋转的情况下经由传递部使输送辊74旋转。这种传递齿轮75在将输送单元71安装于第一单元主体部41a的情况下，如图9所示，以自身的外周部的一部分通过形成于该第一单元主体部41a前表面的齿轮开口41a4向前方突出的方式配置。

输送电动机单元77在输送电动机单元主体77a的内部具有输送电动机78和输出机构79。输送电动机78成为上述输送电动机78的驱动源。输出机构79如例如减速机构等那样减缓从输送电动机78得到的旋转速度进行输出。

这种输送电动机单元77通过将设于输送电动机单元主体77a的卡止片部77a1与在第一单元主体部41a前表面的前侧设置的卡止孔部41a5的缘部卡止而可拆装地安装。而且，在输送电动机单元77安装于第一单元主体部41a的情况下，输出齿轮76(参照图2)与上述传递齿轮75啮合。

识别机构43将一构成部件43a安装于输送单元71，将另一构成部件43b安装于第二单元主体部41b，来识别通过第二输送通路72a的纸币的真伪。该识别机构43是目前公知的装置，因此省略其说明。

具有以上那样结构的识别单元40如图10所示，在第二单元主体部41b与第一单元主体部41a卡止的状态下，从后侧可拆装地安装于主体框架10。

而且，安装于主体框架10的识别单元40，插入传感器基板42的发光元件42a与光学类单元32的第一棱镜321的第一入射面321a相对，受光元件42b与第三棱镜323的第三射出面323b相对。

上述识别单元40中，如图11所示，在识别单元40安装于主体框架10的状态下，当使第二单元主体部41b以从第一单元主体部41a分离的方式摆动时，第二单元主体部41b向下方推压构成引导单元30的下侧通路构成壁部312的后端部。由此，下侧通路构成壁部312成为抵抗施力装置的作用力而以后端侧从上侧通路构成壁部311分离的方式摆动的姿势。

推动单元50内置有第三输送通路50a和推动机构51。第三输送通路50a沿着上下方向延伸。推动机构51在驱动的情况下，向后侧推压通过第三输送通路50a的纸币。

这种推动单元50如图12所示从后侧可拆装地安装于主体框架10。更详细而言，推动单元50通过所谓的卡扣形式安装于识别单元40的上侧。

这样，安装于主体框架10的推动单元50成为如下状态，即，第三输送通路50a与第二输送通路72a连通，而且设于自身(推动单元50)的张紧辊80与输送辊74的外周面接触。另外，推动机构51也成为与推动电动机单元12电连接而可驱动的状态。

堆叠单元60在内部具有收纳库61。这种堆叠单元60如图13所示可拆装地安装在推动单元50和主体框架10。这样，安装于推动单元50和主体框架10的堆叠单元60以收纳库61面向第三输送通路50a的方式配置。而且，这样形成图1所示的纸张识别装置。

在具有这种结构的纸张识别装置中，如图2所示，第一输送通路31a、第二输送通路72a和第三输送通路50a连通，形成用于输送通过插入口21插入的纸币的路即输送通路。

另外，上述纸张识别装置中，设有第一突部91和第二突部92。第一突部91以在导承架20前表面的后侧中的与输送电动机单元77可相对的区域向后方突出的方式设置。第二突部92以在推动单元50的前表面中的与传递齿轮轴部75a可相对的区域向前方突出的方式设置。

由此，上述纸张识别装置中，利用第一突部91向后侧推压输送电动机单元77，且利用第二突部92向前侧推压传递齿轮轴部75a，该结果是，传递齿轮75和输出齿轮76在相互接近地推压的状态下啮合。

以上那样的纸张识别装置中，将通过自动售货机的前面门的投入口投入的纸币插入到插入口21，由此输送单元71通过输送电动机78的驱动从输出齿轮76向传递齿轮75传递驱动力，结果是，输送辊74经由传递部旋转。由此，通过插入口21插入的纸币的一部分被输送辊74和张紧辊80夹持而被输送，在识别机构43判定该纸币的面值和真伪。在利用识别机构43判定纸币为真且判定面值的情况下，利用输送辊74将纸币向输送通路的下游侧输送，之后利用推动机构51挤出至收纳库61，且以叠层状态收纳于该收纳库61。

而且，上述纸张识别装置中，从传感器基板的发光元件42a发出的光从第一入射面321a进入第一棱镜321，通过第一导光路321c。通过该第一导光路321c的光从第一射出面321b射出，向下方通过输送通路(第一输送通路31a)而从第二入射面322a进入第二棱镜322。从第二入射面322a进入第二棱镜322的光通过第二导光路322c，从第二射出面322b射出而向上方通过输送通路(第一输送通路31a)后从第三入射面323a进入第三棱镜323。从第三入射面323a进入第三棱镜323的光通过第三导光路323c而从第三射出面323b射出且由受光元件42b接收。

即，光学类单元32中，在第一输送通路31a中使光向与纸币的输送方向正交的方向通过，而且在各棱镜321等折射，由此能够将第一入射面321a和第三射出面323b一起配置成与同一平面相对的状态。

如以上说明，根据本发明实施方式的纸张识别装置，能够将使来自发光元件42a的光入射的第一入射面321a和向受光元件42b射出光的第三射出面323b一起配置成与同一平面相对的状态，因此能够将发光元件42a和受光元件42b安装于共用的基板42上。由此，不需要如以往那样准备多个安装发光元件的基板和安装受光元件的基板，能够实现设置空间的小型化等，并且能够容易变更装置结构。因此，能够实现装置整体的小型化且提高装置结构的自由度。

根据上述纸张识别装置，能够利用第一突部91和第二突部92使传递齿轮75和输出齿轮76在以相互接近的方式推压的状态下啮合，因此能够使输出齿轮76和传递齿轮75可靠地啮合而使纸币的输送良好。

根据上述纸张识别装置，导承架20、引导单元30、识别单元40、推动单元50和堆叠单元60可拆装地安装于主体框架10，且构成识别单元40的插入传感器基板42、输送装置70和识别机构43可拆装地安装于识别单元主体41，因此能够容易地对各单元进行分解等。因此，在由于磨损等产生劣化的零件的情况下，能够使具有该零件的单元脱离并更换新的单元，能够使维护作业容易。

根据上述纸张识别装置，构成识别单元40的第二单元主体部41b在以从第一单元主体部41a离开的方式摆动的情况下，向下方推压下侧通路构成壁部312的后端部，来使下侧通路构成壁部312抵抗施力装置的作用力而能够形成后端侧以从上侧通路构成壁部311离开的方式摆动的姿势，因此使手指等能够进入第一输送通路31a，由此能够容易地进行第一输送通路31a的清扫作业等。

以上，对本发明优选的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，可以进行各种变更。

上述实施方式中，构成光学类单元32的第一棱镜321和第三棱镜323使入射的光折射一次，第二棱镜322使入射的光折射两次，但本发明中，各光学部件的折射次数不限定于此，如果能够将使来自发光元件的光入射的入射面和向受光元件射出的射出面配置成与同一平面相对的状态，则折射次数就没有特别限定。

Claims (4)

1.一种纸张识别装置，其一边使通过插入口插入的纸张沿着形成于自身内部的输送通路被输送，一边经由识别机构识别该纸张的真伪，并且将由该识别机构识别为真的纸张收纳于设置在内部的收纳库，所述纸张识别装置的特征在于：

具有光学类单元，其使来自安装于规定基板的发光元件的光射出至受光元件，

所述光学类单元包括：

第一光学部件，其使来自所述发光元件的光通过形成于内部的第一导光路且至少折射一次，并且以与所述纸张的输送方向正交的方式对所述输送通路射出通过了所述第一导光路的光；

第二光学部件，其使从所述第一光学部件射出的光通过形成于内部的第二导光路且至少折射两次，并且以与所述纸张的输送方向正交的方式对所述输送通路射出通过了所述第二导光路的光；和

第三光学部件，其使从所述第二光学部件射出的光通过形成于内部的第三导光路且至少折射一次，并且对所述受光元件射出通过了所述第三导光路的光。

2.如权利要求1所述的纸张识别装置，其特征在于：

所述第一光学部件在所述输送通路中的从所述插入口至所述识别机构的识别部位为止的规定区域射出通过了所述第一导光路的光，

所述第二光学部件在所述规定区域射出通过了第二导光路的光。

3.如权利要求1或2所述的纸张识别装置，其特征在于：

所述第三光学部件以与所述第一光学部件成为左右一对的方式配置，且在所述第三导光路中的折射次数与在所述第一导光路中的折射次数相同。

4.如权利要求1所述的纸张识别装置，其特征在于：

具有输送通路构成部，其通过使作为构成部件的第一通路构成壁部和第二通路构成壁部相互相对而构成所述输送通路中与所述插入口连通的第一输送通路，

所述输送通路构成部允许所述第二通路构成壁部以从所述第一通路构成壁部离开的方式摆动，

所述第二光学部件以面向所述第一输送通路的方式配设于所述第二通路构成壁部。