CN105894660B - 基于负压吸附原理的纸币展开机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于负压吸附原理的纸币展开机，包括外壳，外壳的上部开有投币口；所述外壳内置有内筒，内筒内安装有隔板，沿隔板的边沿安装有进钞口；在隔板下方的内筒筒壁上开设有吸附孔，内筒与外壳之间空腔为风道，风道与真空泵相连；在隔板下方的内筒内安装有中心轴，中心轴与电机相连，电机驱动中心轴转动；在中心轴上套装轴套，轴套与展开装置相连，展开装置上安装有毛刷，毛刷可与内筒的筒壁接触，与内筒发生相对转动。本发明的有益效果为：本发明利用负压吸附原理将纸币吸附在内筒筒壁上，再利用毛刷正反转，刷平吸附在内筒筒壁上的纸币，减小纸币褶皱，避免纸币破损，保证纸币的完整性，同时也大大减小了清点人员的劳动强度。

Description

基于负压吸附原理的纸币展开机

技术领域

本发明涉及一种纸币处理装置，具体涉及一种基于负压吸附原理的纸币展开机。

背景技术

在公交点钞中心，每天都有大量的零币需要人工清点，任务量大。据中国新闻网讯：仅在山东省济南市的公交点钞中心，每天需要100多位点钞员分拣清点大量零币，以2秒钟一张的速度持续7个小时才能完成。清点钞票往往也是整个公司中最脏最累的活，一方面，由于放入公交投币箱中的钱币的种类不单一，既有硬币又有纸币，有些纸币已经缺角裂口或直接被撕成两半，在投币箱中甚至可能夹杂其他物品，给清点增加了难度，也降低了清点效率；另一方面，纸币的褶皱和破烂加大了工作力度，大大降低了清点员的清点速度，增加了工作量；另外由于钱币污损和细菌的问题也十分严重，点钞室内空间封闭空气环境不理想，不少点钞员患上了呼吸道疾病，清点好的纸币未经消毒便流通到了市场上，污损、细菌滋生问题严重；且由于点钞员需要长时间重复清点的动作，因此，很多点钞员患有肩周炎、颈椎病等职业病。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种机电一体化的，可自动展开褶皱的基于负压吸附原理的纸币展开机。

本发明采用的技术方案是：一种基于负压吸附原理的纸币展开机，包括外壳，外壳的上部开有投币口；所述外壳内置有内筒，内筒内安装有隔板，沿隔板的边沿安装有进钞口；在隔板下方的内筒筒壁上开设有吸附孔，内筒与外壳之间空腔为风道，风道与真空泵相连；在隔板下方的内筒内安装有中心轴，中心轴与电机相连，电机驱动中心轴转动；在中心轴上套装轴套，轴套与展开装置相连，展开装置上安装有毛刷，毛刷可与内筒的筒壁接触，与内筒发生相对转动。

按上述方案，所述展开装置包括毛刷固定架，毛刷固定架包括相互平行设置的上拖架、中间拖架和下拖架，上拖架、中间拖架和下拖架通过竖直支撑杆相连；所述中间托架为圆盘状，中间托架的中心安装在轴套上；在中间托架上对称开设有若干滑槽，滑槽的长度方向与中间托架的径向方向相同；所述中心轴的上端和下端各固定安装有一个转盘，转盘四周对称布置有多个支撑杆，转盘的边沿与支撑杆的一端铰接，支撑杆的另一端与竖直连杆的上端铰接，竖直连杆的下端穿过滑槽，与中心轴下端的转盘相连，竖直连杆可沿滑槽的长度方向移动；所述毛刷安装在竖直连杆上。

按上述方案，在中心轴的上端外伸有凸台，凸台的下部连接有电磁栓，电磁栓的前端安设有凸起，凸起可弹出与轴套相连。

按上述方案，所述上托架和下托架均为环状，上托架、下托架和中间托架通过边沿的竖直支撑杆相连。

按上述方案，所述隔板上安装有超声雾化器和水箱，超声雾化器与水箱连通。

按上述方案，所述隔板下部安装有紫光灯，紫光灯与单片机相连。

按上述方案，所述隔板下部安装有陶瓷灯，陶瓷灯与单片机相连。

按上述方案，所述进钞口包括进钞挡板，所述隔板与进钞挡板铰接，进钞挡板的下部与连杆的上端铰接，连杆的下端与电磁推杆的一端铰接，电磁推杆上固定有衔铁；电磁推杆穿过一个固定的电磁铁，在衔铁与电磁铁之间安装有弹簧，电磁推杆可与电磁铁发生相对运动。

本发明的有益效果为：

1.本发明利用负压吸附原理将纸币吸附在内筒筒壁上，再利用毛刷正反转，刷平吸附在内筒筒壁上的纸币，减小纸币褶皱，避免纸币破损，保证纸币的完整性，同时也大大减小了清点人员的劳动强度。

2.针对不同褶皱程度不同的纸币，可通过改变风道内的压强调整吸附力的大小，实现纸币最佳的展开效果。

3.根据纸币的褶皱程度，采用毛刷展开机构，可自动实现毛刷的展开和收回。

4.采用紫外线灯和高温陶瓷灯对纸币进行高效杀毒杀菌，热风干燥，卫生，安全，大大降低纸币在清点和再次流通前对清点人员的伤害。

5.采用超声雾化器产生水雾，对纸币进行微打湿，一方面可以减少灰尘，另一方面可以增加纸币的柔软度，方便下一步展开。

6.进入内筒展开的纸币数量可通过进钞口自动控制，避免了一次性进钞过多卡住展开装置，也避免了展开装置运作时损坏纸币或部分纸币展开不充分，影响展开效果。

7.本发明实现了机电一体化，应用广泛，可使用在处理大量褶皱纸币的客运公司，还能够广泛应用在银行、商贸、农贸市场等场所。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2为本实施例中进钞挡板的连接示意图。

图3为本实施例中风道的结构示意图。

图4为本实施例中中心轴和轴套的连接示意图。

其中：1、外壳；2、内筒；3、风道；4、隔板；5、进钞挡板；6、连杆；7、电磁推杆；8、电磁铁；9、弹簧；10、衔铁；11、中心轴；12、轴套；13、上托架；14、中间托架；15、下托架；16、竖直支撑杆；17、滑槽；18、转盘；19、支撑杆；20、竖直连杆；21、毛刷；22、凸台；23、电磁栓；24、凸起；25、吸附孔；26、加强杆；27、固定块。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

如图1所述的一种基于负压吸附原理的纸币展开机，具有进钞模块、加湿模块、杀菌干燥模块、吸附模块以及展开模块。本发明具体包括外壳1，外壳1的上部开有投币口，外壳1内置有内筒2，在内筒2内安装有隔板4。

进钞模块：沿隔板4的边沿安装有进钞口，进钞口包括进钞挡板5，隔板4与进钞挡板5铰接，进钞挡板5的下部与连杆6的上端铰接，连杆6的下端与电磁推杆7的一端铰接，电磁推杆7上固定有衔铁10（衔铁10安装在电磁推杆7的铰接端）；电磁推杆7穿过一个固定的电磁铁8，在衔铁10与电磁铁8之间安装有弹簧9，如图2所示，电磁推杆7可与电磁铁8发生相对运动。电磁铁8通电时，电磁铁8与衔铁10相互作用（相吸），此时弹簧9压缩，电磁推杆7通过连杆6带动进钞挡板5顺时针转动，进钞挡板5的外沿向下倾斜，进钞挡板5上的纸币沿内筒2的筒壁进入内筒2；电磁铁8断电时，弹簧9恢复至正常伸长状态，电动推杆7在弹簧9作用下回归原位，此时进钞挡板5处于关闭状态（呈水平状态），从投币口进入的纸币停落在进钞挡板5上。本实施例中，可通过控制电磁铁8的通电时间和通电次数，来调整进钞挡板5开启的时间与次数，达到控制进钞数量的目的，避免进钞数量过多而导致无法有效展开纸币。

加湿模块：在隔板4下部安装有超声雾化器和水箱，超声雾化器与水箱连通（超声雾化器也可直接放置在水箱内部）。本实施例利用超声雾化器产生水雾，对纸币进行微打湿，一方面可以减少灰尘，另一方面可以增加纸币柔软度，方便下一步展开。

杀菌干燥模块：在隔板4下部安装有紫光灯，对纸币进行杀毒杀菌，并通过高温陶瓷灯对纸币进行干燥处理。紫光灯与陶瓷灯均分别由单片机控制。

吸附模块：如图3所示，在隔板4下方的内筒2筒壁上开设有吸附孔25，内筒2与外壳1之间空腔为风道3，风道3与真空泵相连。本实施例中，内筒2的筒壁上开设有多个吸附孔25，经过吸附孔25的气流流动产生低压，风道3内与内筒2内部产生压差，当风道3内的气压低于内筒2内的气压时，纸币吸附在内筒2的筒壁。经分析，风道3与内筒2内壁的压差越大，吸附力越大。以风道3内的风速大小为检测标准，当风道3内的风速超过预定值（该预定值为吸附孔25内纸币完全堵住时的风速）时，即可认定多数吸附孔25被纸币堵住，即纸币基本完全展开且吸附于内筒2的筒壁。设定装置继续工作5分钟保证纸币全部展开，之后停止装置工作，将纸币整理送出，实现整个展开过程自动化。只要风道3内的风速在0.48m/s以上就可保证纸币吸附内筒2筒壁，该风速设定为临界风速；由于纸币还需克服毛刷21对它的作用力，因此实际风速应大于临界风速，拟将风速设定为临界风速的2倍，即0.96m/s以保证纸币可被吸附且被毛刷21刷平时不会掉落。

展开模块：如图1所示，在隔板4下方的内筒2内安装有中心轴11，中心轴11通过皮带传动组与电机相连，电机驱动中心轴11转动；在中心轴11上套装轴套12，轴套12上安装有展开装置，展开装置上安装有毛刷21，毛刷21可与内筒2的筒壁接触，与内筒2发生相对转动。展开装置包括毛刷固定架，毛刷固定架包括相互平行设置的上托架13、中间托架14和下托架15，上托架13、中间托架14和下托架15通过边沿的竖直支撑杆16相连；其中，中间托架14为圆盘状，中间托架14的中心安装在轴套12上；在中间托架14上对称开设有若干滑槽17，滑槽17的长度方向与中间托架14的径向方向相同。在中心轴11的上端和下端各固定安装有一个转盘18，转盘18四周对称布置有多个支撑杆19（本实施例中为四个），转盘18的边沿与支撑杆19的一端铰接，支撑杆19的另一端与竖直连杆20的上端铰接，竖直连杆20的下端穿过滑槽17，与中心轴11下端的转盘18相连（具体是与转盘18上的支撑杆19相连），竖直连杆20可沿滑槽17的长度方向移动。在竖直连杆20上固定安装有毛刷21，毛刷21位于竖直连杆20的外侧，毛刷21可与内筒2的筒壁接触。在中心轴11的顶端外伸有凸台22，凸台22的下部连接有电磁栓23，电磁栓23的前端安设有凸起24，凸起24可弹出，与轴套12相连，使中心轴11与轴套12保持相对静止，如图4所示。

本实施例中，上托架13和下托架15均可为环状，上托架13、下托架15和中间托架14的外径相同，均与内筒2的筒壁保持一定的间隙；上托架13、下托架15和中间托架14三者的边沿通过对称的四根竖直支撑杆16相连；下托架15通过加强杆26与固定块27相连，固定块27安装在轴套12的下部，中心轴11带动轴套12转动时，整个展开模块随之转动。

本实施例以交流电机为动力，通过皮带传动组带动中心轴11转动时，中心轴11顶部的转盘18随之转动（电磁栓23上的凸起24为收缩状态，未与轴套12相连），此时支撑杆19被撑开，与支撑杆19铰接的竖直连杆20沿滑槽17向外运动，毛刷21沿径向向外撑开，毛刷21与吸附在内筒2筒壁上的纸币相接触；接着，电磁栓23上的凸起24伸长弹出，与轴套12相连，毛刷托架与中心轴11相连，滑槽17与竖直连杆20相对静止，毛刷21保持展开状态。毛刷21展开后对纸币有一定的正压力，通过毛刷21的往复转动展平纸币（可改变电机的旋转方向和转速提高纸币的展开效率）。当纸币完全展开后，电磁栓23的凸起24回缩收起，支撑杆19收缩，竖直连杆20向滑槽17内端运动，毛刷21收拢，与纸币分离。

本发明的具体工作过程为：纸币经投币口进入内筒2后，堆积在隔板4和进钞挡板5上，经过超声加湿后电磁铁8通电，此时弹簧9收缩，电动推杆7带动进钞挡板5顺时针转动，进钞挡板5上的纸币沿筒壁进入内筒2，在风道3的负压作用下吸附在内筒2的筒壁上；接着，启动电机，电机带动中心轴11转动，毛刷21展开，与被吸附的纸币接触；在交流电机的正反转作用下，毛刷21往复转动刷平纸币；当纸币完全展开后，毛刷21减速，支撑杆19收缩，竖直连杆20向滑槽17内端运动，毛刷21收拢，与纸币分离；经紫光灯消毒杀菌和高温陶瓷灯干燥后，将完全刷平展开后的纸币统一取出。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，包括外壳，外壳的上部开有投币口；所述外壳内置有内筒，内筒内安装有隔板，沿隔板的边沿安装有进钞口；在隔板下方的内筒筒壁上开设有吸附孔，内筒与外壳之间空腔为风道，风道与真空泵相连；在隔板下方的内筒内安装有中心轴，中心轴与电机相连，电机驱动中心轴转动；在中心轴上套装轴套，轴套与展开装置相连，展开装置上安装有毛刷，毛刷可与内筒的筒壁接触，与内筒发生相对转动。

2.如权利要求1所示的基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，所述展开装置包括毛刷固定架，毛刷固定架包括相互平行设置的上托架、中间托架和下托架，上托架、中间托架和下托架通过竖直支撑杆相连；所述中间托架为圆盘状，中间托架的中心安装在轴套上；在中间托架上对称开设有若干滑槽，滑槽的长度方向与中间托架的径向方向相同；所述中心轴的上端和下端各固定安装有一个转盘，转盘四周对称布置有多个支撑杆，转盘的边沿与支撑杆的一端铰接，支撑杆的另一端与竖直连杆的上端铰接，竖直连杆的下端穿过滑槽，与中心轴下端的转盘相连，竖直连杆可沿滑槽的长度方向移动；所述毛刷安装在竖直连杆上。

3.如权利要求2所述的基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，在中心轴的上端外伸有凸台，凸台的下部连接有电磁栓，电磁栓的前端安设有凸起，凸起可弹出与轴套相连。

4.如权利要求3所述的基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，所述上托架和下托架均为环状，上托架、下托架和中间托架通过边沿的竖直支撑杆相连。

5.如权利要求1所述的基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，所述隔板下部安装有超声雾化器和水箱，超声雾化器与水箱连通。

6.如权利要求1所述的一种基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，所述隔板下部安装有紫光灯，紫光灯与单片机相连。

7.如权利要求6所述的基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，所述隔板上安装有陶瓷灯，陶瓷灯与单片机相连。

8.如权利要求1所述的基于负压吸附原理的纸币展开机，其特征在于，所述进钞口包括进钞挡板，所述隔板与进钞挡板铰接，进钞挡板的下部与连杆的上端铰接，连杆的下端与电磁推杆的一端铰接，电磁推杆上固定有衔铁；电磁推杆穿过一个固定的电磁铁，在衔铁与电磁铁之间安装有弹簧，电磁推杆可与电磁铁发生相对运动。