CN106061876A - 文件验证/堆垛装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种文件验证／堆垛装置，其具有配有形成有头部（16）的可摆动的摇杆（10）的验证器（1）和可拆卸地附接于所述验证器（1）的堆垛机（2）。堆垛机（2）包括具有驱动臂（41）的X连杆（20），其可被头部（16）沿与头部（16）摆动相同的转动方向地可分离地推动以张开X连杆（20），从而将推板（18）从初始位置移动到伸展位置并且将临时腔室（24）内的文件存储到存储室（7）中。

Description

文件验证/堆垛装置
技术领域
本发明涉及一种文件验证/堆垛装置，其具有设置于验证器中的摇杆，以使摇杆转动并且从而使堆垛机中的X连杆(X-linkage)伸展，该X连杆将临时腔室中的文件平稳地装载到堆垛机内部的存储室中。
背景技术
美国专利No.5653436公开了一种安全的货币盒，其包括安装底架、附接于该安装底架的传送单元、和可移除地附接于安装底架以用于存储自传送单元发送的货币的货币盒。该安全的货币盒还包括围绕传送单元内部的枢轴可转动地安装的致动叉、其外表面驱动致动叉的一端的凸轮、和由致动叉的另一端推动的推板。凸轮的转动引起致动叉转动以使得致动叉的另一端推动并移动推板，以将推板内的货币装载到盒中的预定位置中。
美国专利No.5657846指出了一种货币验证器,其包括处理单元和可释放地附接于该处理单元的保险箱。该参考文献对于附图中描绘的保险箱没有详细说明，然而，其显然包括用于临时保持来源于处理单元的货币的临时腔室、用于将货币存储于其中的存储室、和用于将临时腔室中的每一张货币装载到存储室中的X连杆。该货币验证器具有可转动的凸轮，以在凸轮转动期间促使X连杆伸展来将临时腔室中的货币推压到存储室中。
日本专利公开号No.8-27856描绘了一种票据验证器，其几乎与上述第二参考文献一样地包括凸轮和通过凸轮的转动来伸展以将临时腔室中的票据装载到存储室中的X连杆。
第一参考文献中的安全货币盒在以下方面是不利的，其必须依靠通过凸轮的转动来操作的大尺寸和重型的致动叉以将货币推入到盒的预定位置中。第二参考文献和第三参考文献中所示的两种验证器应用X连杆，该连杆可令人期望地为推板提供大的推压冲程以将票据装载到盒中。第二参考文献和第三参考文献中的两种凸轮都具有在每个凸轮转动期间与X连杆处于滑动接触的特定外部构造，以在具有某些涉及机械缺陷的情况下将凸轮的转动运动转换成X连杆的伸展和缩回的直线运动。
首先，凸轮在与由凸轮驱动的从动件的滑动边界中必定涉及不希望的摩擦、滑动、磨损和异常噪声以将凸轮的转动转换成随动件的不同运动。另外，驱动例如所述X连杆的随动件的凸轮被认为需要形成于凸轮的推动方向和X连杆的移动方向之间的更小压力角，因为更大的压力角将不利地在邻接的X连杆上施加更大的刨削力。根据这种观点，据说本技术领域中的普通技术人员必须将凸轮相对于从动件的容许压力角限制为小于最大45度。因此，为了减小凸轮与现有技术的X连杆的压力角以便良好协作，凸轮装置不利地需要应用大尺寸的凸轮。此外，对于X连杆的不同行进冲程，应当将对凸轮的外部构造进行修改。
本发明的目的是提供一种文件验证/堆垛装置，其具有设置于验证器中的摇杆，以使摇杆转动并可分离地推动堆垛机中的X连杆，X连杆平稳地伸展并且将临时腔室中的文件装载到堆垛机内的存储室中。
发明内容
根据本发明的文件验证/堆垛装置，包括：用于识别所插入文件的真实性的验证器(1)和可拆卸地附接至验证器(1)以用于存储从验证器(1)所供给的文件的堆垛机(2)。验证器(1)包括围绕枢轴(30)可转动地附接的摇杆(10)、与摇杆(10)一起形成的头部(16)、和用于围绕枢轴(30)转动摇杆(10)的驱动装置(11)。堆垛机(2)包括用于接收并且保存发送自验证器(1)的文件的临时腔室(24)、用于存储由临时腔室(24)所供给的文件的存储室(7)、可在临时腔室(24)内的初始位置和存储室(7)内的伸展位置之间运动的推板(18)、和具有驱动臂(41)的X连杆(20)。摇杆(10)的转动促使头部(16)沿圆弧运动，以可分离地推动驱动臂(41)的被动区域(45)，因此该被动区域沿与头部(16)的圆弧运动相同的转动方向转动以使X连杆(20)伸展，以从而将推板(18)从初始位置运动到伸展位置并且将文件装载在存储室(7)中的临时腔室(24)内部。
驱动装置(11)可通过摇杆(10)的转动促使头部(16)沿圆弧运动，并且这与现有技术的凸轮装置的径向位移相比引起了头部(16)的更大圆弧运动，以进一步增大了X连杆(20)的伸展长度。将头部(16)的圆弧运动转换成X连杆(20)中的驱动臂(41)的转动运动当然也是更容易且更高效的。另外，头部(16)可以以基本上零压力角以及头部(16)与驱动臂(41)之间更少滑动地沿与头部(16的圆弧运动相同的转动方向推驱动臂(41)的被动区域(45)。这可以在没有相当大磨损的情况下产生减低的滑动损失和头部(16)与驱动臂(41)之间的异常噪声。
附图说明
图1是根据本发明的由验证器和附接至验证器的堆垛机所组成的文件验证/堆垛装置的剖视图；
图2是显示堆垛机的整个外形的透视图；
图3是堆垛机的分解图；
图4是附接于堆垛机中的套(sleeve)的外端的外部端板的透视图；
图5是图4中所示的外部端板内部的透视图；
图6是显示盘簧和附接于盘簧的各端的推板的透视图；
图7是显示附接于套的内端的内部端板的内部的透视图；
图8是显示内部端板的内部的另一透视图；
图9是内部端板的分解图；
图10是除去了图9中的导向板和推板的内部端板的分解图；
图11是除去图9中的X连杆和辊子装置的内部端板的分解图；
图12是图11中的X连杆的分解图；
图13是显示票据通过槽缝被传送到内部端板内部的内部端板的后部透视图；
图14是图解图13中的内部端板的内部的透视图；
图15是描绘内部端板中的X连杆和验证器中的摇杆的部分剖视图；
图16是用于转动摇杆的驱动装置的透视图；
图17是具有通过转动摇杆以用于伸展X连杆而被运动到伸展位置中的推板的堆垛机的部分剖视图；
图18是附接于摇杆的不同位置的扇形齿轮的部分剖视图；和
图19是由可替代的螺线管组成的驱动装置的部分剖视图。
具体实施方式
参见附图的图1到图19，在下文中描述了应用于票据验证/堆垛装置的根据本发明的文件验证/堆垛装置的实施例。术语“文件”或者其复数形式在本文中是指所有和任何有价证券或者有价卡片或者其复数形式，其包括票据、货币、证券、票券、信用卡，虽然说明书在以下实施例中将票据指定为文件。
如图1和图2中所示，本发明的票据验证/堆垛装置包括用于识别被插入验证器1中的票据的真实性的验证器1和可拆卸地附接于验证器1以用于存储由验证器1供给的文件的堆垛机2。如从图1中可见的，验证器1包括通道60、邻近于通道60设置以沿着通道60传送票据的输送器装置61、形成在通道60的一端处以通过进口62将票据插入通道60中的进口62、用于检测穿过通道60的票据的光学和/或磁性特征的验证传感器63、和将票据从通道60排出到堆垛机2中的出口64。
在输送器装置61的运行期间，从进口62插入的票据被沿着通道60传送而同时验证传感器63检测在穿过通道60的路途上的票据的光学和/或磁性的金钱特征，以产生金钱特征的检测信号。验证传感器63被连接至未示出的验证控制器，该验证控制器从验证传感器63接收检测信号以进行票据的真实性测验。当验证控制器认为所述票据是真实的，则其驱动输送器装置61以沿着通道60通过出口64将其发送到堆垛机2中。
验证器1包括围绕枢轴30可枢转地或者转动地附接的摇杆或摆动杆10和用于转动或者摆动摇杆10的驱动装置11。在图1到15中所示的本发明的第一实施例中，摇杆10包括可转动地安装在枢轴30上的臂31和整体地形成于臂31中并且与驱动装置11的小齿轮12啮合的外部扇形齿轮14。弧形延伸部17也与臂31整体地形成并且从臂31上突出，具有整体地形成于弧形延伸部17上的头部16。在所示实施例中，扇形齿轮14沿着臂31的外周形成以用于与外切的小齿轮12啮合。所示的外部扇形齿轮14可被置换为形成在与头部16成整体的弧形延伸部17的内表面上的内部扇形齿轮，以使所述内部扇形齿轮与内接小齿轮啮合。
如从图16中可见，驱动装置11包括驱动马达13和基本上平行于摇杆10设置并且具有支承小齿轮12的输出轴的减速装置9。减速装置9具有依次驱动地联锁的一系列齿轮9a、9b和9c，可转动地安装在用于摇杆10的枢轴30上的第一齿轮9a由驱动马达13通过齿轮9a、9b和9c来转动小齿轮12。减速装置9的第二和第三齿轮9b和9c被可转动地安装在支承轴54和55上，所述支承轴54和55分别穿过形成于摇杆10的臂31中的弧形孔34和35。
当驱动马达13运转时，减速装置9将转动传递给小齿轮12，以促使摇杆10在由设置在弧形孔34和35中的支承轴54和55所限制的角度范围内围绕枢轴30振荡或摆动，以防止摇杆10由于在驱动马达13停止时因驱动装置11的不希望有的惯性力而超范围转动。支承轴54和55还用来有效地防止摇杆10沿不希望的方向的变形和转变。图16图解了形成于摇杆10的臂31中的两个弧形孔34和35用以分别接收支承轴54和55的实例，然而，本发明还设想在摇杆10中设置单个或者没有弧形孔34和35。否则，减速装置9的第二和第三齿轮9b和9c可以可转动地安装在与臂31形成整体或者独立地附接于臂31的支承轴上。
弹簧37被设置在形成于摇杆10的臂31中的孔56内，以通过验证器1的框架3防止弹簧37从孔56处掉出，而同时弹簧37持续弹性地将摇杆10推向图1和图15中所述的其息止位置。
如图2和图3中所示，堆垛机2具有外壳4，所述外壳包括：大致倒转的U形剖面的金属套5；附接于金属套5的外端的外部端板8；和附接于金属套5的内端的内部端板6，以与金属套5、外部端板8和内部端板6一起协作形成存储室7。堆垛机2具有可打开的盖子29，以用于封闭存储室7的底部区域；盖子29的外端被可转动地附接于外部端板8(图1)；并且，盖子29的内端被可移除地附接于内部端板6(图15)。当堆垛机2被可拆卸地附接于如图1中所示的验证器1时，外壳2的内部端板6被设置在验证器1的对面，而外壳2的外部端板8被设置在验证器2的相反侧上。
图3描绘了分别由外壳4的套5的外端和内端形成的多个外钩26和多个内钩27，以将外钩26和内钩27分别装配在图5和9中所示的凹槽38和39中以便将外部端板8和内部端板6保持在套5上。如从图3和图6表观出的，一对盘簧28和垫板19被设置在外部端板8内部以通过盘簧28将垫板19弹性地推向内部端板6。
如从图1和图7中看到，堆垛机2的内部端板6包括：形成有在验证器1对面的窗21的盒50、限定于盒50的顶壁上的槽缝23、用于接收从验证器1通过槽缝23供给的票据的临时腔室24、以及可在临时腔室24内的初始位置与存储室7内的延伸位置之间运动的推板18。内部端板6还包括邻近盒50的窗21被固定到盒50的内表面的联动装置或者X连杆20。摇杆10的头部16设置在X连杆20附近并且在其对面，该X连杆20设置在推板18后面并被连接至推板18，以当X连杆20通过摆动摇杆10的头部16和盘簧28伸展和缩回时，使推板18在内部端板6中的初始位置和存储室7的伸展位置之间运动。X连杆20如图11中所示被牢固地固定在内部端板6内，以与验证器1中的摇杆10、小齿轮12和驱动装置11协作运转，以用于如下所述地使推板18运动。
如图7到图12中所示，盒50包括设置在盒50内的一对导向板51，以在导向板51之间限定出开口52。在X连杆20的运转期间，推板18将票据压入临时腔室24中以通过开口52传送票据并且将其装载到存储室7中。如图9中所示，临时腔室24被限定在一对前部导向板51和设置在导向板51后方的后部推板18之间，以在票据通过槽缝23被供给到临时腔室24中之后将票据接收在临时腔室24内。从图8和图9可以看到，保持杆53被以弹簧偏压方式(未示出)可转动地附接于盒50，以持续地维持保持杆53大致基本上与一对导向板51齐平，以保持临时腔室24内票据的上端。当X连杆20移动推板18时，保持杆53被克服偏压弹簧的弹力转动，以松开并允许票据通过开口52进入存储室7中。
如图11和图12中所示，X连杆20具有驱动器臂和在其中心区域被接合轴48枢转的从动臂41、42，以一起形成用于促使票据进入存储室7中的X连杆20。驱动器臂41的一个分叉的固定端41a由固定在堆垛机2的外壳4上的轴43可转动地支承在附接于内部端板6的轴承49上，并且驱动臂41的另一个分叉的活动端41b设有可转动地接触推板18的背表面的辊子57的转动轴58(图17)。弹簧41c产生弹力以持续地将驱动臂41推向图15中所示的其初始位置。
槽形部段的从动臂42具有至少一个自由端或者两个分开端42a，所述分开端各自配有可转动地和滑动地接收在形成于内部端板6中的每一个侧壁上的有关的细长凹槽44内的辊子46，并且从动臂42的另两个端部42b通过接触推板18的背表面的连接器47彼此相连。如图15中所示，X连杆20的驱动臂41具有形成在驱动臂41的固定端41a和枢转的中心区域之间的鞍形弯曲的被动区域45，以便当摇杆10的头部16运动并通过形成于内部端板6的盒50中的开口21接触被动区域45时，使用驱动臂41的杠杆作用。当驱动马达13起动以转动摇杆10时，头部16同时推压形成于驱动臂41的固定端41a和枢转的中心区域之间的被动区域45，以借助于杠杆作用将摇杆10的小的运动距离转换并扩大成X连杆20的大的运动距离，以用于摇杆10的转动和X连杆20的伸展之间的运动转换。
如图11中所示，验证器1的输送器装置61包括可转动地附接在内部端板6的盒50内的轴80、一对可转动地安装在轴80上的辊子81、和固定在轴80上进给齿轮82。进给齿轮82的外部一半如图13中所示通过开口22伸出盒50,以当堆垛机2附接至验证器1时自动地使进给齿轮82的外部一半与验证器1的输送器装置61中未示出的驱动齿轮的驱动啮合。在运转中，验证器1中的驱动装置61转动盒50中的进给齿轮82,以从而转动一对辊子81，该对辊子运输被插入验证器1中并且认为真实的票据通过槽缝23进入临时腔室24中，以将票据保持在临时腔室24中。
在驱动装置11的停机条件期间，随着摇杆10和X连杆20被保持在其相互平行状态，推板18处于图15中所示的初始位置。随着驱动装置11的驱动马达13开始转动，扇形齿轮14通过减速装置9和小齿轮12转动，以使摇杆10通过堆垛机2的开口21克服弹簧37的弹力朝向驱动臂41的作用区域(positive area)45摆动。因此，如图15和图17中所示，头部16围绕枢轴30沿着圆弧轨道70运动，与驱动臂41的作用区域45可分开地接触并推压作用区域45，当头部16摆动以使X连杆20伸展并将推板18从初始位置运动到伸展位置时，驱动臂沿相同的转动方向围绕轴43转动。圆弧轨道70在作用区域45和头部16之间的接触点处的切线71形成了相对于作用区域45的接触表面的推动角θ。当头部16沿与头部16摆动的刚好相同的转动方向推动作用区域45的接触表面时，推动角θ形成了90度并且意味着头部16与作用区域45的“0(零)”压力角。
具体地说，图15中所示的实施例图解了头部16，其在头部16的旋转期间接触驱动臂41的鞍状被动区域(passive area)45，其可以以在作用区域45与头部16之间的接触点处、圆弧轨道70的切线71和被动区域45之间大致93度的推动角θ来推被动区域45。推动角度θ＝93度相等于3度的压力角，其显然远小于现有技术的凸轮装置所限定的45度的最大压力角。这意味着，在头部16和作用区域45之间没有涉及摩擦、磨损和异常噪声的滑动的情况下，头部16可以沿与头部16摆动基本上相同的转动方向以在正负20度内的大致3度的压力角推压驱动臂41的作用区域45，并且X连杆20可平稳地伸展以将推板18从初始位置平滑地运动到伸展位置并且借助于X连杆20容易地将临时腔室24内部票据装载到存储室7中。
在本发明中，头部16将不一定沿与头部16的圆弧运动刚好相同的转动方向地推压被动区域45(其中推动角θ刚好为90度，压力角为“0(零)”)。换句话说，如果角度差在正负20的角度范围内，头部16可沿不同于被动区域45的运动方向的角度的推动方向推压被动区域45，其中推动角θ在图15中处于介于70和110度之间的角度范围，其将在头部16和被动区域45之间涉及小的或者最小的滑动，因为所有的伴随滑动、摩擦、磨损和异常噪声是微乎其微的。因此，在X连杆20的伸展期间，头部16以头部16和被动区域45之间的基本上直角或者大约直角有效推动被动区域45。因此，表述“与头部16的圆弧运动相同的转动方向”在本文中可包含头部16的推动方向和被动区域45的运动方向之间的角度差为“零”和“正负20度范围内”。
此外，摇杆10和X连杆20可以被有利地联接以形成杠杆机构，其可以通过X连杆20将摇杆10的较小的行进冲程放大成推板18的较大运动距离。具体地说，头部16推压位于驱动臂41的固定端41a和枢转中心区域之间的被动区域45，以使得利用杠杆作用进行摇杆10的转动和X连杆20的延伸之间的运动变换，以便将摇杆10的较小运动距离转换或者扩大成X连杆20的较大运动距离，以及同时通过X连杆20将推板18移置到其经常的平行姿态，用于将票据平稳地且积极地装载到存储室11中。X连杆20还可方便地将推板18移动到伸展位置而持续将其保持在平行移位姿态，以用于平稳且安全地将文件装载在存储室11中。
摇杆10的头部16按其圆弧运动摆动，将X连杆20的被动区域45带到与头部16摆动相同的转动方向的圆形运动，以轻易且平稳地将临时腔室24中的文件存储到存储室7中。本发明可适合于一种文件验证/堆垛装置，其包括设有X连杆的堆垛机和用于操作X连杆的验证器。
如此，本发明可通过沿与摇杆10和X连杆20的相同旋转方向的联接平滑圆弧运动实现将临时腔室24中的票据积极装载到堆垛机2的存储室7中的目的。在该情况中，本技术领域中的普通技术人员将能够调整扇形齿轮14中的齿数以使所选的运动比和摇杆10的转动相匹配。在推板18通过驱动装置11的运转而运动到图17中所示的伸展位置中之后，驱动马达13可沿相反方向驱动以通过与盘簧28和弹簧37的弹力相协作的大减速比的反向驱动装置11使头部16和摇杆10返回图15中所示的其初始位置。
图18显示了不同于图15中的第一实施例的具有更靠近枢轴30地附接于臂31的扇形齿轮14的本发明的第二实施例。
图19图解了本发明的第三实施例，其中驱动装置11包括代替由驱动马达和扇形齿轮所组成的驱动装置11的用于转动摇杆10的螺线管(solenoid)15。螺线管15的推拉式操作允许摇杆10运动以使X连杆20伸展来将票据装载到存储室7中，以及缩回其以使摇杆10返回其与盘簧28和弹簧37的弹力协作的原始位置。

Claims (15)

1.一种文件验证/堆垛装置，包括：用于鉴别所插入文件的真实性的验证器和可拆卸地附接于所述验证器以用于存储从验证器供给的文件的堆垛机，
其中所述验证器包括：围绕枢轴可转动地附接的摇杆；与所述摇杆一起形成的头部；和用于使所述摇杆围绕所述枢轴转动的驱动装置，
所述堆垛机包括：用于接收从所述验证器供给的所述文件的临时腔室；用于接收和保持从所述临时腔室供给的所述文件的存储室；在所述临时腔室内的初始位置与所述存储室内的伸展位置之间能运动的推板；和具有驱动臂的X连杆，
其中所述摇杆的转动引起所述头部沿圆弧运动，以可分离地推动所述驱动臂的被动区域，该驱动臂因此沿与所述头部的圆弧运动相同的转动方向转动，以使所述X连杆伸展，从而将所述推板从所述初始位置运动到所述伸展位置，并且将所述临时腔室内的所述文件装载到所述存储室中。
2.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述头部能沿推动方向来推动所述驱动臂的所述被动区域，所述推动方向与所述被动区域的运动方向的偏差在正负20度的角度范围内。
3.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述堆垛机具有形成有开口的外壳，
所述摇杆的转动引起所述头部通过形成于所述堆垛机的外壳中的所述开口接触并推压所述X连杆的所述被动区域，以使所述X连杆伸展。
4.根据权利要求3所述的文件验证/堆垛装置，其中用于可转动地支承所述摇杆的所述枢轴在形成于所述堆垛机的所述外壳中的所述开口上方设置在所述验证器中。
5.根据权利要求3所述的文件验证/堆垛装置，其中所述X连杆的所述驱动臂具有可转动地连接到所述外壳的轴上的固定端。
6.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述摇杆和X连杆被联接以形成杠杆机构，所述杠杆机构通过所述X连杆将所述摇杆的小的行进冲程放大成所述推板的大的运动距离。
7.根据权利要求6所述的文件验证/堆垛装置，其中所述X连杆使所述推板在所述初始位置和所述伸展位置之间移动，同时持续地使所述推板保持其平行运动姿态。
8.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述驱动装置包括驱动马达和由所述驱动马达转动的小齿轮，并且
所述摇杆包括与所述驱动装置的小齿轮啮合的扇形齿轮。
9.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述驱动装置包括螺线管，所述螺线管用于转动所述摇杆，以引起所述摇杆的头部通过形成于所述堆垛机的外壳中的开口而可分离地接触和推压所述被动区域，以使所述X连杆伸展。
10.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，还包括设置在所述摇杆和所述验证器的框架之间的弹簧，
其中所述驱动装置克服所述弹簧的弹力转动所述摇杆，以将所述推板运动到所述伸展位置，并且然后，
所述摇杆通过所述驱动装置的相反转动和所述弹簧的弹力而返回到所述初始位置。
11.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述摇杆包括形成有至少一个弧形孔的臂，该弧形孔接收附接于所述验证器的支承轴。
12.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述驱动装置包括减速装置，所述减速装置由安装在所述枢轴和附接于所述验证器的支承轴上的齿轮组成。
13.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述摇杆包括由附接于所述验证器的所述枢轴可转动地支承的臂，
所述头部和扇形齿轮与所述臂一起形成。
14.根据权利要求13所述的文件验证/堆垛装置，其中所述摇杆包括从所述臂突出的弧形伸出部，
所述弧形伸出部形成有所述头部，所述头部在所述摇杆的转动期间能接触所述X连杆中的所述被动区域。
15.根据权利要求1所述的文件验证/堆垛装置，其中所述X连杆被不可移除地设置在所述堆垛机的内部端板内，
所述X连杆包括从动臂，所述从动臂通过接合轴可转动地连接到所述驱动臂以一起形成X形，
所述驱动臂的一端被可转动地支承在附接于所述内部端板的轴承上，
所述驱动臂的另一端与所述推板的背表面处于可滑动接触，
所述从动臂具有槽形剖面和至少一个自由端，所述至少一个自由端附接有可转动的辊子，
所述内部端板形成有至少一个细长的凹槽，以将所述可转动的辊子可滑动地接收在所述细长的凹槽内。
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