CN106898080B - 厚度检测装置及金融设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了厚度检测装置，包括厚度基准轴、多组在厚度基准轴的轴向上间隔排列的检测滚轮组件和用于检测验钞时各检测滚轮组件相对于厚度基准轴发生的位移的位移传感器，各检测滚轮组件远离厚度基准轴的一侧对应有两个位移传感器，且该两个位移传感器在厚度基准轴的轴向上间隔排列；还公开了金融设备，包括验钞模块，验钞模块包括前述厚度检测装置。一个检测滚轮组件对应两个位移传感器，使厚度基准轴与检测滚轮组件之间的厚度检测通道翻倍，能检测到纸币更多点的厚度数据，分辨率提高一倍，即便检测滚轮组件压偏胶带或只压到一点胶带时，也能将检测滚轮组件对应胶带的一端的位移反馈到邻近的位移传感器上，提高厚度检测的灵敏度。

Description

厚度检测装置及金融设备

技术领域

本发明属于金融设备技术领域，具体涉及一种厚度检测装置及金融设备。

背景技术

在金融电子设备行业中，检测纸币厚度是辨别纸币是否为拼接钞、辨别真伪的重要手段之一，纸币厚度通过纸币现金处理设备的厚度检测装置来检测。

一些不法分子利用胶带嫁接真钞和伪钞，企图在ATM机等金融设备中蒙混过关。ATM机通常利用验钞器的厚度检测装置对纸币的厚度进行检测，来判断是否粘有胶带。

但现有验钞器的厚度检测装置，虽然可以精确检测出纸币的厚度，但对于纸币是否粘有胶带的检测仍然比较困难，当检测滚轮组件2′的滚轮压偏胶带或只压到一点胶带时，在厚度检测装置上不能灵敏反映出来胶带。

以下简介现有验钞器不能灵敏检测纸币上是否粘有胶带的原因：

一般地，如图1-2所示，现有常见技术中的厚度检测装置的基本结构为：在本体上设置对辊以传输纸币100′的厚度基准轴1′和检测滚轮组件2′，检测滚轮组件2′背离厚度基准轴1′的一侧设有感应片4′，对应感应片4′背离检测滚轮组件2′的一侧设有用于检测感应片4′的上端位移变化值的位移传感器3′，感应片4′和检测滚轮组件2′的一端都固定在固定件7′上，而固定件7′则通过转轴5′固定在本体上，感应片4′通过压簧6′弹压向厚度基准轴1′；

工作时，检测滚轮组件2′在压簧6′的作用下压在厚度基准轴1′表面上，检测滚轮组件2′的滚轮与厚度基准轴1′形成能够传送纸币的对辊，厚度基准轴1′是主动轴，检测滚轮组件2′的滚轮是从动滚轮，由厚度基准轴1′转动带动检测滚轮组件2′的滚轮转动，来传输纸币；

其测厚原理是当纸币通过厚度检测装置时，检测滚轮组件2′被纸币顶起产生对应纸币厚度值的位移，由与检测滚轮组件2′正对的唯一位移传感器3′检测到感应片4′位移的变化值，经处理器处理转化为对应纸币厚度值的电信号输出；

当粘贴了胶带的拼接钞通过厚度检测装置时，检测滚轮组件2′的滚轮压偏胶带或只压到一点胶带时，由于压到的胶带面积较小而且厚度较薄，并不能将整个检测滚轮组件2′抬起，感应片4′发生向上位移量很微小，而且感应片4′向没压到胶带的另一端倾斜，位于中间位置的位移传感器3′检测到感应片4′的位移量是胶带厚度的一半，在厚度检测装置上不能敏灵反映出胶带的厚度来，如图2所示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供能够准确检测到粘贴在纸币表面上的胶带的厚度检测装置及金融设备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

厚度检测装置，包括本体，所述本体上设有厚度基准轴、多组在所述厚度基准轴的轴向上间隔排列的检测滚轮组件和用于检测验钞时各所述检测滚轮组件相对于所述厚度基准轴发生的位移的位移传感器；所述厚度基准轴和所述检测滚轮组件构成传钞对辊，各所述检测滚轮组件与所述厚度基准轴相对的一端为能够相对于所述厚度基准轴移动的活动端；各所述检测滚轮组件远离所述厚度基准轴的一侧对应有两个所述位移传感器，且该两个位移传感器在所述厚度基准轴的轴向上间隔排列。

进一步地，还包括设于所述本体上的固定块，所述固定块上设有与所述厚度基准轴平行的第一转轴，所述第一转轴上间隔套设有多个固定件，所述固定件与所述检测滚轮组件一一对应，所述检测滚轮组件包括安装于所述固定件上的支架和通过与所述第一转轴平行的第二转轴安装于所述支架上的滚轮，在所述固定块与所述支架远离所述厚度基准轴的一侧之间设有弹性件。

进一步地，所述支架通过与所述第一转轴垂直的第三转轴安装于所述固定件上。

具体地，一组所述检测滚轮组件对应的两个所述位移传感器相对于第一平面对称分布，所述第三转轴的轴线处于所述第一平面内，所述第二转轴的轴线垂直于所述第一平面。

具体地，各所述检测滚轮组件对应有两个所述弹性件，一组所述检测滚轮组件对应的两个所述弹性件相对于所述第一平面对称分布。

进一步地，所述支架上设有感应片，所述位移传感器为与所述感应片正对的电涡流位移传感器。

进一步地，所述支架包括基板、连接板和两块侧板，所述连接板设于所述基板邻近所述固定件的一端，所述连接板与所述固定件之间通过所述第三转轴连接，两块所述侧板设于所述基板相对的两侧上，所述第二转轴架设于两个所述侧板上，所述基板即为所述感应片或者所述感应片安装于所述基板背离所述滚轮的一侧。

进一步地，所述连接板上开设有圆孔，所述固定件上设有圆环状凸台，所述圆环状凸台的内侧设有螺纹，固定螺丝穿过所述圆孔并与所述圆环状凸台螺纹连接实现所述基板与所述固定件的转动式连接，且所述固定螺丝的螺丝头与所述圆环状凸台的端部抵顶。

进一步地，所述第一转轴和所述检测滚轮组件并排设于所述固定块的同一侧，所述固定块上设有挡板，所述基板远离所述连接板的一端伸入所述挡板与所述固定块之间，所述弹性件弹压于所述固定块与所述基板之间。

金融设备，包括验钞模块，所述验钞模块包括前述的厚度检测装置。

本发明的有益效果在于：厚度基准轴输入动力，纸币在厚度基准轴和检测滚轮组件向前传输时，检测滚轮组件的滚轮会随纸币前进而转动，同时滚轮也会被纸币顶起，使得检测滚轮组件整体发生相对于厚度基准轴的位移且这个位移对应纸币的厚度，一个检测滚轮组件对应两个位移传感器，实际上厚度基准轴与检测滚轮组件之间的厚度检测通道就是滚组件与位移传感器一一对应的结构的厚度检测通道的两倍，一方面能检测到纸币更多点的厚度数据，也即是厚度检测装置整体分辨率提高了一倍，另一方面，在对纸币进行厚度检测时，即便检测滚轮组件压偏胶带或只压到一点胶带时，也能将检测滚轮组件对应胶带的一端的位移反馈到邻近的位移传感器上，提高厚度检测的灵敏度。

附图说明

图1为现有技术厚度检测装置的使用状态示意图；

图2为图1另一方位截面示意图；

图3为本发明实施例提供的厚度检测装置的使用状态示意图；

图4为图3中隐去厚度基准轴后的结构示意图；

图5为图4另一方位的结构示意图；

图6为图5的A部放大图；

图7为图4中检测滚轮组件与固定块的分解图；

其中：1-厚度基准轴、2-检测滚轮组件、21-支架、211-基板、212-连接板、2121-圆孔、213-侧板、22-第二转轴、23-滚轮、3-位移传感器、4-固定块、5-第一转轴、6-弹性件、7-固定件、71-圆环状凸台、8-固定螺丝、9-挡板、10-电路板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

如图3-5所示，本发明实施例提供的厚度检测装置，包括本体，本体上设有厚度基准轴1、多组在厚度基准轴1的轴向上间隔排列的检测滚轮组件2和用于检测验钞时各检测滚轮组件2相对于厚度基准轴1发生的位移的位移传感器3；厚度基准轴1和检测滚轮组件2构成传钞对辊，各检测滚轮组件2与厚度基准轴1相对的一端为能够相对于厚度基准轴1移动的活动端，各检测滚轮组件2远离厚度基准轴1的一侧对应有两个位移传感器3，且该两个位移传感器3在厚度基准轴1的轴向上间隔排列。

厚度基准轴1输入动力，纸币在厚度基准轴1和检测滚轮组件2向前传输时，检测滚轮组件2的滚轮23会随纸币前进而转动，同时滚轮23也会被纸币顶起，使得检测滚轮组件2整体发生相对于厚度基准轴1的位移且这个位移对应纸币的厚度，一个检测滚轮组件2对应两个位移传感器3，实际上厚度基准轴1与检测滚轮组件2之间的厚度检测通道就是滚组件与位移传感器3一一对应的结构的厚度检测通道的两倍，一方面能检测到纸币更多点的厚度数据，也即是厚度检测装置整体分辨率提高了一倍，另一方面，在对纸币进行厚度检测时，即便检测滚轮组件2压偏胶带或只压到一点胶带时，也能将检测滚轮组件2对应胶带的一端的位移反馈到邻近的位移传感器3上，提高厚度检测的灵敏度。

具体地，在本发明实施例中，各检测滚轮组件2与厚度基准轴1相对的一端为能够相对于厚度基准轴1移动的活动端可通过但不限于以下结构实现：

将检测滚轮组件的转轴活动设于本体上，并通过弹性件将检测滚轮组件弹压向厚度基准轴上；或者

检测滚轮组件包括与本体连接的弹性支架和通过与第一转轴平行的第二转轴安装于弹性支架上的滚轮；或者

将检测滚轮组件2的一端铰接在本体上，而另一端作为活动端通过弹性件6弹压向厚度基准轴1。

进一步地，如图4-5所示，在本发明实施例中，还包括设于本体上的固定块4，固定块4上设有与厚度基准轴1平行的第一转轴5，第一转轴5上间隔套设有多个固定件7，固定件7与检测滚轮组件2一一对应，检测滚轮组件2包括安装于固定件7上的支架21和通过与第一转轴5平行的第二转轴22安装于支架21上的滚轮23，在固定块4与支架21远离厚度基准轴1的一侧之间设有弹性件6。

通过间隔的固定件7来将检测滚轮组件2装配到固定块4上，能够相邻避免检测滚轮组件2之间的干涉，支架21的固定端与固定件7固定，纸币在厚度基准轴1和检测滚轮组件2向前传输时会顶起滚轮23，进而使得检测滚轮组件2整体相对于第一转轴5转动，由于弹性件6对支架21的弹压，使得活动端发生的位移精准对应纸币的厚度，提高厚度检测的精准度。

进一步地，如图7所示，在本发明实施例中，支架21通过与第一转轴5垂直的第三转轴安装于固定件7上。支架21绕第三转轴转动时实现检测滚轮组件2整体在平行于厚度基准轴1的平面内转动，支架21绕第一转轴5转动时实现检测滚轮组件2整体在垂直于厚度基准轴1的平面内转动，当粘贴了胶带的拼接钞通过厚度检测装置时，滚轮23压偏胶带或只压到一点胶带时，胶带将压于其上的滚轮23一端顶起，支架21绕第三转轴微微旋转，被胶带顶起的滚轮23组件一端产生胶带厚度的位移，并向没压到胶带的一端倾斜，有胶带一端对应的位移传感器3检测到滚轮23组件的位移，而无胶带一端对应的位移传感器3几乎没有检测到滚轮23组件的位移，通过两个位移传感器3检测到的位移差值来精确判断纸币上是否粘有胶带，即一方面通过能够在两个平面内转动的支架21来提高检测滚轮组件2对纸币厚度的响应，另一方面通过两个位移传感器3的差值，双重提高厚度检测装置对纸币厚度检测的灵敏度，能够精确检测胶带厚度值。

进一步地，如图3所示，在本发明实施例中，一组检测滚轮组件2对应的两个位移传感器3相对于第一平面对称分布，第三转轴的轴线处于该第一平面内，第二转轴22的轴线垂直于第一平面。位移传感器3采用此种对称分布设置的好处在于，当滚轮23由于其下压到的胶带的作用顶起而促使支架21相对于第三转轴转动时，两个位移传感检测分别检测到检测滚轮组件2的正向位移或负向位移，大大提升厚度检测装置对纸币厚度检测的灵敏度，更利于精确检测胶带厚度值。

进一步地，如图3和图6所示，在本发明实施例中，各检测滚轮组件2对应有两个弹性件6，一组检测滚轮组件2对应的两个弹性件6相对于第一平面对称分布。如此使得检测滚轮组件2两端受力均均衡，当滚轮23由于其下压到的胶带的作用顶起而促使支架21相对于第三转轴转动时，两件弹性件6能将压到胶带和未压到胶带的滚轮23组件端平衡的压到纸币上，使得两个位移传感检测分别检测到检测滚轮组件2的正向位移或负向位移精确反映出胶带厚度值，提升厚度检测装置对纸币厚度检测的灵敏度。

进一步地，在本发明实施例中，支架21上设有感应片，位移传感器3与感应片正对。将感应片设置在支架21上，无论是支架21相对于第一转轴5的转动(能够检测纸币厚度和较宽的胶带的厚度)还是相对于第三转轴的转动(能够检测较窄胶带厚度)都能够引起感应片的相应位移，这样位移传感器3就能够通过采集感应片的位移精确判断纸币厚度、是否有粘胶带，提升厚度检测装置对纸币厚度检测的灵敏度。优选地，位移传感器3为电涡流位移传感器3，电涡流位移传感器3具有长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高的优点，尤其适用于需频繁对极薄的纸币进行厚度检测的检测装置。

进一步地，如图7所示，在本发明实施例中，支架21包括基板211、连接板212和两块侧板213，连接板212设于基板211邻近固定件7的一端，连接板212与固定件7之间通过第三转轴连接，两块侧板213设于基板211相对的两侧上，第二转轴22架设于两个侧板213上，结构简单，易于安装；基板211即为感应片，结构简单，而且基板211作为支架21的一部分，更能在滚轮23压于纸币上是灵敏的反馈纸币的厚度，减小零件加工允差对厚度检测精度的影响，优选基板211与第二转轴22平行，这样更加易于进行厚度检测，也可选择独立的感应片设于基板211背离滚轮23的一侧，如此可减少对支架21结构的限制，即变支架21稍有变形也不影响检测精度。优选地，基板211、连接板212和两块侧板213由同一板材弯折而成，结构更为简单，而且一体化的结构避免了多个分散零件组装后发生松动而影响测量精度。优选地，连接块和侧板213均垂直于基板211，以使得支架21具有更好的结构稳定性，保持长久工作不变形。

进一步地，如图7所示，在本发明实施例中，连接板212上开设有圆孔2121，固定件7上设有圆环状凸台71，圆环状凸台71的内侧设有螺纹，固定螺丝8穿过圆孔2121并与圆环状凸台71螺纹连接实现基板211与固定件7的转动式连接，且固定螺丝8的螺丝头与圆环状凸台71的端部抵顶。结构简单、易于装配，固定螺丝8将连接板212牢牢地固定在固定件7上，而圆环状凸台71则起到了第三转轴的作用，使得支架21和固定件7之间能够发生相对转动，而且固定件7与支架21之间能够平稳转动。为了减少固定件7与支架21的转动阻力，设置圆环状凸台71的外表面和圆孔2121内表面为光滑面，设置圆孔2121外径稍大于圆环状凸台71的外径，圆环状凸台71的厚度稍大于连接板212的厚度，这样能够将连接板212牢牢的固定在固定件7上，又能保证连接板212与圆环状凸台71的良好转动性能。

进一步地，如图4所示，在本发明实施例中，第一转轴5和检测滚轮组件2并排设于固定块4的同一侧，固定块4上设有挡板9，基板211远离连接板212的一端伸入挡板9与固定块4之间，弹性件6弹压于固定块4与基板211之间。通过挡板9限制了检测滚轮组件2压紧纸币的极限位置，利于控制纸币检测通道的高度控制，避免过度碾压纸币，造成纸币磨损。

进一步地，如图5所示，在本发明实施例中，用于厚度检测的电路板10设于固定块4相背于检测滚轮组件2的一侧，结构简单、紧凑，而且方便位移传感器3与电路板10之间的走线。

具体地，如图4-5所示，第一转轴5上可串连10个固定件7，每个固定件7对应两个弹性件6(具体可以是压簧)、两个位移传感器3和一组检测滚轮组件2，既具有简单的结构，又能够检测用于常规纸币的厚度检测。

本发明实施例提供了金融设备，包括验钞模块，验钞模块包括前述任意实施例的厚度检测装置。本体具体可以是验钞模块的壳体。金融设备具体可以是自动交易装置。

通过具备前述精准检测厚度能力的厚度检测装置实现精准验钞，设置这样的验钞模块能够提高金融设备的自动处理纸币能力，提高使用安全性，避免假币通过金融设备的检测，避免不符合流通标准的纸币进入市场流通。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.厚度检测装置，包括本体，所述本体上设有厚度基准轴、多组在所述厚度基准轴的轴向上间隔排列的检测滚轮组件和用于检测验钞时各所述检测滚轮组件相对于所述厚度基准轴发生的位移的位移传感器；所述厚度基准轴和所述检测滚轮组件构成传钞对辊，各所述检测滚轮组件与所述厚度基准轴相对的一端为能够相对于所述厚度基准轴移动的活动端，其特征在于，各所述检测滚轮组件远离所述厚度基准轴的一侧对应有两个所述位移传感器，且该两个位移传感器在所述厚度基准轴的轴向上间隔排列；

设于所述本体上的固定块，所述固定块上设有与所述厚度基准轴平行的第一转轴，所述第一转轴上间隔套设有多个固定件，所述固定件与所述检测滚轮组件一一对应，所述检测滚轮组件包括安装于所述固定件上的支架和通过与所述第一转轴平行的第二转轴安装于所述支架上的滚轮，在所述固定块与所述支架远离所述厚度基准轴的一侧之间设有弹性件；所述弹性件为压簧，所述各检测滚轮组件对应两个弹性件；

所述支架包括基板、连接板和两块侧板，所述基板为感应片，其能在所述滚轮组件压在纸币上灵敏的感应纸币的厚度，所述连接板设于所述基板邻近所述固定件的一端；

所述固定块上设有挡板，基板远离连接板的一端伸入挡板与固定块之间，弹性件弹压于固定块与基板之间。

2.根据权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于，所述支架通过与所述第一转轴垂直的第三转轴安装于所述固定件上。

3.根据权利要求2所述的厚度检测装置，其特征在于，一组所述检测滚轮组件对应的两个所述位移传感器相对于第一平面对称分布，所述第三转轴的轴线处于所述第一平面内，所述第二转轴的轴线垂直于所述第一平面。

4.根据权利要求3所述的厚度检测装置，其特征在于，各所述检测滚轮组件对应有两个所述弹性件，一组所述检测滚轮组件对应的两个所述弹性件相对于所述第一平面对称分布。

5.根据权利要求2所述的厚度检测装置，其特征在于，所述位移传感器为与所述感应片正对的电涡流位移传感器。

6.根据权利要求5所述的厚度检测装置，其特征在于，所述连接板与所述固定件之间通过所述第三转轴连接，两块所述侧板设于所述基板相对的两侧上，所述第二转轴架设于两个所述侧板上。

7.根据权利要求6所述的厚度检测装置，其特征在于，所述连接板上开设有圆孔，所述固定件上设有圆环状凸台，所述圆环状凸台的内侧设有螺纹，固定螺丝穿过所述圆孔并与所述圆环状凸台螺纹连接实现所述基板与所述固定件的转动式连接，且所述固定螺丝的螺丝头与所述圆环状凸台的端部抵顶。

8.金融设备，包括验钞模块，其特征在于，所述验钞模块包括权利要求1-7中任一项所述的厚度检测装置。

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