CN107958533B - 一种用于纸币快速清分的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于纸币快速清分的装置，包括纸币分析装置、纸币存储装置和多组纸币筛分装置，每组纸币筛分装置均包括固定连接在机架上的纸币输送托板、摄像头、纸币输送平台、正反转筛选辊、辅助压辊、下压导向气缸、活动挡板、压板、防逆向气缸和固定挡板，其中纸币输送托板为一端上翘的弧形，且弧形的弧度与正反转筛选辊的表面贴合，所述正反转筛选辊的转轴通过联轴器连接一个伺服电机的输出轴；本发明通过摄像头实现图像采集，配合色彩分析软件，实现对纸币的识别，快速高效。本发明利用多组纸币筛分装置配合纸币分析装置，实现每次筛选一种纸币，使得整体的结构简单，同时筛选效率高，出错率小。
Description
技术领域
本发明涉及纸币清算领域，尤其是涉及一种用于纸币快速清分的装置。
背景技术
纸币是指以柔软的物料（通常是棉）造成的商品，由国家（或某些地区）发行并强制使用的价值符号。纸币本身不具价值，虽然作为货币的一种，但其不能直接行使价值尺度职能。纸币是当今世界各国普遍使用的货币形式，而世界上最早出现的纸币是古代中国劳动人民的发明，即中国北宋时期四川成都的交子，中国则是世界上使用纸币最早的国家。
在实际的经济活动中，随着不同纸币的使用，使得不同的纸币往往会存在大量的混合，而现有的分选方式多是人工分选，效率低下，劳动力占用大。
而我国不同面值的纸币往往具有不同的底色，使得纸币本身具有良好的区分度，但是长时间肉眼区分依旧会眼睛疲劳。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种用于纸币快速清分的装置，包括纸币分析装置、纸币存储装置和多组纸币筛分装置，每组纸币筛分装置均包括固定连接在机架上的纸币输送托板、摄像头、纸币输送平台、正反转筛选辊、辅助压辊、下压导向气缸、活动挡板、压板、防逆向气缸和固定挡板，其中纸币输送托板为一端上翘的弧形，且弧形的弧度与正反转筛选辊的表面贴合，所述正反转筛选辊的转轴通过联轴器连接一个伺服电机的输出轴，伺服电机的壳体也固定连接在机架上；所述正反转筛选辊的正上方接触设置辅助压辊，正反转筛选辊和辅助压辊相切的平面上均安装有纸币输送平台，纸币输送平台的一端上表面与正反转筛选辊相切设置；所述纸币输送平台的上表面设置多个辅助动力辊，且相邻两个辅助动力辊之间的距离小于纸币的长度，且同一个纸币输送平台上辅助动力辊由同一个电机驱动，相邻的两个辅助动力辊之间通过皮带传动机构或者齿轮组件传动连接；所述纸币输送平台的另一端连接纸币收集盒，所述纸币筛分装置之间通过纸币输送托板首尾连接实现纸币纸币的筛选和传输；位于首端的纸币筛分装置连接纸币存储装置的输出端，所述纸币存储装置包括出料轮安装座、辅助压紧轮、纸币托板、导杆、弹簧、出料轮、出料轮驱动电机和压紧气缸，纸币托板的底部垂直连接导杆，导杆滑动连接在纸币存储装置支架的上，纸币托板和纸币存储装置支架之间的导杆上套有弹簧；所述纸币托板的上方设置有出料轮安装座，出料轮安装座的底部通过轴承转动连接出料轮的中心转轴，出料轮的中心转轴一端通过皮带传动装置连接出料轮驱动电机的输出轴，出料轮驱动电机固定连接在出料轮安装座上，出料轮安装座的顶部固定连接在压紧气缸的输出端，压紧气缸的缸体固定连接在支架上，所述纸币分析装置主要由摄像头和装有色彩分析软件的电脑主机构成构成，且摄像头均安装于正反转筛选辊的输入端。
作为本发明进一步的方案：所述纸币输送托板上翘的一端与正反转筛选辊的轴线在同一个水平面上，使得纸币一端从上翘的一端向正反转筛选辊运动时，纸币一端垂直与正反转筛选辊的表面。
作为本发明进一步的方案：所述正反转筛选辊为空心结构，且正反转筛选辊的表面开设若干个与其内部空腔连通的吸气孔，而正反转筛选辊的一端转轴为空心轴，空心轴的一端连通正反转筛选辊的内部空腔，而空心轴的另一端表面通过轴承连接密封罩，密封罩上设置抽气接头，抽气接头连接真空泵。
作为本发明进一步的方案：所述正反转筛选辊和辅助压辊的输出侧均接触设置固定挡板，通过固定挡板防止正反转筛选辊和辅助压辊黏附纸币。
作为本发明进一步的方案：所述纸币输送托板上翘的一端设置压板和活动挡板，而相邻的纸币输送托板的另一端位于压板和活动挡板之间，且压板的上表面连接下压导向气缸的输出端，压板与纸币运动方向对应的一端下弯，使得上翘的纸币能够被向下导向，活动挡板的一端连接防逆向气缸的输出端，挡板的另一端可以与正反转筛选辊的表面接触，在正反转筛选辊在正向转动时，通过挡板阻挡下弯的纸币，保证纸币正常输送；所述下压导向气缸和防逆向气缸的缸体均固定连接在机架上。
作为本发明进一步的方案：所述导杆上套的弹簧仅受纸币托板和导杆的重力作用时，纸币托板的上表面与纸币存储装置的输出端齐平。
作为本发明进一步的方案：所述出料轮安装座远离纸币存储装置的输出端的一侧通过转轴连接连杆的一端，连杆的另一端转动连接辅助压紧轮的转轴，连杆和出料轮安装座之间连接另一个弹簧，通过弹簧和连杆的作用，形成辅助压紧。
作为本发明进一步的方案：所述纸币存储装置设置与消毒室内，消毒室的一侧与纸币存储装置输出端对应的位置开设出料窗口，而消毒室的另一侧开设用于放置纸币的门，门上安装有门帘，所述消毒室的内壁上安装多个紫外线杀菌灯。
作为本发明进一步的方案：每个纸币筛分装置与一个其输入端相邻的摄像头列为一组，且每个摄像头与一种主色的纸币进行对应，位于首端的纸币筛分装置对应的摄像头检测到其对应色彩的纸币时，电脑主机控制其对应正反转筛选辊的电机正转，从而使得该纸币向上输送到纸币输送平台，否则正反转筛选辊反转输送到下一级的纸币筛分装置上，从而实现纸币的分选，直到完全分选完毕。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过摄像头实现图像采集，配合色彩分析软件，实现对纸币的识别，快速高效。本发明利用多组纸币筛分装置配合纸币分析装置，实现每次筛选一种纸币，使得整体的结构简单，同时筛选效率高，出错率小。同时本发明能够对待清分的纸币进行消毒，保证安全性。本实用结构简单，分选效率高，节约了纸币清分的时间。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是正反转筛选辊的结构示意图。
图3是图1中A处的放大结构示意图。
图中：出料轮安装座1、消毒室2、辅助压紧轮3、门帘4、纸币托板5、导杆6、弹簧7、出料轮8、纸币输送托板9、摄像头10、纸币收集盒11、辅助动力辊12、纸币输送平台13、正反转筛选辊14、辅助压辊15、出料轮驱动电机16、压紧气缸17、紫外线杀菌灯18、吸气孔19、轴承20、密封罩21、下压导向气缸22、活动挡板23、压板24、防逆向气缸25、固定挡板26。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于纸币快速清分的装置，包括纸币分析装置、纸币存储装置和多组纸币筛分装置，每组纸币筛分装置均包括固定连接在机架上的纸币输送托板9、摄像头10、纸币输送平台13、正反转筛选辊14、辅助压辊15、下压导向气缸22、活动挡板23、压板24、防逆向气缸25和固定挡板26，其中纸币输送托板9为一端上翘的弧形（此处需要注意的是，在安装过程中上翘的一端与正反转筛选辊14的轴线在同一个水平面上，使得纸币一端从上翘的一端向正反转筛选辊14运动时，纸币一端垂直与正反转筛选辊14的表面，提高正反转筛选辊14正反转时带动纸币上下运动的响应效率和正确率），且弧形的弧度与正反转筛选辊14的表面贴合，所述正反转筛选辊14的转轴通过联轴器连接一个伺服电机的输出轴，伺服电机的壳体也固定连接在机架上，即通过伺服电机的特性来控制正反转筛选辊14正向转动和反向转动，以实现对纸币的筛选功能；
所述正反转筛选辊14的正上方接触设置辅助压辊15，正反转筛选辊14和辅助压辊15相切的平面上均安装有纸币输送平台13，纸币输送平台13的一端上表面与正反转筛选辊14相切设置，从而使得纸币能够在其切点的位置被分离，使得纸币进入到纸币输送平台13上，纸币是在其一端在自身重量的作用下弯曲基础平台表面；所述纸币输送平台13的上表面设置多个辅助动力辊12，且相邻两个辅助动力辊12之间的距离小于纸币的长度，且同一个纸币输送平台13上辅助动力辊12由同一个电机驱动，相邻的两个辅助动力辊12之间通过皮带传动机构或者齿轮组件传动连接，实现动力的传输；所述纸币输送平台13的另一端连接纸币收集盒11，用于集中收集纸币。
所述正反转筛选辊14为空心结构，且正反转筛选辊14的表面开设若干个与其内部空腔连通的吸气孔19，而正反转筛选辊14的一端转轴为空心轴，空心轴的一端连通正反转筛选辊14的内部空腔，而空心轴的另一端表面通过轴承连接密封罩21，密封罩21上设置抽气接头，抽气接头连接真空泵，使得正反转筛选辊14能够依靠吸气孔19实现纸币的稳定输送不打滑。
所述正反转筛选辊14和辅助压辊15的输出侧均接触设置固定挡板26，通过固定挡板26防止正反转筛选辊14和辅助压辊15黏附纸币。
所述纸币筛分装置之间通过纸币输送托板9首尾连接实现纸币纸币的筛选和传输。
所述纸币输送托板9上翘的一端设置压板24和活动挡板23，而相邻的纸币输送托板9的另一端位于压板24和活动挡板23之间，且压板24的上表面连接下压导向气缸22的输出端，压板24与纸币运动方向对应的一端下弯，使得上翘的纸币能够被向下导向，活动挡板23的一端连接防逆向气缸25的输出端，挡板23的另一端可以与正反转筛选辊14的表面接触，在正反转筛选辊14在正向转动时，通过挡板23阻挡下弯的纸币，保证纸币正常输送；所述下压导向气缸22和防逆向气缸25的缸体均固定连接在机架上。
位于首端的纸币筛分装置连接纸币存储装置的输出端，所述纸币存储装置包括出料轮安装座1、辅助压紧轮3、纸币托板5、导杆6、弹簧7、出料轮8、出料轮驱动电机16和压紧气缸17，纸币托板5的底部垂直连接导杆6，导杆6滑动连接在纸币存储装置支架的上，纸币托板5和纸币存储装置支架之间的导杆6上套有弹簧7（弹簧7仅受纸币托板5和导杆6的重力作用时，纸币托板5的上表面与纸币存储装置的输出端齐平，以便于纸币的输出）；所述纸币托板5的上方设置有出料轮安装座1，出料轮安装座1的底部通过轴承转动连接出料轮8的中心转轴，出料轮8的中心转轴一端通过皮带传动装置连接出料轮驱动电机16的输出轴，出料轮驱动电机16固定连接在出料轮安装座1上，出料轮安装座1的顶部固定连接在压紧气缸17的输出端，压紧气缸17的缸体固定连接在支架上，通过压紧气缸17实现出料轮8上下移动，以便于压紧纸币托板5上放置的纸币，且下压导向气缸22、防逆向气缸25与上述的压紧气缸17均连接气动控制系统；
所述出料轮安装座1远离纸币存储装置的输出端的一侧通过转轴连接连杆的一端，连杆的另一端转动连接辅助压紧轮3的转轴，连杆和出料轮安装座1之间连接另一个弹簧，通过弹簧和连杆的作用，形成辅助压紧。
所述纸币存储装置设置于消毒室2内，消毒室2的一侧与纸币存储装置输出端对应的位置开设出料窗口，而消毒室2的另一侧开设用于放置纸币的门，门上安装有门帘4，所述消毒室2的内壁上安装多个紫外线杀菌灯18，用于纸币的消毒。
所述纸币分析装置主要由摄像头10和装有色彩分析软件的电脑主机构成构成，且摄像头均安装于正反转筛选辊14的输入端，用于采集输入端纸币的图像，然后利用色彩分析软件对纸币的主色进行分析，进而实现对正反转筛选辊14的控制。
本发明的工作步骤如下：
（1）将纸币放置到纸币托板5上，然后控制压紧气缸17工作，使得出料轮8下移到与纸币存储装置的输出端相切，然后启动出料轮驱动电机16并控制其实现间歇出料，出料间隔时间控制在2-3秒；
（2）将每个纸币筛分装置与一个其输入端相邻的摄像头10列为一组，且每个摄像头与一种主色的纸币进行对应，位于首端的纸币筛分装置对应的摄像头10检测到其对应色彩的纸币时，电脑主机控制其对应正反转筛选辊14的电机正转，从而使得该纸币向上输送到纸币输送平台13，否则正反转筛选辊14反转输送到下一级的纸币筛分装置上，从而实现纸币的分选，直到完全分选完毕；
（3）所述纸币筛分装置的数量=所选纸币的种类-1，因为最后一级别的之别直接输送到末端纸币输送托板9连接的纸币收集盒11，实现不同类型的纸币分选。
Claims (4)
1.一种用于纸币快速清分的装置，包括纸币分析装置、纸币存储装置和多组纸币筛分装置，其特征在于，每组纸币筛分装置均包括固定连接在机架上的纸币输送托板(9)、摄像头(10)、纸币输送平台(13)、正反转筛选辊(14)、辅助压辊(15)、下压导向气缸(22)、活动挡板(23)、压板(24)、防逆向气缸(25)和固定挡板(26)，其中纸币输送托板(9)为一端上翘的弧形，且弧形的弧度与正反转筛选辊(14)的表面贴合，所述正反转筛选辊(14)的转轴通过联轴器连接一个伺服电机的输出轴，伺服电机的壳体也固定连接在机架上；所述正反转筛选辊(14)的正上方接触设置辅助压辊(15)，正反转筛选辊(14)和辅助压辊(15)相切的平面上均安装有纸币输送平台(13)，纸币输送平台(13)的一端上表面与正反转筛选辊(14)相切设置；所述纸币输送平台(13)的上表面设置多个辅助动力辊(12)，且相邻两个辅助动力辊(12)之间的距离小于纸币的长度，且同一个纸币输送平台(13)上辅助动力辊(12)由同一个电机驱动，相邻的两个辅助动力辊(12)之间通过皮带传动机构或者齿轮组件传动连接；所述纸币输送平台(13)的另一端连接纸币收集盒(11)，所述纸币筛分装置之间通过纸币输送托板(9)首尾连接实现纸币纸币的筛选和传输；位于首端的纸币筛分装置连接纸币存储装置的输出端，所述纸币存储装置包括出料轮安装座(1)、辅助压紧轮(3)、纸币托板(5)、导杆(6)、弹簧(7)、出料轮(8)、出料轮驱动电机(16)和压紧气缸(17)，纸币托板(5)的底部垂直连接导杆(6)，导杆(6)滑动连接在纸币存储装置支架的上，纸币托板(5)和纸币存储装置支架之间的导杆(6)上套有弹簧(7)；所述纸币托板(5)的上方设置有出料轮安装座(1)，出料轮安装座(1)的底部通过轴承转动连接出料轮(8)的中心转轴，出料轮(8)的中心转轴一端通过皮带传动装置连接出料轮驱动电机(16)的输出轴，出料轮驱动电机(16)固定连接在出料轮安装座(1)上，出料轮安装座(1)的顶部固定连接在压紧气缸(17)的输出端，压紧气缸(17)的缸体固定连接在支架上，所述纸币分析装置主要由摄像头(10)和装有色彩分析软件的电脑主机构成构成，且摄像头均安装于正反转筛选辊(14)的输入端；
所述纸币输送托板 (9)上翘的一端与正反转筛选辊(14)的轴线在同一个水平面上，使得纸币一端从上翘的一 端向正反转筛选辊(14)运动时，纸币一端垂直与正反转筛选辊(14)的表面；
所述正反转筛选 辊(14)为空心结构，且正反转筛选辊(14)的表面开设若干个与其内部空腔连通的吸气孔 (19)，而正反转筛选辊(14)的一端转轴为空心轴，空心轴的一端连通正反转筛选辊(14)的 内部空腔，而空心轴的另一端表面通过轴承连接密封罩(21)，密封罩(21)上设置抽气接头， 抽气接头连接真空泵；
所述正反转筛选辊 (14)和辅助压辊(15)的输出侧均接触设置固定挡板(26)，通过固定挡板(26)防止正反转筛 选辊(14)和辅助压辊(15)黏附纸币；
所述纸币输送托板 (9)上翘的一端设置压板(24)和活动挡板(23)，而相邻的纸币输送托板(9)的另一端位于压 板(24)和活动挡板(23)之间，且压板(24)的上表面连接下压导向气缸(22)的输出端，压板 (24)与纸币运动方向对应的一端下弯，使得上翘的纸币能够被向下导向，活动挡板(23)的 一端连接防逆向气缸(25)的输出端，挡板(23)的另一端可以与正反转筛选辊(14)的表面接 触，在正反转筛选辊(14)在正向转动时，通过挡板(23)阻挡下弯的纸币，保证纸币正常输 送；所述下压导向气缸(22)和防逆向气缸(25)的缸体均固定连接在机架上；
所述导杆(6)上套的 弹簧(7)仅受纸币托板(5)和导杆(6)的重力作用时，纸币托板(5)的上表面与纸币存储装置 的输出端齐平。
2.根据权利要求1所述的用于纸币快速清分的装置，其特征在于，所述出料轮安装座(1)远离纸币存储装置的输出端的一侧通过转轴连接连杆的一端，连杆的另一端转动连接辅助压紧轮(3)的转轴，连杆和出料轮安装座(1)之间连接另一个弹簧，通过弹簧和连杆的作用，形成辅助压紧。
3.根据权利要求1所述的用于纸币快速清分的装置，其特征在于，所述纸币存储装置设置于消毒室(2)内，消毒室(2)的一侧与纸币存储装置输出端对应的位置开设出料窗口，而消毒室(2)的另一侧开设用于放置纸币的门，门上安装有门帘(4)，所述消毒室(2)的内壁上安装多个紫外线杀菌灯(18)。
4.根据权利要求1所述的用于纸币快速清分的装置，其特征在于，每个纸币筛分装置与一个其输入端相邻的摄像头(10)列为一组，且每个摄像头与一种主色的纸币进行对应，位于首端的纸币筛分装置对应的摄像头(10)检测到其对应色彩的纸币时，电脑主机控制其对应正反转筛选辊(14)的电机正转，从而使得该纸币向上输送到纸币输送平台(13)，否则正反转筛选辊(14)反转输送到下一级的纸币筛分装置上，从而实现纸币的分选，直到完全分选完毕。
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