CN108447170A - 多国货币防伪识别机及其识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及货币识别设备技术领域，尤其涉及一种多国货币防伪识别机及其识别方法。包括箱体与安装在箱体内的纸币传送装置、硬币滑槽、硬币存取装置、红外线发射管、红外线接收管、摄像头、荧光传感器、编码器以及控制系统，还包括安装在箱体外部的显示器与语音播放器；红外线发射管与红外线接收管成对使用，分别安装在硬币滑槽下面和纸币出入口处；编码器与纸币传送装置啮合，荧光感应器安装在纸币传送装置上方，荧光感应器位于纸币入口处，摄像头安装在纸币传送装置下方，硬币存取装置位于硬币滑槽下方。本发明采用了多传感器组合判断的方法，结构简单，使用方便，适用范围广，效率高，成本低，准确性高，可同时识别纸币与硬币。
Description
技术领域
本发明涉及货币识别设备技术领域，尤其涉及一种多国货币防伪识别机及其识别方法。
背景技术
随着各个国家国际化进程的不断加快，各个国家间的贸易往来越来越频繁。然而，各个国家间的货币差异在一定程度上阻碍了这种国际化进程。人们在日常生活中也经常受到外币国别识别、外币金额识别、如何辨别真假外币等问题的困扰。货币自动识别在使用电子自动化设备的银行、商业、民用等众多领域内有广泛应用前景。
申请号为1067095662A的专利，采用RFID进行货币识别，无法对多国货币进行识别和防伪，并且需要对纸币植入电子标签，操作复杂且无法应用于硬币。申请号为3041942885的专利，采用CA-10纸币处理模块进行防伪识别，计数速率较低。申请号为CN 204926263 U的专利通过CIS图像传感器只能进行纸币的识别。
现有的多国货币防伪识别设备结构过于繁琐；能够鉴别的币种较为固定，适用范围窄；通常采用单一的识别方式，通过提高传感器精度的方式提高准确率，成本较高；只能识别纸币或硬币，无法同时识别纸币与硬币。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多国货币防伪识别机及其识别方法。结构简单，使用方便，适用范围广，效率高，成本低，准确性高，并且可同时识别纸币与硬币。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
多国货币防伪识别机，包括箱体与安装在箱体内的纸币传送装置、硬币滑槽、硬币存取装置、红外线发射管、红外线接收管、摄像头、荧光传感器、编码器以及控制系统，还包括安装在箱体外部的显示器与语音播放器；所述箱体一侧设有纸币入口与硬币入口，另一侧设有纸币出口；红外线发射管与红外线接收管成对使用，分别安装在硬币滑槽下面和纸币出入口处；编码器与纸币传送装置啮合，荧光感应器安装在纸币传送装置上方，荧光感应器位于纸币入口处，摄像头安装在纸币传送装置下方，并且镜头向上放置，硬币存取装置位于硬币滑槽下方。
所述箱体为长方体，采用亚克力材料制作；显示器安装在箱体上表面，语音播放器安装在箱体侧面。
所述纸币传送装置包括第一电机、第二电机、主动带轮、从动带轮、传送带、主动辊、从动辊以及传送板；主动辊与从动辊位于传送板一端，第二电机与主动辊相连并带动其转动；传送带安装在主动带轮与从动带轮上，第一电机与主动带轮相连，第一电机带动主动带轮、从动带轮以及传送带同步转动；编码器的齿轮与纸币传送装置的传送带啮合。
所述传送板采用透明材料制作。
所述硬币滑槽设有多个由小到大的圆孔，硬币滑槽固定在箱体内，硬币滑槽水平方向的倾角为10～45°，垂直方向的倾角为10～45°，红外线发射管与红外线接收管成对使用，安装在每个圆孔的下方。
所述硬币存取装置包括抽屉与多个圆桶；多个圆桶固定在抽屉内，圆桶与硬币滑槽的圆孔适配，圆桶位于圆孔的正下方。
一种多国货币防伪识别方法，同时设有摄像头、编码器与荧光传感器，将图案识别、编码器识别、荧光传感器识别三种识别方式结合在一起，纸币分别经过荧光传感器、摄像头以及编码器后，三种识别方案分别对其进行真伪、国别和面值的判断，并把信号反馈给控制系统，控制系统收到三种识别方案的识别结果后，通过少数服从多数的判别机制给出最终结果，并通过语音播放器以及显示器给出结果。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明同时设有纸币识别装置与硬币识别装置，可同时对硬币与纸币的真伪、国别以及面值进行识别；
(2)本发明采用了多传感器组合判断的方法，通过图像识别、编码器识别、荧光传感器识别三种识别方案的“三局两胜”制的识别方法，这种方法对传感器的精度要求较低，既提高了识别的准确度又节省了成本；
(3)设有抽屉与圆桶，可以对硬币进行规整的收集，便于包装；
(4)本发明设有显示器与语音播放器，使用简单、方便、快捷、更加的人性化。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图；
图2是本发明结构示意主视图；
图3是本发明结构示意侧视图；
图4是本发明另一角度立体结构示意图；
图5是本发明硬币防伪识别部分电气原理框图；
图6是本发明纸币防伪识别部分电气原理框图。
图中：1-箱体 2-纸币传送装置 3-硬币滑槽 4-硬币存取装置 5-红外线发射管6-红外线接收管 7-高清摄像头 8-荧光传感器 9-编码器 10-控制系统 11-显示器 12-语音播放器 13-纸币入口 14-硬币入口 15-纸币出口 16-第一电机 17-第二电机 18-主动带轮 19-从动带轮 20-传送带 21-主动辊 22-从动辊 23-传送板 24-圆孔 25-抽屉 26-圆桶
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
实施例：
如图1-图4所示，多国货币防伪识别机，包括箱体1、纸币传送装置2、硬币滑槽3、硬币存取装置4、红外线发射管5、红外线接收管6、高清摄像头7、荧光传感器8、编码器9、控制系统10、显示器11与12语音播放器。
箱体1为长方体结构，采用亚克力材料制作，通过三氯甲烷进行焊接。箱体1左侧设有纸币入口13与硬币入口14，纸币入口13位于硬币入口14上方。箱体1右侧设有纸币出口15，纸币入口13与纸币出口15位于同一水平线上。显示器11安装在箱体1上表面，语音播放器12安装在箱体1侧面。红外线发射管5与红外线接收管6成对使用，安装在纸币入口13处箱体1内。
纸币传送装置2包括第一电机16、第二电机17、主动带轮18、从动带轮19、传送带20、主动辊21、从动辊22以及传送板23。传送板23采用透明材料制作，传送板23水平固定在箱体1内，位于箱体1上部。主动辊21与从动辊22位于传送板23左端，主动辊21与从动辊22上下放置，传动板23位于两者之间。第二电机17与主动辊21相连并带动主动辊21转动。
传送带20安装在主动带轮18与从动带轮19上，第一电机16与主动带轮18相连，第一电机16带动主动带轮18、从动带轮19以及传送带20同步转动。红外线发射管5与红外线接收管6成对使用，安装在纸币入口13处箱体1内，红外线发射管5与红外线接收管6成对使用，安装在传送带23的两端，用于检测纸币的进入，启动第一电机16与第二电机17。
高清摄像头7的型号为ov2640，高清摄像头7置于传送板23的正下方，且镜头向上，高清摄像头7对通过的纸币进行实时拍照进行宽度的测量，进而对纸币的国别和面值进行判定。
荧光传感器8位于纸币运输装置2左侧上端，位于纸币入口13处箱体1内侧，荧光传感器8通过对进入入口的纸币进行荧光检测来判定纸币的真伪，当判定为假钞时，通过控制系统10向第二电机17发送反转信号，第二电机17带动主动辊21转动，将假币从纸币入口13吐出。编码器9的齿轮与纸币传送装置2的传送带20啮合，编码器9接收成对的红外线发射管5与红外线接收管6的开始与结束信号，对与纸币同长度的同步带进行测量，控制系统10通过长度对纸币的国别与面值进行判断。
硬币滑槽3为槽型结构，其底板设有多个由小到大成一条直线排布的圆孔24，圆孔24与各国硬币的大小相对应。硬币滑槽3固定在箱体1内，硬币滑槽3位于纸币传送装置2下方。硬币滑槽水平方向的倾角为35°，相对于箱体1底板的倾角为35°，红外线发射管5与红外线接收管6成对使用，安装在每个圆孔24的下方。
硬币存取装置4包括抽屉25与多个圆桶26。抽屉25安装在箱体1底部的滑轨上，抽屉25上设有把手。多个圆桶26成一条直线固定在抽屉25内，圆桶26的内径与硬币滑槽3的圆孔24的外径适配，圆桶26位于圆孔24的正下方。高清摄像头7安装在箱体1底部。
如图5-6所示，控制系统10采用集成电路，并由单片机控制，包括：stm32407zgt6单片机、by6001mp3语音模块、stc12c5a60s2、usart、im2596。
本发明的识别方法为：同时设有高清摄像头7、编码器9与荧光传感器8，将图案识别、编码器识别、荧光传感器识别三种识别方式结合在一起，纸币分别经过荧光传感器8、高清摄像头7以及编码器9后，三种识别方案分别对其进行真伪、国别和面值的判断，并把信号反馈给控制系统10，控制系统10收到三种识别方案的识别结果后将通过少数服从多数的判别机制给出最终结果，并通过语音播放器12以及显示器11给出结果。
本发明的工作过程为：
1、纸币的防伪识别：
将纸币由纸币入口13放入，纸币入口13放入时，位于纸币入口处的红外线发射管5与红外线接收管6检测到纸币的进入，将信号传递给控制系统10，控制系统10启动第二电机17，第二电机17带动主动辊21转动，进而带动纸币向前传送。纸币经过荧光传感器9时，荧光传感器8通过对进入入口的纸币进行荧光检测来判定纸币的真伪，当判定为假钞时，通过控制系统10向第二电机17发送反转信号，第二电机17带动主动辊21转动，将假币从纸币入口13吐出。显示器11显示此币为假币，语音播放器12发出语音报警。
若纸币为真币，纸币继续向前传送，经过高清摄像头8，对通过的纸币进行实时拍照进行宽度的测量，进而对纸币的国别和面值进行判定。经过编码器9，编码器9接收成对的红外线发射管5与红外线接收管6的开始与结束信号，对与纸币同长度的同步带进行测量，控制系统10通过长度对纸币的国别与面值进行判断。纸币最后由纸币出口15出来。显示器11显示此纸币的国别与金额，语音播放器12进行语音播报。
2、硬币的防伪识别：
硬币由硬币入口14放入，硬币经硬币滑槽3滑下，不同大小的硬币经圆孔24落入相应的圆桶26内。红外线发射管5与红外线接收管6成对使用，安装在每个圆孔24的下方，通过高清摄像头7、红外线发射管5、红外线接收管6以及控制系统10对硬币的真伪、国别与金额进行识别，若硬币为真币，显示器11显示硬币的国别、金额、数量；若硬币为假币，语音播放器12发出警报。
本发明能够同时识别多国的纸币和硬币，通过适当的结构设计，具有识别速率高的特点。其中硬币部分通过硬币圆桶26和硬币提取抽屉25的设计，不仅能够对硬币的真伪、国别、面值进行识别，而且可以对所识别的硬币进行规整的收集，使其便于包装。
纸币部分通过高清摄像头7、编码器9、荧光传感器8三种识别方案进行识别，当纸币通过纸币运输装置2分别经过荧光传感器8、高清摄像头7以及编码器9后，三种识别方案会分别对其进行真伪、国别和面值的判断，并把信号反馈给控制系统10，控制系统10收到三种识别方案的识别结果后将通过“少数服从多数”的判别机制给出最终结果，并通过语音播放器12以及显示器11给出结果。其中，高清摄像头7通过实时拍照获取宽度方向的像素点数与控制系统中预存的数据进行比对实现识别功能；其中编码器9通过实时检测同步带长度并与预存数据进行对比实现识别功能；其中荧光传感器8通过对纸币的荧光强度进行测量并与预存数据进行对比实现识别功能。这种识别方案不需要传感器的高精度作为基础，既保证了低廉的成本又提高了识别的准确性。
此外，本发明还能够根据钱币的国别选择对应的语种进行钱币的国别和面值的播报；显示器11上同时会使钱币对应国家的国旗变为点亮状态，并分别对纸币与硬币每次输入的面值进行显示，最后分别进行加和。具体为本发明使用前通过对控制系统10的单片机进行编程，录入多个国家各种货币的语音并在显示器11上显示各国国旗标志，当监测装置得出结果后反馈给控制系统10该钱币的信息，控制系统10则根据决策后的结果选择播放预存的语音，并控制显示器11将对应国家的国旗点亮。通过语音提示与屏幕显示的设置，使得本发明使用简单、方便、人性化。另外，本发明通过编程插口的预留，使其具有了二次开发的可能性，既当需要添加币种时，可以通过编程插口进行编程输入，因而其具有广泛的应用范围。总之，本发明是一种适用范围广泛、工作效率高、功能多样化、使用简单的货币防伪识别设备。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.多国货币防伪识别机，其特征在于：包括箱体与安装在箱体内的纸币传送装置、硬币滑槽、硬币存取装置、红外线发射管、红外线接收管、摄像头、荧光传感器、编码器以及控制系统，还包括安装在箱体外部的显示器与语音播放器；所述箱体一侧设有纸币入口与硬币入口，另一侧设有纸币出口；红外线发射管与红外线接收管成对使用，分别安装在硬币滑槽下面和纸币出入口处；编码器与纸币传送装置啮合，荧光感应器安装在纸币传送装置上方，荧光感应器位于纸币入口处，摄像头安装在纸币传送装置下方，并且镜头向上放置，硬币存取装置位于硬币滑槽下方。
2.根据权利要求1所述的多国货币防伪识别机，其特征在于：所述箱体为长方体，采用亚克力材料制作；显示器安装在箱体上表面，语音播放器安装在箱体侧面。
3.根据权利要求1所述的多国货币防伪识别机，其特征在于：所述纸币传送装置包括第一电机、第二电机、主动带轮、从动带轮、传送带、主动辊、从动辊以及传送板；主动辊与从动辊位于传送板一端，第二电机与主动辊相连并带动其转动；传动带安装在主动带轮与从动带轮上，第一电机与主动带轮相连，第一电机带动主动带轮、从动带轮以及传动带同步转动；编码器的齿轮与纸币传送装置的传送带啮合。
4.根据权利要求3所述的多国货币防伪识别机，其特征在于：所述传送板采用透明材料制作。
5.根据权利要求1所述的多国货币防伪识别机，其特征在于：所述硬币滑槽设有多个由小到大的圆孔，硬币滑槽固定在箱体内，硬币滑槽水平方向的倾角为10～45°，垂直方向的倾角为10～45°，红外线发射管与红外线接收管成对使用，安装在每个圆孔的下方。
6.根据权利要求1或5所述的多国货币防伪识别机，其特征在于：所述硬币存取装置包括抽屉与多个圆桶；多个圆桶固定在抽屉内，圆桶与硬币滑槽的圆孔适配，圆桶位于圆孔的正下方。
7.一种基于权利要求1所述多国货币防伪识别机的识别方法，其特征在于：同时设有摄像头、编码器与荧光传感器，将图案识别、编码器识别、荧光传感器识别三种识别方式结合在一起，纸币分别经过荧光传感器、摄像头以及编码器后，三种识别方案分别对其进行真伪、国别和面值的判断，并把信号反馈给控制系统，控制系统收到三种识别方案的识别结果后，通过少数服从多数的判别机制给出最终结果，并通过语音播放器以及显示器给出结果。
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