CN109191660A - 一种磁头组件及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁头组件，其包括验钞磁头以及电路板，所述验钞磁头包括具有开口的壳体，所述壳体内沿开口的延伸方向并排布置有若干读磁单元，所述若干读磁单元朝向所述开口的工作端均穿过所述开口，以使得所述工作端置于壳体外；所述若干读磁单元均与所述电路板相连接，所述电路板为所述若干读磁单元中的部分读磁单元提供直流恒流电。本发明通过电路板对读磁单元通中部分读磁单元流通直流恒流电，使其能读取钞票上的软、硬磁特征信号，部分读磁单元不流通直流恒流电，使其只能读取钞票上的软磁特征信号，从而可以辨别100元人民币上人民大会堂图案记录的特征信息是软磁还是硬磁，提高验钞的准确性。

Description

一种磁头组件及其加工方法

技术领域

本发明涉及磁性检测识别技术领域，特别涉及一种磁头组件及其加工方法。

背景技术

城市中随处可见的ATM，银行柜台里高速运转的清分机、点验钞机，甚至路边小卖部最简单的验钞机，它们都有一个“高大上”的名字——现金机具。它们把守着人民币流通过程中最后一道防伪“战线”。多年以来，清分机、ATM等产品一直无标准可依，点验钞机虽有许可证管理，但是门槛并不高，行业呈现竞争激烈、良莠不齐的格局，亦不利于防范假币。《人民币现金机具鉴别能力技术规范》金融行业标准（下简称“金标”）已于2018年1月1日起正式实施。今后金融机构采购的增量现金机具需符合这一“金标”。在这种背景下，“金标”顺势推出，成为我国首个覆盖所有类型人民币鉴别设备的技术标准。以提升现金机具质量，保障人民币流通安全。

因此，现金机具（点验钞机、清分机）上配置的验钞磁头必须要在高速的运转中，快速分辨出人民币上记录的软、硬磁性防伪特征信息并满足“金标”要求。但是，根据我国“金标”唯一检测认证机构：中国人民银行印制科学研究所鉴别能力检测中心测试结果，目前点验钞机上装配的传统道长64mm验钞磁头不能满足上述“金标”要求，其存在的如下问题：

1、传统验钞磁头设有中磁板组成的前后双缝隙双磁路结构，对人民币上同一磁信号前后各读取1次共2次。因此传统验钞磁头输出的信号是2次读取信号叠加一起的复合信号，且脉冲数是人民币上实际脉冲数的2倍，信号严重失真。

2、传统验钞磁头的相邻两读磁单元组成差分放大电路，当人民币上的安全线刚好通过验钞磁头相邻两读磁单元的中间位置时，两读磁单元读取的信号大小相等，而在差分运算放大器中正负相反抵消造成无信号输出。

3、传统验钞磁头不能辨别100元人民币上人民大会堂图案记录的特征信息是软磁还是硬磁。

4、15版100元人民币上的金色100数字、安全线及人民大会堂图案分别记录有软、硬磁性防伪特征信息，且上述3者距离较近。传统一信道长64mm验钞磁头无法将3者的磁性信息分开。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明旨在提供一种磁头组件及其加工方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种磁头组件，其包括：验钞磁头以及电路板，所述验钞磁头包括具有开口的壳体，所述壳体内沿开口的延伸方向并排布置有若干读磁单元，所述若干读磁单元朝向所述开口的工作端均穿过所述开口，以使得所述工作端置于壳体外；所述若干读磁单元均与所述电路板相连接，所述电路板为所述若干读磁单元中的部分读磁单元提供直流恒流电。

所述磁头组件，其中，所述若干读磁单元中相邻两个读磁单元之间设置有间隙。

所述磁头组件，其中，所述读磁单元包括两个相对设置的铁芯，所述两个铁芯之间设置有间隙片，所述两个铁芯上分别套设有绕制有线圈的线架，所述线圈的两端分别连接有接线柱，并通过所述接线柱连接于电路板上。

所述磁头组件，其中，所述若干读磁单元两两相连接以形成若干组处理通道，并且任一组处理通道中的两个读磁单元不相邻。

所述磁头组件，其中，所述若干读磁单元为12个读磁单元，所述12个读磁单元按照排列顺序等分为3组读磁机构，每组读磁机构中不相邻的两个读磁单元相连接形成以处理通道。

所述磁头组件，其中，所述若干读磁单元中一部分读磁单元通过所述电路板接通直流恒流电，另一部分读磁单元未接通直流恒流电。

所述磁头组件，其中，所述若干读磁单元中位于同以处理通道的两个读磁单元同时接通直流恒流电或同时未接通直流恒流电。

所述磁头组件，其中，所述接通直流恒流电的读磁单元和未接通直流恒流电的读磁单元根据钞票的软、硬磁性防伪特征分布位置设定。

所述磁头组件，其中，所述壳体的长度为64±0.2mm，宽度为13.2±0.2mm，高度为13.9±0.2mm。

一种磁头组件的加工方法，其包括：

第一步：将两个接线柱插入线架上，并在线架上绕制线圈，其中，所述线圈两端分别与两个接线柱相连接；

第二步：将铁芯打磨并注入导电涂抹，并将涂抹后两个铁芯相对装入线圈内，并在两个铁芯之间装配间隙片，以得到读磁单元；

第三步：将若干组读磁单元并排装配于壳体内，且各读磁单元的工作端置于壳体外；

第四步：将若干读磁单元两两连接后接于电路板上。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种磁头组件，其包括验钞磁头以及电路板，所述验钞磁头包括具有开口的壳体，所述壳体内沿开口的延伸方向并排布置有若干读磁单元，所述若干读磁单元朝向所述开口的工作端均穿过所述开口，以使得所述工作端置于壳体外；所述若干读磁单元均与所述电路板相连接，所述电路板为所述若干读磁单元中的部分读磁单元提供直流恒流电。本发明采用单缝隙单磁路结构，对人民币上同一磁信号只读取1次，从而保证了验钞信号不失真。同时，本发明通过电路板对读磁单元通中部分读磁单元流通直流恒流电，使其能读取钞票上的软、硬磁特征信号，部分读磁单元不流通直流恒流电，使其只能读取钞票上的软磁特征信号，从而可以辨别100元人民币上人民大会堂图案记录的特征信息是软磁还是硬磁，提高验钞的准确性。

附图说明

图1为本发明提供的磁头组件的结构示意图。

图2为本发明提供的磁头组件中验钞磁铁的结构示意图。

图3为本发明提供的磁头组件中铁芯的结构示意图。

图4为本发明提供的磁头组件中读磁单元的结构示意图。

图5为本发明提供的磁头组件的电路原理图。

图6为本发明提供的磁头组件加工方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种磁头组件及其加工方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。

本实施例提供了一种磁头组件，如图1和2所示，所述磁头组件验钞磁头10以及电路板20，所述电路板20与所述验钞磁头10电连接。所述验钞磁头10包括壳体11，所述壳体11远离所述电路板20的一端沿长度方向设置有开口，所述壳体11内设置有若干读磁单元12。所述若干读磁单元12沿所述开口的延伸方向并排布置，并将读磁单元12朝向所述开口的一端记为工作端122，所述工作端122穿过所述开口并置于所述壳体11外。同时，所述若干读磁单元12均与所述电路板20相连接，以通过所述电路板20流通电流。这样流通直流恒流电的读磁单元12可以读取钞票上的软、硬磁特征信号，不流通直流恒流电的读磁单元12只能读取钞票上的软磁特征信号，从而可以辨别100元人民币上人民大会堂图案记录的特征信息是软磁还是硬磁，提高验钞的准确性。

进一步，所述若干读磁单元12安装于所述壳体11内，任意相邻的两个读磁单元12之间均具有间隙。在本实施例中，任意相邻的两个读磁单元12之间的间隙的宽度均相等，所述间隙的宽度优选为0.2mm，这样即可以提高磁头组件的紧凑性而减少磁头结构的体积，又可以避免各读磁单元12之间的相互干扰，避免信号失真。此外，所述壳体11的长度为64±0.2mm，宽度为13.2±0.2mm，高度为13.9±0.2mm，所述读磁单元12的工作端122置于所述壳体11外的长度优选为5mm。

如图1、3和4所示，所述读磁单元12可以包括两个相对设置的铁芯121，其中，所述铁芯121采用C型铁芯121。所述两个C型铁芯121朝向开口的一端均呈斜坡状且共同形成工作端122，所述工作端122穿过所述开口置于所述壳体11外。所述两个C型铁芯121相向布置，并且两个C型铁芯121之间设置有间隙片123，以通过所述两个C型铁芯121和间隙片123形成单缝隙单磁路结构，这样只需要对人民币上同一磁信号进行1次读取,解决传统验钞磁头10双缝隙双磁路结构造成验钞信号失真问题。在本实施例中，所述读磁单元12还包括线架124、线圈125以及接线柱126126以及两个铁芯座127。所述两个铁芯121均位于两个铁芯座127之间并通过两个铁芯座127固定，所述两个铁芯121的底部均套设有线架124，线架124上绕制有线圈125，线圈125的两端分别连接线柱126。所述壳体11的底部设有后盖111，并且所述壳体11的外壁上设置有接地片112，所述接地片112穿过所述电路板20以将所述验钞磁头接地。所述接线柱126穿过后盖111并与电路板20相连接，以将读取的特征信号输入至电路板20。此外，为了提高两个铁芯121的磁导率，所述两个铁芯121均采用坡莫合金材料，以使得在线圈125通电后两个铁芯121之间可以形成较强的磁场。

进一步，所述壳体11和两个铁芯座127之间均设置有弹性压板。所述弹性压板与壳体11相接触，并且所述弹性压板被壳体11卡紧，以通过所述弹性压板对两个铁芯座127进行固定，进一步提高两个铁芯121的稳定性。在本实施例中，所述弹性压板可以采用弧形弹性压板，所述弧形弹性压板的圆弧面与所述壳体11相接触，并且所述弧形弹性压板处于被压缩状态，这样使得所述两个铁芯座127和壳体11之间的连接关系更稳固。当然，在本实施例的其他变型例中，所述弧形弹性压板的圆弧面也可以与铁芯座127相接触，并且所述弧形弹性压板处于被压缩状态。当然，在实际应用中，各读磁单元的位于同一侧的铁芯座可以为一整体，也就是说，所述壳体内设置有两个铁芯座，两个铁芯座之间设置有若干容纳空间，每个容纳空间内设置有一个读磁单元，这样可以提高磁铁组件结构的紧凑性以及读磁单元与壳体之间的稳定性。

进一步，如图5所示，所述若干读磁单元12中的读磁单元12两两相连而形成若干组处理通道，并且每组通路通道中的两个读磁单元12不相连，这样不但提高了磁头的抗干扰性能，并且解决了当人民币上的安全线刚好通过验钞磁头10相邻两读磁单元12的中间位置时，差分放大无信号输出的问题。在本实施中，所述读磁单元12的数量优选为12个，所述两个读磁单元12两两相连而形成6组处理通道。其中，所述6组处理通道可以通过将所述12个读磁单元12按照排列顺序等分为3组读磁机构，每组读磁机构中不相邻的两个读磁单元12相连接形成以处理通道。这样可以进一步提高磁头的抗干扰性能。

进一步，所述若干读磁单元12中一部分读磁单元12通过所述电路板20接通直流恒流电，另一部分读磁单元12未接通直流恒流电；这样流通直流恒流电的读磁单元12可以读取钞票上的软、硬磁特征信号，不流通直流恒流电的读磁单元12只能读取钞票上的软磁特征信号，从而可以辨别100元人民币上人民大会堂图案记录的特征信息是软磁还是硬磁，提高验钞的准确性。在本实施例中，所述12个读磁单元12中，通过所述电路板20对其中8个读磁单元12通有直流恒流电，在其工作端122产生直流磁场对钞票上的软磁油墨进行充磁，以使得所述8个读磁单元12既能读取钞票上的硬磁特征信号，又能读取钞票上的软磁特征信号。另外4个读磁单元12不流通直流电，只能读取钞票上的软磁特征信号，不能读取钞票上的硬磁特征信号。此外，所述电路板20设有输出端口，将上述6路差分放大处理通道信息传导到验钞机进行处理，从而使得验钞机可以辨别100元人民币上人民大会堂图案记录的特征信息是软磁还是硬磁。

进一步，所述接通直流恒流电的读磁单元12和未接通直流恒流电的读磁单元12根据钞票的软、硬磁性防伪特征分布位置设定，并且处于同一处理通道的读磁单元12同时接入直流恒流电或者同时未接入直流恒流电，这样可以使得所述磁铁组件准确的获取钞票上的特征信息，并且可以将15版100元人民币上的金色100数字、安全线及人民大会堂图案分别记录有软、硬磁性防伪特征信息及3者的相对位置区别分开，分别获取各种的磁性信息，进而提高验钞的准确性。

基于上述磁头组件，如图6所示，本发明还提供了一种磁头组件的加工方法，其包括：

S10、将两个接线柱插入线架上，并在线架上绕制线圈，其中，所述线圈两端分别与两个接线柱相连接；

S20、将铁芯打磨并注入导电涂抹，并将涂抹后两个铁芯相对装入线圈内，并在两个铁芯之间装配间隙片，以得到读磁单元；

S30、将若干组读磁单元并排装配于壳体内，且各读磁单元的工作端置于壳体外；

S40、将若干读磁单元两两连接后接于电路板上。

具体地，首先将接线柱插入线架固定，然后装到绕线机上用漆包线绕成线圈，并将漆包线头绑在接线柱上，再把接线柱浸入焊锡槽将接线柱与漆包线头之间通过焊锡连通。其次，将预热树脂注入铁芯座的槽中，然后将24个C型铁芯逐个装入铁芯座的槽中并放到夹具上铆紧→放入烘箱高温硬化树脂→装入研磨夹具进行C型铁芯平面研磨，并将24个C型铁芯打磨并且注入导电涂抹后装入线圈；再次，在相对布置的2个C型铁芯之间放置一片间隙片，依次将铁芯座、C形铁芯、线圈和间隙片2组装通过螺丝紧固在一起后装入外壳，并检查每组读磁单元的接合阻抗；再次，将磁头预热后注入树脂将外壳内的空隙填满，放入烘箱中高温硬化树脂，并将磁头装入研磨夹具放到研磨机床进行磁头圆弧工作面的粗磨、精磨；再次，在外壳侧面喷墨打印上磁头型号及生产批号，并且用激光将后盖9焊接在外壳的后部上且在外壳焊上接地片；最后，将磁头装上按照预设的连接方式连接于电路板上并用焊锡焊好，其中，24个C型铁芯构成的12组读磁单元形成6组处理通道，每组处理通道中的两个读磁单元不相邻，并且，所述6组处理通道中有4组处理通道通过电路板流通直流恒流电，2组处理通道不流通直流恒流电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁头组件，其特征在于，其包括：验钞磁头以及电路板，所述验钞磁头包括具有开口的壳体，所述壳体内沿开口的延伸方向并排布置有若干读磁单元，所述若干读磁单元朝向所述开口的工作端均穿过所述开口，以使得所述工作端置于壳体外；所述若干读磁单元均与所述电路板相连接，所述电路板为所述若干读磁单元中的部分读磁单元提供直流恒流电。

2.根据权利要求1所述磁头组件，其特征在于，所述若干读磁单元中相邻两个读磁单元之间设置有间隙。

3.根据权利要求1所述磁头组件，其特征在于，所述读磁单元包括两个相对设置的铁芯，所述两个铁芯之间设置有间隙片，所述两个铁芯上分别套设有绕制有线圈的线架，所述线圈的两端分别连接有接线柱，并通过所述接线柱连接于电路板上。

4.根据权利要求1所述磁头组件，其特征在于，所述若干读磁单元两两相连接以形成若干组处理通道，并且任一组处理通道中的两个读磁单元不相邻。

5.根据权利要求4所述磁头组件，其特征在于，所述若干读磁单元为12个读磁单元，所述12个读磁单元按照排列顺序等分为3组读磁机构，每组读磁机构中不相邻的两个读磁单元相连接形成以处理通道。

6.根据权利要求4所述磁头组件，其特征在于，所述若干读磁单元中一部分读磁单元通过所述电路板接通直流恒流电，另一部分读磁单元未接通直流恒流电。

7.根据权利要求4-6任一所述磁头组件，其特征在于，所述若干读磁单元中位于同以处理通道的两个读磁单元同时接通直流恒流电或同时未接通直流恒流电。

8.根据权利要求6所述磁头组件，其特征在于，所述接通直流恒流电的读磁单元和未接通直流恒流电的读磁单元根据钞票的软、硬磁性防伪特征分布位置设定。

9.根据权利要求1所述磁头组件，其特征在于，所述壳体的长度为64±0.2mm，宽度为13.2±0.2mm，高度为13.9±0.2mm。

10.一种磁头组件的加工方法，其特征在于，其包括：

第一步：将两个接线柱插入线架上，并在线架上绕制线圈，其中，所述线圈两端分别与两个接线柱相连接；

第二步：将铁芯打磨并注入导电涂抹，并将涂抹后两个铁芯相对装入线圈内，并在两个铁芯之间装配间隙片，以得到读磁单元；

第三步：将若干组读磁单元并排装配于壳体内，且各读磁单元的工作端置于壳体外；

第四步：将若干读磁单元两两连接后接于电路板上。