CN109615761B - 供纸机构及具有该供纸机构的纸币处理机 - Google Patents

供纸机构及具有该供纸机构的纸币处理机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种供纸机构及具有该供纸机构的纸币处理机，涉及输送机械领域，该供纸机构包括沿入纸方向依次排布的踢纸辊和分纸辊，以及与分纸辊相对设置的阻纸辊，分纸辊的分纸芯轴上套设有单向轴承；还包括驱动组件和退纸方向传动件；入纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿入纸方向转动的同时，驱动组件通过单向轴承带动分纸辊沿入纸方向转动；退纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿退纸方向转动的同时，踢纸辊通过退纸方向传动件带动分纸辊沿退纸方向转动。通过本发明，缓解了相关技术中供纸机构不能同时具有防争纸功能和退纸功能的问题。

Description

供纸机构及具有该供纸机构的纸币处理机
技术领域
本发明涉及输送机械领域，具体涉及供纸机构及具有该供纸机构的纸币处理机。
背景技术
现有的纸币处理机具有入钞口、识别装置、循环币箱、回收箱以及分布在各装置之间的输送装置等。其中，入钞口处设有供纸机构，用于将纸币一张接一张地输入，识别装置用于识别纸币的真伪及面额，循环币箱用于存储可流通的纸币，回收箱用于存储不再流通的纸币，输送装置用于在入钞口与识别装置、识别装置与循环币箱以及回收箱之间传输纸币。
当供纸机构将纸币逐一送入纸币处理机的内部时，为了保证纸币之间能拉开间距以便识别装置有足够的时间识别纸币并进行后续处理，通常输送装置的输送速度高于供纸机构的供纸速度，这样会出现纸币刚进入纸币处理机构的内部时，纸头被输送装置的输送辊夹持，纸尾被供纸机构的分纸辊夹持，因为两者的转速不同而出现争纸的情况，严重时会撕裂纸币，给用户带来损失。
相关技术中提供一种供纸机构，该供纸机构通过在分纸辊的辊轮与芯轴之间设置单向轴承，供纸机构供纸时，单向轴承抱紧分纸辊的芯轴，分纸辊的辊轮随芯轴沿入纸方向转动，驱动纸币沿入纸方向移动，当出现争纸时，单向轴承打滑，分纸辊的辊轮相对于芯轴打滑，随纸币转动，因此可以避免争纸。然而，当这种供纸机构输入的纸币出现倾斜或重张等问题需要退纸时，因为分纸辊的芯轴上设置有单向轴承，分纸辊无法沿与入纸方向相反的退纸方向旋转，无法将纸币退出。因此，相关技术中的供纸机构不能同时具有防争纸功能和退纸功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种供纸机构及具有该供纸机构的纸币处理机，以缓解相关技术中的供纸机构不能同时具有防争纸功能和退纸功能的问题。
本发明第一方面提供一种供纸机构，包括沿入纸方向依次排布的踢纸辊和分纸辊，以及与分纸辊相对设置的阻纸辊，分纸辊的分纸芯轴上套设有单向轴承；还包括驱动组件和退纸方向传动件；入纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿入纸方向转动的同时，驱动组件通过单向轴承驱动分纸辊沿入纸方向转动；退纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿退纸方向转动的同时，踢纸辊通过退纸方向传动件带动分纸辊沿退纸方向转动。
进一步的，退纸时，退纸方向传动件连接在踢纸辊的踢纸芯轴以及分纸芯轴之间，踢纸辊在驱动组件的驱动下沿退纸方向转动，带动退纸方向传动件驱动分纸辊同时沿退纸方向转动。
进一步的，退纸方向传动件包括固定套设在踢纸辊的踢纸芯轴的第一齿轮、固定套设在分纸芯轴的第二齿轮以及设于第一齿轮和第二齿轮之间的第三齿轮；第三齿轮具有第一位置和第二位置；入纸时，第三齿轮处于第一位置，第三齿轮与第一齿轮和第二齿轮两者中的一个始终保持啮合，与另一个断开；退纸时，第三齿轮处于第二位置，第三齿轮与第一齿轮和第二齿轮同时啮合。
进一步的，退纸方向传动件还包括摆动架，第三齿轮设于摆动架；摆动架套设于设定芯轴，摆动架可绕设定芯轴的轴线摆动，带动第三齿轮处于第一位置或第二位置。
进一步的，与第三齿轮始终啮合的齿轮所固定套设的芯轴和摆动架所套设的设定芯轴为同一个。
进一步的，退纸方向传动件还包括电磁铁，电磁铁与摆动架传动连接，用于驱动摆动架绕设定芯轴的轴线摆动，以带动第三齿轮处于第一位置或第二位置。
进一步的，驱动组件包括电机和传动组件，电机通过传动组件与踢纸辊的踢纸芯轴传动连接。
进一步的，传动组件的传动方式为带传动或齿轮传动。
进一步的，传动组件包括第一带轮、第二带轮、第三带轮和传动带，第一带轮固定套设于电机的输出轴上，第二带轮固定套设在踢纸芯轴，第三带轮固定套设于单向轴承的外壁，传动带由第一带轮、第二带轮和第三带轮共同支撑。
本发明第二方面提供一种纸币处理机，包括上述的供纸机构。
本发明提供的供纸机构包括沿入纸方向依次排布的踢纸辊和分纸辊，以及与分纸辊相对设置的阻纸辊，分纸辊的芯轴上套设有单向轴承；还包括驱动组件和退纸方向传动件；入纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿入纸方向转动的同时，驱动组件通过单向轴承驱动分纸辊沿入纸方向转动；退纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿退纸方向转动的同时，踢纸辊通过退纸方向传动件带动分纸辊沿退纸方向转动。本发明提供的供纸机构在入纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿入纸方向转动的同时，驱动组件驱动单向轴承沿入纸方向转动，单向轴承与分纸辊的芯轴抱紧，单向轴承带动分纸辊沿入纸方向转动，踢纸辊和分纸辊依次驱动纸张移动；发生争纸时，单向轴承与分纸辊的芯轴打滑，单向轴承无法带动分纸辊转动；退纸时，驱动组件驱动踢纸辊沿退纸方向转动的同时，踢纸辊通过退纸方向传动件带动分纸辊沿退纸方向转动，因此，与相关技术中的供纸机构相比，本发明提供的供纸机构同时具有防争纸功能和退纸功能。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的供纸机构的结构示意图；
图2是根据本发明一实施例的供纸机构的结构剖面图；
图3是根据本发明一实施例的供纸机构的第一局部结构示意图；
图4是根据本发明一实施例的供纸机构的结构侧视图；
图5是根据本发明一实施例的供纸机构的第二局部结构示意图；
图6是具有本发明提供的供纸机构的纸币处理机一实施例的结构示意图。
图中：1-机架；2-踢纸辊；3-分纸组件；4-驱动组件；11-左侧壁；12-右侧壁；13-托板；21-踢纸芯轴；22-踢纸辊轮；31-分纸辊；32-阻纸辊；311-分纸芯轴；312-分纸辊轮；41-电机；42-传动组件；43-单向轴承；5-退纸方向传动件；421-第一带轮；422-第二带轮；423-第三带轮；424-传动带；51-电磁铁；511-衔铁；512-弹簧；513-销轴；52-摆动架；521-长槽；53-齿轮组；531-第一齿轮；532-第二齿轮；533-第三齿轮；100-入纸口；101-供纸机构；200-识别机构；300-暂存机构；400-币箱；500-回收箱；600-输送机构。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图、实施例具体说明本发明的实现方式。
图1是根据本发明一实施例的供纸机构的结构示意图，图2是根据本发明一实施例的供纸机构的结构剖面图。如图1、图2所示，供纸机构包括机架1、踢纸辊2、分纸组件3、单向轴承43、驱动组件4，以及退纸方向传动件5。
其中，机架1包括左侧壁11、右侧壁12、托板13，其中，左侧壁11和右侧壁12相互平行且间隔设定距离，两者之间的宽度大于等于纸币的最大宽度；托板13垂直地连接在左侧壁11和右侧壁12之间，托板13用于支撑纸币。
踢纸辊2位于托板13的一侧，其轴向沿纸币的宽度延伸。踢纸辊2包括踢纸芯轴21和踢纸辊轮22，其中，踢纸芯轴21沿纸币宽度方向延伸，其两端由机架1的左侧壁11和右侧壁12支撑，踢纸芯轴21与驱动组件4传动连接，在驱动组件4的驱动下可绕自身轴线转动；踢纸辊轮22固定设置在踢纸芯轴21的外周，可以是一根长度与纸币的最大宽度相适配的一体辊，也可以是沿踢纸芯轴21轴向间隔排布的分段辊，当踢纸芯轴21转动时，踢纸辊轮22随踢纸芯轴21同步转动。踢纸辊轮22与纸币之间的摩擦力大于纸币与纸币之间的摩擦力。本实施例中，踢纸辊2位于托板13的下方，踢纸辊轮22包括沿踢纸芯轴21轴向设置的三段分段辊，三段分段辊轮分别穿过托板13上的缺口(图中未标出)凸出于托板13上表面设置，可与托板13上放置的纸币接触。
沿入纸方向，分纸组件3位于踢纸辊2的下游，分纸组件3包括相对设置的分纸辊31和阻纸辊32，即沿入纸方向，踢纸辊2和分纸辊31依次排布。其中，分纸辊31与踢纸辊2位于托板13的同一侧，其轴向沿纸币的宽度方向延伸。分纸辊31包括分纸芯轴311和分纸辊轮312。其中，分纸芯轴311的两端由左侧壁11和右侧壁12支撑，分纸芯轴311与驱动组件4传动连接，在驱动组件4的驱动下，分纸芯轴311可以绕自身轴线转动；分纸辊轮312固定套设在分纸芯轴311的外周，当分纸芯轴311绕自身轴线转动时，分纸辊轮312随之转动。分纸辊轮312与纸币之间的摩擦力大于纸币与纸币之间的摩擦力，优选地，分纸辊轮312的材料为橡胶；阻纸辊32位于托板13的另一侧，阻纸辊32与分纸辊31相对设置，阻纸辊32用于阻止与接触的纸币沿入纸方向移动，阻纸辊32只能沿与入纸方向相反的退纸方向转动。本实施例中，分纸辊31位于托板13的下方，分纸辊轮312包括两段分段辊，两段分段辊分别穿过托板13上的开口凸出于托板13的上表面，阻纸辊32位于托板13的上方。
图3是根据本发明一实施例的供纸机构的第一局部结构示意图。如图1、图3所示，单向轴承43套设于分纸芯轴311，当单向轴承43沿入纸方向转动时，单向轴承43抱紧分纸芯轴311，带动分纸芯轴311沿入纸方向转动，分纸芯轴311带动分纸辊轮312随之沿入纸方向转动；当单向轴承43沿退纸方向转动时，单向轴承43与分纸芯轴311相对打滑，不能带动分纸芯轴311转动。
入纸时，驱动组件4驱动踢纸辊2沿入纸方向转动的同时，驱动组件4通过单向轴承43驱动分纸辊31沿入纸方向转动；退纸时，驱动组件4驱动踢纸辊2沿退纸方向转动的同时，踢纸辊2通过退纸方向传动件5带动分纸辊31沿退纸方向转动。
驱动组件4包括电机41、传动组件42其中，电机41固定安装在机架1上，本实施例中电机41固定安装在右侧壁12上；传动组件42用于将电机41输出的转矩传递给踢纸辊2和分纸辊31。
具体地，传动组件42的传动方式为带传动或齿轮传动。本实施例中，传动组件42为带传动组件，传动组件42包括第一带轮421、第二带轮422、第三带轮423，以及传动带424，其中，第一带轮421固定套设在电机41的输出轴上，第二带轮422固定套设在踢纸辊2的踢纸芯轴21上，第三带轮423固定套设在单向轴承43的外壁上，传动带424由第一带轮421、第二带轮422、第三带轮423三者支撑，当电机41的输出轴沿第一方向转动时，第一带轮421带动传动带424移动，传动带424带动第二带轮422及第三带轮423转动，其中，第二带轮422带动踢纸辊2沿入纸方向转动，第三带轮423通过单向轴承43带动分纸辊31沿入纸方向转动；当电机41的输出轴沿第二方向转动时，第一带轮421带动传动带424移动，传动带424带动第二带轮422及第三带轮423转动，第二带轮422带动踢纸辊2沿退纸方向转动，单向轴承43相对于分纸辊31的分纸芯轴311打滑，不能带动分纸辊31转动。
图4是根据本发明一实施例的供纸机构的结构侧视图，图5是根据本发明一实施例的供纸机构的第二局部结构示意图。如图4、图5所示，退纸方向传动件5设置在踢纸辊2与分纸辊31之间，用于在退纸时传动连接踢纸辊2与分纸辊31，从而将电机41的驱动力传递给分纸辊31，使分纸辊31可沿退纸方向转动。具体的，退纸时，退纸方向传动件5连接在踢纸芯轴21以及分纸芯轴311之间，踢纸辊2在驱动组件4的驱动下沿退纸方向转动，带动退纸方向传动件5驱动分纸辊31同时沿退纸方向转动。
退纸方向传动件5包括电磁铁51、摆动架52，以及齿轮组53，其中，齿轮组53包括第一齿轮531、第二齿轮532，以及第三齿轮533，其中，第一齿轮531固定套设在踢纸芯轴21上，第二齿轮532固定套设在分纸芯轴311上，第三齿轮533设于第一齿轮531和第二齿轮532之间；第三齿轮533具有第一位置和第二位置；入纸时，第三齿轮533处于第一位置，第三齿轮533与第一齿轮531和第二齿轮532两者中的一个始终保持啮合，与另一个断开；退纸时，第三齿轮533处于第二位置，第三齿轮533与第一齿轮531和第二齿轮532同时啮合。
第三齿轮533设置在摆动架52上，摆动架52套设于设定芯轴，摆动架52可绕设定芯轴的轴线摆动，带动第三齿轮533处于第一位置或第二位置。具体的，当摆动架52套接在踢纸芯轴21上时，第三齿轮533始终与第一齿轮531啮合，摆动架52摆动使第三齿轮533与第二齿轮532啮合或分离；当摆动架52套接在分纸芯轴311上时，第三齿轮533始终与第二齿轮532啮合，摆动架52摆动使第三齿轮533与第一齿轮531啮合或分离。
优选地，与第三齿轮533始终啮合的齿轮所固定套设的芯轴和摆动架52所套设的设定芯轴为同一个。本实施例中，摆动架52套设于分纸芯轴311，第三齿轮533始终与第二齿轮532啮合，第二齿轮532套设于分纸芯轴311。
电磁铁51固定安装在机架1上，本实施例中电磁铁51安装在右侧壁12上。电磁铁51与摆动架52传动连接，用于驱动摆动架52绕设定芯轴的轴线摆动，以带动第三齿轮533处于第一位置或第二位置。电磁铁51包括线圈、铁芯(图中未示出)、衔铁511，以及套在衔铁511上的弹簧512，当线圈断电时，铁芯的磁力消失，衔铁511在弹簧512的作用下伸出；当线圈通电时，铁芯产生磁力，吸引衔铁511克服弹簧512的弹性力缩回。
摆动架52上设有长槽521，电磁铁51的衔铁511通过销轴513与长槽521插接，当电磁铁51通电时，电磁铁51的衔铁511缩回，通过销轴513驱动摆动架52沿设定方向摆动，当电磁铁51断电时，衔铁511在弹簧512的作用下伸出，驱动摆动架52沿设定方向的相反方向摆动。
下面介绍本发明提供的供纸机构的工作过程。
初始时，退纸方向传动件5的电磁铁51断电，摆动架52位于第二位置，第三齿轮533与第一齿轮531分离，即踢纸辊2与分纸辊31之间的传动连接断开。
当将一摞纸币堆放在托板13上时，驱动组件4的电机41沿第一方向转动，通过传动组件42驱动踢纸辊2沿入纸方向转动，踢纸辊2的踢纸辊轮22转动带动与其接触的纸币向分纸组件3移动。传动组件42同时通过单向轴承43带动分纸辊31沿入纸方向转动，当纸币移动至分纸辊31与阻纸辊32之间时，沿入纸方向转动的分纸辊31驱动纸币继续移动，阻纸辊32阻止与其接触的纸币移动，从而确保只有一张纸币沿入纸方向继续向下游移动，此时如果出现争纸，即纸币被其他输送辊(图中未示出)驱动，纸币的移动速度大于分纸辊31的转动速度时，纸币带动分纸辊31的分纸辊轮312转动，单向轴承43相对于分纸芯轴311打滑，从而可以避免纸币由于争纸被撕裂的问题。
当出现纸币偏斜或者重张需要退纸时，驱动组件4的电机41沿第二方向转动，通过传动组件42驱动踢纸辊2沿退纸方向转动，并控制退纸方向传动件5的电磁铁51通电，电磁铁51带动摆动架52摆动使第三齿轮533与第一齿轮531啮合，即连通踢纸辊2与分纸辊31之间的传动连接，沿退纸方向转动的踢纸辊2通过啮合连接的齿轮组53驱动分纸辊31沿退纸方向转动，阻纸辊32随之沿退纸方向转动，从而将纸币退回。
本发明提供的供纸机构包括入纸方向依次排布的踢纸辊2和分纸辊31，以及与分纸辊31相对设置的阻纸辊32，其中，分纸辊31的分纸芯轴311上套设有单向轴承43，还包括驱动组件4和退纸方向传动件5，入纸时，驱动组件4驱动踢纸辊2沿入纸方向转动的同时，驱动组件4通过单向轴承43驱动分纸辊31沿入纸方向转动；退纸时，驱动组件4驱动踢纸辊2沿退纸方向转动的同时，踢纸辊2通过退纸方向传动件5带动分纸辊31沿退纸方向转动。本发明提供的供纸机构在入纸时可以通过单向轴承43打滑避免争纸问题，在退纸时通过踢纸辊2、退纸方向传动件5将电机的驱动力传递给分纸辊，从而使分纸辊可以沿退纸方向转动。因此，与相关技术中的供纸机构相比，本发明提供的供纸机构同时具有防争纸功能和退纸功能。
图6是具有本发明提供的供纸机构的纸币处理机一实施例的结构示意图。如图6所示，纸币处理机包括入纸口100、识别机构200、暂存机构300、币箱400、回收箱500、以及输送机构600，其中，入纸口100处设置有供纸机构101，用于将用户由放入的纸币一张接一张地送给识别机构200，供纸机构101的结构形式及工作原理同上述实施例所述，在此不再赘述。
识别机构200用于进行纸币检测识别；暂存机构300用于暂时保存纸币；币箱400用于存储和分发纸币；回收箱500用于存储不再流通的纸币；输送机构600用于在上述各机构之间，以及各机构与币箱400及回收箱500之间传送纸币。
本实施例中的纸币处理机由于使用本发明提供的供纸机构，因此同时具有防争纸功能和退纸功能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种供纸机构，包括沿入纸方向依次排布的踢纸辊和分纸辊，以及与所述分纸辊相对设置的阻纸辊，所述分纸辊的分纸芯轴上套设有单向轴承；其特征在于，还包括驱动组件和退纸方向传动件；
入纸时，所述驱动组件驱动所述踢纸辊沿入纸方向转动的同时，所述驱动组件通过所述单向轴承驱动所述分纸辊沿入纸方向转动，所述驱动组件驱动所述单向轴承沿入纸方向转动，所述单向轴承与所述分纸辊的分纸芯轴抱紧，所述单向轴承带动所述分纸辊沿入纸方向转动，所述踢纸辊和所述分纸辊依次驱动纸张移动；发生争纸时，所述单向轴承与所述分纸辊的分纸芯轴打滑，所述单向轴承无法带动所述分纸辊转动；退纸时，所述驱动组件驱动所述踢纸辊沿退纸方向转动的同时，所述踢纸辊通过所述退纸方向传动件带动所述分纸辊沿退纸方向转动。
2.根据权利要求1所述的供纸机构，其特征在于，退纸时，所述退纸方向传动件连接在所述踢纸辊的踢纸芯轴以及所述分纸芯轴之间，所述踢纸辊在所述驱动组件的驱动下沿退纸方向转动，带动所述退纸方向传动件驱动所述分纸辊同时沿退纸方向转动。
3.根据权利要求1所述的供纸机构，其特征在于，所述退纸方向传动件包括固定套设在所述踢纸辊的踢纸芯轴的第一齿轮、固定套设在所述分纸芯轴的第二齿轮以及设于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的第三齿轮；所述第三齿轮具有第一位置和第二位置；入纸时，所述第三齿轮处于第一位置，所述第三齿轮与所述第一齿轮和所述第二齿轮两者中的一个始终保持啮合，与另一个断开；退纸时，所述第三齿轮处于第二位置，所述第三齿轮与所述第一齿轮和所述第二齿轮同时啮合。
4.根据权利要求3所述的供纸机构，其特征在于，所述退纸方向传动件还包括摆动架，所述第三齿轮设于所述摆动架；所述摆动架套设于设定芯轴，所述摆动架可绕所述设定芯轴的轴线摆动，带动所述第三齿轮处于第一位置或第二位置。
5.根据权利要求4所述的供纸机构，其特征在于，与所述第三齿轮始终啮合的齿轮所固定套设的芯轴和所述摆动架所套设的设定芯轴为同一个。
6.根据权利要求4所述的供纸机构，其特征在于，所述退纸方向传动件还包括电磁铁，所述电磁铁与所述摆动架传动连接，用于驱动所述摆动架绕所述设定芯轴的轴线摆动，以带动所述第三齿轮处于第一位置或第二位置。
7.根据权利要求1所述的供纸机构，其特征在于，所述驱动组件包括电机和传动组件，所述电机通过所述传动组件与所述踢纸辊的踢纸芯轴传动连接。
8.根据权利要求7所述的供纸机构，其特征在于，所述传动组件的传动方式为带传动或齿轮传动。
9.根据权利要求7所述的供纸机构，其特征在于，所述传动组件包括第一带轮、第二带轮、第三带轮和传动带，所述第一带轮固定套设于所述电机的输出轴上，所述第二带轮固定套设在所述踢纸芯轴，所述第三带轮固定套设于所述单向轴承的外壁，所述传动带由所述第一带轮、所述第二带轮和所述第三带轮共同支撑。
10.一种纸币处理机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的供纸机构。
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