CN113345156B - 一种钞箱内纸币数量的检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钞箱内纸币数量的检测装置及方法，包括底座，用于存放纸币；调整盖，起到密封作用，用于调整纸币在底座内的位置，与底座连接；纸币固定装置，用于固定存放在底座内的纸币，安装在底座内，与驱动装置连接；驱动装置，用于驱动纸币固定装置移动，与控制器连接；纸币厚度检测传感器，用于检测纸币厚度，安装纸币固定装置上，与控制器连接；本发明通过容栅位移传感器检测位移长度，检测纸币的厚度，计算纸币的数量，可实时检测，同时加入压力传感器后，提高检测精度，使得检测的纸币数量的准确性更高，加入纸币重量检测传感器，进行对比检测，进一步提高纸币数量检测的准确度，降低人工点钞的成本，提高纸币运送的安全性。

Description

一种钞箱内纸币数量的检测装置及方法
技术领域
本发明涉及银行自助处理设备技术领域，尤其涉及一种钞箱内纸币数量的检测装置及方法。
背景技术
目前，银行的自动柜员机一般通过钞箱存放纸币，银行安排专门的管理人员对自动柜员机进行清机加钞，清机是指核对清点自动柜员机内各钞箱余额的总数，加钞是指向钞箱中加入钞票，并向自动柜员机录入加钞的数量。通常钞箱中有一对测空传感器来检测钞箱内是否有钞票，有一对测满传感器来检测钞箱内的钞票是否满，但无法感知钞箱内钞票的具体数量，如果钞箱中实际加钞的纸币数量和管理人员录入的数量不匹配，现有技术无法及时发现和报警，就存在一定的风险隐患。
例如，中国专利CN201921415828.8公开了自动估钞箱。包括图像传动组件和图像传感器，图像传动组件可带动图像传感器移动，从而获取层叠放置的纸币的侧面图像，根据纸币的侧面图像计算纸币叠放的张数。但是钞箱封闭后处于昏暗环境，图像检测存在较大的差异性，导致纸币的数量检测准确度低。
发明内容
本发明主要解决现有的技术中钞箱内的纸币数量检测准确度低的问题；提供一种钞箱内纸币数量的检测装置及方法，结构精简，检测准确率高，实时感知，快速检测钞箱内的纸币数量，提高纸币运送安全。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种钞箱内纸币数量的检测装置，包括底座，用于存放纸币；调整盖，起到密封作用，用于调整纸币在底座内的位置，与底座连接；纸币固定装置，用于固定存放在底座内的纸币，安装在底座内，与驱动装置连接；驱动装置，用于驱动纸币固定装置移动，与控制器连接；纸币厚度检测传感器，用于检测纸币厚度，安装纸币固定装置上，与控制器连接；控制器，用于发出驱动指令以及接收纸币厚度检测传感器检测的纸币厚度，并根据纸币厚度进行纸币数量计算，将计算结果传递给远程终端。将纸币存放在纸币固定装置内，纸币固定装置产生移动，纸币厚度检测传感器通过纸币固定装置产生的位移检测纸币的厚度，根据已知的单张纸币的厚度，计算纸币的数量，无需人工对钞箱内的纸币进行清点，结构精简，检测准确率高，可实时感知，快速检测钞箱内的纸币数量，降低人工成本，远程终端与控制器之间的通信为无线通信，更加方便和快速。
作为优选，还包括纸币重量检测传感器，用于检测纸币重量，安装在底座内，与控制器连接。通过纸币重量检测传感器检测的重量，结合已知的单张纸币的重量，计算纸币的数量，进行纸币数量的对比检测，提高纸币数量检测的准确度。
作为优选，所述的纸币厚度检测传感器包括容栅位移传感器，所述容栅位移传感器用于检测纸币放入纸币固定装置时的位移长度，所述容栅位移传感器与控制器连接。采用容栅位移传感器能相比于现有光电、图像等位移传感器能更好的实现纸币数量的检测，提高检测精度。
作为优选，所述的纸币固定装置包括定栅和推动导板，所述定栅固定安装在底座上，所述推动导板活动安装在底座上，所述推动导板与驱动装置连接，所述定栅安装在底座上时形成若干个固定槽，所述调整盖设置有若干个与所述固定槽相对应的调整槽。通过推动导板实现纸币的挤压固定。
作为优选，所述的纸币厚度检测传感器还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测纸币放入纸币固定装置时收到的挤压力的大小，所述压力传感器与控制器连接。通过压力传感器检测纸币固定时的挤压力，纸币被挤压进行固定时会产生一定的形变，导致容栅位移传感器检测的位移大小不一定是纸币的总厚度，导致计算出的纸币数量出现误差，通过压力大小的检测，减小计算误差，提高检测准确率。
作为优选，所述的驱动装置包括电机和驱动电路，所述电机安装在底座内，所述电机的输出端与推动导板连接，所述电机的控制端与驱动电路的输出端连接，所述驱动电路的输入端与控制器连接。通过电机实现推动导板的移动，实现推动导板对纸币的固定。
一种钞箱内纸币数量的检测方法，包括以下步骤：
S1：获取单张纸币的厚度大小；
S2：获取单张纸币的重量大小；
S3：建立纸币形变量与挤压力大小的关系对应表；
S4：获取容栅位移传感器检测的位移长度和压力传感器检测的压力大小，计算第一纸币数量；
S5：获取纸币重量检测传感器检测的重量大小，计算第二纸币数量；
S6：将第一纸币数量和第二纸币数量进行对比，若第一纸币数量小于或等于第二纸币数量，则正确检测到纸币数量，将第一纸币数量进行输出显示，否则，进入步骤S7；
S7：取出钞箱内所有纸币进行人工校验后，重复步骤S1至S6。
作为优选，步骤S4中，第一纸币数量的计算式为：
Figure BDA0003035461760000021
其中，X1为第一纸币数量，K为容栅位移传感器检测的位移长度，F为压力传感器检测的压力大小，
Figure BDA0003035461760000031
为纸币形变量与挤压力大小的对应关系系数，Z为单张纸币的厚度大小。
作为优选，步骤S5中，第二纸币数量的计算式为：
Figure BDA0003035461760000032
其中，X2表示第二纸币数量，G表示纸币重量检测传感器检测的重量大小，N表示单张纸币的重量大小。
本发明的有益效果是：纸币存放进钞箱后，推动导板移动带动容栅位移传感器移动，通过容栅位移传感器检测位移长度，检测纸币的厚度，结合已知的单张纸币的厚度，计算纸币的数量，结构简单，可实时检测，同时加入压力传感器后，提高检测精度，使得检测的纸币数量的准确性更高，加入纸币重量检测传感器后，进行对比检测，进一步提高纸币数量检测的准确度，降低了人工点钞的成本，提高了纸币运送的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例的检测装置的结构示意图。
图中1.底座，2.调整盖，3.推动导板，4.定栅，5.容栅位移传感器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种钞箱内纸币数量的检测装置，如图1所示，包括底座1，用于存放纸币；调整盖2，起到密封作用，用于调整纸币在底座内的位置，与底座连接；纸币固定装置，用于固定存放在底座内的纸币，安装在底座内，与驱动装置连接；驱动装置，用于驱动纸币固定装置移动，与控制器连接；纸币厚度检测传感器，用于检测纸币厚度，安装纸币固定装置上，与控制器连接；控制器，用于发出驱动指令以及接收纸币厚度检测传感器检测的纸币厚度，并根据纸币厚度进行纸币数量计算，将计算结果传递给远程终端。控制器通过wifi无线模块或者蓝牙无线模块与远程终端连接。远程终端包括手持终端和PC端，可实时接收控制器传递的数据。
调整盖与底座通过卡扣进行连接，同时，还设置电子锁，电子锁与控制器连接，通过电子锁将调整盖和底座进行密封连接。
在调整盖上或远程终端设置有显示屏，显示屏直观显示检测的纸币数量，方便工作人员能实时了解钞箱内的纸币数量。
纸币厚度检测传感器包括容栅位移传感器5，所述容栅位移传感器用于检测纸币放入纸币固定装置时的位移长度，所述容栅位移传感器与控制器连接。
纸币固定装置包括定栅4和推动导板3，所述定栅固定安装在底座上，所述推动导板活动安装在底座上，所述推动导板与驱动装置连接，所述定栅安装在底座上时形成若干个固定槽，所述调整盖设置有若干个与所述固定槽相对应的调整槽。
驱动装置包括电机和驱动电路，所述电机安装在底座内，所述电机的输出端与推动导板连接，所述电机的控制端与驱动电路的输出端连接，所述驱动电路的输入端与控制器连接。
在另一实施例中，还设置有纸币重量检测传感器，用于检测纸币重量，安装在底座内，与控制器连接。
在另一实施例中，纸币厚度检测传感器还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测纸币放入纸币固定装置时收到的挤压力的大小，所述压力传感器与控制器连接。
本发明还提供一种钞箱内纸币数量的检测方法，具体包括以下步骤：
S1：获取单张纸币的厚度大小；
S2：获取单张纸币的重量大小；
S3：建立纸币形变量与挤压力大小的关系对应表；
S4：获取容栅位移传感器检测的位移长度和压力传感器检测的压力大小，计算第一纸币数量；第一纸币数量的计算式为：
Figure BDA0003035461760000041
其中，X1为第一纸币数量，K为容栅位移传感器检测的位移长度，F为压力传感器检测的压力大小，
Figure BDA0003035461760000042
为纸币形变量与挤压力大小的对应关系系数，Z为单张纸币的厚度大小；
S5：获取纸币重量检测传感器检测的重量大小，计算第二纸币数量；第二纸币数量的计算式为：
Figure BDA0003035461760000043
其中，X2表示第二纸币数量，G表示纸币重量检测传感器检测的重量大小，N表示单张纸币的重量大小；
S6：将第一纸币数量和第二纸币数量进行对比，若第一纸币数量小于或等于第二纸币数量，则正确检测到纸币数量，将第一纸币数量进行输出显示，否则，进入步骤S7；
S7：取出钞箱内所有纸币进行人工校验后，重复步骤S1至S6。
本发明的工作原理为：纸币装入钞箱内，容栅位移传感器安装在推动导板上，通过启动电机，带动推动导板进行移动，使纸币能装入定栅之间的固定槽内，电机反转，推动导板对纸币进行挤压，推动导板带动容栅位移传感器移动，容栅位移传感器记录原始位置和挤压纸币后的位置，获知移动距离，根据位移距离计算纸币厚度，同时，压力传感器检测推动导板对纸币的挤压力大小，获取纸币的形变量，根据形变量计算纸币的形变厚度，通过容栅位移传感器计算的纸币厚度加上形变厚度，进而计算纸币的数量，得到的纸币数量更加准确，同时，纸币重量检测传感器对钞箱内的纸币重量进行检测，根据检测的重量进行纸币数量的进一步计算，将计算的两个纸币数量进行比较，使得纸币的数量计算更加准确，提高纸币数量检测的准确性。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (3)

1.一种钞箱内纸币数量的检测装置，其特征在于，包括：
底座，用于存放纸币；
调整盖，起到密封作用，用于调整纸币在底座内的位置，与底座连接；
纸币固定装置，用于固定存放在底座内的纸币，安装在底座内，与驱动装置连接；
驱动装置，用于驱动纸币固定装置移动，与控制器连接；
纸币厚度检测传感器，用于检测纸币厚度，安装纸币固定装置上，与控制器连接；
控制器，用于发出驱动指令以及接收纸币厚度检测传感器检测的纸币厚度，并根据纸币厚度进行纸币数量计算，将计算结果传递给远程终端；
纸币重量检测传感器，用于检测纸币重量，安装在底座内，与控制器连接；
所述纸币厚度检测传感器包括容栅位移传感器，所述容栅位移传感器用于检测纸币放入纸币固定装置时的位移长度，所述容栅位移传感器与控制器连接；
所述纸币厚度检测传感器还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测纸币放入纸币固定装置时受到的挤压力的大小，所述压力传感器与控制器连接；
包括以下步骤：
S1：获取单张纸币的厚度大小；
S2：获取单张纸币的重量大小；
S3：建立纸币形变量与挤压力大小的关系对应表；
S4：获取容栅位移传感器检测的位移长度和压力传感器检测的压力大小，计算第一纸币数量；
S5：获取纸币重量检测传感器检测的重量大小，计算第二纸币数量；
S6：将第一纸币数量和第二纸币数量进行对比，若第一纸币数量小于或等于第二纸币数量，则正确检测到纸币数量，将第一纸币数量进行输出显示，否则，进入步骤S7；
S7：取出钞箱内所有纸币进行人工校验后，重复步骤S1至S6；
步骤S4中，第一纸币数量的计算式为：
Figure FDA0003679079700000011
其中，X1为第一纸币数量，K为容栅位移传感器检测的位移长度，F为压力传感器检测的压力大小，
Figure FDA0003679079700000013
为纸币形变量与挤压力大小的对应关系系数，Z为单张纸币的厚度大小；
步骤S5中，第二纸币数量的计算式为：
Figure FDA0003679079700000012
其中，X2表示第二纸币数量，G表示纸币重量检测传感器检测的重量大小，N表示单张纸币的重量大小。
2.根据权利要求1所述的一种钞箱内纸币数量的检测装置，其特征在于，
所述纸币固定装置包括定栅和推动导板，所述定栅固定安装在底座上，所述推动导板活动安装在底座上，所述推动导板与驱动装置连接，所述定栅安装在底座上时形成若干个固定槽，所述调整盖设置有若干个与所述固定槽相对应的调整槽。
3.根据权利要求2所述的一种钞箱内纸币数量的检测装置，其特征在于，
所述驱动装置包括电机和驱动电路，所述电机安装在底座内，所述电机的输出端与推动导板连接，所述电机的控制端与驱动电路的输出端连接，所述驱动电路的输入端与控制器连接。
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