CN114743282B - 一种小张钞券补票自动回插装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小张钞券补票自动回插装置，包括可倾斜的基座以及所述基座上设置的存放补票的补票仓模块，将所述补票从所述补票仓取出并插入补票空间的取票模块，对待补票位置进行定位的定位模块和形成所述补票空间的分离模块。本发明小张钞券补票自动回插装置通过设置存放补票的补票仓模块，将所述补票从所述补票仓取出并插入补票空间的取票模块，对待补票位置进行定位的定位模块和形成所述补票空间的分离模块，可以实现代替人工实施补票操作，提高了生产效率。

Description

一种小张钞券补票自动回插装置

技术领域

本发明涉及钞券印刷设备领域，尤其是一种小张钞券补票自动回插装置。

背景技术

钞票和票券印刷量一般较大，是通过整版印刷再裁切为单张钞券；为了区别整版和单张钞券，一般将整版钞券称为大张钞券，裁切后的单张钞券称为小张钞券。在印制某些需要号码完全连续的小张钞券产品时，只能人工寻找到需要补票的位置，将补票放进去。由于是人工操作，因此数字准确性、生产效率、劳动强度大都是问题。为解决这些问题，亟需一种小张钞劵产品补票自动回插设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构新颖独特，使用方便，并且能够代替人工实施补票操作的小张钞券补票自动回插装置；具体技术方案为：

一种小张钞券补票自动回插装置，包括可倾斜的基座以及所述基座上设置的存放补票的补票仓模块，将所述补票从所述补票仓取出并插入补票空间的取票模块，对待补票位置进行定位的定位模块和形成所述补票空间的分离模块。

进一步，所述定位模块采用分纸吸盘逐张计数对所述待补票位置进行定位。

进一步，所述分离模块包括与待补票仓平台固定连接的侧挡板以及夹持待补票列的顶推挡板和辅助挡板，所述顶推挡板与辅助挡板之间设置有夹紧待补票列的固定力顶推机构；所述辅助挡板与顶推挡板之间设置有距离调节机构。

进一步，所述辅助挡板与所述待补票仓平台铰接，待补票仓平台设置有辅助挡板的翻转和扶正机构。

进一步，所述待补票仓平台设置有使所述待补票列的已计数部分靠向所述侧挡板和所述辅助挡板的倾倒机构。

进一步，所述待补票仓平台设置有振动电机。

进一步，还包括补票号码识别模块和待补票号识别模块；所述补票号码识别模块的摄像头对准补票仓首张票的票号印制区域，所述待补号码识别模块的摄像头对准未分检区首张票的票号印制区域。

本发明小张钞券补票自动回插装置通过设置存放补票的补票仓模块，将所述补票从所述补票仓取出并插入补票空间的取票模块，对待补票位置进行定位的定位模块和形成所述补票空间的分离模块，可以实现代替人工实施补票操作，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明小张钞券补票自动回插装置结构示意图；

图2为本发明自动回插单元结构示意图；

图3为本发明小张钞券补票自动回插装置分离模块结构示意图1；

图4本发明小张钞券补票自动回插装置分离模块结构示意图2；

图5本发明小张钞券补票自动回插装置分离模块结构示意图3；

图6本发明小张钞券补票自动回插装置补票仓模块结构示意图1；

图7本发明小张钞券补票自动回插装置补票仓模块结构示意图2。

图中：1、配电柜；2、自动回插单元；21、平台倾斜模块；22、分离模块；220、防滑条；221、辅助挡板；222、顶推挡板；223、扶正机构；224、固定力顶推机构；225、侧挡板；226、胶轮；227、位置传感器；228、轴座；229、翻转弹簧座；23、定位模块；24、取票模块；25、补票仓模块；251、进风挡板；252、阻风挡板；253、挡纸片；254、柔性挡纸片；255、光电传感器；256、补票仓横梁；257、推纸板；26、待补票号码识别模块；27、补票号码识别模块；3、触摸屏；4、显示器；5、控制板。

具体实施方式

下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1、图2所示，本实施例中的小张钞券补票自动回插装置包括放置电控单元的配电柜1和安装在配电柜1顶面的自动回插单元2。电控单元可以是工控机，PLC或者嵌入式系统。为了操作界面切换更灵活，可以采用触摸屏3，或者鼠标作为输入设备；还可以配备显示器4，显示补票信息或者故障信息。电控部分采用现有技术。为了提高设备的可靠性，还设置了装有控制按钮的控制板5，日常操作时，利用按钮进行系统的操控。

本实施例中的自动回插单元2包括基座以及设置在基座上的补票仓模块25、取票模块24、定位模块23和分离模块22。

其中，补票仓模块25用于存放补票，并将放入补票仓内的补票按列排列整齐；便于取票模块的取票机构提取单张补票。

取票模块24将所述补票从所述补票仓取出，插入补票空间内。

定位模块23对待补票位置进行定位。

分离模块22用于形成所述补票空间。

由于要求票据序列号连续，所述定位模块可以采用分纸吸盘逐张计数；根据起始序列号和预先获知的缺少的序列号之差，确定需要在多少张后插入补票；来完成对所述待补票位置的定位。分纸吸盘为印刷机领域的现有部件。

如图3至图5所示，所述分离模块包括与待补票仓平台固定连接的侧挡板以及夹持待补票列的顶推挡板222和辅助挡板221。顶推挡板222和辅助挡板221均应避开分纸吸盘，避免与分纸吸盘发生碰撞。其中，顶推挡板222为与待补票仓底板位置相对浮动的浮动挡板，辅助挡板221为与待补票仓底板位置相对固定的固定挡板。所述顶推挡板设置有顶推机构；所述顶推机构为顶推挡板提供固定的顶推力，以便待补票上料时，通过顶推挡板222和辅助挡板221将待补票队列夹紧；所述辅助挡板221与顶推挡板222之间设置有距离调节机构。

距离调节机构可以采用电缸等机构来改变顶推挡板222和辅助挡板221之间的距离。

平台倾斜模块21包括基座，位于基座的角部或边部的竖直方向的直线驱动机构，基座底部设置有支撑轴和支撑轴座。直线驱动机构驱动基座的角部或边部上升或下降，绕支撑轴旋转，改变基座的倾斜角度。基座的倾斜度不宜大于10度。直线驱动机构可以采用电缸、气缸等现有驱动机构。

为了降低直线驱动机构的负荷，还可以在平台与直线驱动机构相对的角部，设置复位拉簧。基座倾斜时，由于大部分模块都设置在后侧，重心靠后，可以依靠重力使基座倾斜，直线驱动机构负荷较小；基座恢复水平位置时，复位拉簧可以产生辅助力矩，降低直线驱动机构负荷。

所述固定力顶推机构224可以采用电缸和压力传感器配合，压力传感器设置在活动杆的前端，根据压力传感器的反馈控制活动杆伸出的长度，来调整对顶推挡板产生的顶推力；同时，在顶推挡板和活动杆分别设置配合的滑动机构，如轴和轴套；滑块和滑轨等，用于实现固定力顶推机构与顶推挡板之间滑动连接。

还可以采用活动杆连接座与顶推挡板下部铰接；朝向顶推挡板222的顶推弹簧作为阻力，安装在活动杆连接座，形成阻力臂；电缸的活动杆前端与活动杆连接座铰接，形成动力臂；在动力臂上安装位置传感器227，通过位置传感器的顶端与顶推挡板222的距离来设置顶推弹簧产生的固定顶推力。当活动杆伸出，推动活动杆连接座，压缩顶推弹簧以产生阻力矩。当阻力矩达到设定值，调整位置传感器的位置，使位置传感器产生到位信号。系统可以在接到到位信号后停止电缸的活动杆继续前伸。这种设计可以在提供固定顶推力的基础上，还可以提供顶推力矩，使顶推挡板222上端对纸张夹紧力保持恒定，有利于避免待补票队列因受力不合理散乱，有利于顺畅地数纸。

分离模块22与基座沿待补票列排布方向滑动连接。滑动连接可以采用滑块和滑轨配合；或者在基座顶板设置长孔，在基座下方设置滑车和滑车道；滑车和分离模块22之间的连接件穿过长孔。通过长孔的两端对分离模块22与基座的相对移动距离进行限制。基座顶板底面设置轴座228，可以在滑台上选装可翻起放倒的护栏；防止补票队列因意外散落。

顶推挡板222与分纸吸盘安装位置接近的角部设置有胶轮226；胶轮226用于给最后几张纸提供支撑力，而且最后一张纸数完后也不会伤到吸盘。

采用平台倾斜模块21为待补票仓提供动力。首先顶推挡板222和辅助挡板221夹紧放入的待补票列。基座倾斜时，辅助挡板221一侧应低于顶推挡板222一侧；使得顶推挡板222和辅助挡板221一起带动待补票队列的已经计数部分向辅助挡板221方向滑动，直至分纸吸盘前端挡住待补票队列。

然后，由分纸吸盘对待补票列进行计数定位。

为了产生补票空间，待补票列的已计数部分应向外倾倒；因此，辅助挡板221还应设置为能外翻转的机构。所述辅助挡板221与所述待补票仓平台铰接，通过翻转机构和扶正机构223驱动辅助挡板倾斜和竖立。翻转机构和扶正机构可以采用铰接轴与辅助挡板221固定连接，通过电机驱动铰接轴转动来实现翻转和扶正操作；还可以滑块摇杆机构实现翻转和扶正操作；还可以利用电缸的活动杆顶靠辅助挡板221的外壁来实现将辅助挡板221；在铰接轴设置扭簧使辅助挡板221向外翻转；也可以采用在辅助挡板221的外壁设置拉簧使辅助挡板221向外翻转；辅助挡板221一侧的翻转弹簧座229应设置在铰接轴上方，以便于产生足够的翻转力矩。

上述补票空间仅能一次插入几张补票，很难超过10张。如果一个补票空间需要插入超过10张补票，则需要分批插入。例如可以先插入10张补票，在取票模块取票动作计数达到10张后，翻转和辅助机构将辅助挡板221扶正。由于多出10张补票，夹紧力增大，顶推机构的活动杆后退，让出大约10张补票的空间；即在顶推挡板222和辅助挡板221之间多出大约10张补票的间距。然后，翻转和辅助机构将辅助挡板221翻转倾斜，产生新的补票空间。以此类推，通过多次倾斜和扶正，可以多次产生补票空间，将补票分批补入待补票列。

辅助挡板221在翻转和辅助机构的驱动下反复倾斜和扶正，待补票列中已计数的部分会越来越散乱，一旦从队列中脱离，将需要重新补票。为了避免这种现象发生，所述待补票仓平台设置有使所述待补票列的已计数部分靠向所述侧挡板和所述辅助挡板的待补票仓平台倾斜机构。当倾斜机构驱动待补票仓平台倾斜时，待补票列的已计数部分靠向所述侧挡板和所述辅助挡板，在该部分票证的重力作用下，利用侧挡板将票证队列调整整齐，避免队列散乱。还可以在侧挡板外侧安装振动电机，带动票证队列振动，降低队列中各个票证之间的摩擦力，在待补票仓平台倾斜时，使票证的侧面与侧挡板贴合更紧密，票证队列排列更整齐。

辅助挡板221外壁与侧挡板225内壁垂直，靠近侧挡板225的一侧壁厚度较薄；两侧壁厚差大于1毫米；夹持待补票队列时，会产生向侧挡板225方向的挤压力；有利于待补票队列排列更整齐。

顶推挡板222外壁与侧挡板225内壁垂直，远离侧挡板225的一侧壁厚度较薄；两侧壁厚差大于1毫米；在计数时，使整个队列靠近分纸吸盘的一侧靠近分纸吸盘前端面，远离分纸吸盘的一侧远离分纸吸盘前端面；使分纸吸盘与票证的配合度更好，下一个分纸齿更容易进入下一张待补票，分纸计数过程会更顺畅。

待补票仓平台底板顶面还可以设置沿票证队列排布方向的防滑条220，防滑条220设置有若干锯齿面，锯齿面的陡面设置在靠近辅助挡板221一侧，缓面设置在靠近顶推挡板222一侧；锯齿面的顶端不高于待补票仓平台底板顶面1毫米；锯齿顶端间距不超过5毫米。这样，可以使得因辅助挡板221外翻，票证队列向外倾倒时，陡面能阻止票证的底部向内滑动太多，导致队列散乱。当票证队列被重新夹紧时，缓面不会阻碍队列底部收拢。

分纸吸盘进行分纸时，会在队列中产生缝隙，简称分纸空间。为了减少静电对票证队列的影响，还可以设置离子风发生器；固定在安装架上的离子风发生器的出风口应对准分纸空间。

为了使插入的补票能顺利倒向倾斜的票证队列，在分纸吸盘前方设置有朝向分纸吸盘的吹风口。吹风口可以是气管的顶端封闭，在气管的侧壁开始的长条孔形成；长条孔的位置与票证的位置对应，不容易导致补票偏转；也可以是印刷机上常用的万向吹风管。

如图6、图7所示，补票在补票仓内叠成一列，补票仓前端开口端面竖直。补票仓前端开口处设置有贴合首张补票左右两侧的挡纸结构，避免补票从开口处脱落。挡纸结构固定在补票仓开口处，挡纸结构的内贴面应不超出补票仓底面的前端面。本实施例中对应补票的上部和下部的挡纸片253均为两层挡纸片，挡纸更可靠。补票仓固定在补票仓横梁256上，通过补票仓横梁与补票仓支架固定连接。

为避免基座倾斜时补票队列中部弯曲，导致补票散落，还可以在补票的中部位置设置挡纸片，中部的挡纸片可以不紧贴补票表面，避免固定力太大，在高速取票操作中导致补票被撕裂。中部挡纸片可以采用具有弹性的柔性挡纸片254，例如薄钢片或塑料片、毛刷等；取票时，对补票产生的阻力更小。

补票仓可以类似弹仓的机构，采用弹簧和推板将补票推向前方。还可以将补票仓的底面设置为前端低，后端高的倾斜平面；采用厚推板，利用推板的重力在倾斜底面形成的向前的分力来推动补票向前；该方案补票承受的推力比较稳定。还可以采用L型的推板，在斜面上更稳定，不容易倾倒。

所述待补票仓平台设置有振动电机；通过振动电机带动补票仓振动，减少推纸板257底面与仓底之间的摩擦力；使推纸板257因仓底前倾产生的向前的重力分量损失更小。

还可以在补票仓一侧的侧壁上开设通风孔作为进风挡板251，另一侧不开孔作为阻风挡板252；在进风挡板251一侧安装离子风发生器。离子风发生器产生的离子风大部分从补票仓顶部开口吹向补票列；一部分从通风孔进入补票仓。离子风可以减少补票所携带的静电电荷，避免补票之间的静电吸附效应。

取票模块包括水平设置的取票吸嘴，取票吸嘴固定在水平和竖直方向的移动平台上；取票吸嘴的吸气口与补票对齐。补票仓底部设置有检测补票位置的光电传感器255。取票时，取票吸嘴通过水平移动机构向补票仓移动，水平移动机构采用电缸，利用真空产生吸力将补票仓内的首张补票吸住，取票吸嘴通过水平移动机构远离补票仓，然后，随上下移动机构移动下降。下降过程中，当光电传感器255检测到补票信号，系统判断取票吸嘴下降正常，当光电传感器255检测到补票信号消失，则认为补票到达补票区域位置，取票吸嘴释放补票，然后取票吸嘴在程序控制下复位。

取票吸嘴上固定有向前下方伸出的支撑拨杆；所述支撑拨杆的前端与取票吸嘴的前端面位于同一平面。当基座倾斜时，补票的上部被吸盘吸住，下端被支撑片支撑，可以避免补票的下端向下弯曲太大，也可以把已计数但未完全倒下的纸张拨开压倒，让补票准确进入补票空间。

为了保证补票操作准确，基座上还设置了补票号码识别模块27和待补票号码识别模块26；所述补票号码识别模块27的摄像头对准补票仓中首张票的票号印制区域，识别出的票号应与系统中应补入的钞票或券票的票号一致。所述待补票号码识别模块26的摄像头对准未分检区首张票的票号印制区域；识别出的票号应符合系统文件里的数据。如果识别的结果与预期结果不一致，插入过程停止，报警，进行人工干预。补票号码识别模块27和待补票号码识别模块26中号码识别算法采用现有技术。

工作时，将根据需要补印的补票形成的补票队列放入补票仓，将推纸板257紧贴补票队列；缺号的待补票队列放入待补票仓，用顶推挡板222和辅助挡板221将待补票队列夹紧，平台倾斜，推动待补票仓前进，使分纸吸盘与待补票队列的首张角部相叠后开始计数；补票队列和待补票队列均为按序号顺序排列。当计数到达需要补票的位置时，辅助挡板221外翻，使已计数部分倾斜；在待补票队列的已计数部分与未计数部分之间形成补票空间。

通过待补票号码识别模块26识别未计数的首张票证，如果与系统文件数据不一致，则通过声光进行报警，请求人工干预。如果一致则继续。

通过补票号码识别模块27识别补票仓首张票证的号码，如果与系统文件数据不一致，则通过声光进行报警，请求人工干预。如果一致则继续。

取票模块24的取纸吸嘴向前运动，紧贴首张补票，进行真空吸取；取纸吸嘴向后运动至设计位置，下降。下降过程中，补票仓底部的光电传感器255在设定时间内获得补票的反射信号，则系统获知取票模块24上下移动机构运行正常。当补票下降至补票位置，补票不再反射信号，系统控制上下移动机构停止运动，然后取纸吸嘴释放补票并上升，然后吹风，使插在补票空间内的补票被吹向已计数部分。

如果在补票空间需要插入多张补票，则取票模块24会逐张从补票仓将补票插入补票空间。

该补票空间回插完毕之后，扶正机构将辅助挡板221扶正，辅助挡板221与顶推挡板222一起将待补票队列的已计数部分与未计数部分夹紧。

然后，根据系统数据再形成下一个补票空间，并将该补票空间的缺票补齐。直至所有的补票均补齐，完成补票操作。然后，待补票仓恢复水平位置。

上述示例只是用于说明本发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，因此不再一一列举。

Claims (2)

1.一种小张钞券补票自动回插装置，其特征在于，包括可倾斜的基座以及所述基座上设置的存放补票的补票仓模块，将所述补票从所述补票仓取出并插入补票空间的取票模块，对待补票位置进行定位的定位模块和形成所述补票空间的分离模块；所述定位模块采用分纸吸盘逐张计数对所述待补票位置进行定位；所述分离模块包括待补票仓平台、与所述待补票仓平台固定连接的侧挡板以及夹持待补票列的顶推挡板和辅助挡板，所述顶推挡板与所述辅助挡板之间设置有夹紧待补票列的固定力顶推机构；所述辅助挡板与顶推挡板之间设置有距离调节机构；所述辅助挡板与所述待补票仓平台铰接，待补票仓平台设置有辅助挡板的翻转和扶正机构；所述待补票仓平台设置有使所述待补票列的已计数部分靠向所述侧挡板和所述辅助挡板的倾倒机构；还包括补票号码识别模块和待补票号识别模块；所述补票号码识别模块的摄像头对准补票仓首张票的票号印制区域，所述待补号码识别模块的摄像头对准未分检区首张票的票号印制区域。

2.如权利要求1所述的小张钞券补票自动回插装置，其特征在于，所述待补票仓平台设置有振动电机。