CN1201434A - 用于输出薄片材料尤其是有价证券的装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于把薄片材料,尤其是纸币,从两个薄片隔间中的一个中输出到一个集中站的装置,具有一根配属于一个薄片隔间的、作用于薄片材料垛的每一张最前面的薄片材料上的,由步进电动机驱动的排卸辊。每一张被排卸出的薄片材料片被送到一根同样配属于该薄片隔间,由步进电动机驱动的输送辊,该输送辊再把薄片材料送给一个多两个薄片隔间所共用的输出输送系统。驱动是通过两个在从一个薄片隔间中输出的可反向驱动的步进电动机实现的,用以在第一转动方向上驱动一根排卸轴,而在第二转动方向上驱动分别是另一个薄片隔间的输送辊。

Description

用于输出薄片材料尤其是有价证卷的装置

本发明涉及一种用于把薄片材料尤其是有价证卷从两个薄片隔间中的一个中输往收集站的装置，该装置具有一个属配于一个薄片隔间的、由步进电动机驱动的排卸辊，它作用于每个薄片材料垛的第一张薄片上，并把分别被排卸出的薄片输往一个同样附属于该薄片隔间的、由步进电机驱动的输送辊，该输送辊再把单页输往两个薄片隔间共用的输出输送系统。

本装置例如被用于把具有不同面值的有价证卷，如纸币，逐张地输出到收集站。为此，每一种面值的纸币被堆叠在一个薄片隔间内，借助附属于该薄片隔间的排卸辊和输送辊，总仅有一张唯一的纸币从相应的垛中被排卸并被输往输出输送系统。因此，用于不同纸币种类的输出装置显然是一种双模块，其中用于输出各一种纸币的两个单模块通过一个共用的输出输送系统被联接起来。一个单模块包括一个薄片隔间以及附属于该隔间的排卸辊和输送辊。

一种这样的装置已由欧洲专利EP0161742公开。这种被公开的装置拥有一个唯一的步进电动机，用于驱动两个单模块的排卸辊和输送辊。通过逆转步进电动机的转动方向，纸币或者从其中的一个单模块中被输出，或者从另一个单模块中被输出。纸币通过一个附属于每个单模块的供给输送系统，被输往一个共用的输出输送系统。供给输送系统的结构并不紧凑，这是因为它占据单模块的所有的空间的一大部分，并且为了实施该系统，附加部件是必要的。

这种已被公开的装置的另一个缺点在于，单模块和供给输送系统不是同样的，因而不能被简捷地组装起来。因而单模块及其部件也不可互换，而且制造费用高于同样的单模块的制造费用。

因此，本发明的任务是，研制出一种用于输出薄片材料的，具有简单而紧凑的结构的装置。

对于前面提及种类的装置，该任务通过两台在从薄片隔间中输出薄片材料时可反向运转的步进电动机解决，这两台电机用于在第一个转动方向上驱动排卸辊，并用于在第二个转动方向上驱动另一个薄片隔间的输送辊。

应用两台步进电动机，可使相应的供给输送系统纳入一个单模块的附属输送辊中，这样排卸辊和输送辊能够被最佳地驱动，并且没有因同时驱动单模块的排卸辊和输送辊而产生限制。排卸辊被一直转动，直到最前面的纸币被排卸为止，而输送辊一直转动，直至把被排卸出的纸币可靠地输送给中央输出输送系统为止。通过这种措施，能够取消单独的供给输送系统，这样就得到了一种紧凑的结构。通过为供给输送系统节省部件，与现有技术相比，实现一种更简单的结构，而且还进一步降低了制造费用。

每一台步进电动机各驱动一个排卸辊，以及另外一个薄片隔间的输送辊。因此，一台步进电动机能够各属于一个薄片隔间，这样就产生了同种类型的单模块。一个单模块包括一个薄片隔间，一个排卸辊，一个输送辊和一台步进电动机。

在排卸辊和驱动该排卸辊的步进电动机之间分别设有一个单向联轴节。两个单向联轴节使得驱动步进电动机和排卸辊在步进电动机的一个转动方向上能够实现抗扭联接，并使排卸辊在步进电动机反向转动时能实现静止状态。由于两台步进电动机被用于在一个转动方向上独立控制一个薄片隔间的排卸辊，以及用于在另一个转动方向上独立控制另一个薄片隔间的输送辊，而且必须保证，在从一个单模块的输出过程中，只有附属于该单模块的排卸辊转动，因此上述措施是必要的。如果应从其中得以输出的另一薄片隔间的被同一步进电动机驱动的输送辊转动，则该另外的薄片隔间的排卸辊由于这种单向联轴节，在任何情况下不会转动。如果另一薄片隔间的排卸辊一起转动，那么按照转动方向，薄片材料就会从两个薄片隔间同时被排卸，或者排卸辊通过一个错误的转向把另一薄片隔间内的纸币推移到该薄片隔间的壁上。为了避免这些错误功能，使用以其简单构造为特征的、具有内设空程的单向联轴节。

另外一个单向联轴节分别位于输送辊和驱动输送辊的步进电动机之间。在从一个单模块中进行输出并因此使排卸辊转动时，另外两个单向联轴节防止另一单模块的、被同一步进电动机驱动的输送辊一起转动。不同于排卸辊，由于没有纸币被输往一起转动的输送辊，虽然在这种情况下不会出现错误功能，然而产生了更高的磨损。通过设置其它的单向联轴节，因在与输送辊相接触的材料上的摩擦形成的磨损被限制到一个绝对必要的程度上，这是因为输送辊仅仅转动正好为输送纸币所必需的那么长时间尤其这种与输送辊接触的材料，是具有高摩擦系数的涂胶辊。

本发明的一种优选的实施形式在于，通过两个分别很靠近输送辊设置的转向装置补充本发明所述的装置，用以在薄片材料被输往输出输送系统之前使薄片材料转向。转向装置使下述功能成为可能，即纸币被送给中心输出输送系统之前，由于它被转向约180°，双模块的两模块之间的距离以及双模块之间的距离，仅大致等于输送辊的直径。通过缩短各模块之间距离，可实现一种紧凑的结构。由于每种模块中的转向装置也是一样的，与采用不同的单模块相比，由于这种简单的结构，可降低制造成本。

下面借助于附图说明本发明的一个实施例。图示为：

图1是用于从两个薄片隔间输出薄片材料的双模块的沿图2中A-A剖面的侧视图，

图2是处于第一种工作方式中的双模块的正视图，以及

图3是处于第二种工作方式中的双模块的正视图。

在图1至3中，没有标号的箭头分别表示某一构件上的转动方向与移动方向。

图1展示了一种用于输出薄片材料的双模块的沿图2的A-A剖面的侧视图。双模块10由第一单模块12和第二单模块14组成，它以被一个共用的输出输送系统16联接起来，借助于输出输送系统，例如以纸币为其表现形式的薄片材料通过一个输出装置18被输往未示出的收集站。双模块10的组成部件由一个框架20支承。两个单模块12和14的结构基本上相同，所以在下面仅介绍第一单模块12，第二单模块14的各组成部件具有相同的标号，然而带有位于上角的一撇。

纸币以平放的薄片材料垛24的形式被布置在一个薄片隔间22内，并且借助于一块在其左侧有一块压紧橡胶28的压紧滑板26被压靠到位于薄片隔间22出口处的排卸辊30上。排卸辊30被安装在一根排卸轴32上，在该轴的一端有一个排卸轴齿轮34，它被步进电动机36通过一个小齿轮38驱动。排卸辊30拥有一种高摩擦系数的粗糙表面，所以，位于薄片隔间22内的薄片材料垛24的最前面的一张纸币40，在接通步进电动机36时，由于排卸辊30的转动，从薄片材料垛24被排卸，并被输往一根输送辊42。

第一单模块12的输送辊42被安装在一根输送轴44上，并且通过第一传递系统被第二单模块14的步进电动机36’驱动。因此，排卸辊30可独立于输送辊42地受到驱动。一条传动带46(见图2)属于所提及的传递装置。输出辊30和输送辊42的独立传动在下面将联系第一传递系统借助于图2和3被进一步说明。在图1中示出了一条传动带48，然而它属于从第一单模块12的步进电动机36向第二单模块14的第二传递系统。

一根压紧辊50附属于输送辊42，压紧辊由具有高摩擦系数的涂胶材料组成并防止多张纸币被同时排卸。为此，压紧辊50可以被调整为与输送辊42同向转动。压紧辊的传动在图1中没有表现。为了避免通过双重或多重排卸从薄片材料垛排卸多张纸币，还给单模块14配置了一个止动齿52，它被固定在止动部件54上，其端部被安装在输送辊42的上方，这样最多有一张纸币能够被输送辊42输送。

当由于排卸辊30的转动而排卸薄片材料垛24的最前面那张纸币40时，排卸辊30将一直被转动，到纸币40被推进到输送辊42和压紧辊50之间为止。随后输送辊42被启动进行转动，并且把纸币运输到共用的输出输送系统16。这时纸币40借助于一个导向面56进行180°转向。为了使薄片材料垛24的纸币能可靠地被输送辊42带动，在导向面56的弯曲部分起始区域内安装一个小输送辊58。

在导向面56的区域内，有一个光挡装置附属于单模块12，光挡装置的组成部分包括：用于发射光线的发射部件的和用于接收由发射部件60所发射的光线的传感器62。传感器62的信号可以被用于控制步进电动机36和36’。所以例如如果纸币40中断了发射部件60的光线，那么用于驱动排卸辊30的步进电动机36可被切断。当纸币40离开导向面之后，它的末端在朝着传感器62的方向上重新释放了发射部件60的光线，可停止输送辊42的转动。

在纸币40离开导向面56时，纸币40还要一直被输送辊42输送，直到纸币被共用的输出输送系统16抓住为止。

共用的输出输送系统16由两条输送带64和66(参见图2)组成，输送带64和66通过导辊68、70和72导向。导辊68被一个未表示的传动装置转动，并且因此在图1所绘制的方向上驱动被固定在该导辊上的输送带64和66。导辊68、70和72分别被固定在导向轴74、76和78上。在导向轴74上存在一个驱动齿轮80(参见图2)，用以驱动导向轴74。输送带64和60被一个张紧辊82张紧。此外，压紧部件84和86附属于中心输出输送系统16，它们还各自附属于单模块12和14，并且通过它们的凸面，防止了单独的纸币在沿垂直方向上被输送时与输送带64和66脱离接触。

图2展示了处于第一种工作方式中的双模块10的正视图，其中，由于步进电动机36和36’在相应的驱动下，在图示的方向上反向转动，这时薄片材料被从第一单模块12输出。在第一单模块12内有两个单向联轴节88和90，它们的性能是，仅在一个转动方向上传递转动运动，而在另一转动方向上空转。单向联轴节88位于排卸辊30和排卸轴32之间。如果如图2所示，薄片材料被从第一单模块12输出并且排卸轴32及其上的排卸辊30以通过转动方向箭头表示的方式通过小齿轮38和排卸轴齿轮34被步进电动机36转动，则单向联轴节闭锁。

单向联轴节90位于输送轴44与皮带轮92之间，皮带轮由皮带46传动。单向联轴节90仅仅在图2中所表现的第一种工作方式中，把皮带轮92的转动运动传递给输送轴44，输送轴44又在由一个转动方向箭头表示的方向上转动。单向联轴节90、皮带轮92以及皮带46是已经提过的从第二单模块14的用于驱动输送轴44的第一传递系统组成部分。这里的皮带轮92是扭矩输出装置。第一传递系统扭矩传动应该不作明确解释，这是因为一个等效的扭矩传动同样存在于输送轴44上，然而这种扭矩传动是从第一单模块12向第二单模块14的第二传递系统的组成部分。

已提到的皮带48附属于第二种传递系统，皮带48由皮带轮94驱动。皮带轮94与输送轴齿轮96抗扭地联接，并且与输送轴齿轮一起构成一个单元94、96。单元94、96借助于一副环轴承98，被空转地布置在输送轴44上，并且通过与输送轴齿轮96咬合的排卸轴齿轮34被驱动。但第二传递系统在第一种工作方式中，不把扭矩传递给第二单模块14，因此在图3中，才在与工作方式有关的工作原理方面解释该第二传递系统。

第一种工作方式中的输出过程，例如作为曾被公开的微处理机控制装置处理的要求的反应来进行。微处理机完成一个被贮存的控制程序，并且应该在完成过程中，输出一张处在第一单模块12的薄片隔间22内一种面值的纸币40。为此，步进电动机36被这样控制，即它在一个在图2中用一个在小齿轮38上的箭头表示的方向上转动。完成上述之后，由于单向联轴节88的空转锁闭，排卸辊30也开始转动，并且由于与纸币40的摩擦连接，把纸币从垛24上排卸出，直到纸币40的始端被移到输送辊42和压紧辊50之间为止，并且接着隔断发射部件60的光线。这时在传感器62上产生的信号让微处理机控制装置终止步进电动机36的转动，也因此而终止了排卸过程，并同时通过相应控制步进电动机36’，使输送辊42转动。由与步进电动机36反向转动的步进电动机36’，经过第一传递系统至输送辊42的扭矩流，在图2中是用点划线表示的。这时第一传递系统的扭矩传动侧与已解释过的第二传递系统相反，不是通过相应的、位于排卸轴32’的靠近步进电机的一端上的排卸轴齿轮34’实现的，而是通过另一个位于排卸轴32’另一端上的另一排卸轴齿轮100实现的，排卸轴32’的转动方向用一个转动方向箭头表示。

微处理机控制装置控制步进电机36’，该步进电机转动输送辊42，一直到与输送辊42摩擦连接的纸币40沿导向面56被送给此时正在进行输送的输出输送系统16为止，而且纸币40的末端又重新释放照射到传感器62的发射部件60的光线。输出输送系统16借助于与输送带64和66的连接，朝输出装置18输送纸币40。在那里纸币40可以被直接送到集合站，或者把纸币送到其它的在输送方向上位于集合站之前的双模块或者这些双模块的输出输送系统。当输出过程结束时，微处理机控制装置中断输出输送系统16。

第二单模块14的单向联轴节88’和90’在图2中表现的第一种工作方式中是被断开的。所以，单向联轴节88’并没有把排卸轴32’的运动传送给排卸辊30’。同样，单向联轴节90’也没有把皮带轮92’的转动运动传递给输送轴44’。因此，步进电动机36’仅按上面陈述的方式驱动第一单模块12的输送辊42。

图3展示了处于第二种工作方式中的双模块10的正视图，这时从第二模块14中进行输出。与在图2中所示的第一种工作方式相比，步进电动机36和36’被如此驱动，即它以分别沿相反的转动方向转动。因此从现在起，不再从第一单模块12中进行输出，而是从第二单模块14中进行输出。

如果微处理机在完成控制程序时，即例如必须按上述方式输出具有在单模块14内存在的面值的一张纸币40，则以第二种工作方式进行输出过程，但这时首先是步进电动机36’被转动，以便借助于排卸辊30’进行排卸过程，并且然后为了借助于输送辊42’输送纸币40’，步进电机36被转动。微处理机控制装置在第二种工作方式中，依赖于传感器60’的信号控制步进电动机36和36’。由步进电动机36经过第二传递系统至输送辊42’的扭矩流，在图3中用一根点划线表示，这里排卸轴32的转向用转动方向箭头标明。

第一单模块12的单向联轴节88和90在第二种工作方式中是被断开的。第二单模块14的单向联轴节88’闭琐，并且把排卸轴32’的用一个转动方向箭头表明的转动运动传递给排卸辊30’。单向联轴节90’同样是闭琐的，并且按输送轴44’上的转向箭头把皮带轮92’的转动运动传递给输送轴44’和与输送轴44’刚性联接的输送辊42’。

Claims (4)

1.用于把薄片材料(24、24’)，尤其是纸币，从两个薄片隔间(22、22，)中的一个中输出到一个集中站的传动装置，该装置具有一根分别配属于一个薄片隔间(22、22’)，总是作用于薄片材料垛(40、40’)的最前面一张薄片材料的、被步进电动机驱动的排卸辊(30、30’)，用以把每一张被排卸出的薄片材料输往一根同样配属于薄片隔间(22、22’)的，被步进电动机驱动的输送辊(42、42’)，该输送辊再把薄片材料输往两个薄片隔间(22、22’)共用的一个输出输送系统(16)，其特征在于，

-设有两台分别可在两个转动方向上驱动的步进电动机(36，36’)，

-第一步进电动机(36)在传动中经过一个单向联轴节(88)与第一薄片隔间(22)的排卸辊(30)联接，并且经过另一个单向联轴节(90’)与第二薄片隔间(22’)的输送辊(42’)联接，

-第二步进电动机(36’)以类似的传动方式经过一个单向联轴节(88’)与第二薄片隔间(22’)的排卸辊(30’)联接，并且经过另一个单向联轴节(90)与第一薄片隔间(22)的输送辊(42)联接，

-在步进电动机(36，36’)的一个转动方向上，总是仅驱动排卸辊(30，30’)，而在另一个转动方向上，仅驱动输送辊(42，42’)，

-两台步进电动机(36，36’)，在从薄片隔间(22、22’)中的一个中输出薄片材料(24、24’)，期间被互相反向地驱动。

2.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，另外的单向联轴节(90，90’)被安装在一根带有附属于薄片隔间(22、22’)之一的输送辊(42、42’)的输送轴(44、44’)上，并且与一根带有附属于另一个薄片隔间(22、22’)的排卸辊(30，30’)的排卸轴(32、32’)传动连接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在输送轴(44、44’)上安装两根联接输送轴的传动皮带(46、48)，它们各自驱动另外的单向联轴节(90，90’)，并且在另外的传动轴(44、44’)上，空转地与排卸轴(32、32’)传动联接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，为了在排卸轴(32、32’)和传动皮带(46、48)之间联接，一个带有传动皮带(46、48)的皮带轮(94、94’)与一个由排卸轴(32、32’)驱动的齿轮(96、96’)旋转固定联接，其中，皮带轮(94，94’)和齿轮(96、96’)各自可自由转动地设在输送轴(44、44’)上。