CN1370632A - 一种人民币纸币清分机 - Google Patents

Abstract

本发明属于核算装置纸币的检验领域,具体说是涉及一种人民币纸币清分机,是采用机电一体化结构,可同时实现人民币纸币的点钞、计数,识别真假、残破、新旧及不同几何尺寸、不同版别的人民币纸币清理分选归类工作,用户可根据需求任意设定,本人民币纸币清分机、速度快、噪音小、耗能少、重量轻,克服了现有点钞机的不足,减轻了金融部门出纳人员劳动强度,同时提高工作效率,是各金融部门可选的一种理想的人民币纸币清分机,定会受到广大用户的欢迎。

Description

一种人民币纸币清分机

本发明属于核算装置纸币的检验领域，具体说是涉及一种人民币纸币清分机。

目前，我们国内金融部门使用的纸币点算机种类较多，但大多数都是单一计数型点钞机或是有一定识别真假纸币的功能点钞机，这些点钞机只限于点钞计数功能，对应该回收的旧币、残币和大小尺寸不同而又混合在起的纸币不能实现机器分选，遇到假币时也只能停机报警，纸币的分选工作全靠人工手工劳动完成，金融部门的出纳人员纸币的清分工作非常辛苦，他们一直期盼能有一台能点钞计算，能识别真假，又能清分新旧、残破和大小尺寸不同而又混合在一起的纸币清分机问世。

本发明的目的是采用一种由机电一体化结构，可同时实现人民币纸币的点钞计数、识别真假、残破、新旧及不同几何尺寸、不同版别的人民币纸币清理分选工作，以克服上述不足。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种人民币纸币清分机，包括：机架、下钞板、辗钞轮、传感器模块、白光光源、红外光电接收管、紫光光源、测长传感器、拉钞对轮、换向摆动机构、换向板、上送钞对轮、下送钞对轮、上出钞机构、下出钞机构、出钞档板、步进电机、步进电机驱动电源、送钞轮电机、主电机、开关电源、键盘、液晶显示器、数码管显示器、继电器控制板、活动机架、传感器放大电路、计算机控制系统，其特点在于：下钞板的前端设有辗钞轮，辗钞轮前端设有白光光源，白光光源的下方设有传感器模块，白光光源设在辗钞轮与拉钞对轮之间，拉钞对轮的两侧设有红外光电接收管，拉钞对轮的前端设有拉钞对轮，拉钞对轮的前端设有换向摆动机构，换向摆动机构的前下方设有换向板，换向板的上前端设有上送钞对轮和上出钞机构，出钞档板，换向板的下前端设有下送钞对轮和下出钞机构、出钞档板，出钞档板固定在机架上，换向摆动机构的下方设有步进电机并与步进电机驱动电源相连接，机架的内侧底部设有步进电机驱动电源和主电机，开关电源、键盘、液晶显示器、数码管显示器、继电器控制板都与计算机控制系统连接，并均固定在机架上，固定在机架上的送钞轮电机、白光光源、紫光光源、出钞电机都与固定在机架上的继电器控制板连接，步进电机与步进电机驱动电源连接，键盘、液晶显示器、数码管显示器、微动开关、步进电机、开关电源、步进电机都固定在机架上，其中传感器模块、测长传感器、换向摆动机构、下出钞机构各含有：

a、传感器模块是由；磁阻传感器，感应式磁传感器、鉴伪传感器、色敏传感器、暗记检测传感器、照度传感器、红外光电发射管组成，传感器模块上设有磁阻传感器，磁阻传感器之间设有鉴伪传感器，鉴伪传感器后方设有照度传感器和暗记检测传感器，暗记检测传感器的后方设有感应式磁传感器，感应式磁传感器的两侧设有对称红外光电发射管和磁阻传感器、暗记检测传感器与照度传感器的外侧设有对称、红外光电发射管，鉴伪传感器与暗记检测传感器之间设有紫光光源，在拉钞对轮的两侧分别装有4只红外光电接收管，这4只光电接收管分别对应在传感器模块4上的红外光电发射管、并形成4对红外光电发射接收管对，以上各传感器均固定在传感器模块上，并均与传感器放大电路连接，传感器放大电路与计算机控制系统连接，

b、测长传感器是由发射接收管、光电编码盘组成，光电编码盘由皮带与拉钞对轮相连，发射接收管固定在机架上，

c、换向摆动机构的皮带传动结构是由换向板、摆动轮组、铰链、传动皮带、微动开关、微动开关触头、摆动轮架组成，摆动轮组固定在摆动轮架上，摆动轮架挂装在拉钞对轮的轴两端，并与摆动轮组与拉钞对轮相切，微动开关触头装在换向板的输出轴上，换向板的输出轴通过传动皮带及皮带轮与步进电机的输出轴连接，微动开关触头通过铰链与摆动轮架的输出轴连接，

d、下出钞机构是由出钞档板、棘爪轮、出钞电机、下钞滑板组成，出钞电机的轴上装有棘爪轮，棘爪轮上装有下钞滑板、下钞滑板前端设有出钞档板，出钞电机与固定在机架上的继电器控制板连接，下钞滑板与活动机架、机架连接。

换向摆动机构是皮带传动结构或拨叉结构，拨叉结构是由：导向板、步进电机、摆动轮、绞链、微动开关、开关触头、摆动架、拨叉、摆动轴组成，拨叉一端固定在步进电机的输出轴上，另一端与摆动轴相连接，摆动轴固定在摆动架的一端上，摆动轮固定在摆动架上，绞链一端固定在摆动架上，另一端与微动开关触头相连接，微动开关触头装在换向板的输出轴上，换向板的输出轴通过绞链及拨叉与步进电机的输出轴连接。

采用本发明一种人民币纸币清分机，要能依据人民币的新旧程度、残破、真假、版别及几何尺寸的不同进行分选归类，并能同时计算出各种人民币的张数，而且挑选人民币的新旧界限可由用户自己任意设定，本人民币纸币清分机速度快、噪音小、耗能少、重量轻、克服了现有点钞机的不足，减轻了金融部门出纳人员劳动强度，同时也提高了工作效率，是各金融部门可选的一种理想的人民币纸币清分机，定会受到广大用户的欢迎。

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明传感器模块4结构示意图；

图3是本发明测长传感器8结构示意图；

图4是本发明换向摆动机构11的结构示意图；

图5是本发明换向摆动机构11的右视图；

图6是本发明下出钞机构16的结构示意图；

图7是本发明下出钞机构16的左视图；

图8是本发明去掉上外壳的俯视图；

图9是本发明图8的B-B剖视图；

图10是本发明图1的皮带传动结构K向视图；

图11是本发明拨叉结构示意图；

图12是本发明图11的右视图；

图13是本发明图1的拨叉结构K向视图；

图14是本发明传感器放大电路图；

图15是本发明整体方框图。

实施例：

如图1至图15所示，一种人民币纸币清分机，包括：机架1、下钞板2、辗钞轮3、传感器模块4、白光光源5、红外光电接收管6、紫光光源7、测长传感器8、拉钞对轮9、10、换向摆动机构11、换向板12、上送钞对轮13、下送钞对轮14、上出钞机构15、下出钞机构16、出钞档板17、步进电机18、步进电机驱动电源19、送钞轮电机20、主电机21、开关电源22、键盘23、液晶显示器24、数码管显示器25、继电器控制板26、活动机架27、传感器放大电路28、计算机控制系统29，其特点在于：下钞板2的前端设有辗钞轮3，辗钞轮3前端设有白光光源5，白光光源5的下方设有传感器模块4，白光光源5设在辗钞轮3与拉钞对轮9之间，拉钞对轮9的两侧设有红外光电接收管6，拉钞对轮9的前端设有拉钞对轮10，拉钞对轮10的前端设有换向摆动机构11，换向摆动机构11的前下方设有换向板12，换向板12的上前端设有上送钞对轮13和上出钞机构15，出钞档板17，换向板12的下前端设有下送钞对轮14和下出钞机构16、出钞档板17，出钞档板17固定在机架1上，换向摆动机构11的下方设有步进电机18并与步进电机驱动电源19相连接，机架1的内侧底部设有步进电机驱动电源19和主电机21，(如图1、图8所示)，开关电源22、键盘23、液晶显示器24、数码管显示器25、继电器控制板26都与计算机控制系统29连接，(如图9、图10、图15所示)，并均固定在机架1上，固定在机架1上的送钞轮电机20、白光光源5、紫光光源7、出钞电机48都与固定在机架1上的继电器控制板26连接，步进电机18与步进电机驱动电源19连接，键盘23、液晶显示器24、数码管显示器25、微动开关44、步进电机19、开关电源22、步进电机18都固定在机架1上，(如图15所示)，其中传感器模块4、测长传感器8、换向摆动机构11、下出钞机构16各含有：

a、传感器模块4是由：磁阻传感器34，感应式磁传感器32、鉴伪传感器33、色敏传感器30、31、暗记检测传感器35、照度传感器36、红外光电发射管37、38组成，(如图2所示)，传感器模块4上设有磁阻传感器34，磁阻传感器34之间设有鉴伪传感器33，鉴伪传感器33后方设有照度传感器36和暗记检测传感器35，暗记检测传感器35的后方设有感应式磁传感器32，感应式磁传感器32的两侧设有对称红外光电发射管37和磁阻传感器34、暗记检测传感器35与照度传感器36的外侧设有对称、红外光电发射管38，鉴伪传感器33与暗记检测传感器35之间设有紫光光源7，在拉钞对轮9的两侧分别装有4只红外光电接收管6，这4只光电接收管分别对应在传感器模块4上的红外光电发射管37、38并形成4对红外光电发射接收管对，以上各传感器均固定在传感器模块4上，(如图2所示)，并均与传感器放大电路28连接，传感器放大电路28与计算机控制系统29连接，(如图15所示)，

b、测长传感器8是由发射接收管39、光电编码盘40组成，光电编码盘40由皮带与拉钞对轮10相连，发射接收管39固定在机架1上，(如图3所示)，

c、换向摆动机构11的皮带传动结构(如图10所示)是由换向板12、摆动轮组41、铰链42、传动皮带43、微动开关44、微动开关触头45、摆动轮架46组成，摆动轮组41固定在摆动轮架46上，摆动轮架46挂装在拉钞对轮10的轴两端，并与摆动轮组41与拉钞对轮10相切，微动开关触头45装在换向板12的输出轴上，换向板12的输出轴通过传动皮带43及皮带轮与步进电机18的输出轴连接，微动开关触头45通过铰链42与摆动轮架46的输出轴连接，(如图4、图5所示)，

d、下出钞机构16是由出钞档板17、棘爪轮47、出钞电机48、下钞滑板49组成，出钞电机48的轴上装有棘爪轮47，棘爪轮47上装有下钞滑板49、下钞滑板49前端设有出钞档板17，出钞电机48与固定在机架1上的继电器控制板26连接，下钞滑板49与活动机架27、机架1连接。(如图6、图7所示)，

一种人民币纸币清分机，其特点在于：换向摆动机构11是皮带传动结构或拨叉结构，拨叉结构是由：导向板12、步进电机18、摆动轮41、绞链42、微动开关44、开关触头45、摆动架46、拨叉50、摆动轴51组成，拨叉50一端固定在步进电机18的输出轴上，另一端与摆动轴51相连接，摆动轴51固定在摆动架46的一端上，摆动轮41固定在摆动架46上，绞链42一端固定在摆动架46上，另一端与微动开关触头45相连接，微动开关触头45装在换向板12的输出轴上，换向板12的输出轴通过绞链42及拨叉50与步进电机18的输出轴连接(如图11、图12、图13所示)。

当步进电机18转动时拨叉50，通过摆动轴51拨动摆动架46摆动一个角度，使摆动轮41切点变化和导向板12角度变化以达到改变纸币运动方向的目的，同时绞链42带动开关触头45转动，使微动开关44接通或断开，色敏传感器30、31选用日本产的S6428、S6429、S6430型色敏管、磁组传感器34采用日本产MRS6型磁头，传感器放大电路28中L1、L4选用LM324和74HC08芯片(如图14所示)，

以一张人民币为实例，将纸币从下钞板2上放进纸币清分机后，辗钞轮3将纸币辗开并送入传感器模块4和白光光源5之间时计算机控制系统29开始采样，在辗钞轮3的作用下，当纸币运动到色敏传感器30、31照度传感器36上时，在白光光源5的照射下，光线通过纸币透射到色敏传感器30、31和照度传感器36上时，由于各种纸币的新旧程度不同，所以纸币的透光量和颜色不同，新币透光量大，颜色鲜亮，层次分明，所以照度传感器输出电压高、色敏传感器也输出相应高的电压值，旧纸币透光量小、颜色暗，照度传感器输出电压低，色敏传感器出输出相应较低的电压值，这些信号是经传感器放大电路28送入计算机控制系统29的，当纸币运动到红外光电发射管37上时，由于纸币的遮挡作用使红外光电接收管6输出一高电平信号，计算机控制系统查询到这一信号时停止采样，并计算分析采样数据，根据数据值的大小识别出新币和旧币，当纸币被拉钞对轮9送到测长传感器8时，由于纸币的遮挡作用，使测长传感器8输出正遮光脉冲，正遮光脉冲数代表了纸币的长度，因为各种面额纸币的长度不同，从而根据纸币的长度和透光量就可确定纸币的幅面和残破情况。

当在键盘23上选择清分真假点数功能后，紫光光源7点亮，白光光源5熄灭，将纸币从下钞板2上放进纸币清分机后，辗钞轮3将纸币搌开，在辗钞轮3的作用下，当纸币运动到鉴伪传感器33上时，在紫光光源7的照射下鉴伪传感器33输出一组真假识别信号，经传感器放大电路28放大后，并送入计算机控制系统29，当纸币在拉钞对轮9的作用下，送到磁阻传感器34暗记检测传感器35，感应式磁传感器32上时，磁阻传感器34、暗记检测传感器35、感应式磁传感器32各自输出相应的真假识别信号，经传感器放大电路28放大后，送入计算机控制系统29，计算机控制系统29对这些信号进行分析确定纸币的真假。

当纸币被识别后，计算机控制系统29就向步进电机驱动电源19发出信号，步进电机驱动电源19收到计算机控制系统29发出的信号后就向步进电机18发出动作信号，当步进电机18接到信号后就带动换向摆动机构11运动，摆动轮41切点变化换向板12转动相应的角度，当转动完成后，由微动开关44向计算机控制系统29送出相应的位置信号，计算机系统29就记住当前位置以便确定下一张纸币的运动方向，当纸币在拉钞对轮9的作用下，送到换向摆动机构11内经换向板12改变纸币的运动方向，在上送钞对轮13或下送钞对轮组14的作用下纸币被送到上出钞机构15或下出钞机构16中、上、下出钞机构将纸币送到相应的由下钞滑板和出钞档板17所构成的出钞斗内。当在键盘23上选择清分新旧时，如果计算机控制系统29识别的纸币为新旧则换向摆动机构11和换向板12转动到对应上送钞对轮13上，上送钞对轮13将纸币送入上出钞机构15中上出钞机构15把纸币送入上出钞斗内，如果计算机控制系统29识别的纸币为旧币则换向摆动机构11和换向板12转动到对应下送钞对轮组14上，下送钞对轮组14将纸币送入下出钞机构16中，下出钞机构15把纸币送入下出钞斗内。同样，当在键盘23上选择清分真假残破时，如果计算机控制系统29识别的纸币为好币时，纸币将被送入上出钞斗内，纸币为残假币时则送入下出钞斗内，这样就完成了清分纸币的工作，对以上过程的循环，就实现了大量纸币的清分目的，液晶显示器24是用汉字和数字来显示纸币清分的总数和各种新、旧、残、假纸币的各细数量的。数码管显示器25是用来显示各出钞斗内纸币数量的，活动机架27是便于维修方便而设计的、维修时可以向上抬起，开关电源22是给计算机控制系统29提供电源的，所以本发明人民币纸币清分机是金融部门理想的一种人民币纸币清分机。

Claims (2)

1、一种人民币纸币清分机，包括：机架(1)、下钞板(2)、辗钞轮(3)、传感器模块(4)、白光光源(5)、红外光电接收管(6)、紫光光源(7)、测长传感器(8)、拉钞对轮(9)、(10)、换向摆动机构(11)、换向板(12)、上送钞对轮(13)、下送钞对轮(14)、上出钞机构(15)、下出钞机构(16)、出钞档板(17)、步进电机(18)、步进电机驱动电源(19)、送钞轮电机(20)、主电机(21)、开关电源(22)、键盘(23)、液晶显示器(24)、数码管显示器(25)、继电器控制板(26)、活动机架(27)、传感器放大电路(28)、计算机控制系统(29)，其特征在于：下钞板(2)的前端设有辗钞轮(3)，辗钞轮(3)前端设有白光光源(5)，白光光源(5)的下方设有传感器模块(4)，白光光源(5)设在辗钞轮(3)与拉钞对轮(9)之间，拉钞对轮(9)的两侧设有红外光电接收管(6)，拉钞对轮(9)的前端设有拉钞对轮(10)，拉钞对轮(10)的前端设有换向摆动机构(11)，换向摆动机构(11)的前下方设有换向板(12)，换向板(12)的上前端设有上送钞对轮(13)和上出钞机构(15)，出钞档板(17)，换向板(12)的下前端设有下送钞对轮(14)和下出钞机构(16)、出钞档板(17)，出钞档板(17)固定在机架(1)上，换向摆动机构(11)的下方设有步进电机(18)并与步进电机驱动电源(19)相连接，机架(1)的内侧底部设有步进电机驱动电源(19)和主电机(21)，开关电源(22)、键盘(23)、液晶显示器(24)、数码管显示器(25)、继电器控制板(26)都与计算机控制系统(29)连接，并均固定在机架(1)上，固定在机架(1)上的送钞轮电机(20)、白光光源(5)、紫光光源(7)、出钞电机(48)都与固定在机架(1)上的继电器控制板(26)连接，步进电机(18)与步进电机驱动电源(19)连接，键盘(23)、液晶显示器(24)、数码管显示器(25)、微动开关(44)、步进电机(19)、开关电源(22)、步进电机(18)都固定在机架(1)上，其中传感器模块(4)、测长传感器(8)、换向摆动机构(11)、下出钞机构(16)各含有：

a、传感器模块(4)是由：磁阻传感器(34)，感应式磁传感器(32)、鉴伪传感器(33)、色敏传感器(30)、(31)、暗记检测传感器(35)、照度传感器(36)、红外光电发射管(37)、(38)组成，传感器模块(4)上设有磁阻传感器(34)，磁阻传感器(34)之间设有鉴伪传感器(33)，鉴伪传感器(33)后方设有照度传感器(36)和暗记检测传感器(35)，暗记检测传感器(35)的后方设有感应式磁传感器(32)，感应式磁传感器(32)的两侧设有对称红外光电发射管(37)和磁阻传感器(34)、暗记检测传感器(35)与照度传感器(36)的外侧设有对称、红外光电发射管(38)，鉴伪传感器(33)与暗记检测传感器(35)之间设有紫光光源(7)，在拉钞对轮(9)的两侧分别装有4只红外光电接收管(6)，这4只光电接收管分别对应在传感器模块4上的红外光电发射管(37)、(38)并形成4对红外光电发射接收管对，以上各传感器均固定在传感器模块(4)上，并均与传感器放大电路(28)连接，传感器放大电路(28)与计算机控制系统(29)连接，

b、测长传感器(8)是由发射接收管(39)、光电编码盘(40)组成，光电编码盘(40)由皮带与拉钞对轮(10)相连，发射接收管(39)固定在机架(1)上，

c、换向摆动机构(11)的皮带传动结构是由换向板(12)、摆动轮组(41)、铰链(42)、传动皮带(43)、微动开关(44)、微动开关触头(45)、摆动轮架(46)组成，摆动轮组(41)固定在摆动轮架(46)上，摆动轮架(46)挂装在拉钞对轮(10)的轴两端，并与摆动轮组(41)与拉钞对轮(10)相切，微动开关触头(45)装在换向板(12)的输出轴上，换向板(12)的输出轴通过传动皮带(43)及皮带轮与步进电机(18)的输出轴连接，微动开关触头(45)通过铰链(42)与摆动轮架(46)的输出轴连接，

d、下出钞机构(16)是由出钞档板(17)、棘爪轮(47)、出钞电机(48)、下钞滑板(49)组成，出钞电机(48)的轴上装有棘爪轮(47)，棘爪轮(47)上装有下钞滑板(49)、下钞滑板(49)前端设有出钞档板(17)，出钞电机(48)与固定在机架(1)上的继电器控制板(26)连接，下钞滑板(49)与活动机架(27)、机架(1)连接。

2、根据权利要求1所述的一种人民币纸币清分机，其特征在于：换向摆动机构(11)是皮带传动结构或拨叉结构，拨叉结构是由：导向板(12)、步进电机(18)、摆动轮(41)、绞链(42)、微动开关(44)、开关触头(45)、摆动架(46)、拨叉(50)、摆动轴(51)组成，拨叉(50)一端固定在步进电机(18)的输出轴上，另一端与摆动轴(51)相连接，摆动轴(51)固定在摆动架(46)的一端上，摆动轮(41)固定在摆动架(46)上，绞链(42)一端固定在摆动架(46)上，另一端与微动开关触头(45)相连接，微动开关触头(45)装在换向板(12)的输出轴上，换向板(12)的输出轴通过绞链(42)及拨叉(50)与步进电机(18)的输出轴连接。

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