CN1467139A - 一种纸币对中快速装置 - Google Patents

Abstract

纸币对中快速装置将机体设置为平卧式，机体的中部内设置由内下面为平面形的挡板、对中齿条等构成的纸币对中装置，和设置由扇弧形进币驱动轮等构成的纸币纵向驱动装置。机体内设置有纸币对中控制电路，对中控制电路的微处理器中设置有纸币对中装置、纵向驱动装置的控制软件程序。由此具有：1.对中座体上的挡板设置为内平面形，可使输入的纸币快速平行运行，便于水平对中。2.纸币纵向驱动装置采用扇弧形，纸币纵向驱动力大，便于纸币快速完成对中工作。3.采用光电耦传感器，在纸币的运行过程时，全面控制纸币的快速运行和对中，从而快速完成纸币的对中。4.整体构造简单，全过程自动控制，操作使用极为方便。

Description

一种纸币对中快速装置

                                  技术领域

本发明属于测量装置类，尤其涉及钞票，或纸币的对中装置。

                                  背景技术

纸币识别器是一种对钞票，或其它纸币进行识别、计数的装置，其从纵向接收特定宽度的纸币进行识别。如果纸币宽度大于上述特定宽度，或超出一定范围，那么纸币就不可能进入纸币识别器。如果纸币宽度小于上述特定宽度，或超出一定范围，那么纸币的纵向中心线与纸币识别器的纵向中心线将会存在一定的距离，或斜向、夹角，因而给纸币的识别和计数带来困难及差错。

在中国和欧洲等许多国家和地区，纸币的宽度因为不同的面额、版本而不同，而纸币识别器不能仅处理一定宽度的纸币，而是要适应多种不同面额、不同宽度范围的纸币才能够在自动售货机、自动售卡机等需要接受付款的设备中使用。因此，必须设置一个对中装置将纸币的纵向中心线与纸币识别器的纵向中心线对齐。

美国专利第6149150号中公开了一种纸币对中装置，该装置电机布置在一侧，采用螺旋驱动器，使得两侧挡片相对运动来迫使纸币居中，并且根据纸币挤皱前的阻力来使运动停止。但是由于纸币的新旧程度不同，磨损严重的纸币与新纸币到达居中位置时两侧挡片遇到的阻力会相差很多。同时，自动售货机、自动售卡机等通常置于室外使用，其内的纸币识别器在遇到雨水影响时，阻力也会发生较大变化，这样容易造成对中失败。再则，其两侧挡片设置为斜边形，在纸币的驱动运行时不能准确平行，因而给纸币的对中造成差错；其纸币纵向运行的驱动轮设置为三尖弧形，在纸币纵向运行时驱动力小，影响纸币的纵向运行。

美国专利第536814号公开了一种纸币对中装置，两侧板间采用弹簧使纸币居中，装置复杂，难以制造，操作也不方便。

美国专利第6164642号还公开了一种纸币对中装置，该技术采用摩擦离合器进行对中传动，与美国第6149150号专利同样也是采用螺旋驱动器，驱使两侧斜边挡片相对运动来使纸币居中，并且根据纸币挤皱前的阻力来使运动停止，因此存在着上述同样的难题。

                                  发明内容

本发明的目的是提供一种纸币对中快速装置，解决上述难题，以满足纸币对中时快速平移对中、纵向运行驱动力大等多方面的需要。

本发明的目的是这样实现的：一种纸币对中快速装置，包括机体、面罩、纸币入口、进币电机、对中电机。本发明将机体设置为平卧式，机体的前部设置有面罩，面罩的前部设置有纸币入口；机体的中部内设置有纸币对中装置和纸币纵向驱动装置，机体的上部设置有对币盖；纸币对中装置的两对中座体之间设置有对中座体平移对中的导向轴，两对中座体之间还分别设置有固定连接的齿条A、齿条B，齿条A和齿条B的之间设置有对中驱动的齿轮，齿轮与对中电机驱动轮及对中电机相配连接；两对中座体的上部分别设置有固定对中挡板，对中挡板的内下面设置为平面形；纸币纵向驱动装置设置于两对中座体的中部，纸币纵向驱动装置的上部设置有压轮，下部设置有扇弧形进币驱动轮，进币驱动轮与进币电机相配连接。

机体内设置有纸币对中控制电路，纸币对中控制电路由设置于挡板上的光电耦A、光电耦B、光电耦C、光电耦D，及MCU中央处理器、控制执行电路构成，MCU中央处理器、控制执行电路由导体连接，控制执行电路由导体分别与进币电机、对中电机连接，光电耦A、光电耦B、光电耦C、光电耦D由导体分别经接插件与MCU中央处理器连接，电源还由导体分别与光电耦A、光电耦B、光电耦C、光电耦D、MCU中央处理器、控制执行电路连接；

MCU中央处理器中还设置有进币电机和对中电机的控制软件流程如下：

1，开始，

2，对各光电耦传感器工作状态作判断，

若失效，则报错，

若正常，则作等待纸币进入信号的判断；

3，对等待纸币进入信号作判断，

若无，则返回作等待纸币进入信号的判断，

若有，则驱动进币电机，和作纸币是否到达对中位置的判断；

4，对纸币是否到达对中位置作判断，

若否，则返回驱动进币电机，

若是，则停止驱动进币电机，并开始对中，驱动对中电机，和作纸币是否对中的判断；

5，对纸币是否对中作判断，

若否，则返回驱动对中电机，

若是，则停止驱动对中电机，并驱动进币电机，和作纸币是否离开对中位置的判断；

6，对纸币是否离开对中位置作判断，

若否，则返回驱动进币电机，

若是，则驱动进币电机直至对中口最大位置。

由于本发明采用了以上的技术方案，因而具有以下的优点：

1，对中座体上的挡板设置为内平面形，可使输入的纸币平行运行，便于水平快速对中。

2，纸币纵向驱动装置采用扇弧形，纸币纵向驱动力大，便于纸币快速水平运行，完成对中工作。

3，采用光电耦传感器，在纸币的运行过程时，全面控制纸币的快速运行和对中，从而快速完成纸币的对中。

4，整体构造简单，全过程自动控制，操作使用极为方便。

                                  附图说明

图1是本发明的一种机体外形结构示意图；

图2是本发明的一种纸币对中装置及纸币纵向驱动装置的形状结构示意图；

图3是图2中的纸币对中装置的一种正面形状结构示意图；

图4是图2中的纸币纵向驱动装置中的一种驱动轮形状结构示意图；

图5是图4中的对中电机驱动轮处设置对中光电耦F的示意图；

图6是本发明的一种控制电路的原理示意框图；

图7是本发明中的MCU中央处理器内设置的一种控制软件流程示意图；

图8是本发明的一种纸币对中的示意图。

图中：

1，机体           2，面罩         3，纸币入            4，指示灯

5，对币盖         6，识别盖       7，对中座体          8，导向轴

9，齿条A          10，齿条B       11，齿轮             12，对中电机驱动轮

13，进币驱动轮    14，压轮        15，光电耦A          16，光电耦B

17，光电耦C       18，光电耦D     19，挡板             20，光电耦E

21，光电耦F       22，接插件      23，MCU中央处理器    24，控制执行电路

25，进币电机      26，对中电机    27，电源

                                具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施作如下详述：

在图1中，纸币对中快速装置，包括机体1、面罩2、纸币入口3、进币电机25、对中电机26。其中，机体1可采用金属薄板材，或塑料制成平卧式。机体1的前部设置有面罩2，面罩2也可采用金属薄板材，或塑料制成。面罩2的前部设置有纸币入口3。机体1的上部设置有对币盖5，机体1的后上部设置有识别盖6，对币盖5、识别盖6分别用于检查，或修理纸币对中装置、纸币纵向驱动装置。机体1的中部内设置有纸币对中装置和纸币纵向驱动装置。

在图2、图3、图4、图5中，纸币对中快速装置由对中座体7、导向轴8、挡板19、齿条A9、齿条B10、齿轮11、电机驱动轮12、对中电机26等构成。导向轴8装于两对中座体7之间，用于使对中座体7平移对中。两对中座体7之间分别设置有固定连接的齿条A9、齿条B10，齿条A9和齿条B10的之间设置有对中驱动的齿轮11，齿轮11用于驱动两对中座体7在导向轴8上平移对中。齿轮11与对中电机驱动轮12相配连接，驱动轮12的下方相配有对中电机26。对中电机26可采用普通电机，或步进电机等其它电机。两对中座体7的上部分别设置有用于固定对中的挡板19，对中挡板19的内下面设置为平面形，平面形可使纸币水平运行快速对中。对中挡板19上的四个边角处分别设置有光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18，光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18用于检测纸币的边角所处的位置。

纸币纵向驱动装置设置于两对中座体7的中部，由进币驱动轮13、压轮14、进币电机25等构成。纸币纵向驱动装置的上部设置有压轮14，下部设置有扇弧形进币驱动轮13，进币驱动轮13并与进币电机25相配连接。进币电机25可采用普通电机，或角速度电机、伺服电机等直接输出，或经减速机构输出。当进币电机25驱动使驱动轮13旋转后，驱动轮13的扇弧形与压轮14接触时，可使纸币纵向移动。当驱动轮13的下尖角形与压轮14接触时产生间隙，使纸币松动便于对中。为制造方便，进币驱动轮13和压轮14也可在两对中座体7的中心设置为单道驱动式。

驱动轮13的扇弧形上设置有弧形通槽，对中座体7位于驱动轮13的下弧形通槽处设置有用于识别进币的光电耦E21，光电耦E21用于检测纸币是否处于对中位置。

两对中座体7的中部设置有对中的光电耦E20，光电耦E20用于检测纸币是否进入。

在图6中，机体1内设置有纸币对中控制电路，纸币对中控制电路由设置于挡板19上的光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18、及控制板上的MCU中央处理器23、控制执行电路24构成。MCU中央处理器23、控制执行电路24由导体连接。光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18由导体分别经接插件22与MCU中央处理器23连接，控制执行电路24并由导体分别与进币电机25、对中电机26连接。电源27还由导体分别与光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18、MCU中央处理器23、控制执行电路24连接。

控制电路中还设置有对中光电耦E20和进币光电耦F21，对中光电耦E20、进币光电耦F21分别由导体经接插件22与MCU中央处理器23连接。

上述中，MCU中央处理器23，用于输出执行指令并存储，及将各光电耦输入的采集信号，经放大、A/D转换、识别、分类、计算、处理、存储，向控制执行电路24输出控制进币电机25、对中电机26的执行指令；MCU中央处理器23可采用ATMEGA128，或其它型号。

控制执行电路24，其可由电机驱动电路、保护电路构成，用于执行MCU中央处理器23输出的执行指令，向受控进币电机25、对中电机26发出控制驱动电源，驱使进币电机25、对中电机26分别工作，完成纸币的纵向，或对中运动。控制执行电路24中的电机驱动电路可采用L298HN型号，保护电路可采用通用型的电流过载保护电路构成。

光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18、光电耦E20、光电耦F21，可采用发光二极管和光敏二极管(或光敏电阻)构成。

电源27，用于将自备的直流电源，或输入的市电经降压、稳压，转为5V、12V的直流电源；其中，5V直流电源供给MCU中央处理器23使用，12V的直流电源分别供给光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18、光电耦E20、光电耦F21、控制执行电路24、进币电机25、对中电机26等使用。

在图7中，MCU中央处理器中还设置有进币电机和对中电机的控制软件程序如下：

1，上电及开始，

2，首先，对光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18、光电耦E20、光电耦F21的光电耦传感器工作状态作判断，

若光电耦传感器失效，则报错，

若光电耦传感器正常，则作等待纸币进入信号的判断；

3，对等待纸币进入信号作判断，

若无纸币进入，则返回作等待纸币进入信号的判断，

若有纸币进入，则驱动进币电机25，和作纸币是否到达对中位置的判断；

4，对纸币是否到达对中位置作判断，

若纸币未到达对中位置，则返回驱动进币电机25，

若纸币到达对中位置，则停止驱动进币电机25；并驱动对中电机26开始对中，和作纸币是否对中的判断；

5，对纸币是否到达对中位置作判断，

若未达对中位置，则返回驱动对中电机26，

若到达对中位置，则停止驱动对中电机26，并驱动进币电机25，和作纸币是否离开对中位置的判断；

6，对纸币是否离开对中位置作判断，

若纸币到达对中位置，则返回驱动进币电机25，

若纸币已离开对中位置，则驱动进币电机25直至对中口最大位置。

在图8中，纸币在进入对中座体7内时，当发生(A)类倾斜，或(B)类偏向时，光电耦A15、光电耦B16、光电耦C17、光电耦D18分别发出有或无的采集信号，输送至MCU中央处理器23，由MCU中央处理器23进行分类和处理后，向控制执行电路24发出对进币电机25，或对中电机26的执行程序指令，驱动对进币电机25，或对中电机26进行纸币的纵向运动，或对中运动。直至纸币到达(C)类的居中位置，从而完成纸币的对中任务。

Claims (4)

1.一种纸币对中快速装置，包括机体、面罩、纸币入口、进币电机、对中电机，其特征在于，机体设置为平卧式，机体的前部设置有面罩，面罩的前部设置有纸币入口；机体的中部内设置有纸币对中装置和纸币纵向驱动装置，机体的上部设置有对币盖；纸币对中装置的两对中座体之间设置有对中座体平移对中的导向轴，两对中座体之间还分别设置有固定连接的齿条A、齿条B，齿条A和齿条B的之间设置有对中驱动的齿轮，齿轮与对中电机驱动轮及对中电机相配连接；两对中座体的上部分别设置有固定对中挡板，对中挡板的内下面设置为平面形；纸币纵向驱动装置设置于两对中座体的中部，纸币纵向驱动装置的上部设置有压轮，下部设置有扇弧形进币驱动轮，进币驱动轮与进币电机相配连接；

机体内设置有纸币对中控制电路，纸币对中控制电路由设置于挡板处的光电耦A、光电耦B、光电耦C、光电耦D、及MCU中央处理器、控制执行电路构成，MCU中央处理器、控制执行电路由导体连接，控制执行电路并由导体分别与进币电机、对中电机连接，光电耦A、光电耦B、光电耦C、光电耦D由导体分别经接插件与MCU中央处理器连接，电源还由导体分别与光电耦A、光电耦B、光电耦C、光电耦D、MCU中央处理器、控制执行电路连接；

MCU中央处理器中还设置有进币电机和对中电机的控制软件流程如下：

1)开始，

2)对各光电耦传感器工作状态作判断，若失效，则报错，

若正常，则作等待纸币进入信号的判断；

3)对等待纸币进入信号作判断，

若无，则返回作等待纸币进入信号的判断，

若有，则驱动进币电机，和作纸币是否到达对中位置的判断；

4)对纸币是否到达对中位置作判断，

若否，则返回驱动进币电机，

若是，则停止驱动进币电机，并开始对中，驱动对中电机，和作纸币是否对中的判断；

5)对纸币是否对中作判断，

若否，则返回驱动对中电机，

若是，则停止驱动对中电机，并驱动进币电机，和作纸币是否离开对中位置的判断；

6)对纸币是否离开对中位置作判断，

若否，则返回驱动进币电机，

若是，则驱动进币电机直至对中口最大位置。

2.根据权利要求1所述的一种纸币对中快速装置，其特征在于，控制电路中设置有对中光电耦E，对中光电耦E由导体经接插件与MCU中央处理器连接。

3.根据权利要求1所述的一种纸币对中快速装置，其特征在于，控制电路中设置有进币光电耦F，进币光电耦F由导体经接插件与MCU中央处理器连接。

4.根据权利要求1所述的一种纸币对中快速装置，其特征在于，机体后上部设置有识别盖。

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