CN201757639U - 薄片类介质的厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄片类介质的厚度检测装置，其包括：厚度感应组件，包括枢接至机架的第一支架和设置在第一支架上的与走纸通道中薄片类介质相接触的测厚辊；厚度放大组件，包括枢接在机架上的第二支架，该第二支架与第一支架紧贴接触；以及厚度测量机构，包括设置在第二支架上的磁性元件和设置在机架上并且与磁性元件相对的霍尔传感器。与现有技术相比，本实用新型薄片类介质的厚度检测装置对结构安装空间的要求放宽，其结构形式更加灵活。

Description

薄片类介质的厚度检测装置 

技术领域

本实用新型属于薄片类介质的厚度检测领域，尤其涉及一种薄片类介质的厚度检测装置。 

背景技术

随着科技的发展、自动化程度的提高，车站等出入口需要对出入票纸进行检验的场所使用机器检票，不需要人工干涉。银行等进行钱币操作时使用自动点钞机进行点钞，同时验钞。为保证这些自动操作的机器工作正常，常常需要检测在自动检票机、自动点钞机等机器内使用的薄片类介质是否出现重张、粘连等问题。 

为了避免这种问题发生，一般采用检测介质厚度的方法判断待检介质是否正常。当检测到的薄片类介质的厚度超过预定的单张介质厚度值时，系统判断出现重张、粘连等错误。 

薄片类介质厚度检测方法一般有红外检测方法、光学检测方法、超生波检测方法以及机械式检测方法等多种方法，其中，红外检测方法采用红外线穿透的方式，介质表面的脏污、印刷图案会直接影响检测结果；光学检测方法利用光的反射原理进行检测，对于反光特性差的介质不能进行精确的检测；超生波检测方法利用超声波检测，能适应大部分纸张，但要求环境严格，且使用成本较高；机械式检测方法一般采用杠杆结构，利用杠杆放大原理，将介质厚度变化通过杠杆放大进行检测，一般结构比较复杂，因此容易产生检测误差。 

针对这种问题，中国专利ZL200420018350.2披露了一种结构相对简单的机械式检测装置，如图1所示，下测厚辊1与上测厚辊2啮合处为走纸通道，下测厚辊销轴3搭接在杠杆4一端，下测厚辊销轴3位于上下滑道内，杠杆4铰接在回转轴6上，杠杆4另一端安装有拉紧弹簧7，杠杆螺栓8上安装固定磁片9，磁片9下部对应安装霍尔器件10，霍尔器件10与磁片9构成磁电路装置。 

当钞票沿通道至测厚辊时，正常情况下，测厚辊间隙允许通过一张钞票，当有粘贴的钞票通过时，测厚辊间隙变大，下测厚辊1向下移动，通过杠杆4使安装于螺钉上的特殊设计的磁铁9移动，采用线性霍尔器件检测出此位移，从而可检测出钞票纸币类的介质厚度，用于判定纸币是否粘贴或重张。 

上述方案存在两个问题：第一，该方案中的杠杆4必须与发生位移的测厚辊1直接接触，因此结构形式不够灵活，对于某些应用场合受限；第二，由于零件尺寸误差以及装配误差产生的积累误差，批次间的介质厚度检测装置的检测基准可能会不一致，因此存在检测一致性差的问题。 

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构形式灵活的薄片类介质厚度检测装置。 

为此，本实用新型提供了一种薄片类介质的厚度检测装置，其包括：厚度感应组件，包括枢接至机架的第一支架和设置在第一支架上的与走纸通道中薄片类介质相接触的测厚辊；厚度放大组件，包括枢接在机架上的第二支架，其中，第二支架与第一支架紧贴接触；以及厚度测量机构，包括设置在第二支架上的磁性元件和设置在机架上并且与磁性元件相对的霍尔传感器。 

进一步地，上述厚度测量装置还包括送纸主动辊，其位于走纸通道中，并且与测厚辊相切设置。 

进一步地，上述厚度检测装置还包括位于所述走纸通道的送纸主动辊、送纸从动辊、以及与所述机架枢接的摆臂，其中，所述送纸从动辊枢接至所述摆臂上并且与所述送纸主动辊相切。 

进一步地，上述摆臂位于第一支架的一侧或两侧，并且枢接在第一支架的枢轴上。 

进一步地，上述磁性元件到第二支架的枢轴的距离大于测厚辊到第一支架的枢轴的距离。 

进一步地，在上述机架和第二支架之间设置有使第二支架与第一支架紧贴接触的弹性元件。 

进一步地，在上述机架和第二支架之间设置有使第二支架与第一支架紧贴接触的弹性元件。 

进一步地，上述机架包括底板、自所述底板背向走纸通道延伸的两侧板及位于两侧板顶部的盖板，该底板构成所述走纸通道的通道板，其中，第一支架和第二支架枢接在机架的两侧板，弹性元件位于第二支架的底板和盖板之间。 

进一步地，上述第一支架包括顶板和自顶板面向走纸通道延伸的两侧板，测厚辊和其枢轴支撑于所述两侧板上，上述第二支架包括与顶板相接触的底板、远离底板端部延伸的臂板、自底板背离走纸通道延伸的两侧壁，其中，第二支架的枢轴支撑于两侧板上，磁性元件固定在臂板的端部。 

进一步地，上述第二机架的臂板相对于底板倾斜延伸，上述机架上相应地设置有安装板，其中，机架上或机架的盖板上相应地设置有霍尔传感器的安装板。 

进一步地，上述霍尔传感器位置可调地设置在机架或机架的安装板上。 

与现有技术相比，本实用新型的优点是厚度放大组件不需要直接与介质接触，通过厚度感应组件，将介质厚度的变化转移到厚度放大组件，因此对于介质厚度检测装置的结构安装空间要求放宽，因此厚度检测装置的结构形式可以设计的更加灵活；另外，通过调整霍尔传感器与磁性元件之间的距离，可以消除零件装配积累误差，使批量的介质厚度检测装置的霍尔传感器检测基准一致，从而使介质厚度检测更加精确。 

除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。 

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中： 

图1是现有技术的纸币厚度检测装置的结构示意图； 

图2是根据本实用新型第一实施例的介质厚度检测装置的爆炸图； 

图3是图2所示的介质厚度检测装置的结构示意图； 

图4是根据本实用新型第一实施例的介质厚度检测装置的透视图； 

图5是根据本实用新型第二实施例的介质厚度检测装置的局部剖视图；以及 

图6是图5所示介质厚度检测装置的截面剖视图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 

图2是根据本实用新型第一实施例的介质厚度检测装置的爆炸图，图3是图2所示的介质厚度检测装置的结构示意图。如图2和图3所示，介质厚度检测装置包括厚度感应组件2、厚度放大组件3、厚度测量机构4、以及机架6。 

机架6包括构成走纸通道的上通道板的底板61、自所述底板背向走纸通道延伸的两侧板62、63、以及位于两侧板顶部的盖板64。 

厚度感应组件2包括第一支架21、第一枢轴22、以及测厚辊23。 

第一支架21的左侧板211、右侧板212分别垂直于顶板213的左右两侧；第一枢轴22贯穿左侧板211、右侧板212将第一支架21枢接在介质厚度检测装置的机架上，第一支架21可绕第一枢轴22转动；测厚辊23安装在第一支架21的左侧板211和右侧板212之间，可以绕自身轴线旋转。测厚辊23与进纸辊1相切，二者之间形成输送介质的走纸通道，测厚辊23与走纸通道中薄片类介质直接接触，用于机械式采集薄片类介质的厚度变化信息。 

厚度放大组件3位于厚度感应组件2远离走纸通道的一侧，其包括第二支架31、第二枢轴32、以及第一弹性元件33。其中，第二支架31包括臂板311、底板312、左支撑壁313以及右支撑壁314。 

其中，第二支架31的臂板311与底板312相连，左支撑壁313和右支撑壁314分别垂直于底板312左右两侧。第二枢轴32贯穿左支撑壁313、右支撑壁314，将第二支架31枢接在介质厚度检测装置的机架上，第二支架31可以绕第二枢轴32旋转。 

第二支架31的底板312与厚度感应组件2中的第一支架21的顶板213相贴合；第一弹性元件33一端抵压在第二支架31的底板312上，另一端抵压在介质厚度检测装置的机架的盖板64上。受第一弹性元件33的作用，第二支架31的底板312始终与第一支架21的顶板213紧贴接触。 

厚度测量机构4包括磁性元件41和霍尔传感器42，其中磁性元件41固定设置在第二支架31的放大部311远离第二枢轴32的一端；霍尔传感器42设置在介质厚度检测装置的机架上，与磁性元件41相对，用于检测第二支架31绕第二枢轴32转动的距离。 

第二支架31的臂板311倾斜地贯穿盖板64，该盖板64具有倾斜延伸的安装板65，臂板311和安装板65之间可呈直角布置。霍尔传感器42固定在安装板66上，通过调整安装板66的位置，可以调整霍尔传感器42与磁性元件41之间的相对距离。 

图4是本实用新型中霍尔传感器的固定结构示意图。如图4所示，安装板66上的固定孔421为长槽孔，沿长槽孔长度方向调整安装板66，可根据需要设置霍尔传感器42与磁性元件41之间的距离。 

下面具体介绍本实用新型的薄片类介质厚度检测的工作原理。 

如图3所示，当介质经过测厚辊23与进纸辊1之间时，测厚辊23被介质顶起，与测厚辊23固定连接的第一支架21绕第一枢轴22旋转，第一支架21的顶板213将厚度放大组件3的第二支架31的底板312顶起，底板312带动放大部311绕第二枢轴32转动，安装在放大部311一端的磁性元件41与霍尔传感器42之间的距离发生变化，磁场强度发生变化，霍尔传感器42感应到磁场强度，输出相应电压，介质厚度检测装置的控制装置根据霍尔传感器输出的电压信号大小，判断是否有介质通过，以及通过的介质是单张还是多张。 

当单张介质通过走纸通道时，霍尔传感器42输出的电压信号等于预定的单张介质通过时的电压值，介质厚度检测装置的控制装置判断走纸通道内通过单张介质；当有多张介质粘连在一起通过走纸通道时，由于此时的介质厚度大于单张介质厚度，使第一支架21的顶板213移动距离大于设定距离，因此第二支架31的底板312绕第二枢轴32转动的角度也大于设定角度，位于放大部311的一端的磁性元件41相对于霍尔传感器42的移动距离也大于设定距离，因此霍尔传感器42感应到的磁场强度变化与设定值不一致，其输出的电压变化也与设定值不一致。 

介质厚度检测装置的控制装置根据此时收到的电压信号，判断出走纸通道内通过的介质超过单张介质厚度，介质处于非正常状态，从而介质厚度检测装置的控制装置发出告警信息。 

本实用新型提供的薄片类介质厚度检测装置中，通过厚度感应组件2使厚度放大组件3不需要直接与介质接触，这样，使介质厚度检测装置的结构形式要求更加灵活，便于应用在各种对结构空间有严格要求的场合。 

需要说明的是，这种机械式薄片类介质的厚度检测装置往往由于零件加工误差以及装配误差等原因，造成批次间的厚度检测装置 的磁性元件41与霍尔传感器42之间的距离不一致的问题，有可能会产生检测不准确的问题。因此，本实用新型中将霍尔传感器42相对于磁性元件41的位置设置为可调节的。这样，通过调整霍尔传感器42的安装位置，保证批次的厚度检测装置的霍尔传感器42感应到的磁场强度一致，从而确保批次间的厚度检测装置的检测一致性，提高了检测精度。 

图5是本实用新型提供的介质厚度检测装置第二实施例局部剖视图，图6是图5所示的介质厚度检测装置第二实施例截面剖视图。如图所示，本实施例的工作原理与上述第一实施例相同，不同之处在于，介质厚度检测装置还包括第一从动辊组件5。第一从动辊组件5包括从动辊51，摆臂52以及第二弹性元件53，其中摆臂52与第一枢轴22枢接，可相对第一枢轴22转动；从动辊51安装在摆臂52远离第一枢轴22的一端，与进纸辊1相对设置，可随摆臂52相对第一枢轴22转动，并且可以绕自身轴心转动；第二弹性元件53一端固定在机架上，另一端固定在摆臂52上，在第二弹性元件53弹力作用下，从动辊51始终保持与进纸辊1紧密相切。 

优选地，介质厚度检测装置还包括第二从动辊组件5’，第二从动辊组件5’与第一从动辊组件5沿通道宽度方向对称设置在厚度感应组件2两侧。第二从动辊组件5’与第一从动辊组件5组成完全相同，此处不再赘述。 

沿介质传送方向，测厚辊23位于从动辊组件5的下游，位于走纸通道的一侧，并与位于走纸通道另一侧的通道下板6相切。需要说明的是，测厚辊23也可以与位于走纸通道内的打印头、磁头等元件相切，本实施例中测厚辊23与位于走纸通道内的通道下板6相切。 

介质厚度检测装置的控制装置驱动进纸辊1转动，将位于进纸辊1与从动辊51之间的介质输送至测厚辊23处，测厚辊23被介质 顶起，与测厚辊23固定连接的第一支架21绕第一枢轴22旋转，第一支架21的顶板213将厚度放大组件3的第二支架31的底板312顶起，底板312带动放大部311绕第二枢轴32转动，安装在放大部311一端的磁性元件41与霍尔传感器42之间的距离发生变化，磁场强度发生变化，霍尔传感器42感应到磁场强度，输出相应电压，介质厚度检测装置的控制装置根据霍尔传感器输出的电压信号，判断是否有介质通过，以及通过的介质为单张还是多张，判断方法与上一实施例相同，此处不再赘述。 

本实施例中，厚度检测装置的测厚辊23不需要进纸辊1相切，因此可以根据实际使用需要，将厚度检测装置设置在介质通过的任意位置，因此结构形式更加灵活。 

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，包括：

厚度感应组件，包括枢接至机架的第一支架和设置在所述第一支架上的与走纸通道中薄片类介质相接触的测厚辊；

厚度放大组件，包括枢接在所述机架上的第二支架，其中，所述第二支架与所述第一支架紧贴接触；以及

厚度测量机构，包括设置在所述第二支架上的磁性元件和设置在所述机架上并且与所述磁性元件相对的霍尔传感器。

2.根据权利要求1所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，还包括送纸主动辊，其位于所述走纸通道中，并且与所述测厚辊相切设置。

3.根据权利要求1所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，还包括位于所述走纸通道的送纸主动辊、送纸从动辊和与所述机架枢接的摆臂，其中，所述送纸从动辊枢接至所述摆臂上并且与所述送纸主动辊相切设置。

4.根据权利要求3所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，所述摆臂位于所述第一支架的一侧或两侧，并且枢接在所述第一支架的枢轴上。

5.根据权利要求1所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，所述磁性元件到所述第二支架的枢轴的距离大于所述测厚辊到所述第一支架的枢轴的距离。

6.根据权利要求1所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，在所述机架和所述第二支架之间设置有使所述第二支架与所述第一支架紧贴接触的弹性元件。

7.根据权利要求6所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，所述机架包括底板、自所述底板背向所述走纸通道延伸的两侧板及位于所述两侧板顶部的盖板，所述底板构成所述走纸通道的通道板，其中，所述第一支架和第二支架枢接在所述机架的两侧板，所述弹性元件位于所述第二支架的底板和所述盖板之间。

8.根据权利要求1所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，

所述第一支架包括顶板和自所述顶板面向所述走纸通道延伸的两侧板，所述测厚辊和其枢轴支撑于所述两侧板上，

所述第二支架包括与所述顶板相接触的底板、远离所述底板端部延伸的臂板、自所述底板背离所述走纸通道延伸的两侧壁，其中，所述第二支架的枢轴支撑于所述两侧板上，所述磁性元件固定在所述臂板的端部。

9.根据权利要求8所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，所述第二支架的臂板相对于所述底板倾斜延伸，所述机架上或机架的盖板上相应地设置有所述霍尔传感器的安装板。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的薄片类介质的厚度检测装置，其特征在于，所述霍尔传感器位置可调地设置在所述机架或所述机架的安装板上。

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