CN203630851U - 一种tmr多通道验钞磁头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种TMR多通道验钞磁头，包括单行阵列式排布构成传感单元行的N（N>1）个传感单元、单行阵列式排布构成凹形永磁单元行的M（M>1）个凹形永磁单元、安装支架以及外壳，相邻凹形永磁单元之间以隔片实现分离。其中，传感单元为印刷电路板上2个TMR半桥梯度传感器连接成的3端口结构，并连接插针电极；凹形永磁单元行位于传感单元行的下方，传感单元数量N等于或者不等于凹形永磁单元数量M。凹形永磁单元位于安装支架上的凹形永磁单元安装槽中，传感单元位于安装支架上的传感单元安装槽内，外壳的传感面覆盖传感单元上方，并通过外壳的滑动侧面安装于安装支架的外壳安装槽内。本实用新型具有结构简单、可进行大面积磁性图像探测的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁传感器技术领域，特别涉及一种TMR多通道验钞磁头。
背景技术
在金融行业中经常涉及到对于纸币及纸质票据的防伪鉴定及面额识别的问题，通常采用荧光成像技术来解决这一问题，即利用紫外光照射纸币或票据，通过判断纸币或票据上出现的荧光图案来进行真伪识别。这种检测方法的一种优点在于具有简单直观的特点，可以通过肉眼分辨真伪；另外一种优点在于，采用水印的存在辨别真伪。但这种检测技术存在以下问题：
1）随着目前的假钞或假票据的制作工艺水平的提高，水印和荧光技术在假币或假票据中也可以容易实现，而通过肉眼的分辨方法无法对图像信号进行量化，以和真币或真票据的特征进行细致的比较。
2）对于涉及到数量较大的纸币或票据的鉴别，肉眼鉴别方法效率低，无法转变成电信号以满足自动化的要求。
实际上，纸币在制作时设计了多种防伪鉴别的途径，纸币的图像采用含有磁性颗粒的油墨印刷而成，此外，纸币上的金属条带也是磁性材料，因此，完全可以采用磁性传感器对这些磁性颗粒组成的图案分布特征进行检测，并利用所得到的磁场输出信号和标准信号进行比较，从而确定纸币或票据的真伪以及纸币的币值面额。
发明内容
为了克服以上现有技术中的缺陷，本实用新型所提出了一种能够提高鉴别精度和效率的TMR多通道验钞磁头，包括：
单行阵列式排布构成传感单元行的N个传感单元，N为大于1的整数，每个所述传感单元进一步包含：至少2个TMR半桥梯度传感器、至少1个印刷电路板、至少3个插针电极，所述TMR半桥梯度传感器位于所述印刷电路板之上并形成3端口结构，分别连接3个插针电极；
单行阵列式排布构成凹形永磁单元行的M个凹形永磁单元，M为大于1的整数，相邻所述凹形永磁单元之间以垫片隔离，所述凹形永磁单元开设有凹槽进而形成一凹槽面，所述凹槽面为所述永磁单元的一个表面；
安装支架，包括凹形永磁单元安装槽、传感单元安装槽、外壳安装槽以及插针电极安装孔；
外壳，包括一个传感面以及位于所述传感面两侧的两个滑动侧面；
所述凹形永磁单元位于所述传感单元下方并且其凹槽面直接与所述印刷电路板接触，所述插针电极位于所述安装支架上并从其支架底面引出而位于所述插针电极安装孔中，所述凹形永磁单元位于所述凹形永磁单元安装槽内，所述传感单元位于所述传感单元安装槽内，所述外壳的传感面位于所述传感单元表面上方并与所述安装支架接触，所述外壳的滑动侧面滑动安装于所述外壳安装槽内。
优选的，所述的单行阵列式凹形永磁单元行中凹形永磁单元的数量M与所述的单行阵列式传感单元行中传感单元的数量N相同。
优选的，所述的单行阵列式凹形永磁单元行中凹形永磁单元的数量M与所述的单行阵列式传感单元行中传感单元的数量N不相同。
优选的，所述TMR半桥梯度传感器沿所述传感单元行的行方向排列，每个所述TMR半桥梯度传感器均包含两个磁阻单元，且所述磁阻单元的排列方向和敏感轴向均垂直于所述传感单元行的行方向。
优选的，所述TMR半桥式梯度传感器具有公共电源电极、接地电极及输出电极。
优选的，所述传感单元行位于所述凹形永磁单元行正上方且相互平行。
优选的，所述凹槽的截面为矩形并包含有一个底面和两个侧面，所述凹槽面为所述凹形永磁单元的顶面，所述凹槽的开槽方向垂直于所述凹槽面，凹槽的两个侧面垂直于所述印刷电路板并平行于所述传感单元行的行方向，所述凹形永磁单元上矩形的凹槽的开口方向平行于所述凹形永磁单元行的行方向。
优选的，所述凹形永磁单元的磁化方向垂直于所述印刷电路板的方向。
优选的，所述凹形永磁单元通过胶体粘贴在所述安装支架上的凹形永磁单元安装槽内。
优选的，所述传感单元通过所述插针电极与所述PCB之间的焊接而固定在所述传感单元安装槽内。
所述外壳材料为非磁性耐磨材料，其为不锈钢或者镀铬金属。
所述安装支架由注塑材料组成。
本实用新型采用磁性传感器对磁性颗粒组成的图案分布特征进行检测，从而鉴别纸币或票据的真伪，其具有结构简单、可进行大面积磁性图像探测的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为TMR多通道验钞磁头横向截面图。
图2为传感单元示意图。
图3为凹形永磁单元侧视图。
图4为凹形永磁单元俯视图。
图5为传感单元与凹形永磁单元数量相同的TMR多通道验钞磁头纵向截面图。
图6为传感单元与凹形永磁单元数量相同的TMR多通道验钞磁头的安装支架俯视图。
图7为传感单元与凹形永磁单元数量不同的TMR多通道验钞磁头纵向截面图。
图8为传感单元与凹形永磁单元数量不同的TMR多通道验钞磁头的安装支架俯视图。
图9A-9C为传感单元的TMR半桥梯度传感器单个结构以及两个单个结构之间相互连接关系示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
实施例一
图1为TMR多通道验钞磁头的横向截面图。该TMR多通道验钞磁头包括：N（N>1且为整数）个传感单元10、M（M>1且为整数）个凹形永磁单元3、安装支架4和外壳6。
传感单元10成单行阵列式排布构成传感单元行，其排列结构如图5、图6、图7和图8所示。每个传感单元10的结构如图2所示，包括至少一个印刷电路板2、至少2个TMR半桥梯度传感器1以及至少3个插针电极5。在本实施例中，每个传感单元10包括一个印刷电路板2、2个TMR半桥梯度传感器1以及4个插针电极5。其中，TMR半桥梯度传感器1位于印刷电路板2上，并通过印刷电路板2连接成三端口结构，并分别连接3个插针电极5，另一个插针电极5空置。在本实施例中虽然有4个插针电极5，但是只有3个插针电极5也可行，这种情况就没有空置的插针电极5。凹形永磁单元3呈单行阵列式排布构成凹形永磁单元行，并且相邻的凹形永磁单元3之间通过支架4上的隔片42实现隔离，其排列结构如图5、图6、图7和图8所示。凹形永磁单元3的结构如图3和图4所示，其为长方体，且其上含有一凹槽并构成凹形结构，凹槽的截面为矩形并包含有一个底面和两个侧面，凹形永磁单元3的一个表面，例如顶面因开设凹槽进而形成凹槽面。凹形永磁单元3的磁化方向M1垂直于其凹槽面，也垂直于印刷电路板2的板面的方向，凹槽的开槽方向垂直于凹槽面，凹槽的两个侧面垂直于印刷电路板2并平行于传感单元行的行方向，凹形永磁单元3上的凹槽在凹槽面上形成开口，该开口方向平行于凹形永磁单元行的行方向。凹形永磁单元3构成的永磁单元行位于传感单元10构成的传感单元行的正下方且相互平行。安装支架4包括传感单元安装槽51、凹形永磁单元安装槽31、插针电极安装孔、外壳安装槽63。外壳6包括传感面62和位于传感面62两侧的两个滑动侧面61。
其中，传感单元10位于凹形永磁单元3的凹槽面的上方，并且传感单元10的印刷电路板2直接与凹槽面接触，使得凹槽面成为凹形永磁单元3上离印刷电路板2最近的一个表面。外壳6的传感面62直接位于传感单元10的上方并覆盖传感单元10，传感面62通过安装支架上4的传感单元安装槽51之间的隔片41同传感单元10实现隔离，从而避免安装外壳6时，传感面62和传感单元10之间的滑动磨损。
传感单元10位于安装支架4上的传感单元安装槽51中，凹形永磁单元3位于安装支架4的凹形永磁单元安装槽31内。其中凹形永磁单元3通过胶体粘贴在凹形永磁单元安装槽31内，而传感单元10通过插针电极5和印刷电路板 2之间的焊接而固定在传感单元安装槽51内，插针电极5位于安装支架4上并从其底面引出而位于插针电极安装孔中。外壳6通过两个滑动侧面61滑动安装在外壳安装槽63内使得其传感面62覆盖在传感单元10之上，滑动侧面61可以在外壳安装槽63内滑动使得其可以通过外壳安装槽63取出。
根据传感单元10的数量N和凹形永磁单元3的数量M之间相互关系的不同，TMR多通道验钞磁头可以分为两种结构形式，即如图5和图6分别所示的M=N的TMR多通道验钞磁头以及如图7和图8所示的M≠N的TMR多通道验钞磁头。
从图5和图6可以看出，每个传感单元10对应一个凹形永磁单元3，并且传感单元10位于凹形永磁单元3的中央部分，两者之间为一一对应关系，这种情况下，每个传感单元10和凹形永磁单元3之间形成一个类似于独立的单通道磁头，并且相互隔离开来。
从图7和图8可以看出，传感单元10和凹形永磁单元3之间没有一一对应关系，主要原因是采用尺寸较小或者较大的凹形永磁单元3，在TMR多通道验钞磁头总尺寸保持不变并且凹形永磁单元3之间的隔片42尺寸不变的情况下，其凹形永磁单元3的总数M大于或者小于传感单元10的总数N。此时，传感单元10有时候位于凹形永磁单元3的中央部分，有时则位于凹形永磁单元3的两端部位。
图9A-9C为2个TMR半桥梯度磁传感器1的单个结构及两个单个结构之间相互连接关系示意图，两个TMR半桥梯度传感器排列方向为平行于传感单元行的行方向，每个TMR半桥梯度传感器1均包括R1，R3或R2，R4两个磁阻单元，且两个磁阻单元的排列方向及其敏感轴的方向都垂直于阵列式传感单元行的行方向。每个TMR半桥梯度传感器具有1个公共电源电极，1个接地电极及1个中间输出电极，两个TMR半桥梯度传感器之间形成具有公共输入端、公共接地端、以及公共中间输出端的三端口结构，并分别与3个插针电极相连，另一个插针电极为空置端。
外壳6可以沿着安装支架4上的外壳安装槽63滑动，并可以取出，外壳6的材料为非磁性耐磨材料，如不锈钢，镀铬金属等，安装支架4的材料为注塑材料。
以上所述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，所做的任何修改、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TMR多通道验钞磁头，其特征在于：该验钞磁头包括：
单行阵列式排布构成传感单元行的N个传感单元，N为大于1的整数，每个所述传感单元进一步包含：至少2个TMR半桥梯度传感器、至少1个印刷电路板、至少3个插针电极，所述TMR半桥梯度传感器位于所述印刷电路板之上并形成3端口结构，分别连接3个插针电极；
单行阵列式排布构成凹形永磁单元行的M个凹形永磁单元，M为大于1的整数，相邻所述凹形永磁单元之间以垫片隔离，所述凹形永磁单元开设有凹槽进而形成一凹槽面，所述凹槽面为所述永磁单元的一个表面；
安装支架，包括凹形永磁单元安装槽、传感单元安装槽、插针电极安装孔以及外壳安装槽；
外壳，包括一个传感面以及位于所述传感面两侧的两个滑动侧面；
所述凹形永磁单元位于所述传感单元下方并且其凹槽面直接与所述印刷电路板接触，所述插针电极位于所述安装支架上并从其底面引出而位于所述插针电极安装孔中，所述凹形永磁单元位于所述凹形永磁单元安装槽内，所述传感单元位于所述传感单元安装槽内，所述外壳的传感面位于所述传感单元表面上方并与所述安装支架接触，所述外壳的滑动侧面滑动安装于所述外壳安装槽内。
2.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述的单行阵列式凹形永磁单元行中凹形永磁单元的数量M与所述的单行阵列式传感单元行中传感单元的数量N相同。
3.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于，所述的单行阵列式凹形永磁单元行中凹形永磁单元的数量M与所述的单行阵列式传感单元行中传感单元的数量N不相同。
4.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述TMR半桥梯度传感器沿所述传感单元行的行方向排列，每个所述TMR半桥梯度传感器均包含两个磁阻单元，且所述磁阻单元的排列方向和敏感轴向均垂直于所述传感单元行的行方向。
5.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述TMR半桥梯度传感器具有公共电源电极、接地电极及输出电极。
6.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述传感单元行位于所述凹形永磁单元行正上方且相互平行。
7.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述凹槽的截面为矩形并包含有一个底面和两个侧面，所述凹槽面为所述凹形永磁单元的顶面，所述凹槽的开槽方向垂直于所述凹槽面，凹槽的两个侧面垂直于所述印刷电路板并平行于所述传感单元行的行方向，所述凹形永磁单元上矩形的凹槽的开口方向平行于所述凹形永磁单元行的行方向。
8.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述凹形永磁单元的磁化方向垂直于所述印刷电路板的方向。
9.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述凹形永磁单元通过胶体粘贴在所述安装支架上的凹形永磁单元安装槽内。
10.根据权利要求1所述的一种TMR多通道验钞磁头，其特征在于：所述传感单元通过所述插针电极与所述印刷电路板之间的焊接而固定在所述传感单元安装槽内。
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