CN203825715U - 纸币厚度的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种纸币厚度的测量装置，包括：驻极体电极组，包括至少一个驻极体电极(11)；检出电极组(20)，包括多个检出电极(21)，检出电极组(20)与驻极体电极组在第一方向上间隔设置，检出电极组(20)与驻极体电极组之间形成待测量纸币的第一移动间隙，检出电极组(20)中的多个检出电极(21)在第二方向上分布，其中，第二方向分别垂直于待测量纸币的移动方向和第一方向；检出装置(30)，包括检出电路，检出电路分别与驻极体电极(11)和检出电极(21)电连接并将电压变化值转变成待测量纸币的厚度。本实用新型的纸币厚度的测量装置的结构更简单。

Description

纸币厚度的测量装置

技术领域

本实用新型涉及纸币检测技术领域，具体而言，涉及一种纸币厚度的测量装置。

背景技术

目前，纸币清分机被广泛应用，纸币厚度的检测装置是纸币清分机的主要部分，用于检测纸币的厚度，确定纸币的上是否有异物，例如采用霍尔传感器对纸币的厚度进行检测，但是目前的纸币厚度的检测装置普遍存在体积庞大，结构复杂，价格昂贵等问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构简单的纸币厚度的测量装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种纸币厚度的测量装置，包括：驻极体电极组，包括至少一个驻极体电极；检出电极组，包括多个检出电极，检出电极组与驻极体电极组在第一方向上间隔设置，检出电极组与驻极体电极组之间形成待测量纸币的第一移动间隙，检出电极组中的多个检出电极在第二方向上分布，其中，第二方向分别垂直于待测量纸币的移动方向和第一方向；检出装置，包括检出电路，检出电路分别与驻极体电极和检出电极电连接并将电压变化值转变成待测量纸币的厚度。

进一步地，检出电极组为多个，多个检出电极组在第三方向上分布，其中，第三方向与待测量纸币的移动方向相同且垂直于第一方向。

进一步地，各检出电极组中的相邻两个检出电极之间的位置对应与该检出电极组相邻的检出电极组中的一个检出电极。

进一步地，本实用新型的纸币厚度的测量装置还包括：第一安装基板；第二安装基板，与第一安装基板在第一方向上间隔设置，第一安装基板具有朝向第二安装基板的第一安装面，第二安装基板具有朝向第一安装基板的第二安装面，第一安装面与第二安装面均为垂直第一方向的平面结构，驻极体电极组设置在第一安装面上，检出电极组设置在第二安装面上。

进一步地，第二安装基板上设置有容纳检出电极组的第二容纳凹槽，第二容纳凹槽的槽底形成第二安装面。

进一步地，第二容纳凹槽多个，多个第二容纳凹槽与多个检出电极一一对应设置。

进一步地，驻极体电极的朝向检出电极组的表面为平面，检出电极的朝向驻极体电极组的表面为平面。

进一步地，驻极体电极组与检出电极组之间设置有第一防磨损层，第一防磨损层与驻极体电极组之间形成待测量纸币的第二移动间隙。

进一步地，本实用新型的纸币厚度的测量装置还包括：感应待测量纸币的图像传感器。

进一步地，检出电极组所围成的区域投影到与第一方向垂直的平面上的投影面积小于驻极体电极组所围成的区域投影到该平面上的投影面积。

应用本实用新型的技术方案，驻极体电极在外界强电场的极化作用下，带上一定量的电荷并且不会消失，当驻极体电极与对面的检出电极之间有待测量纸币通过时，驻极体电极与检出电极之间的电压会发生变化，电压的变化大小与所通过物体的性质和厚度有关，由于检出电路分别与驻极体电极和检出电极电连接，并且检出电路的电路结构能够将获得的电压变化值转变成待测量纸币的厚度，因此检出装置能够检测出该纸币的厚度，进而得出纸币的厚度是否异常，其表面是否有异物、缺损或者折叠。由上述分析可知，本实用新型的测量装置采用电压变化的方式对纸币进行厚度检测，可以仅通过两块电极和一个电路板即可检测纸币的厚度，相对于背景技术中描述的检测装置来说，结构更简单、体积更小并且成本更低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的纸币厚度的测量装置的实施例一的主视示意图；

图2示出了图1的测量装置中第二安装基板与检出电极装配之后的俯视示意图。

其中，上述图中的附图标记如下：

11、驻极体电极；20、检出电极组；21、检出电极；30、检出装置；41、第一安装基板；42、第二安装基板；53、第一防磨损层；61、图像传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，实施例一的纸币厚度的测量装置包括驻极体电极组、检出电极组20和检出装置30。驻极体电极组包括一个驻极体电极11。检出电极组20包括多个检出电极21，检出电极组20与驻极体电极组在第一方向上间隔设置，检出电极组20与驻极体电极组之间形成待测量纸币的第一移动间隙，检出电极组20中的多个检出电极21在第二方向上分布，其中，第二方向分别垂直于待测量纸币的移动方向和第一方向。检出装置30包括检出电路，检出电路分别与驻极体电极11和检出电极21电连接并检测驻极体电极11和检出电极21之间的电压变化值，进而将电压变化值转变成待测量纸币的厚度，检出装置30优选为电路板。检出电极21可以是ITO、铜或银等导电体。当驻极体电极组包括多个驻极体电极11或者检出电极组20多个检出电极21时，多个驻极体电极11位于同一平面，多个检出电极21位于同一平面。驻极体电极11与检出电极21均为沿垂直于待测量纸币的移动方向相同且垂直于第一方向延伸的长条形结构。图中示出的检出电极组20中的检出电极21为两个。

应用实施例一的纸币厚度的测量装置，驻极体电极11在外界强电场的极化作用下，带上一定量的电荷并且不会消失，当驻极体电极11与对面的检出电极21之间有待测量纸币通过时，驻极体电极11与检出电极21之间的电压会发生变化，电压的变化大小与所通过物体的性质和厚度有关，由于检出电路分别与驻极体电极11和检出电极21电连接，并且检出电路的电路结构能够将获得的电压变化值转变成待测量纸币的厚度，因此检出装置30能够检测出该纸币的厚度，进而得出纸币的厚度是否异常，其表面是否有异物、缺损或者折叠。由上述分析可知，实施例一的测量装置采用电压变化的方式对纸币进行厚度检测，可以仅通过两块电极和一个电路板即可检测纸币的厚度，相对于背景技术中描述的检测装置来说，结构更简单、体积更小并且成本更低。在上述检测过程中，驻极体电极11作为永磁件，与检出电极21之间始终具有电压，无需对用于感应纸币的部件进行充电。

其次，针对现有的纸币厚度的测量装置而言，实施例一的纸币厚度的测量装置能够检测出待测量纸币的所有位置的厚度，当待测量纸币完全穿过第一移动间隙之后，该待测量纸币的所有位置的电压变化均被检测到，通过检出装置30能够得出待测量纸币是否折叠、破损、有无异物以及异物的位置和形状等信息，实施例一的纸币厚度的测量装置的测量结果更准确。

再次，由于检出电极组20中的多个检出电极21在第二方向上分布，其中，第二方向分别垂直于待测量纸币的移动方向和第一方向，上述结构使得待测量纸币在穿过第一移动间隙时，被分割成多个小单元，提高检测分辨率。在实施例一中，检出电极组20中的多个检出电极21在第二方向上间隔设置，相邻两个检出电极21之间间距是微米级的，因此针对正常的纸币而言，该间距可以忽略不计。作为可行的实施方式，多个检出电极21在第二方向上相接触。

如图2所示，在实施例一中，检出电极组20为多个，多个检出电极组20在第三方向上分布，其中，第三方向与待测量纸币的移动方向相同且垂直于第一方向。采用上述结构，当待测量纸币穿过移动间隙时，其上的某一置位会分别经过多个检出电极组20，各检出电极组20与驻极体电极组之间的电压差均有变化，通过各电压差变化的对比来更精确的检测纸币的厚度，进一步提高了检测精度。优选地，检出电极组20为偶数个，检出装置30还包括与检出电路电连接的差分放大电路，差分放大电路与两个检出电极组20中的检出电极21电连接，也就是说，两个检出电极组20中的检出电极21通过差分放大电路与检出电路电连接。检出电极组20的电压经过差分放大电路的处理，能够去除外界环境中的共模干扰信号，进一步提高检测精度。图中示出的检出电极组20为四个。

在实施例一中，相邻两个检出电极组20之间设置有沿第二方向延伸的隔离件。上述结构能够避免相邻两个检出电极组20的检出电极21相互干扰。

如图2所示，在实施例一中，各检出电极组20中的相邻两个检出电极21之间的位置对应与该检出电极组20相邻的检出电极组20中的一个检出电极21。采用上述结构，当待测量纸币穿过第一移动间隙时，各检出电极组20能够弥补相邻的上游的检出电极组20中相邻两个检出电极21之间的空隙，进一步提高了检测精度。

如图1所示，实施例一的纸币厚度的测量装置还包括第一安装基板41和第二安装基板42。第二安装基板42与第一安装基板41在第一方向上间隔设置以实现检出电极组20与驻极体电极组之间形成待测量纸币的第一移动间隙，第一安装基板41具有朝向第二安装基板42的第一安装面，第二安装基板42具有朝向第一安装基板41的第二安装面，第一安装面与第二安装面均为垂直第一方向的平面结构，驻极体电极组设置在第一安装面上，检出电极组20设置在第二安装面上。第一安装面与第二安装面均为平面结构，不仅方便制造，而且方便安装驻极体电极11和检出电极21，并且为方便待测量纸币顺利穿过第一移动间隙提供条件。当然，作为可行的实施方式，可以采用其他装置来支撑驻极体电极组和检出电极组20，例如支架。第一安装基板41和第二安装基板42的材料可以用玻璃、PCB版、金属或陶瓷等。

如图1所示，在实施例一中，驻极体电极11的朝向检出电极组20的表面为平面，检出电极21的朝向驻极体电极组的表面为平面。采用上述结构，驻极体电极11和检出电极21形成了一个平行板电容器，这种电容器对于检测像纸币这种平面型的物体来说具有更高的精度。此外，驻极体电极11的朝向检出电极组20的表面可以是曲面，同理，检出电极21的朝向驻极体电极组的表面也可以是曲面。

如图1所示，在实施例一中，驻极体电极组与检出电极组20之间设置有第一防磨损层53，第一防磨损层53与驻极体电极组之间形成待测量纸币的第二移动间隙，第二移动间隙位于第一移动间隙内。第一防磨损层53能够防止待测量纸币穿过第二移动间隙时与检出电极21接触，进而磨损检出电极21，造成检出电极21的损坏。

为了提高实施例一的测量装置的抗干扰能力，需要将检出电路与检出电极21尽量靠近，这种结构设计可减少信号传输过程中的外界干扰，提高检测精度，如图1所示，在实施例一中，检出装置30设置在第二安装基板42上，第二安装基板42位于检出装置30与检出电极组20之间。上述结构除了能够使检出电路与检出电极21尽量靠近之外，同时能够为减小驻极体电极11与检出电极21之间的距离提供条件，实验证明，驻极体电极11与检出电极21之间的距离越小，检测精度越高，因此上述结构避免了检出装置30与检出电极21位于第二安装基板42的同一侧而导致检出电极21与驻极体电极11之间的距离变大的情况，进一步提高了检测精度。

如图1所示，实施例一的纸币厚度的测量装置还包括感应待测量纸币的图像传感器61。图像传感器61优选为接触式图像传感器。设置图像传感器61能够实现厚度检测与图像扫描的同步进行，即当待测量纸币穿过第一移动间隙时，图像传感器61对该纸币进行图像扫描，检出电路对该纸币的厚度信息进行检测，图像信息和厚度信息分别由图像传感器61上的图像处理电路和、检出电路进行处理并输送至下一级处理设备并被识别和显示图像等。结合图像传感器61，能够显示扫描待测量纸币上的更多信息，如是否贴有胶带，胶带的形状和位置，是否有缺损和折叠，以及具体的缺损和折叠的形状位置等。

如图1所示，在实施例一中，图像传感器61设置在第二安装基板42上，第二安装基板42位于图像传感器61与检出电极组20之间。第二安装基板42为透明板，当图像传感器61位于第二安装基板42的正下方时，第二安装基板42不会影响图像传感器61对待测量纸币的扫描。当然，作为可行的实施方式，图像传感器61可以设置在第一安装基板41上。

实施例一的纸币厚度的测量装置还包括屏蔽外壳(图中未示出)，屏蔽外壳罩设在图像传感器61上，能够屏蔽外界干扰。此外，屏蔽外壳同样罩设在检出装置30上。

在实施例一中，检出电极组20所围成的区域投影到与第一方向垂直的平面上的投影面积小于驻极体电极组所围成的区域投影到该平面上的投影面积，也就是说，在第一方向上，检出电极21的朝向驻极体电组的表面都会有驻极体电极11与其对应，因此待测量纸币经过检出电极21时均会有电压变化，进一步提高了检测精度。例如，检出电极组20中的检出电极21的宽度小于驻极体电组中的驻极体电极11的宽度。

实施例一的纸币厚度的测量装置还包括屏蔽装置(图中未示出)，检出电极组20位于屏蔽装置内，在第一方向上，屏蔽装置具有与驻极体电极组在第一方向上相对的敞开部。屏蔽装置能够有效地屏蔽外界干扰，提高测量装置的抗干扰能力，并且设置敞开部能够保持检出电极21与驻极体电极11之间形成电压。优选地，屏蔽装置为接地保护电极。

在实施例一中，屏蔽装置为环状屏蔽件，环状屏蔽件设置在第二安装面上，环状屏蔽件环绕检出电极组20并以第一方向为轴向。作为可行的实施方式，屏蔽装置可以为一端敞开的屏蔽桶。

实施例二的纸币厚度的测量装置(未图示)与实施例一的区别如下：

在实施例二中，第二安装基板上设置有容纳检出电极组的第二容纳凹槽，第二容纳凹槽的槽底形成第二安装面。第二容纳凹槽能够避免检出电极的四周被磨损，此外，还能够方便将第一防磨损层固定在第二安装基板上。在实施例二中，不设置实施例一中的屏蔽装置。

在实施例二中，第二容纳凹槽多个，多个第二容纳凹槽与多个检出电极一一对应设置。这样，多个检出电极彼此间隔，避免了多个检出电极之间的相互干扰。当然，作为可行的实施方式，第二容纳凹槽为一个，多个检出电极均位于该第二容纳凹槽内。

在实施例二中，驻极体电极组包括多个驻极体电极，由于每个驻极体电极为一个独立的电极，当通过外部强电场给该电极进行极化时，极化电荷分布在驻极体电极的表面及内部，但是这种分布是不均匀的，这种电荷不均匀分布会导致实施例一的纸币厚度的测量装置的检测误差增大，因此设置多个驻极体电极能够在测量装置工作前对多个驻极体电极的电压进行预先补正，通过预先补正来消除计划电荷分布不均匀带来的测量误差，得到更精确的检出信息，进一步提高了实施例一的纸币厚度的测量装置。优选地，驻极体电极组中的驻极体电极为偶数个。

在实施例二中，驻极体电极组中的多个驻极体电极在第二方向上分布，其中，第二方向分别垂直于待测量纸币的移动方向相同和第一方向。上述结构使得待测量纸币在穿过第一移动间隙时，被分割成多个小单元，提高检测分辨率。在实施例一中，驻极体电极组中的多个驻极体电极在第二方向上间隔设置，相邻两个驻极体电极之间间距是微米级的，因此针对正常的纸币而言，该间距可以忽略不计。作为可行的实施方式，多个驻极体电极在第二方向上相接触。

在实施例二中，驻极体电极组与检出电极组之间设置有第二防磨损层，第二防磨损层与检出电极组之间形成待测量纸币的第三移动间隙，第三移动间隙位于第一移动间隙内。第二防磨损层能够防止待测量纸币穿过第三移动间隙时与驻极体电极接触，进而磨损驻极体电极，造成驻极体电极的损坏。

在实施例二中，第一安装基板上设置有容纳驻极体电极组的第一容纳凹槽，第一容纳凹槽的槽底形成第一安装面。第一容纳凹槽能够避免驻极体电极的四周被磨损，此外，还能够方便将第二防磨损层固定在第一安装基板上。

在实施例二中，第一容纳凹槽多个，多个第一容纳凹槽与多个驻极体电极一一对应设置。这样，多个驻极体电极彼此间隔，避免了多个驻极体电极之间的相互干扰。当然，作为可行的实施方式，第一容纳凹槽为一个，多个驻极体电极均位于该第一容纳凹槽内。

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)

1.一种纸币厚度的测量装置，其特征在于，包括：

驻极体电极组，包括至少一个驻极体电极(11)；

检出电极组(20)，包括多个检出电极(21)，所述检出电极组(20)与所述驻极体电极组在第一方向上间隔设置，所述检出电极组(20)与所述驻极体电极组之间形成待测量纸币的第一移动间隙，所述检出电极组(20)中的多个检出电极(21)在第二方向上分布，其中，所述第二方向分别垂直于所述待测量纸币的移动方向和所述第一方向；

检出装置(30)，包括检出电路，所述检出电路分别与所述驻极体电极(11)和所述检出电极(21)电连接并将电压变化值转变成待测量纸币的厚度。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述检出电极组(20)为多个，所述多个检出电极组(20)在第三方向上分布，其中，所述第三方向与所述待测量纸币的移动方向相同且垂直于所述第一方向。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，各所述检出电极组(20)中的相邻两个所述检出电极(21)之间的位置对应与该检出电极组(20)相邻的所述检出电极组(20)中的一个检出电极(21)。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括：

第一安装基板(41)；

第二安装基板(42)，与所述第一安装基板(41)在所述第一方向上间隔设置，所述第一安装基板(41)具有朝向所述第二安装基板(42)的第一安装面，所述第二安装基板(42)具有朝向所述第一安装基板(41)的第二安装面，所述第一安装面与所述第二安装面均为垂直所述第一方向的平面结构，所述驻极体电极组设置在所述第一安装面上，所述检出电极组(20)设置在所述第二安装面上。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述第二安装基板(42)上设置有容纳所述检出电极组(20)的第二容纳凹槽，所述第二容纳凹槽的槽底形成所述第二安装面。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述第二容纳凹槽多个，所述多个第二容纳凹槽与所述多个检出电极(21)一一对应设置。

7.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述驻极体电极(11)的朝向所述检出电极组(20)的表面为平面，所述检出电极(21)的朝向所述驻极体电极组的表面为平面。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述驻极体电极组与所述检出电极组(20)之间设置有第一防磨损层(53)，所述第一防磨损层(53)与所述驻极体电极组之间形成待测量纸币的第二移动间隙。

9.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，还包括：

感应所述待测量纸币的图像传感器(61)。

10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述检出电极组(20)所围成的区域投影到与所述第一方向垂直的平面上的投影面积小于所述驻极体电极组所围成的区域投影到该平面上的投影面积。