CN203930992U - 闸门的扭力过载保护机构及纸币处理机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闸门的扭力过载保护机构和纸币处理机，该扭力过载保护机构设置在电机和闸门之间的传动路径上，包括支撑轴、传动齿轮、以及扭簧，其中，传动齿轮的芯孔套设在支撑轴上，扭簧位于芯孔内，且与传动齿轮同步转动地连接，并且扭簧抱紧在支撑轴上以与支撑轴之间形成摩擦副。本实用新型提供的扭力过载保护机构的零件少，结构紧凑，占用空间尺寸小。

Description

闸门的扭力过载保护机构及纸币处理机

技术领域

本实用新型涉及金融设备领域，具体涉及纸币处理机及闸门的扭力过载保护机构。

背景技术

常见的纸币处理机包括清分机、点钞机，用于对纸币进行鉴伪、清点或分类等处理操作。纸币处理机工作时，首先将一摞纸币放置在入币口处，由进钞装置将纸币依次送进机器内部进行鉴伪、计数和/或分类等操作后再由叶轮一一送至出钞口处，其中，在出钞口处设置闸门，在纸币处理机工作时电机驱动闸门封闭出钞口，以避免处理纸币时产生的粉尘及噪音污染环境，当完成纸币处理后，电机驱动闸门打开出钞口，操作者可以将堆叠在出钞口处的纸币取走。

为避免操作者取币时因被闸门夹住手指而受到伤害，中国专利CN201220233370.6提供了一种闸门的扭力过载保护机构，如图1所示，驱动轴1'与闸门(图中未示出)之间设有传动机构(图中未示出)，驱动轴1'通过传动机构可驱动闸门开合，在电机9'与驱动轴1'之间设有扭力过载保护机构，该机构包括传动齿轮2'、两个第一摩擦片3'、两个第二摩擦片4'，以及压簧5'，其中，两个第一摩擦片3'分别固定套接在驱动轴1'上并随驱动轴1'同步转动；两个第二摩擦片4'分别固定在传动齿轮2'的两个端面上；传动齿轮2'套接在驱动轴1'上且与驱动轴1'间隙配合；压簧5'轴向压在第一摩擦片3'上，使第一摩擦片3'与第二摩擦片4'之间摩擦连接。

当电机9'通过电机齿轮8'驱动扭力过载保护机构的传动齿轮2'转动时，传动齿轮2'带动第二摩擦片4'转动，第二摩擦片4'与第一摩擦片3'之间的摩擦力带动第一摩擦片3'转动，第一摩擦片3'带动转轴1'转动，转轴1'带动闸门开合，当闸门的运动阻力大于第一摩擦片3'与第二摩擦片4'之间的摩擦力时，第一摩擦片3'相对第二摩擦片4'打滑，闸门停止运动，由此避免了操作者的手指不慎被闸门夹到时对手指造成的伤害。

这种闸门的扭力过载保护机构包括一个驱动轴1'、一个传动齿轮2'、两个第一摩擦片3'、两个第二摩擦片4'、一个压簧5'等零件，因此，这种闸门的扭力过载保护机构存在着零件数量多、沿传动齿轮轴向的尺寸大等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种零件数量少、结构紧凑的闸门的扭力过载保护机构，本实用新型的目的还在于提供一种使用该机构的纸币处理机。

为此，本实用新型一方面提供了一种闸门的扭力过载保护机构，扭力过载保护机构设置在电机和闸门之间的传动路径上，包括支撑轴、传动齿轮、以及扭簧，其中，传动齿轮的芯孔套设在支撑轴上，扭簧位于芯孔内，且与传动齿轮同步转动地连接，并且扭簧抱紧在支撑轴上以与支撑轴之间形成摩擦副。

进一步地，上述芯孔的孔壁上设有第一槽和第二槽，扭簧的第一扭臂与第一槽插接，扭簧的第二扭臂与第二槽插接。

进一步地，上述芯孔为阶梯孔。

进一步地，上述支撑轴的与芯孔配合的部分为阶梯轴。

进一步地，上述芯孔为阶梯孔，支撑轴的与芯孔配合的部分为阶梯轴，阶梯孔和阶梯轴插接后形成容纳扭簧的环形空间。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种纸币处理机，包括出钞口、用于封闭出钞口的闸门、电机，还包括根据上面所描述的闸门的扭力过载保护机构，闸门的扭力过载保护机构设置在电机与闸门之间的传动路径上。

进一步地，上述在电机与闸门之间的传动路径上还包括与电机传动连接的传动组件，闸门的扭力过载保护机构中的支撑轴与闸门固定连接，闸门的扭力过载保护机构中的传动齿轮为与传动组件中的一个齿轮啮合传动的行星齿轮。

进一步地，上述在电机与闸门之间的传动路径上还包括与电机传动连接的传动组件，传动组件中的一个齿轮与闸门的扭力过载保护机构的支撑轴固定套接。

进一步地，上述在电机与闸门之间的传动路径上还包括与电机传动连接的传动组件，闸门的扭力过载保护机构中的传动齿轮为传动组件中的一个齿轮。

进一步地，上述闸门包括与出钞口配合的遮挡部和位于遮挡部左右两侧的转臂，其中，转臂与出钞口的侧壁枢接。

本实用新型提供的闸门的扭力过载保护机构设置在电机与闸门之间的传动路径上，该扭力过载保护机构的扭簧位于传动齿轮的芯孔中，与传动齿轮同步转动地连接，并且抱紧在支撑轴上与支撑轴之间形成摩擦副，当电机驱动传动齿轮转动时，传动齿轮带动扭簧转动，扭簧与支撑轴之间的摩擦力带动闸门随之转动，打开或者封闭出钞口，当闸门遇到的阻力大于扭簧与支撑轴之间的摩擦力时，扭簧与支撑轴之间打滑，使电机与闸门之间的传动断开，闸门失去动力停止转动。与现有技术中闸门的扭力过载保护机构相比，本实用新型提供的闸门的扭力过载保护机构仅包括一个传动齿轮、一个扭簧以及一个支撑轴，因此，本实用新型提供的扭力过载保护机构的零件少，结构紧凑，占用空间尺寸小。

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是中国专利CN201220233370.6提供的闸门的纸币处理机的结构剖面图；

图2是根据本实用新型一实施例的纸币处理机的结构剖面图；

图3是根据本实用新型一实施例的纸币处理机在闸门打开时的局部结构示意图；图4是根据本实用新型一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构示意图；

图5是根据本实用新型一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构侧视图；

图6是根据本实用新型一实施例的闸门的扭力过载保护机构的结构主视图；

图7是根据本实用新型一实施例的闸门的扭力过载保护机构的结构剖视图；

图8是根据本实用新型另一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构示意图；

图9是根据本实用新型另一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构剖面图。

附图标记说明

1、进币机构； 2、纸币鉴别机构；

3、输送辊组； 4、叶轮；

6、闸门机构； S0、入币口；

S1、第一出钞口； S2、第二出钞口；

S3、退币口； P、主通道；

P1、第一辅通道； P2、第二辅通道；

21、图像检测机构； 22、磁检测机构；

51、第一换向件； 52、第二换向件；

61、闸门； 62、电机；

63、传动组件； 64、支撑轴；

65、传动齿轮； 66、扭簧；

67、限位件； 81、左侧壁；

82、右侧壁； 83、上侧壁；

84、下侧壁； 85、支撑壁；

611、第一枢接轴； 612、转臂；

613、遮挡部； 614、第二枢接轴；

621、电机齿轮； 631、第一齿轮；

632、第二齿轮； 633、第三齿轮；

634、第四齿轮； 65a、芯孔；

641、第一轴段； 642、第二轴段；

651、第一芯孔段； 652、第二芯孔段；

651a、第一槽； 651b、第二槽；

661、第一扭臂； 662、第二扭臂。

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是根据本实用新型一实施例的纸币处理机的结构剖面图。本实施例中，纸币处理机为纸币清分机。如图2所示，纸币清分机设置有与外界连通的入币口S0、至少一个出钞口、以及退币口S3，纸币清分机包括主通道P、至少一个辅通道、进币机构1、纸币鉴别机构2、输送机构、换向机构，以及至少一个闸门机构6。

其中，入币口S0位于主通道P的起始端，用于堆叠待处理的纸币；进币机构1设置在入币口S0处，用于将堆叠在入币口S0处的纸币一张接一张地送进主通道P内；纸币鉴别机构2设置在主通道P上，用于鉴别纸币的真伪及面额。纸币鉴别机构2包括图像检测机构21和磁检测机构22，其中，图像检测机构21包括两个相对设置的图像传感器，用于获取纸币正反面的图像信息；磁检测机构22用来检测纸币上的安全线的磁信息，纸币清分机的控制器根据图像检测机构21和磁检测机构22的检测结果判断纸币的真伪、面额大小等信息。

出钞口通过辅通道与主通道P连通，用于容纳经纸币鉴别机构2鉴别为正常的纸币；退币口S3位于主通道P的末端，用于容纳经纸币鉴别机构2鉴别为异常的纸币，如假币、残币；输送机构用于驱动纸币沿主通道P或辅通道运动。输送机构包括多个输送辊组3和多个叶轮4，其中，多个输送辊组3设置在主通道P或辅通道上，用于驱动纸币在主通道P或辅通道内运动；输送机构的叶轮4的数量与出钞口和退币口S3的总数量相等，其中，在每一个出钞口与辅通道之间设置有一个叶轮4，用于辅通道内的纸币逐张送入出钞口内，在退币口S3与主通道P之间设置有一个叶轮4，用于将主通道P内的纸币送至退币口S3内。

本实施例中，纸币清分机包括入币口S0、两个出钞口(即第一出钞口S1和第二出钞口S2)，两个辅通道(即第一辅通道P1和第二辅通道P2)以及退币口S3，输送机构包括三个叶轮4，其中，第一出钞口S1通过第一辅通道P1与主通道P连通，用于容纳经纸币鉴别机构2鉴别为正常的第一种纸币，如壹佰元面额的人民币；第二出钞口S2通过第二辅通道P2与主通道P连通，用于容纳经纸币鉴别机构2鉴别为正常的第二种纸币，如伍拾元面额的人民币；输送机构的三个叶轮4分别设置在第一辅通道P1与第一出钞口S1之间、第二辅通道P2与第二出钞口S2之间，以及主通道P与退币口S3之间。

换向机构包括第一换向件51、第二换向件52，以及第一驱动件和第二驱动件(图中未示出)。其中，第一换向件51设置在主通道P与第一辅通道P1的交汇处，与纸币清分机的机架(图中未示出)活动连接；第二换向件52设置在主通道P与第二辅通道P2的交汇处，与机架活动连接；第一驱动件和第二驱动件可以是凸轮或者电磁铁等，其中，第一驱动件与第一换向件51连接，在第一驱动件的驱动下，第一换向件51具有第一位置和第二位置。当第一换向件51位于第一位置时，主通道P与第一辅通道P1连通，位于主通道P内的纸币通过第一换向件51的引导被送至第一辅通道P1内；当第一驱动件驱动第一换向件51运动到第二位置时，主通道P与第一辅通道P1之间的通路被断开，纸币只能沿主通道P继续向下游移动；第二驱动件与第二换向件52连接，在第二驱动件的驱动下，第二换向件52具有第一位置和第二位置，其中，当第二换向件52位于第一位置时，主通道P与第二辅通道P2连通，位于主通道P内的纸币通过第二换向件52的引导被送至第二辅通道P2内；当第二驱动件驱动第二换向件52运动至第二位置时，主通道P与第二辅通道P2之间的通路被断开，主通道P与退币口S3连通，主通道P内的纸币被送至退币口S3内。

闸门机构6的数量与出钞口的数量相等，在每一个出钞口处均设置有一个闸门机构。本实施例中，纸币清分机包括两个闸门机构6，分别设置在第一出钞口S1和第二出钞口S2处，用于封闭或打开第一出钞口S1和第二出钞口S2。下面以设置在第一出钞口S1处的闸门机构6为例介绍本实用新型提供的闸门机构的结构形式及工作原理。

图3是根据本实用新型一实施例的纸币处理机在闸门打开时的局部结构示意图。如图3所示，第一出钞口S1的四周边设有左侧壁81、右侧壁82、上侧壁83和下侧壁84，其中左侧壁81和右侧壁82相对平行间隔设置；上侧壁83和下侧壁84均位于左侧壁81与右侧壁82之间，分别与左侧壁81与右侧壁82的两端连接，左侧壁81、右侧壁82、上侧壁83和下侧壁84共同形成第一出钞口S1。

图4是根据本实用新型一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构示意图，图5是根据本实用新型一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构侧视图。如图4、图5所示，闸门机构6包括闸门61、电机62、传动组件63，以及闸门的扭力过载保护机构，其中，闸门61通过枢接轴与第一出钞口S1的左侧壁81和右侧壁82枢接，可以绕其枢接轴线转动，具有使第一出钞口S1与纸币处理机外界隔离的封闭位置和使第一出钞口S1与纸币处理机外界连通的打开位置。

闸门61包括两个转臂612，以及位于两个转臂612之间的遮挡部613，其中，遮挡部613的截面形状呈圆弧形，其大小与第一出钞口S1的大小相匹配，可以恰好封闭第一出钞口S1；两个转臂612分别位于遮挡部613的左右两侧，且与遮挡部613固定连接，两个转臂612中位于左侧的转臂612通过第一枢接轴611与第一出钞口S1的左侧壁81枢接，两个转臂中位于右侧的转臂612通过第二枢接轴614与第一出钞口S1的右侧壁82枢接，且第一枢接轴611和第二枢接轴614两者的轴线重合，均位于遮挡部613的转动圆心上，当左侧的转臂612和右侧的转臂612分别绕第一枢接轴611和第二枢接轴614转动时，遮挡部613随之转动，可以打开或者封闭第一出钞口S1。

电机62固定安装在第一出钞口S1的左侧壁81或右侧壁82上，在电机62的输出轴上固定安装有电机齿轮621；传动组件63包括至少一个齿轮，用于将电机62输出的扭矩传递给闸门61。本实施例中，电机62固定安装在右侧壁82上，传动组件63包括依次啮合的第一齿轮631、第二齿轮632、第三齿轮633，以及第四齿轮634，其中，第一齿轮631还与电机齿轮621啮合，第四齿轮634套接在第二枢接轴614上，当电机62的输出轴转动时，电机齿轮621随之转动，驱动与其啮合的第一齿轮631转动，第一齿轮631驱动第二齿轮632、第三齿轮633、第四齿轮634转动。

闸门的扭力过载保护机构设置在电机62至闸门61的传动路径上，用于在闸门61转动受阻时切断电机62与闸门61之间的传动连接。闸门的扭力过载保护机构包括支撑轴64、传动齿轮65，以及扭簧66，其中，传动齿轮65与电机62传动连接，支撑轴64与传动齿轮65插接，扭簧66设置在支撑轴64与传动齿轮65之间，且扭簧66抱紧在支撑轴64上与支撑轴64之间形成摩擦副。

图6是根据本实用新型一实施例的闸门的扭力过载保护机构的结构主视图，图7是根据本实用新型一实施例的闸门的扭力过载保护机构的结构剖视图。本实施例中，电机62与传动组件63传动连接，闸门的扭力过载保护机构的支撑轴64与闸门61固定连接，闸门的扭力过载保护机构的传动齿轮65与传动组件63中的一个齿轮啮合连接。如图6、图7所示，支撑轴64垂直固定支撑在闸门61的右侧的转臂612上，本实施例中支撑轴64包括阶梯轴，该阶梯轴包括第一轴段641和第二轴段642，其中，第一轴段641的外径大于第二轴段642的外径，第一轴段641的长度小于第二轴段642的长度。

传动齿轮65的芯孔65a套接在支撑轴64上，与传动组件63的第四齿轮634啮合。传动齿轮65包括芯孔65a，本实施例中芯孔65a为阶梯孔，包括第一芯孔段651和第二芯孔段652，其中，第一芯孔段651的内径与支撑轴64的第一轴段641的外径相适配，其深度大于第一轴段641的长度，在第一芯孔段651的内壁上间隔设置有第一槽651a和第二槽651b，第一槽651a和第二槽651b的长度方向沿传动齿轮65的轴向延伸；第二芯孔段652的内径与支撑轴64的第二轴段642的外径相适配，其深度小于第二轴段642的长度，支撑轴64的第一轴段641的端面、第二轴段642、传动齿轮65的第一芯孔段651、以及第二芯孔段652的端面共同形成安装扭簧66的环形空间。

扭簧66位于传动齿轮65的芯孔65a内，且与传动齿轮65同步转动地连接，并且扭簧66抱紧在支撑轴64上以与支撑轴64之间形成摩擦副。本实施例中，扭簧66套接在支撑轴64的第二轴段642上，并位于传动齿轮65的第一芯孔段651内，扭簧66的第一扭臂661与传动齿轮65的第一槽651a插接，第二扭臂662与传动齿轮65的第二槽651b插接，扭簧66的外径小于传动齿轮65的第一芯孔段651的内径，扭簧66的内径略小于支撑轴64的第二轴段642的外径，即扭簧66抱紧在第二轴段642上，两者之间形成摩擦副，扭簧66的长度小于支撑轴64的第一轴段641的端面与传动齿轮65的第二芯孔段652的端面之间的距离。

本实施例中，闸门的扭力过载保护机构64还包括限位件67，限位件67位于传动齿轮65的外侧，使用螺钉等紧固件穿过限位件67后与设置在支撑轴64轴端的螺纹孔螺纹连接，可以防止传动齿轮65脱离支撑轴64。

当电机62通过传动组件63驱动传动齿轮65沿顺时针方向转动或沿逆时针方向转动时，传动齿轮65带动扭簧66同步转动，扭簧66与支撑轴64之间的摩擦力使与支撑轴64固定连接的闸门61随扭簧66、传动齿轮65一起转动，而传动齿轮65作为行星齿轮绕第四齿轮634滚动，使闸门61绕第二枢接轴614转动，打开或者封闭第一出钞口S1。在闸门61转动的过程中，如果遇到的阻力大于扭簧66与支撑轴64之间的摩擦力，扭簧66相对于支撑轴64打滑空转，闸门61失去动力停止转动。

本实用新型提供的闸门的扭力过载保护机构设置在电机与闸门之间的传动路径上，包括与电机传动连接的传动齿轮、与传动齿轮插接的支撑轴，以及设置在支撑轴与传动齿轮之间的扭簧，其中，扭簧抱紧在支撑轴上与支撑轴之间形成摩擦副，当电机驱动传动齿轮转动时，传动齿轮带动扭簧转动，扭簧与支撑轴之间的摩擦力带动闸门随之转动，打开或者封闭出钞口，当闸门遇到的阻力大于扭簧与支撑轴之间的摩擦力时，扭簧与支撑轴之间打滑，使电机与闸门之间的传动断开，闸门失去动力停止转动。与现有技术中闸门的扭力过载保护机构相比，本实用新型提供的闸门的扭力过载保护机构仅包括一个传动齿轮、一个扭簧以及一个支撑轴，因此，本实用新型提供的扭力过载保护机构的零件少，结构紧凑，占用空间尺寸小。

图8是根据本实用新型另一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构示意图，图9是根据本实用新型另一实施例的纸币处理机的闸门机构的结构剖面图。如图8、图9所示，本实施例中，闸门的扭力过载保护机构64的支撑轴64由纸币处理机的机架支撑，并可绕自身轴线转动，传动组件63中的一个齿轮与扭力过载保护机构64的支撑轴64固定套接，闸门的扭力过载保护机构64的传动齿轮65与电机齿轮621直接或间接传动连接。

具体地，第一出币口S1的右侧壁82外侧还相对平行且间隔设置有支撑壁85，第二枢接轴614与闸门61的右侧的转臂612垂直固定连接，第四齿轮634固定套接在第二枢接轴614上，当第四齿轮614转动时可通过第二枢接轴614带动闸门61同步转动；扭力过载保护机构的支撑轴64的两端由右侧壁82和支撑壁85支撑，支撑轴64可绕自身轴线自由转动；传动齿轮65与电机齿轮621啮合，传动组件63的第一齿轮631固定套接在支撑轴64的第一轴段641上，与第二齿轮632啮合。

当电机62的输出轴转动时，电机齿轮621驱动传动齿轮65转动，传动齿轮65带动扭簧66同步转动，扭簧66与支撑轴64之间的摩擦力使与支撑轴64固定连接的第一齿轮631同步转动，第一齿轮631通过第二齿轮632、第三齿轮633驱动第四齿轮634转动，第四齿轮634带动闸门61同步转动，打开或封闭第一出钞口S1。

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)

1.一种闸门的扭力过载保护机构，其特征在于，所述扭力过载保护机构设置在电机(62)和闸门(61)之间的传动路径上，包括支撑轴(64)、传动齿轮(65)、以及扭簧(66)，其中，所述传动齿轮(65)的芯孔(65a)套设在所述支撑轴(64)上，所述扭簧(66)位于所述芯孔(65a)内，且与所述传动齿轮(65)同步转动地连接，并且所述扭簧(66)抱紧在所述支撑轴(64)上以与所述支撑轴(64)之间形成摩擦副。

2.根据权利要求1所述的闸门的扭力过载保护机构，其特征在于，所述芯孔的孔壁上设有第一槽(651a)和第二槽(651b)，所述扭簧(66)的第一扭臂(661)与所述第一槽(651a)插接，所述扭簧(66)的第二扭臂(662)与所述第二槽(651b)插接。

3.根据权利要求1所述的闸门的扭力过载保护机构，其特征在于，所述芯孔(65a)为阶梯孔。

4.根据权利要求1所述的闸门的扭力过载保护机构，其特征在于，所述支撑轴(64)的与所述芯孔(65a)配合的部分为阶梯轴。

5.根据权利要求1所述的闸门的扭力过载保护机构，其特征在于，所述芯孔(65a)为阶梯孔，所述支撑轴(64)的与所述芯孔(65a)配合的部分为阶梯轴，所述阶梯孔和所述阶梯轴插接后形成容纳所述扭簧(66)的环形空间。

6.一种纸币处理机，包括出钞口(S1)、用于封闭所述出钞口(S1)的闸门(61)、电机(62)，其特征在于，还包括根据权利要求1至5中任一项所述的闸门的扭力过载保护机构，所述闸门的扭力过载保护机构设置在所述电机(62)与所述闸门(61)之间的传动路径上。

7.根据权利要求6所述的纸币处理机，其特征在于，在所述电机(62)与所述闸门(61)之间的传动路径上还包括与所述电机(62)传动连接的传动组件(63)，所述闸门的扭力过载保护机构中的支撑轴(64)与所述闸门(61)固定连接，所述闸门的扭力过载保护机构中的传动齿轮(65)为与所述传动组件(63)中的一个齿轮啮合传动的行星齿轮。

8.根据权利要求6所述的纸币处理机，其特征在于，在所述电机(62)与所述闸门(61)之间的传动路径上还包括与所述电机(62)传动连接的传动组件(63)，所述传动组件(63)中的一个齿轮与所述闸门的扭力过载保护机构(64)的支撑轴(64)固定套接。

9.根据权利要求6所述的纸币处理机，其特征在于，在所述电机(62)与所述闸门(61)之间的传动路径上还包括与所述电机(62)传动连接的传动组件(63)，所述闸门的扭力过载保护机构中的传动齿轮(65)为所述传动组件(63)中的一个齿轮。

10.根据权利要求6所述的纸币处理机，其特征在于，所述闸门(61)包括与所述出钞口(S1)配合的遮挡部(613)和位于所述遮挡部(613)左右两侧的转臂(612)，其中，所述转臂(612)与所述出钞口(S1)的侧壁枢接。