CN204215472U - 一种带校正码盘的纸币测厚装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带校正码盘的纸币测厚装置，包括传动单元、下固定架、测厚单元、上固定架、磁铁、PCB板、霍尔元件、单齿码盘、多齿码盘和光耦器件，传动单元位于下固定架下方，N个测厚单元等距离排列，8≦N≦25，测厚单元顶部穿过上固定架，底部穿过下固定架，测厚单元底部与传动单元顶部相切，下固定架与上固定架固定连接；P个磁铁分别对应设置在N个测厚单元中，P=N，PCB板固定在上固定架顶部，P个磁铁上方的PCB板上分别对应设有K个霍尔元件，K=P。本实用新型将含有折角或粘有胶带及其它物质的纸币从正常纸币中清分出来，实现清分功能的同时，可以矫正装置的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金融工具，特别是一种带校正码盘的纸币测厚装置。
背景技术
目前机械测厚方式主要由上、下测辊组成，通过传感器检测两根轴之间的间隙变化来实现测厚。其检测精度受到影响因素也较多，如纸币的大小，走钞姿态等。而且其检测的纸币厚度由纸币的最厚点决定，比较单一，因而产生的误报较多，影响清分效率。
现有的机械测厚方式虽然能达到纸币厚度检测的目的，但是该装置在精度上仍然存在着一定问题。由于上、下测辊在生产过程中或者使用过程中不能保证其为规则的圆形，这种因素影响实际检测过程中的厚度检测结果。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种带校正码盘的纸币测厚装置，将含有折角或粘有胶带及其它物质的纸币从正常纸币中清分出来，实现清分功能的同时，可以矫正装置的精度。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种带校正码盘的纸币测厚装置，包括传动单元、下固定架、测厚单元、上固定架、磁铁、PCB板、霍尔元件、单齿码盘、多齿码盘和光耦器件，传动单元位于下固定架下方，N个测厚单元等距离排列，8≦N≦25，测厚单元顶部穿过上固定架，底部穿过下固定架，测厚单元底部与传动单元顶部相切，下固定架与上固定架固定连接；P个磁铁分别对应设置在N个测厚单元中，P=N，PCB板固定在上固定架顶部，P个磁铁上方的PCB板上分别对应设有K个霍尔元件，K=P。
上述传动单元包括传动轴、轴承、传动轴固定侧板、开口挡圈和固定轮，M个固定轮等距离固定在传动轴上，其中M=N，传动轴两端分别穿过轴承，轴承外侧设有开口挡圈，防止轴承从传动轴上脱落，传动轴与轴承之间设有传动轴固定侧板；传动轴一端穿过单齿码盘盘心，单齿码盘通过同步带与多齿码盘连接，单齿码盘正反两面对称设有一对光耦器件，多齿码盘正反两面对称设有一对光耦器件。
上述测厚单元包括滚动轴承固定架、滚动轴承、弹性元件和导向管-，滚动轴承通过销轴固定在滚动轴承固定架底部，绕销轴滚动；滚动轴承固定架顶部设有导向管-，导向管-上套有弹性元件，上述磁铁设置在导向管-上，滚动轴承穿过下固定架与固定轮相切。
上述弹性元件为压簧。
上述上固定架包括固定底板、固定侧板和导向套，固定底板两端分别设有固定侧板,固定底板上设有L个圆孔，L=N，圆孔中分别设有导向套,导向管-伸入导向套，沿导向套运动。
还包括PCB垫板，PCB垫板设置在上固定架顶部和PCB板之间，保证PCB板上的元器件平整。
下固定架为框架，顶部和底部均不带盖板，下固定架与固定底板固连。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点：
（1）传动单元1与多个测厚单元3实现多点共测，更精确地检测纸币的厚度信息；
（2）多点共测，互不影响，不受纸币大小、走钞姿态的影响；
（3）装置中加入了单齿码盘、多齿码盘和光耦器件，消除了由于固定轮1-5与测厚单元3轮不是规则的圆而引入的测量误差，提高测厚精度；
（4）结构精巧，性能可靠，识别率高；
（5）模块集成化高，安装灵活。
附图说明
图1为本实用新型纸币测厚装置的整体示意图。
图2为本实用新型纸币测厚装置的局部爆炸图。
图3为本实用新型的单齿码盘示意图。
图4为本实用新型的多齿码盘示意图。
图5为本实用新型传动轴空载旋转一周所得电信号图。
图6为本实用新型纸币通过旋转一周所得电信号图。
图7为本实用新型单尺码盘和多齿码盘结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
结合图1、图2、图3、图4和图7，一种带校正码盘的纸币测厚装置包括传动单元1、下固定架2、测厚单元3、上固定架4、磁铁5、PCB板7、霍尔元件8、单齿码盘9、多齿码盘10和光耦器件11，传动单元1位于下固定架2下方，N个测厚单元3等距离排列，8≦N≦25，测厚单元3顶部穿过上固定架4，底部穿过下固定架2，测厚单元3底部与传动单元1顶部相切，下固定架2与上固定架4固定连接；P个磁铁5分别对应设置在N个测厚单元3中，P=N，PCB板7固定在上固定架4顶部，P个磁铁5上方的PCB板7上分别对应设有K个霍尔元件8，K=P；
上述传动单元1包括传动轴1-1、轴承1-3、传动轴固定侧板1-2、开口挡圈1-4和固定轮1-5，M个固定轮1-5等距离固定在传动轴1-1上，其中M=N，传动轴1-1两端分别穿过轴承1-3，轴承1-3外侧设有开口挡圈1-4，防止轴承1-3从传动轴1-1上脱落，传动轴1-1与轴承1-3之间设有传动轴固定侧板1-2；传动轴1-1一端穿过单齿码盘9盘心，单齿码盘9通过同步带与多齿码盘10连接，单齿码盘9正反两面对称设有一对光耦器件11，多齿码盘10正反两面对称设有一对光耦器件11。
测厚单元3包括滚动轴承固定架3-1、滚动轴承3-2、弹性元件3-3和导向管3-4，滚动轴承3-2通过销轴固定在滚动轴承固定架3-1底部，绕销轴滚动；滚动轴承固定架3-1顶部设有导向管3-4，导向管3-4上套有弹性元件3-3，上述磁铁5设置在导向管3-4上，滚动轴承3-2穿过下固定架2与固定轮1-5相切。
上述弹性元件3-3为压簧。
上述上固定架4包括固定底板4-1、固定侧板4-2和导向套4-3，固定底板4-1两端分别设有固定侧板4-2,固定底板4-1上设有L个圆孔，L=N，圆孔中分别设有导向套4-3,导向管3-4伸入导向套4-3，沿导向套4-3运动。
还包括PCB垫板6，PCB垫板6设置在上固定架4顶部和PCB板7之间，保证PCB板7上的元器件平整。
上述下固定架2为框架，顶部和底部均不带盖板，下固定架2与固定底板4-1固连。
实施例1
一种纸币测厚装置，包括传动单元1、下固定架2、测厚单元3、上固定架4、磁铁5、PCB板7、霍尔元件8、单齿码盘9、多齿码盘10和光耦器件11，15个测厚单元3等距离排列，测厚单元3顶部穿过上固定架4，底部穿过下固定架2，测厚单元3底部与传动单元1顶部相切，下固定架2与上固定架4固定连接；15个磁铁5分别对应设置在15个测厚单元3中，PCB板7固定在上固定架4顶部，15个磁铁5上方的PCB板7上分别对应设有15个霍尔元件8。
上述传动单元1包括传动轴1-1、轴承1-3、传动轴固定侧板1-2、开口挡圈1-4和固定轮1-5，15个固定轮1-5等距离固定在传动轴1-1上，其中传动轴1-1两端分别穿过轴承1-3，轴承1-3外侧设有开口挡圈1-4，防止轴承1-3从传动轴1-1上脱落，传动轴1-1与轴承1-3之间设有传动轴固定侧板1-2；传动轴1-1一端穿过单齿码盘9盘心，单齿码盘9通过同步带与多齿码盘10连接，单齿码盘9正反两面对称设有一对光耦器件11，多齿码盘10正反两面对称设有一对光耦器件11。
测厚单元3包括滚动轴承固定架3-1、滚动轴承3-2、弹性元件3-3和导向管3-4，滚动轴承3-2通过销轴固定在滚动轴承固定架3-1底部，绕销轴滚动；滚动轴承固定架3-1顶部焊接导向管3-4，导向管3-4上套有弹性元件3-3，即压簧，上述磁铁5套在导向管3-4上，滚动轴承3-2穿过下固定架2与固定轮1-5相切。
上述上固定架4包括固定底板4-1、固定侧板4-2和导向套4-3，固定底板4-1两端通过螺栓分别固定有固定侧板4-2,固定底板4-1上开有15个圆孔，圆孔上分别焊接导向套4-3,导向管3-4伸入导向套4-3，沿导向套4-3运动。
上述下固定架2为框架，顶部和底部均不带盖板，下固定架2通过螺栓与固定底板4-1固连后，测厚单元3位于下固定架2与固定底板4-1之间。
实施例2
一种纸币测厚装置，包括传动单元1、下固定架2、测厚单元3、上固定架4、磁铁5、PCB板7、霍尔元件8、单齿码盘9、多齿码盘10和光耦器件11，20个测厚单元3等距离排列，测厚单元3顶部穿过上固定架4，底部穿过下固定架2，测厚单元3底部与传动单元1顶部相切，下固定架2与上固定架4固定连接；20个磁铁5分别对应设置在20个测厚单元3中，PCB板7固定在上固定架4顶部，20个磁铁5上方的PCB板7上分别对应设有20个霍尔元件8。
传动单元1包括传动轴1-1、轴承1-3、传动轴固定侧板1-2、开口挡圈1-4和固定轮1-5，20个固定轮1-5等距离固定在传动轴1-1上，传动轴1-1两端分别固连轴承1-3，轴承1-3外侧设有开口挡圈1-4，防止轴承1-3从传动轴1-1上脱落，传动轴1-1与轴承1-3之间设有传动轴固定侧板1-2。固定轮1-5可以通过机械加工，与传动轴1-1一体加工而成，或与传动轴1-1一体铸造而成。传动轴1-1一端穿过单齿码盘9盘心，单齿码盘9通过同步带与多齿码盘10连接，单齿码盘9正反两面对称设有一对光耦器件11，多齿码盘10正反两面对称设有一对光耦器件11。
测厚单元3包括滚动轴承固定架3-1、滚动轴承3-2、弹性元件3-3和导向管3-4，滚动轴承3-2通过销轴固定在滚动轴承固定架3-1底部，绕销轴滚动；滚动轴承固定架3-1顶部焊接导向管3-4，导向管3-4上套有弹性元件3-3，即压簧，上述磁铁5套在导向管3-4上，滚动轴承3-2穿过下固定架2与固定轮1-5相切。滚动轴承固定架3-1侧壁对称车有平面。
上述上固定架4包括固定底板4-1、固定侧板4-2和导向套4-3，固定底板4-1两端通过螺栓分别固定有固定侧板4-2,固定底板4-1上开有20个圆孔，圆孔上分别焊接导向套4-3,导向管3-4伸入导向套4-3，沿导向套4-3运动。
上述下固定架2为框架，顶部和底部均不带盖板，长度较长的两块侧板内壁，开有20个凹槽，凹槽与滚动轴承固定架3-1侧壁的平面配合，保证滚动轴承3-2沿竖直方向运动，下固定架2通过螺栓与固定底板4-1固连后，测厚单元3位于下固定架2与固定底板4-1之间。
本实用新型可将含有折角或粘有胶带及其它物质的纸币从正常纸币中清分出来，实现清分功能，可以消除由于固定轮1-5不是规则的圆而引入的纸币厚度测量误差，实现校正功能，一般安装在纸币鉴伪模块中。传动单元1的两块传动轴固定侧板1-2通过螺栓固连在点钞机左右两块侧板上，且与包含传动通道的鉴伪模块同侧，两块固定侧板4-2通过螺栓固连在点钞机左右两块侧板上，且与包含传动通道的鉴伪模块异侧。传动单元1的传动轴1-1一端穿过点钞机的侧板，穿过点钞机侧板的那端穿过单齿码盘9盘心，单齿码盘9通过同步带与多齿码盘10连接，单齿码盘9正反两面对称设有一对光耦器件11，多齿码盘10正反两面对称设有一对光耦器件11。
当没有纸币通过传动单元1的固定轮1-5与测厚单元3的滚动轴承3-2之间时，传动单元1带动测厚单元3的滚动轴承3-2被动滚动；当有纸币通过传动单元1的固定轮1-5与测厚单元3的滚动轴承3-2之间时，测厚单元3被动抬起，从而引起磁场变化，PCB板7上的霍尔元件8会感应磁通密度的变化，输出产生相应变化的信号，判断是否为含有折角或粘有胶带及其它物质的纸币，实现清分功能。
校正的具体步骤：第一步标定，开机时传动单元1在电机驱动下自转，带动单齿码盘9同步转动，当单齿码盘9的齿经过光耦器件11时，使光信号透过，光耦有电信号输出，此时的位置标记为传动单元1的起始位置，开始根据多齿码盘10提供的采样点对测厚单元3输出信号进行采样。当单齿码盘9转动到光耦有下一个电信号输出时，此时传动单元1转动一周，停止采样。多齿码盘10在同步带带动下与单齿码盘9同步转动，即与传动单元1也同步转动，转动时每个齿处光耦器件11都会产生一个电信号，根据此电信号对固定轮1-5的各个角度进行采样，本例采用100齿，即把固定轮1-5一周平均分为100个采样点，把100个采样点测厚单元3输出值记录下来（如图5），作为每个采样点的校正值。第二步测量，当纸币通过固定轮1-5与滚动轴承3-2之间时，测厚单元3被动抬起。传动轴1-1带动单齿码盘9和多齿码盘10转动，采集有纸币通过时固定轮1-5转动一周100个采样点测厚组件的输出值（如图6），作为每个采样点的测量值。第三步校正，用第二步所得的测量值减去第一步所测得的校正值，计算出纸币厚度的真正的值，实现校正功能。
结合图5和图6，本实用新型经过校正后，消除了由于固定轮1-5与测厚单元3轮不是规则的圆而引入的测量误差，提高测厚精度。本实用新型结构精巧，性能可靠，识别率高。
Claims (6)
1.一种带校正码盘的纸币测厚装置，其特征在于：包括传动单元（1）、下固定架（2）、测厚单元（3）、上固定架（4）、磁铁（5）、PCB板（7）、霍尔元件（8）、单齿码盘（9）、多齿码盘（10）和光耦器件(11)，传动单元（1）位于下固定架（2）下方，N个测厚单元（3）等距离排列，8≦N≦25，测厚单元（3）顶部穿过上固定架（4），底部穿过下固定架（2），测厚单元（3）底部与传动单元（1）顶部相切，下固定架（2）与上固定架（4）固定连接；P个磁铁（5）分别对应设置在N个测厚单元（3）中，P=N，PCB板（7）固定在上固定架（4）顶部，P个磁铁（5）上方的PCB板（7）上分别对应设有K个霍尔元件（8），K=P；
上述传动单元（1）包括传动轴（1-1）、轴承（1-3）、传动轴固定侧板（1-2）、开口挡圈（1-4）和固定轮（1-5），M个固定轮（1-5）等距离固定在传动轴（1-1）上，其中M=N，传动轴（1-1）两端分别穿过轴承（1-3），轴承（1-3）外侧设有开口挡圈（1-4），防止轴承（1-3）从传动轴（1-1）上脱落，传动轴（1-1）与轴承（1-3）之间设有传动轴固定侧板（1-2）；传动轴（1-1）一端穿过单齿码盘（9）盘心，单齿码盘（9）通过同步带与多齿码盘（10）连接，单齿码盘（9）正反两面对称设有一对光耦器件(11)，多齿码盘（10）正反两面对称设有一对光耦器件(11)。
2.根据权利要求1所述的带校正码盘的纸币测厚装置，其特征在于：上述测厚单元（3）包括滚动轴承固定架（3-1）、滚动轴承（3-2）、弹性元件（3-3）和导向管（3-4），滚动轴承（3-2）通过销轴固定在滚动轴承固定架（3-1）底部，绕销轴滚动；滚动轴承固定架（3-1）顶部设有导向管（3-4），导向管（3-4）上套有弹性元件（3-3），上述磁铁（5）设置在导向管（3-4）上，滚动轴承（3-2）穿过下固定架（2）与固定轮（1-5）相切。
3.根据权利要求2所述的带校正码盘的纸币测厚装置，其特征在于：上述弹性元件（3-3）为压簧。
4.根据权利要求1所述的带校正码盘的纸币测厚装置，其特征在于：上述上固定架（4）包括固定底板（4-1）、固定侧板（4-2）和导向套（4-3），固定底板（4-1）两端分别设有固定侧板（4-2）,固定底板（4-1）上设有L个圆孔，L=N，圆孔中分别设有导向套（4-3）,导向管（3-4）伸入导向套（4-3），沿导向套（4-3）运动。
5.根据权利要求1所述的带校正码盘的纸币测厚装置，其特征在于：还包括PCB垫板（6），PCB垫板（6）设置在上固定架（4）顶部和PCB板（7）之间，保证PCB板（7）上的元器件平整。
6.根据权利要求1所述的带校正码盘的纸币测厚装置，其特征在于：下固定架（2）为框架，顶部和底部均不带盖板，下固定架（2）与固定底板（4-1）固连。
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