CN219997619U - 一种磁性防伪特征传感器及验钞机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及磁性检测识别技术领域，提供了一种磁性防伪特征传感器及验钞机，磁性防伪特征传感器包括：外壳，外壳具有安装腔，外壳的顶面上开设有工作孔，工作孔连通安装腔；两个磁铁，两个磁铁分别嵌设于外壳的顶面沿宽度方向的两端，且两个磁铁的顶端与外壳的顶面齐平设置；磁性组件，磁性组件容置于安装腔中。采用单个线圈套在两磁路闭环的公共的中磁板上，利用干扰噪声信号在中磁板中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，有效的简化结构，减少引脚，有利于降低成本。

Description

一种磁性防伪特征传感器及验钞机

技术领域

本申请涉及磁性检测识别技术领域，尤其涉及的是一种磁性防伪特征传感器及验钞机。

背景技术

目前国内外流通的纸币如：欧元、人民币、美元等纸币上埋有一条记录有磁性防伪特征信息的金属安全线。普通验钞机工作时，通过其装配的磁头读取纸币的安全线上记录的磁性防伪特征信息，经电路放大后送到验钞机的中央处理器(CPU)进行处理，中央处理器的内置软件根据读取的脉冲波形的脉宽、频率、间距等参数来判定所验纸币的真伪及面额大小。传统纸币磁性防伪特征传感器中的每个信道，均设置有两个线圈分别套在两磁路闭环上，用于组成差分输出，以抑制干扰噪声，但结构复杂，引脚过多，成本高。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种磁性防伪特征传感器及验钞机，旨在解决现有技术中磁性防伪特征传感器中的每个信道，均设置有两个线圈分别套在两磁路闭环上，用于组成差分输出，以抑制干扰噪声，但结构复杂，引脚过多，成本高的问题。

本申请解决技术问题所采用的一技术方案如下：一种磁性防伪特征传感器，包括：

外壳，所述外壳具有安装腔，所述外壳的顶面上开设有工作孔，所述工作孔连通所述安装腔；

两个磁铁，两个所述磁铁分别嵌设于所述外壳的顶面沿宽度方向的两端，且两个所述磁铁的顶端与所述外壳的顶面齐平设置；

磁性组件，所述磁性组件容置于所述安装腔中，所述磁性组件包括：

线架、中磁板、线圈和两个引脚，所述线架套设于所述中磁板上，所述线圈以所述线架沿高度方向的轴绕设于所述线架的外周上，所述线圈的两端分别连接两个所述引脚，两个所述引脚均凸出所述外壳的底面；

两个磁芯和两个间隙片，两个所述磁芯的底端呈C形，且开口相对设置，两个所述磁芯分别位于所述中磁板的两侧，所述线架位于所述开口中，两个所述间隙片分别设置于所述中磁板的两侧，且位于所述磁芯与所述中磁板之间；

所述中磁板的顶端、所述磁芯的顶端以及所述间隙片的顶端均位于所述工作孔中，且均与所述外壳的顶面齐平。

可选地，所述外壳包括：

屏蔽壳和底盖，所述屏蔽壳的底面上开设有安装槽，所述工作孔位于所述屏蔽壳的顶面上，所述底盖嵌设于所述安装槽的槽口上。

可选地，所述磁性防伪特征传感器还包括：

支座，所述支座设置于所述安装槽中，且连接所述安装槽的内壁，所述支座具有贯穿底端和顶端设置的阶梯孔，两个所述磁芯均位于所述阶梯孔中，且两个所述磁芯的顶端均凸出所述阶梯孔，两个所述磁芯相背的一侧均可拆卸连接所述阶梯孔的内壁。

可选地，所述支座的顶面上沿宽度方向的两侧均开设有固定槽，所述磁铁的底端设置于所述固定槽中。

可选地，所述支座与所述安装槽的内壁之间通过树脂固定。

可选地，所述磁性组件还包括：

底座，所述底座与所述中磁板的底端连接，所述底座的顶面上开设有容置槽，所述磁芯的底端位于所述容置槽中，所述底座的顶面与所述线架相抵靠，两个所述引脚设置于所述底座上。

可选地，所述磁芯为一体成型的坡莫合金磁芯。

可选地，所述磁性防伪特征传感器包括若干所述磁性组件，若干所述磁性组件沿长度方向间隔分布。

可选地，所述磁性组件设置有6个，所述磁性组件的长度为10mm，所述磁铁的长度为60mm，相邻的两个所述磁性组件沿长度方向的间距为0.2mm。

本申请解决技术问题所采用的又一技术方案如下：一种验钞机，包括如上所述的磁性防伪特征传感器。

与现有技术相比，本申请提供了一种磁性防伪特征传感器及验钞机，采用单个线圈套在两磁路闭环的公共的中磁板上，利用干扰噪声信号在中磁板中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，有效的简化结构，减少引脚，有利于降低成本。

附图说明

图1是本申请中提供的磁性防伪特征传感器的剖视示意图；

图2是本申请中提供的磁性防伪特征传感器另一视角的剖视示意图；

图3是本申请中提供的磁性防伪特征传感器的俯视示意图；

附图标记说明：

10、磁性防伪特征传感器；11、外壳；12、磁铁；13、磁性组件；14、支座；111、安装腔；112、工作孔；113、屏蔽壳；114、底盖；1131、安装槽；131、线架；132、中磁板；133、线圈；134、引脚；135、磁芯；136、间隙片；137、底座；1371、容置槽；141、阶梯孔；142、固定槽。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请基于现有技术中磁性防伪特征传感器的SI性能不良问题，提供了一种磁性防伪特征传感器及验钞机，采用单个线圈套在两磁路闭环的公共的中磁板上，利用干扰噪声信号在中磁板中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，有效的简化结构，减少引脚，有利于降低成本；具体详参下述实施例。

请结合参阅图1和图2，本申请的第一实施例中提供了一种磁性防伪特征传感器10，包括外壳11、两个磁铁12和磁性组件13；所述外壳11具有安装腔111，所述外壳11的顶面上开设有工作孔112，所述工作孔112连通所述安装腔111；两个所述磁铁12分别嵌设于所述外壳11的顶面沿宽度方向的两端，且两个所述磁铁12的顶端与所述外壳11的顶面齐平设置；所述磁性组件13容置于所述安装腔111中，所述磁性组件13包括线架131、中磁板132、线圈133、两个引脚134、两个磁芯135和两个间隙片136；所述线架131套设于所述中磁板132上，所述线圈133以所述线架131沿高度方向的轴绕设于所述线架131的外周上，所述线圈133的两端分别连接两个所述引脚134，两个所述引脚134均凸出所述外壳11的底面；两个所述磁芯135的底端呈C形，且开口相对设置，两个所述磁芯135分别位于所述中磁板132的两侧，所述线架131位于所述开口中，两个所述间隙片136分别设置于所述中磁板132的两侧，且位于所述磁芯135与所述中磁板132之间；所述中磁板132的顶端、所述磁芯135的顶端以及所述间隙片136的顶端均位于所述工作孔112中，且均与所述外壳11的顶面齐平。

可以理解，在对纸币的防伪识别检测技术中，采用磁性防伪特征传感器进行纸币上安全线的磁性防伪特征信息检测；传统磁性防伪特征传感器中通常采用双线圈的结构，两个线圈分别套设在两磁路闭环上，以组成差分输出，两个线圈具有三个引脚，整体结构复杂；本申请提供的磁性防伪特征传感器10，应用于验钞机上，采用单个线圈133套在两磁路闭环的公共的中磁板132上，利用干扰噪声信号在中磁板132中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，有效的简化结构，减少引脚，有利于降低成本；

具体的，外壳11用于安装两个磁铁12以及磁性组件13，外壳11的顶面开设有工作孔112，外壳11的内部中空，具有安装腔111，安装腔111与工作孔112连通；外壳11的顶面设置为弧面，具有平滑导向效果，有利于纸币沿弧面滑动，进行防伪识别检测；磁性组件13容置于安装腔111中，磁性组件13的顶端凸入工作孔112中，且磁性组件13的顶端与外壳11的顶面齐平；两个磁铁12嵌设于外壳11的顶面上，且分别位于外壳11沿宽度方向的两端上，两个磁铁12分别沿长度方向延伸，分布于磁性组件13的顶端的两侧；两个磁铁12的顶端与外壳11的顶面齐平，用于对纸币的安全线充磁，以便于磁性组件13读取安全线的磁性防伪信号；磁铁12可以采用钕铁硼强磁铁，以提升对安全线的充磁效果，进而有效保障防伪识别灵敏度；由于两个磁铁12分布于外壳11的顶面的两端，使得两个磁铁12的间距与纸币上较宽的安全线上记录的磁性防伪信号波长相容，以解决传感器输出的脉冲波形相位失真问题；中磁板132沿高度方向延伸，中磁板132的两侧均设置有间隙片136；两个磁芯135均位于中磁板132的两侧，两个磁芯135与中磁板132之间均通过间隙片136隔开，以形成单缝隙单磁路结构，避免纸币中防伪信息被读取两次，避免输出的信号产生叠加，进而避免读取纸币防伪信息时失真；线架131套设于中磁板132上，线架131的外周上开设有绕线槽，绕线槽环绕线架131沿高度方向的轴设置，线圈133绕设于绕线槽中，线圈133的两端分别连接两个引脚134；两个磁芯135的底端均呈C形，且开口相对设置，线架131位于开口中，使得两个磁芯135的底端形成对线圈133的包覆作用，两个磁芯135的一端位于线架131的底面、另一端凸出于工作孔112中；

由于两个磁芯135的中间被中磁板132以及间隙片136隔开，使得两个磁芯135可以组成两个闭合磁路，其中两个闭合磁路的公共部分为中磁板132和间隙片136，磁芯135的顶端、中磁板132的顶端和两个间隙片136的顶端组成工作端，工作端凸入工作孔112中，并且与外壳11的顶面平齐，用于读取纸币上安全线的防伪特征信号；由于磁铁12的顶端、磁芯135的顶端、中磁板132的顶端和两个间隙片136的顶端与外壳11的顶面齐平，在纸币沿外壳11的顶面移动过程中，与磁铁12、磁芯135、间隙片136和中磁板132接触，有利于提高防伪识别的灵敏度，减少信号的失真；由于只用一个线圈133套在两闭合磁路公共部分的中磁板132上，利用干扰噪声信号在上述中磁板132中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，相比现有的双线圈结构，可以有效简化整体结构，三引脚减少为双引脚，且有利于降低成本；

在磁性防伪特征传感器10工作过程中，纸币在外壳11的顶面上沿宽度方向移动，纸币上安全线经过磁铁12时，磁铁12对安全线进行磁化充磁，充磁后的安全线的经过磁性组件13，磁力线切割线圈133，产生电动势，磁性组件13读取安全线记录的防伪特征信号，并通过引脚134输出，以实现对纸币的防伪识别。

在一些实施方式中，所述磁芯135为一体成型的坡莫合金磁芯。

可以理解，坡莫合金具有很高的弱磁场导磁率，采用坡莫合金磁芯，有利于提高防伪识别的灵敏度，减少信号的失真。

请继续结合参阅图1和图2，在一些实施方式中，所述外壳11包括屏蔽壳113和底盖114，所述屏蔽壳113的底面上开设有安装槽1131，所述工作孔112位于所述屏蔽壳113的顶面上，所述底盖114嵌设于所述安装槽1131的槽口上。

可以理解，底盖114嵌设在安装槽1131的底部槽口上，与安装槽1131围成安装腔111；通过设置屏蔽壳113和底盖114，便于对磁性组件13装拆，提升磁性防伪特征传感器10组装的便利性；屏蔽壳113的顶面位于宽度方向的两端均开设有窗口，磁铁12安装在窗口中；两个引脚134穿设于底盖114，且凸出于底盖114的底面，以输出识别信号。

请继续结合参阅图1和图2，在一些实施方式中，所述磁性防伪特征传感器10还包括支座14，所述支座14设置于所述安装槽1131中，且连接所述安装槽1131的内壁，所述支座14具有贯穿底端和顶端设置的阶梯孔141，两个所述磁芯135均位于所述阶梯孔141中，且两个所述磁芯135的顶端均凸出所述阶梯孔141，两个所述磁芯135相背的一侧均可拆卸连接所述阶梯孔141的内壁。

可以理解，支座14用于固定两个磁芯135，以及容置线圈133、中磁板132等结构，以增强磁性防伪特征传感器10的结构稳定性，提升使用寿命；磁芯135与阶梯孔141的内壁可以采用螺丝等可拆卸连接方式，便于装拆；阶梯孔141的顶端形状对应磁芯135设置，使得两个磁芯135相背的一侧与阶梯孔141的内壁相贴合，有利于增强结构的稳定性。

请继续参阅图1，在一些实施方式中，所述支座14的顶面上沿宽度方向的两侧均开设有固定槽142，所述磁铁12的底端设置于所述固定槽142中。

可以理解，固定槽142用于固定安装磁铁12，磁铁12的顶端嵌于屏蔽壳113的顶面上；通过设置固定槽142，有利于增强磁铁12安装的牢靠性，同时方便对磁铁12以及磁性组件13相对屏蔽壳113顶面的位置进行调整，以保障磁铁12对安全线的充磁作用和磁性组件13读取磁性特征信号。

在一些实施方式中，所述支座14与所述安装槽1131的内壁之间通过树脂固定。

可以理解，支座14与屏蔽壳113之间填充树脂，进行固定，有利于增强整体结构的牢靠性，且方便调整支座14在安装槽1131中的安装位置，即方便对磁铁12以及磁性组件13相对屏蔽壳113顶面的位置进行调整。

请继续结合参阅图1和图2，在一些实施方式中，所述磁性组件13还包括底座137，所述底座137与所述中磁板132的底端连接，所述底座137的顶面上开设有容置槽1371，所述磁芯135的底端位于所述容置槽1371中，所述底座137的顶面与所述线架131相抵靠，两个所述引脚134设置于所述底座137上。

可以理解，底座137用于安装固定中磁板132、线架131、磁芯135以及引脚134，以增强整体结构的稳定性；底座137的顶面抵靠线架131，底座137的顶面开设容置槽1371，以便于将磁芯135的底端限制在线圈133底部，保障线圈133与磁芯135形成闭合磁路，且有利于简化整体结构。

请参阅图3，在一些实施方式中，所述磁性防伪特征传感器10包括若干所述磁性组件13，若干所述磁性组件13沿长度方向间隔分布。

可以理解，采用若干磁性组件13沿长度方向间隔分布，以根据纸币的安全线调整磁性组件13的数量，确保磁性防伪特征传感器10完全读取安全线上记录的磁性防伪信号，使得磁性防伪特征传感器10兼容不同版本纸币的磁性防伪特征检测。

在一些实施方式中，所述磁性组件13设置有6个，所述磁性组件13的长度为10mm，所述磁铁12的长度为60mm，相邻的两个所述磁性组件13沿长度方向的间距为0.2mm，使得磁性防伪特征传感器10可应用于验钞机上兼容新旧版纸币的磁性防伪特征检测。

本申请的第二实施例中提供了一种验钞机，包括如上所述的磁性防伪特征传感器10。

可以理解，本申请提供的验钞机采用了上述磁性防伪特征传感器10，磁性防伪特征传感器10采用单个线圈133套在两磁路闭环的公共的中磁板132上，利用干扰噪声信号在中磁板132中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，有效的简化结构，减少引脚，有利于降低成本，且兼容新旧版纸币的磁性防伪特征检测。

综上所述，本申请提供了一种磁性防伪特征传感器及验钞机，磁性防伪特征传感器包括：外壳，外壳具有安装腔，外壳的顶面上开设有工作孔，工作孔连通安装腔；两个磁铁，两个磁铁分别嵌设于外壳的顶面沿宽度方向的两端，且两个磁铁的顶端与外壳的顶面齐平设置；磁性组件，磁性组件容置于安装腔中，磁性组件包括：线架、中磁板、线圈和两个引脚，线架套设于中磁板上，线圈以线架沿高度方向的轴绕设于线架的外周上，线圈的两端分别连接两个引脚，两个引脚均凸出外壳的底面；两个磁芯和两个间隙片，两个磁芯的底端呈C形，且开口相对设置，两个磁芯分别位于中磁板的两侧，线架位于开口中，两个间隙片分别设置于中磁板的两侧，且位于磁芯与中磁板之间；中磁板的顶端、磁芯的顶端以及间隙片的顶端均位于工作孔中，且均与外壳的顶面齐平。采用单个线圈套在两磁路闭环的公共的中磁板上，利用干扰噪声信号在中磁板中的磁通矢量大小近似相等，方向相反，互相抵消的原理，实现抑制干扰噪声的目的，有效的简化结构，减少引脚，有利于降低成本。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁性防伪特征传感器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有安装腔，所述外壳的顶面上开设有工作孔，所述工作孔连通所述安装腔；

两个磁铁，两个所述磁铁分别嵌设于所述外壳的顶面沿宽度方向的两端，且两个所述磁铁的顶端与所述外壳的顶面齐平设置；

磁性组件，所述磁性组件容置于所述安装腔中，所述磁性组件包括：

线架、中磁板、线圈和两个引脚，所述线架套设于所述中磁板上，所述线圈以所述线架沿高度方向的轴绕设于所述线架的外周上，所述线圈的两端分别连接两个所述引脚，两个所述引脚均凸出所述外壳的底面；

两个磁芯和两个间隙片，两个所述磁芯的底端呈C形，且开口相对设置，两个所述磁芯分别位于所述中磁板的两侧，所述线架位于所述开口中，两个所述间隙片分别设置于所述中磁板的两侧，且位于所述磁芯与所述中磁板之间；

所述中磁板的顶端、所述磁芯的顶端以及所述间隙片的顶端均位于所述工作孔中，且均与所述外壳的顶面齐平。

2.根据权利要求1所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述外壳包括：

屏蔽壳和底盖，所述屏蔽壳的底面上开设有安装槽，所述工作孔位于所述屏蔽壳的顶面上，所述底盖嵌设于所述安装槽的槽口上。

3.根据权利要求2所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述磁性防伪特征传感器还包括：

支座，所述支座设置于所述安装槽中，且连接所述安装槽的内壁，所述支座具有贯穿底端和顶端设置的阶梯孔，两个所述磁芯均位于所述阶梯孔中，且两个所述磁芯的顶端均凸出所述阶梯孔，两个所述磁芯相背的一侧均可拆卸连接所述阶梯孔的内壁。

4.根据权利要求3所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述支座的顶面上沿宽度方向的两侧均开设有固定槽，所述磁铁的底端设置于所述固定槽中。

5.根据权利要求3所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述支座与所述安装槽的内壁之间通过树脂固定。

6.根据权利要求1所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述磁性组件还包括：

底座，所述底座与所述中磁板的底端连接，所述底座的顶面上开设有容置槽，所述磁芯的底端位于所述容置槽中，所述底座的顶面与所述线架相抵靠，两个所述引脚设置于所述底座上。

7.根据权利要求1所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述磁芯为一体成型的坡莫合金磁芯。

8.根据权利要求1所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述磁性防伪特征传感器包括若干所述磁性组件，若干所述磁性组件沿长度方向间隔分布。

9.根据权利要求8所述的磁性防伪特征传感器，其特征在于，所述磁性组件设置有6个，所述磁性组件的长度为10mm，所述磁铁的长度为60mm，相邻的两个所述磁性组件沿长度方向的间距为0.2mm。

10.一种验钞机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的磁性防伪特征传感器。