TWI478108B - The Method of Directing the Location of the - Google Patents

Description

有價文件位置之導正方法

本發明係提供一種有價文件位置之導正方法，尤指可利用至少二個檢知器檢知出有價文件通過時之時間差與馬達轉速計算出二組帶動輪組間之差異距離，使其中一組馬達降速或另一組馬達進行升速，並計算出所需改變速度時間，直到達到改變速度時間後恢復原速帶動有價文件轉回平行輸入路徑而形成置中。

按，現今社會文明與科技高度發展，不但加速了人們生活的步調，對於生活品質的要求更趨向於方便、快速，因此在許多公共場所中，為了考量到民眾所注重的便利性及時效性大都皆會設置有自動化販賣機器、櫃員機或其它有價文件接收機台，除了可以大幅節省人事雇用成本，隨著販賣商品種類越來越多，即需具備有更多附加的功能。

由於偽鈔往往被許多不肖人士大量製作，並於市面上廣泛的流通使用，使得市面上之有價文件接收機台在接收有價文件之前便需要先進行辨識真偽之動作，其一般的作法係於機台內部設置有辨識裝置，然，目前有價文件接收機台大多僅適用於單一寬度之有價文件使用，但因各個國家所發行各種有價文件通常會有尺寸上之差異，且不同種類之有價文件上所設計的安全特徵位置也會有所變化，故，有價文件接收 機台接收之有價文件即必須準確對正於辨識裝置才可進行辨識之動作，當使用者在插入有價文件時，因有價文件可能會出現歪斜或偏移之情況，造成有價文件上之安全特徵無法對正於辨識裝置位置導致無法確實的辨識，而有價文件接收機台便會將有價文件退出，如此，使用者即需要重複進行插入有價文件，以致實際使用時極為不便與困擾。

再者，雖然目前廠商已有各種置中或調整對位裝置陸續提出設計來應用於有價文件接收機台上，以調整有價文件靠齊對正於辨識裝置位置，其對位的方式係利用滾輪帶動有價文件向內位移，並利用通道二側之夾臂相對推抵於有價文件邊緣形成置中，且感測器偵測到有價文件反饋的阻力後便會停止夾臂相對位移，而使有價文件形成置中，惟該有價文件於長時間頻繁使用下將產生些許的皺摺或軟化之情況，使得二夾臂推抵時有價文件容易產生彎折或捲曲，造成感測器不易確實偵測有價文件反饋的阻力而無法對齊置中，並使有價文件容易因卡住於二夾臂空隙處產生卡鈔之情況，且該有價文件置中或調整對位裝置整體機構配置較為複雜、機械容易產生損耗而降低使用的壽命，以及本身具有組裝上較為繁瑣與造價昂貴的問題，綜觀上述之缺失，若能針對置中或調整對位裝置整體機構、成本及有價文件靠齊對位上的課題進行設計，以符合有價文件接收機台實際之應用，即為所亟欲研究改善之方向所在。

故，發明人有鑑於習用紙鈔辨識機於紙鈔插入時容易發生偏移導致辨識不易或錯誤率提高之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此種有價文件位置之導正方法發明專利誕生。

本發明之主要目的乃在於偵測裝置之檢知器檢知通道內有價文件輸入，可使傳動裝置之二組馬達啟動運轉分別驅動帶動輪組帶動有價文件位移，若偵測裝置之至少二個檢知器檢知有價文件通過時產生時間差，可根據檢知有價文件通過時之時間差與馬達轉速計算出二組帶動輪組間之差異距離，使其中一組馬達進行降速或升速改變速度之動作，並計算出馬達驅動帶動輪組所需的改變速度時間，直到達到改變速度時間後恢復原速帶動有價文件轉回平行輸入路徑，即可精準導正有價文件輸入角度至4度以內形成置中，且可避免有如置中或調整對位裝置整體機構配置較為複雜、機械容易損耗而降低使用壽命及組裝上較為繁瑣與造價昂貴的問題產生，進而達到結構簡單、操作簡易且成本低廉之功效。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五、六圖所示，係為本發明之步驟流程圖、立體外觀圖、立體分解圖、接收裝置之立體分解圖、另一立體分解圖及側視剖面圖，由圖中可清楚看出，本發明為包括有主體1及接收裝置2，其中該主體1前方處所具之面板11上為設有插口111，並於主體1內部定位之接收裝置2具有通道20，且通道20為連通於面板11之插口111處。

再者，接收裝置2內部對應於通道20處為分別設有傳動裝置21、偵測裝置22及辨識裝置23，並於通道20後方處設有收納裝置24，其中傳動裝置21為包括有至少二組馬達211及帶動輪組212，並於馬達211一側處皆連接有具軸桿2110之齒輪組2111，且二軸桿2110為分別穿設於帶動輪組212所具之滾輪2121上帶動皮帶2120呈一循環位移，而馬達211相對於齒輪組2111之另側處則設有可為轉盤之編碼器2112，且各帶動輪組212上位於通道20前方開口處之滾輪2121軸心上設有可為轉盤之編碼器2122，並於轉盤周邊處皆刻有透光與不透光的複數光閘；另，偵測裝置22為具有控制電路220，且控制電路220上設有可檢知有價文件3(如第七、八、九、十圖所示)通過時啟動傳動裝置21來帶動或釋放有價文件3位移之複數感測器221、檢知器222及光遮斷器223。

當馬達211持續的運轉時，可由光遮斷器223之光檢知器偵測到發光源(圖中未示出)照射於編碼器2112之轉盤光閘上明暗變化訊號，並產生連續的脈波訊號輸出，使控制電路220之微處理器(圖中未示出)即可根據光遮斷器223所傳輸之脈波訊號計算出馬達211轉速，並由至少二個檢知器222檢知出有價文件3通過時之時間差與馬達211轉速相乘後，便可計算出有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離，同理帶動輪組212之滾輪2121亦可藉由光遮斷器223偵測編碼器2122來計算出旋轉的光閘數，且可透過編碼器2122所傳輸之脈波訊號直接計算出有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離。

再者，偵測裝置22可計算出二組帶動輪組212間之差異距離=有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離x(二組帶動輪組212之滾輪2121間橫向距離/二個檢知器222間橫向距離)，並由控制電路220之PID(比例-積分-微分)控制器(圖中未示出)來驅動於其中一組馬達211進行降速或升速改變速度之動作，且該馬達211單位時間內依照預定比值改變的速度為一固定值，即可計算出馬達211所需的改變速度時間=二組帶動輪組212間之差異距離/馬達211的改變速度，由於控制器為使用脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation，PWM)輸出訊號來作為二組馬達211出力控制而形成一回授控制，可確保二組馬達211的速度維持在一固定值。

此外，上述有價文件3輸入角度的檢知資料為可傳輸至控制電路220或外部電子裝置(如電腦、筆記型電腦等)進行換算出有價文件3之輸入角度=arcTan(二個檢知器222間輸入方向之差異距離/二個檢知器222間橫向距離)，惟此部分有關偵測裝置22如何藉由檢知器222及光遮斷器223檢知出有價文件3通過時之時間差與馬達211轉速，並控制二組馬達211分別驅動於帶動輪組212帶動有價文件3進出係為現有技術之範疇，且該細部構成亦並非本案之創設重點，茲不再作贅述。

然而，本發明有價文件位置之導正方法較佳實施為應用於紙鈔接收機，但於實際應用時，則並非用以限定本發明之專利範圍，亦可應用於自動化販賣機器、遊戲機台或其它可提供商品購買、消費服務之消費系統中使用，並將主體1設置於自動化販賣機器或遊戲機台所具之主機內部，也可搭配辨識裝置23來作為紙鈔辨識機之使用，使接收裝置2可透過偵測裝置22之控制電路220連接於主機進行資料訊號及電源之傳輸，藉此提供自動化販賣機器、遊戲機台具有進行有價文件3真偽與面值辨識、接收及退出功能，並可適用於各國紙鈔、有價證券(如支票、匯票、股票、所有權狀、 回數票或禮券等)或安全性證件(如身份證、行照、駕照或護照等)等有價文件3使用。

藉上，當利用本發明有價文件位置之導正方法時，係依照下列之步驟實施：

(101)啟動。

(102)偵測裝置22之感測器221檢知通道20內有價文件3輸入。

(103)傳動裝置21之二組馬達211啟動運轉，並分別驅動帶動輪組212帶動有價文件3位移。

(104)偵測裝置22為以至少二個橫向間隔排列之檢知器222檢知有價文件3通過時是否產生時間差？若為否，即重複進行步驟(103)，若為是，則進行步驟(105)。

(105)偵測裝置22根據檢知器222檢知有出價文件3通過時之時間差與馬達211轉速計算出二組帶動輪組212間之差異距離。

(106)傳動裝置21其中一組馬達211進行改變速度動作，並計算出馬達211驅動帶動輪組212所需的改變速度時間，直到達到改變速度時間後恢復原速帶動有價文件3轉回平行輸入。

(107)有價文件3位移至預定位置。

(108)結束。

由上述實施步驟可清楚得知，當使用者為以手部將有價文件3由主體1面板11之插口111處插入時，可使有價文件3進入於接收裝置2之通道20內，直到有價文件3位移至偵測裝置22之任一感測器221的位置時，便會觸發感測器221，並由控制電路220檢知通道20內有一有價文件3輸入，其傳動裝置21之二組馬達211便會啟動同步運轉，並分別驅動對應於通道20前方左右二側處帶動輪組212的滾輪2121來帶動有價文件3位移至辨識裝置23位置進行真偽與面值之辨識動作。

而有價文件3位移的過程中，若有偵測裝置22之至少二個橫向間隔排列之檢知器222同時檢知到有價文件3，即可視為有價文件3已接近或位於置中位置，便可藉由傳動裝置21之二組馬達211分別驅動帶動輪組212帶動有價文件3位移至通道20內部預定位置，再由辨識裝置23之取樣辨識模組231來進行真偽與面值之辨識動作，並根據比對的結果判斷出有價文件3為一真鈔時，便會帶動有價文件3位移至通道20後方處之收納裝置24利用抵壓機構241壓入於收納匣242中進行接收，若是根據比對的結果判斷出有價文件3為一偽鈔時，便會帶動有價文件3朝面板11之插口111處進行退出之動作。

請搭配參閱第七、八、九、十圖所示，係為本發明有價文件偏移進入於通道內啟動傳動裝置時之俯視示意圖、偵測 裝置檢知有價文件偏移時之俯視示意圖、傳動裝置導正有價文件位置時之俯視示意圖及置中後之俯視示意圖，由圖中可清楚看出，當使用者將有價文件3為由主體1面板11之插口111處向左或向右偏移插入時，便無法同時觸發到偵測裝置22至少二個橫向間隔排列之檢知器222，而傳動裝置21之二組馬達211分別驅動帶動輪組212來帶動有價文件3的過程中，可使有價文件3前緣處會先觸發到偵測裝置22其中一檢知器222，且待有價文件3觸發到另一檢知器222，便可藉由控制電路220根據至少二個檢知器222檢知出有價文件3通過時之時間差與馬達211轉速相乘後，即可計算出有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離D1，並根據arcTan(有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離D1/二個檢知器222間橫向距離W1)即可換算出有價文件3導正前輸入角度θ，且可依導正前角度θ的正負值判斷有價文件3為向左或向右偏移。

而後便可計算出傳動裝置21之二組帶動輪組212間之差異距離D2=有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離D1x(二組帶動輪組212之滾輪2121間橫向距離W2/二個檢知器222間橫向距離W1)，使控制電路220可根據二組帶動輪組212間之差異距離D2驅動於傳動裝置21其中一組馬達211進行降速或升 速改變速度之動作，並與傳動裝置21之另一組馬達211形成速差後可計算出馬達211驅動帶動輪組212所需的改變速度時間，直到達到改變速度時間後恢復原速來帶動有價文件3位移，即可轉回有價文件3平行輸入路徑而形成置中位移至通道20內部預定位置，以利於辨識裝置23進行有價文件3之真偽與面值辨識以及收納裝置24進行接收之動作，且可避免有如置中或調整對位裝置整體機構配置較為複雜、機械容易損耗而降低使用之壽命以及本身具有組裝上較為繁瑣與造價昂貴的問題產生，進而達到結構簡單、操作簡易且成本低廉之功效。

請同時參閱附件一所示，本發明於實際應用時為了能達到前述之效果，茲列舉出實際應用之測試數據表及導正前角度與換算公分數關係圖，以支持本案以下之申請專利範圍，當傳動裝置21之二組馬達211分別驅動帶動輪組212帶動有價文件3位移時，可由偵測裝置22之光遮斷器223偵測馬達211之編碼器2112旋轉的光閘數計算出馬達211轉速，並由至少二個檢知器222檢知有價文件3通過之時間差計算出馬達211與馬達211轉速相乘後，即可計算出有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離D1，但於實際應用時，亦可利用光遮斷器223直接偵測滾輪2121之編碼器2122導正前光閘差數為介於7~2354之間，且可透過編碼器2122所傳輸之 脈波訊號直接計算出有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離D1。

再者，偵測裝置22可根據arcTan(有價文件3通過二個檢知器222間輸入方向之差異距離D1/二個檢知器222間橫向距離W1)換算出有價文件3導正前角度θ為介於-28.653~29.2698之間，並由有價文件3寬度與導正前角度θ的三角函數關係，進而計算出帶動輪組212帶動有價文件3位移至辨識裝置23位置前完成導正所需之距離R換算公分數為介於0.00665~2.14985cm之間。

而後便可將傳動裝置21其中一組馬達211進行降速或升速改變速度之動作，並與另一組馬達211形成預定比值的速差後可計算出馬達211驅動帶動輪組212所需的改變速度時間，例如每隔1ms單位時間偵測裝置22便會偵測二組帶動輪組212間之差異距離，並控制其中一組馬達211在單位時間內依照預定比值(如2：1、3：1、5：1等)降速或另一組馬達211進行升速來改變速度，直到達到改變速度時間後恢復原速來帶動有價文件3轉回平行輸入路徑而形成置中位移至通道20內部預定位置，且該帶動輪組2導正後光閘差數為介於-182~602之間，導正後角度為介於-8.1569~4.09923之間，而導正前後角度之轉換百分率為介於59.0948658 ~100之間，藉此可作為輔助參考資料來支持本案以下之申請專利範圍，則可清楚得知本發明有價文件位置之導正方法可精準的導正有價文件3導正後的輸入角度至4度以內而形成置中，以利於辨識裝置23進行真偽與面值之辨識及收納裝置24進行接收之動作。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

綜上所述，本發明上述有價文件位置之導正方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧主體

11‧‧‧面板

111‧‧‧插口

2‧‧‧接收裝置

20‧‧‧通道

22‧‧‧偵測裝置

21‧‧‧傳動裝置

211‧‧‧馬達

2110‧‧‧軸桿

2111‧‧‧齒輪組

2112‧‧‧編碼器

212‧‧‧帶動輪組

2120‧‧‧皮帶

2121‧‧‧滾輪

2122‧‧‧編碼器

220‧‧‧控制電路

221‧‧‧感測器

222‧‧‧檢知器

223‧‧‧光遮斷器

23‧‧‧辨識裝置

231‧‧‧取樣辨識模組

24‧‧‧收納裝置

241‧‧‧抵壓機構

242‧‧‧收納匣

3‧‧‧有價文件

第一圖 係為本發明之步驟流程圖。

第二圖 係為本發明之立體外觀圖。

第三圖 係為本發明之立體分解圖。

第四圖 係為本發明接收裝置之立體分解圖。

第五圖 係為本發明接收裝置之另一立體分解圖。

第六圖 係為本發明之側視剖面圖。

第七圖 係為本發明有價文件偏移進入於通道內啟動傳動裝置時之俯視示意圖。

第八圖 係為本發明偵測裝置檢知有價文件偏移時之俯視示意圖。

第九圖 係為本發明傳動裝置導正有價文件位置時之俯視示意圖。

第十圖 係為本發明傳動裝置導正有價文件置中後之俯視示意圖。

Claims (6)

1. 一種有價文件位置之導正方法，係包括有主體及接收裝置，而主體內部所定位之接收裝置為具有連通於插口處之通道，並於接收裝置內部對應於通道處設有具二組馬達及帶動輪組之傳動裝置及偵測裝置，且偵測裝置上設有複數感測器及檢知器，並依照下列之步驟實施：(a)啟動；(b)該偵測裝置之該複數感測器檢知通道內有價文件輸入；(c)傳動裝置之該二組馬達啟動運轉，並分別驅動該帶動輪組帶動該有價文件位移；(d)該偵測裝置為以至少二個橫向間隔排列之該檢知器檢知該有價文件通過時是否產生時間差，若為否，即重複進行步驟(c)，若為是，則進行步驟(e)；(e)該偵測裝置根據該檢知器檢知出該有價文件通過時之時間差與馬達轉速計算出該二組帶動輪組間之差異距離；(f)該傳動裝置其中一組馬達進行改變速度動作，並計算出馬達驅動該帶動輪組所需的改變速度時間，直到達到改變速度時間後恢復原速帶動該有價文件轉回平行輸入；(g)該有價文件位移至預定位置； (h)結束。
2. 如申請專利範圍第1項所述之有價文件位置之導正方法，其中該傳動裝置之該二組馬達一側處為連接有具軸桿之齒輪組，且該二軸桿為分別穿設於該帶動輪組所具之滾輪上帶動皮帶呈一循環位移，而該馬達相對於該齒輪組之另側處設有編碼器，並於該偵測裝置具有控制電路，且該控制電路上設有複數感測器、檢知器及可偵測該馬達運轉時該編碼器旋轉的光閘數用以計算出該馬達轉速之光遮斷器。
3. 如申請專利範圍第2項所述之有價文件位置之導正方法，其中該偵測裝置之該光遮斷器為可偵測該馬達之該編碼器光閘上明暗變化訊號產生脈波訊號輸出，使該控制電路可根據脈波訊號計算出該馬達轉速，並由該至少二個檢知器檢知出該有價文件通過時之時間差與馬達轉速相乘後可得到該二個檢知器間輸入方向之差異距離，再計算出該二組帶動輪組間之差異距離，並由該控制電路驅動其中該一組馬達進行改變速度之動作。
4. 如申請專利範圍第3項所述之有價文件位置之導正方法，其中該偵測裝置之該二組帶動輪組間之差異距離為該有價文件通過該二個檢知器間輸入方向之差異距離x(該二組帶動輪組之該滾輪間橫向距離/該二個檢知器間橫向距離)。
5. 如申請專利範圍第2項所述之有價文件位置之導正方法，其中該傳動裝置之該各帶動輪組上位於該通道前方開口處之該 滾輪軸心上為設有編碼器，並於該偵測裝置之該控制電路上設有可偵測該滾輪的該編碼器旋轉的光閘數之該光遮斷器，且可透過該編碼器傳輸之脈波訊號直接計算出該有價文件通過該二個檢知器間輸入方向之差異距離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之有價文件位置之導正方法，其中該馬達所需的改變速度時間為該二組帶動輪組間之差異距離/該馬達的改變速度。