WO2016123949A1 - 一种薄片介质的厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

一种薄片类介质的厚度测量装置，特别是一种用于金融自助设备中检测薄片类有价文件厚度的检测装置，其包括：一固定架（101），一基准轴（104），该基准轴（104）上固定套接有基准辊（1041）；一检测组件轴（105），与该基准轴（104）的距离形成相对固定，该检测组件轴（105）上设有检测辊（116），该检测辊（116）通过一支架（107）穿套安装于该检测组件轴（105）上，该支架（107）具有穿套该检测组件轴（105）的长形孔（1071），该长形孔（1071）的一端与该检测组件轴（105）之间设有一弹性元件（109），该弹性元件（109）使该检测组件轴（105）与长形孔（1071）的端部弹性保持一定距离，该弹性元件（109）向基准轴（104）方向对该支架（107）施加作用力，从而使该检测辊（116）与该基准辊（1041）弹性接触，该检测辊（116）背向该基准辊（1041）的一侧设有一距离检测器，该距离检测器固定设置于该固定架（101）上并正对于该检测辊（116）。

Description

一种薄片介质的厚度检测装置

本申请要求2015年02月05日提交中国专利局、申请号为201510062226.9、发明名称为“一种薄片介质的厚度检测装置”的发明专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种薄片类介质的厚度测量装置，特别是一种用于金融自助设备中检测薄片类有价文件厚度的检测装置。

背景技术

在金融自助设备中为了对批量处理的每一张薄片类有价文件(比如纸币、支票、汇票等)逐一进行检验，需要将整叠的薄片类有价文件一张张分离开来，然后对分离的单张薄片类有价文件进行图像识别、厚度检测、磁信息检测等识别手段，以保证所处理的薄片类有价文件的新旧程度和真实性，其中厚度检测在整个检测中是必不可少的一个关键模块，该装置的功能主要是检测经过的薄片介质的厚度信号，并根据该厚度信号来判断所处理的薄片类有价文件的新旧程度、表面是否粘有异物等，还可以判断机械分离薄片类有价文件是否是一张，即是否是重钞，以保证计数的准确性。

目前的厚度检测装置由两部分组成，分别是被检测体部分和传感器检测部分。厚度检测的原理是：被检测的薄片介质(如钞票)通过厚度检测装置时，钞票的厚度引起被检测体与传感器之间的距离发生变化，这个距离变化引起检测物理量的变化，从而传感器输出一个相对应这个变化的电信号，这个变化的电信号经放大器放大后，输送到由微处理器或硬件电路组成的后序处理电路中进行处理，然后判断所通过的薄片介质的厚度是否符合标准，以判断该薄片介质的表面是否粘有异物、是否是一张等判断。

常见的钞票厚度检测装置的结构如附图1所示，其工作原理如下：

多组从动轮组件008安装在组件轴005上，组件轴005安装在模块框架001上；主动轴004用法兰轴承011安装在模块框架001上；片簧006通过压板007和螺丝009安装在模块框架001上，片簧006变形后施加压力在多组从动轮组件008，此压力会使多组从动轮组件008与主动轴004 贴合形成传输钞票010的通道；外部传来的动力作用在安装于主动轴004上的动力轮003，带动主动轴004旋转，主动轴004又以磨擦的方式带动与其接触的从动轮组件008上的轴承，产生使钞票010传输的动力。信号检测板002安装在模块框架001上部。

附图2为上述装置的工作状态：安装多组从动轮组件008和主动轴004后，片簧006的自由状态会改变为工作状态的变形片簧013，变形片簧013产生作用力在从动轮组件008上，从而将作用力通过从动轮016施加在与其接触的主动轴004上，并形成传输钞票010的通道017，通道017的方向是外部传来作用在动力轮003上的作用力014决定的，可以是双方向的。从动轮016与主动轴004接触形成厚度检测点018，当钞票010沿通道017传输，经过厚度检测点018时，钞票010在厚度方向的变化会通过厚度测量块015的高度变化被信号检测板002检测到，多组从动轮组件008就可覆盖钞票010的长度方向，随时间会将钞票010的全部厚度变化检测到，由信号检测板002转换成厚度图像给外部的识别系统，处理钞票的厚度信息。

上述钞票厚度检测装置存在以下问题：厚度测量块015固定在从动轮组件008上，所述从动轮组件008绕着组件轴005旋转，厚度测量块015产生的位移具有两个方向的分量，即钞票厚度方向的位移和走钞方向的位移，由于走钞方向的位移会影响到信号检测板的检测结果，因此传感器所输出的电信号不准确。这个误差就是由于厚度测量块015在走钞方向存在偏移而造成的。安装在从动轮组件008中的两个从动轮016具有间隙012，如图3所示，当钞票010经过检测点018时，间隙012对应下面的钞票部分的厚度是检测不到的，因此上述钞票厚度检测装置不能全幅面检测钞票厚度。

本发明要解决的技术问题在于克服上述问题的不足，提供一种钞票厚度检测装置，该装置中的被检测体只有厚度方向的位移，而且能够实现钞票全幅面厚度检测。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种高精度、全幅面的钞票厚度检测装置。

这种薄片介质的厚度检测装置，其包括：

一固定架，用于安装和承载如下零部件；

一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，一端由动力驱动，该基准轴上固定套接有基准辊；

一检测组件轴，其固定安装于该固定架上，并与该基准轴的距离形成相对固定，该检测组件轴上设有至少一个检测辊，该检测辊与该基准辊弹性接触；

其中，该检测辊通过一支架穿套安装于该检测组件轴上，该支架具有穿套该检测组件轴的长形孔，该长形孔的一端与该检测组件轴之间设有一弹性元件，该弹性元件使该检测组件轴与长形孔的端部弹性保持一定距离，该弹性元件向基准轴方向对该支架施加作用力，从而使该检测辊与该基准辊弹性接触，该检测辊背向该基准辊的一侧设有一距离检测器，该距离检测器固定设置于该固定架上并正对于该检测辊。

优选的，所述检测辊为至少两个形成一检测辊组并通过一支架安装于该检测组件轴上。

进一步的，所述该检测辊组至少两组，沿检测组件轴轴向并列布置。

优选的，所述检测组件轴具有两个相对平行的侧平面，该侧平面与支架的长形孔的长边对应组配。

优选的，所述弹性元件为一弧形弹片。

进一步的，所述弧形弹片设置在该长形孔靠近基准辊的一端内。

该薄片介质的厚度检测装置与现有技术对比分析具有如下优点：

本厚度检测装置通过检测辊串套检测组件轴，并采用弹性元件与支架的技术手段实现检测辊与基准辊之间的一维距离改变，从而解决现有技术中检测辊在走钞方向的位移，因此获得的厚度信号没有受到其他方向位移的干扰，而且由于相邻浮动的检测辊之间是紧密贴合的，因此没有空隙，做到真正全幅面检测的效果。

附图说明

图1为一种现有的金融设备用厚度检测装置的示意图；

图2为图1所示检测装置中厚度检测的侧面示意图；

图3为图2所示检测装置中检测辊组件的示意图；

图4为本发明所提供的一种薄片介质的厚度检测装置的立体示意图；

图5为图4所示检测装置中检测组件的组配示意图；

图6为图5所示检测组件中检测辊与支架的组配关系示意图；

图7为图6所示检测辊组A-A向剖面示意图；

图8为图6所示检测辊组B-B向剖面示意图；

图9为本发明厚度检测装置的检测组件在钞票经过前、后的状态；

图10为本发明厚度检测装置的检测组件在钞票经过时的状态。

具体实施方式

为进一步阐述本发明所提供的这种薄片介质的厚度检测装置，以下结合本发明的一个优选实施例的图示做进一步的详细介绍。

参阅图4所述，本发明所提供的一种优选的薄片介质的厚度检测装置，其包括：一用于安装和承载如下零部件固定架101；一基准轴104，其两端通过轴承111安装于该固定架101上，一端由动力驱动，该基准轴104上固定套接有基准辊1041；一检测组件轴105，其固定安装于该固定架101上，并与该基准轴104的距离形成相对固定，该检测组件轴105上设有至少一个检测辊116，该检测辊116与该基准辊1041弹性接触，该检测辊116与该基准辊1041之间形成薄片介质110通过的检测通道118。

结合图5和图6所示，该检测辊116以三个一组安装于一支架107上形成一检测组件108，该检测组件108再穿套安装于该检测组件轴105上，该支架107具有穿套该检测组件轴105的长形孔1071，该长形孔1071的一端与该检测组件轴105之间设有一弹性元件109，该弹性元件109使该检测组件轴105与长形孔1071的临近基准辊1041的一端部弹性保持一定距离，本实施例中该距离设定为大于一张标准钞票的厚度值，该弹性元件109向基准轴104方向对该支架107施加作用力，从而使该检测辊116与 该基准辊1041弹性接触，该检测辊116背向该基准辊1041的一侧设有一距离检测器(图中未示出)，该距离检测器固定设置于该固定架101上并正对于该检测辊116。需要指出的是，该距离检测器具有一信号检测板102，该信号检测板102用于对距离检测器采集的信息进行处理。为了实现对片状介质进行全幅面的厚度检测，如图5所示，本实施例提供的检测辊组为三个检测辊形成一组，共设置11组，该11组检测辊组沿检测组件轴105轴向并列布置，当然可以实际检测介质的宽度进行增减检测辊116的数量。

参阅附图6至图8，对本发明所提供的这种薄片介质的厚度检测装置的检测辊组件进行详细说明，为了实现检测辊116与基准辊1041的一维方向位移，且支架107与检测组件轴105之间的相对零相位组配，所述检测组件轴105具有两个相对平行的侧平面，该侧平面与支架107的长形孔1071的长边对应组配，优选的，该检测组件轴105的形状选为方形轴。本实施例中，该弹性元件109为一弧形弹片，弹性元件109安装在支架107的长形孔1071内部靠近基准轴104的一端内。该弹性元件109使该检测组件轴105与长形孔1071的端部保持一定距离，该弹性元件109向基准轴104方向对该支架107施加作用力，使检测组件轴105与支架107在厚度检测方向上的内壁弹性保持一定距离。需要指出的是弹性元件109还可以是其他形式的，如弹簧。

下面结合图3、图9和图10，对该薄片介质的厚度检测装置的工作原理进行说明，薄片介质的厚度检测装置处于待机状态时，检测辊116受支架107的支撑，支架107受到弹性元件109与检测组件轴105的作用，使得检测辊116与基准辊03紧密接触。当片状介质110进入该厚度检测装置时，外部传来的动力作用在安装于基准轴104上的动力轮103，带动基准轴104旋转，基准辊1041又以磨擦的方式带动与其接触的检测辊116，从而产生使薄片介质110传输的动力。当薄片介质110被吸入检测辊116和基准辊1041形成的检测通道118，由于基准辊是固定不动的，而检测辊116可以挤压弹性元件109而发生位移，距离检测器检测检测辊116的位移信号，并由信号检测板102实时记录从动轮116最高点的位移信号，实现对通过薄片介质110的厚度检测。

如图9所示，当薄片介质110还没有进入检测通道118时，弹性元件 109由于被压缩发生变形，该变形产生对检测组件轴105向上的压力，由于检测组件轴105被固定在固定架101上不能移动，上述压力传递到检测辊116上，使检测辊116被压向基准轴104并与基准辊1041紧密贴合.

如图10所示，当薄片介质110经过检测通道118时，薄片介质110两面分别与基准辊1041和检测辊116形成挤压，薄片介质110在基准辊1041的摩擦力作用下向前运动，检测辊116在薄片介质110的摩擦力作用下发生旋转，旋转方向与基准辊1041旋转方向相反，由于基准辊1041与固定架101相对固定，薄片介质110只能将检测辊116往厚度方向向上挤压，支架107发生位移，此时弹性元件109被压缩。当整张薄片介质110经过检测通道118后，弹性元件109伸长恢复，对支架107产生向下的弹力，实现检测辊116的复位移动，直到再次与检测辊1041紧密贴合。信号检测板102实时记录薄片介质110进入检测通道118前后整个过程中检测辊116最高点的位移并转化成厚度信号，所述厚度信号被传送至外部识别系统，进而完成对该薄片介质是否符合要求，判断其上是否粘有异物等识别过程。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种薄片介质的厚度检测装置，其包括：

   一固定架，用于安装和承载如下零部件；

   一基准轴，其两端通过轴承安装于该固定架上，一端由动力驱动，该基准轴上固定套接有基准辊；

   一检测组件轴，其固定安装于该固定架上，并与该基准轴的距离形成相对固定，该检测组件轴上设有至少一个检测辊，该检测辊与该基准辊弹性接触；

   其特征在于，该检测辊通过一支架穿套安装于该检测组件轴上，该支架具有穿套该检测组件轴的长形孔，该长形孔的一端与该检测组件轴之间设有一弹性元件，该弹性元件使该检测组件轴与长形孔的端部弹性保持一定距离，该弹性元件向基准轴方向对该支架施加作用力，从而使该检测辊与该基准辊弹性接触，该检测辊背向该基准辊的一侧设有一距离检测器，该距离检测器固定设置于该固定架上并正对于该检测辊。
2. 如权利要求1所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，所述检测辊为至少两个形成一检测辊组并通过一支架安装于该检测组件轴上。
3. 如权利要求2所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，所述该检测辊组至少两组，沿检测组件轴轴向并列布置。
4. 如权利要求1所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，所述检测组件轴具有两个相对平行的侧平面，该侧平面与支架的长形孔的长边对应组配。
5. 如权利要求1所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，所述弹性元件为一弧形弹片。
6. 如权利要求5所述的薄片介质的厚度检测装置，其特征在于，所述弧形弹片设置在该长形孔靠近基准辊的一端内。

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