專利名稱：紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及其定位方法
技術領域：
本發(fā)明紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及其定位方法涉及的是一種與紙幣點鈔機、清分機、紙質(zhì)票據(jù)清點機具等相配套的紙幣、票據(jù)鑒別運動位置的定位機構及其定位方法。
背景技術：
目前，紙幣點鈔機、清分機中紙幣鑒別運動位置，應用的機具電路中固有時鐘信號做為視測物運動距離的估算值，這樣，當視測物在通道內(nèi)運動時的測量是一個開環(huán)的估算值，與被測物的實際運動不完全相同，如停頓、不勻速，造成的結果是估算值與實際值脫離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及其定位方法，采用高密度超長細齒測速盤，在測速盤邊緣裝有若干個光電耦合器，利用每個光電耦合器裝配產(chǎn)生脈沖信號，提供給控制系統(tǒng)A/D轉換器作為同步時鐘信號，再利用多倍頻電路產(chǎn)生高密度定位脈沖，實現(xiàn)紙幣鑒別運動位置實時精確定位。
紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及其定位方法是采取以下方案實現(xiàn)的紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構包括測速盤、若干個光電耦合器、脈沖電路。測速盤安裝在清點機具傳動軸一側，在測速盤邊緣裝有若干個光電耦合器，光電耦合器之間安裝間距構成差分位置關系。光電耦合器輸出端與脈沖電路輸入端相連。光電耦合器安裝在光電耦合電路安裝支架上。脈沖電路包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、或門電路、多倍頻電路。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設置有若干個，其信號輸入端分別與光電耦合器輸出端相連，若干個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端與或門電路輸入端相連，或門電路輸出端與多倍頻電路輸入端相連，多倍頻電路信號輸出端通過信號線提供給控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣時鐘信號。
光電耦合器安裝間距＝n.t+t/x，其中n為光電耦合器之間跨越測速盤齒數(shù)，t為測速盤齒間距，x為光電耦合器數(shù)量。
紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的定位方法當裝在傳動軸上的測速盤運轉時，裝在傳動軸上的轉輪帶動紙幣或紙質(zhì)票據(jù)前進，前進量與測速盤上的齒距相對應，裝在測速盤邊緣的若干個光電耦合器，同時產(chǎn)生與紙幣前進量相對應的脈沖個數(shù)，由于光電耦合器安裝間距成差分位置關系，光電耦合器安裝間距＝n.t+t/x，其中n為光電耦合器之間跨越測速盤齒數(shù)，t為測速盤齒間距，x為光電耦合器數(shù)量。若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖間隙與齒寬相對應，使得若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖之間符合差分關系，若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖信號，分別輸送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，進行前沿提取后，經(jīng)或門電路進行信號疊加，同時合并成連續(xù)50％占空比的時鐘信號，再輸送給多倍頻電路進行倍頻處理后輸出，給控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣提供時鐘信號，進一步細化測量紙幣或紙質(zhì)票據(jù)的前進量，從而使控制系統(tǒng)得到精確的實時精確定位基準信號，用來控制檢測傳感器對運動的紙幣或紙質(zhì)票據(jù)進行精確定位。
紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及定位方法設計合理，結構簡單，采用閉環(huán)測量，實時性強，分辯率高，定位精度高，可以克服被測介質(zhì)運動速度變化造成的測量誤差。為各種紙幣鑒別手段提供了良好的基準信號。


以下將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構示意圖。
圖2是紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的電子原理框圖。
圖3是紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的脈沖信號示意圖。
具體實施例方式
參照附圖1～3，紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及定位方法機構包括測速盤1、若干個光電耦合器3、脈沖電路4。測速盤1安裝在清點機具傳動軸一側，在測速盤1邊緣裝有若干個光電耦合器3，光電耦合器3之間安裝間距構成差分位置關系。光電耦合器3輸出端與脈沖電路4輸入端相連。光電耦合器3安裝在光電耦合電路安裝支架5上。脈沖電路4包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、或門電路、多倍頻電路。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設置有若干個，其信號輸入端分別與光電耦合器輸出端相連，若干個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端與或門電路輸入端相連，或門電路輸出端與多倍頻電路輸入端相連，多倍頻電路信號輸出端通過信號線提供給控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣時鐘信號。
測速盤1為高密度細齒盤，測速盤齒2的形齒采用超長細齒，齒數(shù)為140～200齒。
光電耦合器安裝間距＝n.t+t/x，其中n為光電耦合器之間跨越測速盤齒數(shù)，n的大小取決于光電耦合器的外形尺寸，n為10～50，t為測速盤齒間距，t為0.5～2mm，x為光電耦合器數(shù)量，x為2～6。
光電耦器3采用SG-215光電耦合器。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器采用HC122集成芯片?；蜷T電路可采用若干1N4148二極管、電阻連接組成或門電路，其中二極管數(shù)量與光電耦合器相同?；蜷T電路也可采用或門芯片。多倍頻電路采用HC74集成芯片等。
紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的定位方法當裝在主軸上的測速盤運轉時，同裝在主軸上的摩擦輪帶動紙幣或紙質(zhì)票據(jù)前進，前進量與測速盤1上的測速盤齒2齒距相對應，裝在測速盤1邊緣的若干個光電耦合器3，同時產(chǎn)生與紙幣前進量相對應的脈沖個數(shù)，由于光電耦合器安裝間距成差分位置關系，光電耦合器安裝間距＝n.t+t/x，其中n為光電耦合器之間跨越測速盤齒數(shù)，n的大小取決于光電耦合器的外形尺寸，n為10～50，t為測速盤齒間距，t為0.5～2mm，x為光電耦合器數(shù)量，x為2～6。若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖間隙與齒寬相對應，使得若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖之間符合差分關系，若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖信號，分別輸送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，進行前沿提取后，經(jīng)或門電路進行信號疊加，同時合并成連續(xù)50％占空比的時鐘信號，再輸送給多倍頻電路進行倍頻處理后輸出，給控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣提供時鐘信號，進一步細化測量紙幣或紙質(zhì)票據(jù)的前進量，從而使控制系統(tǒng)得到精確的實時精確定位基準信號，用來控制檢測傳感器對運動的紙幣或紙質(zhì)票據(jù)進行精確定位。本發(fā)明定位測量分辯率可達到0.05mm～0.3mm。
權利要求
1.一種紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構，其特征在于結構包括測速盤、若干個光電耦合器、脈沖電路；測速盤安裝在清點機具傳動軸一側，在測速盤邊緣裝有若干個光電耦合器，光電耦合器之間安裝間距構成差分位置關系，光電耦合器輸出端與脈沖電路輸入端相連，光電耦合器安裝在光電耦合電路安裝支架上，脈沖電路包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、或門電路、多倍頻電路；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器設置有若干個，其信號輸入端分別與光電耦合器輸出端相連，若干個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端與門電路輸入端相連，或門電路輸出端與多倍頻電路輸入端相連，多倍頻電路信號輸出端通過信號線提供給控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣時鐘信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構，其特征在于測速盤為高密度細齒盤，測速盤齒的形齒采用超長細齒，齒數(shù)為140～200齒。
3.一種紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的定位方法，其特征在于當裝在傳動軸上的測速盤運轉時，裝在傳動軸上的轉輪帶動紙幣或紙質(zhì)票據(jù)前進，前進量與測速盤上的齒距相對應，裝在測速盤邊緣的若干個光電耦合器，同時產(chǎn)生與紙幣前進量相對應的脈沖個數(shù)，由于光電耦合器安裝間距成差分位置關系；若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖間隙與齒寬相對應，使得若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖之間符合差分關系，若干個光電耦合器產(chǎn)生的脈沖信號，分別輸送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，進行前沿提取后，經(jīng)或門電路進行信號疊加，同時合并成連續(xù)50％占空比的時鐘信號，再輸送給多倍頻電路進行倍頻處理后輸出，給控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣提供時鐘信號，進一步細化測量紙幣或紙質(zhì)票據(jù)的前進量，從而使控制系統(tǒng)得到精確的實時精確定位基準信號，用來控制檢測傳感器對運動的紙幣或紙質(zhì)票據(jù)進行精確定位。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的定位方法，其特征在于光電耦合器安裝間距＝n.t+t/x，其中n為光電耦合器之間跨越測速盤齒數(shù)，n為10～50，t為測速盤齒間距，t為0.5～2mm，x為光電耦合器數(shù)量，x為2～6。
5.根據(jù)權利要求3所述的紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構的定位方法，其特征在于定位測量分辯率達到0.05mm～0.3mm。
全文摘要
本發(fā)明紙幣鑒別運動位置多光耦差分精確定位機構及其定位方法涉及的是一種與紙幣點鈔機、清分機、紙質(zhì)票據(jù)清點機具等相配套紙幣、票據(jù)鑒別運動位置的定位機構及其定位方法。結構包括測速盤、若干個光電耦合器、脈沖電路；測速盤安裝在清點機具傳動軸一側，在測速盤邊緣裝有若干個光電耦合器，光電耦合器之間安裝間距構成差分位置關系，光電耦合器輸出端與脈沖電路輸入端相連；脈沖電路包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、或門電路、多倍頻電路；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器信號輸入端分別與光電耦合器輸出端相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端與或門電路輸入端相連，或門電路輸出端與多倍頻電路輸入端相連，多倍頻電路信號輸出端通過信號線提供控制系統(tǒng)A/D轉換器實時采樣時鐘信號。
文檔編號G01D5/26GK101051231SQ200710021689
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權日2007年4月25日
發(fā)明者李慶寧 申請人:李慶寧