本發(fā)明屬于一種紙幣自動(dòng)整理裝置,具體涉及一種紙幣自動(dòng)整理分類清點(diǎn)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,像城市交通、商貿(mào)、銀行等行業(yè),每天都要處理大量的錢幣。當(dāng)紙幣在社會(huì)中流動(dòng)時(shí),大多會(huì)出現(xiàn)卷曲、褶皺、折角等紙幣形態(tài)的現(xiàn)象,這對(duì)紙幣的整理和分類造成非常大的困難。而現(xiàn)有的驗(yàn)鈔機(jī)、點(diǎn)鈔機(jī)等設(shè)備只能為整理好的紙幣種進(jìn)行計(jì)數(shù),因而對(duì)紙幣的整理和分類只能依靠人工來完成。人工整理和分類不僅要消耗大量的時(shí)間和人力,而且非常容易出錯(cuò),不利于紙幣的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
對(duì)于快速發(fā)展的交通、商業(yè)、金融業(yè),急需一種能把不同面值的紙幣和混雜在一起的、形態(tài)多變的紙幣進(jìn)行高效整理、識(shí)別、計(jì)數(shù)和分類的一體化的智能裝置。對(duì)比目前已經(jīng)申請(qǐng)的紙幣整理分類的專利:一種便攜紙幣整理裝置,專利號(hào)為ZL201620389498.X,該裝置主要是對(duì)放置的不整齊錢幣自動(dòng)進(jìn)行整理,把紙幣壓平,使紙幣堆疊整齊,還可以把破幣和殘幣分離出來,但是它不能對(duì)紙幣進(jìn)行分類和計(jì)數(shù)。一種紙幣整理機(jī),專利號(hào)為ZL201620384471.1,該裝置能夠?qū)︸薨?、混亂的紙幣進(jìn)行展開和收集,但只是簡(jiǎn)單的對(duì)紙幣進(jìn)行展開,有些卷曲、褶皺、折角嚴(yán)重的紙幣還不能處理,達(dá)不到預(yù)計(jì)效果,且不能進(jìn)行計(jì)數(shù)和分類。一種紙幣整理裝置,專利號(hào)為ZL201521089507.5,該裝置主要是保證紙幣上下及左右方向的整齊,使每一張紙幣置于設(shè)備中間位置,可以有效防止紙幣因堆疊不齊產(chǎn)生的后續(xù)處理不暢,但是卻不能對(duì)紙幣進(jìn)行計(jì)數(shù)和分類,也不具有對(duì)卷曲、褶皺、折角嚴(yán)重的紙幣進(jìn)行有效處理。雖然目前有研發(fā)集整理、分類、儲(chǔ)存的案例存在,但是功能不齊全,效果不盡人意。因此,開發(fā)一種紙幣自動(dòng)整理分類清點(diǎn)裝置具有良好的使用價(jià)值和社會(huì)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)垘胚M(jìn)行自動(dòng)整理、搓開導(dǎo)平、加熱定型、識(shí)別、分類,且精度較高、效率高的紙幣自動(dòng)整理分類清點(diǎn)裝置。
本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:該紙幣自動(dòng)整理分類清點(diǎn)裝置,它包括上層的紙幣整理和定型模塊,以及下層的紙幣識(shí)別、分類和清點(diǎn)模塊;所述紙幣整理和定型模塊包括從左至右依次連接的投幣區(qū)、差速擺正區(qū)、搓鈔區(qū)、導(dǎo)平區(qū)、加熱定型區(qū)、紙幣輸導(dǎo)區(qū)、差速拉距區(qū);所述紙幣識(shí)別、分類和清點(diǎn)模塊包括從右至左依次連接的斜面對(duì)齊區(qū)、紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)、分類入倉區(qū);所述差速拉距區(qū)的右端與斜面對(duì)齊區(qū)的右端連接;所述紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)和分類入倉區(qū)與紙幣檢測(cè)控制系統(tǒng)連接。
具體的,所述投幣區(qū)包括一個(gè)斜坡式的儲(chǔ)幣斗,在儲(chǔ)幣斗內(nèi)的斜坡上設(shè)置了傳送帶,儲(chǔ)幣斗底部出口處設(shè)置了捻鈔滾輪和摩擦面并與傳送帶底部相接;其中,捻鈔滾輪與摩擦面間的距離為0.1mm,捻鈔滾輪和摩擦面與紙幣間的摩擦系數(shù)均大于紙幣與紙幣之間的摩擦系數(shù),傳送帶的速度低于捻鈔滾輪的速度。
具體的,所述差速擺正區(qū)包括左右兩條整理傳送帶和中間一條輸送傳送帶,兩條整理傳送帶的水平位置比輸送傳送帶的水平位置高出10mm-15mm,其中一條整理傳送帶的速度是另外一條整理傳送帶和輸送傳送帶的速度的1.5倍。
具體的,所述搓鈔區(qū)包括六段搓鈔傳送帶;第一段搓鈔傳送帶之下安裝有第二段搓鈔傳送帶,第二段搓鈔傳送帶之后連接第三段搓鈔傳送帶;第三段搓鈔傳送帶之上先后安裝有第四段搓鈔傳送帶和第五段搓鈔傳送帶;第三段搓鈔傳送帶之后連接第六段搓鈔傳送帶;第二段搓鈔傳送帶和第三段搓鈔傳送帶的運(yùn)行速度相同、材料相同,第一段搓鈔傳送帶、第四段搓鈔傳送帶、第五段搓鈔傳送帶和第六段搓鈔傳送帶的運(yùn)行速度相同、材質(zhì)相同;第四段搓鈔傳送帶和第五段搓鈔傳送帶的中軸線方向與第三段搓鈔傳送帶的中軸線方向各成30度角,且第四段搓鈔傳送帶和第五段搓鈔傳送帶相互成八字形;第一段搓鈔傳送帶的運(yùn)行速度是第二段搓鈔傳送帶運(yùn)行速度的1.2倍;第二段搓鈔傳送帶、第三段搓鈔傳送帶和第六段搓鈔傳送帶的摩擦粘性大于第一段搓鈔傳送帶、第四段搓鈔傳送帶和第五段搓鈔傳送帶的摩擦粘性;
所述導(dǎo)平區(qū)包括依次連接的三組導(dǎo)平滾輪組;第一導(dǎo)平滾輪組為一對(duì)帶毛刷滾輪,其運(yùn)行速度與第六段搓鈔傳送帶的速度相同;第二導(dǎo)平滾輪組為一對(duì)高速拉鈔滾輪,其運(yùn)行速度是第一導(dǎo)平滾輪組運(yùn)行速度的1.5倍;第三導(dǎo)平滾輪組為一對(duì)帶毛刷滾輪,其運(yùn)行速度是第二導(dǎo)平滾輪組運(yùn)行速度的1.5倍。
具體的,所述加熱定型區(qū)包括依次連接的捻鈔滾輪組、加熱電阻、輾壓傳送帶,其加熱溫度為150-160度。
具體的,所述紙幣輸導(dǎo)區(qū)包括左右兩邊的左段整理傳送帶和右段整理傳送帶、以及中間的運(yùn)輸傳送帶,左段整理傳送帶和右段整理傳送帶與運(yùn)輸傳送帶之間的夾角為30度角;左段整理傳送帶和右段整理傳送帶的外側(cè)邊處設(shè)有側(cè)壁。
具體的,所述差速拉距區(qū)為一個(gè)U型結(jié)構(gòu),U型結(jié)構(gòu)內(nèi)表面安裝有差速傳送帶,外表面為一塊U型的表面光滑的輸導(dǎo)板;差速傳送帶的速度是紙幣輸導(dǎo)區(qū)運(yùn)輸傳送帶速度的1.5倍。
具體的,所述斜面對(duì)齊區(qū)包括一個(gè)與差速拉距區(qū)相接的斜面,斜面上設(shè)置有表面光滑的傾斜布置傳送帶,傾斜布置傳送帶長(zhǎng)300mm、寬150,傾斜角為40度。
具體的,所述紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)包括激光發(fā)射器和光信號(hào)接收裝置,光信號(hào)接收裝置安裝于被測(cè)紙幣的上面,激光發(fā)射器安裝于被測(cè)紙幣的下面,光信號(hào)接收裝置與激光發(fā)射器之間開有通光孔,被測(cè)紙幣經(jīng)過通光孔的上方;所述光信號(hào)接收裝置與紙幣檢測(cè)控制系統(tǒng)連接。
具體的,所述分類入倉區(qū)包括若干儲(chǔ)幣倉、若干倉門、傳送帶以及分類入倉區(qū)前端平板;倉門上表面是光滑的面板,倉門位于傳送帶之下,倉門之下是儲(chǔ)幣倉;紙幣在傳送帶的帶動(dòng)下在各個(gè)倉門上表面移動(dòng);傳送帶由并排的兩段傳送帶組成,并排的兩段傳送帶之間間隙為10mm、兩段傳送帶寬度均為50mm;傳送帶與倉門與斜面對(duì)齊區(qū)的傾斜布置傳送帶平行,即存在一個(gè)40度傾斜角;所述各倉門通過其驅(qū)動(dòng)電機(jī)與紙幣檢測(cè)控制系統(tǒng)連接。
本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明中,投幣區(qū)斜面上設(shè)置的傳送帶能保證雜亂無章的紙幣順利移向投幣區(qū)底部。投幣區(qū)底部設(shè)置的捻鈔滾輪和摩擦平面相配合的結(jié)構(gòu),使紙幣能逐張進(jìn)入后續(xù)處理區(qū),避免整理過程中紙幣的重疊。
(2)本發(fā)明中,在差速擺正區(qū)采用平行布置不同速度的傳送帶,可準(zhǔn)確將縱橫不一致的紙幣整理成縱向一致的狀態(tài)。
(3)本發(fā)明中,采用搓鈔機(jī)制對(duì)卷曲和褶皺紙幣搓開,是一種操作簡(jiǎn)單、非常有效的紙幣整理方法。同時(shí),多組導(dǎo)平滾輪組對(duì)搓鈔整理后的紙幣進(jìn)一步進(jìn)行整理,實(shí)現(xiàn)紙幣更徹底的整理;這種多步整理方法和裝置能保證紙幣的高效、高準(zhǔn)確率的自動(dòng)整理,且裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
(4)本發(fā)明中,采用加熱定型方法對(duì)整理平整后的紙幣進(jìn)行定型處理,可有效防止再度變形。
(5)本發(fā)明中,通過識(shí)別紙幣的長(zhǎng)度來識(shí)別幣種,同時(shí)通過控制倉門的延時(shí)打開來實(shí)現(xiàn)紙幣的分類收集,識(shí)別和分類準(zhǔn)確度較高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,成本低。
而本發(fā)明能夠?qū)垘胚M(jìn)行整理、識(shí)別、分類、計(jì)數(shù)、儲(chǔ)存,并且結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、成本低、操作運(yùn)行簡(jiǎn)便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的整體立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1中導(dǎo)區(qū)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1中紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)的原理結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
參見圖1,本實(shí)施例包括上層的紙幣整理和定型模塊,以及下層的紙幣識(shí)別、分類和清點(diǎn)模塊。從圖1中可見,紙幣整理和定型模塊包括從左至右依次連接的投幣區(qū)33、差速擺正區(qū)34、搓鈔區(qū)35、導(dǎo)平區(qū)36、加熱定型區(qū)37、紙幣輸導(dǎo)區(qū)38、差速拉距區(qū)39;紙幣識(shí)別、分類和清點(diǎn)模塊包括從右至左依次連接的斜面對(duì)齊區(qū)40、紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)41、分類入倉區(qū)42;差速拉距區(qū)39的右端與斜面對(duì)齊區(qū)40的右端連接。紙幣整理分類清點(diǎn)過程中,紙幣依次經(jīng)過投幣區(qū)33、差速擺正區(qū)34、搓鈔區(qū)35、導(dǎo)平區(qū)36、加熱定型區(qū)37、紙幣輸導(dǎo)區(qū)38、差速拉距區(qū)39、斜面對(duì)齊區(qū)40、紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)41,最后進(jìn)入分類入倉區(qū)42對(duì)應(yīng)幣種的儲(chǔ)幣倉內(nèi)。
參見圖1、圖2,投幣區(qū)33的主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)斜坡式的儲(chǔ)幣斗,在儲(chǔ)幣斗內(nèi)的斜坡上設(shè)置了傳送帶1,儲(chǔ)幣斗底部、傳送帶1的末端鏈接一個(gè)摩擦面2,捻鈔滾輪3安裝在摩擦面2正上方,斜坡上設(shè)置的傳送帶1以保證投入的紙幣能順利的被送到捻鈔入口處。傳送帶1速度低于捻鈔滾輪3的速度,避免紙幣在底部入口處的積壓。捻鈔滾輪3與其下面摩擦面2之間的距離設(shè)置為約一張紙幣厚度的距離0.1mm。底部摩擦面2具有較大的摩擦系數(shù),可有效防止紙幣在沒有捻鈔滾輪3作用下而自由進(jìn)入入口。捻鈔滾輪3同樣具有較大摩擦系數(shù),接觸到捻鈔滾輪3的最上面的一張紙幣可在捻鈔輪3摩擦作用下順利的被捻進(jìn)入口。捻鈔滾輪3和摩擦面2與紙幣間的摩擦系數(shù)均大于紙幣與紙幣之間的摩擦系數(shù)。如果同時(shí)有兩張重疊的紙幣處在入口處時(shí),捻鈔滾輪3對(duì)最上一張錢幣的摩擦作用力大于下面紙幣與紙幣之間的摩擦力,那么最上一張紙幣將被捻鈔輪3帶動(dòng)進(jìn)入入口,而下面一張紙幣由于受到下面摩擦面2的摩擦阻力而不能進(jìn)入入口,從而在捻鈔過程中保證紙幣同時(shí)只有一張進(jìn)入。
參見圖1、圖2,與投幣區(qū)33相連的是差數(shù)擺正區(qū)34,紙幣從摩擦面2出來,進(jìn)入差數(shù)擺正區(qū)34。差數(shù)擺正區(qū)34由左右兩條整理傳送帶和中間一條輸送傳送帶組成,整理傳送帶4和整理傳送帶5的水平位置比中間輸送傳送帶6的水平位置高出10mm-15mm,整理傳送帶4的速度是另外兩者速度的1.5倍,中間輸送傳送帶6的寬度為100mm,整理傳送帶4和整理傳送帶5的寬度均為30mm。差速擺正區(qū)34的作用和功能是將捻進(jìn)來的紙幣整理成紙幣長(zhǎng)度方向與傳輸方向大體上一致的形式。當(dāng)由投幣區(qū)33傳輸過來的紙幣為橫向擺放時(shí),紙幣一端搭在整理傳送帶4上,另一端搭在整理傳送帶5上,由于整理傳送帶4與整理傳送帶5之間的速度差,紙幣將發(fā)生旋轉(zhuǎn)并被擺正,落在水平位置稍低的輸送傳送帶6上,實(shí)現(xiàn)初步擺正整理步驟。
參見圖1、圖2,與差速擺正區(qū)34相連的是搓鈔區(qū)35。搓鈔區(qū)35由六段搓鈔傳送帶構(gòu)成;第一段搓鈔傳送帶7之下安裝有第二段搓鈔傳送帶8,第二段搓鈔傳送帶8之后連接第三段搓鈔傳送帶9;第三段搓鈔傳送帶9之上先后安裝有第四段搓鈔傳送帶10和第五段搓鈔傳送帶11;第三段搓鈔傳送帶9之后連接第六段搓鈔傳送帶12;第二段搓鈔傳送帶8和第三段搓鈔傳送帶9的運(yùn)行速度相同、材料相同,第一段搓鈔傳送帶7、第四段搓鈔傳送帶10、第五段搓鈔傳送帶11和第六段搓鈔傳送帶12的運(yùn)行速度相同、材質(zhì)相同;第四段搓鈔傳送帶10和第五段搓鈔傳送帶11的中軸線方向與第三段搓鈔傳送帶9的中軸線方向各成30度角,且第四段搓鈔傳送帶10和第五段搓鈔傳送帶11相互成八字形;第一段搓鈔傳送帶7的運(yùn)行速度是第二段搓鈔傳送帶8和運(yùn)行速度的1.2倍;第二段搓鈔傳送帶8、第三段搓鈔傳送帶9和第六段搓鈔傳送帶12的摩擦粘性大于第一段搓鈔傳送帶7、第四段搓鈔傳送帶10和第五段搓鈔傳送帶11的摩擦粘性。其中,第一段搓鈔傳送帶7、第二段搓鈔傳送帶8和第三段搓鈔傳送帶9的長(zhǎng)度為300mm,寬度為170mm;第四段搓鈔傳送帶10和第五段搓鈔傳送帶11的長(zhǎng)度為100mm,寬度為170mm;第六段搓鈔傳送帶12長(zhǎng)度為60mm,寬度為170mm。
參見圖1、圖2、圖3,與搓鈔區(qū)35相連的是導(dǎo)平區(qū)36。導(dǎo)平區(qū)36由三組導(dǎo)平滾輪組構(gòu)成。由圖3可見,第一導(dǎo)平滾輪組13為一對(duì)帶毛刷滾輪,其運(yùn)行速度與第六段搓鈔傳送帶12的速度相同;第二導(dǎo)平滾輪組14為一對(duì)高速拉鈔滾輪,其運(yùn)行速度是第一導(dǎo)平滾輪組13運(yùn)行速度的1.5倍;第三導(dǎo)平滾輪組15為一對(duì)帶毛刷滾輪,其運(yùn)行速度是第二導(dǎo)平滾輪組14運(yùn)行速度的1.5倍。上述搓鈔區(qū)35和導(dǎo)平區(qū)36的現(xiàn)有組合,實(shí)現(xiàn)紙幣褶皺折角處理過程,可對(duì)不同褶皺、折疊、折角等各種復(fù)雜形態(tài)的紙幣攤平整理,為后續(xù)的紙幣識(shí)別和分類做好準(zhǔn)備。
紙幣褶皺折角處理過程由5個(gè)過程組成。
過程1:由第一段搓鈔傳送帶7和第二段搓鈔傳送帶8協(xié)作完成。此過程為第1次搓鈔,主要作用和功能是將具有向上褶皺和折疊形態(tài)的紙幣搓平。搓鈔原理是依據(jù)上下第一段搓鈔傳送帶7和第二段搓鈔傳送帶8之間的速度差和摩擦粘性差實(shí)現(xiàn)。當(dāng)褶皺和折疊形態(tài)的紙幣進(jìn)入時(shí),高速運(yùn)行的上部分第一段搓鈔傳送帶7可將皺折的紙幣前端搓平,而由于下部分的第二段搓鈔傳送帶8具有較大粘性,已經(jīng)攤平的紙幣不會(huì)再次被搓成卷曲或褶皺形式。
過程2:由第四段搓鈔傳送帶10和第三段搓鈔傳送帶9協(xié)作完成。此過程為第2次搓鈔,主要作用和功能是將紙幣前端具有向上折角形態(tài)的紙幣搓平。搓鈔原理與第1次搓鈔原理類似。不同之處在于,當(dāng)?shù)谒亩未赈n傳送帶10的運(yùn)行方向與第三段搓鈔傳送帶9的運(yùn)行方向成一定角度時(shí),第四段搓鈔傳送帶10可輕松的將折角紙幣搓平。
過程3:由第五段搓鈔傳送帶11和第三段搓鈔傳送帶9協(xié)作完成。此過程為第3次搓鈔,主要作用和功能是將具有的折角方向與過程2中相反的紙幣前端向上折角搓平。其原理和過程與過程2類似。
過程4:由第六段搓鈔傳送帶12、第一導(dǎo)平滾輪組13和第二導(dǎo)平滾輪組14協(xié)作完成。此過程為第1次攤平。當(dāng)紙幣經(jīng)過3個(gè)搓平過程之后可保證紙幣前端向上褶皺和折角都已搓平,第1次攤平過程的主要作用和功能則是將紙幣后部具有的向上和向下的褶皺、折疊、折角等形態(tài)的紙幣攤平。其攤平原理過程是:當(dāng)紙幣由第六段搓鈔傳送帶12輸送到第一導(dǎo)平滾輪組13時(shí),紙幣的后半部分處于不受壓迫的自由狀態(tài),方便紙幣的舒張,在低速的第一導(dǎo)平滾輪組13將紙幣傳送到第二導(dǎo)平滾輪組14時(shí),由于第二導(dǎo)平滾輪組14具有更高的運(yùn)行速度,紙幣將被第二導(dǎo)平滾輪組14夾住往前拉,而此時(shí)低速運(yùn)行的帶毛刷的第一導(dǎo)平滾輪組13具有將紙幣后半部的褶皺、折疊、折角等形態(tài)進(jìn)行順平的作用,使得紙幣后半部分被攤平。
過程5:由第二導(dǎo)平滾輪組14和第三導(dǎo)平滾輪組15協(xié)作完成。此過程為第2次攤平,其主要作用和功能是將紙幣前部具有的向下褶皺、折疊、折角等形態(tài)的紙幣攤平。其攤平原理過程是:當(dāng)紙幣由第二導(dǎo)平滾輪組14傳輸?shù)降谌龑?dǎo)平滾輪組15時(shí),因紙幣被第二導(dǎo)平滾輪組14夾住,所以紙幣速度由第二導(dǎo)平滾輪組14決定,而比第二導(dǎo)平滾輪組14運(yùn)行速度更高的、帶毛刷的第三導(dǎo)平滾輪組15則可將紙幣前端向下褶皺、折疊、折角等形態(tài)的紙幣理順攤平,然后進(jìn)入下一處理環(huán)節(jié)。
上述5個(gè)紙幣搓平和理順攤平處理過程,系統(tǒng)考慮了紙幣不同形式的不平整狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了不同褶皺、折疊、折角等各種復(fù)雜形態(tài)的紙幣攤平整理,為后續(xù)的紙幣識(shí)別和分類做好準(zhǔn)備。
參見圖1、圖2,紙幣攤平整理后進(jìn)入加熱定型區(qū)37。加熱定型區(qū)37由捻鈔滾輪組16、加熱電阻17、輾壓傳送帶18組成,其加熱溫度為150-160度。輾壓傳送帶18長(zhǎng)100mm、寬170mm。紙幣經(jīng)過搓鈔和攤平后,經(jīng)過捻鈔滾輪組16輸送到加熱、輾壓區(qū),經(jīng)過加熱和輾壓的紙幣具有了穩(wěn)定的固定的平整形態(tài),可有效防止輾平的紙幣再回復(fù)到褶皺狀態(tài)。
參見圖1、圖2,紙幣被加熱輾壓定型后進(jìn)入紙幣輸導(dǎo)區(qū)38。紙幣輸導(dǎo)區(qū)38由左右兩邊的左段整理傳送帶19和右段整理傳送帶20、以及中間的運(yùn)輸傳送帶21傳送帶組成,左段整理傳送帶19和右段整理傳送帶20與運(yùn)輸傳送帶21之間的夾角為30度角。紙幣輸導(dǎo)區(qū)38的長(zhǎng)350mm,前端寬170mm,后端寬80mm。中間的運(yùn)輸傳送帶21的長(zhǎng)350mm,寬80mm。左段整理傳送帶19和右段整理傳送帶20的長(zhǎng)100mm,寬50mm。左段整理傳送帶19和右段整理傳送帶20的外側(cè)邊處設(shè)有側(cè)壁,防止紙幣飛出。左段整理傳送帶19、右段整理傳送帶20和運(yùn)輸傳送帶21表面光滑,紙幣可在表面順利滑動(dòng),處在左段整理傳送帶19和右段整理傳送帶20上面的紙幣在側(cè)壁的阻擾作用下,向中間靠攏,最后由運(yùn)輸傳送帶21輸送到下一環(huán)節(jié)。
參見圖1、圖2,紙幣進(jìn)入差速拉距區(qū)39,差速拉距區(qū)39設(shè)計(jì)為一個(gè)U型結(jié)構(gòu),U型結(jié)構(gòu)內(nèi)表面安裝差速傳送帶23,外表面是一塊U型的表面光滑的輸導(dǎo)板22。差速傳送帶23的速度是前一級(jí)運(yùn)輸傳送帶21速度的1.5倍。紙幣通過U型結(jié)構(gòu)時(shí),從上面的“紙幣整理和定型模塊”傳輸?shù)较旅娴摹凹垘抛R(shí)別、分類和清點(diǎn)模塊”。差速拉距區(qū)39的目的是拉開前后兩張紙幣的距離,保證識(shí)別計(jì)數(shù)時(shí)只對(duì)一張紙幣進(jìn)行處理。
參見圖1、圖2,紙幣由差速拉距區(qū)39傳輸落在斜面對(duì)齊區(qū)40的傾斜布置傳送帶24上。斜面對(duì)齊區(qū)40的傾斜布置傳送帶24表面非常光滑,紙幣可在上面順利下滑,與底邊對(duì)齊。斜面對(duì)齊區(qū)40的傾斜布置傳送帶24長(zhǎng)300mm、寬150,傾斜角為40度,傾斜布置傳送帶24設(shè)置于斜面上。此過程可保證紙幣的長(zhǎng)邊與底邊對(duì)齊、且與下一步紙幣輸送方向平行,從而保證下一步對(duì)紙幣長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別的準(zhǔn)確度。
參見圖1、圖2、圖4,接下來,紙幣進(jìn)入紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)41與分類入倉區(qū)42。紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)41由光源和光傳感器組成。紙幣上面安裝光信號(hào)接收裝置27即光傳感器,紙幣下面安裝激光發(fā)射器28即光源,中間開有通光孔26。圖4中,32表示安裝激光發(fā)射器28和光信號(hào)接收裝置27的支持結(jié)構(gòu),25表示激光發(fā)射器28照出的光線,30表示分類入倉區(qū)的傳送帶,傳送帶30由并排的兩段傳送帶組成,并排的兩段傳送帶之間間隙為10mm、傳送帶寬度均為50mm,31表示分類入倉區(qū)前端平板。通光孔26的位置位于分類入倉區(qū)傳送帶30的兩段傳送帶之間的10mm間隙處,且位于靠近斜面對(duì)齊區(qū)40的第一個(gè)倉門與斜面對(duì)齊區(qū)40的中間位置。
參見圖1、圖2,分類入倉區(qū)42由七個(gè)儲(chǔ)幣倉29、七個(gè)倉門、傳送帶30以及分類入倉區(qū)前端平板31組成。倉門上表面是光滑的面板,紙幣在傳送帶30的帶動(dòng)下在各個(gè)倉門上表面移動(dòng),當(dāng)某個(gè)倉門接收到開門指令時(shí),紙幣落入對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)幣倉29。傳送帶30與倉門與斜面對(duì)齊區(qū)40的傾斜布置傳送帶24平行,即存在一個(gè)40度傾斜角。
紙幣經(jīng)過斜面對(duì)齊區(qū)40對(duì)齊之后,傾斜布置傳送帶24直接將紙幣傳輸給分類入倉區(qū)42的兩條平行傳送帶30。紙幣在傳送帶30帶動(dòng)下經(jīng)過紙幣激光檢測(cè)識(shí)別區(qū)41的通光孔26遮擋激光,使得紙幣上面的光信號(hào)接收裝置27接收不到信號(hào)。當(dāng)紙幣通過通光孔26之后,控制器記錄下被遮擋時(shí)間,同時(shí)已知傳送帶速度即已知紙幣的移動(dòng)速度,在設(shè)定的程序下可計(jì)算出紙幣的長(zhǎng)度。將檢測(cè)的紙幣長(zhǎng)度與已有幣種的長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)比,從而確定識(shí)別通過紙幣的種類,并進(jìn)行計(jì)數(shù)。
當(dāng)紙幣通過時(shí),根據(jù)傳送帶速度可計(jì)算出紙幣離開激光檢測(cè)區(qū)到達(dá)對(duì)應(yīng)給紙幣種類的紙幣儲(chǔ)存?zhèn)}的時(shí)間,在預(yù)設(shè)程序控制下對(duì)倉門進(jìn)行延時(shí)控制倉門打開,當(dāng)紙幣落入對(duì)應(yīng)儲(chǔ)幣倉后倉門馬上又恢復(fù)到常閉狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)紙幣的準(zhǔn)確分類入倉。
接上述技術(shù)方案,本發(fā)明紙幣自動(dòng)整理分類清點(diǎn)裝置的紙幣檢測(cè)控制系統(tǒng)部分主要由電機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊、紙幣尺寸計(jì)算識(shí)別與計(jì)數(shù)模塊、錢幣儲(chǔ)幣倉開關(guān)控制模塊、單片機(jī)主控模塊和電源模塊組成。帶動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊主要功能是控制傳送帶速度。紙幣尺寸計(jì)算識(shí)別與計(jì)數(shù)模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)紙幣尺寸的計(jì)算,對(duì)比現(xiàn)有幣種,實(shí)現(xiàn)紙幣識(shí)別,同時(shí)兼有幣值計(jì)數(shù)功能。錢幣儲(chǔ)幣倉開關(guān)控制模塊主要功能是計(jì)算紙幣種類所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)幣倉與檢測(cè)區(qū)之間的距離,設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)倉門延時(shí)打開和關(guān)閉之類。相關(guān)信號(hào)和處理計(jì)算由單片機(jī)主控模塊進(jìn)行,電源模塊為所有電機(jī)和控制電路提供電源。
電機(jī)轉(zhuǎn)速控制模塊由轉(zhuǎn)速檢測(cè)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩路組成。工作過程中,轉(zhuǎn)速傳感器輸出與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào),該信號(hào)通過放大處理后,接入單片機(jī)的IO口,單片機(jī)通過定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能,獲得轉(zhuǎn)速信號(hào)。檢測(cè)獲得的轉(zhuǎn)速與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果相應(yīng)調(diào)整單片機(jī)輸出的PWM信號(hào),該信號(hào)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,最終使得電機(jī)運(yùn)行于設(shè)定值上。
紙幣尺寸計(jì)算識(shí)別與計(jì)數(shù)模塊通過光電檢測(cè)獲得一定寬度的脈沖信號(hào),該脈沖信號(hào)寬度與紙幣尺寸成正比,與傳送帶傳輸速度成反比。脈沖信號(hào)通過放大處理后,通過IO為單片機(jī)接收,從而獲得紙幣的尺寸信息。
單片機(jī)根據(jù)檢測(cè)得到的紙幣尺寸,判斷當(dāng)前紙幣的種類和額度,并進(jìn)行清點(diǎn)計(jì)數(shù)。同時(shí)通過GPIO口輸出相應(yīng)的電平(高或低),該電平信號(hào)通過放大后,直接控制相應(yīng)紙幣存儲(chǔ)倉倉門的打開。待紙幣進(jìn)入存儲(chǔ)倉后倉門關(guān)閉。
紙幣檢測(cè)控制系統(tǒng)的核心即單片機(jī),可選擇51系列單片機(jī)或TI公司的MSP430系列單片機(jī)。電源模塊主要通過DC/DC和LDO,將220v轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)所需要的電壓,5V和3.3V。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。