专利名称：全自动大把捆钞机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于金融、证券等部门纸币、证券大把捆扎的专用设备——全自动大把捆钞机。
目前，国内外金融行业纸币、证券大把捆扎还处于人工手捆阶段。例如日本劳雷尔的LAP-21型纸币大型捆把机，1．采用纸带捆扎，存在捆扎不结实；2．手工转向，动作繁琐；3．纸带没有十字粘结，可以随意取下套上。再如中国河北石家庄汇金新技术发展有限公司生产的DK-1型大把捆钞机，该机采用尼龙制带捆扎，比较结实，但采用手工送币，须靠人工将纸币捋齐；采用液压压紧装置，具有一定的危险性；手工转向实现横顺捆扎；无十字粘接，能从整捆中抽出单张纸币；该机体积庞大，不能满足现代化办公系统管理的需要。人工手捆存在操作者劳动强度大、工作效率低、更为重要的是金融系统在资金调运中易产生散捆、丢张等问题。
本实用新型的目的是为金融、证券等部门的纸币、证券的大把捆扎提供一种采用微电脑程序控制送币、压紧、出带、收紧、粘切、转向、十字粘、取币，同时具有显示故障、并自动排除故障功能的全自动大把捆钞机。
本实用新型全自动大把捆钞机内容简述本实用新型全自动大把捆钞机，采用微电脑程序控制，使捆钞机迅速完成送币、压紧、出带、收紧、粘切、转向、十字粘、取币等一系列动作，其特征在于是由取送币机构、液压压紧机构、粘切机构、转向机构、十字粘机构、除尘机构和电控机构构成；取送币机构是以一底座和可以绕底座上的支架翻转的弯板为主体，在其上设置有夹紧装置和走行装置；夹紧装置是将一凸轮和齿轮固接在一起后，安装在夹紧电机M1的输出轴上，两齿条对应地安装在弯板的滑槽内，并可以在滑槽内移动，两齿条的外侧装有一弹簧和活动夹，在活动夹上焊接一夹持杆，受弹簧的作用，夹持杆可以在一定范围内位移，在弯板上安装一推杆，推杆可以上下位移，在弯板的下面安装一托板，受推杆的作用可以抬起、落下，夹紧装置安装在弯板上，弯板固定在底座上的支架上，并可以绕支架上的轴翻转；走行装置一齿轮安装在走行电机M2的输出轴上后固定在底座上，与工作台上的齿条相啮合，完成走行取送币的功能；粘切机构是以两个支架为主体，在两支架上安装有出带电机M5和粘切电机M6，在出带电机M5输出轴上设置一胶辊，将一偏心轮固定在一支架上，并随胶辊的转动而反向转动，在粘切电机M6的输出轴上设一粘切主轴，固定在另一支架上，在粘切主轴上装置5只凸轮分别推动内压角、外压角、加热器、切刀、动片作往复运动，内压角、外压角、切刀安装在两支架的中间，动片安装在两支架的上部，走带滑道是固定在工作台上的半封闭滑道，在其上设置一出带到位光电开关；转向机构是以一V型齿条板和从动轮系为主体，在一转向电机M3的输出轴上安装主动轮，与三联齿轮相啮合，并将动力传递给从动轮系，从动轮系的最前部是一个缺齿齿轮，与夹子固定在一起，在夹子上安装一拨销装置，是由两个卡销及卡簧、拨片、拨销组成，卡销被装在夹子上的滑槽内，并可在滑槽内滑动，拨片固定在夹子的立板上，同时也镶在卡销的定位槽内，当拨销顺时针拨动拨片时，卡销呈卡紧状态，当拨销逆时针拨动拨片时，卡销退回，夹子在弹簧的作用下而弹开，导柱和导套呈“T”形焊接为一个整体，可沿着导杆左右移动，在V型齿条板的下面设置有三个光控开关；十字粘切机构可以由两种方案实现，A将烙铁和压头分别通过两个连杆铰接在一凸轮上，将凸轮安装在十字粘电机M4的输出轴上，在上固定板的滑道上有一上动片，可在滑道内移动，在其后部装有一个连杆，其上设有弹簧，在上固定板的后部设有一电磁铁，通过电磁铁牵引连杆实现上动片的移动；B在上固定板上固定有一支座及两个支架，在两支架间固定一主轴，两支架对称地固定在上固定板的滑槽两侧，滑槽内有一动片，在支座内装有蜗杆，在主轴上设置有与蜗杆啮合的蜗轮、驱动压头的扇形轮、加热器连杆、驱动上动片的单齿轮、及检测轮；加热器的另一连杆固定在另一支架上，在其固定轴上装有弹簧；在上固定板的支架上安装有一压头支座，压头被固定在压头支座上，在上固定板上设有一光控开关；除尘机构在一除尘箱体内装有水和过滤介质，在除尘箱体的下部还装有水泵，除尘箱体与通风管路、循环水管路相连接，在除尘箱体上还设置有一引风机；电控部分是由传感部件采集各部位运行信息，经整形电路处理后，排除干扰信号，送到微电脑(单片机)，由微电脑内部进行逻辑处理，将处理结果输出，送到驱动电路部分，再由电机等动力器械执行各种动作。
本实用新型全自动大把捆钞机具有体积小、重量轻的特点，捆扎速度快，每捆一捆仅用35秒钟；该机采用液压压紧系统，直接施加压力作用于纸币，捆扎带采用尼龙制带，捆扎结实可靠；该机自动送币、自动捋齐，安全迅速，并有自动转向、横顺捆自动完成、自动化程度高，效率高，独具十字粘结构，在横顺捆完成的同时在十字交点处进行热粘结，粘结点坚固美观，无脱落、散捆、抽张的可能；该机具有消烟除尘装置，操作时无烟尘无异味；该机具有捆扎各种面值的纸币及相应票据的功能，无需人工调整，具有操作简单、适用性强的特点，并具有开机复位及自动显示故障以及自动处理故障的功能，它将大大提高金融系统现钞出入库的规范化管理及提高自动化强度。
实施例
图1为全自动大把捆钞机整体结构示意图图2为取送币结构示意图图3为粘切结构示意图图4为转向结构示意图图5为十字粘结构示意图(A)图6为十字粘结构示意图(B)图7为除尘结构示意图图8为电器控制示意图本实用新型全自动大把捆钞机是这样实现的。本实用新型采用微电脑程序控制，使捆钞机迅捷完成送币、压紧、出带、收紧、粘切、转向、十字粘、取币等一系列动作。见
图1，由取送币机构1、液压夹紧机构2、粘切机构3、转向机构4、十字粘机构5、电控机构6、除尘机构7组成。
见图2取送币机构是以一底座13和可以绕底座上的支架翻转的弯板17为主体。在弯板17的底部装有一托板22，推杆14安装在弯板17的水平面上，可以上下位的移。受推杆14的作用后托板22的后部落下，而前部抬起。弹簧12的作用是使托板22复位。在弯板17的垂直面上设置由凸轮15和齿轮16固接在一起后，安装在夹紧电机M1的输出轴上，两齿条19对应地安装在弯板17的滑槽内，并可以在滑槽内移动。在两齿条19的外侧装有一弹簧21和一活动夹20，在活动夹20上焊一夹持杆18，受弹簧21的作用，夹持杆18可以在一定范围内位移构成夹紧装置。在底座13上装有一走行电机M2，其输出轴上固定一齿轮10与固定在工作台11上的齿条9相啮合，构成走行装置，完成走行取送币的功能。在工作台11上还设置有送币到位开关23和取币到位开关8。
当扳动弯板17，使其与底座13成一倾角后把10叠为一捆的参差不齐的纸币，很随意的放入取送币机构的托板22处，受纸币的自重作用弯板17又回到水平位置。按下启动键，夹紧电机M1带动凸轮15逆时针转动，齿轮16亦同时转动。使两对应的齿轮19向中心位移，两侧的夹子20往里收，受活动夹子20内的弹簧21的作用，无论钱币的大小，夹子都能夹紧。凸轮15逆时针转动的同时，推杆14也随之向下顶住托板22的后部，至使托板22的前部抬起，此时夹紧电机M1停，呈送币状态。然后，走行电机M2启动带动齿轮10沿齿条9运动，使送币机构行走。当送币机构运行至送币到位开关23处，电机M2停，此时，电脑控制程序使夹紧电机通反向电压，凸轮15顺时针转动使夹子20张开，同时推杆14在弹簧12的作用下抬起，而托板22的前部落下，将纸币放入转向机构(见图4)的夹子40中。然后，夹紧电机M1停，而走行电机M2通反向电压，使齿轮10沿齿条9退回至取币到位开关8处停止。见图3粘切机构是以支架24和支架38为主体，在支架24上安装有粘切电机M6，在支架38上安装有出带电机M5，在出带电机M5的输出轴上设置一胶辊34，偏心轮35固定在支架37上，并随胶辊34的转动而反向转动。粘切主轴25安装在粘切电机M6的输出轴上，并固定在支架24上，在粘切主轴25上装有5只凸轮，分别推动内压角32、外压角28、加热器27、切刀29、动片30作往复运动。内压角32、外压角28、切刀29都安装在支架Z4和支架38的中间，动片30安装在支架24和支架38的上部。走带滑道26是固定在工作台11(见图2)上的半封闭滑道，在其上安装出带到位光电开关36。
当纸币被送入转向机构的夹子40(见图4)中后，电脑控制程序给出带电机M5送电，(见图3)在送带胶辊34与偏心轮35的作用下，带通过内压角32上的导带孔穿出，沿走带滑道26行至光控开关36处，光控开关36检测到信号后，并使电机M5延时0.2秒，使带出至外压角28处电机M5停。在此动作发生的同时，控制程序给液压电机送电，使上固定板72(见图5)下降(液压产生压力为1.5吨)将纸币充分压实，并使夹子40中的上夹45被卡销43所卡住(见图4)。当出带电机M5停时，粘切电机M6马上微动，使主轴25微转30度，把带头固定在外压角28与动片30之间；之后程序给出带电机送反向电压，胶辊34反转，将带收紧。当收紧力达到足够大时，使电机M5绕其心轴39转动，触动收紧到位开关33，出带电机停，粘切电机M6开始工作。粘切主轴25转一周期，依次完成加热器27进至二带之间，瞬间将带加热后退出、切刀29向上顶紧粘合面，并把带切断，然后定片30向后撤，粘切零位开关31检到此信号，粘切电机M6停，使定片30从纸币与带之间抽出。即完成第一次粘切动作、顺捆完成。在此捆扎过程中，若出带出现失误而不到位，光控开关36对程序发出信号，控制程序发出指令，马上收带，然后重新引带，至出带成功到位，粘切动作方可进行。
见图4，转向机构是以V型齿条板54和从动轮系49为主体，主动轮53安装在转向电机M3的输出轴上，与三联齿轮52相啮合，从动轮系49的最前部是一个缺齿齿轮47，缺齿齿轮47与夹子40固定在一起，齿轮转动的同时，夹子也转动。在夹子40上安装一拨销装置，是由两个卡销43及卡簧42、拨片44、拨销41组成，卡销43被装在夹子40上的滑槽内，并可在滑槽内滑动，拨片44固定在夹子40的立板上，同时也镶在卡销43的定位槽内，当拨销41顺时针拨动拨片44时，卡销43呈卡紧状态，而拨销41逆时针拨动拨片时，卡销43退回，夹子45在弹簧46的作用下而弹开，导柱51和导套60呈“T”形焊接为一个整体，可沿着导杆56左右移动，导柱51的作用是箱体在左右移动时使机构平移，托辊50可使转向机构在垂直方向平稳运动。在V型齿条板54的下面设置有三个光控开关57、59和61，挡片58行至光控开关处时，光控开关检到信号，即检测到转向机构左中右转到的位置。固定在从动轮系49的箱体上的轴承55可使转向机构平稳运行。
顺捆完成后，电脑程序给液压电机送电，使上固定板72升高，此时转向电机M3通电，使主动齿轮53将动力通过轮系传至缺齿齿轮47，缺齿齿轮47与夹子40固接在一起，由于缺齿齿轮47的转动，使之达到夹子40转90度和180度的目的。与此同时，与主动轮啮合的三联齿轮52中的中间轮，同时也与主架54上的齿条相啮合，由于齿条是呈斜线上升，故整个机构在转向的同时也向前按规律位移，其目的是为了在转向的同时，保证纸币两次横捆带间的距离不变。当转向机构将纸币转至90度时，右光控开关61检测到信号，发出指令，使电机停止工作。
见图5，(A方案)十字粘切机构是将烙铁62和压头63分别通过连杆67和连杆64铰接在凸轮65上，凸轮65安装在十字粘电机M4的输出轴上，在上固定板72的滑道上有一上动片70，可在滑道内移动，上动片70的后面装有一个连杆68，其上设有弹簧，当上动片70后退时，连杆68上的弹簧被压缩，为下一次上动片70的伸出蓄集能量。而上动片的移动是靠电磁铁71牵引连杆69实现的，十字粘结构固定在固定板72上。
在转向机构动作的同时，十字粘机构中的电磁铁71释放，使上动片70伸出。当转向机构电机停，控制程序发出指令，上固定板72再次下降，同时，粘切机构如前所述运动一个周期，完成下粘功能。在完成下粘切的同时，十字粘机构开始工作。
首先是凸轮65顺时针转90°后立即反转110°；当凸轮顺时针转动时，烙铁62通过连杆67的作用向前运动，至二带之间，使两带迅速加热，反转时，烙铁62撤，而压头63亦在连杆64作用下向下运动，牢牢地把两带压在一起；在烙铁62撤的同时，行程开关66发出信号使电磁铁71吸合，上动片70亦与烙铁62同时撤。只有在上定片70撤走时压头63才能把带压在一起。此时，完成第二次捆扎即十字捆。
十字粘机构的(B方案)见图6十字粘结构是在上固定板72上固定着支架77和支架91，在两支架间固定一主轴79，在主轴79上安装着蜗轮78，与蜗轮78相啮合的蜗杆83固定在支座82内，支座82固定在上固定板72上。主轴上另有一扇形轮81，在其上装一连杆80，连杆80的另一端接压头固定支座76，在其上装一压头84，支座76被安装在支架75上，并将其固定于上固定板72上。主轴79上还装有一加热器连杆85，加热器73的另一连杆86固定于支架91上，在连杆86的固定轴上装有弹簧90，加热器73受弹簧90的迫荷作用而定位。在上固定板72的滑槽内有一上动片74，上动片74上镶有一单齿。主轴上另装一单齿齿轮88，与上动片74相啮合，实现上动片74的往复运动，单齿齿轮88上装有两挡销87和89，在单齿齿轮转动的同时亦推动加热器73的往复运动。在主轴79的末端装一检测轮92，检测轮92上铣一缺口，在固定板72上还安装一光控开关93，控制十字粘机构的运动位置。
当转向机构工作时，十字粘电机M4亦开始工作，将动力通过支座82内的蜗杆83传递至蜗轮78，使主轴79顺时针转动60°固定在主轴79上的单齿轮88拨动上固定板72滑槽内的动片74使之向前位移后，微电脑控制程序使十字粘电机M4停然后粘切机构工作，顺次完成出带、收带、下粘切之后，十字粘电机M4继续工作，使主轴79继续顺时针转动，此时，单齿齿轮88已脱齿，固上动片74不再有位移，而单齿轮88上的挡销89推动加热器连杆86，使加热器73向前位移至两带之间后十字粘电机受微电脑程序控制而反转，首先是单齿齿轮88又与上动片74相啮合，使上动片退至原位。受单齿齿轮88上的另一挡销87的作用，使加热器73也复位。受弹簧90的迫荷作用，加热器连杆86复位后可静止。此时，主轴上的扇形轮81通过压头连杆80，使压头固定支座76逆时针转动，安装在支座76上的压头84将两带牢牢地压合，然后受微电脑程序控制，M4顺时针转动使压头复位，此时，固定于上固定板上的光控开关93，检测到主轴79上检测轮92的缺口处，光控开关发出信号，使电机M4停，既完成十字粘的全过程。
在十字粘与下粘切动作完成后，液压系统通电，上固定板72上升，转向电机M3再次通电，机构右转至180°，右光电检测到信号发出指令，令转向电机M3停，上固定板下落；下粘切、与上十字粘再工作一周期，完成第三次捆扎。然后，上固定板72上升，转向电机M3通电，机构左转至中光电处，电机停。此时拨销41拨动拨片44向右摆动，使卡销43退出，上夹45在弹簧46的作用下张开。此时，整个横顺捆动作完成。然后，取送币电机M2通电，取送币机构运动到送币到位开关23处，夹子20合上将捆扎完的纸币夹紧，走行电机M2反转退回至取币到位开关，M2停。这时整个捆扎动作就全部结束，全部过程仅需35秒。
见图7，除尘机构是在一除尘箱体98内装有水和过滤介质96，在除尘箱体98的下部还装有一水泵94，除尘箱体98与通风管路100和95及循环水管97连接，在除尘箱体98上还设置有一引风机99。
在该机工作中，除尘机构始终工作着，除尘机构的工作原理是烟雾通过引风机99经排烟管道95被吸入箱体内，在密封的箱体内，烟雾通过过滤介质96以及循环水的喷淋作用被溶入水中，以达到除尘的作用。
见图8，电控部分是由传感部件采集各部位运行信息，经整形电路处理后，排除干扰信号，送到微电脑(单片机)，由微电脑内部进行逻辑处理，将处理结果输出，送到驱动电路部分，再由电机等动力器械执行各种动作。
权利要求1．一种全自动大把捆钞机，其特征在于是由取送币机构、粘切机构、转向机构、十字粘机构、除尘机构和电控机构构成；取送币机构是以一底座和可以绕底座上的支架翻转的弯板为主体，在其上设置有夹紧装置和走行装置；夹紧装置是将一凸轮和齿轮固接在一起后，安装在夹紧电机M1的输出轴上，两齿条对应地安装在弯板的滑槽内，并可以在滑槽内移动，两齿条的外侧装有一弹簧和活动夹，在活动夹上焊接一夹持杆，在弯板上安装一推杆，弯板的下面安装一托板，夹紧装置安装在弯板上，弯板固定在底座上的支架上，并可以绕支架上的轴翻转；走行装置一齿轮安装在走行电机M2的输出轴上后固定在底座上，与工作台上的齿条相啮合；粘切机构是以两个支架为主体，在两支架上安装有出带电机M5和粘切电机M6，在出带电机M5的输出轴上设置一胶辊，将一偏心轮固定在一支架上，并随胶辊的转动而反向转动，在粘切电机M6的输出轴上设一粘切主轴，固定在另一支架上，在粘切主轴上装置5只凸轮分别推动内压角、外压角、加热器、切刀、动片作往复运动，内压角、外压角、切刀安装在两支架的中间，动片安装在两支架的上部，走带滑道是固定在工作台上的半封闭滑道，在其上设置一出带到位光电开关；转向机构是以一V型齿条板和从动轮系为主体，在一转向电机M3的输出轴上安装主动轮，与三联齿轮相啮合，并将动力传递给从动轮系，从动轮系的最前部是一个缺齿齿轮，与夹子固定在一起，在夹子上安装一拨销装置，是由两个卡销及卡簧、拨片、拨销组成，卡销被装在夹子上的滑槽内，拨片固定在夹子的主板上，同时也镶在卡销的定位槽内，导柱和导套呈“T”型焊接为一个整体，在V型齿条板的下面设置有三个光控开关；十字粘切机构可以由两种方案实现，A是将烙铁和压头分别通过两个连杆铰接在一凸轮上，将凸轮安装在十字粘电机M4的输出轴上，在上固定板的滑道上有一上动片，在其后部装有一个连杆，其上设有弹簧，在上固定板的后部设有一电磁铁，通过电磁铁牵引连杆实现上动片的移动；B在上固定板上固定有一支座及两个支架，在两支架间固定一主轴，两支架对称地固定在上固定板的滑槽两侧，滑槽内有一动片，在支座内装有蜗杆，在主轴上设置有与蜗杆啮合的蜗轮、驱动压头的扇形轮、加热器连杆、驱动上动片的单齿轮、及检测轮；加热器的另一连杆固定在另一支架上，在其固定轴上装有弹簧；在上固定板的支架上安装有一压头支座，压头被固定在压头支座上，在上固定板上设有一光控开关；除尘机构是在一除尘箱体内装有水和过滤介质，在除尘箱体的下部还装有水泵，除尘箱体与通风管路、循环水管路相连接，在除尘箱体上还设置有一引风机；电控部分是由传感部件采集各部位运行信息，经整形电路处理后，排除干扰信号，送到微电脑(单片机)，由微电脑内部进行逻辑处理，将处理结果输出，送到驱动电路部分，再由电机等动力器械执行各种动作。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于金融、证券等部门纸币、证券大把捆扎的专用设备－全自动大把捆钞机,其特征是由取送币机构、液压压紧、粘切机构、转向机构、十字粘机构、除尘机构和电控机构构成,采用微电脑程序控制完成送币、压紧、出带、收紧、粘切、转向、十字粘、取币等一系列动作。本实用新型具有体积小、重量轻、捆扎速度快、采用尼龙制带捆扎结实、自动送币、捋齐、十字粘接、安全迅速,自动化程度高、效率高、无污染等特点。
文档编号B65B27/08GK2319329SQ9823660
公开日1999年5月19日 申请日期1998年2月11日 优先权日1998年2月11日
发明者柳长庆, 于盛忠, 吕玉书, 丁丕显, 董振武, 赵艳, 尚尊有, 周孟哲, 沈玉良, 牛凤仁, 胡润夫, 王道连 申请人:柳长庆