专利名称：纸币存储和/或分发装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及的发明是能够用来接收、存储和/或分发在特定货币中通常具有货币价值的钞票、纸币或卡类型的装置。
背景技术：
虽然以下说明几乎专门指具有货币价值的纸币的装置的使用，但是本领域的技术人员应该理解本发明能够用在其它项目。公知的是提供允许银行纸币从此回收的装置，诸如用户能够通过其获取他们的账户来获得现金的自动交易机器(ATM)。因为这种装置不允许用户补给，所以必须不断耗时的给机器再存储纸币，并且当在再存储操作期间打开装置时涉及安全风险。因此期望的是允许用户存钱以及取钱。事实上公知的是提供诸如以CashCode公司名义的US6^6242中说明的装置，其也允许用户存储和分发银行纸币，其中根据它们的面值纸币被存储在卷轴上，以便避免根据用户随后的要求发出错误类型的纸币。但是，这种装置必须是笨重的，以便包含相应面值要求的多个卷轴。由于在这种装备内有限的空间，所以不能将多个卷轴包含进诸如赌博机器的装备。此外，部分地由于要求的机械部件的数量和复杂性，这种装置是昂贵的。
发明内容
本发明的一个目的是提供比现有技术更紧凑和/或有效的装置。在本发明的一方面中，提供了纸币存储和/或分发装置，所述装置包括允许纸币被接收和/或分发给用户的至少一个孔；至少第一和第二可旋转鼓；存储在缠绕于至少一个所述鼓上的卷筒纸之间的纸币；其特征在于设有用于确定纸币的一个或多个特征的处理设备，以便允许具有不同特征的纸币存储在同一鼓上。通常所述卷筒纸是对置的卷筒纸，在夹持在其间的纸币的每一侧上放置一个卷筒纸。从而不同值的纸币能够以混合布局存储在鼓上，并且事实上不同类型的纸币诸如英镑或欧元能够通过该装置被接收或分发给用户。在一个实施例中处理设备确定纸币的长度、宽度、面值和/或其它特征的任一项或任意组合。在一个实施例中一个或多个鼓和/或卷筒纸设有指示设备，以便允许处理设备确定纸币的尺寸和/或相对位置。在一个实施例中指示设备包括条形码、数字代码、间隔孔、菊花轮等的任一项或任
思组合。在一个实施例中处理设备将存储在装置中的纸币的特征和/或相对位置存储在记忆设备中。通常，指示设备的设置允许纸币存储在沿卷筒纸的任一位置。从而纸币能够首尾相连地存储，以便使由纸币使用的空间最小化，或者它们能够以预定的间隔位置存储。在一个实施例中该装置设有通信设备。通常，通信设备能够确定用户帐户中的资金的可用性。在一个实施例中通信设备允许确定不同货币的汇率。这允许该装置根据汇率将如英镑的一种类型的货币兑换为如欧元的另一类型的货币。在一个实施例中纸币能够在卷筒纸上重叠或堆积。例如，两张纸币能够在卷筒纸之间堆积在彼此顶部上，以便允许它们更快的支出，即一次两张。当提供零钱时，这是尤其有用的，例如两套两张一美元纸币能够以找零一张五美元纸币分发，而不是一美元纸币的四次分发。在一个实施例中，第一卷筒纸缠绕在第一和第二鼓之间，第一卷筒纸基本沿其长度与至少另一卷筒纸对置。通常，第二卷筒纸缠绕在第一鼓和第三鼓之间，并且第三卷筒纸缠绕在第二鼓和第四鼓之间，第二和第三卷筒纸对置第一卷筒纸的不同部分。通常第一卷筒纸是交易卷筒纸，并且第二和第三卷筒纸是覆盖卷筒纸。通常第一鼓是交易鼓，第二鼓是转位鼓，并且第三和第四鼓是覆盖鼓。在一个实施例中卷筒纸由诸如迈拉(RTM)的聚酯膜制成。这种卷筒纸确保了纸币在运动期间保持平整。在一个实施例中该装置设有在交易构造和转位构造之间可运动的转向机构。通常转向机构定位在孔之间，并且在第二和第三卷筒纸会聚的位置附近。通常，在交易构造中转向机构允许该装置接收和/或分发纸币。在一个实施例中纸币可以通过孔送进该装置，并存储在缠绕在交易鼓上的卷筒纸之间。通常设置驱动设备来旋转交易鼓并在其上缠绕对置卷筒纸或脱离对置卷筒纸。通常驱动设备设有电动马达，但是应该理解其它马达设备也能够使用。在一个实施例中，交易鼓可以在相反方向旋转，以便从其解开对置卷筒纸并通过孔分发纸币。通常该装置设有拉紧设备，以便确保卷筒纸保持在拉紧状态下并不变得松弛。从而当交易鼓解开对置卷筒纸时，拉紧设备确保其它鼓吸收卷筒纸中的松弛。在一个实施例中每个鼓设有轴。通常轴通过齿轮互连。通常齿轮通过驱动设备驱动。在一个实施例中转位鼓和覆盖鼓均设有以恒定拉簧的形式的拉紧设备。通常弹簧安装在鼓内的轴上并向鼓提供偏置力，以便保持各个卷筒纸上的拉力。通常弹簧是预紧的。在一个实施例中在覆盖鼓内的弹簧扭矩小于在转位鼓内的弹簧扭矩。通常在覆盖鼓内的弹簧扭矩是在转位鼓内的弹簧扭矩的大约三分之一。通常，在转位构造中转向机构允许该装置在第一和第二鼓之间转位纸币。从而当鼓旋转时纸币保持在它们在交易卷筒纸上的相对位置而交易卷筒纸缠绕在交易鼓和转位鼓之间。
在一个实施例中鼓在转位构造中比在交易构造中旋转得更快，通常大约四倍快。应该理解交易鼓能够以任一旋转方向被驱动，以便获取在特定位置的纸币。从而如果用户插入大面值的纸币并要求返回小面值的纸币，该装置构造转向机构进入交易构造，以便纸币能够被接受并存储在缠绕在交易鼓上的卷筒纸之间的恰当空位置上。然后该装置构造转向机构进入转位构造，以致该装置能够使卷筒纸在交易鼓和转位鼓之间移动卷筒纸到合适位置，以便允许获取之前存储在该装置中的小面值纸币。然后该装置构造转向机构回到交易构造并且交易鼓被解开来分发纸币。在一个实施例中，该装置能够与纸币验证装置一起使用。在一个实施例中，当该装置不被用户使用时，处理设备能够重组在卷轴上的纸币的位置。通常纸币重组成一般使用的面值的类，以致获取它们和分发的速度对用户提高。通常在重组操作期间，纸币从卷筒纸取出，当卷筒纸旋转到期望位置时放置在契约地点，然后从契约地点回收并放置在交易卷筒纸上的期望位置。在一个实施例中契约地点能够是纸币验证装置中的地点。在一个实施例中转向设备包括两对辊子。通常一对辊子用来引导交易卷筒纸。通常另一对辊子的每个用来导引各个覆盖卷筒纸。在一个实施例中导引覆盖卷筒纸的一个辊子定位在狭槽中并沿该狭槽移动，以便在交易和转位构造之间移动转向机构。通常定位位于狭缝中的辊子来允许当在交易构造中时接近导引交易卷筒纸的辊子，并且允许纸币从交易卷筒纸被释放。通常当转向机构移动到转位构造时，辊子移动更靠近该对的另一辊子，以致交易卷筒纸辊子基本不接近外部纸币，并且该装置内的纸币保持在它们在交易卷筒纸上的位置。在一个实施例中辊子具有大约5-10mm的直径。由于辊子相对小，在由辊子导引的卷筒纸中产生尖锐的弯曲，以致纸币容易地从其释放。在一个实施例中该装置能够设有纸币能够存储在其中的堆垛器。从而如果卷筒纸不能再接收纸币时，它们能够分发进堆垛器而不是阻止装置的操作，并且工程师能够在适当时候容易地移走或替换堆垛器。在一个实施例中处理设备在使用过程中调整，以致频繁使用的面值趋于存储在卷筒纸上而较少使用的面值趋于存储在堆垛器中。此外，频繁使用的面值或其组合可以紧密存储在一起来改善对这些面值的获取次数。在一个实施例中该装置允许钞票、纸币、卡、支票、凭据、票等的任一项或任意组合的接收和/分发。在一个实施例中堆垛器的纸币能够装载到卷筒纸上。在本发明的另一方面中，提供了存储和/或分发纸币的方法，包括以下步骤通过孔将纸币插入装置；将纸币存储在缠绕到可旋转鼓上的对置卷筒纸之间；通过处理设备确定纸币的一个或更多特征；其特征在于在同一鼓上存储具有不同特征的纸币。在一个实施例中根据设在一个或多个鼓和/或卷筒纸上的指示设备确定纸币的尺寸和/或相对位置。
在一个实施例中处理设备将存储在该装置中的纸币的特征和/或相对位置存储在记忆设备中。在一个实施例中纸币首尾相连地存储，以便使纸币使用的空间最小化。在另一实施例中纸币以预定的间隔位置存储。在一个实施例中一个鼓由马达旋转，而其它鼓通过恒定拉簧在它们各自的卷筒纸上保持恒定拉力。在一个实施例中当装置未使用时纸币在对置卷筒纸上重组，以便优化纸币的空间使用。在一个实施例中设置转向机构，其在允许存入或取出纸币的交易构造和允许在鼓之间运送纸币的转位构造之间是可运动的。在一个实施例中纸币在鼓之间是可传递的，以致根据请求纸币通过该装置能够选择地分发给用户。
现在说明本发明的具体实施例，其中图1示出了根据本发明一个实施例的纸币存储和/或分发装置的示意的侧视图。图2示出了纸币存储和/或分发装置的等距剖视图。图3示出了纸币存储和/或分发装置的转向机构(a)在交易构造中；(b)在转位构造中的特写等距剖视图。图4示出了纸币存储和/或分发装置的拉紧设备的等距剖视图。图5示出了参考齿轮的纸币存储和/或分发装置的另一等距剖视图。
具体实施例方式参照图1-2，示出了包括机壳4的纸币存储和/或分发装置2，纸币可以通过孔7 送进机壳4和/或分发。装置包括交易鼓6、转位鼓8、和各个覆盖鼓10、12。交易卷筒纸14缠绕在交易鼓6和转位鼓之间，并基本沿其长度与从各个覆盖鼓 10、12缠绕的各个覆盖卷筒纸16、18对置。转向机构定位于临近孔7，并且包括卷筒纸14、16、18围绕其导引的多个辊子。转向机构在如所示的交易构造和转位构造之间是可运动的。交易鼓6设有电动马达20，以致当纸币通过孔7插入装置时，纸币被导引到交易卷筒纸14和覆盖卷筒纸16之间的地点并保持在其间的位置，马达20将对置卷筒纸14、16顺时针缠绕在交易鼓上。设置处理设备(未示出)来确定插入装置的纸币的尺寸、面值和相对位置。在该例子中进给到交易鼓6上的覆盖卷筒纸16设有条形码，以便允许确定纸币的位置。当交易卷筒纸14缠绕到交易鼓6上时，它相应地从转位鼓8解开。相应的覆盖卷筒纸16、18因此解开并缠绕到它们各自的覆盖鼓10、12上。鼓旋转的方向由图1中鼓上的箭头表不。为了分发纸币，马达沿着相反方向驱动交易鼓，即逆时针，以致当对置卷筒纸14、
716通过转向机构分离时纸币出现到孔7。参照图3a_b，更详细地显示了转向机构，其中第一对辊子22、对用来导引交易卷筒纸14，并且第二对辊子沈、28的每个用来导引各个覆盖卷筒纸18、16。因为辊子是相对小的，所以在由辊子导引的卷筒纸中产生尖锐的弯曲，以致当转向机构在交易构造中时纸币容易地从其释放。由于交易卷筒纸14围绕弯曲被导引，所以相对坚硬的纸币不围绕弯曲行进，并且由于覆盖卷筒纸16、18在弯曲处远离交易卷筒纸被导引，所以基本线性的纸币出现到孔，按照卷筒纸的大致方向继续直到该弯曲处。导引在交易鼓20上覆盖交易卷筒纸14的覆盖卷筒纸16的辊子观位于狭槽30 中，以致它能够沿狭槽移动，以便在如图3a所示的交易构造和如图北所示的转位构造之间移动转向机构。从而当转向机构在转位构造中时，可运动辊子28靠近该对辊子的另一辊子26，以致防止在交易卷筒纸14上传送的任何纸币通过孔脱离，并且在交易卷筒纸被在交易鼓6和转位鼓8之间导引时，纸币被导引和保持在交易卷筒纸14上它们的相对位置。参照图4示出了拉紧设备，其装配在转位和覆盖鼓8、10、12内，确保了这些卷筒纸保持在拉紧状态下并当这些卷筒纸在鼓之间传送时不松弛。鼓8设有轴32，恒定拉簧34通过心轴36被安装到轴32上。弹簧被预拉紧并向鼓提供偏置力来保持在各个卷筒纸上的拉力。参照图5应该理解鼓的轴32通过齿轮系38互连。通常连接到交易鼓6的齿轮由电动马达驱动，电动马达又驱动连接到其的其它齿轮，从而驱动其它鼓8、10、12的轴。因为鼓的轴通过如上所述的弹簧连接到鼓周边，所以鼓在缠绕到其上或解开的各个卷筒纸上保持恒定拉力。从而在该装置中仅仅需要一个电动马达，以便节省空间。转位和覆盖鼓的倾斜位置由相关卷筒纸的拉力确定。弹簧或者由从其拉动的卷筒纸旋转，或者依据旋转的方向吸收松弛。轴被驱动，以便确保弹簧相对于它们安装在其内的鼓保持相同的倾斜位置(+/-5 转)。这确保了预拉紧转矩保持在交易卷筒纸的全部行程上，其对于100张纸币是大约19米。从而在使用中，人能够将多种纸币进给到装置，纸币最初以混合布局在对置卷筒纸之间首尾相连地存储在交易鼓上。处理设备将每张纸币的尺寸和地点存储在记忆设备中。如果纸币的一张分发给用户，这当然在卷筒纸中留下间隙，其可以被相同或更小尺寸的纸币再利用。但是，当该装置不使用时，纸币能够重组成一个优化布局，例如通过将相同面值的纸币归类在一起，或者将更受偏爱的纸币保持在如处理设备确定的更频繁获取的位置。这增加了纸币能够在此分发的速度。重组还能够移走在纸币之间的任何间隙，可能已通过将用于大纸币的空间让小纸币再使用造成所述间隙，以便优化交易卷筒纸的空间利用。这允许该装置的尺寸最小。因为该装置比现有技术的装置小很多，所以它能够用在赌博机器等中，或者用在安装这种装置的空间是有限的其它装备。此外，由于驱动部件数量少，该装置相对便宜。
本领域的技术人员应该理解，本发明还可以包括不影响装置的整体功能的对装置的其它附加修改。
权利要求
1.纸币存储和/或分发装置，所述装置包括允许纸币被接收和/或分发给用户的至少一个孔；至少第一和第二可旋转鼓；存储在缠绕于至少一个所述鼓上的卷筒纸之间的纸币；其特征在于，设有用于确定纸币的一个或多个特征的处理设备，以允许具有不同特征的纸币存储在同一鼓上。
2.根据权利要求1所述的装置，其中处理设备能够确定纸币的长度、宽度、面值和/或其它特征的任一项或任意组合。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中一个或多个鼓和/或卷筒纸设有指示设备，以允许处理设备确定纸币的尺寸和/或相对位置。
4.根据权利要求3所述的装置，其中指示设备包括条形码、数字代码、间隔孔、菊花轮等的任一项或任意组合，以允许纸币存储在沿着卷筒纸的任一位置。
5.根据任一在前权利要求所述的装置，其中提供记忆设备，以使处理设备能将存储在装置中的纸币的特征和/或相对位置进行存储。
6.根据任一在前权利要求所述的装置，其中提供通信设备，以能够确定用户账户中的可用资金和/或通过确定相应的汇率能够将一种类型的货币兑换为另一类型的货币。
7.根据任一在前权利要求所述的装置，其中纸币能够重叠或堆积在卷筒纸上。
8.根据任一在前权利要求所述的装置，其中第一卷筒纸缠绕在第一和第二鼓之间，第一卷筒纸实质上沿其长度与至少另一卷筒纸对置。
9.根据权利要求8所述的装置，其中第二卷筒纸缠绕在第一鼓和第三鼓之间，并且第三卷筒纸缠绕在第二鼓和第四鼓之间，第二和第三卷筒纸与第一卷筒纸的不同部分对置。
10.根据任一在前权利要求所述的装置，其中提供转向设备，其在允许纸币通过孔接收和/或分发的交易构造和允许纸币在第一和第二鼓之间转位的转位构造之间是可运动的。
11.根据权利要求10所述的装置，其中转向设备包括用来导引第一卷筒纸的一对辊子和用来导引各个其它卷筒纸的其它辊子。
12.根据权利要求11所述的装置，其中其它辊子中的至少一个定位在狭槽中并能够沿该狭槽移动，以使转向设备在交易和转位构造之间移动。
13.根据权利要求12所述的装置，其中在交易构造中，定位于狭槽中的辊子被定位成允许接近导引第一卷筒纸的辊子，从而允许接收纸币和/或从第一卷筒纸释放纸币，并且在转位构造中，定位于狭槽中的辊子更靠近另一辊子，以致导引第一卷筒纸的辊子实质上不可接近，从而保持纸币相对于第一卷筒纸的位置。
14.根据任一在前权利要求所述的装置，其中提供驱动设备来旋转至少一个鼓并在其上缠绕卷筒纸或使卷筒纸脱离。
15.根据任一在前权利要求所述的装置，其中设有拉紧设备，以便确保卷筒纸保持在拉紧状态下并且不变松弛。
16.根据权利要求15所述的装置，其中每个鼓设有轴，这些轴通过齿轮互连，并且拉紧设备是安装在轴上的一个或更多恒定拉簧的形式。
17.根据任一在前权利要求所述的装置，其中该装置能够与纸币验证装置一起使用。
18.根据任一在前权利要求所述的装置，其中当该装置不被用户使用时，处理设备能够重组纸币的位置。
19.根据权利要求18所述的装置，其中纸币从卷筒纸上取下，并当卷筒纸旋转到期望位置时放置在契约地点，然后从契约地点回收并放置在卷筒纸之间的新位置。
20.根据任一在前权利要求所述的装置，其中设有堆垛器，纸币能够从卷筒纸存储进堆垛器中和/或为了装载到卷筒纸上而回收进堆垛器中。
21.根据权利要求20所述的装置，其中处理设备通过使用而调整，以致频繁使用的面值趋于存储在卷筒纸上而较少使用的面值趋于存储在堆垛器中。
22.根据任一在前权利要求所述的装置，其中处理设备通过使用而调整，以致频繁使用的面值或其组合趋于紧密存储在一起来改善存取次数。
23.一种存储和/或分发纸币的方法，包括以下步骤通过孔将纸币插入装置；将纸币存储在缠绕到可旋转鼓上的对置卷筒纸之间；通过处理设备确定纸币的一个或更多特征；其特征在于，在同一鼓上存储具有不同特征的纸币。
24.根据权利要求23所述的方法，其中根据设在一个或多个鼓和/或卷筒纸上的指示设备确定纸币的尺寸和/或相对位置。
25.根据权利要求23或M所述的方法，其中处理设备将存储在该装置中的纸币的特征和/或相对位置存储在记忆设备中。
26.根据权利要求23-25任一项所述的方法，其中纸币首尾相连地存储以使纸币使用的空间最小化或纸币以预定的间隔位置存储。
27.根据权利要求2346任一项所述的方法，其中至少一个鼓能够通过马达旋转，而其它鼓通过恒定拉簧在它们各自的卷筒纸上保持恒定拉力。
28.根据权利要求23-27任一项所述的方法，其中当装置未使用时纸币在对置的卷筒纸上重组，以优化纸币的空间使用率。
29.根据权利要求23- 任一项所述的方法，其中纸币能够在鼓之间传递，以致根据请求，纸币能够通过孔选择性地分发给用户。
30.根据权利要求23- 任一项所述的方法，其中转向机构在允许存入或取出纸币的交易构造和允许在鼓之间运送纸币的转位构造之间是可移动的。
全文摘要
用于存储/分发诸如具有货币价值的钞票的纸币的装置，其中纸币存储在缠绕于鼓上的对置卷筒纸之间，并且具有不同特征的纸币可以存储在相同的鼓上。
文档编号G07D11/00GK102272801SQ200980153539
公开日2011年12月7日 申请日期2009年10月29日 优先权日2008年11月1日
发明者C·鲁宾逊, D·贝利斯 申请人:创新技术有限公司