纸质介质收纳装置及自动取款机的制作方法

文档序号:13681948阅读:130来源:国知局
技术领域本发明属于自动取款机配件领域,尤其涉及纸质介质收纳装置及自动取款机。

背景技术:
现有技术提供的自动取款机中应用的暂存部,通过转动的滚筒和卷钞带轮带动上下卷钞带卷绕和退绕在滚筒上,让纸币在上下卷钞带之间进行收集和排除。为了检测滚筒上是否有纸币残留,现有技术通过沿滚筒周向分布的若干筋条形成纸币收集表面,相邻两个筋条之间形成有间隔空间,让残留传感器的光检测信号穿过纸币收集表面,来检测滚筒是否有纸币残留。残留传感器的光检测信号穿过间隔空间,当纸币收集表面有纸币残留时,间隔空间被遮挡,光检测信号不能穿过,从而检测出滚筒上有纸币残留。然而,即使滚筒上没有纸币残留,滚筒在转动过程中,筋条仍然会遮挡光检测信号,造成有滚筒上纸币残留的假象,暂存部纸币残留检测的可靠性较低。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种纸质介质收纳装置,旨在解决现有纸质介质收纳装置由于光检测信号会被筋条遮挡而误判滚筒上有纸质介质残留引起纸质介质残留检测可靠性较低的技术问题。本发明是这样实现的,一种纸质介质收纳装置,包括:可转动的滚筒,所述滚筒包括转轴、设置在所述转轴上且与该转轴同步转动的卷绕段以及位于所述卷绕段一端的镂空段,所述镂空段包括沿所述转轴的轴向延伸且沿所述转轴的周向均匀分布的若干筋条,相邻的两个所述筋条与所述转轴围成一扇形区域;与所述转轴同步转动且沿该转轴的周向分布的若干监测棱,所述监测棱的数量与所述筋条的数量相等,所述监测棱沿所述转轴的轴向投影一一对应位于所述扇形区域内;用于产生可穿过所述镂空段的第一检测信号的残留传感器;用于产生第二检测信号的监测传感器,所述监测棱在所述滚筒转动时可对所述监测传感器产生的第二检测信号进行遮挡;与所述残留传感器及所述监测传感器电连接的处理器,所述处理器在所述第二检测信号被遮挡时检测所述第一检测信号的遮挡情况,并依据该第一检测信号的遮挡情况判断所述滚筒上是否有纸质介质残留。进一步地,所述滚筒还包括与所有所述筋条的远离于所述卷绕段的一端相连接的连接段。进一步地,所述滚筒还包括连接于所述连接段与所述卷绕段之间的轴体,所述筋条沿所述轴体的周向分布在该轴体外,所有所述筋条与所述轴体之间围合形成有环状区域;所述残留传感器包括用于产生第一检测信号的第一信号发生器及用于接收所述第一检测信号的第一信号接收器,所述第一信号发生器与所述第一信号接收器分别位于所述镂空段的两侧,所述第一检测信号穿过所述环状区域,所述第一检测信号的传播方向与所述转轴的轴向相垂直。进一步地,所述滚筒的数量为二,两个所述滚筒设置在所述转轴上,且两个所述滚筒的所述连接段相面对设置,所述残留传感器的数量为二,两个所述残留传感器一一对应配合两个所述滚筒的所述筋条设置。进一步地,所述转轴为由导静电材料制作的转轴,所述纸质介质收纳装置还包括设置在所述转轴上且与该转轴同步转动且为导静电材料制作的导电体,所述导电体沿所述转轴的轴向夹设在两个所述滚筒的所述连接段之间。进一步地,所述卷绕段呈柱状,所述筋条靠近所述卷绕段的外缘位置设置。进一步地,所述监测棱呈片状,所述监测传感器包括用于产生第二检测信号的第二信号发生器及用于接收所述第二检测信号的第二信号接收器,所述监测棱依次穿过所述第二信号发生器与所述第二信号接收器之间形成的间隔区域。进一步地,所述监测棱具有第一侧边及相对于所述第一侧边的第二侧边,所述第一侧边与所述第二侧边沿所述转轴的周向分布;每一所述筋条均具有沿所述转轴的周向分布的两个侧面,所述监测棱的所述第一侧边与相邻两个所述筋条中的其中一个所述筋条上面向于另外一个所述筋条的所述侧面重合,该监测棱的所述第二侧边与该相邻两个筋条中的另外一个所述筋条相间隔。进一步地,还包括设置在所述转轴上且与该转轴同步转动的轮体,所述监测棱沿所述轮体的周向设置在该轮体上。本发明的另一目的在于提供一种自动取款机,包括纸质介质收纳装置。本发明相对于现有技术的技术效果是:让滚筒处于转动状态,沿转轴周向分布的监测棱依次经过监测传感器。由于相邻两个筋条与转轴均围合形成有一个扇形区域,且沿转轴的轴向监测棱的投影一一对应位于扇形区域的投影内,在监测传感器检测出任意一个监测棱经过时,残留传感器产生的第一检测信号不被筋条遮挡,此时启动残留传感器判断滚筒上是否有纸质介质残留,避免如现有纸质介质收纳装置会被筋条遮挡而误判滚筒上有纸质介质残留的情况,提高纸质介质残留检测的可靠性。附图说明图1是本发明第一实施例提供的纸质介质收纳装置的立体装配图。图2是图1的纸质介质收纳装置的立体分解图。图3是图1的纸质介质收纳装置中应用的滚筒与转轴的装配示意图。图4是图1的纸质介质收纳装置中应用的轮体的正视图。图5是图1的纸质介质收纳装置的工作状态示意图之一,其中一个监测棱进入监测传感器。图6是图1的纸质介质收纳装置的工作状态示意图之二,滚筒由工作状态示意图之一的位置逆时针转动17°,且上述监测棱离开监测传感器。图7是图1的纸质介质收纳装置的工作状态示意图之三,监测传感器在上述监测棱与下一个监测棱之间的位置上。图8是图1的纸质介质收纳装置的工作状态示意图之四,下一个监测棱进入监测传感器。图9是图1的纸质介质收纳装置中应用的监测传感器与残留传感器的波形图。图10是本发明第二实施例提供的纸质介质收纳装置的工作状态示意图。图11是本发明第三实施例提供的纸质介质收纳装置的工作状态示意图。图12是本发明第四实施例提供的纸质介质收纳装置的工作状态示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。请参阅图1至图3,本发明第一实施例提供的纸质介质收纳装置,包括:可转动的滚筒20,滚筒20包括转轴10、设置在转轴10上且与该转轴10同步转动的卷绕段21以及位于卷绕段21一端的镂空段22,镂空段22包括沿转轴10的轴向延伸且沿转轴10的周向均匀分布的若干筋条221,请同时参阅图5,相邻的两个筋条221与转轴10围成一扇形区域23;请同时参阅图4,与转轴10同步转动且沿该转轴10的周向分布的若干监测棱41,监测棱41的数量与筋条221的数量相等,监测棱41沿转轴10的轴向投影一一对应位于扇形区域23内;用于产生可穿过镂空段22的第一检测信号30a的残留传感器30;用于产生第二检测信号的监测传感器50,监测棱41在滚筒20转动时可对监测传感器50产生的第二检测信号进行遮挡;与残留传感器30及监测传感器50电连接的处理器(图未示),处理器在第二检测信号被遮挡时检测第一检测信号30a的遮挡情况,并依据该第一检测信号30a的遮挡情况判断滚筒20上是否有纸质介质残留。让滚筒20处于转动状态,沿转轴10周向分布的监测棱41依次经过监测传感器50。由于相邻两个筋条221与转轴10均围合形成有一个扇形区域23,且沿转轴10的轴向监测棱41的投影一一对应位于扇形区域23的投影内,在监测传感器50检测出任意一个监测棱41经过时,残留传感器30产生的第一检测信号30a不被筋条221遮挡,此时启动残留传感器30判断滚筒20上是否有纸质介质残留,避免如现有纸质介质收纳装置会被筋条221遮挡而误判滚筒20上有纸质介质残留的情况,提高纸质介质残留检测的可靠性。具体地,请参阅图1至图3,卷绕段21与镂空段22均设置在转轴10上且与该转轴10同步转动。转轴10穿设于滚筒20上后采用紧固件28锁紧在转轴10上,或者转轴与滚筒为一体成型结构。卷绕段21用于绕绕上下卷钞带(图未示),纸质介质在上下卷钞带之间进行收集和排除。监测棱41呈弧形,可以理解地,监测棱41呈圆形、矩形或者其他形状。在本实施例中,纸质介质为纸币。可以理解地,纸质介质为其他类型的纸质介质。处理器在监测传感器50检测出第二检测信号被监测棱41遮挡时启动残留传感器30以使该残留传感器30检测第一检测信号30a的遮挡情况并依据该第一检测信号30a的遮挡情况判断滚筒20是否有纸质介质残留。处理器与残留传感器30电连接,处理器与监测传感器50电连接,让处理器与残留传感器30之间、处理器与监测传感器50之间形成通讯,此为现有技术,不再赘述。需要说明的是,请同时参阅图5,筋条221具有沿转轴10的周向分布的两个侧面222,相邻两个筋条221与转轴10均围合形成有一个扇形区域23,该扇形区域23由相邻两个筋条221各自朝内的侧面222所在平面围合形成,该两个平面相交于转轴10的轴线。在本实施例中,筋条221的截面呈T字型,筋条221具有指向转轴10的支臂及沿周向延伸的支臂,沿转轴10的周向分布的两个侧面222形成在指向转轴10的支臂的相对两侧上。相邻两个扇形区域23之间存在间隙,该间隙由一个筋条221的两个侧面222所在平面围合形成。进一步地,纸质介质收纳装置还包括驱动滚筒20转动的驱动件(图未示)。进一步地,请参阅图1、图2,滚筒20还包括与所有筋条221的远离于卷绕段21的一端相连接的连接段24。该结构稳定,便于上下卷钞带绕设在滚筒20的卷绕段21上。连接段24呈柱状,连接段24的外径与卷绕段21的外径相当,便于滚筒20收纳纸质介质。进一步地,请同时参阅图3,滚筒20还包括连接于连接段24与卷绕段21之间的轴体25,筋条221沿轴体25的周向分布在该轴体25外,所有筋条221与轴体25之间围合形成有环状区域26;请同时参阅图5,残留传感器30包括用于产生第一检测信号30a的第一信号发生器31及用于接收第一检测信号30a的第一信号接收器32,第一信号发生器31与第一信号接收器32分别位于镂空段22的两侧,第一检测信号30a穿过环状区域26,第一检测信号30a的方向与转轴10的轴向相垂直。在连接段24与卷绕段21之间设置轴体25,该结构强度好,便于将转轴10由滚筒20的其中一端穿过另外一端。第一检测信号30a穿过环状区域26,即平行于第一检测信号30a的方向且经过转轴10的轴心的直径延长线与该第一检测信号30a相间隔,可靠检测与滚筒20上的残留纸质介质。进一步地,请参阅图1、图2,滚筒20还包括设置在卷绕段21的背离于筋条221的一端上且呈柱状的延伸段27,延伸段27作为纸质介质的收纳表面。延伸段27的外径大于卷绕段21的外径,让上下卷钞带沿转轴10的轴向限位在卷绕段21上。进一步地,延伸段27、卷绕段21、镂空段22及连接段24共同构成一个滚筒20,两个滚筒20的连接段24相面对设置,两个滚筒20的长度之和大于纸质介质的长度,便于滚筒20收纳纸质介质。两个残留传感器30位于两组上下卷钞带之间,避免纸质介质卷绕时出现折角等不良现象影响检测。进一步地,两个滚筒20设置在转轴10上,且两个滚筒20的连接段24相面对设置,两个残留传感器30一一对应配合两个滚筒20的镂空段22设置。两个滚筒20一一对应配置两组上下卷钞带,让滚筒20保持在预定位置上,避免其出现晃动,让纸质介质可靠地在上下卷钞带之间进行收集和排除。两个残留传感器30一一对应两个滚筒20的镂空段22,有利于提高纸质介质残留检测的可靠性。可以理解地,两个滚筒20为一体成型结构。滚筒20可以由透明材料制作,如PC等树脂类材料,残留传感器30产生的第一检测信号30a可穿过透明材料制作的滚筒20。上下卷钞带缠绕在滚筒20的卷绕段21表面,让纸质介质在上下卷钞带之间进行收集和排除,在高速传送的纸质介质收纳到滚筒20表面时,高速运行可能使纸质介质带静电。而透明材料不能添加导静电添加剂,会对第一检测信号30a造成影响。该方案无法将纸质介质上的静电传导到机架上,再通过机架上的接地装置导到大地上,所以与滚筒20接触的纸质介质的静电无法被消除。滚筒20可以由可导静电的材料制作。优选地,滚筒20可以由透明导静电材料制作,既能让残留传感器30无需监测传感器50配合即可正常工作,又能消除纸质介质的静电。进一步地,转轴10为由导静电材料制作的转轴10,纸质介质收纳装置还包括设置在转轴10上且与该转轴10同步转动且为导静电材料制作的导电体60,导电体60沿转轴10的轴向夹设在两个滚筒20的连接段24之间。滚筒20采用塑胶材料制作,该方案结构质量较轻,而且容易加工。具体地,导电体60呈柱状,导电体60穿设在转轴10上后采用紧固件61固定在转轴10上。纸质介质的静电能通过导电体60传递至转轴10,再由转轴10把静电传到外部。具体地,缩短滚筒20在轴向上的长度尺寸,对称的滚筒20分别布置在转轴10的两端,中间缩短的部分用可以导静电材料制作形成导电体60,左右两端的滚筒20和中间的导电体60都安装在转轴10上并与金属制作的转轴10接触,而转轴10与机架接触,所以滚筒20上纸质介质的静电通过导电体60、转轴10、机架传导到大地上。进一步地,卷绕段21呈柱状,筋条221靠近卷绕段21的外缘位置设置。即筋条221形成的圆柱面的外径与卷绕段21的外径相当,该结构能让筋条221作为纸质介质的收纳表面。进一步地,监测棱41呈片状,监测传感器50包括用于产生第二检测信号的第二信号发生器51及用于接收第二检测信号的第二信号接收器52,监测棱41依次穿过第二信号发生器51与第二信号接收器52之间形成的间隔区域。具体地,第二检测信号的传播方向与片状的监测棱41相垂直,第二检测信号的传播方向与转轴10的轴向相平行。随着滚筒20转动,监测棱41依次经过监测传感器50。进一步地,请同时参阅图5,监测棱41具有第一侧边411及相对于第一侧边411的第二侧边412,第一侧边411与第二侧边412沿转轴10的周向分布;每一筋条221均具有沿转轴10的周向分布的两个侧面222,监测棱41的第一侧边411与相邻两个筋条221中的其中一个筋条221上面向于另外一个筋条221的侧面222重合,该监测棱41的第二侧边412与该相邻两个筋条221中的另外一个筋条221相间隔。在本实施例中,筋条221的截面呈T字型,筋条221具有指向转轴10的支臂及沿周向延伸的支臂,沿转轴10的周向分布的两个侧面222形成在指向转轴10的支臂的相对两侧上。该配置能有效实现滚筒20上纸质介质残留检测。可以理解地,只要沿转轴10的轴向监测棱41的投影一一对应位于扇形区域23的投影内,即可在任意一个监测棱41经过监测传感器50时,让第一检测信号30a穿过环状区域26而不被筋条221遮挡。进一步地,请参阅图1、图2,在两个对称设置的滚筒20中,转轴10的靠近其中一个滚筒20的一端上设置有与转轴10同步转动的齿轮70,用于将动力传送给卷钞带轮(图未示)。进一步地,请同时参阅图4,还包括设置在转轴10上且与该转轴10同步转动的轮体40,监测棱41沿轮体40的周向设置在该轮体40上。该结构紧凑。具体地,轮体40为同步轮40,同步轮40通过齿形同步带80接收转动驱动件的动力带动转轴10转动。还有,转轴10具有型面段11,轮体40的中部开设有型面孔42,型面段11可穿设于型面孔42,让轮体40沿转轴10的周向限位在转轴10上。该结构便于将监测棱41与筋条221固定预定位置上。在本实施例中,型面段11与型面孔42的截面均呈D字型。进一步地,轮体40的远离于滚筒20的一侧上开设有若干凹槽(图未示),纸质介质收纳装置还包括套设在转轴10的靠近轮体40的一端上的调节轮90,调节轮90的面向于轮体40的一侧上延伸形成有一一对应可伸入凹槽的若干延伸臂91,轮体40于延伸臂91一一对应伸入凹槽中时沿调节轮90的周向限位在该调节轮90上。在检测到滚筒20上有纸质介质残留时,通过沿转轴10轴向推动调节轮90,使调节轮90的延伸臂91一一对应伸入轮体40的凹槽中,手动转动调节轮90,让上下卷钞带退出滚筒20而纸质介质退出上下卷钞带之间。在本实施例中,筋条221的数量为六,筋条221沿转轴10的周向均布。监测棱41的数量为六,监测棱41沿转轴10的周向均布。筋条221与监测棱41按照一定的位置关系相对应。请同时参阅图5至图8,滚筒20依次作逆时针方向转动,当监测棱41经过监测传感器50的时间段内,第一信号发生器31产生的第一检测信号30a由相邻两个筋条221之间的间隙进入环状区域26后,再由相邻两个筋条221之间的间隙穿出,并由第一信号接收器32接收。可以理解地,在图5至图8中,整体结构保持不变,滚筒20依次作顺时针方向转动,该方案也能实现滚筒20上的纸质介质残留检测。当滚筒20采用第一检测信号30a不能穿透的材料制作时,则可通过监测传感器50与残留传感器30的配合来检测纸质介质残留。请同时参阅图9,滚筒20在一个转动周期内,监测传感器50的第二检测信号50a为六个矩形波,当监测棱41进入监测传感器50时第二检测信号50a为高电平,反之,为低电平。残留传感器30则在第二检测信号50a为高电平时启动开始检测,当被介质遮挡时,第一检测信号30a为高电平,反之,为低电平。因为滚筒20上的筋条221在第二检测信号50a为低电平时,如果开启残留传感器30,残留传感器30的第二检测信号50a会被筋条221遮挡,所以按照此方案,可以避开筋条221对残留传感器30的影响,从而提高残留检测的可靠性。当滚筒20采用第一检测信号30a能穿透的材料制作时,则可单独通过残留传感器30来检测滚筒20上的残留纸质介质。具体地,请同时参阅图5,已知残留传感器30在滚筒20上的检测角度范围A1为110°,在残留传感器30的检测角度的范围内最多分布2个筋条221;滚筒20上的筋条221数量N为6;滚筒20上筋条221的角度A2为8°。则,滚筒20上每两个筋条221间的角度为:A3=360°/N=360°/6=60°残留传感器30所在检测点距离最近一个筋条221的角度,即用于遮挡监测棱41的最大角度为:A4=A1-A3-2*A2=110°-60°-2*8°=34°考虑到筋条221的厚度、制造误差及装配误差,为保证其可靠性,需要设置一个安全系数K,K值大于1。在本实施例中,取K=2,则用于遮挡监测棱41的设计角度为:A5=A4/K=34°/2=17°请参阅图10,本发明第二实施例提供的纸质介质收纳装置,与第一实施例提供的纸质介质收纳装置大致相同,仍然采用监测传感器50的第二检测信号被监测棱41遮挡的前提下由残留传感器30检测残留情况,与第一实施例不同的是:改变筋条221与监测棱41的数量。具体地,已知残留传感器30在滚筒20上的检测角度范围A1为110°,在残留传感器30的检测角度的范围内最多分布2个筋条221;滚筒20上的筋条221数量N为4;滚筒20上筋条221的角度A2为8°。则,滚筒20上每两个筋条221间的角度为:A3=360°/N=360°/4=90°残留传感器30所在检测点距离最近一个筋条221的角度,即用于遮挡监测棱41的最大角度为:A4=2*A3-A1-2*A2=2*90°-110°-2*8°=54°考虑到筋条221的厚度、制造误差及装配误差,为保证其可靠性,需要设置一个安全系数K,K值大于1。在本实施例中,取K=2,则用于遮挡监测棱41的设计角度为:A5=A4/K=54°/2=27°请参阅图11,本发明第三实施例提供的纸质介质收纳装置,与第一实施例提供的纸质介质收纳装置大致相同,仍然采用监测传感器50的第二检测信号被监测棱41遮挡的前提下由残留传感器30检测残留情况,与第一实施例不同的是:改变残留传感器30在滚筒20上的检测角度范围A1为30°,在残留传感器30的检测角度的范围内最多分布1个筋条221;滚筒20上的筋条221数量N为6;滚筒20上筋条221的角度A2为8°。该方案也能实现滚筒20上的纸质介质残留检测。可以理解地,不限定筋条221与监测棱41的数量,两者数量相等,筋条221与监测棱41按照一定的位置关系相对应设置。具体地,监测棱41一一对应设置于扇形区域内,筋条221一一对应位于扇形区域内,在监测传感器50的第二检测信号被监测棱41遮挡的前提下,可由残留传感器30检测滚筒20上的纸质介质残留情况。请参阅图12,本发明第四实施例提供的纸质介质收纳装置,与第一实施例提供的纸质介质收纳装置大致相同,与第一实施例不同的是:监测棱41a设置在原来未设置监测棱的位置上,处理器在监测传感器50检测出第二检测信号未被监测棱41a遮挡时启动残留传感器30以使该残留传感器30检测第一检测信号30a的遮挡情况并依据该第一检测信号30a的遮挡情况判断滚筒20是否有纸质介质残留。该方案也能实现滚筒20上的纸质介质残留检测。本发明实施例提供的自动取款机,包括纸质介质收纳装置。让滚筒处于转动状态,沿转轴周向分布的监测棱依次经过监测传感器。由于相邻两个筋条与转轴均围合形成有一个扇形区域,且沿转轴的轴向监测棱的投影一一对应位于扇形区域的投影内,在监测传感器检测出任意一个监测棱经过时,残留传感器产生的第一检测信号不被筋条遮挡,此时启动残留传感器判断滚筒上是否有纸质介质残留,避免如现有纸质介质收纳装置会被筋条遮挡而误判滚筒上有纸质介质残留的情况,提高纸质介质残留检测的可靠性。以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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