纸币找零装置和纸币找零的方法与流程

本发明涉及一种自动售货设备，尤其涉及该设备上的纸币找零装置，还涉及一种纸币找零的方法。

背景技术：

随着工业社会的不断进步和去人工化的逐步深入，自动售货收银设备得到了广大企业与消费者的认可，自动售货时需自动收银和自动找零相互配合才得以完成交易过程。现有的自动售货机多为硬币找零而不具备纸币找零能力，可以满足买家持有小额纸币交易时的需要；为了避免当买家只有大面额纸币时出现尴尬的局面，一些自动售货收银设备上不得不配置纸币找零装置。

目前纸币找零装置主要有两大类型：一类是搓纸型找零装置，类似打印机，由搓轮搓动纸币来实现找零，其主要缺陷有；1)对纸币要求高，破旧纸币容易错坏、卡钞；2)可能一次搓出多张垫在一起的纸币，从而出现找多、找错现象；3)需要员工定期添加纸币；另一类是吸纸型找零装置，类似真空吸盘，在负压的作用下吸住纸币来实现找零，其主要缺陷有；1)对纸币要求高，破旧纸币、折皱纸币容易造成气压泄露，从而无法完成找零过程；2)机构体积大，需要较大的安装空间。

无论是搓轮搓动纸币来实现找零，还是吸盘吸住纸币来实现找零，均不适合于破旧纸币，其对纸币质量要求高，而现实中消费者不可避免会使用破旧纸币，这是现有的纸币找零方法和装置的亟需改进的不足之处。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种纸币找零的方法和纸币找零装置，它可以大大降低对纸币质量的要求。

本发明的思路是利用两层塑料薄膜夹持纸币，并将其卷存到纸币找存轴上，找零时反方向旋转该纸币找存轴，释放卷存在上面的纸币，以实现找零。

本发明的纸币找零装置，包括设有纸币进出的开口的长方体形箱体，其特征是：还包括设置于该箱体内的导钞轴、压钞轴、上层膜卷轴、下层膜卷轴、纸币找存轴，及用于夹持纸币的上层塑料膜和下层塑料膜；

传动皮带套于与导钞轴、上层膜卷轴、下层膜卷轴和纸币找存轴连接的该些带轮上；

上层塑料膜的一端缠绕于连接上层膜卷轴的卷筒上，另一端缠绕于连接纸币找存轴的卷筒上，中间经由连接导钞轴的橡胶筒；下层塑料膜的一端缠绕于连接下层膜卷轴的卷筒上，另一端以相同的绕向缠绕于连接纸币找存轴的卷筒上，中间经由连接压钞轴的橡胶筒。

连接上层膜卷轴、下层膜卷轴或纸币找存轴的带轮与该些轴之间设有单向轴承，该些轴与箱体的枢接处设有反向的单向轴承。

连接上层膜卷轴、下层膜卷轴或纸币找存轴的卷筒内设有与该些轴之间充满阻尼油的阻尼筒。

本发明的纸币找零的方法，其特征是：包括将纸币夹持于上层塑料膜和下层塑料膜之间，移动该两层塑料膜以实现找零的步骤。

本发明将纸币器识别出来的定额纸币通过塑料膜压紧，并卷存在纸币找存轴上，需找零时反转纸币找存轴将纸币找零出去，从而完美实现纸币找零功能。从上述工作过程不难分析，纸币的状态如何不影响工作，所以本发明大大降低了对纸币质量的要求，其能卷存和释放定额纸币，从而能够实现循环找零。

而且，无论传动皮带正反转，正反向的单向轴承的配合使得纸币找存轴、上层膜卷轴、下层膜卷轴可分别处于正转或锁死、锁死或反转、锁死或反转两种状态，即对应着收卷和释放塑料膜的两种状态。同时少量过盈配合的阻尼筒，意味着当塑料膜张紧，施加给塑料膜转筒的转动力矩过大时，阻尼筒可以相对所配合的轴转动；因而收卷或释放塑料膜时，既能以拉力张紧上、下两层塑料膜，又不会因拉力过大而产生撕拉损坏或产生过度释放现象。

附图说明:

图1是本发明的纸币找零装置的外观图。

图2是本发明的纸币找零装置的内部结构图。

图3是本发明的导钞组件剖视图。

图4是本发明的压钞组件剖视图。

图5是本发明的上层塑料卷膜组件剖视图。

图6是本发明的下层塑料卷膜组件剖视图。

图7是本发明的纸币找存组件剖视图。

具体实施方式:

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参看图1和图2，本发明的纸币找零装置包括：具有供纸币12进出的开口11的长方体形箱体10、设置于该箱体10内的导钞轴2、压钞轴3、上层膜卷轴4、下层膜卷轴5和纸币找存轴6，和用于夹持纸币的上层塑料膜7和下层塑料膜8。上层塑料膜的一端缠绕于上层膜卷轴外，另一端缠绕于纸币找存轴外，中间经由导钞轴；下层塑料膜由左、右两条塑料长带组成，其一端分别缠绕于下层膜卷轴外，另一端也以相同的绕向缠绕于纸币找存轴外，中间经由压钞轴。

结合图1、图2可看出，箱体10由左半箱体和右半箱体组合而成，内设有作为动力源的电机15，电机的旋转轴连接着一带轮，传动皮带16套在该带轮上；导钞轴、上层膜卷轴、下层膜卷轴和纸币找存轴枢接于组成该箱体的两半箱体上，其端部均连接着一带轮，传动皮带16套在该些带轮上，因而电机的转动通过传动皮带带动这四个带轮旋转，进而可以带动这四根轴旋转。

参看图7，其为纸币找零组件的的剖视图，包括套在纸币找存轴6外的塑料膜卷筒61和与该卷筒固接、与该轴配合的阻尼筒62，及在轴的端部通过单向轴承63与该轴连接的带轮64。图7中可看出，纸币找存轴共设有三个同样结构的塑料膜卷筒，中间的为缠绕着上层塑料膜7的卷筒，两端的为缠绕着下层塑料膜8的卷筒，且绕向都相同。纸币找存轴6与箱体的枢接处设有单向轴承65，其与单向轴承63方向相反，因而，在传动皮带的作用下，带轮64正转时，正反单向轴承63、65的配合使得纸币找存轴6跟随带轮64一起转动；但当带轮64反转时，正反单向轴承63、65的配合却使得纸币找存轴6相对箱体锁死，而带轮64的旋转却不受影响，不妨碍传动皮带的整体运行。可见，无论传动皮带正反转，纸币找存轴6可处于正转或锁死两种状态，即对应着收卷和释放塑料膜的两种状态。阻尼筒与内套的轴之间充满阻尼油，当两者相对转动时，产生恒定阻力，这意味着当塑料膜张紧，施加给塑料膜转筒的转动力矩过大时，阻尼筒可以相对所配合的轴转动；因而收卷或释放塑料膜时，既能以拉力张紧上、下两层塑料膜，又不会因拉力过大而产生撕拉损坏或产生过度释放现象。

参看图5，其为上层塑料卷膜组件的剖视图，包括套在上层膜卷轴4外的塑料膜卷筒41和与该卷筒固接、与该轴配合的阻尼筒42，及在轴的端部通过单向轴承43与该轴连接的带轮44，和设于与箱体的枢接处的单向轴承45，单向轴承43、45为一对正反轴承，经过与上段文相同的分析推理，不难得出，无论传动皮带正、反转，上层膜卷轴可处于锁死或反转两种状态，即对应着释放或收卷塑料膜的两种状态；无论收卷或释放上层塑料膜，既能以拉力张紧上层塑料膜，又不会因拉力过大而产生撕拉损坏或产生过度释放现象。

参看图6，其为下层塑料卷膜组件的剖视图，包括套在下层膜卷轴5外的塑料膜卷筒51和与该卷筒固接、与该轴配合的阻尼筒52，及在轴的端部通过单向轴承53与该轴连接的带轮54，和设于与箱体的枢接处的单向轴承55，单向轴承53、55为一对正反轴承，同样地，经过与上上段文相同的分析推理，不难得出，无论传动皮带正、反转，下层膜卷轴可处于锁死或反转两种状态，即对应着释放或收卷塑料膜的两种状态；无论收卷或释放下层塑料膜，既能以拉力张紧下层塑料膜，又不会因拉力过大而产生撕拉损坏或产生过度释放现象。

参看图3和图4，其分别为导钞组件和压钞组件的剖视图，导钞组件包括导钞轴2、套于其上的橡胶筒20和相连的带轮21，其中导钞轴2与橡胶筒20、带轮21为过盈配合，相互之间不可以相对转动。压钞组件包括压钞轴3和套于其上的橡胶筒30，其中，橡胶筒30与压钞轴3为过盈配合，相互之间不可以相对转动。导钞轴和压钞轴相邻，导钞轴上的橡胶筒20和压钞轴上的橡胶筒30保持紧密靠拢的状态，前者旋转必将以摩擦力带动后者一起转动。箱体的开口正对橡胶筒20、30之间，从这里，纸币进入箱体。在导钞轴上的橡胶筒的旋转作用下，纸币处于被橡胶筒20、30压紧的状态，并进一步被夹持于上层塑料膜和下层塑料膜之间。

本装置可以作为独立找零设备使用，也可以嵌入到纸币识别器中实现纸币循环找零。当纸币器接收到定额纸币后，陆续被运送到纸币找零装置的纸币入口，同时系统发送指令使顺时针启动电机，电机通过传动皮带带动各轴的带轮转动，其中，导钞轴逆时针旋转，在导钞轴上的橡胶筒与压钞轴上的橡胶筒的旋转作用下，纸币被夹持到上层塑料膜和下层塑料膜之间。此时，上层、下层膜卷轴处于释放塑料膜的状态，纸币找存轴处于收卷塑料膜的状态，上层塑料膜由上层膜卷轴朝向纸币找存轴移动，下层塑料膜由下层膜卷轴朝向纸币找存轴移动，于是，夹持了纸币的上层、下层塑料膜从导钞轴、压钞轴处移动到找纸币存轴上收卷起来，实现了纸币存储。

纸币找零过程与上述过程正好相反。上层、下层膜卷轴处于收卷塑料膜的状态，纸币找存轴处于释放塑料膜的状态，夹持了纸币的上层、下层塑料膜从纸币找存轴处向导钞轴、压钞轴处移动，导钞轴顺时针旋转，在压钞轴上的橡胶筒与导钞轴上的橡胶筒的旋转作用下，将其中夹持的纸币释放出去，从而实现纸币找零。

本发明只需一个动力输入，即电机的转动，带动传动皮带的正反向旋转，进而带动与各轴相连的带轮，进而带动各轴的转动，就可实现定额纸币找零与存储的全部动作。

需注意的是，设计时，带轮44、54的齿数相同，使得两塑料膜转轴上同时收紧或释放出同样长度的塑料膜，保持协调工作。带轮21齿数略多于带轮44、54、64的齿数，目的在于有效张紧塑料膜。单向轴承63、45、55为逆时针单向轴承；单向轴承65、43、53为顺时针单向轴承。

本专利为单独体现找零机构，凡是将本专利进行位置调整并运用到收银机构中的都在本专利的保护范围之内。本专利还有其它实施方式未全部描述，凡是采用本专利所示或类似的单向旋转与阻尼器相结合的找零装置均在本专利保护范围之内。