一种纸币测厚装置中的摇臂机构的制作方法

本发明属于机械领域，具体是一种纸币测厚装置中的摇臂机构。

背景技术：

纸币测厚装置中包括有摇臂机构，它们的作用是将纸币的厚度通过杠杆的原理传递给识别的传感器，通过传感器传递通过测厚装置的纸张的厚度变化信息，并以此作为判定纸币真伪的依据之一。中国专利文献CN203837677U，于2014年9月17日公开了“厚度检测装置”， 包括八字型板、测厚底板、转轴，转轴可相对测厚底板转动，转轴一侧固定有下摇臂，下摇臂的安装端安装有压轮轴，压轮轴上设有压轮，压轮轴的轴线方向与八字形板的右侧面的延伸方向相垂直，转轴上端一侧连接有上摇臂，上摇臂一端固定有测厚螺钉、另一端连接有回位装置，上摇臂上方设有压杆装置，测厚螺钉正下方设有接近开关，接近开关连接控制系统。该发明的厚度检测装置可自动判定书本厚度是否合格。但是该种摇臂对纸币厚薄变化的敏感度较低，不能满足纸币厚度鉴别要求。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是，现有摇臂机构精度不足，对纸币厚薄变化的敏感度较低，从而提供一种纸币测厚装置中的摇臂机构，具有较高的侦测精度，可以很敏感的感知纸币厚度变化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种纸币测厚装置中的摇臂机构，摇臂上设有摇臂轴孔，可将摇臂转动连接在摇臂转轴上，所述摇臂上设有轴线方向与摇臂转轴轴线方向垂直的滚轮，滚轮轴线位于摇臂转轴轴线的下方；摇臂上还设有摇臂弹簧抵接盲孔，摇臂弹簧抵接盲孔的轴线位于摇臂转轴轴线上方；摇臂臂上还设有可侦测高度变化的设备或设备部件。

本方案在纸币测厚装置中设计了一个摇臂机构，该机构通过转动连接的方式连接有摇臂，摇臂的转轴方向是水平方向的。为了使摇臂感知待测纸币的厚度，摇臂上设计了滚轮，滚轮的轴线方向与摇臂转轴的轴线方向是垂直的。为了将滚轮紧紧贴在纸币上，避免造成误判，本方案在摇臂上设置了摇臂弹簧抵接盲孔，盲孔内用来安装弹簧，弹簧的另一端固定抵接。弹簧的弹力方向即盲孔的轴线位于摇臂转轴轴线上方，而滚轮轴线位于摇臂转轴轴线的下方，上方弹簧的弹力可以使下方滚轮一直紧贴纸币。当纸币在滚轮与纸币承载面之间通过时，一方面滚轮的圆柱面接触纸币表面，摩擦力带动滚轮滚动，一方面纸币厚薄的起伏形成滚轮的上下运动。滚轮的这种上下起伏带动摇臂的上下运动。摇臂上设置了高度传感部件，用来直接侦测或者帮助侦测这种高度变化。例如，可以安装高度传感器直接测量，可以通过光学传感器侦测摇臂上行程度，可以在摇臂上安装弹性件，抵接在摇臂和压力传感器之间，通过压力变化来感知摇臂高度变化，等等。

作为优选，所述高度传感部件为磁钢；磁钢的位置与设于纸币测厚装置中的磁性传感器位置适配。本方案选择的摇臂高度变化侦测方式为，在摇臂上安装磁钢，并在摇臂机构相对应的位置安装磁性传感器，以常规位置的磁性值为比较基准。当厚或薄的纸币经过滚轮的下方，滚轮升降带动摇臂的升降，此时磁钢与磁性传感器之间的距离会产生微小的变化，但是相应的磁性就会产生较大的变化，相当于用磁场变化放大了距离变化，使整个机构对纸币厚薄的变化非常敏感。

作为优选，所述滚轮为同轴的双轮，分设于摇臂的两侧。平展的纸币有相当的宽度，使用双轮在纸币上滚过，可以更全面的对纸币进行厚薄检测。

作为优选，所述摇臂上设有刮片安装轴，刮片安装轴的前端固定有刮片，刮片与滚轮的圆柱面搭接。滚轮长期在纸币表面滚过，不可避免的会沾有灰尘、污渍，时间长了会粘结在滚轮圆柱面上，使滚轮圆柱面增大。这种细微的增大就可能导致对纸币厚薄检测的失效。为了尽可能的消除这种影响，本方案在摇臂上设计了刮片，刮片与滚轮的圆柱面接触，在滚轮转动的同时，圆柱面上的灰尘污渍就会被刮片刮下来。

作为优选，所述刮片上设有安装孔，并通过安装孔套接在刮片安装轴上；刮片安装轴上套接有弹簧，将刮片压装在刮片安装轴的前端。刮片在与滚轮抵接时间较长后，会产生轻微变形，影响刮除效果，本方案设计了弹簧，将刮片以弹性压在刮片安装轴的前端，可以随时补偿刮片变形的影响。

作为优选，所述安装孔位于刮片的中部；刮片的沿滚轮轴径向的截面形状为月牙形，月牙形两端的锐边与滚轮的圆柱面搭接。为了提高刮除效果，并减少刮片对滚轮的摩擦阻力，本方案设计的刮片具有月牙形的横截面，与滚轮圆柱面的接触仅为月牙形的两端，即刮片的两个锐边。这样设计的刮片，可以在前进后退两个滚动方向上都实现刮除效果，因此采用本方案的摇臂机构，可以拥有两个安装方向，给设备设计者提供了更大的自由度。

作为优选，所述刮片安装轴的圆柱面的前端凸起的设有至少2个凸台，所述安装孔为与凸台适配的台阶孔，且台阶孔的侧壁上设有与凸台适配的台阶孔缺口。本方案设计的刮片通过凸台与台阶孔的配合，可以不需要紧固件和工具直接拆装，方便更换。

作为优选，所述刮片安装轴的轴线与滚轮轴的轴线垂直相交。将刮片安装轴的轴线与滚轮轴的轴线设计为垂直相交，可以使刮片的两个锐边以最佳角度接触滚轮的圆柱面，在造成最小的摩擦阻力的前提下形成最佳的刮除效果。同时，这样设计还能充分利用刮片自身月牙形横截面的形状优势，形成一定的弹性，有助于保持良好的刮除效果。

作为优选，所述摇臂上侧面的远离摇臂转轴的一端设有下凹的磁钢安装孔，磁钢安装孔为盲孔，磁钢适配的安装于孔内。将磁钢安装在远离摇臂转轴的端部，可以进一步放大磁钢的上下运动幅度，进一步提高磁场变化。

作为优选，所述磁钢安装孔的侧壁上设有排气槽。开设排气槽便于在装配时将磁钢适配的插入磁钢安装孔内。

综上所述，本发明的有益效果是：具有较高的侦测精度，可以很敏感的感知纸币厚度变化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1的侧视图，

图3是摇臂的轴测图，

图4是刮片的俯视图，

图5是刮片的截面示意图。

其中：1摇臂，2滚轮，3刮片安装轴，4刮片，5弹簧，6磁钢，11磁钢安装孔，12摇臂轴孔，13滚轮轴，14摇臂弹簧抵接盲孔，31凸台，41安装孔，111排气槽，411台阶孔缺口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例，为一种纸币测厚装置中的摇臂机构，该摇臂机构包括有摇臂1，摇臂1的左侧设有摇臂轴孔12，并通过摇臂转轴可转动的连接在纸币测厚装置上。摇臂转轴的方向为水平方向，使摇臂可以绕摇臂转轴上下运动。摇臂上方设置有开口向左的盲孔，为摇臂弹簧抵接盲孔14，用来安装摇臂弹簧，摇臂弹簧的另一端固定抵接在测厚装置上。摇臂弹簧的弹力方向即为盲孔的轴向，盲孔轴线为水平方向，位于摇臂转轴轴线上方。摇臂的右下端设计有滚轮2，本例中的滚轮为同轴的双轮，分别设于摇臂的两侧，可绕如图3所示滚轮轴13转动；双轮的宽度适配纸币的宽度。滚轮轴线也是水平的，位于摇臂转轴轴线的下方。摇臂的上设置有刮片安装轴3，其轴线与滚轮轴的轴向垂直相交。刮片安装轴的前端设计有对称的一对凸台31。

如图4、图5所示，刮片4的中心设有安装孔41，安装孔为一个台阶孔，前端大后端小，可以与刮片安装轴前端的凸台适配的卡接在一起，为了便于安装，台阶孔的小端设有与凸台位置适配的台阶孔缺口411。刮片的沿滚轮轴径向方向的截面形状为月牙形，月牙形的内凹侧朝向滚轮的圆柱面。

刮片安装轴上还套接有压缩弹簧5，将刮片压向前方，使压片月牙形两端的锐边均紧紧接触滚轮的圆柱面。

摇臂的上侧面的右端下凹的设有磁钢安装孔11，孔壁上设有排气槽，磁钢安装孔内适配的插接并固定有磁钢6。磁钢的上方，测厚装置对应的设置有磁性传感器，用以侦测因位置变化而造成的磁钢的磁场变化。

本例的一种纸币测厚装置中的摇臂机构，摇臂弹簧抵接在摇臂弹簧抵接盲孔内，其弹力始终作用在摇臂上，使摇臂的右侧端始终下压，滚轮始终紧贴在纸币上。当待侧纸币从滚轮下方与承载纸币的平面之间经过时，纸币的厚薄形成了滚轮的上下运动，带动摇臂的同步上下运动，摇臂上的磁钢与磁性传感器之间的距离也发生变化，造成的磁场变化被磁性传感器侦测感知，即可作为纸币鉴别信息。