一种多捻轮式智能化纸币分拣装置的制作方法

本实用新型涉及一种纸币分拣机构，尤其是涉及一种多捻轮式智能化纸币分拣装置。

背景技术：

随着我国经济的迅速发展，商业活动十分频繁，使得货币发行量逐年增加，对发行钞的处理量和对流通钞的处理量日益增大，而传统的手工点钞、点钞机处理现钞都不能满足时代发展的需要。现有的能够分拣纸币的机器大部分都来自于进口，体积较大而且成本较高，对于区域发展不均衡的中国来说，在发展较弱的地区普及纸币分拣装置就成为一个难题。如何得到一个体积小，成本低并高效的纸币分拣装置是我国急需解决的问题。纸币清分机是采用机电一体化结构，可同时实现人民币纸币的点钞、计数，识别真假、残破、新旧及不同几何尺寸、不同版别的人民币纸币清理分选归类工作，是各金融部门可选的一种理想的金融机具。

小型纸币清分机作为能够实现精度和自动分拣的设备，有着巨大的市场需求。目前我国的金融机构有19.3万家，小型纸币清分机的配备率仅为5％-6％，纸币清分机的保有量缺口非常大。网点大量配备小型纸币清分机的条件基本成熟，如果按每个网点配置4台清分机估算，柜台小型纸币清分机的市场容量高达144亿元，未来三年的复合年增率达到60％以上。预计“十三五”末期市场规模突破300亿元。

中国市场对纸币清分机的需求分为两档：中国人民银行和经济发达地区的商业银行都对一个城市或一个地区的现金逐步采用国际上先进的集中管理模式，配备高性能、高效率的中、大型清分机，多数清分机应用在ATM配钞；而其他落后地区商业银行仍沿用分散模式管理现金，在各支行网点上配置体积小巧、价格便宜的小型机器。在绝大多数支行和分理处、储蓄所，分拣、清分工作仍主要采用人工处理。中国的纸币清分机市场，央行仍是以大中型清分机为主，各大商业银行以中小型清分机为主，市场的年需求量和保有量都不断增大，将很快进入一个市场需求快速增长的阶段。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多捻轮式智能化纸币分拣装置，具有结构紧凑、体积小、分拣快速高效等优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多捻轮式智能化纸币分拣装置包括纸币入口滑道、纸币分离机构、纸币识别机构、纸币分流机构、多个纸币出口滑道和中央控制器，所述纸币分离机构和纸币识别机构沿纸币运输方向依次设置在纸币入口滑道上，所述纸币分流机构包括多个相互平行设置的纸币分流捻轮组件，相邻的纸币分流捻轮组件之间形成用于分流纸币的分流通道，所述纸币入口滑道的出口端对准两个相邻的纸币分流捻轮组件的分流通道入口，所述多个纸币出口滑道分别对应对准两个相邻的纸币分流捻轮组件的分流通道出口，所述中央控制器分别连接纸币分离机构、纸币识别结构和纸币分流捻轮组件。

所述纸币分离机构包括纸币分离捻轮组件和阻力片，所述纸币分离捻轮组件架设在纸币入口滑道上，纸币分离捻轮组件与纸币入口滑道之间形成单张纸币分离通道，所述阻力片放置于单张纸币分离通道上。

所述纸币分离机构还包括第一辅助分离捻轮组件和第二辅助分离捻轮组件，所述纸币分离捻轮组件、第一辅助分离捻轮组件和第二辅助分离捻轮组件沿纸币运输方向依次架设在纸币入口滑道上，所述第一辅助分离捻轮组件的转动速率小于第二辅助分离捻轮组件的转动速率。

所述纸币识别机构包括黑箱、照明灯和颜色传感器，所述黑箱设置在纸币入口滑道上，所述照明灯和颜色传感器设于黑箱内，所述颜色传感器连接中央控制器。

所述照明灯为多个，多个照明灯均布在黑箱内。

所述中央控制器连接有纸币计数显示器。

每个纸币分流捻轮组件均包括捻轮轴、多个套设在捻轮轴上的捻轮以及连接捻轮轴的驱动电机。

每个纸币出口滑道上分别设有一辅助运纸捻轮组件。

每个纸币出口滑道与对应分流通道出口之间设有辅助进纸捻轮组件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型纸币分流机构利用捻轮与纸币之间的摩擦，带动纸币运动，通过各捻轮间的转动配合达到分流，最大程度的减小占地面积，并且能够使不同的通道处于上下位置，可以减少出口占有的体积，可高效地将纸币按面额进行分拣，适用于金融行业、公交系统、商业网点等场所的使用要求。

2、本实用新型纸币分离机构利用捻钞轮与阻力片之间良好的配合间隙，能够较好地将一沓纸币分离成单张，既最大化达到了分离纸币的目的，又最大程度减少了占地空间，并且最大程度地减少了动力的使用，便于后续纸币识别。

3、本实用新型纸币识别机构将已分离的单张纸币传送到暗箱内进行识别，以便消除外界的干扰，保证纸币识别的高精度。

4、本实用新型结构可靠，设置辅助运纸捻轮组件、辅助进纸捻轮组件进一步保证纸币运输的顺利进行。

5、本实用新型不仅可以单独使用，也更适合与其他成型机器设备进行配合，应用范围广。

6、本实用新型操作简单，只需要开启电源，将待分拣的纸币整沓放入送钞口，即可在纸币出口滑道的出钞口接收到既定面额的纸币，同时通过纸币计数显示器可得到已分拣的结果，用户体验度好。

7、本实用新型相比现有纸币分拣机，制作成本低，易于投入量产，并推广应用。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图；

图3为本实用新型俯视结构示意图；

图4为本实用新型左视结构示意图；

图5为本实用新型中纸币分离机构的分流原理示意图。

图中：1、纸币入口滑道，2、纸币出口滑道，3、中央控制器，4、纸币分流捻轮组件，5、纸币分离捻轮组件，6、阻力片，7、第一辅助分离捻轮组件，8、第二辅助分离捻轮组件，9、黑箱，10、捻轮轴，11、捻轮，12、驱动电机，13、辅助运纸捻轮组件，14、辅助进纸捻轮组件，15、电源，16、电源开关，17、电机联轴，18、底板，19、轴承板，20、电机板，21、轴承，22、同步带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-图4所示，一种多捻轮式智能化纸币分拣装置包括机架，以及设置在机架上的纸币入口滑道1、纸币分离机构、纸币识别机构、纸币分流机构、多个纸币出口滑道2和中央控制器3，纸币分离机构和纸币识别机构沿纸币运输方向依次设置在纸币入口滑道1上，纸币分流机构包括多个相互平行设置的纸币分流捻轮组件4，相邻的纸币分流捻轮组件4之间形成用于分流纸币的分流通道，每三个相邻的纸币分流捻轮组件4的截面呈正三角形状，利用多轴纸币分流捻轮组件4正反转以及停转地巧妙配合，改变纸钞运动方向，从而达到分拣纸币的目的，纸币入口滑道1的出口端对准两个相邻的纸币分流捻轮组件4的分流通道入口，多个纸币出口滑道2分别对应对准两个相邻的纸币分流捻轮组件4的分流通道出口，中央控制器3分别连接纸币分离机构、纸币识别结构和纸币分流捻轮组件4，中央控制器3还连接有用于显示纸币数量及总计金额的纸币计数显示器。

纸币分离机构包括纸币分离捻轮组件5和阻力片6，纸币分离捻轮组件5架设在纸币入口滑道1上，纸币分离捻轮组件5与纸币入口滑道1之间形成单张纸币分离通道，阻力片6放置于单张纸币分离通道上，其中，阻力片6为锯齿状阻力片。

纸币分离机构还包括第一辅助分离捻轮组件7和第二辅助分离捻轮组件8，纸币分离捻轮组件5、第一辅助分离捻轮组件7和第二辅助分离捻轮组件8沿纸币运输方向依次架设在纸币入口滑道1上，第一辅助分离捻轮组件7的转动速率小于第二辅助分离捻轮组件8的转动速率，利用相邻捻轮11前慢后快的特点，把被阻力片6分离出来相邻的纸币拉开间距，以便之后纸币识别机构识别时达到一张已分离，下一张还未识别的效果。

纸币识别机构包括黑箱9、多个照明灯和颜色传感器，黑箱9设置在纸币入口滑道1上，照明灯和颜色传感器设于黑箱9内，颜色传感器连接中央控制器3，利用颜色传感器识别纸币类型，其中，多个照明灯均布在黑箱9内，已提供均匀的光照强度。

每个纸币出口滑道2上分别设有一辅助运纸捻轮组件13，每个纸币出口滑道2与对应分流通道出口之间设有辅助进纸捻轮组件14。

纸币分流捻轮组件4、辅助运纸捻轮组件13、辅助进纸捻轮组件14、纸币分离捻轮组件5、第一辅助分离捻轮组件7和第二辅助分离捻轮组件8均包括捻轮轴10、多个套设在捻轮轴10上的捻轮11以及通过电机联轴17连接捻轮轴10的驱动电机12。考虑到纸币分离捻轮组件5、第一辅助分离捻轮组件7和第二辅助分离捻轮组件8中捻轮11转动方向相同，为了进一步减小占空空间、成本，纸币分离捻轮组件5内设置一个SG90舵机，利用同步齿轮和同步带22的配合，将纸币分离捻轮组件5的捻轮轴10分别与第一辅助分离捻轮组件7和第二辅助分离捻轮组件8的捻轮轴10连接，既可以带动纸币分流的运转，也可为之后转速不同的捻轮11提供动力，达到了节省能源的目的。同理，还可以在辅助运纸捻轮组件13、辅助进纸捻轮组件14上设置同步齿轮和同步带22。其中，辅助运纸捻轮组件13之间还可以利用正反转来共用，从而实现小而多的轴之间的传动。

以分离人民币1元、5元、10元、20元、50元、100元为例，如图5所示，纸币分流捻轮组件4设置为六个，分别用a-h表示，进钞口G以及六个出钞口A-F，纸币分流捻轮组件a、b转动方向固定，采用减速电机驱动，纸币分流捻轮组件c-h可正反转，采用SG90的360度舵机，不仅可以控制正反转，还可连续运转数圈，每一个分流处存在两个方向，这样只需要极少次的分离方向就可以达到分离六种纸币的目的。六个纸币分流捻轮组件4设置的捻轮11通过接近啮合但不接触的方式，既能改变纸币方向又不至于将纸币扯断。若纸币被检测到需要从C口出去，则中央控制器3给控制捻轮11的舵机以电信号，各个方向舵机控制纸币分流捻轮组件a逆时针，纸币分流捻轮组件b顺时针，纸币分流捻轮组件d逆时针，纸币分流捻轮组件c顺时针，纸币分流捻轮组件f逆时针，纸币分流捻轮组件h顺时针，通过捻钞轮和纸币的摩擦引导纸币沿粗线箭头指示线路进行传输，这样纸币就从C口出去。同理，通过调节不同的方向轮正反转，可以达到从一个口进去，六个口出去的目的。

本实施例中，机架由底板18、两个轴承板19和一个电机板20构成，两个轴承板19之间形成捻轮组件和滑道的架设空间，捻轮轴10通过轴承21设于轴承板19上，电机板20用于固定驱动电机12、电源15、电源开关16和中央控制器3。对应六个出钞口的六个纸币出口滑道2沿运输方向分布在纸币分流机构的前后方，并且上下设置，可以减少出口占用的体积。

本实用新型通过颜色传感器的识别和捻钞轮的分流作用，达到将不同面额的纸币送入不同通道的目的，具有自动分拣功能。本实用新型操作简单，只需要开启电源15，将待分拣的纸币整沓放入送钞口，即可在六个出钞口接收到既定面额的纸币。纸钞分拣完成后，操作者可在出钞口旁的纸币计数显示器上观看到各面额纸币的数量及总金额。本实用新型占地体积较小，可高效地将纸币按面额进行分拣，适用于金融行业、公交系统、商业网点等场所的使用要求。

本实用新型不仅可以单独使用，也更适合与其他成型机器设备进行配合，比如将验钞机作为外挂设备，达到鉴别真伪的目的；也可以与纸币包装机配合，达到纸币包装的目的。