模块化钞票设备的制作方法

本发明总体上涉及一种用于接收和分发货币文件的装置。更具体地，本发明涉及一种设备，其构造为接收各种面额的钞票并且累积和存储经验证的钞票以在日后分配。

背景技术：

用于处理钞票的设备被广泛使用并且以各种构造周知并用于各种应用中。这些应用的示例尤其包括自动售货机、游戏机、金融交易机等。

最近，为了满足某些应用的操作需要，有必要将钞票验证器/接收器装置与钞票存储/再循环装置组合以促进多面额支付操作，并使钞票补充操作的频率最小化。

ep-a-1,261,944公开了一种模块化钞票设备，其包括钞票验证器、多个钞票累积器、钞票堆叠器/分配器以及钞票盒。钞票累积器是可互换的并且围绕中央引导旋转开关设置，该中央引导旋转开关构造为将钞票转移到累积器中的一个、钞票盒或钞票堆叠器/分配器。

该钞票设备还包括框架，其用于可滑动地接收各种模块；以及可移除底架，其可释放地支撑钞票累积器和钞票堆叠器/分配器。

在ep-a-2,161,992中公开了一种与ep-a-1,261,944中描述类似的钞票设备。这里，四个钞票累积器聚集在中央引导旋转开关周围，并且将钞票堆叠器/分配器模块引用在钞票验证器和钞票累积器之间。

us-a-2013/0186730描述了一种钞票累积器模块，其构造为可释放地安装到钞票验证器。钞票累积器模块适于从验证器接收钞票用于临时存储并将所存储的钞票返回到验证器用于分配。与ep-a-1,261,944和ep-a-2,195,792中描述相反，没有单独的钞票堆叠器/分配器模块。

在us-a-2013/0186730中所公开的钞票累积器模块包括传送器机构，用于将钞票从累积器模块运送到钞票验证器并用于将从钞票验证器所接收的钞票运送到上部和下部存储滚筒中的一个。传送器机构的带装置容纳在盖罩区部内，当将该盖罩区部从累积器模块释放和枢离时，其暴露钞票通路。以这种方式，可以从通路移除卡塞钞票。

与如ep-a-1,261,944和ep-a-2,195,792中所描述的现有技术设备相关联的问题是中央钞票处理路径复杂且需要采用包括多于一个传动带的旋转开关元件。这是多累积器设备中对发送钞票问题的高成本解决方案并且增加了发生钞票卡塞事件的可能性。

这种类型的常规钞票设备的另一个问题在于，必须包括单独的控制器单元以使得钞票验证器、钞票累积器和钞票堆叠器/分配器模块能够协同操作。

利用us-a-2013/0186730中公开的设备，钞票存储容量限于两个独立的滚筒装置，并且当验证器正在接收输入钞票时不可能从这些滚筒装置中的任一个处理钞票支付操作。同样地，当设备正在处理从滚筒设备支付一张或多张钞票时，该设备不能接收钞票。

技术实现要素：

本发明源于试图解决与现有技术相关联的上述问题。本发明的目的在于提供一种简化的模块化钞票设备，其另外允许简单的补救性维护。

根据本发明，提供了一种如权利要求1所述的模块化钞票设备。

优选地，钞票接收器模块可释放地连接到钞票运送模块，并且钞票接收器模块构造为以主从关系提供对钞票运送模块的电子控制。

优选地，钞票运送模块围绕机动钞票运送机构，该机动钞票运送机构构造成在钞票接收器和至少一个钞票存储滚筒模块之间运送钞票。运送机构还构造为在至少一个钞票存储滚筒模块和钞票分配器模块之间运送钞票。

有利地，钞票运送模块可从钞票分配器模块拆卸并包括第一独立整体电机。另外，至少一个钞票存储滚筒模块可独立地从钞票运送模块拆卸。

在优选实施例中，模块化钞票设备包括多个钞票存储滚筒模块，并且多个钞票存储滚筒模块中的每个钞票存储滚筒可独立地从钞票运送模块拆卸。有利地，多个钞票存储滚筒模块中的任何一个可与打印机模块互换。

优选地，钞票运送模块包括可枢转盖罩区部，当该盖罩区部枢转到打开位置时，其暴露机动钞票运送机构。有利地，这有助于容易地接近运送机构从而允许其移除和维护。

优选地，钞票运送模块包括内部钞票发送通路，并且机动钞票运送机构包括至少一个传送带用于围绕内部钞票发送通路运送钞票。

当可枢转盖罩区部处于打开位置时，机动钞票运送机构可从所述钞票运送模块移除。

优选地，模块化钞票设备包括钞票钱箱，其可移除地连接到钞票分配器模块。

在本发明的模块化钞票设备的优选实施例中，由钞票运送模块从钞票接收器所接收的钞票由运送模块运送到钞票存储滚筒模块或钞票钱箱。

优选地，钞票分配器模块包括驱动第二钞票运送机构的第二独立整体电机，该第二钞票运送机构设置成将所接收的钞票运送到钞票取出孔。

优选地，机动钞票运送机构是环形传送带驱动器，其包括一对相对且平行的环形带，并且机动钞票运送机构可在前向和反向两个方向上驱动。

优选地，钞票接收器包括第一电子控制器并且钞票运送模块包括第二电子控制器。

优选地，钞票运送模块包括辅助输入孔。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1示出了模块化钞票设备的透视图；

图2是模块化钞票设备的截面正视图，其示出了钞票输入路径；

图3是模块化钞票设备的截面正视图，其示出了到存储滚筒模块的钞票路径；

图4是模块化钞票设备的截面正视图，其示出了分别到达分配器模块和钱箱的钞票路径；

图5是模块化钞票设备的正视图，其中钞票运送模块处于打开位置；

图6是独立且处于打开位置的钞票运送模块的正视图；

图7是钞票运送模块的内部的正视透视图；

图8a是机动钞票运送模块的前透视图；

图8b是机动钞票运送模块的后透视图；

图9a是机动钞票运送模块的俯视图；

图9b是机动钞票运送模块的仰视图；以及

图10是示出模块化钞票设备中的构成模块之间的控制通信连接的示意流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的模块化钞票设备1包括钞票接收器模块2、钞票分配器模块3以及多个钞票存储滚筒模块4。

钞票接收器模块2优选地是本领域公知类型的钞票验证器。如图所示，钞票接收器模块2包括边框205，钞票可以通过该边框205经由钞票输入孔206进行进给。

钞票接收器2连接到钞票分配器模块3和钞票运送模块5。钞票运送模块5将钞票接收器2与四个钞票存储滚筒模块4互连。尽管图1中示出了四个滚筒模块，但是读者应该意识到，这仅仅是作为示例，并且钞票存储滚筒模块的数量将取决于设备1所针对的应用或环境。

钞票运送模块5的下部部分附接到钞票钱箱6。运送模块5和钞票钱箱6之间的连接仅提供机械支撑，并且不存在联接钞票钱箱6和钞票运送模块5的电连接或直接钞票通路。如图1所示，钞票钱箱6位于钞票分配器模块3的下方。

图1所示的模块化运送设备1包括定位于钱箱6下方的可选补充盒7。补充盒7适于保持预定量钞票，当需要时，可以经由辅助输入孔502将钞票从补充盒7运送到钞票存储滚筒模块4中的任何一个中。辅助输入孔502位于钞票存储模块5的远离钞票接收器模块2的端部(见图2至图4)处。可选补充盒7可以从模块化运送设备1移除，而不会对设备的正常操作产生任何影响。

分配器模块3包括从分配器模块3的前面突出的分配器托盘301。分配器托盘301从分配器模块3接收钞票并以单个或堆叠的形式呈现钞票以供用户收集。通常，分配器托盘301将通过主机中的孔延伸到主机的外部。例如，主机可以是游戏机。

以类似的方式，钞票接收器2的边框205从钞票接收器2的前面突出。边框205向外延伸到主机的外部。以这种方式，输入孔206设置成从主机的用户接收钞票。

如图1所示，钞票运送模块5位于钞票接收器2和钞票存储模块4之间。每个钞票存储模块4可移除地连接到钞票运送模块5，并且钞票运送模块5又可移除地连接到钞票接收器模块2。

钞票存储滚筒模块4中的每个都包括带滚筒401，钞票以常规方式保持在带滚筒401上。驱动电机402以本领域技术读者所熟悉的方式沿顺时针和逆时针两个方向各自驱动相应带滚筒401(参见图2至图4)。

如图2所示，经由输入孔206接收的钞票沿经过感测装置(未示出)的钞票运送通路201进行运送，该感测装置扫描并分析钞票用于真实性和面额确定。然后，在被发送到钞票钱箱6或多个钞票存储滚筒模块4中的一个之前，将所接收的钞票暂时保持在钞票运送通路位置302处。如果认证过程已经确定钞票是不可接受的，则是将该钞票返回到输入孔206以供用户收集。

可替代地，如果对所接收的钞票的分析已经确定应该拒绝该钞票，则将该钞票发送到分配器托盘301，用户可以从该分配器托盘301取回该钞票。

图3示出了通向多个钞票存储滚筒模块4中的每一个的各种钞票路径。为清楚起见，在图3中，每个钞票滚筒模块分别标记为4a，4b，4c和4d，以指示待存储在每个滚筒模块的相应带滚筒401上的货币的不同面额。例如，模块4a存储5欧元钞票，模块4b存储10欧元钞票，模块4c存储20欧元钞票，并且模块4d存储50欧元。

如图所示，用于存储的真实钞票经由钞票分配器电机305的操作而从钞票运送通路位置302行进。由于伪造、磨损、不流通等原因而确定为不可接受的钞票可以按如上所述的替代例经由输入孔206而返回给用户(通路未示出)。将可接受的钞票转移到钞票运送机构501中，将该钞票经由运送模块电机503的操作而最初从钞票运送机构501朝运送带轮504向下发送。运送模块电机503的继续操作导致钞票远离运送带轮504而朝钞票存储滚筒模块4向上发送。

例如，确定为真实的50欧元钞票的钞票可以用于钞票存储滚筒模块4d。50欧元钞票将被运送直到钞票的后缘到达钞票运送模块通路中的点5d。点5d位于被动转向器和相关传感器(均未示出)上方，该相关传感器用于检测存在钞票的后缘的通过。由传感器触发的信号使运送模块电机503停止并激活电机反向驱动操作。因此，经由钞票运送机构501和被动转向器将钞票引导到模块4d中的组合操作而将50欧元钞票向下发送并到达钞票存储滚筒模块4d中。

以类似的方式，将20欧元钞票和10欧元钞票存入相应的钞票存储滚筒模块4c和4b中。这里，将所接收的钞票运送到运送模块通路中的相应停止点5c和5b并且以类似于对上面关于可接受的50欧元钞票所描述的方式引导到相应的钞票存储滚筒模块4c，4b中。

如果所接收的钞票是真实的5欧元钞票，则它将用于存放在钞票存储滚筒模块4a中。5欧元钞票将被发送直到其后缘触发位于运送模块通路中的停止点5a附近的传感器。以与上述类似的方式，运送模块电机503使钞票运送机构501反转并经由相关联的被动转向器(未示出)的引导而将5欧元钞票发送到存储滚筒模块4a中。

在上述情况下，经由相应整体驱动电机402的操作而将接收在钞票存储滚筒模块4中的钞票存储在相应带滚筒401上。

图4描绘了用于经由分配器模块3向用户支付的钞票或者待存储在钞票钱箱6中的钞票的钞票运送路线。

经由相应整体驱动电机402的操作而将钞票从其相应带滚筒401转移到钞票运送机构501。然后由钞票运送机构501所接收的50欧元、20欧元或10欧元钞票通过运送模块电机503的操作而远离运送带轮504向上运送到横向通路分支505。从钞票存储滚筒模块4a分配的5欧元钞票被直接接收到横向通路分支505中。

一旦钞票到达横向通路分支505，则将其发送到钞票接收器模块2的钞票接收器模块通路201的后向分支204中。从这里，通过接收器模块电机207的操作而将钞票朝分配器模块3向下发送。钞票以这种方式在常规钞票接收器模块内进行运送在本领域中是公知的，这里不再进一步描述。

用于存储在钞票钱箱6中的任何钞票经由钞票分配器电机305的操作而被发送通过分配器模块3。接收在钱箱6中的钞票以常规已知方式的任何一种方式进行堆叠和存储。通常，钞票将由堆叠器机构接收在钱箱6中，该堆叠器机构又将所接收的钞票堆叠到现有的存储钞票沓上。

经由钞票分配器电动机305和主动驱动转向器(未示出)的操作而将待从模块化钞票设备1分配的钞票发送到分配器托盘301中。从这里，用户可以通过分配孔304取回钞票。在一些情况下，用户将以钞票沓的形式从分配器模块3取回多张钞票。当钞票接收在分配器托盘301中时，通过堆叠多张钞票中的每一张来形成钞票沓。

参考图5，钞票运送模块5包括可枢转地连接到盖罩区部52的第一壳体区部51。在正常操作中，第一壳体区部51可释放地锁定到盖罩区部52(见图1)。如果钞票运送机构501出现问题，例如钞票卡塞，则已授权操作人员可以通过释放卡扣53来接近钞票运送机构501，从而允许盖罩区部52远离第一壳体区部51枢转而暴露钞票运送机构501。有利地，操作人员不仅可以通过打开钞票运送模块5来移除卡塞钞票，他或她还可以从钞票运送模块5移除整个钞票运送机构501以对其进行检查并对钞票机构501进行任何必要的维护。

图6示出了从钞票接收器模块2拆卸的图5的钞票运送模块5。该图还示出了处于所有钞票存储滚筒模块4已被移除的状态的钞票运送模块5。读者应该意识到，由于钞票运送模块5的构造，可以根据需要以最小工作量来移除、重新附接或替换任何单独的钞票存储滚筒模块。

如图6所示，钞票运送模块5的第一壳体区部51包括第一电子接口54和第二电子接口55。第一电子接口54便于与主机(未示出)的来往通信。第一电子接口54还可以可选地直接从主机接收电力输入。

第二电子接口55使得钞票运送模块5和钞票接收器模块2之间能够双向通信。钞票接收器模块2可以通过第二电子接口55接收电力输入，或者其可以直接从第一电子接口54接收电力。然而，应该注意到，来自主机的命令和控制信号通过第一电子接口54直接指向钞票接收器模块2。同样，从钞票接收器模块2到主机的通信经由第一电子接口发送并且这种通信绕过钞票运送机构501。

钞票运送模块5的第一壳体区部51包括阳对接平台56以与位于分配器模块3(未示出)的后向表面上的相应阴接收部机械地接合且可释放地配合。以这种方式，分配器模块3可以可释放地锁定到钞票运送模块5。因此，钞票接收器模块2设置有来自分配器模块3和钞票运送模块5的机械支撑(参见图5)。

第二电子接口55与运送模块pcb57电连通。运送模块pcb57包括多个滚筒模块连接器58。分别标记为58a，58b，58c和58d的每个滚筒模块连接器与相应通信插座互连，该通信插座设置在分别对应钞票存储滚筒模块4a，4b，4c和4d中的每一个上。当钞票运送模块5处于打开位置(图5)时，相应滚筒模块连接器58和滚筒模块4之间的电连接断开。相反，关闭钞票运送模块5(图1)自动重新建立滚筒模块连接器58和相应滚筒模块4之间的电连接。

如图6所示，盖罩区部52包括多个悬臂式容接结构59a。每个容接结构59a定位和构造成为钞票存储滚筒模块4提供机械接合和支撑。在本发明的可替代实施例中，容接结构59a中的任何一个可以构造成可释放地接合打印机模块(未示出)和/或钞票存储滚筒模块4。

钞票运送模块盖罩区部52还包括多个钞票通路输入孔59b。每个钞票通路输入孔59b与设置在钞票运送模块4上的对应钞票通路孔可释放地接合或者与对应的打印机模块纸通路孔(如果存在)可释放地接合。

在关闭位置中，钞票运送模块5在每个钞票运送模块4和钞票运送机构501之间提供连续的钞票通路。

图7示出了第一壳体区部51的透视图，其中钞票运送机构501和运送模块pcb57被移除。

第一壳体区部51包括用于接收钞票运送机构501的凸出部508的凹部区域506(参见图8a和8b)。第一壳体区部51还包括多个运送轮507，当钞票运送机构501位于钞票运送模块5内时，运送轮507与运送机构带510配合。

参考图8a和8b，钞票运送机构501的凸出部508容纳运送模块电机503以及两对相反运送带轮对(未示出)。运送电机503和两对相反运送带轮对与运送带轮504一起以本领域技术人员已知的方式驱动运送机构带510。

运送机构pcb509设置在凸出部508的外表面上。运送机构pcb509与运送模块电机503直接电连通。运送机构pcb509定位成使得当钞票运送机构501位于并容纳在钞票运送模块5内且钞票运送模块5处于关闭位置时，运送机构pcb509与运送模块pcb57电连接。以这种方式，钞票运送机构501由运送模块pcb57控制。

钞票运送机构501的下部区部511(远离凸出部508的部分)容纳一对运送带轮504。运送机构带510在凸出部508的运送带轮和下部区部511的运送轮504之间延伸。钞票运送机构501的下部区部511包括辅助输入孔502。辅助输入孔502设置成与现金储备盒7或其他可选辅助装置连通。例如，如果需要打印机模块，并且如果不可能或不希望用打印机模块替换钞票存储滚筒模块中的一个，则可以将打印机模块附接并设置成使得其与辅助输入孔502连通。

图9a和9b分别示出了钞票运送机构501的正视图和后视图。图9a示出了引导辊512和514的相对位置。图9b示出了引导辊513,515和516的相对位置。引导辊512至515设置成沿着钞票通路提供合适的夹点，该钞票通路围绕钞票运送机构501的外周边循环。本领域读者将意识到，当钞票通过钞票运送机构通路时，钞票行进，一个表面与运送机构带510接触，而相反表面与引导辊的下侧周期性地接触。

现在将参考图10描述本发明的装置的各种模块之间的电子通信关系。

主机(未示出)和接收器模块pcb208之间的双向电子通信8经由第一电子接口54进行发送。

接收器模块pcb209和运送模块pcb57之间的双向电子通信9经由第二电子接口55进行发送。接收器模块pcb209和运送模块pcb57之间的关系在指令方面是其中pcb57从pcb209接收操作指令的主从关系之一。

运送模块pcb57与分配器模块pcb306进行双向电子通信10。类似地，运送模块pcb57与多个存储滚筒pcb403a，403b，403c和403d中的每一个进行双向电子通信11。运送模块pcb57和分配器模块pcb306之间在指令方面的关系是其中pcb306从pcb57接收操作指令的主从关系之一。类似地，运送模块pcb57与存储滚筒pcbs403a，403b，403c和403d中的每个之间在指令方面的关系是其中存储滚筒pcb从pcb209接收操作指令的主从关系之一。

应当理解，尽管指令在主/从关系中是单向的，但是在主pcb和从pcb之间的通信仍然是双向的，因为从pcb将指令已被执行的确认信号或识别各种装置的状态的信号发送回主pcb。

例如，pcb208从主机接收指令以分配185欧元。pcb208依次向pcb57发送指令以从钞票存储滚筒模块4中移除该数量的现金。在一个实施例中，来自pcb208的指令将包含关于使用哪种面额的钞票来构成该数量的信息。在可替代实施例中，pcb57确定相关面额。

pcb57向pcb208返回已经接收到指令的信号并且然后以适当的顺序将指令发送到相关的存储滚筒pcb以开始分配功能。

pcb57经由运送机构pcb509控制钞票运送机构501的操作。以这种方式，钞票的正确数量和面额从钞票存储滚筒模块4发送到钞票分配器模块3。运送模块3的操作经由与分配器模块pcb306的通信由pcb57来控制。

信号从pcb57发送到pcb208，从而确认已将185欧元存入分配器托盘301。然后，pcb208将与主机进行适当的通信从而指示支付程序已被执行。

读者应该意识到，所有上述pcb都包括某些类型的处理装置来执行指令等。处理装置可以是单个处理器或许多处理器。这些处理装置可以根据需要实现为微处理器、微计算机或任何类型的中央处理单元。无论采用哪种处理装置，其都能够执行计算机可读指令并读取存储在存储器中的数据。

有利地，本发明的模块化钞票设备不仅提供可移除且可彼此互换或与另一个辅助装置互换的多个钞票存储装置，其还提供简单且紧凑的运送模块，该运送模块便于维护并且包括模块化运送机构，如果需要，该模块化运送机构可以被移除和更换，而对整个设备的干预或破坏最小。

另一个优点在于，紧凑型运送模块用作与钞票存储滚筒模块和钞票分配器模块的控制相关的主装置，因此最小化所需的适应量，以便将常规钞票接收器模块配置成与本发明的各种模块兼容。