钞箱及其自锁机构的制作方法

本发明涉及钞箱技术领域，具体涉及一种钞箱及其自锁机构。

背景技术：

公交投币领域中，钞箱的安全性特别重要。相关技术中，通常仅设计了如何防止钞箱装入收费终端后的安全防护，但是，通常忽略了在钞箱拔出收费终端至合法取钞前，也很容易被窃取，因此，需要进行改进。

技术实现要素：

本申请提供一种钞箱及其自锁机构，以使钞箱在拔出后处于自锁状态无法被再次使用。

根据第一方面，一种实施例中提供一种钞箱的自锁机构，所述自锁机构包括：旋转上盖的门轴、入币口开关机构和旋转入币口；所述入币口开关机构与旋转入币口通过门钣金连接，所述旋转上盖被固定在所述旋转入币口前方，所述入币口开关机构设置于门钣金和所述旋转上盖之间；所述门轴的一侧在所述旋转上盖处于锁止状态时向所述门钣金延伸，与所述入币口开关机构处于第一锁止状态，在所述入币口开关机构带动所述旋转入币口开启时与所述入币口开关机构处于第二锁止状态，所述旋转入币口关闭时带动所述入币口开关机构恢复原始状态时处于第三锁止状态。

在一些实施例中，所述入币口开关机构包括第一滑块和第二滑块；所述第一滑块的一侧与所述门钣金相连，所述第二滑块的一侧叠放在所述第一滑块的另一侧，所述第一滑块与所述第二滑块之间滑动连接，所述第一滑块的前端覆盖所述第二滑块的前端；所述第一滑块上设置有第一通孔，所述第二滑块上设置有第二通孔，所述第一通孔设置于所述第一滑块的后部，所述第二通孔设置于所述第二滑块的前部；其中，所述门轴与所述第二滑块的另一侧连接形成所述第一锁止状态，所述门轴插入所述第二通孔且与所述第一滑块的另一侧连接形成所述第二锁止状态，以及所述门轴延伸出所述第二通孔并插入所述第一通孔后与所述门钣金连接形成所述第三锁止状态。

在一些实施例中，入币口开关机构还包括：挤压圆柱和限位旋转块，其中，所述挤压圆柱设置在所述门钣金内侧，所述限位旋转块设置在所述入币口开关机构的内侧，所述挤压圆柱与所述限位旋转块滚动连接；所述挤压圆柱随着所述第一锁止状态变化为所述第二锁止状态，自所述限位旋转块的前端滚动至所述限位旋转块的后端，以及随着所述第二锁止状态变化为所述第三锁止状态，自所述限位旋转块的后端滚动至所述限位旋转块的前端。

在一些实施例中，所述限位旋转块包括滚轮和扭转弹簧，所述挤压圆柱与所述滚轮滚动连接，所述滚轮的前端为所述限位旋转块的前端，所述滚轮的后端为所述限位旋转块的后端，所述挤压圆柱在所述滚轮后端时受所述扭转弹簧施加向后的第一挤压力，在所述滚轮前端时受所述扭转弹簧施加向前的第二挤压力。

在一些实施例中，所述入币口开关机构还包括固定柱，所述第二滑块的后端与所述固定柱之间设置有弹簧。

在一些实施例中，所述门轴在所述旋转上盖解锁后与脱离所述第一通孔和所述第二通孔。

在一些实施例中，所述旋转上盖上设置有门轴弹簧和锁舌；所述锁舌受锁止力旋出插入所述钞箱上的锁口，以使所述旋转上盖处于锁止状态；所述锁舌旋出对所述门轴弹簧释放压力，以使所述门轴弹簧向所述门轴施加弹力，所述门轴在所述弹力作用下向所述门钣金延伸。

在一些实施例中，所述旋转入币口在开启状态时延伸出所述钞箱的上表面。

在一些实施例中，所述旋转入币口的侧方设置有到位检测触发机构，所述到位检测触发机构随所述旋转入币口开启而触发收费终端上的到位检测传感器。

根据第二方面，一种实施例中提供一种钞箱，包括上述第一方面所述的自锁机构。

依据上述实施例的自锁机构，能够在旋转上盖锁止后利用向门钣金延伸的门轴对旋转入币口的不同状态均进行锁止，有效避免旋转入币口关闭后被反复开启的问题，提高钞箱的安全性。

附图说明

图1为本申请实施例的钞箱的结构示意图；

图2为本申请实施例的自锁机构的第二锁止状态的结构示意图；

图3为本申请实施例的自锁机构的第三锁止状态的结构示意图；

图4为本申请实施例的可控锁的结构示意图；

图5为本申请实施例的挤压圆柱和限位旋转块在第二锁止状态的结构示意图；

图6为本申请实施例的挤压圆柱和限位旋转块在第三锁止状态的结构示意图；

图7为本申请实施例的到位检测触发机构的结构示意图；

图8为本申请实施例的钞箱的方框示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

下面结合附图来描述本申请实施例的钞箱的自锁机构。

如图1-3所示，钞箱的自锁机构1，包括：旋转上盖的门轴101、入币口开关机构和旋转入币口30。

其中，入币口开关机构与旋转入币口30通过门钣金连接，旋转上盖100被固定在旋转入币口30前方，入币口开关机构设置于门钣金40和旋转上盖100之间。

门轴101的一侧在旋转上盖100处于锁止状态时向门钣金40延伸，与入币口开关机构处于第一锁止状态，在入币口开关机构带动旋转入币口30开启时与入币口开关机构处于第二锁止状态，旋转入币口30关闭时带动入币口开关机构恢复原始状态并处于第三锁止状态。

其中，当钞箱被装入收费终端时，入币口开关机构带动旋转入币口开启，此时，旋转入币口30会略突出于钞箱表面，伸入收费终端的结构中，当钞箱拔出收费终端时，高出的旋转入币口30会受收费终端遮挡的力量而关闭旋转入币口30，同时带动门钣金40使第一滑块201与门轴101处于第三锁止状态。应当理解的是，在旋转上盖锁止后，门轴受力仅能够向门钣金伸展，由于在旋转上盖未解锁状态时无法反向回转，使得其在钞箱装入收费终端后处于第二锁止状态，以确保旋转入币口在钞箱装入收费终端后保持开启状态，并在钞箱拔出收费终端后处于第三锁止状态，以确保旋转入币口无法被重复开启。

由此，本申请能够在旋转上盖锁止后利用向门钣金延伸的门轴对旋转入币口的不同状态均进行锁止，有效避免旋转入币口关闭后被反复开启的问题，提高钞箱的安全性。

作为一个可行实施例，如图2和图3所示，入币口开关机构包括第一滑块201和第二滑块202。

其中，第一滑块201的一侧与所述门钣金40相连，所述第二滑块202的一侧叠放在第一滑块201的另一侧，第一滑块201与第二滑块202之间滑动连接，第一滑块201的前端覆盖第二滑块202的前端。

第一滑块201上设置有第一通孔，第二滑块202上设置有第二通孔，第一通孔设置于第一滑块201的后部，第二通孔设置于第二滑块202的前部。

门轴101与第二滑块202的另一侧连接形成第一锁止状态，门轴101插入第二通孔且与第一滑块201的另一侧连接形成第二锁止状态，以及门轴101延伸出所述第二通孔并插入第一通孔后与门钣金40连接形成第三锁止状态。

需要说明的是，第一滑块201上的第一通孔和第二滑块202上的第二通孔错位设置，在钞箱插入收费终端时，如图2所示，门钣金40和第一滑块201受收费终端内部顶头的挤压力向第一滑块201的后侧移动，第一滑块201带动第二滑块202向后移动，此时，第二通孔与门轴101所处位置重叠，门轴101插入第二通孔形成第二锁止状态，在钞箱拔出收费终端时，如图3所示，旋转入币口30受收费终端遮挡的拨动力而关闭，同时带动门钣金40和第一滑块201向前移动，使得第一通孔与第二通孔重叠，门轴101进而插入第一滑块201上的第一通孔形成第三锁止状态，使得因关闭而带动门钣金40向前移动的旋转入币口30被牢牢的锁定在关闭状态，起到了保护钞箱内票款的作用，实现了钞箱入币口一次开启、关闭后，无法再次开启的功能。

可选的，入币口开关机构内侧设置有内侧锁孔203，门轴101插入内侧锁孔203后形成第一锁止状态。

第一滑块201和第二滑块202之间通过凹凸滑道进行滑动接触，使得第一滑块201与第二滑块202始终保持横向运动。

作为一个可行实施例，如图4所示，旋转上盖100上设置有门轴弹簧102和锁舌103，锁舌103受锁止力旋出插入钞箱上的锁口，以使旋转上盖100处于锁止状态，锁舌103旋出对门轴弹簧102释放压力，以使门轴弹簧102向门轴101施加弹力，门轴101在弹力作用下向门钣金40延伸。

需要说明的是，旋转上盖100可上下翻转，旋转上盖内部包括可控锁104，可控锁104可为机械锁也可为电子锁，可控锁104包括锁舌103、门轴101和门轴弹簧102，当可控锁处于解锁状态时，门轴101会随着锁止力减少而缩回，同时锁舌103随着锁止力减少而隐藏，当可控锁处于锁止状态时，锁舌103随着锁止力增大而旋出插入钞箱的锁口中，门轴101受到门轴弹簧102的推力向门钣金40伸出，并插入入币口开关机构的内侧对应锁孔中。

也就是说，在旋转上盖100解锁后，门轴101间接受到的锁止力减少，从而脱离第一通孔和第二通孔，且旋转上盖100被解锁后锁舌103脱离锁口，旋转上盖100可旋转上翻，满足取钞需求。

由此，本申请必须对可控锁进行解锁后，钞箱才能够被再次使用，通过机械机构的自锁机制保障了钞箱票款的安全。

进一步地，如图5和图6所示，入币口开关机构还包括：挤压圆柱204和限位旋转块205。

其中，挤压圆柱设置在门钣金40内侧，限位旋转块205设置在入币口开关机构的内侧，挤压圆柱204与限位旋转块205滚动连接。

挤压圆柱204随着第一锁止状态变化为第二锁止状态，自限位旋转块205的前端滚动至限位旋转块205的后端，以及随着第二锁止状态变化为第三锁止状态，自限位旋转块205的后端滚动至限位旋转块205的前端。

需要说明的是，挤压圆柱204固定在门钣金40上，对挤压圆柱施加的横向力量可直接作用在门钣金40上，对门钣金40上施加的横向力量也会直接作用在挤压圆柱204上。

更进一步地，限位旋转块205包括滚轮和扭转弹簧，挤压圆柱204与滚轮滚动连接，滚轮的前端为限位旋转块205的前端，滚轮的后端为限位旋转块205的后端，挤压圆柱204在滚轮后端时受扭转弹簧施加向后的第一挤压力，在滚轮前端时受扭转弹簧施加向前的第二挤压力。

限位旋转块205的末端被固定在入币口开关机构的内侧，限位旋转块205前端为滚轮结构，通过扭转弹簧进行支撑。需要说明的是，如图5和图6所示，限位旋转块205以末端的固定孔为支点，可以进行上下移动，限位旋转块205下方通过扭转弹簧进行支撑，挤压圆柱204通过对限位旋转块205的滚轮结构进行挤压滚动，将挤压圆柱204限定在滚轮结构的前后两个位置。

具体地，当钞箱装入收费终端时，入币口开关机构受到收费终端内部结构挤压带动门钣金40向后运动，门钣金40上的挤压圆柱204向内运动，挤压限位旋转块205的滚轮结构，滚轮结构受到挤压圆柱的挤压而滚动，当挤压圆柱随滚轮结构滚动越过滚轮半径的长度时，滚轮受到扭转弹簧的弹力，向挤压圆柱204施加向后的第一挤压力以使挤压圆柱204继续向后运动，并对旋转入币口30开启提供辅助的力量。

在拔出钞箱时，旋转入币口30受到收费终端下沿的拨动力，促使门钣金40及门钣金40上的挤压圆柱204向前运动，挤压圆柱204挤压限位旋转块205的滚轮结构，滚轮会受到挤压圆柱204的挤压而同时滚动，当挤压圆柱204的运动行程越过滚轮的半径时，扭转弹簧会通过滚轮向挤压圆柱204施加向前的第二挤压力，以使挤压圆柱204继续向前运动，同时带动入币口开关机构的第一滑块201向前运动，形成第三锁止状态。

应当理解的是，收费终端施加在门钣金40上的向后挤压力的行程足以使旋转入币口30开启，拔出钞箱施加在门钣金40上的拨动力的行程也足以带动入币口开关机构的第一滑块201向前移动至第一通孔与第二通孔重叠的位置。

限位旋转块205用于过渡和限位，使得旋转入币口30只存在开启和关闭两种状态。

作为一个可行实施例，入币口开关机构还包括固定柱206，第二滑块202的后端与固定柱206之间设置有弹簧，以在门轴101被解锁后第二滑块202受弹簧弹力弹出，恢复至初始位置。需要说明的是，弹簧可与设置在入币口开关机构上的固定柱206相连，其中，固定柱206用于将门钣金固定在入币口开关机构的侧面，同时允许门钣金在一定范围内进行前后移动，入币口开关机构上可设置有至少一个固定柱206，弹簧可与临近第二滑块202的固定柱206相连。

其中，第一滑块201的初始位置为钞箱被拔出后第一滑块201的所处位置，第二滑块202的初始位置为第二滑块202的前端紧贴第一滑块201初始位置前端的内侧。

进一步地，旋转入币口30在开启状态时延伸出钞箱的上表面。

也就是说，当钞箱装入收费终端后，旋转入币口30在入币口开关机构的推动下开启，延伸出钞箱的上表面。

更进一步地，旋转入币口30的侧方还设置有到位检测触发机构31，到位检测触发机构31随旋转入币口开启而触发收费终端上的到位检测传感器。

具体而言，钞箱的到位检测触发机构设置在旋转入币口30的侧方，旋转入币口30开启上翻后，到位检测触发机构31向上延伸至收费终端的到位检测传感器触发范围，从而实现收费终端对钞箱的到位检测功能。

应当理解的是，到位检测传感器可为红外传感器、距离传感器和霍尔传感器等，在到位检测触发机构31延伸至收费终端到位检测传感器的触发范围后确定钞箱安装到位，具体地，可通过设置在收费终端上的到位检测传感器检测到位检测触发机构31的位置，在到位检测传感器检测到到位检测触发机构31时，即，到位检测触发机构31达到到位检测传感器的检测范围时，确定钞箱安装到位，并认为旋转入币口30已经开启。

由此，本申请能够通过到位检测触发机构和收费终端的到位检测传感器检测钞箱安装到位和旋转入币口是否开启，有效避免人眼误差造成的钞箱安装异常，确保钞箱的正常使用。

综上所述，本申请能够在旋转上盖锁止后利用向门钣金延伸的门轴对旋转入币口的不同状态均进行锁止，有效避免旋转入币口关闭后被反复开启的问题，提高钞箱的安全性。

为了达到上述目的，本申请还提出一种钞箱1000，钞箱1000包括上述的自锁机构1。

本申请实施例的钞箱采用上述的自锁机构，能够有效避免钞箱的旋转入币口关闭后被反复开启的问题，提高钞箱的安全性。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。