一种收费终端智能钞箱的制作方法

本申请涉及智能公交技术领域，具体涉及一种收费终端智能钞箱。

背景技术：

随着社会的不断发展，经济生活水平的不断提高，道路车辆越来越多，与此同时城市污染也越来越严重，因此为了保护环境，降低城市道路压力，提倡绿色出行，而绿色出行中公交车就是最主要的出行工具。

现有的公交车大多通过设置自助收款机(钞箱)实现了无人售票车，但现有的钞箱往往存在一些问题，比如：

纸硬币往往混合投放，纸币以任意形态与硬币混合在一起散落进布袋，空间利用率极低；难以实现收胆后直接放入纸硬币清分机进行各自清点，需要将混在一起的纸硬币人工区分归类后，才能进入钱币的整理过程；

无纸币压钞功能，纸币不能够整齐叠放在一起，需要增加整理纸币的步骤才能够入清分机；

带有布袋的钱胆，布袋容易被人为破坏，安全性差；收取钱胆时，需要配合钱胆插板协同工作才能取胆，操作流程比较繁琐；

无显示屏，无法显示当前钱胆身份id信息和钱胆中的纸硬币金额，难以实现钱胆的信息追踪和投币金额统计；

钱胆常采用机械钥匙与机械锁，防盗性能差，容易遭到破坏，并且机械钥匙易被遗失，同时机械钥匙外型相似，不易分辨，批量使用时查找也比较麻烦。

技术实现要素：

本申请提供一种收费终端智能钞箱，实现纸硬币分开存放、纸币整齐压钞、整齐叠放、纸硬币存储容量可调节，并实现钞箱身份id识别和投币金额清晰显示，安全防盗。

本申请提供的一种收费终端智能钞箱，包括：外壳、箱盖以及设置外壳内的总成仓、分隔板和压钞板，所述箱盖与外壳通过铰链相连接；所述分隔板用于分隔纸币仓和硬币仓，所述压钞板一侧与分隔板通过弹性部件连接，所述压钞板另一侧的后方为总成仓；所述总成仓内有压钞总成，所述压钞总成包括纸币传动机构、压钞传动机构和压钞抓，所述纸币传动机构与压钞传动机构通过齿轮相连接，压钞传动机构与压钞抓活动连接，所述总成仓上方设置有纸币口，纸币口投入的纸币经纸币传动机构传动后，被压钞抓推至压钞板上进行压钞；箱盖上方设置有硬币口，所述硬币口下方为硬币仓。

在一些实施例，所述箱盖上方还设置有显示屏，所述箱盖内部设置有控制盒，所述控制盒内设置有处理器，所述硬币口设置有硬币口状态检测模块，所述箱盖底部设置有纸币投币量检测模块，所述处理器与显示屏、硬币口状态检测模块和纸币投币量检测模块分别电连接。

在一些实施例，所述箱盖侧面还设置有电子锁，所述箱盖上方还设置有无线感应控制模块，所述处理器分别与电子锁、无线感应控制模块电连接。

在一些实施例，所述电子锁包括步进电机、步进电机驱动模块、钞箱锁机构和位置传感器，所述步进电机与钞箱锁机构相连接，步进电机驱动模块和位置传感器分别与处理器电连接。

在一些实施例，所述外壳上还设置有钞箱在位传感器，所述处理器与钞箱在位检测传感器电连接。

在一些实施例，硬币口设置有电子阀门，所述电子阀门与处理器电连接。

在一些实施例，所述箱盖下方还设置有程序下载接口，所述程序下载接口与处理器电连接。

如在一些实施例，所述外壳内壁设置有多个分隔槽，所述分隔板设置于分隔槽中。

在一些实施例，所述纸币传动机构入口设置有滚轮。

依据上述实施例，本申请的智能钞箱实现了集纸硬币分开存放、纸币整齐压钞、整齐叠放、纸硬币存储容量可调节、钞箱身份id与投币金额可清晰显示、安全防盗、无线供电及数据传输、自动检测钞箱位置、自动检测纸币投币量、自动检测钞箱锁位置、感应式电子锁、装箱自动上锁、取箱自动解锁等功能为一体，而且体积小、结构巧妙。

附图说明

图1为一种实施例的收费终端智能钞箱结构示意图；

图2为一种实施例的收费终端智能钞箱的箱盖开启状态示意图；

图3为一种实施例的收费终端智能钞箱的剖面图；

图4为一种实施例的收费终端智能钞箱的压钞总成结构示意图；

图5为一种实施例的收费终端智能钞箱的压钞总成横置状态示意图；

图6为一种实施例的收费终端智能钞箱的系统框图；

图7为一种具体实施例的收费终端智能钞箱的运行过程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。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。

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)。

参考图1-6，本申请提供一种收费终端智能钞箱，包括：外壳5、箱盖18以及设置外壳5内的总成仓2、分隔板3和压钞板4，该箱盖18与外壳5通过铰链相连接。

分隔板3用于分隔纸币仓301和硬币仓302。在一些实施例中，外壳5的内壁设置有多个分隔槽30，分隔板3可选择设置于其中一个分隔槽30中，用于调整隔纸币仓301和硬币仓302的大小。

压钞板4一侧与分隔板3通过弹性部件34(弹簧或弹片)连接，压钞板4另一侧的后方为总成仓2。总成仓2内有压钞总成和第一仓板26、第二仓板27。参考图4-5，压钞总成包括纸币传动机构21、压钞传动机构24和压钞抓25，纸币传动机构21与压钞传动机构24通过齿轮23相连接，压钞传动机构24与压钞抓25活动连接(滑槽连接或铰链连接)，由压钞抓25经压钞传动机构24驱动而实现前后移动。总成仓2上方设置有纸币口20，纸币口20投入的纸币经纸币传动机构21传动后，由压钞抓25从第一仓板26与第二仓板27之间的通道推向压钞板4，弹性部件34受力后被压缩，纸币被挤压在压钞板3上进行压钞，之后，压钞抓25退回，压钞板4受弹力退回，纸币被留在第一仓板26、第二仓板27与压钞板4之间。在一些实施例中，纸币传动机构21入口(与纸币口20相对)设置有滚轮22，滚轮22不仅用于导向还用于将纸币滚平以免纸币皱巴巴。

箱盖18上方设置有硬币口13，硬币口13下方为硬币仓302。

在一些实施例中，箱盖18上方还设置有显示屏9，箱盖18内部设置有控制盒12，控制盒12内设置有处理器10。硬币口13设置有硬币口状态检测模块131，用于检测当前硬币口是开启(接收硬币)还是关闭(关闭后防止偷盗)；箱盖18底部设置有纸币投币量检测模块120，用于检测钞箱内纸币过多的情况下进行提醒。处理器10与显示屏9、硬币口状态检测模块131和纸币投币量检测模块120分别电连接，接收硬币口状态检测模块131的硬币口状态信息和纸币投币量检测模块120的提醒信息，当投币量过多超过分隔板3或压钞板4容量时(超过设定的阈值)，处理器10会将相应的提醒信息显示在显示屏9上。

在一些实施例中，箱盖18侧面还设置有电子锁16，箱盖18上方还设置有无线感应控制模块14，处理器10分别与电子锁16、无线感应控制模块14电连接。该电子锁16具有两档，当取出钞箱时，电子锁16开启第一档，使得收费终端将钞箱解锁，箱盖18自锁；当进行开箱取钞操作时，使用开胆器(无线通讯)对准钞箱的无线感应控制模块14的感应区进行开箱操作，此时将进行密码校验，如密码校验正确，处理器10将发送指令至电子锁，电子锁16开启第二档，此时箱盖18可被开启，取出钱币，如密码校验失败，则无法开箱。取钞箱进行解锁时，利用纸币器和硬币器进行金额统计，再通过串口通信将投币金额信息发送给收费终端的主控板，收费终端主控板再将投币金额信息通过无线通讯的方式与钞箱的无线感应控制模块进行通信，之后处理器10接收后，将金额信息在显示屏9上显示。

在一具体实施例，电子锁16包括步进电机、步进电机驱动模块、钞箱锁机构(锁柱)和位置传感器(红外传感器)，步进电机与钞箱锁机构齿轮连接，步进电机驱动模块和位置传感器分别与处理器电连接。当处理器10从无线感应控制模块14获取到正确的密码验证信息时，发送指令给步进电机驱动模块，驱动步进电机转动，从而调整钞箱锁机构的位置至第一档或第二档。在钞箱锁机构的位置被调整后，位置传感器检测到钞箱锁机构相应的位置变化信息，将相应的信息反馈至处理器10，用于将相应的开锁状态显示在显示屏9上。

在一些实施例中，外壳5上还设置有钞箱在位传感器8(光控开关)，处理器10与钞箱在位检测传感器8电连接。在一具体实施例，当本申请的钞箱装入收费终端后，钞箱在位传感器8的光控开关会被开启，处理器10检测到钞箱在位后，便会通过无线感应控制模块14内置的无线供电模块为钞箱(电子锁、显示屏等)供电。

在一些实施例中，硬币口13设置有电子阀门132，电子阀门132与处理器10电连接。当本申请的钞箱装入收费终端后，钞箱在位传感器8的光控开关会被开启，处理器10检测到钞箱在位后，会触发电子阀门132开启；当钞箱不在位，硬币口13关闭。

取出钞箱时，驱动步进电机，使钞箱锁机构(钞箱锁机构)调整锁条位置，将钞箱从收费终端中解锁，当钞箱被取出，钞箱不在位，硬币口阀门132处于关闭状态，箱盖18处于自锁状态，同时将钞箱的身份id号码和纸硬币投币信息显示在钞箱显示屏上，此时钞箱从收费终端中取出。当为钞箱进行开箱取钞操作，使用开胆器对准钞箱的无线感应控制模块14进行密码校验，如密码校验正确，处理器10将驱动步进电机使钞箱锁机构调整为箱盖18解锁状态，此时就可以将箱盖18开启，取出钱币，如密码校验失败，则无法开箱。

在一些实施例中，箱盖18下方还设置有程序下载接口15，程序下载接口与处理器电连接，用于对处理器10所执行的钞箱程序进行升级。

如图7所示，为一种具体实施例的，钞箱运行过程：

当把钞箱装入收费终端后，钞箱在位检测光控开关会被开启，检测到钞箱在位后，便会通过无线感应控制模块为钞箱供电，同时发送通信命令：

首先开启硬币口阀门，使钞箱进入可接收硬币状态；

其次，开启纸币压钞总成与压钞传动机构的自检过程；

再次，驱动步进电机，令钞箱锁机构开启为上锁状态，使收费终端将钞箱锁住；

最后，再通过纸币投币量检测模块和硬币口状态检测模块进行检测，然后将检测结果发送至处理器进行判断，如检测结果正常，则进入待投币状态，如检测结果异常，则进行异常提示。

当有硬币投入时，硬币会通过硬币口阀门直接落入硬币仓；

当有纸币投入时，纸币传动机构会将投入的纸币传送至钞箱压钞总成，然后由压钞总成对该纸币进行压钞，保存至纸币仓，同时检测纸币投币量，然后发送至处理器，一旦发现纸币投币量达到投币预警值，将会发送预警提示。

由此可见，本申请的智能钞箱具有以下优点：

纸硬币分开存放，为钞箱实现纸硬币自动化清点提供了可能，减少了在点钞前，对混合存放的纸硬币分捡、整理的过程，只需将纸硬币直接取出，放入对应的点钞机进行清点；

具有纸币压钞功能，使投入的纸币可逐张整齐叠放在一起，钞箱上盖解锁后，可直接将整齐叠放纸币取出，放入纸币点钞机清点；

采用无线供电与无线通信技术，实现密码校验、指令传送，使操作更加安全；

钞箱带有显示屏，可显示钞箱的唯一身份id和当前存放纸硬币金额信息，方便对钞箱进行追踪和对投币金额的统计；

钞箱可通过纸硬币分隔挡板调整纸硬币的存放比例，可满足于对纸硬币不同容纳需求的使用场景；

钞箱体积小、结构简单、容量大：虽然钞箱体积很小，但是结构简单，保留了钞箱更多的有效存储空间，同时纸硬币分开存放、纸币压钞整齐叠放的设计，使得小体积也能够拥有大容量；

钞箱采用无线开锁设计，无外部锁孔，犯罪分子无从破坏，无需机械钥匙，安全防盗；锁状态及硬币口阀门状态可完全监测，使中央控制单元准确判断当前的传感器状态；

纸币投币量监测，当纸币存放量达到预警值时，可以提前告知用户，进行收胆更换，可避免因纸币投币量过大而导致钞箱无法正常工作；

箱盖内侧留出了程序更新接口，无需对钞箱拆卸便可对控制板程序进行升级，接口在钞箱内侧，需开启上盖后才能升级，此设计使钞箱的工作逻辑更加严谨，保障票款的安全；

钞箱在位检测功能，作为钞箱是否装入成功判断依据，以此来作为对钞箱进行无线供电与无线通信的开关；

钞箱操作简单，巧妙而简单的结构设计以及简单的工作流程，使用十分便捷。

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