胶带检测模块及应用其的验钞装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学检测设备技术领域，特别涉及一种胶带检测模块和一种验钞装置。


背景技术：

2.因现有金融验钞器具上的鉴伪图案主要事依靠光学来扫描特殊图案，如果钞票上有贴透明胶带将会对特殊图像的扫瞄有偏差，所以需要将有贴上透明胶带的钞票先行识别出来。
3.现有检测胶带的技术主要是利用厚度传感器为主要检测手法，此方法所需的成本较高且所占用之体积庞大(请参考图1)。其次为利用光传感器(请参考图2)接收大夹角来检测胶带反光面，不过因为检测时难以保证过钞的平整度而会改变接收时的大夹角不能保证，而会有检测准确度问题出现。
4.因现有胶带检测技术上的成本较高、结构较为庞大、检测准确性、无法一体化的问题，特提出此实用新型项目能够解决上述问题，能够有效地降低成本、缩小结构、增加准确性以及实现一体化。


技术实现要素：

5.根据本实用新型的一个方面，提供了胶带检测模块，包括检测电路板、灯珠、光电二极管、检测支架，灯珠、光电二极管均设于检测电路板上，检测支架罩设在胶带检测电路板上；检测支架中设有第一通道和第二通道，灯珠位于第一通道内，光电二极管位于第二通道内。
6.本模考的检测过程中，检测支架将灯珠发出的散射光转变为平行光，并将该光线以所需的小夹角射向待测目标物；光电二极管接受待测目标物反射的光能量，根据光电二极管的输出管电压判定被测目标物上是否粘贴有胶带；同时，检测支架能够控制光电二极管接收光能量，将不需要的杂散光阻隔在外。本胶带检测模块尺寸缩小，能够将胶带检测模块嵌入验钞装置中，不影响原图像扫描模块所扫出来的图像质量，从而实现图像扫描、胶带检测一体化功能。本胶带检测模块检测方式利用小夹角检测透明胶带，主要为透明胶带光滑面的特性越小或越大的入射光角度会使其有接近100％的反光，所以不受模块间通道大小导致纸张进入通道后不稳定的影响，检测能力较为稳定。
7.在一些实施方式中，检测支架包括直线分布的第一固定条、第二固定条、第三固定条，第一固定条、第二固定条之间形成第一通道，第二固定条、第三固定条之间形成第二通道。
8.由此，检测支架由第一固定条、第二固定条、第三固定条组成。第一固定条、第二固定条之间的第一通道为灯珠所发出的光的出射通道；第二固定条、第三固定条之间的第二通道为光电二极管所接收的光的入射通道。通过以上结构实现小夹角反射，提高检测稳定性。
9.在一些实施方式中，第一通道的包括相通的第一直段、第一倾斜段，第二通道的包括相通的第二直段、第二倾斜段，第一倾斜段和第二倾斜段互为夹角且交叉分布。
10.由此，第一通道能够对发射光进行整形并折射至待测目标物上，第二通道能够对反射光进行接收并输入光电二极管。
11.在一些实施方式中，灯珠的灯光为红光、蓝光、绿光、红外光850nm或红外光940nm。
12.由此，通过以上光型、波段实现折射。
13.根据本实用新型的另一个方面，还提供了验钞装置，包括上述的胶带检测模块，还包括外壳、图像扫描模块，图像扫描模块、胶带检测模块均设于外壳内，图像扫描模块、胶带检测模块相邻分布。
14.本实用新型提供一种验钞装置，本装置将图案扫描检测、胶带检测进行一体化。本装置中，利用检测支架、检测电路板、灯珠以及光电二极管组成的胶带检测模块对钞票上的胶带进行检测。将本胶带检测模块嵌入验钞机中，其胶带检测功能与原机带有的图像扫描功能不互相影响，且不影响原有扫描图像的质量。可有效的检测出胶带及非胶带区域的光电压差，藉此讯号来检测出贴有胶带的待扫对象。
15.在一些实施方式中，图像扫描模块包括印刷电路板、感光晶片、导光棒光源组件、柱状透镜，印刷电路板位于外壳内的最低端，感光晶片设于印刷电路板上，柱状透镜位于感光晶片的上方，柱状透镜、感光晶片之间光传递，导光棒光源组件位于柱状透镜的一侧。
16.由此，通过以上结构进行图像扫描，以实现图像验钞功能。
17.在一些实施方式中，印刷电路板、柱状透镜之间设有导光槽、导光管，感光晶片位于导光槽内，柱状透镜通过导光管与导光槽光传递。
18.由此，待测物的反射光由柱状透镜输入感光晶片中，并由印刷电路板成像处理。。
19.在一些实施方式中，导光棒光源组件向柱状透镜的中线倾斜设置。
20.由此，实现图像扫描的光折射。
21.在一些实施方式中，导光棒光源组件的灯光包括红光、蓝光、绿光、红外光850nm及红外光940nm。
22.由此，通过以上光型、波段实现折射。
23.在一些实施方式中，外壳包括壳体和玻璃，壳体内设有供图像扫描模块、胶带检测模块安装的腔体，玻璃设于壳体的开口处并将图像扫描模块、胶带检测模块进行封装。
24.由此，采用玻璃进行封装，既能对模块进行保护，亦能够实现透光功能。
25.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的验钞装置，具有扫描图像、胶带检测功能，本验钞装置将图案扫描检测、胶带检测进行一体化。有效地节省空间，在原有的图像传感器上增加检测胶带的功能。且，本结构简单，可有效的降低成本。本胶带检测模块才有小夹角进行检测，能增加胶带检测的稳定性。
附图说明
26.图1为背景技术中的厚度传感器架构的平面结构示意图。
27.图2为背景技术中的光传感器接收大夹角架构的平面结构示意图。
28.图3为本实用新型一实施方式的验钞装置的平面结构示意图。
29.图4为图3所示的验钞装置中胶带检测模块的侧视结构示意图。
30.图5为图4所示的胶带检测模块的俯视结构示意图。
31.图6为图4所示的胶带检测模块的剖面结构示意图。
32.图7为图4所示的胶带检测模块的尺寸结构示意图。
33.图8为图4所示的胶带检测模块的胶带检测通道仿真结果示意图。
34.图9为图4所示的胶带检测模块中检测电路板的电路结构示意图。
35.图10a为图4所示的胶带检测模块的测试黄纸波形量测结果示意图。
36.图10b为图4所示的胶带检测模块的测试白纸波形量测结果示意图。
37.图中标号：1
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外壳、11
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壳体、12
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玻璃、2
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图像扫描模块、21
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印刷电路板、22
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感光晶片、23
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导光棒光源组件、24
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柱状透镜、3
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胶带检测模块、31
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检测电路板、32
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灯珠、33
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光电二极管、34
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检测支架、341
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第一固定条、342
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第二固定条、343
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第三固定条、35
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第一通道、351
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第一直段、352
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第一倾斜段、36
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第二通道、361
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第二直段、362
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第二倾斜段。
具体实施方式
38.下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
39.图3
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7示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的带有胶带检测功能的验钞装置，包括外壳1、图像扫描模块2、胶带检测模块3，图像扫描模块2、胶带检测模块3均设于外壳1内，图像扫描模块2、胶带检测模块3相邻分布；胶带检测模块3包括检测电路板31、灯珠32、光电二极管33、检测支架34，灯珠32、光电二极管33均设于检测电路板31上，检测支架34罩设在胶带检测电路板31上。检测电路板31的电路图如图9所示，检测电路板31能够实现胶带检测功能，其电路简易，每组只需一颗晶体管及一组灯珠32电路去做驱动，可有效的降低成本。
40.本实用新型提供一种带有胶带检测功能的验钞装置，本装置将图案扫描检测、胶带检测进行一体化。本装置中，利用检测支架34、检测电路板31、灯珠32以及光电二极管33组成的胶带检测模块3对钞票上的胶带进行检测。检测支架34将灯珠32发出的散射光转变为平行光，并将该光线以所需的小夹角射向待测目标物；光电二极管33接受待测目标物反射的光能量，根据光电二极管33的输出管电压判定被测目标物上是否粘贴有胶带；同时，检测支架34能够控制光电二极管33接收光能量，将不需要的杂散光阻隔在外。本胶带检测模块3尺寸缩小，能够将胶带检测模块3嵌入验钞装置中，且不影响原图像扫描模块2所扫出来的图像质量，从而实现图像扫描、胶带检测一体化功能。
41.结合图6，检测支架34包括直线分布的第一固定条341、第二固定条342、第三固定条343，第一固定条341、第二固定条342之间形成第一通道35，第二固定条342、第三固定条343之间形成第二通道36；灯珠32设有多个，多个灯珠32直线阵列在第一通道35内；光电二极管33设有多个，多个光电二极管33直线阵列在第二通道36内。
42.检测支架34由第一固定条341、第二固定条342、第三固定条343组成。第一固定条341、第二固定条342之间的第一通道35为灯珠32所发出的光的出射通道；第二固定条342、第三固定条343之间的第二通道36为光电二极管33所接收的光的入射通道。通过以上结构实现小夹角反射，提高检测稳定性。
43.结合图8，胶带检测模块3的通道仿真结果。本胶带检测模块3检测方式利用小夹角检测透明胶带，主要为透明胶带光滑面的特性越小或越大的入射光角度会使其有接近
100％的反光，所以不受模块间通道大小导致纸张进入通道后不稳定的影响，检测能力较为稳定。
44.结合图6，第一通道35的包括相通的第一直段351、第一倾斜段352，第二通道36的包括相通的第二直段361、第二倾斜段362，第一倾斜段352和第二倾斜段362互为夹角且交叉分布。第一直段351、第二直段361相互平行且竖直分布。第一倾斜段352、第二倾斜段362的倾斜角度均为5
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10度；本实施例中，第一倾斜段352、第二倾斜段362的倾斜角度优选为7.5度，第一倾斜段352、第二倾斜段362之间的夹角为15度，本领域中低于45度的折射角为小夹角，反之则为大夹角。第一通道35能够对发射光进行整形并折射至待测目标物上，第二通道36能够对反射光进行接收并输入光电二极管33。
45.本实施例中，灯珠32的灯光为红光、蓝光、绿光、红外光850nm或红外光940nm。通过以上光型、波段实现折射。
46.结合图3，图像扫描模块2包括印刷电路板21、感光晶片22、导光棒光源组件23、柱状透镜24，印刷电路板21位于外壳1内的最低端，感光晶片22设于印刷电路板21上，柱状透镜24位于感光晶片22的上方，柱状透镜24、感光晶片22之间光传递，导光棒光源组件23设于外壳1内且位于柱状透镜24的一侧。通过以上结构进行图像扫描，以实现图像验钞功能。
47.结合图3，印刷电路板21、柱状透镜24之间设有导光槽、导光管，感光晶片22位于导光槽内，柱状透镜24通过导光管与导光槽光传递。待测物的反射光由柱状透镜24输入感光晶片22中，并由印刷电路板21成像处理。。
48.结合图3，导光棒光源组件23向柱状透镜24的中线倾斜设置。实现图像扫描的光折射。
49.本实施例中，导光棒光源组件23的灯光包括红光、蓝光、绿光、红外光850nm及红外光940nm。通过以上光型、波段实现折射。
50.结合图3，外壳1包括壳体11和玻璃12，壳体11内设有供图像扫描模块2、胶带检测模块3安装的腔体，玻璃12设于壳体11的开口处并将图像扫描模块2、胶带检测模块3进行封装。采用玻璃12进行封装，既能对模块进行保护，亦能够实现透光功能。
51.参考实施方案和图例，本测试将两块胶带贴至黄纸、白纸上进行分别测试，结合图10a、图10b，为实际检测胶带的测试结果，可以看到当胶带分别贴在黄纸和白纸上，二极管的输出结果如下表：
[0052][0053]
将本胶带检测模块3嵌入验钞装置中，其胶带检测功能与原机带有的图像扫描功能不互相影响，且不影响原有扫描图像的质量。可有效的检测出胶带及非胶带区域的光电
压差，藉此讯号来检测出贴有胶带的待扫对象。
[0054]
本实用新型提供的带有胶带检测功能的验钞装置，具有扫描图像、胶带检测功能，本验钞装置将图案扫描检测、胶带检测进行一体化。有效地节省空间，在原有的图像传感器上增加检测胶带的功能。且，本结构简单，可有效的降低成本。本胶带检测模块3才有小夹角进行检测，能增加胶带检测的稳定性。
[0055]
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。