一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测装置，尤其是指一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置。
【背景技术】
[0002]在自动取款机或点验钞机等现金交易的装置中，需要具备的纸币处理装置，目前的纸币处理装置，对于纸币厚度的判断功能较弱，不能较好的判断是否为使用胶带粘贴或拼接的纸币。中国专利公开号CN103971445A，公开日2014年8月6日，名称为“纸币厚度的检测装置”的发明专利中公开了一种纸币厚度的检测装置，包括:驻极体电极组，包括多个驻极体电极；检出电极组，包括至少一个检出电极，检出电极组与驻极体电极组在第一方向上间隔设置，检出电极组与驻极体电极组之间形成待检测纸币的第一移动间隙；检出装置，包括检出电路，检出电路分别与驻极体电极和检出电极电连接并将电压变化值转变成待检测纸币的厚度。不足之处在于，该装置通过电压变化值来检测纸币的厚度，误差较大，不能判断是否为使用胶带粘贴或拼接的纸币。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中纸币处理装置对纸币厚度的判断能力较弱，不能较好的判断是否为使用胶带粘贴或拼接的纸币的缺点，提供一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置。
[0004]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现:
[0005]—种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，包括一个径向固定滚轮和径向活动滚轮，径向活动滚轮远离径向固定滚轮的一侧设有杠杆，杠杆和径向活动滚轮固定连接，杠杆的一端与支点固定连接，杠杆的另一端设有漫反射表面，漫反射表面的下方设有光源和光敏传感器，光源和光敏传感器距离杠杆的距离相等，光源的出光方向和光敏传感器接收光方向均朝向漫反射表面。
[0006]当纸张经过径向活动滚轮和径向固定滚轮之间时，漫反射表面与所述光源和光敏传感器的距离将产生变化，从而使光敏传感器从漫反射表面接收到的反射光强度发生变化，这个变化量实时反映了纸张的厚度。由于直接测量纸张的厚度误差较大，而通过此方法测量纸张厚度，精确度较高，误差较小，对于使用胶带粘贴或拼接的纸币厚度的变化有较高的灵敏度，达到了较好的检测纸币厚度的效果。
[0007]作为一种优选方案，支点到漫反射表面的距离为所述的支点到径向活动滚轮的距离的3-5倍。此设计当纸张经过径向活动滚轮和径向固定滚轮之间时，漫反射表面的位移量约为纸张厚度的3-5倍，增加了检测的准确性，进一步减少了误差。
[0008]作为一种优选方案，光敏传感器的外沿设有遮光罩。遮光罩用于遮挡外界光线，避免环境光对光敏传感器的影响。
[0009]作为一种优选方案，漫反射表面的截面图形为sin函数图形。截面图形为sin函数图形的设计使漫反射更为合理，使光敏传感器的准确性更高。
[0010]作为一种优选方案，所述的sin函数具体为y=sin(n)x，n的取值范围为0.6-0.8。经过大量试验表明，η的取值范围为0.6-0.8的函数光敏传感器测得的纸张厚度与真实值误差最小。
[0011]—种利用光敏传感器检测纸张厚度的方法，包括以下步骤:
[0012]步骤1，纸张未进入检测装置时，漫反射表面位于原始位置，此时，漫反射表面处于光源发出的光强的第一等高线处，其光强为k，而光敏传感器位于漫反射表面反射的光强的第二等高线处，其光强记为kf，其中f为固定常数，此时光敏传感器的读数V为:
[0013]V = k * kf ;
[0014]步骤2，纸张进入检测装置即进入径向固定滚轮和径向活动滚轮之间时，径向活动滚轮抬高，进而使杠杆抬高，由于杠杆一端的支点固定，则杠杆另一端的漫反射表面则显著抬高，此时，漫反射表面处于光源发出的光强的第三登高线处，其光强为mk，而光敏传感器位于漫反射表面反射的光强的第四等高线处，其光强记为mkf，此时光敏传感器的读数vl为:
[0015]vl=mk*mkf ；
[0016]步骤3，将V与vl相减，得出的差值dv为:
[0017]dv=v-vl= (l_m*m) *k*kf ；
[0018]差值dv代表了纸张的厚度。
[0019]本实用新型的有益效果是，利用光敏传感器检测纸张厚度的装置和方法通过光敏传感器感受光强的变化测量纸张的厚度，准确性较高，对于使用胶带粘贴或拼接的纸币也能够有效监测。且本实用新型结构简单、实用性强、易于实现。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的一种结构示意图；
[0021]图2是本实用新型的光源的光强等高线示意图；
[0022]图3是本实用新型的光敏传感器接收光强的等高线示意图；
[0023]图4是本实用新型的漫反射表面的截面图。
[0024]其中:1、径向固定滚轮，2、径向活动滚轮，3、杠杆，4、支点，5、漫反射表面，6、光源，7、光敏传感器，8、纸张，9、第一等高线，10、第三等高线，11、第五等高线，12、第二等高线，13、第四等高线，14、第六等高线。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。
[0026]实施例:一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，其结构示意图如图1所示，包括一个径向固定滚轮1和径向活动滚轮2，径向活动滚轮远离径向固定滚轮的一侧设有杠杆3，杠杆和径向活动滚轮固定连接，杠杆的一端与支点4固定连接，杠杆的另一端设有漫反射表面5，漫反射表面的下方设有光源6和光敏传感器7，光源和光敏传感器距离杠杆的距离相等，光源的出光方向和光敏传感器接收光方向均朝向漫反射表面。支点到漫反射表面的距离为所述的支点到径向活动滚轮的距离的3倍。光敏传感器的外沿设有遮光罩。漫反射表面的截面图如图4所示，漫反射表面的截面图形为sin函数图形，sin函数具体为y=sin (0.8) χ。
[0027]光源的光强等高线示意图如图2所示，其包括第一等高线9、第三等高线10和第五等高线11。光敏传感器接收光强的等高线示意图如图3所示，其包括第二等高线12、第四等高线13和第六等高线14，其中接收光强的光强场的旋转方向如图示15所示。
[0028]当纸张经过径向活动滚轮和径向固定滚轮之间时，漫反射表面与所述光源和光敏传感器的距离将产生变化，从而使光敏传感器从漫反射表面接收到的反射光强度发生变化，这个变化量实时反映了纸张的厚度。由于直接测量纸张的厚度误差较大，而通过此方法测量纸张厚度，精确度较高，误差较小，对于使用胶带粘贴或拼接的纸币厚度的变化有较高的灵敏度，达到了较好的检测纸币厚度的效果。
[0029]—种利用光敏传感器检测纸张厚度的方法，包括以下步骤:
[0030]步骤1，纸张8未进入检测装置时，漫反射表面位于原始位置，此时，漫反射表面处于光源发出的光强的第一等高线处，其光强为k，而光敏传感器位于漫反射表面反射的光强的第二等高线处，其光强记为kf，其中f为固定常数，此时光敏传感器的读数V为:
[0031]V = k * kf ;
[0032]步骤2，纸张进入检测装置即进入径向固定滚轮和径向活动滚轮之间时，径向活动滚轮抬高，进而使杠杆抬高，由于杠杆一端的支点固定，则杠杆另一端的漫反射表面则显著抬高，此时，漫反射表面处于光源发出的光强的第三登高线处，其光强为0.9k，而光敏传感器位于漫反射表面反射的光强的第四等高线处，其光强记为0.9kf，此时光敏传感器的读数vl为:
[0033]vl=0.9k*0.9kf ；
[0034]步骤3，将v与vl相减，得出的差值dv为:
[0035]dv=v-vl= (1-0.9*0.9) *k*kf=0.19*k*kf ；
[0036]差值dv代表了纸张的厚度。
[0037]最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，其特征是，包括一个径向固定滚轮和径向活动滚轮，径向活动滚轮远离径向固定滚轮的一侧设有杠杆，杠杆和径向活动滚轮固定连接，杠杆的一端与支点固定连接，杠杆的另一端设有漫反射表面，漫反射表面的下方设有光源和光敏传感器，光源和光敏传感器距离杠杆的距离相等，光源的出光方向和光敏传感器接收光方向均朝向漫反射表面。2.根据权利要求1所述的一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，其特征是，所述的支点到漫反射表面的距离为所述的支点到径向活动滚轮的距离的3-5倍。3.根据权利要求1所述的一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，其特征是，所述的光敏传感器的外沿设有遮光罩。4.根据权利要求1或2或3所述的一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，其特征是，所述的漫反射表面的截面图形为sin函数图形。5.根据权利要求4所述的一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，其特征是，所述的sin函数具体为y=sin (η) χ，η的取值范围为(λ 6-0.8。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用光敏传感器检测纸张厚度的装置，包括一个径向固定滚轮和径向活动滚轮，径向活动滚轮远离径向固定滚轮的一侧设有杠杆，杠杆和径向活动滚轮固定连接，杠杆的一端与支点固定连接，杠杆的另一端设有漫反射表面，漫反射表面的下方设有光源和光敏传感器，光源和光敏传感器距离杠杆的距离相等，光源的出光方向和光敏传感器接收光方向均朝向漫反射表面。利用光敏传感器检测纸张厚度的装置和方法通过光敏传感器感受光强的变化测量纸张的厚度，准确性较高，对于使用胶带粘贴或拼接的纸币也能够有效监测。
【IPC分类】G07D7/16, G07D7/20
【公开号】CN205080645
【申请号】CN201520795242
【发明人】刘俐训, 李丹, 郭启军, 范礼
【申请人】东方通信股份有限公司, 杭州东信金融技术服务有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月15日