专利名称：一种散状介质自适应整理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于金融设备中的机构，具体来说是一种一种散状介质自适应整理装置。
背景技术：
随着科技的发展和进步，在一些现金处理量比较大的企业原先落后的手工检查、 分百、捆扎、包装等环节正逐渐被各类先进的自动化处理系统所取代。目前的清分捆扎一体机即可完成检查、分百、捆扎等动作。设备在分百时需要将纸币堆叠整齐。但现有的清分机或清分捆扎一体机在堆叠整理纸币时还存在以下不足之处整理机构在纸币宽度方向仅用一个固定的挡板，这使得该设备只能适用于单一币种；若需整理不同币种，则需要人工调节；而在人工调节时，操作者需要打开设备，会使人感觉不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种自一种散状介质自适应整理装置，能够在纸币类介质宽度方向上自动进行调节，增强对不同介质的适应性。为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种散状介质自适应整理装置， 包括一介质整理挡板，可沿介质宽度方向往复运动；一介质检测单元，用于识别待整理的当前介质类型；—控制器，用于根据当前介质类型查询待当前介质属性，获得当前介质宽度值，并根据当前介质宽度值计算并输出一挡板伺服信号；一驱动机构，用于根据挡板伺服信号，驱动介质整理挡板运动到相应的宽度位置； 所述驱动机构包括一动力机构及一往复运动机构，该往复运动机构的输入端与所述动力机构的输出端连接，所述往复运动机构的输出端与所述介质整理挡板连接。较优地，所述动力机构包括一电机，其电机轴通过电机传动机构连接所述往复运动机构的传动主轴，其中所述电机安装在一传动机架上，所述传动支架与设备机架固连； 所述传动主轴通过轴承安装在所述传动支架上。较优地，所述往复运动机构为一齿轮齿条机构、一带轮机构或一钢绳传动机构，其中所述齿轮齿条机构的齿轮安装在所述传动主轴上，所述齿轮齿条机构的齿条安装在介质整理挡板上；所述带轮机构的主动带轮安装在所述传动主轴上，所述带轮机构的被动带轮安装于所述传动支架上，所述带轮机构的主动带轮与被动带轮之间通过一传动带连接，介质整理挡板通过一连接板安装在所述传动带上；所述钢绳传动机构的主动轮安装在所述传动主轴上，所述钢绳传动机构的被动轮安装于所述传动支架上，所述钢绳传动机构的主动轮与被动轮之间通过一钢绳连接，介质整理挡板通过一连接板安装于所述钢绳上。较优地，所述电机传动机构为一带传动机构或一齿轮传动机构，其中所述带传动机构的主动带轮安装在所述电机轴上，所述带传动机构的被动带轮安装在所述传动主轴上，所述带传动机构的主动带轮与被动带轮之间通过一传动带连接；所述齿轮传动机构的主动齿轮安装在所述电机轴上，所述齿轮传动机构的被动齿轮安装在所述传动主轴上，所述齿轮传动机构的主齿轮与被动齿轮之间啮合。较优地，包括一挡板位置传感器，为一行程开关；所述行程开关安装在所述传动支架上，在所述介质整理挡板位于行程的一端或另一端时可以被触发。较优地，所述介质整理挡板上设置有至少一对固定凸块；所述传动支架上设置有至少一个限位片，所述限位片相应夹设于一对固定凸块之间。较优地，所述往复运动机构设置有自锁器，该自锁器为一阻尼体或一摩擦体，其中所述阻尼体的为一压缩弹簧，一端与所述传动支架接触或固接，另一端与所述传动主轴上的活动垫片接触；所述摩擦体的一面与所述介质整理挡板/所述传动主轴上的固定片固接，另一面与所述传动支架接触；或者，所述摩擦体的一面与传动支架固接，另一面与所述介质整理挡板/所述传动主轴上的固定片接触。较优地，设置有滑槽板，固定在所述传动支架上，所述介质整理挡板的顶端滑动安装在所述滑槽板的滑槽之中。较优地，包括一介质堆叠厚度调节系统，用于获取已整理的介质堆叠厚度，调节介质堆叠托板的高度位置。与现有技术相比，本发明散状介质自适应整理装置的有益效果是通过介质整理挡板在介质宽度方向上的自适应调整，能够实现全球各国不同币种整理的自动化。由于无需人工调节介质整理挡板的位置，有效提高了操作便捷性，提高了介质整理效率。
图1为本发明散状介质自适应整理装置的原理框图；图2为图1所示散状介质自适应整理装置的控制过程图；图3a为本发明散状介质自适应整理装置实施例一的简图，其中不包括电气控制部分；图北为图3a所示散状介质自适应整理装置带电机及其传动机构的立体图；图3c为图3a所示的介质整理装置不带电机及其传动机构的立体图；图3d为图3a所示本发明散状介质自适应整理装置实施例一中往复运动机构的示意图；图4为本发明散状介质自适应整理装置实施例二中往复运动机构的示意图；图5为本发明散状介质自适应整理装置实施例三中往复运动机构的示意图；图6为本发明散状介质自适应整理装置实施例四中电机传动机构的示意图。图中，有关附图标记为1、导向板；2、叶轮；3、介质堆叠托板；4、纸币；5、介质整理挡板；6、往复运动机构；7、固定凸块；8、传动支架；9、限位片；10、传动主轴；11、轴承；12、自锁器；13、垫片；14、主动带轮；15、被动带轮；16、传动带；17、连接板；18、主动轮；19、被动轮；20、钢绳；21、滑槽板；22、齿条；23、齿轮；24、步进电机；25、带轮；26、传动带；27、主动齿轮；28、从动齿轮； 四、传感器。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。参见图1，为本发明散状介质自适应整理装置的原理框图。该散状介质自适应整理装置(以下简称整理装置)，包括一介质检测单元、一控制器及至少一驱动机构，其中介质检测单元用于识别待整理的当前介质类型。介质检测单元可以为图像识别器，通过采集待整理的全部或部分图像要素，再与介质数据库进行查询、比对、匹配后得到待整理介质类型。此外，介质检测单元也可以为一些物理参数传感器，通过检测介质的几何尺寸、质量、材料等方面的物理参数，处理后确定待整理介质类型。控制器，用于根据当前介质类型查询待当前介质属性，获得当前介质宽度值，并根据当前介质宽度值计算并输出一挡板伺服信号。具体地，控制器由控制单元、处理单元、驱动单元及存储单元等部分组成，其中控制单元用于根据当前介质类型查询待当前介质属性，获得当前介质宽度值；处理单元用于根据当前介质宽度值计算挡板移动方向及大小； 驱动单元用于根据挡板移动方向及大小，生成相应幅度及极性的挡板伺服信号；存储单元用于读/写控制单元所需的介质属性数据、处理单元所需的运算参数及运算结果。驱动机构，用于根据挡板伺服信号驱动介质整理挡板运动到相应的宽度位置。优选地，驱动机构由动力机构及往复运动机构组成，其中该往复运动机构的输入端与动力机构的输出端连接；往复运动机构的输出端与介质整理挡板连接。这样，当动力机构的控制端接收到挡板伺服信号时，动力机构动作，带动介质整理挡板运动到相应的宽度位置，从而对介质进行整理。参见图2，为图1所示散状介质自适应整理装置的控制过程图，包括以下步骤S201、识别待整理的当前介质类型识别介质类型可采取多种现有方法，例如采集待整理的全部或部分图像要素，再与介质数据库进行查询、比对、匹配后得到待整理介质类型；又如，通过检测待整理介质的物理参数(如几何尺寸、质量、材料等)，确定待整理介质类型。S202、根据当前介质类型查询待当前介质属性，获得当前介质宽度值确定当前介质类型后，就可从预设的数据库中搜寻当前介质的宽度值，这可以从本地机得到，以可以通过访问远程服务器得到。一般而言，可以直接将介质属性数据存储在本地的存储器之中。介质的宽度也可以直接通过光电传感器等进行检测但考虑到成本、安装问题，一般不建议使用。S203、根据当前介质宽度值计算并输出一挡板伺服信号，驱动介质整理挡板运动到相应的宽度位置得到当前介质宽度后，就可以根据预设的算法进行运算，确定挡板伺服信号的大小、方向、时间间隔、持续时间等参数。而根据该挡板伺服信号，就可以去驱动介质整理挡板运动到相应的宽度位置，从而实现对介质宽度方向的整理，使得介质堆叠整齐。一般地，挡板伺服信号驱动介质整理挡板作直线的往复运动即可。简便的方法是， 先驱动介质整理挡板运动到最大行程位置，再驱动介质整理挡板反向运动到相应的宽度位置。此外，对于已整理的介质堆叠厚度进行相应控制，即通过获取已整理的介质堆叠厚度，然后调节介质堆叠托板的高度位置。这样，便于使得介质的顶面与介质入口之间始终保持固定高度，保证介质传输通道的顺畅。本发明散状介质自适应整理装置的各组件均有多种替换方案供选择，以下重点对其机械部分进行描述。例如，本发明中的动力机构可为步进电机，或为其它类型电机或马达；往复运动机构可也有多种形式实现，如齿轮齿条结构、涡轮蜗杆结构、带轮结构等，也可直接采用油缸、 气缸或电动推杆，以实现介质整理挡板的直线往复运动。而采用电机时，电机传动机构也可采用带传动结构或齿轮传动等结构等，以下进一步举例说明。实施例一本实施例中，由步进电机提供动力，便于控制介质整理挡板运动的起、停及位移量的大小；往复运动机构为齿轮齿条结构，以实现与齿条固连的介质整理挡板的直线往复运动；而电机传动机构采用带传动方式。参见图3a 图3d，示出本发明散状介质自适应整理装置实施例一的结构。该整理介质由步进电机M挡板位置传感器四、往复运动机构6以及由往复运动机构6带动的介质整理挡板5等组成，其中动力机构的动力源采用步进电机M，它的电机轴通过电机传动机构连接往复运动机构6的传动主轴10，其中步进电机M安装在传动支架8上，而传动支架8与设备机架 (图未标示)固连，而传动主轴10通过轴承11安装在传动支架8上。步进电机M与传动主轴10之间的传动机构为带传动机构，其中一个带轮25安装在步进电机的M的电机轴上，以便用作主动带轮；另一个带轮25安装在传动主轴10上， 以便用作从动带轮；而主、从动带轮25之间通过传动带沈连接。本例中，步进电机M为直流步进电机，主、从带轮25为同步带轮。往复运动机构6为齿轮齿条结构，它的齿轮23安装在传动主轴10上，它的齿条22 与介质整理挡板5的上表面连接；而滑槽板21安装在传动支架8上，介质整理挡板5顶端滑动安装在滑槽板21的滑槽之中；这样，当步进电机M通过齿轮齿条机构将电机输出轴的旋转运动转换为齿条22的直线运动，最终推动介质整理挡板5沿滑槽作直线往复运动。本实施例可作进一步的改进，简要描述如下。例如，传动支架8上固连两个限位片9，每一限位片夹设于一对固定凸块7之间。 这样，限位片9在介质整理挡板5行程的两端与介质整理挡板5上的凸块7接触，防止介质整理挡板5从滑槽中脱出。又如，在往复运动机构6上设置有自锁器12。自锁器12可以是一阻尼体其优选为圆柱压缩弹簧，它的一端与传动支架8接触或固接，另一端与传动主轴10上的活动垫片13 接触，而垫片13的另一面与齿轮23接触。自锁器1也可为一摩擦体一种设置方式是，摩擦体的一面与介质整理挡板5固接，另一面与传动支架8接触或者采用相反设置；另一种设置方式是，摩擦体的一面与传动支架8固接，另一面与传动主轴10上的固定片接触，或用相反方式设置。再如，进一步地设置挡板位置传感器四，它可为一行程开关，它安装在传动支架8 上，在介质整理挡板5位于行程的一端或另一端时，介质整理挡板5可以触发挡板位置传感器，并由此开始反向运动。以介质为纸币4为例，对本实施例整理装置的运行过程进行简要说明纸币4经过导向板1由叶轮2将其堆叠在介质堆叠托板3上面；当介质检测单元检测到纸币4的币种类型发生改变时，介质检测单元将检测到的币种等反馈到控制单元；控制单元通过数据存储单元查找到对应纸币的宽度属性，并将宽度值传输到处理单元；处理单元根据纸币4的宽度值计算出将介质整理挡板5从最大行程位置移动到当前纸币宽度位置时步进电机M 需要旋转的步数，并将该步数值反馈到控制单元；再由控制单元调度驱动单元产生挡板伺服信号，驱动步进电机M通过往复运动机构6将介质整理挡板5移动到最大行程位置与挡板位置传感器四触发；这时，再根据处理单元反馈的步数值驱动步进电机M反转，由此即可将介质整理挡板5移动到当前纸币4的整理位置。此外，也可对实施例一中的部分结构进行替换，简要说明如下。实施例二参见图4，为本发明中往复运动机构6的第二实施例，它的往复运动机构6为带传动机构，其主动带轮14与被动带轮15之间通过传动带16连接，而连接板17将介质整理挡板5与传动带16连接在一起。实施例三参见图5，本发明第三实施例的往复运动机构6为钢绳传动机构，它的主动轮18与被动带轮19之间通过钢绳20连接，而连接板17将介质整理挡板5与钢绳20连接在一起。实施例四参见图6，本发明第四实施例中电机传动机构为齿轮传动机构，其主动齿轮27安装在电机轴上，被动齿轮观安装在传动主轴10上。以上实施例仅列出与实施例一的区别之处，其中与实施例一相同的部件结构及工作过程请参见前文，在此不再赘述。以上实施例中，均可设置介质堆叠厚度调节系统，其用于获取已整理的介质堆叠厚度，调节介质堆叠托板的高度位置，具体机械结构完全可参照上述宽度方向上的调节机构。也可另行设计，在此不在赘述。上述实施例提供的散状介质自适应整理装置仅仅是一种具有纸币整理功能服务终端的一个例子，其显然还可以进行其它纸币式散状介质的整理。需注意的是，上述实施例提供的散状介质自适应整理装置的数量可以根据需要增加或减少，而上述组件的个数和种类不应视为本发明的核心技术。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种散状介质自适应整理装置，其特征在于，包括一介质整理挡板，可沿介质宽度方向往复运动；一介质检测单元，用于识别待整理的当前介质类型；一控制器，用于根据当前介质类型查询待当前介质属性，获得当前介质宽度值，并根据当前介质宽度值计算并输出一挡板伺服信号；一驱动机构，用于根据挡板伺服信号，驱动介质整理挡板运动到相应的宽度位置；所述驱动机构包括一动力机构及一往复运动机构，该往复运动机构的输入端与所述动力机构的输出端连接，所述往复运动机构的输出端与所述介质整理挡板连接。
2.如权利要求1所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，所述动力机构包括一电机，其电机轴通过电机传动机构连接所述往复运动机构的传动主轴，其中所述电机安装在一传动机架上，所述传动支架与设备机架固连；所述传动主轴通过轴承安装在所述传动支架上。
3.如权利要求2所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，所述往复运动机构为一齿轮齿条机构、一带轮机构或一钢绳传动机构，其中所述齿轮齿条机构的齿轮安装在所述传动主轴上，所述齿轮齿条机构的齿条安装在介质整理挡板上；所述带轮机构的主动带轮安装在所述传动主轴上，所述带轮机构的被动带轮安装于所述传动支架上，所述带轮机构的主动带轮与被动带轮之间通过一传动带连接，介质整理挡板通过一连接板安装在所述传动带上；所述钢绳传动机构的主动轮安装在所述传动主轴上，所述钢绳传动机构的被动轮安装于所述传动支架上，所述钢绳传动机构的主动轮与被动轮之间通过一钢绳连接，介质整理挡板通过一连接板安装于所述钢绳上。
4.如权利要求2所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，所述电机传动机构为一带传动机构或一齿轮传动机构，其中所述带传动机构的主动带轮安装在所述电机轴上，所述带传动机构的被动带轮安装在所述传动主轴上，所述带传动机构的主动带轮与被动带轮之间通过一传动带连接；所述齿轮传动机构的主动齿轮安装在所述电机轴上，所述齿轮传动机构的被动齿轮安装在所述传动主轴上，所述齿轮传动机构的主齿轮与被动齿轮之间啮合。
5.如权利要求2所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，包括一挡板位置传感器，为一行程开关；所述行程开关安装在所述传动支架上，在所述介质整理挡板位于行程的一端或另一端时可以被触发。
6.如权利要求2所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，所述介质整理挡板上设置有至少一对固定凸块；所述传动支架上设置有至少一个限位片，所述限位片相应夹设于一对固定凸块之间。
7.如权利要求2所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，所述往复运动机构设置有自锁器，该自锁器为一阻尼体或一摩擦体，其中所述阻尼体的为一压缩弹簧，一端与所述传动支架接触或固接，另一端与所述传动主轴上的活动垫片接触；所述摩擦体的一面与所述介质整理挡板/所述传动主轴上的固定片固接，另一面与所述传动支架接触；或者，所述摩擦体的一面与传动支架固接，另一面与所述介质整理挡板/ 所述传动主轴上的固定片接触。
8.如权利要求2所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，设置有滑槽板，固定在所述传动支架上，所述介质整理挡板的顶端滑动安装在所述滑槽板的滑槽之中。
9.如权利要求1 8任一项所述的散状介质自适应整理装置，其特征在于，包括一介质堆叠厚度调节系统，用于获取已整理的介质堆叠厚度，调节介质堆叠托板的高度位置。
全文摘要
本发明公开一种散状介质自适应整理装置，包括一介质整理挡板，可沿介质宽度方向往复运动；一介质检测单元，用于识别待整理的当前介质类型；一控制器，用于根据当前介质类型查询待当前介质属性，获得当前介质宽度值，并根据当前介质宽度值计算并输出一挡板伺服信号；一驱动机构，用于根据挡板伺服信号，驱动介质整理挡板运动到相应的宽度位置；所述驱动机构包括一动力机构及一往复运动机构，该往复运动机构的输入端与所述动力机构的输出端连接，所述往复运动机构的输出端与所述介质整理挡板连接。本发明通过介质整理挡板在介质宽度方向上的自适应调整，能够实现全球各国不同币种整理的自动化。
文档编号B65B59/02GK102275658SQ20111009982
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者吴文卿, 张 廷, 李天睿, 谢琦 申请人:广州广电运通金融电子股份有限公司