控制矩形单张纸,特别是纸币,分别输入至容器中和从容器中输出的单张纸处理设备的制造方法_3

文档序号:8293064阅读:来源:国知局
纸币沿驱动轮44运动。再者,设置一压紧辊50,通过该压紧辊50可将纸币压在进行输送的驱动轮44上。此外,在轴53上设置二个剥离辊52,在本实施例中,该剥离轮52具有单向回转机构,使二者在驱动轮44以所示箭头Pl的方向旋转时,甚至可在轴53不旋转的情况下同样进行旋转;而当驱动该驱动轮44以与图2中箭头Pl相反的方向旋转时,该剥离辊52不能转动。优选地,该剥离辊52具有由橡胶或者其它具有较大摩擦系数的材料制成的圆周表面,进而,通过该剥离辊52可在驱动轮44与剥离辊52间的间隙中进入二张纸币时将朝向该剥离辊的纸币从朝向该驱动轮44的纸币上剥离下来,使其不会被进一步输送至压紧辊50处,由此可以保证一次仅能从该纸币盒12a中向外移出一张纸币。
[0101]另外,该分离和堆叠模块30具有多个作为供应元件的设置在驱动轴62上的叶轮54,每个叶轮54具有二片叶片58,60,二片叶片从该叶轮54的轮毂处沿切线方向向外伸出。叶片58,60以限制其旋转的安装方式连接在该驱动轴62上,使得该叶轮54可由驱动装置通过驱动轴62带动其沿着图中所示的箭头P2的方向旋转。叶片58,60的末端向与旋转方向相反的方向弯曲,使叶片58,60在以图2所示的箭头P2的方向旋转时能够通过其弯曲的外表面接触纸币堆36的正面。在本实施例中,该纸币堆36包括多张具有较低第一高度的纸币,这些纸币中的一张纸币形成该纸币堆36的正面,以及多张具有较高第二高度的纸币,这些纸币的一张纸币形成该纸币堆36的背面。
[0102]图2所示的叶轮54位于基准堆叠位置上,在该基准堆叠位置上,该叶轮54的位于水平方向上的叶片60压在该纸币堆36的正面上,并将纸币堆36中的纸币推出供应区域46,并进而将其推入纸币盒12a中。在该叶轮54的基准堆叠位置上,纸币38被输送至供应区域46中。此外,在将纸币38输送至供应区域46期间,驱动拉脱轮32沿着箭头P6的方向旋转,即沿着供应纸币的方向旋转。在该纸币38的前边缘到达叶轮60下方的距离该叶轮为预设距离的位置时,该叶轮54在驱动轴62的带动下旋转,防止该纸币38的前边缘与叶轮60接触。
[0103]该分离和堆叠模块30进一步包括一共四个倾斜导向板64,在本实施例中,通过一预压缩弹簧65可将该导向板的面向纸币堆36的末端挤压在该纸币堆36的正面上。由于该倾斜导向板64为倾斜布置,因此,该纸币38的上部在其与倾斜导向板64接触时将朝向纸币堆36的正面运动。
[0104]该驱动轴62上还设置有另外的五个上叶轮54,它们以限制其相对转动的安装方式连接在驱动轴62上,使得该驱动轴62作为这些共六个叶轮54的驱动轴。图2示出了一通过参考标记66进行标识的下叶轮。另外,图2示出了该纸币盒12a的个别元件,如纸币收回闸门68,图2所示的纸币收回闸门68处于打开状态,其已在与纸币盒12a分离设置的驱动装置的作用下运动到打开位置上。再者,设置一图2中未示出的弹簧,该弹簧在纸币收回闸门68上施加朝向关闭位置的作用力。
[0105]该分离和堆叠模块30具有一压力装置45,该压力装置45与置于位于纸币堆36正面前方的供应区域中的纸币38接触,该压力装置45至少在接触点处将纸币压至纸币堆36正面上。该压力装置45设置为,在纸币38位于纸币堆36正面的前方时,压力装置45可与纸币38的下半部接触。该压力装置45可以包括至少一个拉式/推式电磁铁的衔铁,作为加压销,或者在该衔铁上连接一加压销。
[0106]另外,在该纸币盒12a的纸币接收区域的底部设置二个安装在驱动轴71上的纸币盒叶轮72,该纸币盒叶轮72与皮带轮一起均以限制其相对旋转的安装方式连接至驱动轴71上,该皮带轮用于带动设置在纸币盒12a的纸币接收区域底部的皮带70转动。再者,该驱动轴71上设置一齿轮(未示出),该齿轮以限制其相对转动的安装方式连接在该驱动轴71上,当该齿轮与另一连接在与纸币盒12a分离设置的驱动装置上的齿轮相啮合时,该驱动装置可通过设置在齿轮轴71上的齿轮带动驱动轴71转动。这些齿轮在该纸币盒12a已插入在保险箱10内设置的插槽中,且已到达供应和移出纸币的操作位置时进入啮合状态。
[0107]通过该纸币盒叶轮72和皮带70,至少使置于该纸币盒12a的纸币接收区域中的纸币堆36的一部分,至少使该纸币堆36的纸币的下部,向远离供应区域46的方向移动,进而,在上叶轮54,倾斜导向板64和/或处于关闭操作期间的纸币收回闸门68的作用下,可将被供应纸币推入该纸币盒12a的纸币接收区域中。在将纸币38供应到供应区域46中后,即在纸币38的后边缘不再位于驱动轮44与压紧轮50之间的区域时,驱动下叶轮66旋转,使下叶轮66的叶片74,76,78中的至少一片叶片可将纸币38的后边缘和/或下部挤压至该纸币堆的正面上。在该下叶轮66对纸币的下部进行挤压的同时,该纸币38在倾斜导向板64的作用下朝向该纸币堆36运动。
[0108]另外,该分离和堆叠模块30包括一挡光装置39,该挡光装置39在驱动轮44所覆盖的区域内检测被供应纸币38的前边缘,进而,可驱动驱动轴62在被供应纸币38的前边缘到达的一段预设延时后带动驱动轮44旋转。该挡光装置39包括一棱镜组件、一光源和一用于检测光源射出的光束的光敏元件,该棱镜组件用于对光源射出的光束进行二次偏转,该光源和光敏元件设置在供应和移出纸币38的输送通道的同一侧,而棱镜组件设置在该输送通道的对侧。由此,特别是可以实现可信检测,因为,该光束将两次横穿纸币的输送通道。再者,可以采用将光源和光敏元件仅分别设置在该输送通道两侧的紧凑排列的简单实施方式。
[0109]另外,该下叶轮66已进一步进行了旋转。此外,该分离和堆叠模块30包括一剥离元件75,用于剥离可能附着在驱动轮44表面上的纸币,并将这些纸币供应到供应区域46中。该剥离元件75优选为在弹簧力的作用下而停止,进而保持在图示的位置上。
[0110]图3示出了图2所示的分离和堆叠模块30,所示的供应元件52,54和被输送至供应区域46中的纸币38位于第二供应位置上,该第二供应位置有别于图2所示的基准堆叠位置。
[0111]在图3所示的供应位置上,相对于图2所示的位置,该纸币38已被进一步输送至供应区域46中。通过控制该叶轮54的已根据图2说明的驱动装置,该叶轮已在驱动轴62的带动下沿箭头P2的方向进行了旋转,使该叶轮现位于图3所示的位置。由此,可以保证在纸币38的前边缘与叶片60之间保持有间距,以防止该被供应纸币38与叶片60接触,以免该纸币38的进给运动因与叶片60接触而受到影响。
[0112]另外,该下叶轮66已进一步进行了旋转,使该下叶轮66的叶片74接近被供应纸币38的后边缘,进而随后将该纸币的后边缘或者该被供应纸币的下部挤压至该纸币堆36上。该叶片74,76,78从下叶轮66的轮毂处沿切线方向向外伸出,优选在0°、90°和180°处沿切线方向向外伸出。该叶轮6的叶片74,76,78由弹性材料制成,优选为橡胶和/或塑胶,而且优选为向该下叶轮的箭头P4所示的旋转方向弯曲。由此,在该下叶轮66以箭头P4的方向旋转的情况下,该叶片74至78可在被供应纸币38的下部施加较大的作用力,并使其自身之后发生变形,进而,该叶片74至78可进入该纸币堆36正面的下边缘和该下叶轮66的轮毂之间的区域中。该叶片74至78从该下叶轮66的轮毂处向伸出,使其在箭头P4的方向上旋转时,仅需要朝向轮毂转动较小的角度就能使其至少部分地支撑在该轮毂的圆周表面上。
[0113]图4进一步示出了根据图2和3所示的分离和堆叠模块30,所示的供应元件54,66,以及被供应纸币38位于第三供应位置上。在该第三供应位置上,上叶轮54进一步沿着箭头P2的方向进行了旋转。
[0114]图5示出了根据图2至4所示的分离和堆叠模块30,所示的供应元件54,66,以及被供应纸币38位于第四供应位置上。与图4所示的第三供应位置相比,该上叶轮54已进一步沿着箭头P2的方向进行了旋转,使该叶片58旋转到供应区域46中,并随后将进一步旋转到图2所示的基准堆叠位置上,在该位置上,叶片58前面的弯曲部将被供应纸币38抵压在该被供应纸币38上,并将其与纸币堆36的其它纸币一起推入纸币盒12a的纸币接收区域中。在该被供应纸币38的下部位置上,引导三片叶片74至78通过被供应纸币38的后边缘,直到使其再次到达图2所示的基准堆叠位置为止。另外,该压力装置45将该纸币38的下部挤压在纸币堆36的正面上,由此而减轻纸币38的颤动,尤其是由于叶片74至78通过被供应纸币38的后边缘而引起的颤动。
[0115]该纸币收回闸门68具有多个开口,上叶轮54,倾斜导向板64和拉脱轮32穿过该开口,根据分离和堆叠模块30的操作方式接触纸币38。在纸币收回闸门68上进一步设置针对其它拉脱轮32,其它上叶轮54和其它倾斜导向板64的开口,使这些拉脱轮32,上叶轮54和导向板64能够穿过纸币收回闸门68,以已根据供应和分离元件32,54,64说明的相同方式接触该纸币38。在该纸币收回闸门68的打开位置上,提供一至少应该使所需供应的最宽纸币38刚好能够通过的供应和移出开口,其中,该开口通过箭头P5进行标识。待供应纸币38经由该供应和移出开口进入供应区域46中。以相同的方式,待从纸币盒12a中移出纸币经由该供应和移出开口被输送至驱动轮44处,并在驱动轮44的作用下被进一步被输送至输送元件16a处,在此,该驱动轮44以与箭头Pl相反的方向旋转。
[0116]图6进一步说明了根据图2至5所示的分离和堆叠模块30,所示的供应元件和分离元件,以及置于纸币盒12a中的纸币堆36位于将纸币38从置于纸币盒12a内的纸币堆36中移出的分离位置上。该上叶轮54的叶片58,60在驱动轮62的带动下已旋转至图6所示的基准堆叠位置上,并在从纸币盒12a中向外移出和输送纸币38的整个分离操作期间均保持在该基准堆叠位置上。
[0117]在由电机80驱动的移送车82的作用下,该纸币堆36被移送至朝向该拉脱轮32的分离位置上,使该纸币堆36的正面,或者形成该纸币堆36的正面的纸币38被压在该拉脱轮32的圆周表面上,以及与该拉脱轮32平行设置的其它拉脱轮32的圆周表面上。通过向拉脱轮32方向移动该纸币堆36,使该倾斜导向板64绕转轴63转动,由此使产生该倾斜导向板64的压力的弹簧65倾斜或者进一步倾斜。为了将形成该纸币堆36正面的纸币38移出,该拉脱轮32在驱动装置的作用下沿箭头P7的方向旋转,箭头P7的方向与图2至5所示的拉脱轮32的以箭头P6示出的旋转方向相反。在该拉脱轮32的旋转运动的作用下,使该纸币堆36的最前面的纸币38发生移动或者向下移动越过该剥离辊52而进入驱动轮44与压紧辊50之间的区域中。该驱动轮44的表面和拉脱轮32的表面优选为具有较大的摩擦系数。此外,该拉脱轮32的表面设置有横向槽。通过这些横向槽可以在拉脱轮32的表面和纸币38之间产生较大的向下移位的附着力。
[0118]为了通过该拉脱轮32使纸币38移动或者进一步输送向下移动的纸币38,应当驱动该驱动轮44沿着箭头P8的方向旋转。该下叶轮66位于基准分离位置上,使其叶片74至78不会伸入用于移出和进一步输送纸币38的输送通道中。
[0119]该移送车82具有轮轴84,86和导向轮92,94,其中,每个轮轴84,86从该移送车82处向外伸至该纸币盒12a的在横向上限定纸币堆36位置的侧壁上;该导向轮92,93设置在轮轴的末端上,并嵌入导轨88,90中。该导轨88,90形成于侧壁中或者设置在侧壁上。
[0120]图7示出了一种配置,该配置具有根据图2至6所示的分离和堆叠模块30,用于存储纸币的纸币盒12a的其它元件和用于启动纸币收回闸门68的驱动装置,图7中所示的纸币收回闸门68位于打开位置上。
[0121]一驱动装置96通过齿轮级100,102使滑移元件98沿着箭头PlO的方向移动。该齿轮级100,102形成一齿轮减速器。该齿轮级102的被驱动的齿轮与滑移元件98上形成的齿条104相啮合,进而使该滑移元件98发生移动。该滑移元件98进一步具有腰形孔106,108,图中未示出的限位螺栓穿入该腰形孔106,108,通过这些限位螺栓和腰形孔106,108的配合限制滑移元件98的移动范围。该滑移元件98进一步具有斜面110。图7所示的滑移元件98的位置为,根据已提及的对其移动范围的限制,该滑移元件98不可能在箭头PlO的方向上进一步移动。在该滑移元件98的作用下,一可关于转轴112转动的控制杆114已发生转动。通过转动该控制杆114,使该纸币收回闸门68已被移动到远离纸币堆36正面的位置上,由此,已通过图2至5说明的供应和移出开口 P5被打开。在使该控制杆114转动到图7所示的位置时,为使纸币收回闸门68复位而设置的弹簧被拉伸,此时,该弹簧在纸币收回闸门68上施加一恢复力。该恢复力至少部分地从纸币收回闸门68传递至杆臂118上。在本实施例中,通过该恢复力将第二杆臂120压在该滑移元件98的底部上。该滑移元件98的斜面110形成为一楔形斜面,由此,该滑移元件98也被认为是楔形滑块。以下将根据图8继续对该纸币收回闸门68的关闭情况进行详细的说明。
[0122]图7示出了另一驱动轴122和一齿轮124,该驱动轴122在电机80的驱动下带动移送车82移动,该齿轮124以限制其相对转动的安装方式连接在驱动轴122的一端上。该齿轮124与形成于下导轨90上、且固定连接在该纸币盒12a上的齿条120相啮合。作为对已说明配置的可选实施方式,该与形成于纸币盒12a上的齿条相啮合的齿轮124可以与导向轮92,94中的一个相结合或者可以取代这些导向轮92,94。
[0123]再者,在图7所示的配置中,进一步提供一传感器装置126,作为对已在上面提及的挡光装置126的补充。该传感器装置用来监测供应区域46,在本实施例中,将其设计为一横向挡光板。通过该横向挡光板可以在纸币进入该供应区域46中时监测到该纸币。
[0124]另外,所示的驱动装置128和齿轮级130用于驱动设置有该驱动轮44的驱动轴42。在本实施例中,该驱动装置128,96,80形成为电机,优选为步进电机或者直流电机,其中,也可以将部分驱动装置设计为步进电机,而其它驱动装置设计为直流电机。
[0125]图8示出了根据图7的配置,所示的纸币收回闸门68位于关闭位置上。为了使该纸币收回闸门68关闭,该滑移元件98已在驱动装置96和齿轮级100,102的带动下沿箭头Pll的方向移动;由此,在滑移元件98沿箭头Pll方向移动期间使设置于杆臂120末端上的可转动的导向辊134沿着斜面110向上移动后,该控制杆114因受到作用力已发生转动,该作用力来源于弹簧116施加于纸币收回闸门68上的弹簧力;进而,该杆臂118也绕转轴112沿逆时针方向转动,使该纸币收回闸门68绕转轴136发生转动,该供应和移出开口 P5被关闭,该关闭位置至少使该纸币堆36的纸币不可能移出或者很难移出。
[0126]图9示出了与分离和堆叠模块30分离后的存储纸币的纸币盒12a的一部分。通过将纸币盒12a从保险箱10的开口处向外拉出,使该纸币盒12a已沿箭头P12(参见图8)的方向进行了移动,进而使纸币盒12a与分离和堆叠模块30的供应和分离元件相分离。该纸币收回闸门68在驱动装置96使滑移元件98产生相应运动的作用下,已预先转至将其关闭的非工作位置上。除了该纸币收回闸门68已位于非工作位置上,该纸币盒12a也被锁定。
[0127]可选地,在该纸币盒12a沿箭头P12的方向移动时,该纸币收回闸门68在弹簧116的弹簧力的作用下自动发生转动;因为,在该纸币盒12a沿箭头P12的方向移动时,该杆臂120的导向辊134被引导沿着滑移元件98的斜面110移动,使得该控制杆114在弹簧116的弹簧力的作用下发生转动,该纸币收回闸门68关闭。另外,该纸币盒12a具有多个互相连接在一起的用于关闭该纸币盒12a的正面140的薄片138a至138g。该薄片138a至138g和与各自邻接的薄片连接在一起,或者形成连接在一起的薄片部,使该薄片138a至138g只可能在所限定的角度范围内绕转轴142a至142f相对转动,进而,由导轨144进行横向限位的薄片138a至138g可沿着导轨所定义的弯曲轨道运动。在插入的纸币盒12a位于操作位置时,该薄片138a至138g移动至纸币盒12a的纸币接收区域的下方。在操作位置上,该供应和分离元件能够通过纸币收回闸门68上的开口接触到位于纸币堆36正面的纸币。在关闭状态下,该薄片138a至138g覆盖纸币盒12a的充分垂直的正面140,以及该纸币收回闸门下方与正面140相承接的区域,使该薄片138a至138g在纸币盒12a从保险箱10中移出时完全覆盖整个供应和移出区域。
[0128]在该纸币盒12a移入保险箱10中或者从保险箱中移出时,优选为通过啮合元件控制该薄片138a至138g移动至图9所示的关闭位置上,以及移动至打开位置上。在插入纸币盒12a后,优选为至少一个固定设置在保险箱10中的啮合元件与至少一个薄片138a至138g的至少一个啮合孔相啮合。在该纸币盒12a被推入保险箱10中时,即沿与箭头P12相反的方向推动纸币盒12a,通过该嗤合元件与嗤合孔的嗤合作用,使该薄片138a至138g像卷帘或者百叶窗一样打开,进而打开该纸币盒12a的正面140,以及该纸币盒12a下面的与正面140相承接的区域。该下面的区域优选为向上延伸至该纸币38的正面,尤其是使该下叶轮66的叶片74至78能够如所说明的接触到该纸币堆36。
[0129]在沿着箭头P12的方向移动纸币盒12a时,通过至少一个插入啮合孔中的啮合元件,将该薄片138a至138g再次移至图9所示的关闭位置上,在该关闭位置上,没有能够到达该纸币收回闸门68或者置于纸币盒12a中的纸币堆36处的通道。该薄片138g至少部分被纸币盒12a的底板覆盖,使该纸币盒12a在关闭位置上被薄片138a至138g完全关闭;从而,在该关闭位置上,不存在能将纸币或者部分纸币移出的开口。
[0130]图10示出了用于驱动设置在纸币盒12a中邻近其正面140的纸币盒叶轮72的驱动元件,以及其上设置有下叶轮66的轴55和设置在轴55上的剥离辊52的立体图。电机146通过多个齿轮级148至154驱动驱动轴71 ;—齿轮158,二个齿形带轮160a,160b,以及多个纸币盒叶轮72a至72e以限制其相对转动的安装方式连接在该驱动轴71上。该皮带轮160a,160b分别带动位于底部的设计为齿形带的皮带70a,70b转动。根据已说明的,该皮带70a,70b与直立于其上的纸币的下边缘接触,这些纸币属于置于纸币盒12a中的纸币堆36,或者该皮带70a,70b至少与这些纸币的一部分接触。在前面的附图中,仅示出了叶轮72e和皮带70b,该叶轮72e被标记为叶轮72,该皮带70b被标记为皮带70。在说明的过程中,如果相同元件仅在各附图中示出一次,则对于一特定的配置,提及多次的相同元件采用其自身的参考标记进行标识;如果该元件在一幅附图中出现多次,则为每个元件附加连续的小写字母进行标识。
[0131]图中,仅有该轴71和设置在其上的元件158,160a,16013,72&至726形成该
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