专利名称：点钞机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种点钞机，尤其涉及一种由微电脑控制的纸币点钞机。
日本专利特开昭62-284494公开了一种纸币点钞机，如
图1所示，该点钞机以如下方式工作放置于纸币托架7上的纸币2的最下部一张与第一输送轮11相接触，当第一输送轮11转动时，纸币2被送入第二输送轮14与反转轮13形成的通道，随着第二输送轮14和反转轮13的转动，纸币2依次被送入第一压紧轮15和第二输送轮14形成的通道及高速输送轮16和第二压紧轮17形成的通道，继而由高速输送轮16和第二压紧轮17转动将纸币2送入高速输送轮16和第三压紧轮18形成的通道及叶轮4，由叶轮4转动将纸币2送上纸币托兼搬运皮带5，再由纸币托兼搬运皮带5送至纸币取出部20，在此过程中由传感器及计数器进行计数，完成点钞工作，第一输送轮11、第二输送轮14和高速输送轮16分别固定于第一旋转轴29、第二旋转轴30和高速旋转轴32，其动力源是由三个电动机通过若干皮带提供的。
该点钞机存在以下几个缺点1.第一输送轮11、第二输送轮14和高速输送轮16分别固定于不同的旋转轴上，造成点钞机体积大、重量大、结构复杂;2.无有效地将叠票分开的机构，使点钞正确性下降;3.没有判别叠票、连票、损票的装置;4.只能将放入纸币托架上的所有纸币一次点完，而不能点出预置数量的纸币，如50张等。
本发明的主要目的在于提供一种体积小、结构简单、重量轻、具有有效地分开叠票装置的点钞机。
本发明的另一目的在于提供一种在点钞过程中能检测是否有叠票、连票和损票通过并及时提醒用户的点钞机。
本发明的再一目的在于提供一种能点出用户所需数量纸币的点钞机。
本发明的目的是通过下述方式来实现的。点钞机由送钞轮、捻钞轮、与捻钞轮对应的阻尼轮、输钞轮、与输钞轮对应的压轮、分钞对轮、与分钞对轮对应的分钞轮、接钞叶轮、送钞轴、差动轴、分钞轴、接钞叶轮轴、纸币托架、接钞板、电动机、壳体、用于计数和控制电动机开停的微电脑控制系统及用于传动的齿轮和皮带组成，其中送钞轮固定于送钞轴上，捻钞轮、输钞轮及分钞对轮均位于差动轴上，捻钞轮固定于差动轴，输钞轮为单向旋转轮，分钞对轮与差动轴松动连接，由于分钞对轮与差动轴的松动连接，如此使位于同一轴上的不同轮子能以不同转速转动，由此通过差动结构，能把捻钞轮、输钞轮、分钞对轮集于一轴。分钞轮固定于分钞轴上，分钞轴的转速高于差动轴，阻尼轮固定，不能旋转。置于纸币托架上的纸币由送钞轮经阻尼轮送入捻钞轮、后由捻钞轮和阻尼轮、输钞轮和压轮、分钞对轮和分钞轮、接钞叶轮送至接钞板，期间由微电脑控制系统进行计数及叠票、连票、损票检测，完成点钞。
通过检测纸币的透晰度、纸币的长度来判别叠票、连票和纵向损票。通过横向二点检测，当仅有一点检出有纸币，则判断为横向损票。检出错误时，微电脑控制系统发出指令，使电动机停机，并通过显示器通知用户出错的性质。
检测叠票、连票、损票的方法如下在纸币的输送路线内设置两传感器，两传感器的连线与输送路线垂直，并位于纸币上方或下方，传感器在微电脑控制下定时检测纸币的透晰度，透晰度超过一定值时，认为纸币该点过厚，当两传感器同时检测出当前被测纸币连续1厘米以上过厚，则认为当前纸币为叠票;检测纸币长度并与首张长度比较，当其相对误差大于50%，则当前纸币为连票或损票。在检测纸币长度时，当两传感器同时检测出有纸币时开始记录纸币长度，到两传感器同时测出无纸币时结束。检测出错误时，微电脑控制系统发出指令，使电动机停机，并通过显示器通知用户出错及出错性质。点出预置数量纸币方法微机控制系统存贮用户的预置数，在点钞记数过程中随时进行比较，当两数相同时则停止。
由于将捻钞轮、输钞轮和分钞对轮集于一轴，减小了整机体积，减轻了重量。由于分钞对轮松动连接于差动轴可使它与同一轴的捻钞轮、输钞轮转速不同，使分钞轮的线速度大于捻钞轮，可有效地将票与票之间距离拉开，提高点票正确度。同时，阻尼轮为非旋转轮起到分离叠票的作用。
本发明采用了微电脑控制及其二点检测，增加了预置功能，并且具有判别叠票、连票、损票的功能，使点钞精度大大提高。
图1是日本专利特开昭62-284494公开的点钞机构造的侧向视图。
图2是本发明提供的点钞机外形图，左侧作了剖视。
图3为图2所示点钞机构造的透视图。
图4为图3中差动结构示意图。
图5为图4中单向转动输钞轮结构图。
图6为图3所示送钞轮的侧视图。
图7为微电脑控制系统方块图。
图8为首张处理流程图。
图9为次张处理流程图。
下面结合附图来叙述实施例参见图2，点钞机的外壳84的前侧面板85上有用于控制点钞机的工作及设置预置数的键盘51，及用于显示点钞数量、预置数及出错警告的显示器52，其上侧有纸币托架53，用于存放待点纸币。由送钞轮56将纸币送入，经内部通道后由接钞叶轮54送出并堆放于接钞板55上。图的左侧画出了本点钞机的传动机构，其具体传动原理待后文叙述。微电脑控制系统安装于点钞机相对于传动机构的一侧，图中未画出。
现在结合图3及图4来说明本点钞机的具体结构。纸币57的最下面一张与送钞轮56相接触，固定于差动轴58上的捻钞轮59和与捻钞轮59对应的阻尼轮60构成捻钞部分，阻尼轮60不能转动，当有叠票连票进入时，随着捻钞轮59的转动，阻尼轮60能阻止上面的纸币进入，起到分开连票、叠票的作用。位于差动轴58上的输钞轮61和与输钞轮61对应的压轮62构成输钞部分，以输送经捻钞后的纸币，其中压轮62能自由转动位于差动轴58上的分钞对轮63和对应于分钞对轮63的分钞轮64，构成分钞部分，该部分与输钞部分组成差动结构，能有效地将连票分开，其工作原理结合图4来说明。输钞轮61随差动轴58转动，而分钞对轮63与差动轴58松动连接，不随差动轴58转动，分钞轮64固定于分钞轴65上，并与分钞对轮63相对应且相接触，分钞轮64的转动将引起分钞对轮63的转动。由于固定于分钞轴65上的齿轮66直径小于固定于差动轴58上齿轮67，且两齿轮互相啮合，从而使分钞轴65的转速高于差动轴58，分钞轮64的直径与输钞轮61接近，所以转时分钞轮64和分钞对轮63线速度大于输钞轮61，因而当纸币进入分钞部分时分钞对轮63与分钞轮64使纸币送出的速度高于输钞轮61与压轮62的输钞速度，如此就能将票与票之间距离拉开。
再回到图3，纸币经分钞后，被送至接钞叶轮54，接钞叶轮54转动的离心作用将纸币送出并叠放于接钞板55上。
如图3所示，送钞轮56固定于送钞轴68，压轮62位于压轮轴69，接钞叶轮54由叶轮轴70带动。
现在根据图2并结合图4来描述本点钞机的传动机构。本实用新型使用两个电动机，第一电动机71通过皮带72带动转轮73，转轮73固定于分钞轴65上，转轮73的转动，将带动分钞轴65旋转，固定于分钞轴65上的齿轮66与固定于差动轴58上的齿轮67啮合，皮带74通过固定于差动轴58上的转轮75和固定于送钞轴68上的转轮76，使送钞轴68与差动轴58连动。第二电动机转轴77直接与固定于叶轮轴70上的转轮78接触，带动接钞叶轮54转动。
由于本点钞机增加了预置功能，即当点钞机点出预置的纸币量时，即停止点钞，电动机停止转动，可能产生最后一张纸币无法送出的情况。本点钞机应用以下方法解决上述问题。它采用一单向转动的输钞轮61，如图5所示。当差动轴58转动时，输钞轮61随之转动，当差动轴58停止时，输出轮61可由其惯性带动仍向前转动一段距离，其性能如自行车后轴。输钞轮61的内部结构为在轮心上的差动轴58周围形成一单向斜面的环形孔79，四根滚针80均布于环形孔79中。图4中惯性轮81固定于分钞轴65上，分钞轴65上齿轮66及转轮73亦为单向转动轮，其内部构造与输钞轮61相同。当第一电动机71在微电脑控制系统控制下停止转动时，差动轴58停止转动，输钞轮61由于其惯性，仍转动一段距离，将最后一张纸币送至分钞部分，惯性轮81的惯性也将带动分钞轴65转动，送出最后一张纸币，第二电动机82(见图3)在微电脑控制系统控制下，后于第一电动机71停止，能带动接钞叶轮70送出最后一张纸币。
图3中的送钞轮56为一偏心轮，其结构如图6所示，送钞轮56上有部分橡皮56A，且有一缺口，该缺口在送钞轮56转动时能使置于纸币托架53上的纸币震动，使纸币松散，减少粘连，便于送钞，部分橡皮56A能防止纸币连续送入而出现连票。
图3中的纸币托架53上有一翻板83可绕枢轴86转动，当其翻起时，在纸币托架53上可稳妥地放置大量的纸币;翻下时，便于点钞机包装、运输和保存，图中虚线与实线分别为翻下翻起的稳定状态。接钞板55有两个稳定状态，可绕枢轴87转动，其具体位置如图中实线和虚线所示。点钞机工作时，接钞板55位于图中实线位置;包装、运输和保存时，可将接钞板55翻至虚线位置，减小所占空间。阻尼轮60外层为橡皮60A。如图4所示，捻钞轮59外层为部分橡皮59A，分钞轮64外层为橡皮。
如图7所示，整个微电脑控制系统是由传感器A、B、B′、C、累加器104、记忆器105、比较器106、长度存贮器110、允许重叠长度存贮器111、暂存器112、显示器107、键盘51及控制器109组成。传感器A安装于纸币托架53上，(见图2、图3)，传感器B、B′位于差动轴58与分钞轴65形成的平面上，在纸币经过的下方，传感器B、B′的连线与纸币的输送路线垂直。传感器C安装于接钞板55内侧(见图3)。传感器A、B、B′、C通过导线将信号送至控制器109，整个微电脑控制系统在控制器109的控制下工作，控制器109同时通过连线102控制电动机工作。
下面详细描述微电脑控制系统的工作原理。假设点钞机满足起动条件，进入点钞状态，控制器109分析从传感器B、B′读出的数据，传感器B有两根数据线a2、a3，a2为1(即高电平)时表示传感器B检测出有纸币，0(低电平)时表示无纸币;a3为1时表示传感器B检测出叠票，0时表示非叠票或无纸币。同样传感器B′也有两根数据线a4、a5，其作用分别与数据线a2、a3相同。当数据线a2、a4仅有一为1时，暂存器112在控制器109控制下开始记数，该数值对应于当数据线a2、a4仅有一为1时，纸币传输的路程长度，当该值对应的路程超过1厘米时则认为纸币放置过分倾斜或为横向损票，控制器109使电动机停机，并在显示器107上用字符显示出错性质。当数据线a2、a4均为1，且暂存器112记录长度不超过1厘米时，认为有纸币通过，控制器109判别长度存贮器110是否为零，如是则表示当前纸币为首张，进入首张处理，否则当前纸币非首张，进入次张处理，长度存贮器110在每次停机时被清零。
图8为首张处理流程图。首现将允许重叠长度存贮器111置n，n表示纸币在点钞机中移动1厘米控制器109采集数据的次数，如框120。控制器109定时采样，并分析采集数据，如框121，当数据线a3、a5均为1时，允许重叠长度存贮器111减1，如框122。否则转流程123将允许重叠长度存贮器111重新置n。流程124判别允许重叠长度存贮器111是否为零，如是则表示当前纸币为重叠张，进入返回停机处理，如框125;否则进入流程126，检测数据线a2、a4，如数据线a2、a4不同时为0，则长度存贮器110加1，如框127，并返回流程121。否则表示首张处理结束。流程128保存长度存贮器110值，并返回。
图9为次张处理流程图。首现将长度存贮器110的数据写入暂存器112，如框130，控制器109定时采样，流程131、132、133、134、135分别与图8中流程121、122、123、124、125相同，用于判别叠张，流程136检测数据线a2、a4是否同时为0，如是，则检测暂存器112，判别当前张与首张长度相对误差是否超过δ，δ为50%，如框137。流程138为误差大于δ的处理，即表示当前张为损票或连票，显示器107指示出错，并停机返回。流程139为误差小于δ的处理，在累加器104中进行计数并显示后返回。在流程136，如条件不满足，进入流程140，暂存器112减1，返回流程131。
本微电脑控制系统具有预置功能和复钞功能。预置功能可通过键盘51设置，并可通过键盘预置一数值，当点钞机点完该数量纸币即停止点钞，其流程是在图9对次张的处理流程138计数后，把所计数值与记忆器105的预置值通过比较器106进行比较，若相等，则控制器109使电动机停止。复钞功能亦通过键盘51设置，其功能为将所有置于纸币托架53上的纸币一次清点完毕，并通过显示器107显示出数量。
本点钞机的启动条件是(1)在预置状态，通过键盘51E，使点钞机启动，且应满足传感器A检测到有纸币，传感器C检测出无纸币，或(2)在复钞状态时，传感器A检测到有纸币，而传感器C检测出无纸币时启动。
本点钞机的停机条件上是(1)在对首张处理时遇叠票错误;(2)在对次张处理时遇叠票错误或连票、损票错误;(3)传感器A检测出纸币托架53上无纸币;(4)在预置状态下，累加器值与预置数相同。上述四点，只要有一条件存在，即停机，并根据不同情况在显示器107上显示不同字符。
如图7所示，传感器A与控制器109通过数据线a0相连，a0为1(即高电平)，表示传感器A检测出有纸币，a为0(即低电平)，表示传感器A检测出无纸币。传感器C与控制器109通过a1相连，其作用及意义与传感器A相同。
键51A有解除异常警告;显示器107、累加器104清零;复钞功能与预置功能转换的功能。
键51B、键51C在预置状态下有效，键51B用于预置基数值，基数分别为5、10、20、25、50、100。按一下键向上跳一档，并可循环。这些基数均为银行及商业上常用数。键51C为预置加1键，用于在预置基数的基础上调整预置数。
键51D为累计/清累计键，累计状态时，将每次获得的数值进行自动累计;清累计状态时，每次点钞启动时，计数值自动清零。
上面详细地叙述了本发明点钞机的一个具体实施例的构造及其工作原理，但不限制本发明的保护范围，其保护范围由权利要求书来限制。
权利要求
1.一种点钞机，它包括壳体84及其内部的电动机以及送钞轮56、捻钞轮59、与捻钞轮59对应的阻尼轮60、输钞轮61、与输钞轮61对应的压轮62、分钞对轮63、与分钞对轮63对应的分钞轮64、接钞叶轮54、送钞轴68、差动轴58、分钞轴65、接钞叶轮轴70、纸币托架53、接钞板55、壳体84侧壁的用于计数和控制电动机开停的微电脑控制系统及用于传动的齿轮和皮带，送钞轮56固定于送钞轴68上，其特征在于捻钞轮59、输钞轮61及分钞对轮63均位于差动轴58上，其中捻钞轮59固定于差动轴58，输钞轮61为单向旋转轮，分钞对轮63与差动轴58松动连接，分钞轮64固定于分钞轴65上，电动机通过分别固定在差动轴58和分钞轴65上的直径不同相互啮合的齿轮66、67使分钞轴65的转速高于差动轴58。
2.如权利要求1所述的点钞机，其特征在于所述的单向旋转输钞轮61在其轮心的差动轴58周围有一成单向斜面的环形孔79，四根滚针80均布于环形孔79中。
3.如权利要求1所述的点钞机，其特征在于接钞板55是有两稳定状态的翻板。
4.如权利要求1所述的点钞机，其特征在于纸币托架53上有一翻板83，翻板83具有两稳定状态。
全文摘要
一种纸币点钞机，由机械传输系统和微电脑控制系统组成，机械传输系统中利用差动机构将捻钞轮、输钞轮、分钞对轮集于一轴，大大减小了整机体积和重量，加上阻尼轮的应用，还能有效地减少叠票和连票，在微电脑控制系统的控制下，本点钞机还具有点出预定数量纸币的功能、检出叠票、连票、损票功能，在很大程度上提高了点钞的正确度。
文档编号G06M3/10GK1053698SQ9010044
公开日1991年8月7日 申请日期1990年1月23日 优先权日1990年1月23日
发明者王玉生, 岳维平, 付国良, 施庆华 申请人:苏州第一电子仪器厂