专利名称：一种撕裂及褶皱券类数据采集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据采集装置，尤其是涉及一种撕裂及褶皱券类数据采集装置。
背景技术：
现有的撕裂及褶皱券类数据采集系统，例如日本的专利JP-2001-229045，包括通道、激励驱动装置，券在通道中运行，受到激励驱动装置中锥形橡胶轮与圆形从动轮挤压产生变形从而使券得到向外的伸展力，显示出撕裂缝隙并经过图像扫描识别达到分离要求。但是由于整个装置对裂缝显示程度有限，对于褶皱程度较大的券，特别是对两侧粗糙度不同的券类，对锥形橡胶轮硬度，变形量及识别采集装置要求较高，该装置无法满足数据采集的质量要求，尤其是对于褶皱程度较大的券，由于橡胶锥形轮横向变形量有限，很难将券伸展，从而造成识别误判
发明内容
本发明目的是提供一种撕裂及褶皱券类数据采集装置，实现了券类撕裂口及褶皱的数据采集，且不受券类撕裂口位置、大小和褶皱程度深浅以及券类粗糙度不同的影响，数据采集全面准确。本发明提供了一种撕裂及褶皱券类数据采集装置，包括由两个通道板构成的用于传输券类的传输通道，在传输通道内沿券类传输方向相邻设置的第一图像采集单元和第一舒展模块，所述第一舒展模块用于将券类向传输方向两侧伸展。进一步，所述撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二图像采集单元，所述第二图像采集单元设置在所述第一舒展模块远离第一图像采集单元的一侧。进一步，所述撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二舒展模块，所述第二舒展模块设置在所述第一舒展模块与所述第二图像采集单元之间，所述第二舒展模块与所述第一舒展模块在所述传输通道宽度方向上的分力方向相反。进一步，所述撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二图像采集单元和第二舒展模块，所述第二图像采集单元设置在所述第一图像采集单元与所述第二舒展模块之间，所述第二舒展模块与所述第一舒展模块在所述传输通道宽度方向上的分力方向相反。进一步，所述第一舒展模块包括沿所述传输通道中心线对称设置的一对主动锥形轮，每一主动锥形轮上浮动设置的一从动锥形轮，所述第一采集单元设置在所述锥形轮沿券类被舒展开的一侧。进一步，所述第一舒展模块包括沿所述传输通道中线对称倾斜设置的一对主动圆形轮，每一主动圆形轮上浮动设置的一从动圆形轮，所述第一采集单元设置在所述圆形轮沿券类被舒展开的一侧。进一步，所述第二舒展模块包括沿所述传输通道中心线对称设置的一对主动锥形轮，每一主动锥形轮上浮动设置的一从动锥形轮。进一步，所述第二舒展模块包括沿所述传输通道中线对称倾斜设置的一对主动圆形轮，每一主动圆形轮上浮动设置的一从动圆形轮。进一步，所述第一舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮，用于防止所述舒展模块将券类撕裂。进一步，所述第一舒展模块或/和第二舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮，用于防止所述舒展模块将券类撕裂。进一步，所述从动锥形轮上安装有一限位弹片，使所述从动锥形轮在券类经过时能够自动上下移动，且不会出现左右摇摆。进一步，所述从动圆形轮上安装有一限位弹片，使所述从动圆形轮在券类经过时能够自动上下移动，且不会出现左右摇摆。与现有技术相比，采用本发明的方案，具有以下有益效果 1、本发明通过在传输通道上设计两组锥形轮或圆形轮，或一组锥形轮和一组圆形轮，且两组轮子的分力方向相反，使得本发明不仅能检测到券类前端的撕裂口，还能检测到后端的撕裂口；
2、本发明通过多组位置对称的锥形轮或圆形轮相互配合可以将券类任意位置的褶皱伸展平整，更方便图像扫描，数据采集全面准确；
3、本发明根据锥形轮旋转方向的不同达到产生向进券中心线两侧(或中间)的运动趋势，从而张开撕裂口或伸展褶皱区域，使得撕裂口或褶皱的数据采集更加精确；
4、本发明所述的装置沿券类进入方向的中心线对称分布，所得到的两侧的线速度同样也会是对称相等，避免了券类在进入过程中由于出现两侧线速度不同而出现偏斜造成识别误判。
图I是本发明实施例锥形轮驱动装置示意 图2是本发明实施例主动锥形轮与从动锥形轮相切处旋转示意 图3是本发明实施例券类撕裂口示意 图4是本发明实施例券类撕裂口放大示意 图5是本发明实施例券类撕裂口张开示意 图6是本发明实施例券类褶皱伸展示意 图7是本发明实施例限制券类撕裂口扩张示意 图8是本发明实施例反方向锥形轮排布示意 图9是本发明实施例图像扫描范围示意 图10是本发明实施例两侧券类撕裂口扩张示意 图11是本发明实施例圆形轮驱动示意 图12是本发明实施例券类撕裂口在圆形轮驱动下扩张示意 图13是本发明实施例I的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图14是本发明实施例I的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图15是本发明实施例I的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图16是本发明实施例I的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图17是本发明实施例3的舒展模块与图像采集模块的排布示意图；图18是本发明实施例3的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图19是本发明实施例4的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图20是本发明实施例4的舒展模块与图像采集模块的排布示意 图21是本发明实施例5的舒展模块与图像采集模块的排布示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。实施例I :
图I是本发明实施例提供的锥形轮驱动装置示意图；图2是本发明实施例主动锥形轮 与从动锥形轮相切处旋转示意图；图3是本发明实施例券类撕裂口示意图；图4是本发明实施例券类撕裂口放大示意图；图5是本发明实施例券类撕裂口张开示意图；图6是本发明实施例券类褶皱伸展示意图；图7是本发明实施例限制券类撕裂口扩张示意图；图8是本发明实施例反方向锥形轮排布示意图；图9是本发明实施例图像扫描范围示意图；图10是本发明实施例两侧券类撕裂口扩张示意图；图13至16图是本发明实施例I的舒展模块与图像采集模块的各种不同排布示意图。如图I所示，本实施例提供的一种撕裂及褶皱券类数据采集装置，包括由两个通道板A6和All构成的用于传输券类A12的传输通道，在传输通道内沿券类传输方向相邻设置的第一图像米集单兀和第一舒展模块，第一舒展模块用于将券类A12向传输方向两侧伸展。第一舒展模块包括沿传输通道中心线对称设置的一对主动锥形轮A7，每一主动锥形轮A7上浮动设置的一从动锥形轮A4，第一采集单元设置在锥形轮沿券类被舒展开的一侧。主动锥形轮A7通过固定介质固定在轴A9上，所述轴A9通过轴承AlO枢接在通道板上或两侧的支架上，由一马达AS提供动力；
从动锥形轮A4套在轴承Al上,所述轴承Al固定在轴A5上，轴A5固定在可以沿通道板的凹槽上下移动的浮动座A2上，使券类经过传输通道时，该从动锥形轮A4可抬起并自动复位，同时也提供券类A12与锥形轮之间产生摩擦所必须的压力。需要特别说明的是，每一组从动锥形轮A4与主动锥形轮A7左右对齐，即主动、从动锥形轮直径较小侧对齐，直径较大侧对齐。在静止或空转情况下，每一个主动锥形轮A7与其上浮动设置的从动锥形轮A4的轮面相切。此外，从动锥形轮A4上还安装有一限位弹片A3，使从动锥形轮A4在券类经过时能够自动上下移动，且不会出现左右摇摆。作为本实施的一种优选方案，第一舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮，用于防止舒展模块将券类撕裂。需要说明的是，本发明实施例中，第一图像采集单元NI和第一舒展模块M1，可有不同的排布方式，参考图13至16所示，图中第一舒展模块Ml中的斜线代表一组主动锥形轮和从动锥形轮，斜线方向代表轮子的倾斜方向。本实施例在实际运用中，当券类A12通过传输通道进入所述装置中，从动锥形轮A4与主动锥形轮A7的斜面分别与券类A12的正反面相接触。由于受到夹持摩擦的作用，券类A12仍沿传输方向前行。如图2所示为从动锥形轮A4与主动锥形轮A7放置图，从动锥形轮A4的最小端直径dlmin ,最大端直径dlmax ;主动锥形轮A7的最小端直径d2min,最大端直径d2max。设主动锥形轮旋转的角速度是a，则主动锥形轮所对应的线速度分别是V2min=a X d2min/2 , V2max=a X d2max/2 。设从动锥形轮旋转的角速度是b，则从动锥形轮所对应的线速度分别是Vlmin=bXdlmin/2 , V2max=b X dlmax/2。满足主动锥形轮A7与从动锥型轮A4能够正常旋转的前提是二者接触线上的相对应的任意点以相同的线速度旋转，即V2=V1 ;任意相接触的点所对应的主动与从动锥形轮的直径比满足d2/dl=b/a。 由于两组锥形轮沿券类A12进入方向的中心线对称分布，因此，所得到的两侧的线速度同样也会是对称相等，避免了券类A12在运行过程中由于两侧线速度不同而出现偏斜。如图3所示，为券类A12撕裂口 K的示意图，图4为券类撕裂口 K的放大示意图。下面主要详述本实施例针对券类中间有撕裂口 K的情形，是如何进行撕裂口的识别和图像采集的。如图5所示，主动锥形轮与从动锥形轮在正常旋转时，券类A12受到主动锥形轮A4与从动锥形轮的夹持点分别在点a，点b，点c，点d，各点线速度为Va，Vb，Vc，Vd .其中Vb=VOVa=Vd，由于线速度差的存在，券类在前进过程中，分别以点a，点d为圆心进行旋转，从而使撕裂口张大，在券类进入图像扫描时很容易被分辨出，并按照客户要求进入下一个环节，例如在存款环节，这些有撕裂口的券类可以进入单独储存箱，或被退出；但在取款环节，这些券类不会被取出，而是被回收，并做分类处理。当券类撕裂口 K被张开的宽度为Tl时，此时券类的撕裂口长度是SI。券类继续向前，随着券类A12的前进，撕裂口的宽度会持续变大到T2，同时会加剧撕裂的长度继续增大至S2。理论上在不考虑券类自身刚性的前提下，S2会无限加大，最终至券类完全撕裂，如此会造成通道卡钞，同时对券类也是一种损坏。当然，在张开撕裂口的同时也可以对褶皱券类进行伸展，如图6所示，当中间褶皱的券类进入所述装置时，由于锥形轮线速度的不同，券类两侧分别以点a与点d为中心进行旋转并前进，将褶皱区域分别沿方向I与方向2向两侧伸展，从而将券类展开。所述装置当券类经过主动与从动锥形轮A4、A7后，进入图像采集单元，由于撕裂口被锥形轮张开，图像采集单元很容易检测到撕裂券。由于锥形轮的后面还设有圆形压轮，如图7所示，券类继续前行进入主动锥形轮A4后面的圆形压轮BI与从动锥形轮A7后面的圆形压轮B2之间，同时对于前端有撕裂口的券类，券类撕裂口的两侧分别沿dl与d2方向前进，圆形压轮以直线e_f与g_h与券类接触，由于圆形压轮圆周上的每个点线速度均相等，故圆形压轮对券类在水平方向各有一个向中间的静摩擦力Fl与F2，有效阻止了券类向两侧的运动趋势，限制了撕裂口 Tl继续扩大。所述装置不仅要检测到券类前端的撕裂口，还要检测到后端的撕裂口，故在传输通道上设计两组锥形轮配合，且两组锥形轮斜度方向相反。图8显示是相反方向的锥形轮排布。后侧撕裂的券类A12沿进钞方向进入通道，受到主动装置锥形轮A13与从动装置锥形轮A14的夹持，由于夹持点al与dl的线速度大于bl与Cl，故券类撕裂口两侧会以Tal与Tbl方向旋转，从而将撕裂口 Tl扩大，图像采集模块V可以清晰显示出裂口。同理由于主动装置的圆形压轮BI与从动装置的圆形压轮B2对券类的夹持，使券类受到向两侧的静摩擦力F3与F4，有效阻止撕裂口的进一步扩大。将图8与图7两种情况在券类传输方向上进行结合排布，则可以对券类前后两侧的撕裂口进行检测，如图19所示，详见实施例4。根据以上所述，如图9所示券类图像采集单元仅能够检测到位置1，同样在与券类传输方向垂直的方向上，在第一舒展模块的两侧增加直径不同的锥形轮则可以将扫描范围扩充至两侧位置2与位置3。该设计是根据锥形轮相切旋转，参照图2所示，主动与从动锥形轮相切的任意点所对应的线速度满足V1=V2。且在同一轴上的两个或多个锥形轮(偶数)旋转时角速度相同，由于锥形轮两侧直径的不同，即产生的线速度也不同，以此来张开券类的撕裂口或伸展褶皱区域。本实施例对图9所示位置2与位置3的检测，如图10所示，可以将两侧增加斜度 较大的主动装置锥形轮A15与从动装置锥形轮A16，其中直径d3=dl，d4>d2,所述锥形轮夹持券类的点b2的线速度大于点b的线速度。在券类在检测位置2或检测位置3出现撕裂口时，传输过程中券类处于检测位置I的部分沿方向d5前进，检测位置2与检测位置3的部分分别沿方向d3与d4前行，将撕裂口扩张开。当券类继续前进，进入圆形压轮BI—B2时，由于夹持力产生的静摩擦力F5与F6可以有效控制撕裂口的扩大，防止将撕裂距离加长。
实施例2
图11是本发明实施例圆形轮驱动示意 由图11可见，本实施例与实施例I的不同之处主要包括
第一舒展模块包括沿所述传输通道中线对称倾斜设置的一对主动圆形轮A18，每一主动圆形轮A18上浮动设置的一从动圆形轮A17，第一采集单元设置在圆形轮沿券类被舒展开一侧。同样的，主动圆形轮A18通过固定介质固定在轴A20上，轴A20枢接在通道板上或两侧的支架上，由一马达提供动力；
从动圆形轮A17套在轴承上，轴承固定在轴A19上，轴A19固定在可以沿通道板的凹槽上下移动的浮动座上，使券类经过传输通道时，该从动圆形轮A17可抬起并自动复位，同时也提供券类A12与圆形轮之间产生摩擦所必须的压力。每一组的从动圆形轮A17与主动圆形轮A18均左右对齐。在静止或空转情况下，每一个主动圆形轮A18与其上浮动设置的从动圆形轮A17的轮面相切。优选地，从动圆形轮上安装有一限位弹片，使所述从动圆形轮在券类经过时能够自动上下移动，且不会出现左右摇摆。作为本实施的一种优选方案，如图12所不,第一舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮A21-A22，用于防止舒展模块将券类撕裂。参照图12所示，是本实施例在实际运用中，券类撕裂口在圆形轮驱动下扩张示意图。以本实施例对券类A12的前端撕裂口的扩张为例，当券类A12沿进钞方向I进入本实施例装置时，券类中心线两侧在圆形轮A17和A18的夹持下，分别沿d5与d6两个运动趋势前进，分解d5与d6两个运动趋势，沿进钞方向存在趋势d5’与d6’ ；沿中心线外侧存在d5”与d6”两个趋势。其中运动趋势d5’与d6’使券类保持在通道中前进，运动趋势d5”与d6”使券类向两侧伸展，从而使撕裂口 T3张开，图像采集单元能够轻松识别。当券类继续前进，进入与中心线平行放置的圆形压轮A21与A22之间，由于圆形压轮A21与A22对券类的夹持，产生向中间的静摩擦力F7与F8，有效阻止了撕裂口 T3的进一步扩大，防止券类遭到进一步破坏。同理，当券类沿进钞方向2进入所述装置，可以达到扩张券类A12后端的撕裂口的效果。当将进钞方向I与进钞方向2的两个装置结合在一起，如图20、21所示，则可以在同一装置中达到同时可扩张券类前端与券类后端的撕裂口的效果。同时，本装置也可以将中间的褶皱券类伸展平整，便于图像扫描。实施例3
图17、图18是本实施例的一个舒展模块与二个图像采集模块的不同排布示意图。
由图17、18可见，本实施例与实施例I和2的不同之处主要包括
还包括第二图像采集单元N2，所述第二图像采集单元N2设置在所述第一舒展模块Ml远离第一图像采集单元NI的一侧。由此可对券类前后的撕裂及褶皱同时进行图像采集。实施例4:
图19、20是本实施例的二个舒展模块与二个图像采集单元的排布示意图。由图19可见，本实施例与实施例3的不同之处主要包括该撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二舒展模块M2，第二舒展模块M2设置在第一舒展模块Ml与第二图像采集单元N2之间，第二舒展模块M2与第一舒展模块Ml在传输通道宽度方向上的分力方向相反。第二舒展模块M2的结构与第一舒展模块Ml的结构类似，也包括沿所述传输通道中心线对称设置的一对主动锥形轮，每一主动锥形轮上浮动设置有一从动锥形轮。或者包括沿传输通道中线对称倾斜设置的一对主动圆形轮，每一主动圆形轮上浮动设置有一从动圆形轮。需要说明的是，由于本发明是根据旋转轮运动方向的不同达到产生向中心线两侧(或中间)的运动趋势，从而张开撕裂口或伸展褶皱区域，故舒展模块的每对轮组的倾斜角度是可选地，如图20所示，图中舒展模块的每对轮组的倾斜角度与图19中的正相反。作为本实施例的一种优选方案，如图20所示，本实施例中第一舒展模块或/和第二舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮S3，用于防止所述舒展模块将券类撕裂。实施例5
图21是本实施例的二个舒展模块与二个图像采集单元的排布示意图。由图21可见，本实施例与实施例4的不同之处主要在于舒展模块与图像采集单元的排布位置不同。本实施例中，第二图像采集单元N2设置在第一图像采集单元NI与第二舒展模块M2之间，第二舒展模块M2与第一舒展模块Ml在传输通道宽度方向上的分力方向相反。作为本实施例的一种优选方案，如图23所示，第一舒展模块或/和第二舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮S3，用于防止所述舒展模块将券类撕裂。由以上实施例可见，本发明提供的技术方案，具有以下有益效果
I、本发明通过在传输通道上设计两组锥形轮或圆形轮，或一组锥形轮和一组圆形轮，且两组轮子的分力方向相反，使得本发明不仅能检测到券类前端的撕裂口，还能检测到后端的撕裂口；
2、本发明通过多组位置对称的锥形轮或圆形轮相互配合可以将券类任意位置的褶皱伸展平整，更方便图像扫描，数据采集全面准确；
3、本发明根据锥形轮旋转方向的不同达到产生向进券中心线两侧(或中间)的运动趋势，从而张开撕裂口或伸展褶皱区域，使得撕裂口或褶皱的数据采集更加精确；
4、本发明所述的装置沿券类进入方向的中心线对称分布，所得到的两侧的线速度同样也会是对称相等，避免了券类在进入过程中由于出现两侧线速度不同而出现偏斜造成识别误判。应该指出，本发明所给出的实施例中，在沿券类的前进方向和与券类前进方向垂直的方向上，根据需要还可增加若干图像采集单元或/和舒展模块，并且根据舒展模块的锥形轮或/和圆形轮的选择和倾斜角度的设置，对于图像采集单元或/和舒展模块的任何 组合和变动均属于本发明的等效技术方案。以上所述仅仅是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于包括由两个通道板构成的用于传输券类的传输通道，在传输通道内沿券类传输方向相邻设置的第一图像采集单元和第一舒展模块，所述第一舒展模块用于将券类向传输方向两侧伸展。
2.根据权利要求I所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二图像采集单元，所述第二图像采集单元设置在所述第一舒展模块远离第一图像采集单元的一侧。
3.根据权利要求2所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二舒展模块，所述第二舒展模块设置在所述第一舒展模块与所述第二图像采集单元之间，所述第二舒展模块与所述第一舒展模块在所述传输通道宽度方向上的分力方向相反。
4.根据权利要求I所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述撕裂及褶皱券类数据采集装置还包括第二图像采集单元和第二舒展模块，所述第二图像采集单元设置在所述第一图像采集单元与所述第二舒展模块之间，所述第二舒展模块与所述第一舒展模块在所述传输通道宽度方向上的分力方向相反。
5.根据权利要求1-4任一项所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述第一舒展模块包括沿所述传输通道中心线对称设置的一对主动锥形轮，每一主动锥形轮上浮动设置的一从动锥形轮，所述第一采集单元设置在所述锥形轮沿券类被舒展开的一侧。
6.根据权利要求1-4任一项所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述第一舒展模块包括沿所述传输通道中线对称倾斜设置的一对主动圆形轮，每一主动圆形轮上浮动设置的一从动圆形轮，所述第一采集单元设置在所述圆形轮沿券类被舒展开的一侧。
7.根据权利要求3所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述第二舒展模块包括沿所述传输通道中心线对称设置的一对主动锥形轮，每一主动锥形轮上浮动设置的一从动锥形轮。
8.根据权利要求3所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述第二舒展模块包括沿所述传输通道中线对称倾斜设置的一对主动圆形轮，每一主动圆形轮上浮动设置的一从动圆形轮。
9.根据权利要求I或2所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述第一舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮，用于防止所述舒展模块将券类撕裂。
10.根据权利要求3或4所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述第一舒展模块或/和第二舒展模块沿券类传输方向下游还设有圆形压轮，用于防止所述舒展模块将券类撕裂。
11.根据权利要求5所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述从动锥形轮上安装有一限位弹片，使所述从动锥形轮在券类经过时能够自动上下移动，且不会出现左右摇摆。
12.根据权利要求6所述的撕裂及褶皱券类数据采集装置，其特征在于所述从动圆形轮上安装有一限位弹片，使所述从动圆形轮在券类经过时能够自动上下移动，且不会出现左右摇摆。
全文摘要
本发明公开了一种撕裂及褶皱券类数据采集装置，包括由两个通道板构成的用于传输券类的传输通道，在传输通道内沿券类传输方向相邻设置的第一图像采集单元和第一舒展模块，所述第一舒展模块用于将券类向传输方向两侧伸展。本发明实现了券类撕裂口及褶皱的数据采集，且不受券类撕裂口位置、大小和褶皱程度深浅以及券类粗糙度不同的影响，数据采集全面准确。
文档编号G07D7/20GK102760322SQ20121019957
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者常洋, 徐欢, 李喆, 谭栋 申请人:广州广电运通金融电子股份有限公司