专利名称：红外激光验钞系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种验钞系统，尤其涉及一种利用钱币的荧光特性验钞的验钞系统。
技术背景 现有的验钞机一般依据钱币上的磁特性进行验钞，也有的验钞机依据钱币对紫外线的荧光特性进行验钞。现在大部分验钞机都是依据钱币上的磁特性进行验钞。验钞机利用磁特性进行验钞，具有成本低、验钞速度快、假币识别率较高等特点。但是随着不法份子对假币工艺的不断改进，利用磁特性进行验钞的方法的可靠性有所降低。现在银行收到假币、自动取款机取出假币、自动存款机存入假币等现象证明，现在利用磁特性进行验钞的方法已经不再具有较高的可靠性。现在需要一种可靠性更高的验钞系统，以应对不断改进的假币工艺。现在钱币上难以仿制的防伪特征包括，对于980nm红外线的荧光特性。钱币上设有一块这样的红外荧光区域，在受到980nm光线照射的情况下，激发出可见光线。虽然众所周知红外荧光区域是非常有效地防伪特征之一，但是到目前为止这种红外荧光区域只能用于人为识别钱币的真伪，现有的验钞机尚无法对红外荧光区域进行有效识别。如果能够设计出能够对红外荧光区域进行有效识别的验钞系统，将可以有效提高假币识别率，从而保障人民和国家的利益。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种红外激光验钞系统，具有体积小、成本低、假币识别率闻等特点。本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现红外激光验钞系统包括，一识别钱币的验钞系统、输送钱币的钱币输送机构、一依据验钞系统产生的信号进行动作控制的验钞工作执行系统，其特征在于，所述验钞系统包括一用于识别钱币荧光区域的荧光区域识别系统，所述荧光区域识别系统连接所述验钞工作执行系统；所述荧光区域识别系统，包括一发射激发荧光区域发光的红外激光器、一接收并识别所述荧光区域受激发射的光线的识别模块，识别模块设有一入光口，所述入光口上方设有菲尼尔汇聚透镜，所述菲尼尔汇聚透镜上方设有光敏元件，所述识别模块连接所述验钞工作执行系统。针对钱币种类不同，所述荧光区域的特性不同。人民币上设有受到980nm光线激发产生可见光的红外突光区域。所述验钞系统的荧光区域识别系统采用一用于识别钱币红外荧光区域的红外识别系统，所述红外识别系统连接所述验钞工作执行系统；[0013]所述红外识别系统，包括一红外激光器，红外激光器为发射980nm光线的红外激光器、一接收并识别所述红外荧光区域受激发射的可见光的识别模块，所述识别模块连接所述验钞工作执行系统。所述识别模块包括一屏蔽外界光线的暗室、一对光线波长敏感范围小于980nm的光敏元件、一对所述光敏元件产生的电信号进行识别的信号识别电路；所述光敏元件置于暗室内，所述信号识别电路连接所述验钞工作执行系统。所述红外荧光区域受激发射的光线大部分是可见光，可以采用对光线的敏感范围为可见光范围的视觉光敏元件。上述设计中，所述暗室起到屏蔽外界光线的作用，以减弱外界光线对所述光敏元件的干扰。由于暗室屏蔽了外界光线，红外光源发射的是所述光敏元件不敏感的波长为980nm的光线，所以光敏元件产生的电信号非常微弱，产生的电流可以认为接近或者达到暗电流状态。在钱币的红外荧光区经过时，红外荧光区受到980nm光线的激发，产生可见光，在光敏元件的敏感波长范围以内，光敏元件产生的电流增大，即产生了与红外荧光区相关的电信号，电信号输送到信号识别电路进行识别。信号识别电路将识别后得出的信息传送给所连接的所述验钞工作执行系统，最终实现动作控制，实现利用钱币的红外荧光区域进 行验钞。由上述技术方案可见，本实用新型具有具有体积小、成本低、假币识别率高等特点。
图I为本实用新型的识别模块的部分结构示意图；图2为本实用新型的一种电路结构示意图；图3为本实用新型的另一种电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。参照图2或图3，红外激光验钞系统包括，一识别钱币的验钞系统、输送钱币的钱币输送机构、一依据验钞系统产生的信号进行动作控制的验钞工作执行系统2。现在常用的点钞机一般都具有上述类似功能的结构。验钞系统包括一用于识别钱币红外荧光区域的红外识别系统1，红外识别系统I连接验钞工作执行系统2。红外识别系统I，包括一发射980nm光线的红外光源11、一接收并识别所述红外荧光区域受激发射的可见光的识别模块12。识别模块12设有一入光口，入光口上方设有菲尼尔汇聚透镜，菲尼尔汇聚透镜上方设有光敏元件，以便于汇聚光线到光敏元件。识别模块12连接验钞工作执行系统2。红外识别系统I可以与其他识别系统一起工作，共同识别钱币，以提高精准度。比如可以和通过钱币的磁特性识别钱币的钱币磁性验钞系统一起工作，还可以和通过钱币的金属线特性识别钱币的金属线验钞系统一起工作。参照图1，识别模块12包括一屏蔽外界光线的暗室121、一对光线波长敏感范围小于980nm的光敏元件122、一对光敏元件122产生的电信号进行识别的信号识别电路。光敏元件122置于暗室121内，信号识别电路连接验钞工作执行系统2。光敏元件122可以采用对光线的敏感范围为可见光范围的视觉光敏元件。上述设计中，暗室121起到屏蔽外界光线的作用，以减弱外界光线对光敏元件122的干扰。由于暗室121屏蔽了外界光线，红外光源11发射的是光敏元件122不敏感的波长为980nm的光线。没有钱币经过的情况下，光敏元件122产生的电信号非常微弱，产生的电流可以认为接近或者达到暗电流状态。在钱币的红外荧光区经过时，红外荧光区受到980nm光线的激发，产生可见光，在光敏元件122的敏感波长范围以内，光敏元件122产生的电流增大，即产生了与红外荧光区相关的电信号，电信号输送到信号识别电路进行识别。信号识别电路将识别后得出的信息传送给验钞工作执行系统2，最终实现动作控制，实现利用钱币的红外荧光区域进行验钞。具体实施例I :识别模块可以通过计时的方式判断真币。参照图2，识别模块包括一用于放大光 敏元件122信号的放大模块123，还包括一具有计时功能的微型处理器系统124。光敏元件122连接放大模块123，放大模块123连接微型处理器系统124。在光敏元件122接收到红外荧光区域发出的可见光时，输出相关的电信号，相关的电信号经过放大模块123放大后传送给微型处理器系统124，微型处理器系统124对相关电信号的保持时间进行计时，保持时间达到所设定的值时，判断为真币。上述设计并不是简单的判断所述光敏元件122是否输出过高电平，而是判断输出的相关电信号的保持时间。一张钱币通过时，相关电信号往往并不连续，微型处理器系统124可以以一张钱币通过时，相关电信号输出的总时间为准。这样可以有效地避免电磁干扰、系统产生的杂乱信号造成的干扰等干扰问题，提高精准度。具体实施例2 识别模块也可以通过计数的方式判断真币。参照图3，识别模块包括一用于放大光敏元件122信号的放大模块31，还包括一产生一定频率的脉冲信号的载波发生模块32，还包括一对脉冲信号进行计数的微型处理器系统33。载波发生模块32与微型处理器系统33的通信连接受放大模块31的输出信号控制。在光敏元件122接收到红外荧光区域发出的可见光时，输出相关的电信号，相关的电信号经过放大模块31放大后，改变载波发生模块32与微型处理器系统33的通信连接，微型处理器系统33进行计数，微型处理器系统33计数达到一定数目时，判断为真币。上述设计也并不是简单的判断光敏元件122是否输出过高电平，而是判断输出相关的电信号时，载波发生模块32向微型处理器系统33输出的脉冲信号数目。可以有效地避免电磁干扰、系统产生的杂乱信号造成的干扰等干扰问题，提高精准度。以下所述的硬件结构和信号处理方法，同时可以适用于具体实施例I和具体实施例2中所描述的判断真币的方式。参照图1，钱币输送机构设有一供钱币通过的钱币通道4。识别模块包括两个红外光源11和两个光敏元件122，一个红外光源11和一个光敏元件122组成一组主动式光敏传感器5。主动式光敏传感器5的红外光源11和光敏元件122设置在暗室121内。暗室121的下方设置有透光板51。透光板51可以防止灰尘、油污等对红外光源11和光敏元件122的影响。暗室121内涂有反光层，以增强光敏元件122接收到的光线强度。两组主动式光敏传感器5分别位于钱币通道4的两侧。钱币的红外荧光区域并不跨越钱币横向放置时的中线，也不跨越钱币纵向放置时的中线，所以在只设有一组主动式光敏传感器5的情况下，只能对红外荧光区域位于同一侧的钱币进行检测，使用较为不便。采用两组主动式光敏传感器5则可以检测红外荧光区域位于不同侧的钱币。红外光源11采用发射980nm激光的红外激光器，一组主动式光敏传感器5的红外光源11和一个光敏元件122，位于钱币通道4的同一侧。这样对原有的验钞机的模具变动较小，并且便于安装。红外光源11和一个光敏元件122，也可以分别位于钱币通道4的两侦1J,形成对射结构。钱币通道4的上方一侧安装有主动式光敏传感器5，另一侧设有反光面6。反光面6有利于促使透过钱币的红外光线再次对红外荧光区域进行激发，并且有利于促使激发出的可见光尽量多的被光敏元件122接收，提高系统灵敏度。红外激光器(红外光源11)在钱币上产生的光斑形状为条状光斑，条状光斑的长度方向与钱币的运动方向一致。980nm光线在红外荧光区域上激发出可见光，并且使可见光增强到需要的强度，需要一定时间，采用上述设计可以延长980nm光线在红外荧光区域上 的激发时间，以便保证所激发出的可见光强度满足要求。红外激光器(红外光源11)在钱币上产生的光斑的宽度大于O. 3mm，光斑的宽度方向与钱币的运动方向垂直。这样可以避免因为光斑太小，又恰好位于红外荧光区域的缝隙时，不能激发出可见光的情况，进而降低误报为假币的概率。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.红外激光验钞系统包括，一识别钱币的验钞系统、输送钱币的钱币输送机构、一依据验钞系统产生的信号进行动作控制的验钞工作执行系统，其特征在于， 所述验钞系统包括一用于识别钱币荧光区域的荧光区域识别系统，所述荧光区域识别系统连接所述验钞工作执行系统； 所述荧光区域识别系统，包括一发射激发荧光区域发光的红外激光器、一接收并识别所述荧光区域受激发射的光线的识别模块，识别模块设有一入光口，所述入光口上方设有菲尼尔汇聚透镜，所述菲尼尔汇聚透镜上方设有光敏元件，所述识别模块连接所述验钞工作执行系统。
2.根据权利要求I所述的红外激光验钞系统，其特征在于，所述验钞系统的荧光区域识别系统采用一用于识别钱币红外荧光区域的红外识别系统，所述红外识别系统连接所述验钞工作执行系统； 所述红外识别系统，包括一红外激光器，红外激光器为发射980nm光线的红外激光器、一接收并识别所述红外荧光区域受激发射的可见光的识别模块，所述识别模块连接所述验钞工作执行系统。
专利摘要红外激光验钞系统涉及一种验钞系统。包括，验钞系统、钱币输送机构、验钞工作执行系统，验钞系统包括一荧光区域识别系统，荧光区域识别系统连接验钞工作执行系统。荧光区域识别系统，包括红外激光器、识别模块，所述识别模块连接验钞工作执行系统。所述验钞系统的荧光区域识别系统采用红外识别系统。所述红外识别系统，包括一红外激光器，红外激光器为发射980nm光线的红外光源、一接收并识别所述红外荧光区域受激发射的可见光的识别模块，所述识别模块连接所述验钞工作执行系统。本实用新型具有体积小、成本低、假币识别率高等特点。
文档编号G07D7/12GK202677507SQ20122010897
公开日2013年1月16日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者汤文莉, 姜程程, 王倩, 楚新莉, 孔德忠 申请人:上海理工大学