钞箱、自动柜员机及钞箱状态检测方法与流程

本发明属于金融设备技术领域，更具体地说，是涉及一种钞箱、自动柜员机及钞箱状态检测方法。

背景技术：

自动柜员机以其高效的存取款效率成为了当今金融领域不可或缺的交易设备。钞箱是自动柜员机设备中用于存放纸币的箱体，在使用过程中，由于新旧钞、入钞状态、温度及湿度等因素的影响，会造成出钞或入钞时分钞不良的现象发生，如果不加以监控，则无法及时掌握钞箱的状态，严重的情况下会导致机器无法自动恢复或电机无法停止运行而损坏电机。现有技术中，存在一些能够检测钞箱内是否还存有纸币的装置，但其只能简单的判断是否还存有纸币，不能区分更多的状态，对一些重要状态不能进行逻辑预判，影响了自动柜员机的使用性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钞箱，旨在解决现有技术中现有检测设备存在的只能检测钞箱中是否存有纸币的状态，检测范围受到局限的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种钞箱，包括：箱体及设于所述箱体内部且能沿上下方向移动的升降台，所述箱体内部设有用于检测是否将要空箱的将空计数传感单元或/和用于检测是否将要满箱的将满传感单元或/和是否已经满箱的满态传感单元，所述将空计数传感单元设于所述箱体的经钞口处，且所述将空计数传感单元检测进钞及出钞的数量，所述将满传感单元设于所述箱体下部且高于所述升降台最低工作位置处，所述满态传感单元设于所述箱体底端与所述升降台最低工作位置平齐处。

进一步地，所述将空计数传感单元包括计数信号发射器及与所述计数信号发射器匹配的计数信号接收器，所述计数信号发射器与所述计数信号接收器分别设于所述箱体经钞口的两侧。

进一步地，所述将满传感单元包括将满传感器及用于接收并使所述将满传感器发射端发出的信号偏转向所述将满传感器接收端的将满反射棱镜，所述将满传感器的检测面与所述升降台的板面垂直，所述将满传感器的检测面能位于所述升降台在所述将满传感器检测面所在的平面上的正投影之内。

进一步地，所述满态传感单元包括满态传感器及用于接收并使所述满态传感器发射端发出的信号偏转向所述满态传感器接收端的满态反射棱镜，所述满态传感器的检测面与所述升降台的板面垂直，所述满态传感器的检测面能位于所述升降台在所述满态传感器检测面所在的平面上的正投影之内。

进一步地，还包括残留信号发射器、与所述残留信号发射器匹配的残留信号接收器、顶部传感器及用于接收并使所述顶部传感器发射端发出的信号偏转向所述顶部传感器接收端的顶部反射棱镜，所述残留信号发射器高于所述升降台的最高工作位置，且所述残留信号发射器在所述升降台的板面上的正投影位于所述升降台的板面之内，所述残留信号接收器位于所述残留信号发射器的下方，所述升降台上设有能使所述残留信号发射器发出的信号穿过的信号通孔，所述顶部传感器与所述顶部反射棱镜均与所述升降台的最高工作位置平齐，所述顶部传感器的检测面位于纸币在所述顶部传感器检测面所在的平面上的正投影之外，且所述顶部传感器的检测面能位于所述升降台在所述顶部传感器检测面所在的平面上的正投影之内。

进一步地，所述残留信号发射器的检测面与所述升降台的板面之间的夹角α为0°-60°。

进一步地，所述夹角α为40°-50°。

本发明提供的钞箱的有益效果在于：与现有技术相比，本发明钞箱通过设置将空计数传感单元、将满传感单元和满态传感单元中至少一种，能够检测进钞数量及出钞数量，还能准确的判断升降台的实际位置，进而达到能够判断将空、将满和已满的钞箱状态，得到更加多样化、更加准确的状态判断结果，能对其他工作状态进行预先判断，提高使用的安全性及可靠性。

本发明还提供一种自动柜员机，包括上述的钞箱，还包括柜员机本体及设于所述柜员机本体内部的控制单元，所述钞箱设于所述柜员机本体的内部，所述控制单元分别与所述将空计数传感单元、所述将满传感单元及所述满态传感单元连接。

本发明提供的自动柜员机的有益效果在于：与现有技术相比，本发明自动柜员机内部的钞箱能够区分将满状态、已满状态和将空状态中的一种，使得钞箱能够区分除了有没有纸币之外的其他状态，能够更好的对钞箱的工作状态进行控制，降低自动柜员机的维修概率，提高自动柜员机使用的安全性及可靠性。

本发明还提供一种钞箱状态检测方法，包括如下步骤：

若所述升降台向上运动，通过所述将空计数传感单元检测出钞数量及进钞数量，如果进钞数量与出钞数量的差值低于预设值，则判定为将空状态，同时提示所述钞箱将空；

若所述升降台向下运动，所述将满传感单元的电平信号信号变换时，则判定为将满状态，同时提示所述钞箱将满；

若所述升降台向下运动，所述满态传感单元的电平信号信号变换时，则判定为已满状态，并禁止所述钞箱作为存款钞箱。

进一步地，若所述升降台向上运动，所述顶部传感器的电平信号信号变换时，则判定所述升降台到达最高工作位置，并且，所述残留信号接收器的电平信号不变时，则通过所述将空计数传感单元判定所述钞箱是否将空；

否则，所述残留信号接收器的电平信号信号变换时，则判定所述钞箱为已空状态，并禁止所述钞箱作为取款钞箱。

本发明提供的钞箱状态检测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明钞箱状态检测方法能够判断除了是否存有纸币之外的其他工作状态，给业务逻辑判断提高预判依据，并且通过柜员机内部的控制单元进行集中控制，控制过程更加智能、简单灵活，且占用系统资源少，能够根据钞箱的实际工作状态，自动选择使能或禁能钞箱相应的功能，提高使用的安全性及可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的钞箱的内部结构示意图；

图2为图1中顶部传感器及顶部反射棱镜的俯视工作状态图一；

图3为图1中顶部传感器及顶部反射棱镜的俯视工作状态图二；

图4为图1中残留信号发射器及残留信号接收器的工作状态一；

图5为图1中残留信号发射器及残留信号接收器的工作状态二；

图6为图1中将满传感器及将满反射棱镜的俯视工作状态图。

图中：1、箱体；2、升降台；3、将空计数传感单元；31、计数信号发射器；32、计数信号接收器；4、将满传感单元；41、将满传感器；42、将满反射棱镜；5、满态传感单元；51、满态传感器；52、满态反射棱镜；6、残留信号发射器；7、残留信号接收器；8、顶部传感器；9、顶部反射棱镜；10、信号通孔；11、纸币。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1，现对本发明提供的钞箱进行说明。所述钞箱，包括箱体1及设于箱体1内部且能沿上下方向移动的升降台2，箱体1内部设有用于检测是否将要空箱的将空计数传感单元3或/和用于检测是否将要满箱的将满传感单元4或/和是否已经满箱的满态传感单元5，将空计数传感单元3设于箱体1的经钞口处，且将空计数传感单元3检测进钞及出钞的数量，将满传感单元4设于箱体1下部且高于升降台2最低工作位置处，满态传感单元5设于箱体1底端与升降台2最低工作位置平齐处。其中，各个传感单元需要与升降台的升降动作配合来确定钞箱的实际工作状态。将空计数传感单元3在进钞或出钞时，每张纸币经过的时候都会触发一次信号的变换，进而能够准确的计数，技术结果能被保存到控制单元中，在需要时进行比较，以确定是否为将空的状态；将满传感单元4及满态传感单元5都是通过感应升降台2的实际位置变化进行信号的变换，进而提示升降台2的实际位置。

需要注意的是，以下提及的信号变化均是根据实际的工作情况，将上述传感器设置为：在被遮挡后输出高电平信号，在不被遮挡的时候输出低电平信号。

钞箱内部的纸币11是放置在升降台2上的，升降台2由钞箱直流电机带动控制上下运动。在存取款过程中，升降台2可以上下运动，从而控制纸币11从钞箱挖出或给纸币让出空间让纸币进入钞箱。钞箱空的时候，升降台2可以运行到最顶部，钞箱满的时候，升降台会运行到最底部。

本发明提供的钞箱，与现有技术相比，通过设置将空计数传感单元3、将满传感单元4和满态传感单元5中至少一种，能够检测进钞数量及出钞数量，还能准确的判断升降台2的实际位置，进而达到能够判断将空、将满和已满的钞箱状态，得到更加多样化、更加准确的状态判断结果，能对其他工作状态进行预先判断，提高使用的安全性及可靠性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，将空计数传感单元3包括计数信号发射器31及与计数信号发射器31匹配的计数信号接收器32，计数信号发射器31与计数信号接收器32分别设于箱体经钞口的两侧。每经过一张纸币，计数信号发射器31与计数信号接收器32之间就被遮挡一次，遮挡过程中，计数信号接收器32向控制单元输出高电平信号，纸币经过的间隙为不被遮挡的状态，计数信号接收器32向控制单元输出低电平信号，通过高电平信号与低电平信号的交替变换，能够准确计量纸币经过的数量，即纸币进出钞箱的数量统计是通过触发次数来计算的，若纸币进入钞箱，每一张纸币会触发传感器一次，进入钞箱的数量就会加一，若纸币出钞箱，每一张纸币也会触发传感器一次，则出钞箱的数量也加一。进而能为后续进钞数量与出钞数量的差值比较过程提供准确的依据。

进一步地，请参阅图1及图6，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，将满传感单元4包括将满传感器41及用于接收并使将满传感器41发射端发出的信号偏转向将满传感器41接收端的将满反射棱镜42，将满传感器41的检测面与升降台2的板面垂直，将满传感器41的检测面能位于升降台2在将满传感器41检测面所在的平面上的正投影之内。

在非遮挡的状态下，将满传感器41的发射端发出的光电信号被将满反射棱镜42反射到将满传感器41的接收端。当升降台2到达将满位置后，升降台2的侧面能够遮挡住，此时将满传感器41的发射端发出的光电信号被阻挡，将满传感器41的接收端不能接收到信号，进而将满传感器41变换成向控制单元输出高电平信号，触发高电平信号的瞬间即判定升降台2到达将满为止。这种结构使得信号传输简单，准确度高。

进一步地，请参阅图6，为了提高信号反射的准确度，同时简化将满反射棱镜42的结构，将满反射棱镜42设置为等腰梯形体构件，且两个相对设置反射面之间呈直角，将满反射棱镜42中相互平行的两个平面均与将满传感器41的信号出射方向垂直。设置时，将两个反射面设置成均与上下方向呈45°的夹角，能够简化反射路径，达到最佳的信号传递效率。

进一步地，参阅图1，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，满态传感单元5包括满态传感器51及用于接收并使满态传感器51发射端发出的信号偏转向满态传感器51接收端的满态反射棱镜52，满态传感器51的检测面与升降台2的板面垂直，满态传感器51的检测面能位于升降台2在满态传感器51检测面所在的平面上的正投影之内。

在非遮挡的状态下，满态传感器51的发射端发出的光电信号被满态反射棱镜52反射到满态传感器51的接收端。当升降台2到达将满位置后，升降台2的侧面能够遮挡住，此时满态传感器51的发射端发出的光电信号被阻挡，满态传感器51的接收端不能接收到信号，进而满态传感器51变换成向控制单元输出高电平信号，触发高电平信号的瞬间即判定升降台2到达将满为止。这种结构使得信号传输简单，准确度高。

进一步地，为了提高信号反射的准确度，同时简化满态反射棱镜52的结构，满态反射棱镜52设置为等腰梯形体构件，且两个相对设置反射面之间呈直角，满态反射棱镜52中相互平行的两个平面均与满态传感器51的信号出射方向垂直。设置时，将两个反射面设置成均与上下方向呈45°的夹角，能够简化反射路径，达到最佳的信号传递效率。

进一步地，请参阅图1至图5，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，还包括残留信号发射器6、与残留信号发射器6匹配的残留信号接收器7、顶部传感器8及用于接收并使顶部传感器8发射端发出的信号偏转向顶部传感器8接收端的顶部反射棱镜9，残留信号发射器6高于升降台2的最高工作位置，且残留信号发射器6在升降台2的板面上的正投影位于升降台2的板面之内，残留信号接收器7位于残留信号发射器6的下方，升降台2上设有能使残留信号发射器6发出的信号穿过的信号通孔10，顶部传感器8与顶部反射棱镜9均与升降台2的最高工作位置平齐，顶部传感器8的检测面位于纸币在顶部传感器8检测面所在的平面上的正投影之外，且顶部传感器8的检测面能位于升降台2在顶部传感器8检测面所在的平面上的正投影之内。

由于残留信号发射器6与残留信号接收器7之间的信号传输在有纸币11的状态下均为被阻挡输出高电平信号的状态，在升降台2处于任何位置且有纸币11存在的情况下其状态均不能改变，因此必须要确定升降台2处于最高工作位置时才能进一步确定将空或已空状态，因此，还需要顶部传感器8配合确定升降台2的具体位置。

当升降台2上升到最高工作位置后，升降台2阻挡顶部传感器8的接收端的信号接收，进而使顶部传感器8变换成输出高电平信号的状态，此时，可以确定升降台到达了最高工作位置。随后再利用残留信号发射器6与残留信号接收器7进行已空或将空状态的判断。这样的配合设置能使状态判定更加智能、准确且高效。

进一步地，请参阅图4及图5，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，残留信号发射器6的检测面与升降台2的板面之间的夹角α为0°-60°。使残留信号发射器6与残留信号接收器7之间的信号传输路径与升降台2的板面之间的夹角也为0°-60°，能保证残留信号发射器6与残留信号接收器7之间的信号传输路径贯穿升降台2，进而准确的判断升降台2上是否存有纸币11。

进一步地，参阅图4及图5，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，夹角α为40°-50°。残留信号接收器7可设置与升降台2之外，简化了结构，降低了残留信号接收器7的安装难度，同时还能保证传输路径贯穿升降台2。

本发明还提供一种自动柜员机。所述自动柜员机包括所述钞箱，还包括柜员机本体及设于柜员机本体内部的控制单元，钞箱设于柜员机本体的内部，控制单元分别与将空计数传感单元3、将满传感单元4及满态传感单元5连接。控制单元用于控制并接收将空计数传感单元3、将满传感单元4及满态传感单元5传递的信号，并根据预设命令确定升降台2的位置及纸币1进出的数量，进而判定钞箱内部的实际工作状态。

进一步地，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，控制单元分别与残留信号发射器6、残留信号接收器7及顶部传感器8连接。控制单元用于控制并接收残留信号发射器6、残留信号接收器7及顶部传感器8传递的信号，并根据预设命令确定升降台2的位置及是否还存在纸币11，进而判定钞箱内部的实际工作状态。

优选地，请参阅图1，作为本发明提供的钞箱的一种具体实施方式，箱体1内部同时包括将空计数传感单元3、将满传感单元4、满态传感单元5、残留信号发射器6、残留信号接收器7、顶部传感器8、顶部反射棱镜9及信号通孔10，能实现对钞箱内部已空、将空、将满、满态及正常状态的判断，为钞箱的工作状态的监控提供更丰富的依据，进一步增强其安全性及可靠性。

本发明提供的自动柜员机，其内部的钞箱能够区分将满状态、已满状态和将空状态中的一种，使得钞箱能够区分除了有没有纸币之外的其他状态，能够更好的对钞箱的工作状态进行控制，降低自动柜员机的维修概率，提高自动柜员机使用的安全性及可靠性。

本发明还提供一种钞箱状态检测方法，包括如下步骤：

若升降台2向上运动，通过将空计数传感单元3检测出钞数量及进钞数量，如果进钞数量与出钞数量的差值低于预设值，则判定为将空状态，同时提示钞箱将空；

若升降台2向下运动，将满传感单元4的电平信号信号变换时，则判定为将满状态，同时提示钞箱将满；

若升降台2向下运动，满态传感单元5的电平信号信号变换时，则判定为已满状态，并禁止所述钞箱作为存款钞箱。

本发明提供的钞箱状态检测方法，能够判断除了是否存有纸币之外的其他工作状态，给业务逻辑判断提高预判依据，并且通过柜员机内部的控制单元进行集中控制，控制过程更加智能、简单灵活，且占用系统资源少，能够根据钞箱的实际工作状态，自动选择使能或禁能钞箱相应的功能，提高使用的安全性及可靠性。

进一步地，作为本发明提供的钞箱状态检测方法的一种具体实施方式，若所述升降台向上运动，顶部传感器8的电平信号信号变换时，则判定升降台2到达最高工作位置，并且，残留信号接收器7的电平信号不变时，则通过将空计数传感单元3判定钞箱是否将空；

否则，残留信号接收器7的电平信号信号变换时，则判定钞箱为已空状态，并禁止钞箱作为取款钞箱。

进一步地，作为本发明提供的钞箱状态检测方法的一种具体实施方式，若升降台2向下运动，满态传感单元5的电平信号信号变换时，则判定为已满状态，并禁止所述钞箱作为存款钞箱的步骤中，同时提示钞箱已满。

进一步地，作为本发明提供的钞箱状态检测方法的一种具体实施方式，残留信号接收器7的电平信号信号变换时，则判定钞箱为已空状态，并禁止钞箱作为取款钞箱，同时提示钞箱已空。

进一步地，上述步骤可结合使用，能够判断钞箱的多种工作状态。

需要注意的是，钞箱的每种状态对应不同的信号变换：

钞箱空：顶部传感器8触发高电平信号及残留信号接收器7触发低电平信号；

钞箱将空：进钞数量与出钞数量进行比较，若差值在预设值张以内认为钞箱将空，预设值可以根据需要配置，进入及出钞箱的纸币数量是通过将空计数传感单元3来统计的；

钞箱将满：将满传感器41触发高电平信号且满态传感器51没有触发高电平信号；

钞箱满：满态传感器51触发高电平信号；

钞箱正常：除以上状态，钞箱都认为是正常的状态，即钞箱内部物理纸币数量处于可以执行存取款的正常状态。

该钞箱状态检测方法的具体实施过程可为：

1)升降台2向顶部运动，若顶部传感器8输出高电平信号，说明升降台2到达最高工作位置，停止升降台2运动，此时获取残留信号接收器7的状态，若输出为低电平信号，则说明钞箱状态为已空，则自动选择禁止钞箱作为取款钞箱，只能作为存款钞箱，同时上报警告信息到上层业务逻辑，提示钞箱已空；

2)若输出为高电平，则说明钞箱状态为非空，有可能为将空、正常、将满或已满状态中的一种，此时，比较进钞数量与出钞数量，若差值在预设值以内则认为钞箱将空，则钞箱可作为取款钞箱及存款钞箱，同时上报警告信息到上层业务逻辑，提示钞箱将空；

3)若进钞数量与出钞数量的差值在预设值以外，则控制升降台2向底部运动，若残留信号接收器7触发输出了低电平信号，说明残留信号发射器6与残留信号接收器7之间的传输路径重新连通，升降台2及层叠堆放的纸币11已经处于残留信号发射器6与残留信号接收器7的感应范围之外，此时停止升降台2的运动；

3-1)在升降台2下降的过程中，若将满传感器41触发输出高电平信号，但满态传感器51没有触发输出高电平信号，则钞箱状态判断为将满，则钞箱可作为取款钞箱及存款钞箱，同时上报警告信息到上层业务逻辑，提示钞箱将满；

3-2)若满态传感器51触发输出高电平信号，则钞箱状态判断为已满，则自动选择禁止钞箱作为存款钞箱，只能作为取款钞箱，同时上报警告信息到上层业务逻辑，提示钞箱已满；

3-3)若将满传感器41及满态传感器51均没有触发输出高电平信号，则判断钞箱状态判断为正常，则钞箱可作为取款钞箱及存款钞箱。

上述的检测方法，通过钞箱内部多个传感器及控制升降台2的运动来综合判断钞箱实际的工作状态，并以进钞数量及出钞数量计数为辅助，来协助判断钞箱实际的工作状态，根据钞箱的实际物理状态，智能自动选择使能或禁能钞箱相应功能，并提示上层业务逻辑，能够有效提高自动柜员机的工作效率，防止钞箱损坏，提高使用的安全性及可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。