CN1248170C - 纸币识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明的纸币识别装置，在比纸币输送部的一端更靠近插入口的位置，设有多个通路转换部。多个通路转换部可将通路转换成各个不同的相位，这样，每当进行通路转换时，在所述多个通路转换部的中间造成纸币通过通路的交叉。

Description

纸币识别装置

技术领域

本发明涉及自动售货机、游戏机等中用于识别纸币的纸币识别装置。

背景技术

近年来，自动售货机、游戏机等，除了沿用至今的硬币和代金券以外，可使用纸币的机器也增多了。在这种机器上装有纸币识别装置，但对用于无人环境中的机器，除要求能识别/鉴别纸币以外，还要求具有防止各种恶作剧、犯罪等功能。

这种恶作剧的代表行为是：在真纸币上接上细绳或带子，在购买商品或服务后，从外部拉细绳或带子，将纸币取出。

对此，现有纸币识别装置一般采用在通路内设置突出的、可进退的防拔出爪的方法。

以下，参照附图说明现有币识别装置。

图9表示现有纸币识别装置的剖面结构。在图9中，纸币插入口1与通路2连接，在通路2中安装有第一输送部3和第二输送部4。在本例中，采用橡胶辊作为输送装置。另外，在通路2中配置有用作纸币识别装置的磁性传感器5和第一光学传感器6a、6b。

在通路的后部具有通向纸币收容部的出口7，在识别部5、6a、6b和第二输送部4之间，安装有防拔出爪9，其一端支承在支点8的周围，可以自由转动，另一端向通路侧突出。

以下来说明现有纸币识别装置的动作。当从插入口1插入纸币时，由图中未标示的入口传感器对纸币进行检测，并将信号送至控制装置(图中未标示)，控制装置(图中未标示)驱动第一输送部3和第二输送部4，使纸币沿着通路2输送。

当纸币在通路2中输送时，磁性传感器5和第一光学传感器6a、6b对纸币进行扫描，从而判断与预先设定的真币特征是否一致，如果不一致，则使第一输送部3和第二输送部4反向运转，将纸币由插入口1退出，如果一致，则再向后方输送。

当纸币插入通路2中时，推起防拔出爪9以输入纸币前端，在进一步向内输送纸币使纸币后端通过防拔出爪9之前，一直保持该状态。

当纸币后端通过防拔出爪9后，防拔出爪9向通路2突出，阻止纸币的倒流。因此，即使在纸币后端粘附细绳或带子，在插入纸币完成购入商品或服务之后，因不正当的目的而抓住细绳或带子，通过插入口1拉动时，也会因防拔出爪9的存在而不能拔出纸币，从而可以阻止不正当行为。

尽管利用这种现有防拔出爪9，每次处理一张纸币时不会出现问题，但是，若采用同时使用其它金属小片或纸片等，推起防拔出爪9，使其让出通路2，使得已完全插入的纸币被拔出，对于这种不正当行为，要完全对付就比较困难。因此，有必要在纸币识别装置后面安装可保证纸币不会倒流的通路遮蔽装置。

在美国专利第4513439号公报中揭示了一种通过穿透大致为圆筒形的旋转体侧壁而做出的一方孔形通路，以适度控制该旋转体的转动的装置，作为这种通路遮蔽装置的实例。但是，具有包括旋转体在内的装置整体过大，增加了旋转体的驱动装置的负荷等问题。

发明内容

本发明提供了一种纸币识别装置，它具有：纸币插入口；与上述插入口连接的通路；设在上述通路中的输送部和识别部；设在上述通路一端的出口；和设于上述插入口与上述出口之间通路上的多个通路转换部；上述多个通路转换部可将通路转换至各个不同的相位，形成每当进行通路转换时，在上述多个通路转换部的中间，使纸币通过通路交叉的结构。

根据本发明，该多个通路转换部由横向隔断通路的、横置的一对大致为半圆筒形的遮蔽板和使这一对遮蔽板围绕着轴同步转动而开闭该通路的驱动部构成，这样，具有减小装置的尺寸，同时，减轻遮蔽板的重量，并减小驱动所需动力的效果。

根据本发明，配置了一对剖面形状呈相互旋转对称的位置关系的遮蔽板，这样，具有可以共用同一形状的遮蔽板，从而降低制造本装置所需要的费用的效果。

根据本发明，遮蔽板的外围圆筒表面由外形不同的多个圆筒表面构成，且通路中的嵌合部仿照多个圆筒面的形状形成，这样，可将纸币通过的通路接缝制成大致为梳齿状，因此纸币不容易滞留在接缝中。

根据本发明，上述一对遮蔽板中的一块遮蔽板的最大的外圆周面与另一块遮蔽板的最小外圆周面形成互相对置的形状，因此，具有纸币不容易滞留在遮蔽板相互之间的接缝中的效果，同时，可将遮敝板临近地配置，从而具有减小装置的尺寸的效果。

本发明为具有限定遮蔽板的旋转方向为单方向的限制部的纸币识别装置。可防止当用强力拉动细绳等时使得遮蔽板反转、造成通路开放、纸币被拔出的情况发生。

本发明的纸币识别装置还具有可暂时解除限制部、使遮蔽板可在两个方向上自由转动的解除部，这样，即使当为了阻止不正当行为而使得纸币、细绳等缠绕在遮蔽板上时，也可使管理者轻易地排除所缠绕的异物。

本发明的纸币识别装置具有可自由转动的曲柄臂，吸附上述曲柄臂的电磁铁，装配在上述曲柄臂上的行星齿轮，与上述行星齿轮相连的驱动源，所述行星齿轮在使所述曲柄臂沿某一方向旋转的位置上与所述输送部相连，在使所述曲柄臂沿与所述某一方向相反的方向旋转的位置上与所述遮蔽板相连。这样，不需要重新设置遮蔽板的驱动源，因此就可用小型且廉价的结构实现防止纸币拔出的结构。

本发明的纸币识别装置，在与输送部相连的输出轴上安装有棘轮和约束与上述棘轮啮合的上述输送部的挡块，上述挡块与上述曲柄臂形成一个整体，在上述行星齿轮与上述遮蔽板相连接的位置上，使上述挡块与上述棘轮啮合。因此，具有即使在利用棘轮与挡块转换动力的情况下，也不会出现输送部自由运动，以致不能控制纸币运动的危险。

本发明的纸币识别装置，使用由电磁体驱动的棘轮机构作为驱动部，这种棘轮机构兼有限制部的作用，因此，具有能够提供简单可靠的遮蔽部的驱动部的效果。

本发明纸币识别装置的多个通路转换部都具有可在纸币厚度方向横向隔断通路并进行转换的功能。具有即使在由于通路形状的限制，难以构成旋转式遮蔽板的情况下，也可以实现可靠的通路转换部的效果。

附图说明

图1为本发明实施方式中的纸币识别装置的侧视剖面图；

图2为同一纸币识别装置的俯视剖面图：

图3为同一纸币识别装置的遮蔽部的立体图。

图4为同一纸币识别装置的驱动机构的传输动作说明图；

图5为同一纸币识别装置的驱动机构的转换动作说明图；

图6为同一纸币识别装置的输送部的驱动方法的说明图：

图7A1～图7A4，图7B1～图7B4，为同一个纸币识别装置的遮蔽板的旋转动作说明图；

图8C1、图8C2、图8C3为同一纸币识别装置的遮蔽板防止恶作剧的动作说明图；

图9为现有纸币识别装置的侧视剖面图：

具体实施方式

以下，根据附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1为实施方式中纸币识别装置的通路的剖面图。在图1中，纸币插入口1与通路2相连，在通路2中设有第一输送部3和第二输送部4。在本例中，将带有夹在通路2两侧对置的、并夹紧、压住纸币的辅助辊11、12的橡胶辊用作输送装置。另外，在通路2中，还配有用作纸币识别装置的伴随纸币按压构件13的磁性传感器5和第一光学传感器6a、6b。

在通路2的后部，有通向纸币收容部的出口7。在识别部5、6a、6b和第二输送部4之间，设有形成于通路2的凹部中的横向隔断通路2的、横置的、大致为半圆筒形的第一遮蔽板14和第二遮蔽板15，以此作为多个通路转换部，且上述凹部仿照上述遮蔽板的圆周面的形状形成。

图2为实施例的通路2内结构的俯视示意图。在图2中，第一遮蔽板14和第二遮蔽板15横跨通路2的整个宽度，嵌入构成通路2的框体16的外轮廓壁面17、18中，并可自由旋转。

在第一遮蔽板14的一端，配置了利用光传感器(图中未标示)以检测旋转角度时所必需的叶轮19，另外还配置了用于限定旋转闸门的旋转方向的棘轮20和棘爪21。

另外，在图2中还同时表示了为严密进行纸币的识别而追加的第二光学传感器22和第三光学传感器23。

图3为第一遮蔽板14和第二遮蔽板15关系的立体示意图；

图4为第一遮蔽板14和第二遮蔽板15的驱动部的示意图。在图4中，电机24的输出轴上嵌有蜗杆25，并与安装在驱动轴部26上的蜗轮27啮合。在驱动轴26上固定有同轴的驱动齿轮50，另外还配置有呈只与轮轴有微小摩擦状态的、可自由转动的曲柄臂28。

行星齿轮29的轴30、可动铁片31与锁辊爪32组合成一个整体，装配在曲柄臂28上。行星齿轮29除了平时与驱动齿轮50啮合外，还可根据曲柄臂28的旋转位置改变啮合对象。即，这种啮合关系为，在相当于使曲柄28沿顺时针方向转动时的第一位置，与连同第二输送部4一起旋转的输送驱动齿轮33啮合；而在相当于图5所示的使曲柄28沿逆时针方向转动的第二位置，与配置成和第一遮敝板14同轴的双级齿轮34啮合。双级齿轮34还与配置成和第二遮蔽板15同轴的齿轮51啮合，这样，就可使第一遮蔽板14和第二遮蔽板15同步转动。

可动铁片31在曲柄28的第一位置，与电磁吸附磁铁35紧密贴紧。

锁辊爪32在图5所示的曲柄28的第二位置，与使第二输送部4与输送驱动齿轮33形成整体的齿轮36啮合，以便约束第二输送部4。

在图6中，第二输送部4和第一输送部3由一系列齿轮37、38、39、40、41、42、43连接，总是形成连动而向同一个方向转动。

以下，说明实施例的纸币识别装置的动作。在图4中，当从插入口1插入纸币时，由图中未标示的入口传感器检测纸币，并将信号送至控制装置(图中未标示)，控制装置驱动电机24，使驱动轴26沿顺时针方向转动。同时，给电磁吸引磁铁35通电，以吸引可动铁片31，从而将曲柄28固定在第一位置。

这样，第二输送部4与由齿轮37、38、39、40、41、42、43连接的第一输送部3都沿顺时针方向转动，从而送入纸币。

如果用磁性传感器5和第一光学传感器6a、6b等扫描纸币，利用图中未标示的纸币位置传感器和纸币送进量检测装置判定纸币后端已通过第二遮蔽板15时，则电机24停止，纸币停止运动。

将利用各种传感器收集的数据与真正的纸币的数据范围相比较，如果不一致，则电磁吸引磁铁35保持通电，使电机24反转，然后，第二输送部4和第一输送部3沿逆时针方向旋转，使纸币由插入口1退出。

当与真正的纸币数据范围一致时，切断对电磁铁吸引磁铁35的通电，使电机24反转，此时，曲柄臂28因驱动轴26的转动而被拖动，从而沿逆时针方向转动，移至图5所示的第二位置。此时，锁辊爪32与齿轮36啮合，约束齿轮36和与齿轮36连动的第二输送部4以及第一输送部3，使纸币固定不动。

在曲柄臂28的第二位置上，驱动轴26的转动使双级齿轮34沿逆时针方向转动，进而使第一遮敝板14和第二遮蔽板15沿逆时针方向转动。

图7A1～图7B4表示这种旋转控制状态。应当注意的是，由于投影方向的关系，各零件的旋转方向与图5中的旋转方向相反。通过采用了叶轮19和光电断路器44的光传感器，可控制第一遮蔽板14起动、停止，以便与遮光、透光的时机相应。

图7B1、图7B2、图7B3、图7B4表示每隔90度起动、停止时的位置关系，而图7A1、图7A2、图7A3和图7A4则表示与各种情况相对应的第一遮蔽板14和第二遮蔽板15的通路开闭情况。

除旋转控制以外，还使用棘轮20和棘爪21，这样，就可以在规定角度停止，以严密控制定位，并可阻止通过拉动附在纸币上的细绳或带子时的回牵力所引起的反转。

如图7A2所示，如果使第一遮蔽板14和第二遮敝板15旋转90度，则通路2被完全关闭，使得由插入口一侧插入异物的不正当行为无效。如果，因异物卡入而使第一遮蔽板14和第二遮蔽板15不能按照预定角度转动，在这种情况下，可用叶轮19和光传感器进行检测，因此，可对恶作剧和不正当行为的发生进行警告。

在利用第一遮蔽板14和第二遮蔽板15正确地遮蔽通路2后，进行输入真币的信号处理，再次使电磁吸引磁铁35通电，使电机24正转，将纸币向后输送至收容部。

另外，当输出真币信号后，因机器控制的需要，而必须返回纸币时，可使第一遮蔽板14和第二遮蔽板15再转动90度，而呈图7A3所示的状态，这时，通路2开放，因此，一旦给电磁吸引磁铁35通电，使电机24反转，就可以将纸币从插入口1排出。这是现有技术不可能实现的动作，因此，具有增大机器设计的自由度的效果。

尽管因每隔90度转动一次地转动4次，就回到最初的状态，所以可预测到有人会尝试使用细绳而不妨碍遮蔽板的动作、然后拔出纸币，但是，如图8C3所示，细绳52将通路2横向隔断，妨碍以后纸币或异物的插入，因此，可在此时检测出恶作剧，而不能进行不正当的行为。

第一遮蔽板14和第二遮蔽15的形状，作为如图3所示、由外形不同的多个圆筒面构成的形状与通路2的接缝组合成梳齿状，这样，就可以防止由于卷边纸币或有折痕的纸币的前端进入通路2与第一遮蔽板14和第二遮蔽板15的接缝中造成堵塞的问题。

另外，在本实施例中说明的是通过转换输送部的动力，驱动多个通路转换部的方法，但输送部的驱动源也可以利用其它动力，例如由电磁体驱动的棘轮机构驱动。在这种情况下，可以将用于定位和防止反转而设置的棘轮20和棘爪21共同用作驱动部的一部分。

另外，即使不使用如实施例所述的旋转的遮敝板，也可通过使用可在通路2中作摇动运动，或作往复运动的两种以上形式的各种形式的通路转换部，改变通路转换部动作的相位以进行组合，而得到如图8C1、图8C2、图8C3所示的防止不正当行为的效果。

利用这种结构，就可得到比现有纸币识别装置更可靠的防止拔出纸币的效果。

如上所述，本发明的纸币识别装置，由于在比纸币输送部后端更靠近插入口的位置上，设有多个通路转换部，而这些通路转换部，可将通路转换成各种不同的相位，使每次进行通路转换时，在上述多个通路转换部的中间形成纸币的通过通路的交叉，因此，可防止利用细绳或带子，将已收容的纸币拔出。

Claims (11)

1.一种纸币识别装置，其特征在于，具有：

纸币插入口；与所述插入口连接的通路；设在所述通路中的输送部和识别部；设在所述通路一端的出口；和设于所述插入口与所述出口之间的通路上的多个通路转换部，

所述多个通路转换部可将通路转换成各个不同的相位，由此，每当进行通路转换时，在所述多个通路转换部的中间造成纸币通过通路的交叉。

2.如权利要求1所述的纸币识别装置，其特征在于，所述多个通路转换部由横向隔断所述通路的、横置的、一对大致为半圆筒形的遮蔽板以及使所述一对遮蔽板围绕着轴同步转动以开闭所述通路的驱动部构成。

3.如权利要求2所述的纸币识别装置，其特征在于，所述一对遮蔽板的剖面形状具有互相旋转对称的位置关系。

4.如权利要求2所述的纸币识别装置，其特征在于，所述遮蔽板的外围圆筒面由外形不同的多个圆筒面构成，所述通路的遮蔽板的嵌合部仿照所述多个圆筒面形成。

5.如权利要求4所述的纸币识别装置，其特征在于，所述一对遮蔽板中的一块遮蔽板的最大外圆周面与另一块遮蔽板的最小外圆周面相互对置。

6.如权利要求2所述的纸币识别装置，其特征在于，具有将所述遮蔽板的旋转方向限制在一个方向的限制部。

7.如权利要求6所述的纸币识别装置，其特征在于，具有可以暂时解除所述限制部，使所述遮蔽板可在两个方向自由转动的解除部。

8.如权利要求1所述的纸币识别装置，其特征在于，具有：

可自由转动的曲柄臂；吸附所述曲柄臂的电磁铁；装配在所述曲柄臂上的行星齿轮；与所述行星齿轮相连的驱动源，

所述行星齿轮在使所述曲柄臂沿某一方向旋转的位置上与所述输送部相连，在使所述曲柄臂沿与所述某一方向相反的方向旋转的位置上与所述遮蔽板相连。

9.如权利要求8所述的纸币识别装置，其特征在于，与所述输送部连接的输出轴上有棘轮和约束与所述棘轮啮合的所述输送部的挡块，所述挡块与所述曲柄臂形成一个整体，在所述行星齿轮与所述遮蔽板相连接的位置上，所述挡块与所述棘轮啮合。

10.如权利要求6所述的纸币识别装置，其特征在于，利用由电磁体驱动的棘轮机构作为所述驱动部，所述棘轮机构兼有限制部的作用。

11.如权利要求1所述的纸币识别装置，其特征在于，所述多个通路转换部都具有在所述纸币的厚度方向横向阻断所述通路的功能。

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