一种多面额纸币循环钞箱的制作方法

本实用新型涉及一种多面额纸币循环钞箱。

背景技术：

目前国内各厂商生产的银行自助设备，例如自动柜员机ATM分为：取款机、存款机、存取款循环机。其主要组成为：控制部分、钞票传输机构、钞箱、外壳等。以存取款循环ATM为例，现有的ATM如图1所示，一般包含五个钞箱，其中A、B、C、D四个钞箱为循环钞箱和E为废钞箱。每个循环钞箱可对单一面值的纸币进行循环处理，废钞箱负责存放不再适合循环流通的纸币。用户在ATM存入钞票后，ATM会根据钞票的尺寸、新旧程度情况将钞票搬送至对应面值的循环钞箱或废钞箱，循环钞箱可循环处理后供用户取出等，废钞箱的钞票存入后则无法取出。

目前的循环钞箱均只能处理单一面值的纸币。单一面值循环钞箱内部结构如图2所示，在钞箱箱体上，一般在钞箱门的内侧，安装有限宽板，用于限定存钞空间的宽度。其中限宽板通过螺丝等部件固定在钞箱壳箱体上，限宽板位置无法移动，因此，所形成的存钞空间仅能适用于具有一定宽度的钞票，对于具有其他宽度的钞票，要么显大、要么显小。当同面值的纸币经过交接口进入钞箱后，托板随着纸币进入的数量适时下降，纸币前后位置通过限宽板限位，保证了纸币叠放的平整度，其中限宽板通过螺丝等部件固定在钞箱壳体上，限宽板位置无法移动，限宽板所限定的装钞空间的宽度也就固定不变，因而只能对应于一种面值的钞票。此时，如果通过此钞箱对其他面值的钞票进行周转，当不同宽度的纸币进入后，叠放的整齐度大大降低，在钞箱出入钞动作过程中将增加卡钞故障率。同时，由于一个钞箱只能处理一种面值的纸币，在进行清机加钞和维护工作时，必须派人定期现场操作，无法实现ATM系统远程自动清机，大大增加了ATM系统的运营和维护成本。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是，实现循环钞箱中限宽板的位置可调，从而使同一钞箱可以适用于多种面额的钞票，另外该循环钞箱还可以根据不同面额钞票的宽度自动调整限宽板的位置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案为，一种多面额纸币循环钞箱，包括安装在钞箱箱体上的限宽板，还包括位置调节装置，用于调节限宽板在钞箱中的位置，使存钞空间的大小与纸币大小相适应。

进一步，所述位置调节装置包括驱动装置和位移产生机构，限宽板安装在位移产生机构上，位移产生机构在驱动装置的作用下带动限宽板移动。

进一步，还包括传感器组件和控制器，传感器组件用于检测限宽板的位置，控制器控制电机的工作状态。

作为一种实施方式，所述传感器组件包括距离测量传感器，用实时检测限宽板在存钞空间中的相对位置；所述控制器预先为限宽板设定有多个工位，对应于不同面额纸币的不同宽度。

进一步，控制器根据距离测量传感器的检测信息判断限宽板是否移动到指定位置，当距离测量传感器检测的距离数据与限宽板某一工位对应的纸币宽度相匹配时，则限宽板移动到位，控制器控制位置调节装置停止移动限宽板；当距离测量传感器检测的距离数据与限宽板某一工位对应的纸币宽度不匹配时，控制器控制位置调节装置继续移动限宽板。

作为另一种实施方式，所述传感器组件包括若干传感器，所述若干传感器分布于不同的高度，对应于限宽板不同的工位，用于检测限宽板是否移动至指定位置。

进一步，控制器根据各传感器的检测信息判断限宽板是否移动到指定位置，在指定位置的传感器尚未检测到限宽板之前，控制器控制位置调节装置继续移动限宽板向目标位置移动，在指定位置的传感器检测到限宽板时，控制器控制位置调节装置停止移动限宽板。

进一步，限宽板设置有初始位置，所述初始位置对应于最宽的纸币宽度，在每次对存钞空间进行宽度调整之前，控制器均先控制限宽板回到初始位置。

作为一种实施方式，所述驱动装置包括电机和传动连杆机构；所述位移产生机构包括弹性部件和凸轮，所述限宽板通过弹性部件安装在钞箱箱体上，所述电机通过传动连杆机构带动凸轮转动，弹性部件和凸轮均对限宽板施加作用力，且弹性部件对限宽板施加的作用力的方向与凸轮对限宽板施加的作用力的方向相反。

进一步，在限宽板上与凸轮相对应的位置安装有滑轮，滑轮与凸轮相配合。

进一步，所述凸轮为三阶凸轮，对应于限宽板三种不同的位移量。

作为另一种实施方式，所述位移产生机构包括弹性部件、主动块和被动块，所述限宽板通过弹性部件安装在钞箱箱体上，主动块限位于滑行轨道或滑行凹槽中，被动块固接在限宽板上，主动块和被动块设置有相互配合的斜面，主动块在驱动装置的作用下沿限宽板长度方向移动，弹性部件和主动块均对限宽板施加作用力，且弹性部件对限宽板施加的作用力的方向与主动块通过被动块对限宽板施加的作用力的方向相反。

进一步，所述主动块和被动块的斜面设置有相互配合的凸槽和凹槽。

进一步，所述驱动装置包括电机、齿轮和齿条，齿轮与电机输出端联动，齿条与主动块固接，齿轮与齿条啮合。

进一步，所述驱动装置包括电机、涡轮和蜗杆，涡轮与电机输出端联动，蜗杆与主动块固接，涡轮与蜗杆相配合。

作为又一种实施方式，所述位移产生机构包括剪叉式升降结构，剪叉式升降结构顶端的两个叉臂与限宽板连接，剪叉式升降结构底端包括叉臂一和叉臂二，所述叉臂一端部与钞箱箱体连接，所述叉臂二端部限位于滑行轨道或滑行凹槽中，叉臂二端部在驱动装置驱动下沿滑轨运动。

进一步，所述驱动装置为由电机带动的液压装置或者蜗轮蜗杆装置。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本实用新型通过增加控制器、电机、传感器等部件，将原来通过螺丝机械连接的限宽板优化为可根据纸币宽度自动调整位置的限宽板，从而在同一个循环钞箱内形成适应于不同纸币的存钞空间；

(2)由于在同一个循环钞箱内形成适应于不同纸币的存钞空间，为实现ATM机远程清机功能扫清了硬件设备障碍，可促进变商业银行现金自助类设备运营管理模式；

(3)由于本实用新型的存在，银行可以远程实时完成银行自助设备的清机加钞，提高了自助设备中钞票的利用率，从而减少了现金头寸占用；

(4)由于本实用新型的存在，使得银行无需派遣相关人员至银行自助设备现场进行清机加钞操作，可以减少设备管理人员，降低清机人工和押运成本，同时可以降低或者避免现金押运中存在的风险。

(5)由于本实用新型的存在，在实现远程实时清机功能后，可实现存满取空时继续提供存款或者取款服务，同时提升了ATM利用率、开机率。

附图说明

图1是现有ATM钞箱设置示意图。

图2是现有循环钞箱结构示意图。

图3是本实用新型多面额纸币循环钞箱示意图。

图4为传感器组件设置示意图。

图5为凸轮式位移产生机构示意图。

图6为滑块式位移产生机构示意图一。

图7为滑块式位移产生机构示意图二。

图8为剪叉式位移产生机构示意图。

图9限宽板控制流程示意图。

图中，限宽板1，传感器组件2，遮挡快3，电机4，弹性部件5，凸轮6，滑轮7，传动连杆机构8，齿条9，涡轮10，齿轮11，蜗杆12，剪叉式升降结构13，叉臂一14，叉臂二15，滑行轨道或滑行凹槽16，主动块17，被动块18。

具体实施方式

容易理解，依据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本实用新型多面额纸币循环钞箱的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限制或限定。

本实用新型对现有钞箱进行改进，增加一个位置调节装置，用于调节限宽板1在钞箱中的位置，从而改变现有技术中将限宽板1固定于钞箱箱体中的安装方式，由于限宽板1的位置可调，从而可以在同一钞箱中实现适应于不同大小纸币的存钞空间。

所述位置调节装置包括驱动装置和位移产生机构，限宽板1安装在位移产生机构上，位移产生机构在驱动装置的作用下带动限宽板1移动。

为了提高自动化程度，本实用新型还增加了传感器组件2和控制器。传感器组件2用于检测限宽板1的位置，控制器控制电机4的工作状态。所述传感器组件2包括若干传感器，所述若干传感器分布于不同的高度，对应于限宽板1不同的工位，用于检测限宽板1知否移动至指定位置。控制器根据传感器组件2的检测信息判断限宽板1的当前位置或者限宽板1是否移动到指定位置，如果限宽板1的当前位置不在指定位置，则控制电机4工作，由电机4驱动位移产生机构，位移产生机构将限宽板1移动到指定位置。

本实用新型中，传感器组件2需检查限宽板1高度状态与设备状态。故可用于本实用新型技术方案中的传感器组多种多样，例如超声传感器、红外传感器、光敏传感器等距离传感器或对射式光电开关等。

结合图4，作为本实用新型的一个实施例，鉴于钞箱内部空间有限，以及减少检测数据量，本实施例采用槽型对射开关式传感器。在钞箱内部对应于限宽板1的位置处，安装有多个具有不同高度的槽型对射开关式传感器，每一个槽型对射开关式传感器对应一个限宽板1的指定位置，限宽板1的每一个指定位置对应一种特定宽度的纸币。在限宽板1端部设置有与槽型对射开关式传感器配合的遮挡快3，当限宽板1移动至指定位置后，遮挡快3正好位于槽型对射开关式传感器的凹槽内，从而形成检测信号。

现有人民币纸币大小分别为：

100元-15.5cm*7.7cm；

50元-15cm*7cm；

20元-14.5cm*7cm；

10元-14cm*7cm；

5元-13.5cm*6.3cm；

1元-13cm*6.3cm。

而目前在钞箱区别币种时，仅是对纸钞高度进行区别，故现有人民币可以分为三阶高度，分别为7.7cm、7cm和6.3cm。所以在图4中给出了A、B、C三个槽型对射开关式传感器，分别对100元、50元/20元/10元以及5元/1元三种高度的纸币进行位置检测和设定。

可用于本实用新型技术方案中的位移产生机构也是多种多样，包括凸轮机构、剪叉式升降结构、滑块机构等等。

结合图6，作为本实用新型的一个实施例，所述位移产生机构可以为凸轮6机构，具体包括弹性部件5和凸轮6，所述限宽板1通过弹性部件5安装在钞箱箱体上，此时，在外力作用下，限宽板1可以沿弹性部件5的伸缩方向生成位移。本实施例中，采用凸轮6来产生这一外力。凸轮6的外表结构根据指定的限宽板1位移量进行设计，然后将凸轮6通过支架固定，当凸轮6转动时，对限宽板1施加作用力。在本实施例中，驱动装置包括电机4，以及在电机与位移产生机构之间传动的部件。

凸轮6在电机4输出力矩的作用下转动，弹性部件5和凸轮6均对限宽板1施加作用力，且弹性部件5对限宽板1施加的作用力的方向与凸轮6对限宽板1施加的作用力的方向相反。凸轮6和弹性部件5的安装位置无特别要求，只要其作用力的方向与限宽板1往复移动方向一致即可。

进一步，在本实施例中，为了减少凸轮6与限宽板1之间的摩擦力，可以在限宽板1上与凸轮6相对应的位置安装滑轮7，滑轮7与凸轮6相配合转动。

进一步，在本实施例中，根据凸轮6与电机4在钞箱内部的实际安装位置以及安装环境，可以设置各种不同的传动连杆机构8，以便电机4带动凸轮6转动。

如前所述，当将纸币分为三阶高度时，如果位移产生机构采用凸轮6机构，则凸轮6可以设计为三阶凸轮6，对应于限宽板1三种不同的位移量。此时，可以不用加装传感器组件，无需使用传感器组件检测限宽板的位置，在三阶凸轮6的带动下，限宽板的只能在三个高度内变化。当然，也可以使用传感器组件检测限宽板的位置，以提高位移精度。

结合图7，作为本实用新型的另一个实施例，所述位移产生机构可以为滑块结构，具体包括弹性部件5、齿轮11、齿条9、主动块和被动块，所述限宽板1通过弹性部件5安装在钞箱箱体上，齿轮11与电机4输出端联动，齿条9与主动块固接，主动块限位于滑行轨道或滑行凹槽16中，齿轮11与齿条9啮合。电机4通过齿轮11和齿条9可以带动主动块沿限宽板1的长度方向移动。被动块则固接在限宽板1上，主动块和被动块设置有相互配合的斜面，当主动块沿限宽板1的长度方向移动使，斜面之间相互挤压，主动块与被动块之间沿斜面滑动，使得限宽板1可以沿弹性部件5的伸缩方向生成位移。主动块在电机4、齿轮11以及齿条9的配合作用下沿限宽板1长度方向移动，弹性部件5和主动块均对限宽板1施加作用力，且弹性部件5对限宽板1施加的作用力的方向与主动块通过被动块对限宽板1施加的作用力的方向相反。

前述各实施例中的弹性部件5可以为螺旋压缩弹簧或者涡卷弹簧，或者其他具有伸缩功能的部件。

结合图8，作为本实用新型的又一个实施例，所述位移产生机构可以为剪叉式升降结构13，具体包括剪叉式升降结构13和驱动装置，剪叉式升降结构13顶端的两个叉臂与限宽板1连接，剪叉式升降结构13底端包括叉臂一14和叉臂二15，所述叉臂一14端部与钞箱箱体连接，所述叉臂二15端部限位于滑行轨道或滑行凹槽16中，叉臂二15端部在驱动装置驱动下沿滑轨运动，从而使剪叉式升降结构13的顶端发生位移，并带动限宽板1移动。

在本实施例中，所述驱动装置为液压装置、蜗轮蜗杆配合装置或者齿轮齿条配合装置等，这些驱动装置在电机4带动下驱动叉臂二15端部在沿滑轨运动，从而使剪叉式升降结构13张开或收紧。

上述各实施例中，借助位置调节装置实现限宽板1位置的调解，以此改变钞箱内部可容钞票的高度，进而适应多种面额钞票的使用需求。同时借助传感器完成对钞箱限宽板1的状态监控，确保限宽板1准确到位。

下面结合图4和图9说明限宽板控制过程的一个实施例：

控制器在内加载有限宽板控制程序，同时控制器可与上位机通信，接收上位机的控制命令。限宽板设置有一个初始位置，例如100元钞位置，即图4中传感器C所定位的宽度。

当控制器接收到调解限宽板的指令后，先控制限宽板复位，即先控制限宽板回到初始位置。例如，传感器C检测到限宽板端部遮挡快后，控制器即确认限宽板复位到位，电机停止转动。

然后控制器判断调解限宽板指令所对应的币种宽度是哪一个，即确定限宽板移动目标位置，如果是100元对应的位置，因限宽板已经复位，控制器无需启动电机；如果是50元/20元/10元对应的位置，则控制器控制电机启动，位移产生装置带动限宽板移动，当传感器B检测到限宽板端部遮挡快后，控制器确认限宽板已经移动档位，随机控制电机停止转动；如果是5元/1元元对应的位置，则控制器控制电机启动，位移产生装置带动限宽板移动，当传感器A检测到限宽板端部遮挡快后，控制器确认限宽板已经移动档位，随机控制电机停止转动。