纸币识别器、纸币识别器识别纸币宽度的方法和自助设备机与流程

本发明涉及纸币识别技术领域，特别涉及一种纸币识别器、纸币识别器识别纸币宽度的方法和自助设备机。

背景技术：

纸币识别器是一种以纸币窄边入钞的纸币接收设备，现此类设备中纸币的长度一般都是通过电机减速箱的码盘传感器检测纸币长度数据，但对纸币的宽度无法检测，因此在识别纸币的变造币鉴别上存在一定的风险，出现无法正确识别变造币的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种纸币识别器，旨在提高纸币识别器识别纸币的准确性。

为实现上述目的，本发明提出的纸币识别器具有一走钞通道，该纸币识别器包括位于所述走钞通道内并分居所述走钞通道两侧的第一挡条和第二挡条、用以改变所述第一挡条和第二挡条之间的距离的驱动装置、设置在所述第一挡条上的挡片，以及用于检测所述挡片移动距离的位移传感器。

优选地，所述驱动装置包括驱动电机、与所述驱动电机连接的传动齿轮、同时与所述传动齿轮啮合的两齿条，两所述齿条分别对应连接所述第一挡条和所述第二挡条。

优选地，所述位移传感器为多束光电传感器。

优选地，所述位移传感器的相邻两光束之间的间距为0.2mm至0.5mm。

优选地，所述位移传感器为单束光电传感器，所述挡片上开设有多个沿所述第一挡条的移动方向排布的栅格。

优选地，相邻两所述栅格之间的间隔间距为0.2mm至0.5mm。

优选地，所述纸币识别器还包括一对中装置，所述对中装置用以将纸币 在所述走钞通道内居中。

本发明还提供一种纸币识别器识别纸币宽度的方法，纸币识别器包括位于所述走钞通道内并分居所述走钞通道两侧的第一挡条和第二挡条、用以改变所述第一挡条和第二挡条之间的距离的驱动装置、设置在所述第一挡条上的挡片，以及用于检测所述挡片移动距离的位移传感器；该方法包括以下步骤：

根据所述位移传感器检测到的所述挡片的位移量l1获取两所述挡条位移量之和l；

根据两所述挡条之间的初始间距l0和两所述挡条位移量之和l计算纸币宽度d，其中d＝l0-l。

优选地，所所述位移传感器为多束光电传感器，识别纸币宽度的方法包括以下步骤：

获取挡片穿过光束的脉冲信号；

过滤去除该脉冲信号中的低频信号；

将剩余的脉冲信号转换为挡片的位移l2；

通过以下公式计算纸币的宽度：d＝l0-2l2。

优选地，所述位移传感器为单束光电传感器，所述挡片上开设有多个沿所述第一挡条的移动方向排布的栅格，识别纸币宽度的方法包括以下步骤：

获取栅格穿过光束的脉冲信号；

过滤去除该脉冲信号中的低频信号；

将剩余的脉冲信号转换为挡片的位移l3；

通过以下公式计算纸币的宽度：d＝l0-2l3。

本发明还提供一种自助设备机，包括纸币识别器，所述纸币识别器包括位于所述走钞通道内并分居所述走钞通道两侧的第一挡条和第二挡条、用以改变所述第一挡条和第二挡条之间的距离的驱动装置、设置在所述第一挡条上的挡片，以及用于检测所述挡片移动距离的位移传感器。

本发明的技术方案通过位移传感器获取挡片在该位移传感器内的位移， 并将该位移以电信号的形式传送给主控cpu，主控cpu可通过该位移信号和两挡条之间的初始间距获取纸币宽度，从而提高了纸币识别器识别纸币的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明纸币识别器一实施例的结构示意图；

图2为图1中机头的结构示意图；

图3为图2中机构的内部结构示意图；

图4为图3中传动齿轮、第一齿条、第二齿条、两挡条、位移传感器、挡片的连接结构示意图；其中，挡片已经进入位移传感器中；

图5为图3中传动齿轮、第一齿条、第二齿条、两挡条、位移传感器、挡片的连接结构示意图；其中，挡片还未进入位移传感器中；

图6为图3中传动齿轮、第一齿条、第二齿条、两挡条、挡片的连接结构示意图；

图7为图6中两挡条将纸币夹持时的结构示意图；

图8为挡片穿过位移传感器时产生的脉冲信号图；

图9为纸币识别器识别纸币宽度的方法第一实施例的流程图；

图10为纸币识别器识别纸币宽度的方法第二实施例的流程图；

图11为纸币识别器识别纸币宽度的方法第三实施例的流程图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种纸币识别器。

参照图1至图3，图1为本发明纸币识别器一实施例的结构示意图；图2为图1中机头的结构示意图；图3为图2中机构的内部结构示意图。

在本发明实施例中，该纸币识别器10具有一走钞通道110，包括位于所述走钞通道110内并分居所述走钞通道110两侧的第一挡条115a和第二挡条115b、用以改变所述第一挡条115a和第二挡条115b之间的距离的驱动装置114、设置在所述第一挡条115a上的挡片116，以及用于检测所述挡片116移动距离的位移传感器117。

本发明的技术方案通过位移传感器117获取挡片116在该位移传感器117内的位移，并将该位移以电信号的形式传送给主控cpu，主控cpu可通过该位移信号和两挡条之间的初始间距获取纸币20宽度，从而提高了纸币识别器10识别纸币的准确性。

纸币识别器10包括机头11和机身12，走钞通道110设置于机头11，纸币20从机头11进入后，传送至机身12。具体地，走钞通道110具有入口，走钞通道110的靠近入口的前端设置有位置感应器111，用以感应是否有纸币20插入。第一挡条115a和第二挡条115b均沿纸币20的传送方向延伸，走钞通道110还具有面朝纸币20票面的两侧，其中一侧设置有电磁铁112和压轮113。当纸币20从入口进入走钞通道110时，位置感应器111感应到纸币20的插入，主控cpu控制电磁铁112通电工作，从而带动压轮113抬起，以给纸币20的插入让位。当压轮113抬起一定高度时，主控cpu控制驱动装置114运行，即驱动电机1141开始运转，第一挡条115a和第二挡条115b逐渐相对移动，此时挡片116也随着第一挡条115a移动。

驱动装置114可以单独驱动第一挡条115a朝向第二挡条115b移动，也可以同时驱动第一挡条115a和第二挡条115b，以使二者相对移动。下述内容以驱动装置114同时驱动第一挡条115a和第二挡条115b移动为例进行阐述说明。

所述机头11内还可以设置一对中装置(图中不可见)，所述对中装置用以将纸币20在所述走钞通道110内居中。如此，当纸币20插入走钞通道110内时，对中装置可以及时调整纸币20的位置，使纸币20处于走钞通道110的正中间位置，此时纸币20的两侧边与两挡条(第一挡条115a和第二挡条115b)的间距相同，两挡条移动时，可以同时与纸币20抵接。参照图3，所述驱动装置114包括驱动电机1141、连接所述驱动电机1141的传动齿轮1145、分别与所述传动齿轮1145啮合的第一齿条1146和第二齿条1147，所述第一 齿条1146和第二齿条1147分别对应连接所述第一挡条115a和第二挡条115b。在驱动电机1141运转时，带动连接驱动电机1141的主动轮1142旋转，该主动轮1142与一从动轮1143啮合，该从动轮1143连接一螺杆1144，两挡条之一连接一驱动条，该驱动条插入该螺杆1144的螺纹内。当驱动电机1141旋转时，主动轮1142带动从动轮1143转动，从动轮1143带动螺杆1144旋转，螺杆1144旋转带动驱动条(图中不可见)移动，驱动条驱动一挡条移动，该挡条的第一齿条1146与传动齿轮1145啮合，传动齿轮1145与第二齿条1147啮合，所以，两挡条可以等速相对移动。

由于驱动电机1141的输出力矩有限，纸币20自身具有一定的硬度，再结合走钞通道110的高度较小(大约为2mm)，当纸币20刚好被两挡条夹持时，纸币20对两挡条不产生作用力；如果两挡条继续相对移动，纸币20给驱动电机1141的阻力也会逐渐增大，从而减慢两挡条相对移动的速度，并且该阻力会逐渐将驱动电机1141的输出力矩抵消，从而使两挡条停止运动。在纸币20刚好被夹持直至两挡条停止运动的过程中，纸币20略有变形，该变形对纸币20宽度计算的影响较小。

参照图9，在计算纸币20宽度时，包括如下步骤：

步骤一：根据所述位移传感器117检测到的所述挡片116的位移量l1获取所述第一挡条115a和第二挡条115b位移量之和l。

该位移传感器117主要用于测定挡片116的位移，例如，该位移传感器117为光栅传感器、容栅传感器、电感调频传感器等。当挡片116进入该位移传感器117的测定位置时，该位移传感器117开设测定挡片116的位移量，并将该位移量以电信号的形式传送给主控cpu；主控cpu获取该电信号后，通过数模转换，将该电信号转换为模拟信号，以得到挡片116的位移量。

步骤二：根据两所述挡条之间的初始间距l0和两所述挡条位移量之和l计算纸币宽度d，其中d＝l0-l。由于纸币20被挤压部分对纸币20宽度计算的影响较小，在此将被挤压的宽度忽略不计。下述内容中将详细讨论更准确的计算纸币20宽度的方案。

在一实施例中，参照图4至图7，所述位移传感器117为多束光电传感器。该多束光电传感器呈u形设置，当挡片116插入该多束光电传感器时，挡片 116逐渐将光束遮挡，进而，该多束光电传感器记录被遮挡的光束的数量，以获取挡片116的位移。为了使该挡片116位移量的测定更准确，所述多束光电传感器的两光束之间的间距为0.2mm至0.5mm。当相邻两束光之间的间距为0.2mm时，该纸币识别器10识别纸币的精度为0.4mm，当相邻两束光之间的间距为0.5mm时，该纸币识别器10识别纸币的精度为1.0mm。

另外，参照图8，当挡片116插入所述多束光电传感器时会产生脉冲，该脉冲在两挡条未接触纸币20前频率保持不变，当挡条接触纸币20直至挡条停止运行时，该脉冲的频率降低。

参照图10，在计算纸币20宽度时，包括如下步骤：

步骤一：获取挡片116穿过光束的脉冲信号。

该脉冲信号在两挡条未接触纸币20前频率相对较高，因为挡片116未受到阻力，移动速度较快。当挡片116受阻后，移动速度较慢，挡片116穿过光束的频率自然降低，而该低频频率是由于纸币20变形而产生的，因此，如果将该低频频率过滤掉，就可以得到两挡条未接触纸币20前的频率。

步骤二：过滤去除该脉冲信号中的低频信号。

参照图8，该脉冲在两挡条未接触纸币20前频率一定(f1区域)，当挡条接触纸币20直至挡条停止运行时，该脉冲的频率降低f2区域)。即在主控cpu内设置有一高通滤波器，高通滤波器是允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器。它去掉了信号中不必要的低频成分或者去掉了低频干扰。该低频信号是两挡条挤压纸币20产生的，对纸币20宽度的计算有影响，在此将该低频信号过滤。

步骤三：将剩余的脉冲信号转换为挡片116的位移l2。通过剩余脉冲信号可以计算出挡片116穿过光束的数量n，通过两光束之间的间距s，即可计算出l2＝n×s。如此就获取了两挡条刚好将纸币20夹持时挡片116的位移量。

步骤四：通过以下公式计算纸币20的宽度：d＝l0-2l2。

在一实施例中，参照图4至图7，所述位移传感器117为单束光电传感器，而所述挡片116上开设有多个沿第一挡条115a的移动方向排布的栅格。该多单光电传感器呈u形设置，当挡片116插入该单束光电传感器时，栅格逐一穿过单光束，进而，该单束光电传感器记录栅格穿过的数量，以获取挡片116 的位移。为了使该挡片116位移量的测定更准确，所述栅格之间的间距为0.2mm至0.5mm。当栅格之间的间距为0.2mm时，该纸币识别器10识别纸币的精度为0.4mm，当栅格之间的间距为0.5mm时，该纸币识别器10识别纸币的精度为1.0mm。

另外，所述单束光电传感器在挡片116插入时会产生一个脉冲，该脉冲在两挡条未接触纸币20前频率保持不变，当挡条接触纸币20直至挡条停止运行时，该脉冲的频率降低。

参照图11，在计算纸币20宽度时，包括如下步骤：

步骤一：获取栅格穿过光束的脉冲信号。(格栅穿过单个光束时产生的脉冲信号)

该脉冲信号在两挡条未接触纸币20前频率相对较高，因为挡片116未受到阻力，移动速度较快。当挡片116受阻后，移动速度较慢，挡片116穿过光束的频率自然降低，而该低频频率是由于纸币20变形而产生的。

步骤二：过滤去除该脉冲信号中的低频信号。

参照图8，该脉冲在两挡条未接触纸币20前频率一定(f1区域)，当挡条接触纸币20直至挡条停止运行时，该脉冲的频率降低(f2区域)。在主控cpu内设置有一高通滤波器，高通滤波器是允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器。它去掉了信号中不必要的低频成分或者去掉了低频干扰。该低频信号是两挡条挤压纸币20产生的，对纸币20宽度的计算有影响，在此将该低频信号过滤。

步骤三：将剩余的脉冲信号转换为挡片116的位移l2。通过剩余脉冲信号可以计算出挡片116穿过光束的数量n，通过两光束之间的间距s，即可计算出l2＝n×s。如此就获取了两挡条刚好将纸币20夹持时挡片116的位移量。

步骤四：通过以下公式计算纸币20的宽度：d＝l0-2l2。

本发明还提供一种自助设备机，例如自助售卖机、游戏机等，该自助设备机包括上述任一实施例所述的纸币识别器。

由于该自助设备机内设置有上述任一实施例所述的纸币识别器，因此，上述任一实施例所述的纸币识别器的所有有益之处，本自助设备机也应当一应具有，在此不一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。