CN105913546B - 片状介质厚度检测装置及方法、金融自助设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片状介质厚度检测装置及方法、金融自助设备，所述片状介质厚度检测装置包括基座、动力轴、第一厚度检测组件、第二厚度检测组件以及运算模块，所述动力轴安装在所述基座上，所述第一厚度检测组件铰接在所述基座上并与所述动力轴啮合，所述第二厚度检测组件与所述动力轴配合设置且位于片状介质传输时不经过的区域，所述运算模块与所述第一厚度检测组件、第二厚度检测组件电性相连。所述片状介质厚度检测装置及方法、金融自助设备能够有效识别并去除动力轴的加工误差、装配误差，降低动力轴的加工难度和加工成本、降低装配要求，且精确反映片状介质的实际厚度值。

Description

片状介质厚度检测装置及方法、金融自助设备

技术领域

本发明涉及厚度检测领域，尤其涉及一种片状介质厚度检测装置及方法、金融自助设备。

背景技术

对于片状介质类有价文件如纸币、支票、汇票等的厚度检测是鉴别变造币、胶带钞、重张钞的重要手段。由于片状介质的厚度非常薄，因此，依据片状介质的厚度检测结果进行防伪、重张等判断时，厚度检测装置的检测精度要求就尤为之高。传统的，厚度检测装置大部分是基于磁检测、光学检测、电涡流检测原理，其基本结构包括基座、动力轴，由浮动支架、信号发生器、信号感应器等组成的厚度检测组件等。

动力轴作为动力输入源及测厚基准，其精度的保证对于厚度的检测精确性非常重要。一般的，动力轴存在制造和装配误差，动力轴的实际外圆周与理想外圆周之间存在一定的差异，即动力轴外圆周相对于其旋转中心有一个跳动，实际对片状介质进行厚度检测时，动力轴外圆周的跳动将与片状介质的厚度一起产生位移，从而导致测出的厚度信号中不仅包含了片状介质的厚度信号也包含了动力轴外圆周的跳动信号，影响片状介质厚度的检测精度。同时，当片状介质快速通过厚度检测装置时，片状介质的高速冲击也会使得动力轴产生一个跳动信号，进而使检测到的厚度信号跟实际片状介质产生的信号输出存在一定的误差。

因此，若想提高对片状介质厚度的检测精确性，一般需要使动力轴外圆周的跳动及其装配误差做到非常小。但是，这种情况下又极大地增加了动力轴的加工难度和成本，同时对厚度检测装置的装配也提出了更为苛刻的要求。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够识别动力轴外圆周跳动、降低动力轴加工难度和成本、降低装配要求、检测精度高的片状介质厚度检测装置及方法、金融自助设备。

其技术方案如下：

一种片状介质厚度检测装置，包括基座、动力轴以及第一厚度检测组件，所述动力轴安装在所述基座上，所述第一厚度检测组件用于获取片状介质的厚度检测信号，所述的片状介质厚度检测装置还包括第二厚度检测组件以及运算模块，所述第一厚度检测组件铰接在所述基座上并与所述动力轴啮合，所述第一厚度检测组件与所述动力轴之间的啮合区形成片状介质传输通道，所述第二厚度检测组件与所述动力轴配合设置且位于片状介质传输时不经过的区域，所述第二厚度检测组件用于获取所述动力轴的跳动检测信号，所述运算模块与所述第一厚度检测组件、第二厚度检测组件电性相连，所述运算模块用于从所述厚度检测信号中剔除所述跳动检测信号。

在其中一个实施例中，所述片状介质厚度检测装置还包括安装在所述基座上的旋转轴和电路板，所述第一厚度检测组件包括浮动支架、信号发生器以及信号感应器，所述浮动支架与所述旋转轴转动连接，所述浮动支架上设有与所述动力轴啮合的浮动轮，所述信号发生器安装在所述浮动支架与所述电路板相对的面上，所述信号感应器安装在所述电路板上并与所述信号发生器的位置相对。

在其中一个实施例中，所述第一厚度检测组件还包括按压件，所述按压件安装在所述基座上，所述按压件按压所述浮动支架使所述浮动轮与所述动力轴保持贴紧的啮合状态。

在其中一个实施例中，所述第二厚度检测组件包括信号发射器和信号接收器，所述信号发射器用于发射实时反应所述动力轴到所述信号接收器的距离变化信息的检测信号，所述信号接收器用于接收所述检测信号。

在其中一个实施例中，所述第一厚度检测组件为多个，所述第二厚度检测组件、多个所述第一厚度检测组件沿所述动力轴的轴线方向依次排列，所述第二厚度检测组件位于最外端。

在其中一个实施例中，所述第二厚度检测组件的结构与所述第一厚度检测组件的结构相同。

一种片状介质厚度检测方法，利用上述所述的片状介质厚度检测装置，包括以下步骤：

片状介质进入片状介质传输通道时，第一厚度检测组件获取片状介质与动力轴外圆周跳动一起产生的厚度检测信号；

第二厚度检测组件获取动力轴外圆周跳动时的跳动检测信号；

将所述厚度检测信号与所述跳动检测信号进行叠加运算，得到片状介质的实际厚度值。

在其中一个实施例中，将所述厚度检测信号与所述跳动检测信号进行叠加运算，得到片状介质的实际厚度值的具体步骤为：

在所述厚度检测信号中剔除与所述跳动检测信号特征相同的信号值，得到处理后的检测值；

对处理后的检测值进行识别得到片状介质的实际厚度值。

一种金融自助设备，包括柜体以及上述所述的片状介质厚度检测装置，所述片状介质厚度检测装置安装在所述柜体内。

在其中一个实施例中，所述柜体内设有上部机芯模块和下部机芯模块，所述片状介质厚度检测装置位于所述上部机芯模块中，所述柜体上设有密码键盘、读卡口、放钞口以及显示屏。

本发明的有益效果在于：

上述片状介质厚度检测装置，通过在片状介质传输时不经过的区域增加第二厚度检测组件，在片状介质进行厚度检测的过程中，第一厚度检测组件对通过片状介质传输通道的片状介质进行厚度检测，获取片状介质与动力轴外圆周跳动一起产生的厚度检测信号，与此同时，增加的第二厚度检测组件可以对动力轴外圆周的跳动进行单独检测，获取动力轴外圆周跳动时的跳动检测信号。通过运算模块从所述厚度检测信号中剔除所述跳动检测信号，即可得到准确的片状介质的实际厚度值。所述片状介质厚度检测装置能够有效识别并去除动力轴的加工误差、装配误差造成的跳动影响，降低动力轴的加工难度和加工成本、降低装配要求，且精确反映片状介质的实际厚度值。

所述片状介质厚度检测方法，能够识别并去除动力轴的外圆周跳动、降低动力轴加工难度和加工成本、降低装配要求，精确检测片状介质的实际厚度值。

所述金融自助设备包括上述所述的片状介质厚度检测装置，具备所述片状介质厚度检测装置的技术效果，能够有效识别并去除动力轴的加工误差、装配误差造成的跳动影响，降低动力轴的加工难度和加工成本、降低装配要求，检测精度高。

附图说明

图1为本发明实施例所述的片状介质厚度检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的片状介质厚度检测装置的正视图；

图3为本发明实施例所述的片状介质厚度检测装置的俯视图；

图4为图2的A_A剖视图；

图5为本发明实施例所述的第一厚度检测组件的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的片状介质厚度检测方法的流程示意图；

图7为本发明实施例所述的金融自助设备的结构示意图。

附图标记说明：

10、基座，20、动力轴，30、第一厚度检测组件，310、浮动支架，312、浮动轮，320、信号发生器，330、信号感应器，340、按压件，40、第二厚度检测组件，50、片状介质传输通道，60、旋转轴，70、电路板，80、片状介质，100、柜体，200、密码键盘，300、读卡口，400、放钞口，500、显示屏。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1、图2、图3所示，一种片状介质厚度检测装置，包括基座10、动力轴20以及第一厚度检测组件30，所述动力轴20安装在所述基座10上，所述第一厚度检测组件30用于获取片状介质的厚度检测信号。所述的片状介质厚度检测装置还包括第二厚度检测组件40以及运算模块。所述第一厚度检测组件30铰接在所述基座10上并均与所述动力轴20啮合，其中啮合是指第一厚度检测组件30、第二厚度检测组件40与动力轴20之间呈接触状态。所述第一厚度检测组件30与所述动力轴20之间的啮合区形成片状介质传输通道50，所述第二厚度检测组件40与所述动力轴20配合设置且位于片状介质传输时不经过的区域。所述第二厚度检测组件40与所述动力轴20配合设置，具体的，根据第二厚度检测组件40采用的检测方式来设置其与动力轴20的配合设置方式，可以进行啮合设置、间隔一定距离设置等，使得所述第二厚度检测组件40用于获取所述动力轴的跳动检测信号。所述运算模块与所述第一厚度检测组件、第二厚度检测组件电性相连，所述运算模块用于从所述厚度检测信号中剔除所述跳动检测信号。

上述片状介质厚度检测装置，通过在片状介质80传输时不经过的区域增加第二厚度检测组件40，在片状介质80进行厚度检测的过程中，第一厚度检测组件30对通过片状介质传输通道50的片状介质80进行厚度检测，得到片状介质80与动力轴20外圆周跳动一起产生的厚度检测信号，与此同时，增加的第二厚度检测组件40可以对动力轴20外圆周的跳动进行单独检测，得到动力轴20外圆周跳动时的跳动检测信号。通过运算模块将厚度检测信号与跳动检测信号进行叠加运算，即可将由动力轴20外圆周的跳动引起的跳动检测信号从厚度检测信号中识别并剥离出去，得到准确的片状介质80的实际厚度值。所述片状介质厚度检测装置能够有效识别并去除动力轴20的加工误差、装配误差、以及由于纸币冲击造成的动力轴跳动影响，降低动力轴20的加工难度和加工成本、降低装配要求，且精确反映片状介质80的实际厚度值。

如图2、图4、图5所示，所述片状介质厚度检测装置还包括安装在所述基座10上的旋转轴60和电路板70，所述旋转轴60的安装轴线与动力轴20的安装轴线平行，所述电路板70通过螺栓固定在基座10上。所述第一厚度检测组件30包括浮动支架310、信号发生器320以及信号感应器330。所述浮动支架310与所述旋转轴60转动连接，进而浮动支架310可绕着旋转轴60自由转动。所述浮动支架310上设有与所述动力轴20啮合的浮动轮312，所述信号发生器320安装在所述浮动支架310与所述电路板70相对的面上，信号发生器320用于作为厚度检测的信号发生源，所述信号感应器330安装在所述电路板70上并与所述信号发生器320的位置相对，信号感应器330与信号发生器320正对设置，以非接触的方式检测信号发生器320的信号强度。第一厚度检测组件30的信号感应器330与所述运算模块电性连接。

所述第一厚度检测组件30对片状介质80的厚度进行检测时，片状介质80以一定速度进入浮动轮312和动力轴20之间的片状介质传输通道50，浮动支架310受到片状介质80的挤压绕旋转轴60向上抬起，固定在浮动支架310上的信号发生器320随着浮动支架310的浮动而移动，从而引起信号感应器330的接收信号强度发生改变，根据信号感应器330的输出信号即可获取片状介质80的厚度检测信号。

所述第一厚度检测组件30还包括按压件340，所述按压件340安装在所述基座10上，所述按压件340按压所述浮动支架310使所述浮动轮312与所述动力轴20保持贴紧的啮合状态。通过设置按压件340，可使浮动支架310上的浮动轮312始终往动力轴20方向上靠紧，从而保证信号发生器320的位移量和经过的片状介质80的厚度保持一致。

所述第二厚度检测组件40可以采用光电测距方式。所述第二厚度检测组件包括信号发射器和信号接收器，所述信号发射器用于发射实时反应所述动力轴到所述信号接收器的距离变化信息的检测信号，所述信号接收器用于接收所述检测信号。通过信号发射器发射可见光或红外光作为载波，通过测定光线在信号接收器与动力轴20之间传播的时间算出距离，实时反应动力轴20与信号接收器之间的距离变化信息，进而得到所述动力轴的跳动检测信号。所述第二厚度检测组件40也可以采用如第一厚度检测组件30的检测方式获得跳动检测信号。

本实施例中，所述第二厚度检测组件40的结构与所述第一厚度检测组件30的结构相同。对片状介质80进行厚度检测时，一方面，所述第二厚度检测组件40与第一厚度检测组件30各方面的参数、灵敏度相同，对动力轴外圆周跳动的响应相同，运算模块进行叠加处理后的结果更加精确；另一方面，无需重新设计第二厚度检测组件40的结构，只需采用原有的第一厚度检测组件30作为第二厚度检测组件40即可，操作方便，有效节省设计和制造成本。

如图2、图3所示，所述第一厚度检测组件30为多个，所述第二厚度检测组件40、多个所述第一厚度检测组件30沿所述动力轴的轴线方向依次排列，所述第二厚度检测组件40位于最外端。通过设置第一厚度检测组件30为多个，可以对片状介质80的不同部位进行厚度检测，检测结构更加准确。通过将第二厚度检测组件40设置在最外端，放置片状介质80时操作便捷，片状介质80进行传输时不易进入第二厚度检测组件40与动力轴20形成的啮合区内，不会影响第二厚度检测组件40的检测结果和检测精度。

本实施例所述的片状介质厚度检测装置，通过将第二厚度检测组件40设置在片状介质80不经过的区域，第二厚度检测组件40能够单独检测到动力轴20的外圆周跳动信号，进而与第一厚度检测组件30检测到的厚度检测信号叠加运算后，即可去除动力轴20圆周度误差的跳动产生的影响、去除片状介质80快速通过片状介质传输通道50时冲击产生的跳动影响，得到准确的片状介质80的实际厚度值。所述片状介质厚度检测装置能够有效识别并去除动力轴20的加工误差、装配误差、以及由于纸币冲击造成的跳动影响，降低动力轴20的加工难度和加工成本、降低装配要求，且精确反映片状介质80的实际厚度值。

如图1、图2、图6所示，一种片状介质厚度检测方法，利用上述所述的片状介质厚度检测装置，包括以下步骤：

S100：片状介质80进入片状介质传输通道50时，第一厚度检测组件30获取片状介质80与动力轴20外圆周跳动一起产生的厚度检测信号；

S200:第二厚度检测组件40获取动力轴20外圆周跳动时的跳动检测信号；

S300:将所述厚度检测信号与所述跳动检测信号进行叠加运算，得到片状介质80的实际厚度值。

步骤S300的具体步骤为:

S310：在所述厚度检测信号中剔除与所述跳动检测信号特征相同的信号值，得到处理后的检测值；

S320：对处理后的检测值进行识别得到片状介质80的实际厚度值。

所述片状介质厚度检测方法，通过采用第二厚度检测组件40检测动力轴20外圆周的跳动信号，并将该跳动检测信号与原厚度检测信号进行叠加运算，能够有效识别并去除动力轴20的外圆周跳动影响、降低动力轴20加工难度和加工成本、降低装配要求，实现对片状介质80厚度进行高精度检测。

如图1、图7所示，一种金融自助设备，包括柜体100以及上述所述的片状介质厚度检测装置，所述片状介质厚度检测装置安装在所述柜体100内。所述金融自助设备包括上述所述的片状介质厚度检测装置，具备所述片状介质厚度检测装置的技术效果，能够有效识别并去除动力轴20的加工误差、装配误差、以及由于纸币冲击造成的跳动影响，降低动力轴20的加工难度和加工成本、降低装配要求，检测精度高。

具体的，所述柜体100内设有上部机芯模块和下部机芯模块，所述上部机芯模块包括上部通道，所述下部机芯模块包括钞箱和下部通道。所述片状介质厚度检测装置位于所述上部机芯模块中，所述柜体100上设有用于让用户输入密码的密码键盘200、用于读写用户***磁卡的读卡口300、用于供用户进行取款和/或存款操作等的放钞口400以及用于播放各种视频信号如操作信息、广告信息等的显示屏500。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种片状介质厚度检测装置，包括基座、动力轴以及第一厚度检测组件，所述动力轴安装在所述基座上，所述第一厚度检测组件用于获取片状介质的厚度检测信号，其特征在于，所述的片状介质厚度检测装置还包括第二厚度检测组件以及运算模块，所述第一厚度检测组件铰接在所述基座上并与所述动力轴啮合，所述第一厚度检测组件与所述动力轴之间的啮合区形成片状介质传输通道，所述第二厚度检测组件与所述动力轴配合设置且位于片状介质传输时不经过的区域，所述第二厚度检测组件用于获取所述动力轴的跳动检测信号，所述运算模块与所述第一厚度检测组件、第二厚度检测组件电性相连，所述运算模块用于从所述厚度检测信号中剔除所述跳动检测信号。

2.根据权利要求1所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，还包括安装在所述基座上的旋转轴和电路板，所述第一厚度检测组件包括浮动支架、信号发生器以及信号感应器，所述浮动支架与所述旋转轴转动连接，所述浮动支架上设有与所述动力轴啮合的浮动轮，所述信号发生器安装在所述浮动支架与所述电路板相对的面上，所述信号感应器安装在所述电路板上并与所述信号发生器的位置相对。

3.根据权利要求2所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述第一厚度检测组件还包括按压件，所述按压件安装在所述基座上，所述按压件按压所述浮动支架使所述浮动轮与所述动力轴保持贴紧的啮合状态。

4.根据权利要求1所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述第二厚度检测组件包括信号发射器和信号接收器，所述信号发射器用于发射实时反应所述动力轴到所述信号接收器的距离变化信息的检测信号，所述信号接收器用于接收所述检测信号。

5.根据权利要求1所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述第一厚度检测组件为多个，所述第二厚度检测组件、多个所述第一厚度检测组件沿所述动力轴的轴线方向依次排列，所述第二厚度检测组件位于最外端。

6.根据权利要求1所述的片状介质厚度检测装置，其特征在于，所述第二厚度检测组件的结构与所述第一厚度检测组件的结构相同。

7.一种片状介质厚度检测方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的片状介质厚度检测装置，包括以下步骤：

片状介质进入片状介质传输通道时，第一厚度检测组件获取片状介质与动力轴外圆周跳动一起产生的厚度检测信号；

第二厚度检测组件获取动力轴外圆周跳动时的跳动检测信号；

将所述厚度检测信号与所述跳动检测信号进行叠加运算，得到片状介质的实际厚度值。

8.根据权利要求7所述的片状介质厚度检测方法，其特征在于，将所述厚度检测信号与所述跳动检测信号进行叠加运算，得到片状介质的实际厚度值的具体步骤为：

在所述厚度检测信号中剔除与所述跳动检测信号特征相同的信号值，得到处理后的检测值；

对处理后的检测值进行识别得到片状介质的实际厚度值。

9.一种金融自助设备，其特征在于，包括柜体以及权利要求1-6任一项所述的片状介质厚度检测装置，所述片状介质厚度检测装置安装在所述柜体内。

10.根据权利要求9所述的金融自助设备，其特征在于，所述柜体内设有上部机芯模块和下部机芯模块，所述片状介质厚度检测装置位于所述上部机芯模块中，所述柜体上设有密码键盘、读卡口、放钞口以及显示屏。