CN203733194U - 薄片类介质厚度检测机构及薄片类介质处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄片类介质厚度检测机构及薄片类介质处理装置，该薄片类介质厚度检测机构包括机架、基准辊、与基准辊平行间隔设置的检测轴、以及沿检测轴的轴向排列的至少一个检测组件，检测组件包括检测辊、传感器和感应件，检测组件还包括第一基座和第二基座，其中，第一基座与检测轴枢接，检测辊设置在第二基座上，第二基座位置可调地设置在第一基座上以使检测辊与基准辊平行。与现有技术中的薄片类介质厚度检测机构相比，本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构在降低了零件加工精度要求的同时保证了检测结果可靠。

Description

薄片类介质厚度检测机构及薄片类介质处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种薄片类介质厚度检测机构以及使用该薄片类介质厚度检测机构的薄片类介质处理装置。

背景技术

自动检票机、纸币清分机等薄片类介质处理装置通常需要设置厚度检测机构，用于检测车票、纸币等薄片类介质（以下简称介质）是否出现重张以及介质的表面是否粘连有胶带等问题。当检测到的介质的厚度超过预定的单张介质厚度值时，***判断出现重张、粘连等错误。

中国专利CN201210356761.1提供了一种用于检测介质厚度的检测机构，如图1a、图1b所示，该检测机构包括固定架17'、基准轴21'、检测轴13'，以及沿检测轴13'轴向排列的多个检测组件，其中，基准轴21'和检测轴13'相对平行地设置在固定架17'上，在基准轴21'上固定套接有基准辊12'；检测组件包括基座14'、检测辊16'、弹片15'、磁铁18'，以及霍尔传感器19'，其中，基座14'套接在检测轴13'上且可绕检测轴13'自由旋转，检测辊16'枢接在基座14'上，弹片15'固定在固定架17'上，且向基准辊12'方向偏压基座14'，磁铁18'设置在弹片15'的自由端的背向检测辊16'一侧，霍尔传感器19'对应地设置在固定架17'上，与磁铁18'配合,当介质20'通过基准辊12'与检测辊16'之间时，基座14'克服弹片15'的弹性力绕检测轴13'转动，弹片15'的自由端向上方抬起而移位，使磁铁18'与霍尔传感器19'之间的距离发生变化，霍尔传感器19'的输出信号发生变化，据此可以判断由基准辊12'与检测辊16'之间通过的介质20'是否为单张介质。

这种薄片类介质厚度检测机构的问题在于，由于介质在重张或粘连时厚度变化很小，一般只有0.03mm-0.12mm左右，检测辊16'必须与基准辊12'平行才能准确地检测到介质的厚度变化，因此为了保证检测辊16'平行于检测辊12'，对基座14'的加工精度要求极高，这不仅造成基座的加工成本较高，而且，一旦基座的加工精度不满足使用要求，还会引起介质厚度检测机构的检测结果不可靠的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种对零件的加工精度要求低但检测结果可靠的薄片类介质厚度检测机构，本实用新型的目的还在于提供一种使用该薄片类介质厚度检测机构的薄片类介质处理装置。

为此，本实用新型提供了一种薄片类介质厚度检测机构，包括机架、基准辊、与基准辊平行间隔设置的检测轴、以及沿检测轴的轴向排列的至少一个检测组件，检测组件包括检测辊、传感器和感应件，检测组件还包括第一基座和第二基座，其中，第一基座与检测轴枢接，检测辊设置在第二基座上，第二基座位置可调地设置在第一基座上以使检测辊与基准辊平行。

进一步地，上述第二基座枢接于第一基座上，其中，第二基座的枢转轴线与检测轴的轴线垂直，以使第二基座相对于第一基座转动调节时使检测辊平行于基准辊。

进一步地，上述第一基座包括呈L型设置的竖板部和顶板部，其中，竖板部上设有与检测轴套接的轴套部、以及用于与第二基座枢接的枢接部，其中，轴套部的轴线与枢接部的轴线垂直。

进一步地，上述枢接部为定位柱，第二基座上设有定位孔，定位柱和定位孔插接配合，使第二基座相对于第一基座能够转动调节。

进一步地，上述竖板部上还设有以枢接部的轴心为圆心的第一圆弧槽和第二圆弧槽，第二基座与贯穿第一圆弧槽和第二圆弧槽的紧固件连接，以使第二基座相对于第一基座位置固定。

进一步地，上述第二基座包括定位板部和在定位板部的一侧延伸的臂架部，定位孔设置在定位板部上，检测辊设置在臂架部的支撑轴上。

进一步地，上述传感器或感应件距离检测轴的力臂长度大于检测辊距离检测轴的力臂长度。

进一步地，上述沿介质输送方向，检测辊的轴线位于检测轴的轴线的下游或上游。

进一步地，上述薄片类介质厚度检测机构还包括弹性元件，机架包括相对平行且间隔设置的左侧板和右侧板、以及连接在两者之间的顶板，其中，第一基座位于顶板的下方，弹性元件设置在顶板与第一基座之间，传感器和感应件二者中的一个设置在顶板上，二者中的另一个对应地设置在第一基座上。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种薄片类介质处理装置，包括纸币输送通道、沿纸币输送通道依次排布的送币机构、纸币厚度检测机构、纸币鉴别机构，以及与纸币输送通道相连的至少一个出币口，纸币厚度检测机构为根据上面所描述的薄片类介质厚度检测机构。

本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构中的检测辊通过第一基座和第二基座两个零件与检测轴枢接，使检测辊可绕检测轴转动，靠近或远离基准辊，其中，通过调整第二基座相对于第一基座的安装位置使检测辊与基准辊保持平行，以达到准确检测出介质厚度变化的目的。因此，与现有技术中的薄片类介质厚度检测机构相比，本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构在降低了零件加工精度要求的同时保证了检测结果可靠。

除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中：

图1a是中国专利CN201210356761.1提供的薄片类介质厚度检测装置的结构主视图；

图1b是图1a中所示的薄片类介质厚度检测装置的检测组件的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的结构轴测图；

图3是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的截面示意图；

图4是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的第一局部结构视图；

图5是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的第二局部结构视图；以及

图6是使用本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构的薄片类介质处理装置一实施例的结构剖面图。

附图标记说明

1、机架；               2、基准辊；

3、检测轴；             4、检测组件；

11、左侧板；            12、右侧板；

13、顶板；              21、芯轴；

22、辊轮；              41、第一基座；

42、第二基座；          43、检测辊；

44、弹性元件；          45、感应件；

46、传感器；            411、轴套部；

412、定位柱；           413、第一圆弧槽；

414、第二圆弧槽；       415、竖板部；

416、顶板部；           421、定位孔；

422、支撑轴；           423、定位板部；

424、臂架部；           100、送币机构；

200、纸币厚度检测机构； 300、第一磁检测机构；

400、图像检测机构；     500、第二磁检测机构；

91、第一换向件；        92、第二换向件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图2是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的结构轴测图。如图2所示，薄片类介质厚度检测机构包括机架1、基准辊2、检测轴3，以及沿检测轴3的轴向排列的多个检测组件4，其中，机架1包括相对平行且间隔设置的左侧板11和右侧板12，以及连接在两者之间的顶板13；基准辊2包括芯轴21和固定套接在芯轴21外周上的辊轮22，其中，芯轴21的两端由左侧板11和右侧板12支撑，可以绕自身轴线自由转动；辊轮22由硬质材料形成，其长度与介质的宽度相适配；检测轴3的两端由左侧板11和右侧板12支撑，检测轴3平行于基准辊2设置，且与基准辊2相隔设定距离。

图3是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的截面示意图，图4和图5是根据本实用新型一实施例的薄片类介质厚度检测机构的局部结构视图。如图3至图5所示，检测组件4包括第一基座41、第二基座42、检测辊43、弹性元件44、感应件45，以及传感器46。

其中，第一基座41包括呈L型设置的竖板部415和顶板部416，其中，竖板部415上设有轴套部411和枢接部，优选地，该枢接部为定位柱412，其中，定位柱412的轴线垂直于轴套部411的轴线设置，且与轴套部411间隔设定距离。

第一基座41通过轴套部411与检测轴3套接配合，可绕检测轴3自由转动。在第一基座41上还设置有第一圆弧槽413和第二圆弧槽414；第一圆弧槽413和第二圆弧槽414均为以定位柱412为圆心，具有设定半径的圆弧槽，两者关于定位柱412对称设置。

第二基座42包括与竖板部415贴合的定位板部423和在定位板部423的一侧延伸的臂架部424，定位板部423上设置有定位孔421，臂架部424的端部设置有支撑轴422，以支撑检测辊43。

第二基座42通过定位孔421与第一基座41的定位柱412枢接配合，使第二基座42可绕定位柱412相对于第一基座41转动。在第二基座42上固定设置有支撑轴422和两个螺纹孔(图中未示出)，其中，支撑轴422的轴线垂直于定位孔421的轴线，且与定位孔421间隔设定距离；两个螺纹孔分别对称地设置在定位孔421的两侧，与第一基座41上的第一圆弧槽413和第二圆弧槽414相对应。由于第一基座41的定位柱412的轴线（即定位孔421的轴线）垂直于第一基座41的轴套部411的轴线（即检测轴3的轴线），而第二基座42上的支撑轴422的轴线垂直于第二基座42的定位孔421的轴线（即定位柱412的轴线），因此，绕定位柱412转动第二基座42，可使支撑轴422的轴线与检测轴3的轴线平行，然后使用两个螺钉分别穿过第一基座41上的第一圆弧槽413和第二圆弧槽414与第二基座42上的两个螺纹孔螺纹连接，使第二基座42相对与第一基座41位置固定，此时，如果第一基座41绕检测轴3转动，第二基座42随之转动，在此过程中，支撑轴422始终与检测轴3保持平行。

检测辊43由硬质材料形成，检测辊43与第二基座42的支撑轴422套接配合，可以绕支撑轴422自由转动，当第一基座41绕检测轴3转动时，检测辊43随第二基座42一起绕检测轴3转动，远离或靠近基准辊2，由于支撑轴422一直相对于检测轴3平行，而检测轴3平行于基准辊2，因此套接在支撑轴422上的检测辊43在绕检测轴3转动时能够始终相对于基准辊2平行，从而保证二者之间间距均匀。

弹性元件44的一端与第一基座41连接，另一端与机架1的顶板13连接，在弹性元件44的弹性力的作用下，第一基座41始终具有绕检测轴3转动，使检测辊43与基准辊2相切配合的运动趋势。

感应件45和传感器46两者中的一个设置在第一基座41上，两者的另一个对应地固定设置在机架1的顶板13上，当检测辊43与基准辊2之间有介质通过时，介质抬起检测辊43，检测辊43带动第一基座41绕检测轴3转动，安装在第一基座41上的感应件45或传感器46随之移动，从而使感应件45与传感器46之间的距离发生变化，传感器46输出的检测信号随之改变，据此可以获得检测辊43的移动距离。感应件45可以是磁性元件或者金属件，当感应件45为磁性元件时，传感器46为霍尔传感器；当感应件45为金属件时，传感器46为电感传感器。

本实施例中，感应件45为磁铁，设置在第一基座41上，相对于检测辊43位于检测轴3的另一侧；传感器46为霍尔传感器，设置在顶板13上，当检测辊43与基准辊2分离时，检测辊43带动第一基座41绕检测轴3转动，磁铁随第一基座41一起绕检测轴3转动，与霍尔传感器之间的距离发生变化，引起磁场强度发生变化，霍尔传感器感应到磁场强度，输出相应电压，根据霍尔传感器输出的电压信号大小，可以获得检测辊43移动的距离，据此可以判断由检测辊43和基准辊2之间通过的介质为单张介质、多张介质，还是介质表面粘连有异物。

需要说明的是，本实施例中，第一基座41上设置定位柱412，第二基座42上设置定位孔421，第二基座42通过定位孔421与第一基座41的定位柱412套接配合，从而使第二基座42可以相对于第一基座41转动，在本实用新型提供的其他实施例中，也可以是第一基座41上设置定位孔，第二基座42上设置定位柱，第二基座42通过定位柱与第一基座41上的定位孔插接配合，同样可以相对于第一基座41转动。

需要说明的是，本实施例中，第二基座42上设置支撑轴422，检测辊43套接在支撑轴422上，可以绕支撑轴422自由转动，在本实用新型提供的其他实施例中，也可以在第二基座42上设置支撑孔，检测辊43包括芯轴和固定套设在芯轴外周上的辊轮，芯轴与第二基座42上的支撑孔插接配合，可以绕自身轴线自由转动。

下面介绍本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构的工作过程。

当介质由基准辊2和检测辊43之间通过时，与介质宽度相对应的多个检测辊43被抬起，被抬起的检测辊43带动相应的第一基座41绕检测轴3转动，从而使安装在该第一基座41上的感应件45与对应的传感器46之间的距离发生变化，此时，如果与介质宽度对应的多个传感器46输出的电压信号均等于单张介质通过时的电压值，薄片类介质厚度检测机构的控制器则判断基准辊2和检测辊43之间通过的介质为单张介质；如果与介质宽度对应的多个传感器46中的一个或多个输出的电压信号大于单张介质通过时的电压值，控制器则判断基准辊2和检测辊43之间通过的介质为多张介质或者介质上粘连有异物，发出警示信息。由于检测辊43与基准辊2始终保持平行，即使介质在重张或粘连时厚度变化很小，也能准确地检测到介质的厚度变化。

本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构中的检测辊通过第一基座和第二基座两个零件与检测轴枢接，使检测辊可绕检测轴转动，靠近或者远离与检测轴平行的基准辊，其中，第二基座与第一基座枢接后通过紧固件固定连接，在装配时可相对于第一基座转动第二基座，以使检测辊与检测轴平行，从而使检测辊在绕检测轴转动时始终平行于基准辊，实现了即使第一基座和第二基座存在加工误差，也能通过调整第二基座相对于第一基座的安装位置使检测辊与基准辊保持平行，以达到准确检测出介质厚度变化的目的。因此，与现有技术中的薄片类介质厚度检测机构相比，本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构在降低了零件加工精度要求的同时保证了检测结果可靠。

在降低零件加工精度的同时，采用图3和图4所示的第一基座和第二基座的具体结构，还有以下效果：1、检测辊的轴线位于检测轴的下游，纸币输送流畅；2、第二基座隐藏在第一基座的后侧和顶板部的下方，结构合理、结构紧凑；3、螺钉在第一基座的前侧，调节方便；4、传感器的力臂长度大于检测辊的力臂长度，对检测位移有放大作用。

图6是使用本实用新型提供的薄片类介质厚度检测机构的薄片类介质处理装置一实施例的结构剖面图。本实施例中，薄片类介质处理装置为纸币清分机。如图6所示，纸币清分机包括沿纸币输送通道P、以及沿纸币输送通道P依次排布的送币机构100、纸币厚度检测机构200、纸币鉴别机构，以及换向机构。其中，纸币输送通道P设有与外界连通的入币口A、第一出币口B、第二出币口C，以及第三出币口D。

送币机构100用于将堆叠在入纸口A处的纸币一张接一张地送至纸币厚度检测机构200；纸币厚度检测机构200用于检测送币机构100送来的纸币是否为单张纸币，当检测到该纸币为单张纸币时，将其送至纸币鉴别机构，当纸币厚度检测机构200检测到该纸币为多张纸币或纸币上粘连有异物时，纸币清分机的控制器发出警示信息，提示用户处理。

纸币厚度检测机构200为采用上述任一实施例提供的薄片类介质厚度检测机构，其具体结构形式及工作原理请参考上述实施例介绍，在此不再赘述，其中，基准辊2与纸币清分机的驱动机构（图中未示出）传动连接，在驱动机构的驱动下可绕自身轴线转动，以驱动位于基准辊2与检测辊43之间的纸币移动；纸币鉴别机构包括第一磁检测机构300、图像检测机构400，以及第二磁检测机构500，其中，第一磁检测机构300用来检测纸币上的安全线的磁信息；图像检测机构400包括两个相对设置的图像传感器，用于获取纸币表面的图像信息；第二磁检测机构500用来检测纸币上的单独设置的磁特征。

换向机构用于根据纸币鉴别机构的检测结果，引导纸币进入第一出币口B、第二出币口C及第三出币口D三者中的一个。换向机构包括第一换向件91、第二换向件92，以及用于驱动第一换向件91的第一驱动件（图中未显示）和用于驱动第二换向件92的第二驱动件（图中未显示）。

第一换向件91设置在纸币输送通道P与第一出币口B的交汇处，与纸币清分机的机架（图中未示出）活动连接；第一驱动件可以是凸轮或者电磁铁等，与第一换向件91搭接，在第一驱动件的驱动下，第一换向件91具有第一位置和第二位置，其中，当第一换向件91位于第一位置时，纸币输送通道P与第一出币口B连通，位于纸币输送通道P内部的纸币可以通过第一换向件91被送到第一出币口B处；当第一驱动件驱动第一换向件91运动到第二位置时，第一出币口B被第一换向件91封闭，纸币只能沿纸币输送通道P向第二出币口C方向移动。

第二换向件92设置在纸币输送通道P与第二出币口C的交汇处，与机架活动连接；第二驱动件可以是凸轮或电磁铁等，与第二换向件92搭接，在第二驱动件的驱动下，第二换向件92具有第一位置和第二位置，其中，当第二换向件92位于第一位置时，纸币输送通道P与第二出币口C连通，位于纸币输送通道P内部的纸币可以通过第二换向件92被送到第二出币口C处；当第二驱动件驱动第二换向件92运动到第二位置时，第二出币口C被第二换向件92封闭，纸币只能被送至第三出币口D处。

纸币清分机工作时，送币机构100将纸币一张接一张地送进纸币输送通道P内，纸币厚度检测机构200检测纸币的厚度，纸币由纸币厚度检测机构200的基准辊2与多个检测辊43之间通过，与纸币宽度相对应的多个检测辊43被纸币抬起，带动相应的第一基座41绕检测轴3转动，从而使安装在该第一基座41上的感应件45与对应的传感器46之间的距离发生变化，如果多个传感器46输出的电压信号均等于单张纸币通过时的电压值时，纸币清分机的控制器则判断基准辊2和检测辊43之间通过的纸币为单张纸币，控制器控制驱动机构驱动基准辊2继续转动，将纸币向纸币鉴别机构输送；如果多个传感器46中的一个或多个输出的电压信号大于单张纸币通过时的电压值，控制器则判断基准辊2和检测辊43之间通过的纸币为多张纸币或者纸币上粘连有异物，控制器发出警示信息。

经纸币厚度检测机构200检测后的单张纸币依次经过纸币鉴别机构的第一磁检测机构300、图像检测机构400，以及第二磁检测机构500，根据鉴别机构的检测结果，控制器判断纸币为真币、***，还是回收币，当控制器判断纸币为真币，且票面情况良好，可以流通使用时，控制器控制第一驱动件驱动第一换向件91运动至第一位置，将纸币送至第一出币口B处；当控制器判断纸币为真币，但是票面情况不良，如缺角、粘贴有胶带、破旧等不宜流通使用（即回收币）时，控制器控制第一驱动件驱动第一换向件运动至第二位置，控制第二驱动件驱动第二换向件92运动至第一位置，将该纸币送至第二出币口C处；当控制器判断纸币为***时，控制第一驱动件驱动第一换向件91运动至第二位置，控制第二驱动件驱动第二换向件92运动至第二位置，将纸币送至第三出币口D处。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄片类介质厚度检测机构，包括机架（1）、基准辊（2）、与所述基准辊（2）平行间隔设置的检测轴（3）、以及沿所述检测轴（3）的轴向排列的至少一个检测组件（4），所述检测组件（4）包括检测辊（43）、传感器（46）和感应件（45），其特征在于，所述检测组件（4）还包括第一基座（41）和第二基座（42），其中，所述第一基座（41）与所述检测轴（3）枢接，所述检测辊（43）设置在所述第二基座（42）上，所述第二基座（42）位置可调地设置在所述第一基座（41）上以使所述检测辊（43）与所述基准辊（2）平行。

2.根据权利要求1所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，所述第二基座（42）枢接于所述第一基座（41）上，其中，所述第二基座（42）的枢转轴线与所述检测轴（3）的轴线垂直，以使所述第二基座（42）相对于所述第一基座（41）转动调节时使所述检测辊（43）平行于所述基准辊（2）。

3.根据权利要求2所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，所述第一基座（41）包括呈L型设置的竖板部（415）和顶板部（416），其中，所述竖板部（415）上设有与所述检测轴（3）套接的轴套部（411）、以及用于与所述第二基座（42）枢接的枢接部，其中，所述轴套部（411）的轴线与所述枢接部的轴线垂直。

4.根据权利要求3所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，所述枢接部为定位柱（412），所述第二基座（42）上设有定位孔（421），所述定位柱（412）和所述定位孔（421）插接配合，使所述第二基座（42）相对于所述第一基座（41）能够转动调节。

5.根据权利要求3所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，所述竖板部（415）上还设有以所述枢接部的轴心为圆心的第一圆弧槽（413）和第二圆弧槽（414），所述第二基座（42）与贯穿所述第一圆弧槽（413）和所述第二圆弧槽（414）的紧固件连接，以使所述第二基座（42）相对于所述第一基座（41）位置固定。

6.根据权利要求4所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，所述第二基座（42）包括定位板部（423）和在所述定位板部（423）的一侧延伸的臂架部（424），所述定位孔（421）设置在所述定位板部（423）上，所述检测辊（43）设置在所述臂架部（424）的支撑轴（422）上。

7.根据权利要求1所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，所述传感器（46）或所述感应件（45）距离所述检测轴（3）的力臂长度大于所述检测辊（43）距离所述检测轴（3）的力臂长度。

8.根据权利要求1所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，沿介质输送方向，所述检测辊（43）的轴线位于所述检测轴（3）的轴线的下游或上游。

9.根据权利要求1所述的薄片类介质厚度检测机构，其特征在于，还包括弹性元件（44），所述机架（1）包括相对平行且间隔设置的左侧板（11）和右侧板（12）、以及连接在两者之间的顶板（13），其中，所述第一基座（41）位于所述顶板（13）的下方，所述弹性元件（44）设置在所述顶板（13）与所述第一基座（41）之间，所述传感器（46）和感应件（45）二者中的一个设置在所述顶板（13）上，二者中的另一个对应地设置在所述第一基座（41）上。

10.一种薄片类介质处理装置，包括纸币输送通道、沿所述纸币输送通道依次排布的送币机构（100）、纸币厚度检测机构（200）、纸币鉴别机构，以及与所述纸币输送通道相连的至少一个出币口（B、C、D），其特征在于，所述纸币厚度检测机构（200）为根据权利要求1至9中任一项所述的薄片类介质厚度检测机构。