專利名稱：一種紙幣寬度和間距的檢測方法和檢測裝置的制作方法
一種紙幣寬度和間距的檢測方法和檢測裝置本發(fā)明涉及紙幣交易和紙幣清分，尤其涉及一種紙幣寬度和間距的檢測方法和檢測裝置。存取款一體機(jī)進(jìn)行紙幣交易或清分機(jī)進(jìn)行紙幣清分時，需要對通道中的紙幣狀態(tài)進(jìn)行有效檢測和監(jiān)控，包括紙幣的寬度和間距。在現(xiàn)有技術(shù)中，如發(fā)明專利申請《紙幣寬度和間距檢測及張數(shù)統(tǒng)計(jì)的方法及其裝置》，(申請?zhí)?01110164567.9)中所公開的方法，通過紅外傳感器被遮擋和不遮擋產(chǎn)生高低電平，并通過一個固定頻率的時鐘檢測高低電平的寬度進(jìn)行鈔票寬度和鈔票間距檢測，其缺點(diǎn)是該檢測的準(zhǔn)確度依賴于電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動或者不穩(wěn)定時會因紙幣行進(jìn)速度發(fā)生變化造成判斷錯誤。通常在ATM機(jī)或者清分機(jī)中用于帶動紙幣移傳動所采用的電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)或普通的直流無刷電機(jī)。而在紙幣傳動過程中阻力的大小是變化的，因此電機(jī)的轉(zhuǎn)速難以保持恒定，必然會存在一定的抖動。按照固定頻率的時鐘檢測紙幣寬度和鈔票間距的方法的使用受到很多約束，電機(jī)轉(zhuǎn)速的抖動會導(dǎo)致鈔票寬度和鈔票間距檢測不準(zhǔn)確。這一點(diǎn)對于ATM機(jī)驗(yàn)鈔來說是致命的，導(dǎo)致將合格的紙幣判定為寬度不合格，或者得到錯誤的鈔票間距數(shù)據(jù)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠精確測量紙幣寬度和間距的檢測方法。本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠精確測量紙幣寬度和間距的檢測裝置為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種紙幣寬度和間距的檢測方法，包括對通過設(shè)備過鈔通道的紙幣進(jìn)行寬度檢測和間距檢測，檢測單元通過位于過鈔通道中的紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并分別記錄采樣到的紅外傳感器信號高電平時的采樣次數(shù)和低電平時的采樣次數(shù)，其中高電平采樣次數(shù)和低電平采樣次數(shù)分別表示紙幣寬度脈沖數(shù)和紙幣間距脈沖數(shù)；檢測單元的采樣頻率隨紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率變化，并同紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率成正比。以上所述的紙幣寬度和間距的檢測方法，進(jìn)入過鈔通道的紙幣由皮帶機(jī)構(gòu)帶動，設(shè)備的檢測單元按照編碼器發(fā)出的脈沖信號對位于過鈔通道中進(jìn)行紙幣寬度檢測的紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，編碼器的轉(zhuǎn)速與皮帶機(jī)構(gòu)的速度成正比。以上所述的紙幣寬度和間距的檢測方法，所述的皮帶機(jī)構(gòu)由電動機(jī)驅(qū)動，所述的編碼器由所述的電動機(jī)直接帶動或通過剛性連接機(jī)構(gòu)帶動。一種實(shí)現(xiàn)上述檢測方法的檢測裝置，包括檢測單元和過鈔通道，所述的檢測單元包括進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和邏輯控制的微處理器以及進(jìn)行紙幣寬度檢測的紅外傳感器，所述的過鈔通道包括由電動機(jī)驅(qū)動的皮帶機(jī)構(gòu)，所述的檢測單元包括編碼器，編碼器的脈沖信號輸出端接微處理器；編碼器的轉(zhuǎn)速與皮帶機(jī)構(gòu)的速度成正比。
以上所述的檢測裝置，所述的編碼器由所述的電動機(jī)直接帶動或通過剛性連接機(jī)構(gòu)帶動。本發(fā)明檢測單元的采樣頻率隨紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率變化，并同紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率成正比，可以消除ATM機(jī)和清分機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動對檢測的影響，精確測量紙幣的寬度和相鄰紙幣的間距。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例紙幣寬度和間距的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例紙幣寬度和間距的檢測裝置的原理框圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)采樣示意圖。如圖1和圖2所示，的本發(fā)明紙幣寬度和間距的檢測裝置的實(shí)施例，包括檢測單元和過鈔通道。檢測單元包括進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和邏輯控制的微處理器、對紙幣I進(jìn)行寬度和間距檢測的紅外傳感器2以及編碼器4。過鈔通道包括由電動機(jī)驅(qū)動的皮帶機(jī)構(gòu)5，進(jìn)入過鈔通道的紙幣由皮帶機(jī)構(gòu)5帶動。紅外傳感器2布置在過鈔通道中，紅外傳感器2的數(shù)據(jù)輸出端接微處理器I的采樣信號輸入端。編碼器4的脈沖信號輸出端接微處理器I，檢測單元的微處理器I按照編碼器4發(fā)出的脈沖信號對位于過鈔通道中進(jìn)行紙幣寬度檢測的紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。編碼器4由皮帶機(jī)構(gòu)5的主動軸直接驅(qū)動(編碼器4也可以由電動機(jī)直接驅(qū)動)，編碼器4的轉(zhuǎn)速與皮帶機(jī)構(gòu)5皮帶的運(yùn)行速度成正比，這樣，編碼器4發(fā)出脈沖信號的頻率同紙幣I在過鈔通道中的行進(jìn)速率成正比。檢測單元通過位于過鈔通道中的紅外傳感器2進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并分別記錄采樣到的紅外傳感器信號高電平時的采樣次數(shù)和低電平時的采樣次數(shù)，其中高電平采樣次數(shù)和低電平采樣次數(shù)分別表示紙幣寬度脈沖數(shù)和紙幣間距脈沖數(shù)，紙幣寬度或紙幣間距與脈沖數(shù)成正比。檢測單元中的微處理器的采樣動作由編碼器4發(fā)出的脈沖信號觸發(fā)，微處理器按照編碼器4發(fā)出的脈沖信號的頻率對位于過鈔通道中進(jìn)行紙幣寬度和間距檢測的紅外傳感器2進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。所以，檢測單元的采樣頻率隨紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率變化，并同紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率成正比。如圖1所示，在機(jī)械結(jié)構(gòu)一定的情況下，電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈會產(chǎn)生相同個數(shù)的編碼器脈沖數(shù)，同時紙幣也會前進(jìn)一定的距離，紙幣的前進(jìn)距離和編碼器的脈沖個數(shù)成正比。如圖3所示，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時，由電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動的編碼器也轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，便會產(chǎn)生穩(wěn)定頻率的編碼器信號。這種情況下每張紙幣因?yàn)檎趽跫t外傳感器而產(chǎn)生的高電平的時間長度Tl 一致，此時通過固定頻率的時鐘檢測方法和通過編碼器脈沖信號的檢測方法得到的結(jié)果也一致，都可以得出正確的結(jié)果。紙幣間的間距T2則因紙幣之間的距離不同，可能有不同的檢測結(jié)果。
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定時，每張紙幣通過紅外傳感器的時間長短也會變長或變短，這就會造成同一張紙幣因?yàn)檎趽跫t外傳感器而產(chǎn)生的高電平的時間長度會有所變化，如圖3中時間長度Tla大于Tl。如果通過固定頻率的時鐘檢測紙幣寬度和紙幣間距，就會得到錯誤的檢測結(jié)果。本發(fā)明用編碼器的脈沖信號來激發(fā)微處理器進(jìn)行采樣時，編碼器的旋轉(zhuǎn)速度隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化，由編碼器產(chǎn)生的編碼器脈沖信號的頻率也隨電機(jī)轉(zhuǎn)速之變化。在一張正常寬度的紙幣遮擋紅外傳感器期間，編碼器的脈沖個數(shù)是不變的，利用該特性就能夠消除電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定造成的影響，在電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的情況下仍舊能夠準(zhǔn)確計(jì)算出紙幣的真實(shí)寬度。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是:第一步，構(gòu)建一種過鈔裝置，示意圖如圖1所示，裝置中包含紅外傳感器和編碼器等；第二步，計(jì)算過鈔過程中當(dāng)紅外信號為高電平(紅外傳感器被紙幣遮擋)時編碼器信號的個數(shù)以及當(dāng)紅外信號為低電平時(紅外傳感器無紙幣遮擋)編碼器信號的個數(shù)，作為紙幣的寬度和間距數(shù)據(jù)，由圖2中的微處理器(傳感器數(shù)據(jù)采集單元)完成；第三步，微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，根據(jù)紙幣的寬度和間距數(shù)據(jù)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動參數(shù)計(jì)算紙幣的實(shí)際寬度和間距，判定是否合理；第四步，由控制單元根據(jù)微處理器對數(shù)據(jù)判定的結(jié)果將紙幣傳送到不同的位置進(jìn)行分別處理。
權(quán)利要求
1.一種紙幣寬度和間距的檢測方法，其特征在于，包括對通過設(shè)備過鈔通道的紙幣進(jìn)行寬度檢測和間距檢測，檢測單元通過位于過鈔通道中的紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并分別記錄采樣到的紅外傳感器信號高電平時的采樣次數(shù)和低電平時的采樣次數(shù)，其中高電平采樣次數(shù)和低電平采樣次數(shù)分別表示紙幣寬度脈沖數(shù)和紙幣間距脈沖數(shù)；檢測單元的采樣頻率隨紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率變化，并同紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率成正比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙幣寬度和間距的檢測方法，其特征在于，進(jìn)入過鈔通道的紙幣由皮帶機(jī)構(gòu)帶動，設(shè)備的檢測單元按照編碼器發(fā)出的脈沖信號對位于過鈔通道中進(jìn)行紙幣寬度檢測的紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，編碼器的轉(zhuǎn)速與皮帶機(jī)構(gòu)的速度成正比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙幣寬度和間距的檢測方法，其特征在于，所述的皮帶機(jī)構(gòu)由電動機(jī)驅(qū)動，所述的編碼器由所述的電動機(jī)直接帶動或通過剛性連接機(jī)構(gòu)帶動。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的紙幣寬度和間距檢測方法的檢測裝置，包括檢測單元和過鈔通道，所述的檢測單元包括進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和邏輯控制的微處理器以及進(jìn)行紙幣寬度檢測的紅外傳感器，所述的過鈔通道包括由電動機(jī)驅(qū)動的皮帶機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的檢測單元包括編碼器，編碼器的脈沖信號輸出端接微處理器；編碼器的轉(zhuǎn)速與皮帶機(jī)構(gòu)的速度成正比。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測裝置，其特征在于，所述的編碼器由所述的電動機(jī)直接帶動或通過剛性連接機(jī)構(gòu)帶動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紙幣寬度和間距的檢測方法和檢測裝置。本發(fā)明紙幣寬度和間距的檢測方法包括對通過設(shè)備過鈔通道的紙幣進(jìn)行寬度檢測和間距檢測，檢測單元通過位于過鈔通道中的紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并分別記錄采樣到的紅外傳感器信號高電平時的采樣次數(shù)和低電平時的采樣次數(shù)，其中高電平采樣次數(shù)和低電平采樣次數(shù)分別表示紙幣寬度脈沖數(shù)和紙幣間距脈沖數(shù)；檢測單元的采樣頻率隨紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率變化，并同紙幣在過鈔通道中的行進(jìn)速率成正比。本發(fā)明可以消除ATM機(jī)和清分機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動對檢測的影響，精確測量紙幣的寬度和相鄰紙幣的間距。
文檔編號G07D7/12GK103093540SQ201210361529
公開日2013年5月8日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者石鷗, 王文強(qiáng) 申請人:深圳市怡化電腦有限公司, 深圳市怡化時代科技有限公司, 深圳市怡化金融智能研究院