本发明涉及一种金融设备， 特别是风火轮堆叠纸币的设备， 尤其涉及 一种风火轮结构的纸币收纳装置。

背景技术

纸币堆叠装置， 通常釆用风火轮结构， 该类型结构一般是风火轮围绕 其固定的支撑轴旋转， 卷入的纸币堆叠在纸币托板上； 而纸币托板如果固 定的话， 该装置实现的堆叠纸币数目就比较有限， 因为要实现堆叠整齐， 此空间就不能太大， 否则妙票容易叠乱。 如果纸币托板为弹性可动的话， 纸币堆叠的数目会增多一些， 但是弹性结构所能提供的纸币堆叠空间依然 有限。 因此， 提供一种纸币堆叠空间较大的风火轮结构的纸 币收纳装置非 常必要。

发明内容

为了解决风火轮结构的纸币收纳装置其纸币堆 叠空间有限的问题， 本 发明提供一种纸币收纳装置， 既可以实现纸币整齐堆叠， 又可以实现纸币 收纳空间的最大化。

本发明还提供一种风火轮浮动控制装置。

该纸币收纳装置包括： 一支撑架， 用于架设后续零部件； 一对辊轮， 位于该纸币收纳装置入口， 用于以夹送的方式输入纸币； 一风火轮， 通过 一旋转轴架设在该支撑架上， 该风火轮与该对辊轮衔接， 用于以携带纸币 高速转动的方式输送从该对辊轮输入的纸币； 一托板，位于该风火轮下方， 用于承载从该风火轮输送出来的纸币， 该托板在一传动机构的作用下可上 下移动， 以调整纸币收纳空间的大小； 其中， 该纸币收纳装置还包括一风 火轮浮动控制装置， 用于控制该风火轮上下浮动， 并根据该风火轮向上浮 动的程度进一步控制该托板向下移动以增大纸 币收纳空间。

优选的，该支撑架包括两结构相同的侧板，该 侧板上开设有一腰型孔， 该旋转轴的两端分别通过一轴承安装在该两侧 板的该腰型孔中。

具体的， 该风火轮浮动控制装置包括： 一码盘， 固定在该旋转轴上， 与该风火轮同步转动且可随该风火轮上下浮动 ； 一传感器， 固定于该码盘 上方， 该码盘随该风火轮上下浮动时可选择性地遮挡 该传感器的透光点， 以使得该传感器感测该风火轮的上浮程度； 一对对称设置的拉簧， 每一拉 簧的上端固定在该旋转轴的该轴承上， 下端固定在该支撑架侧板上。

优选的， 该轴承包括一内轴承和一外轴承， 内轴承穿过旋转轴套在该 支撑架的腰形孔内， 外轴承套在该内轴承的外侧， 装配在此旋转轴上， 不 装配在该支撑架的腰形孔内， 且外轴承与一小支撑片固定在一起， 小支撑 片开一小孔用于悬挂弹簧。

优选的， 该码盘的初始位置位于该传感器的透光点下方 0.7毫米处。 有选的， 该腰型孔的圓弧直径为 12 毫米， 两端圓心之间的距离为 3 毫米。

该纸币收纳装置还包括一控制器， 用于接收该传感器被遮挡的信号并 控制该托板向下移动一预定距离。

该风火轮浮动控制装置， 包括： 一支撑架， 其包括两结构相同的侧板， 该侧板上开设有一腰型孔； 一旋转轴， 其两端分别安装于该支撑架的侧板 的该腰型孔中， 该旋转轴可在该腰型孔内上下浮动， 风火轮安装于该旋转 轴上， 且可绕该旋转轴高速旋转； 一码盘， 固定在该旋转轴上， 与该风火 轮同步转动且可随该旋转轴上下浮动； 一传感器， 固定于该码盘上方， 该 码盘随该旋转轴上下浮动时可选择性地遮挡该 传感器的透光点， 以使得该 传感器感测该风火轮的上浮程度； 一对对称设置的拉簧， 每一拉簧的上端 固定在该旋转轴的轴承上， 下端固定在该支撑架侧板上。 优选的， 该码盘的初始位置位于该传感器的透光点下方 0.7毫米处。 优选的， 该腰型孔的圓弧直径略大于内轴承的外径， 方便内轴在腰形孔 上下顺畅移动， 其两端圓心之间的距离为 3毫米。

本发明釆用的风火轮由于其旋转轴装配在支撑 架的腰型孔中， 该旋转 轴可以在腰型孔中上下移动， 因此整个风火轮组件在纸币堆叠过程中可以 被纸币顶起， 向上浮动， 同时由于拉簧的设置， 风火轮组件在没有被纸币 顶起时， 可以复位， 因此可以实现风火轮组件的弹性浮动。 且在传感器的 配合控制下，风火轮组件被顶起至一定程度时 (即码盘的边沿将传感器的透 光点完全遮挡， 使传感器处于被遮挡状态)， 可控的托板会根据传感器的遮 挡信号从而向下移动， 由此实现纸币堆叠空间不断增大， 而且每次托板向 下移动的距离可控制， 因此同时实现纸币堆叠整齐紧凑。

附图说明

图 1是本发明一较佳实施例所提供的纸币收纳装� �侧面结构示意图； 图 2是图 1中纸币收纳装置立体结构示意图；

图 3是图 1中纸币收纳装置的部分零件侧面结构示意图� � 主要示出码 盘与传感器之间的相对位置关系以及风火轮的 浮动范围；

图 4是图 1中纸币收纳装置的正面立体结构示意图， 未示出托板， 主 要示出风火轮和码盘与旋转轴的位置关系；

图 5是图 1中纸币收纳装置的立体结构示意图， 示出了用于安装风火 轮等零组件的支撑架， 而且示出风火轮旋转轴与支撑架的装配关系以 及拉 簧的装配位置；

图 6是图 5中币收纳装置另一侧的立体结构示意图， 主要示出该拉簧 为一对， 且位于该支撑架的两侧， 对称设置；

图 7是图 5中纸币收纳装置立体示意图的局部分解图， 主要示出轴承 与拉簧的位置关系；

图 8是支撑架的侧板平面结构示意图， 主要示出该侧板上开设的腰型 孔及其相关尺寸。 具体实施方式

为进一步阐述本发明所提供的纸币收纳装置， 以下结合本发明的优选 实施例的图示#支进一步的详细介绍。

结合参阅图 1、 图 2和图 5， 该纸币收纳装置包括： 一支撑架 9， 用于 架设后续零部件； 一对辊轮 6， 位于该纸币收纳装置入口， 用于以夹送的 方式输入纸币 7; —风火轮 1， 通过一旋转轴 12架设在该支撑架 9上， 该 风火轮 1与该对辊轮 6衔接， 用于以携带纸币 7高速转动的方式输送从该 对辊轮 6输入的纸币 7; —托板 5， 位于该风火轮 1下方， 用于承载从该风 火轮 1输送出来的纸币 7， 该托板 5在一传动机构的作用下可上下移动， 以调整纸币收纳空间的大小； 其中， 该纸币收纳装置还包括一风火轮浮动 控制装置， 用于控制该风火轮 1上下浮动， 并根据该风火轮 1向上浮动的 程度进一步控制该托板 5向下移动以增大纸币收纳空间。 当然， 该纸币收 纳装置还包括挡妙板 4， 挡妙板 4的挡条插入到风火轮 1的叶片间隙中， 风火轮 1不断旋转， 纸币 7的前端撞击到挡妙板 4挡条的时候， 纸币 7便 会跌落堆积到托板 5上。

优选的， 该支撑架 9包括两结构相同的侧板， 该侧板上开设有一腰型 孔 91， 该旋转轴 12的两端分别通过一轴承 10安装在该两侧板的该腰型孔 91中。 本实施例中， 腰型孔 91的圓弧直径为 12毫米， 两端圓心之间的距 离为 3毫米， 也就是说， 旋转轴 12在支撑架 9的腰形孔 91内可以上下移 动的距离为 3毫米， 当然这个上下移动距离可以根据设计需要本领 域技术 人员可以自行调整。

具体的， 该风火轮浮动控制装置包括： 一码盘 3， 固定在该旋转轴 12 上， 与该风火轮 1 同步转动且可随该风火轮 1上下浮动； 一传感器 2， 固 定于该码盘 3上方， 该码盘 3随该风火轮 1上下浮动时可选择性地遮挡该 传感器 2的透光点， 以使得该传感器 2感测该风火轮 1的上浮程度； 一对 对称设置的拉簧 11， 每一拉簧 11的上端固定在该旋转轴 12的外轴承小支 撑片上， 下端固定在该支撑架 9侧板上。 另外， 该纸币收纳装置还包括一 控制器， 用于接收该传感器 2被遮挡的信号并控制该托板 5向下移动一预 定距离。 当纸币堆叠起来顶起风火轮 1时， 风火轮 1向上浮动， 这是由于 风火轮的旋转轴安装在腰型孔 91中， 该旋转轴 12有上下移动的空间。 当 风火轮 1向上移动， 与风火轮同轴的码盘 3也向上浮动， 当码盘 3完全挡 住传感器 2的透射点使其处于被遮挡状态， 传感器 2感知该风火轮被顶起 至一定程度， 控制器便会控制该托板 5向下移动一预定距离， 此时纸币 7 也随之下移， 风火轮 1在没有纸币 7顶起时， 在拉簧 11的作用下， 又恢复 原位， 从而实现风火轮 1的上下浮动和托板 5下移的控制。

优选的， 该轴承包括一内轴承 14和一外轴承 10， 内轴承 14穿过旋转 轴 12， 套在支撑架 9的腰形孔 91内， 该外轴承 10套接在该内轴承 14的 外侧， 该外轴承 10装配在该旋转轴 12上， 并分别与小支撑片 15， 16固定 在一起， 未装配在该支撑架 9的腰形孔 91内。

以下详细介绍该纸币收纳装置的工作过程和原 理： 如图 1所示， 纸币 7沿着辊轮 6进入风火轮 1的缝隙， 风火轮 1顺时针旋转， 将纸币 7卷入， 而后在挡妙板 4的作用下堆叠在托板 5上。 在这一过程中， 风火轮 1顺时 针转动卷入纸币 7， 至托板 5上的纸币堆叠到一定厚度， 与风火轮 1接触 后， 风火轮 1继续卷入的纸币堆叠在托板 5上会慢慢抬起风火轮 1， 随着 纸币的不断堆叠上升， 可以弹性浮动的风火轮 1也会慢慢上升， 待升到码 盘 3的边沿遮挡传感器 2的时候， 托板 5会在控制器程序的控制下下降一 段距离； 然后循环上述过程， 即风火轮 1继续旋转卷入纸币 7到托板 5，托 板 5上的纸币 7继续堆积上升抬起风火轮 1，与风火轮 1同轴固定的码盘 3 遮挡传感器 2后， 托板会下降一预定距离。 这样循环反复， 就可以堆叠数 量无限多的妙票（如果空间足够）； 由于托板 5何时开始下降取决于传感器 2 的状态， 下降多少容易控制， 实现起来比较简单。 对于纸币收纳装置来 说， 此结构尤其适用。

下面介绍一下风火轮如何实现上下浮动， 结合图 5至图 8，在支撑架 9 的左右侧面分别装配有风火轮浮动拉簧 11 ;此拉簧 11一端固定在支撑架 9 的下端， 一端固定在与轴承 10固定于一起的小支撑片 15和 16的小孔上； 轴承 10与风火轮旋转轴 12以及风火轮 1和码盘 3可以在支撑架 9的腰形 孔 91内上下移动； 在轴承 10的内侧装配有内轴承 14 (支撑架左右侧面各 有 1个）， 内轴承 14与轴承 10都装配在风火轮旋转轴 12上； 可以在支撑 架 9的腰形孔 91内上下移动； 如下图 6所示， 支撑架 9的腰形孔 91可以 上下移动的距离为 3mm，孔径为 12mm (孔径只需略大于内轴承外径即可， 方便内轴承在腰形孔内上下移动，可以自行根 据设计需要来调整）； 内轴承 14穿过风火轮旋转轴 12套在支撑架 9的腰形孔 91内； 轴承 10套在该内 轴承 14的外侧，该轴承 10只是装配在风火轮旋转轴 12上， 不装配在支撑 架 9的腰形孔 91内； 可以参考图 7所示。 在存款时， 风火轮码盘组件在轴 承 14和轴承 10内转动， 纸币 7不断堆叠， 慢慢托起风火轮 1使拉簧 11 继续处于更大的拉伸状态； 当风火轮上升到一定程度， 码盘 3遮挡传感器 2, 控制器控制托板 5下降， 以扩大纸币堆叠空间， 此时风火轮 1失去纸币 的支撑， 在该拉簧 11的作用下恢复原位， 从而实现其上下浮动。

下面详述实现上述过程的一些要点。

如图 3所示， 码盘 3的初始位置在传感器 2的透光线下方 0.7mm处， 此时传感器 2处于导通状态， 待堆叠在托板 5的纸币抬起浮动的风火轮 1 使码盘 3的边沿遮挡传感器 2的时候， 即传感器 2处于被遮挡状态， 托板 5会下降一段距离， 然后再循环上述过程。 码盘 3升至遮挡传感器 2的距 离大概是 1.9mm左右。 这样就会存在一个问题， 妙票插入风火轮 1的边沿 点是在 1.9mm的范围内浮动的， 经过理论分析和实际的大批量测试， 该浮 动范围对风火轮 1卷入纸币基本没有影响。 如图 3所示， 在风火轮 1的入 口处， 浮动的风火轮 1范围是 1.9mm， 入口插入纸币的变化角度是 1.4°， 此角度的微小变化对风火轮 1卷入纸币基本没有影响。

如图 4所示， 挡妙板 4的挡条插入到风火轮 1的叶片间隙中， 风火轮 1不断旋转， 纸币 7的前端撞击到挡妙板 4挡条的时候， 纸币 7便会跌落 堆积到托板 5上； 在跌落过程中， 纸币 7在旋转的风火轮 1凸边的摩擦带 动下， 会继续前进到阻挡侧板处停止。 如此循环往复， 纸币的头部就会整 齐的堆在阻挡侧边处， 实现纸币的整齐堆叠。

整套风火轮浮动控制装置主要由可以弹性浮动 的风火轮、 检测风火轮 状态的传感器 2和码盘 3， 阻挡纸币的挡妙板 4和可控移动的托板 5等基 本部件组成， 外加实现托板移动的一些传动结构。 本实施例釆用的风火轮 1由于其旋转轴 12装配在支撑架 9的腰型孔 91中， 该旋转轴 12可以在该 腰型孔 91中上下移动，因此整个风火轮组件在纸币堆� ��过程中可以被纸币 顶起， 向上浮动， 同时由于拉簧 11的设置， 风火轮在没有被纸币顶起时， 可以复位， 因此实现风火轮的弹性浮动。 且在传感器 2的配合控制下， 风 火轮被顶起至一定程度时， 与风火轮 1同轴安装的码盘 3也被顶起一定程 度， 从而向上移动至遮挡传感器 2的位置， 此时可以通过程序控制托板 5 向下移动， 从而实现纸币堆叠空间不断增大， 而且每次托板 5向下移动的 距离可控制， 因此可以实现纸币堆叠整齐紧凑。

以上仅是本发明的优选实施方式， 应当指出的是， 上述优选实施方式 不应视为对本发明的限制， 本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范 围为准。 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明的精神和 范围内， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的 保护范围。