專利名稱：鈔票傳送器的制作方法
技術領域：
本發明涉及鈔票或其它有價證券(將它們簡單地統稱為鈔票)的輸送。本發明將相對于多種鈔票換零器進行描述，所述換零器用于多種找零錢機和小商品自動售貨機中以便接納、輸送、儲存和分配鈔票。
更準確地說，本發明涉及鈔票的承接和對準。鈔票的承接包括借助于換零器機構的鈔票初始接合。為了使鈔票在被送至換零器的其它功能部件例如查對鈔票的接收器時具有正確取向，對準是必需的。未對準的鈔票能造成換零器內機構堵塞和不正確的查對。
背景技術：
在該項技術中用于鈔票承接的一些方法及其相關裝置已為人知曉。最普通的方法是將鈔票夾緊在兩個輥之間并通過旋轉該輥來傳送鈔票。然后對準該鈔票，其方法為貼靠基準表面傳送該鈔票，因而貼靠運動鈔票的該表面反作用力造成鈔票旋轉并借此與該基準表面對準。
這種方法呈現出許多缺點。由輥施加在鈔票上的力是不變的。鈔票品質可以變化而且劣質鈔票不如較高質量鈔票剛硬。有時，當劣質鈔票貼靠基準表面傳送并造成該鈔票折疊而不是旋轉時，在承接或對準機構內會發生堵塞，從而導致該鈔票不對準以及后繼的堵塞。進一步的缺點是多種剛硬物體例如信用卡也可插入承接機構從而可能堵塞該機構。
而且最好是，在傳送鈔票時使用盡可能大的力以便確保鈔票適當地對準。
另一種鈔票承接法包括借助于使用排出空氣的風扇來形成吸力。然后用該吸力來使鈔票與傳動皮帶接合。盡管這種配置能減少堵塞事故，揉皺或具有縱向折痕的鈔票仍可能造成堵塞。
WO-A-02/49945披露一種用來輸送鈔票的裝置，它包括彎曲的輸送通道，因此正在輸送的鈔票被彎曲以便增加其剛度。
US-A-4 106 707，EP-A-0 749 926和EP-A-1 167 260披露一種用來輸送單據的裝置，在其中單據被彎折以便促進該輸送過程。
因此，最好是提供一種能防止剛硬物體插入并避免由劣質鈔票造成的堵塞的鈔票承接和對準機構。
發明內容
本發明的多個方面在伴隨權利要求中進行陳述。
就本發明的進一步方面而論，鈔票傳送器以力接合鈔票，所述力取決于該鈔票的剛度。
最好是，該傳送器與該鈔票摩擦接合并彎曲后者，因而在該傳送器和該鈔票之間的力取決于該鈔票的剛度。
該鈔票傳送器能以多個點接合該鈔票。
該鈔票傳送器可貼靠第一基準表面進一步傳送該鈔票致使后者旋轉，從而相對于該點中的至少一個運動。
所述多個點最好這樣配置在旋轉點和鈔票與基準表面接觸點之間的距離達到最大值。
該鈔票傳送器可貼靠兩個基準表面中任何傳送鈔票，并且可配置所述多個點致使起因于傳送器的力施加于該鈔票在旋轉時的中部附近。
該鈔票傳送器可確定鈔票通道，包括與鈔票接合的許多接點，而且該接點中的至少兩個在鈔票的相對側面上接合該鈔票。
所述多個接觸點可形成波形表面的一部分。在優選實施例中，該鈔票通道由兩個隔開的互補表面確定。該表面可由確定鈔票通道的間隙隔開，該間隙可處于0.1mm至3mm范圍內并且最好是1.5mm。這個距離將尤其取決于接觸點的數量以及接觸點材料的摩擦系數。
該傳送器可包括至少兩個凸輪，而且每個凸輪以一點接合鈔票。最好是，第一凸輪以兩個隔開位置接合該鈔票而第二凸輪以位于鈔票相對表面的第三點接合該鈔票，并且多個凸輪旋轉從而傳送該鈔票。
就本發明的另一進一步方面而論，該鈔票傳送器包括多個波狀輥，它們旋轉從而傳送鈔票。
就本發明的又一進一步方面而論，提供鈔票傳送器，包括兩個形成入口通道的相對互補表面，所述表面中的至少一個運動以便傳送鈔票，而且它還包括在所述至少一個表面靜止時阻止物體插入該入口通道的裝置。
就本發明的又一方面而論，提供一種鈔票傳送器，包括用來在傳送鈔票的力超過預定限度時限制鈔票運動的裝置。該傳送器還可包括用來測定該力的裝置和用來在測出力超過該預定限度時阻止鈔票運動的裝置。
鈔票的運動可借助于停止或顛倒鈔票的運動使鈔票減速來阻止。
在優選實施例中，該鈔票傳送器起到承接鈔票作用，并且如果該力超過預定限度就排出該鈔票。
最好是，用來限制該運動的裝置包括第一齒輪，它可借助于加壓裝置與第二齒輪嚙合，因而該預定限度由克服該加壓力并使第一齒輪與第二齒輪脫離所需的力確定。
該限制裝置可包括與第二棘輪嚙合的第一棘輪。
該限制裝置可另外或替代地包括電動馬達，其中鈔票的運動通過限制施加于該馬達的電流來阻止。
進一步優選實施例包括鈔票承接器和鈔票對準器，而且兩者均含有本發明的多個方面。
在下面的附圖和伴隨描述中，相同的參考標號被用來表示共同的器件。
現在根據附圖用舉例的方法描述體現本發明的結構，其中圖1是描述本發明鈔票傳送器工作的示意圖；圖2是被配置按第一方式工作的圖1裝置平面圖；圖3是被配置按第二方式工作的圖1裝置平面圖；圖4是根據本發明實施例的鈔票傳送器示意圖；圖5是根據進一步本發明實施例的鈔票傳送器示意圖；圖6是根據又一進一步本發明實施例的鈔票傳送器示意圖；圖7是已安裝在支架內的圖6傳送器頂視圖；圖8是根據進一步優選實施例的鈔票傳送器示意圖；圖9是圖8鈔票傳送器的進一步示意圖；圖10是與鈔票傳送器一起使用的扭矩限制器示意圖；圖11是含有圖6機構的本發明鈔票承接和對準裝置端視圖；圖12是圖8裝置的頂視圖；以及圖13是圖8裝置的等軸視圖。
具體實施例方式
根據圖1，鈔票傳送器借助于三個構件14、16和18與鈔票12的摩擦接合進行工作。構件14、16和18運動以便按照所需方向傳送鈔票12。這些構件在與傳送鈔票的圖紙平面垂直的平面內運動，或者在與該圖紙平面平行的平面內運動。然而本發明的工作不取決于這一運動的方向。下面根據圖2和3描述兩種工作方式。
X是構件16和14之間的距離，Y是構件14和18之間的距離，而D是構件14和構件16、18之間在由鈔票12確定平面內的重疊程度并且由此確定鈔票變形的數值。由構件14、16和18施加在鈔票12上的力的大小將取決于距離X、Y和D，并且還取決于鈔票12的剛度。如果距離X、Y和D保持不變，該力將只取決于鈔票剛度。
圖2是結合圖1裝置的擋板20平面圖，它描述該裝置的第一工作方式。構件14、16和18按照在與圖1圖紙平面垂直的平面內旋轉的方式運動，于是沿著箭頭22方向傳送鈔票12。這是借助擋板20承接鈔票12過程的一部分。這個運動會造成鈔票側面24與基準表面例如該擋板拐角26接觸。隨著鈔票被傳送，頂住鈔票12的拐角26反作用會促進該鈔票沿著箭頭28方向以力旋轉，而且所述力取決于在拐角26和鈔票圍繞其旋轉的點30之間的距離R。
圖3描述安裝在對準器30內的圖1裝置。在這種工作方式中，構件14、16和18在與圖1圖紙平面平行的平面內旋轉，以便使鈔票12按箭頭32方向運動。這種運動將鈔票12的一角34帶進與基準表面36接觸狀態，從而使鈔票12按箭頭38方向旋轉。
使鈔票12圍繞點40旋轉的力與角34和點40之間的距離R′成正比。
按照先前描述，構件14、16和18以取決于鈔票剛度的力接合該鈔票，并且這允許該鈔票相對于這些允許鈔票旋轉的點中的任何一個運動。鈔票繞其旋轉的點30和40的位置會改變。它們可被定位在構件14、16和18中任何一個與鈔票的接觸點處，或者可(如果鈔票相對于全部三個構件運動)定位在那些接觸點之間。
所以可能配置距離X、Y和D(圖1)以及構件14、16和18相對于拐角26或基準表面36的位置，以致于對于任何鈔票來說起因于頂住拐角26或基準表面36的旋轉力會克服由構件14、16和18施加的力，從而造成鈔票相對于那些點中的一或多個多個運動和旋轉。因此，該鈔票的不符需要的折疊和彎曲能被防止。
對于如同圖1、2所描述配置這樣一類的給定配置而言，不太剛硬的鈔票在與拐角26或基準表面36接觸時比更加剛硬的鈔票會承受較小的力。所以，不太剛硬的鈔票對于不符需要的折疊或彎曲來說比它可能處于一種以不變力傳送所有鈔票的配置來說較少敏感。
對于每種配置來說，能提供以上基準表面(或拐角)并且鈔票貼靠它們起反作用從而造成旋轉。此外，為了促進這一旋轉，鈔票的運動方向可相對于給定基準表面傾斜。
盡管圖1、2和3描述三個與鈔票12接合的構件14、16和18，上文描述的原理同樣可應用于多種包括更大數量鈔票接觸點的鈔票傳送器。
圖4-10描述含有上文陳述原理的種種實施例。
圖4描述鈔票傳送器50。第一輪52沿著箭頭54方向旋轉，而第二輪56沿著箭頭58方向旋轉。凸輪56被形成為帶有偏心區段，該偏心區段包括兩個與凸輪62偏心區段結節64互補的結節60和62。結節60、62和64以一種方式變形鈔票，所述方式在上文中已相對于圖1并相應于圖1的構件14、16和18進行描述。根據圖1的示意說明，結節60、62和64按照與圖紙平面平行的方向運動。
當凸輪52和56沿著所指示方向旋轉時，鈔票12以取決于鈔票剛度的力按照箭頭66方向被傳送。
圖5描述進一步的鈔票傳送器70，在此處三個輥72、74和76與鈔票12摩擦接合。在輥72、74和76按照各自箭頭78、80和82的方向旋轉時，鈔票12以取決于該鈔票剛度的力按照箭頭84方向被傳送。在這個實施例中，輥72、74和76相當于圖1的構件14、16和18。
圖6描述本發明的進一步實施例。兩個承接輥80和82被形成為具有多個升高部分84和凹進部分86從而構成多個波紋。承接輥80和82這樣排列，以致于輥的多個相應升高部分84補足另一輥的多個凹進部分86。只要在承接輥80和82的多個相應升高和凹進部分之間提供一定程度的重疊，鈔票12就被多個升高和凹進部分按照相對于圖1描述的方式摩擦接合。該輥的升高部分84和凹進部分86相當于圖1的構件14、16和18。
輥81和82確定間隙D′，鈔票12就通過該間隙進行傳送。借助于改變間隙D′的大小，輥接合鈔票的力就變化。在所描述實施例中該間隙大小為0.2mm，但應該認識到，一些其它因素例如輥80和82的摩擦系數也會影響傳送鈔票的力。因此間隙D′的大小可以變更以便補償那些其它因素。
承接輥80和82圍繞各自的軸88和90按照相應箭頭92和94方向旋轉。在承接輥80和82旋轉時，鈔票被該輥的多個互補升高和凹進部分摩擦接合并借此被傳送。
盡管與鈔票12有三個以上接觸點，傳送鈔票的力仍然取決于鈔票剛度。
圖7是圖5機構的平面圖，它描述已安裝在支架96內的承接輥82，并且承接輥82相對于支架96旋轉。該輥借助于齒輪98上的作用力而旋轉。支架96包括一塊板100，它被做成與承接輥的升高部分84和凹進部分86互補，以致在板100和承接輥82之間存在最小間隙。這能防止鈔票變成用承接輥82摩擦傳送并且與被傳送到所需位置相反地卷纏該輥。相同幾何形狀也被用于輥80。
圖6和7描述承接機構的優點為由承接輥80和82間的間隙確定的波狀鈔票通道阻止剛硬物體例如信用卡被插入該機構。承接輥80和82還能相互接觸從而提供密封裝置。這在清理過程，尤其是在使用高壓水噴射時是有用的。
圖8描述包括輥112和114的鈔票傳送器110。每個輥112和114具有多個凹進部分116和升高部分118，以致于輥的升高部分118補足另一輥的凹進部分116。彼此嚙合的相應齒輪120和122連接在各自輥上。由馬達126驅動的螺旋齒輪124與齒輪122嚙合。
馬達126在開動時使螺旋齒輪124旋轉，因而也造成齒輪112和114轉動。這就使輥112和114旋轉。當輥112和114旋轉時，可將鈔票按照箭頭128方向插入該傳送器，于是該鈔票被該輥承接并按箭頭128所示方向傳送。
馬達126包括制動器，因此，如果馬達126不工作，螺旋齒輪124就不旋轉。所以，鈔票僅能在該馬達開動時插入。這能防止鈔票或其它物體在傳送器110不工作時的不符需要的插入。
傳送器110打算安裝在發生鈔票的承接和/或傳送的自動售貨機或其它這類設備中。借助于防止鈔票的不符需要插入，由用戶使用的機器能被控制并可例如在自動售貨機被監控時限制次數，或者防止用戶在被該自動售貨機提醒插入鈔票之前試圖這么做。
圖9為描述輥112和114的圖8傳送器110的進一步視圖，所述輥具有各自的多個升高部分118和凹進部分116。升高部分118具有在其中形成的多個缺口130。當鈔票按照箭頭132方向插入傳送器110但輥112和114不轉動(馬達未開動)時，缺口130起作用從而阻止鈔票12插入。
如圖所示，該缺口具有由導入表面134和阻擋表面136確定的不對稱輪廓。導入表面134起作用以便使鈔票通道轉向，致使鈔票在插入時與阻擋表面136接觸。阻擋表面136與導入表面134大致垂直地定向，并且輥的每個缺口與另一輥的升高部分118協作，因而一旦該鈔票的引導邊緣與阻擋表面136接觸，該鈔票按照箭頭132方向的進一步運動就被阻止。缺口130還起作用以便阻止其它物體例如信用卡插入傳送器110。該缺口也可裝備一種對稱輪廓。
圖10描述單向扭矩限制器140，它用來與此處描述的傳送器或任何其它傳送器連結，并且在單據例如鈔票用與該鈔票剛度成正比的力傳送的場合是特別有用的。棘輪142和144彼此嚙合，而彈簧146貼靠表面(未顯示)和棘輪144起作用，致使棘輪142和144以預先確定力相互嚙合。
如圖10所示，棘輪142和144具有各自的互補表面152和154，它們中的每個均不對稱地形成，因此棘輪相對于另一個的旋轉按照箭頭148方向比按照箭頭150方向容易。
在使用中，棘輪144例如連接在輥114上，而棘輪142由馬達(未顯示)驅動，因此與輥114和112接合的鈔票按照箭頭148方向被驅動。扭矩限制器140起到離合器作用，當彈簧146使棘輪142和144實現嚙合的力被預先確定時，如果該按照箭頭150方向施加的力小于預定限度，棘輪142會與棘輪144一起運動。假如這個力超過這一限度，彈簧146的壓力會被克服，從而造成棘輪142相對于棘輪144運動，借此阻止該鈔票運動。
該扭矩限制器與鈔票傳送器一起共同起作用，對于該傳送器而言鈔票以取決于自身剛度的力進行傳送。所以，彈簧146的加壓強度可進行選擇，致使該傳送器只會起作用來傳送具有小于預定剛度的鈔票。這能防止不妥鈔票和有害物體例如信用卡的多余插入。
應該理解，上文描述的扭矩限制器可有利地與上文根據圖8和9描述的傳送器110一起使用，因而輥112和114的缺口130起作用以便防止多種不符需要的物體在該傳送器不工作時插入，而扭矩限制器140在該傳送器工作期間具有同樣的功能。
可使用探測器來測定傳送鈔票所需的力何時超出預定限度。一旦達到這個限度，馬達驅動的棘輪142能停止或倒轉。如果倒轉，棘輪142會與棘輪144重新嚙合，于是鈔票會按照與箭頭150相反的方向運動并從該傳送器排出。
上文描述的扭矩限制器是這樣一種樣式，在其中鈔票傳送器的運動可與傳送鈔票所需的力相關地進行限制。傳送鈔票所需的力可由多種已知力探測器進行測定。于是可依據所測出的力使到達驅動輥112和114(或其它任何已知傳送器)的馬達電流被限制或反向。
根據圖11、12和13，鈔票承接和對準裝置160包括與一塊擋板(未顯示)一起確定鈔票入口通路的嚙合承接輥80和82，所述輥80和82各自具有相互嚙合的齒輪98和162，因此承接輥80和82以相同的速度被驅動。盡管所描述的承接和對準裝置具有相對于圖6和7描述形式的輥80和82，相對于圖8和9描述的輥112和114也能有利地與所描述裝置160一起使用。
裝置160還包括夾緊輥164和三個對準輥166、168、170。輥170按照圖5所示輪廓在下方定位并處于輥168和170之間。馬達172借助于一條皮帶174驅動對準輥166、168和170。裝置160還包括兩個附加夾緊輥176和178。
第二馬達180驅動皮帶182，后者又借助于軸184、186和188驅動相應的輥164、176和178。皮帶182還驅動齒輪190，后者又與齒輪192嚙合，齒輪192驅動承接輥80的齒輪98。同樣，齒輪190也驅動與承接輥82的齒輪162嚙合的齒輪194，借此驅動輥82。因此，馬達180控制承接輥80、82以及夾緊輥164、176、178的運動。
現在描述裝置160的工作狀況。按照箭頭196方向插入鈔票12(圖12)。傳感器(未顯示)感知該鈔票已被插入并起動馬達180，從而使承接輥80和82旋轉。該承接輥與鈔票摩擦接合并使它以力按照箭頭196方向進一步被傳送，所述力取決于因該鈔票變形引起的鈔票剛度，而該鈔票變形由輥80和82的互補表面形成。輥80、82與鈔票的多個接觸點也促使鈔票相對于該輥的滑動。因此，當鈔票12被插入致使其通道與裝置90的拐角200造成碰撞時，拐角200作用在鈔票12上的反作用力旋轉該鈔票借此校正其通道。這能防止該鈔票的可能折疊，而所述折疊可能導致該鈔票堵塞或者不被正確查對。這與上文根據圖2描述工作方式相符。
一旦該鈔票已經通過承接輥80和82而且該鈔票縱向中部已到達對準構件166、168和170的位置，馬達180就停止而馬達172被起動，從而驅動對準輥166、168和170并按照箭頭198方向傳送該鈔票。這會造成鈔票12的角202與基準表面204接合，并且該鈔票圍繞這個角旋轉直到其側面206對準貼靠基準表面204為止。這與上文根據圖3描述的工作方式相符。
輥164和176下降，致使輥164與鈔票接合并傳送該鈔票。輥114將鈔票從承接輥傳送到對準輥，而輥176和178進一步傳送該鈔票12。裝置160通常安裝在鈔票換零器(未顯示)中，而后者安裝在自動售貨機(未顯示)中。該鈔票被進一步輸送到鈔票儲存器或該自動售貨機的其它功能區域之中。
在進一步實施例中，根據圖10描述的扭矩限制器110可使用在裝置160內并連接在輥80和82的任何一個上，或者在又一進一步實施例中，圖8、9的輥112或114被用來代替輥80和82。
此外，扭矩限制器110可連同此處描述的鈔票傳送力與該鈔票剛度成正比的任何一個傳送機構使用。
權利要求
1.一種傳送鈔票的方法，包括以下步驟與所述鈔票至少三點摩擦接合以至于局部變形所述鈔票，而且所述點中的兩個接合所述鈔票的相對表面；以及按照所述鈔票的指定運動方向運動所述點中的至少一個，因而至少在傳送所述鈔票期間多個所述點具有對于所述點任何給定位置和對于任何給定鈔票的固定相對間隙，而且在此處所述至少一個點運動以便貼靠基準表面傳送所述鈔票從而對準所述鈔票。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，多個所述點排列成一線。
3.如上述權利要求任一項所述的方法，其特征在于，包括在運動所述至少一個點的同時相對于至少一個點運動所述鈔票的進一步步驟。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，包括在運動所述點以便對準所述鈔票的同時旋轉所述鈔票的步驟。
5.如上述權利要求任一項所述的方法，其特征在于，包括如果運動所述鈔票的力超過預定限度就阻止所述鈔票運動的步驟。
6.一種鈔票傳送器，包括至少兩個表面，所述兩個表面摩擦接合鈔票的相對側面以至于變形所述鈔票，并且運動以便輸送所述鈔票；所述表面這樣配置，因而至少在傳送所述鈔票期間多個所述表面具有對于所述表面任何給定位置和對于任何給定鈔票的固定相對間隙，所述傳送器還包括基準表面，所述鈔票就貼靠所述基準表面進行傳送。
7.如權利要求6所述的鈔票傳送器，其特征在于，所述表面確定與所述鈔票接合的至少三個點。
8.如權利要求7所述的鈔票傳送器，其特征在于，所述鈔票在被傳送的同時相對于至少一個點運動。
9.如權利要求6-8任一項所述的鈔票傳送器，其特征在于，包括第一和第二波狀輥。
10.如權利要求9所述的鈔票傳送器，其特征在于，所述第一和第二輥可以接合以便形成密封裝置。
11.如權利要求6-10任一項所述的鈔票傳送器，其特征在于，包括第一和第二凸輪。
12.如權利要求6-9任一項所述的鈔票傳送器，其特征在于，包括三個輥。
13.如權利要求6-12任一項所述的鈔票傳送器，其特征在于，包括如果運動所述鈔票所需的力超過預定限度就限制所述傳送器運動的裝置。
14.一種鈔票傳送器，它包括至少兩個可在第一位置和第二位置之間運動的表面，因而在所述第一位置多個所述表面確定波狀鈔票通道，而在所述第二位置多個所述表面接合以便提供密封裝置。
15.如權利要求14所述的鈔票傳送器，其特征在于，所述表面確定鈔票入口通道的至少一個部分。
16.一種包括承接裝置和鈔票對準裝置的鈔票換零器，所述承接和對準裝置各自還包括如權利要求6-15任一項所述的鈔票傳送器。
17.一種鈔票傳送器，它借助于多個表面接合鈔票，所述多個表面確定預定輪廓的間隙，所述間隙比所述鈔票厚度寬并具有非線性外形，以至于所述鈔票在按照輸送方向觀察時彎曲，因此夾緊所述鈔票的力取決于所述鈔票的剛度，而且所述力起作用以便用貼靠基準表面傳送所述鈔票的方法對準所述鈔票。
18.一種鈔票傳送器，包括至少兩個互補表面，所述表面至少部分地接合所述鈔票并且運動以便傳送所述鈔票，而且所述表面中至少一個含有阻擋裝置以便在所述表面靜止時阻止物體插入所述傳送器。
19.如權利要求18所述的鈔票傳送器，其特征在于，所述阻擋裝置包括在至少一個所述互補表面上形成的多個缺口。
20.如權利要求18或19所述的鈔票傳送器，其特征在于，包括在不使用所述傳送器時阻止所述表面運動的裝置。
21.一種傳送鈔票的方法，包括以下步驟以力傳送所述鈔票，所述力取決于所述鈔票的剛度；以及如果所述力超過預定限度就阻止所述鈔票的運動。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，扭矩限制器被用來阻止所述鈔票的運動。
23.如權利要求21的方法，其特征在于，離合器被用來阻止所述鈔票的運動。
全文摘要
一種鈔票傳送器，包括用來傳送鈔票的活動裝置，該裝置與該鈔票至少三點摩擦接合，因而驅動鈔票的力取決于該鈔票的剛度。該鈔票能圍繞所述點之一進一步旋轉以便使該鈔票與符合需要的通道對準。還提供用來在傳送鈔票所需的力超過預定限度時限制該鈔票運動的裝置以及用來防止在不工作時鈔票或其它無關物體插入該傳送器的裝置。
文檔編號B65H9/16GK1753821SQ200380109931
公開日2006年3月29日 申請日期2003年12月19日 優先權日2002年12月23日
發明者R·波利多羅, A·熱利耶 申請人:馬爾斯公司