本發(fā)明屬于金融設備atm領域，尤其涉及一種換向器位置檢測裝置及方法。

背景技術：

atm，也稱為自動取款機，是銀行體系的重要組成部分。隨著科技和經濟的發(fā)展，atm的功能越來越多，使用場景也越來越豐富，日益成為人們日常生活中必不可少的產品。

一般的現金存取款機在運輸現金通道中都會裝載有改變紙幣運輸方向的機制（以下稱為換向器），通過控制換向器切換動作，控制紙幣的行走路線。

換向器控制著紙幣的運輸方向，換向器的正常切換和及時切換是存取款機能否正常工作的基本保障。換向器切換不及時或者沒有正常切換都會導致不同程度的卡鈔而出現故障。在目前的存取款設備中，換向器的種類有兩種，但對換向器的控制沒有檢測機制，換向器的控制是通過控制單元輸出規(guī)定信號驅動換向器動作。存取款設備在啟動的時候會初始化設備，由于不知道換向器當前位置因此對換向器的控制通過邏輯實現換向器位置初始化。

目前對換向器的控制通過控制單元輸出規(guī)定信號驅動換向器向固定的方向的切換。由于對換向器的位置沒有檢測機制，控制系統發(fā)出驅動信號后，不對換向器是否切換成功做檢查。這種控制的缺點是，不能知道換向器的當前位置和換向器動作后是否切換成功，設備默認換向器動作成功而繼續(xù)運行。這種方式的控制若換向器沒有正常切換、或切換錯誤，將會出現卡鈔導致損壞紙幣的危險。

為此，有必要設計一種換向器位置檢測裝置及方法，能夠即使判斷換向器位置，從而防止機器卡鈔。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種換向器位置檢測裝置，旨在解決現有atm換向器沒有檢測機構容易出現故障的問題。

本發(fā)明是這樣實現的，一種換向器位置檢測裝置，包括控制端、換向器、遮擋單元以及至少兩個位置信號單元，所述控制端和所述位置信號單元電學相連；所述換向器設有換向器轉軸，所述遮擋單元安裝在所述換向器轉軸上并隨所述換向器轉軸轉動，所述遮擋單元經過所述位置信號單元時所述位置信號單元發(fā)送信號給所述控制端。通過增加遮擋單元和位置信號單元判斷換向器位置。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述位置信號單元包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端和所述接收端對應設置。初始時接收端輸出低電平，當遮擋單元擋在發(fā)射端和接收端之間時，接收端無法接收到發(fā)射端發(fā)出的信號，則接收端將輸出高電平。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述遮擋單元經過所述發(fā)射端和所述接收端之間。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述遮擋單元為扇形、矩形、三角形中一種。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述發(fā)射端發(fā)出光學信號。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述發(fā)射端向所述接收端發(fā)射紅外信號。紅外傳感器價格低廉，容易購買。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述換向器為三相換向器。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述換向器位置檢測裝置包括四個位置信號單元。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述換向器為兩相換向器。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述換向器位置檢測裝置包括三個位置信號單元。

本方案的另一目的在于提供一種基于前述換向器位置檢測裝置的換向器位置檢測方法，該方法包括以下步驟：

步驟a：初始化步驟，控制器將位置信號單元設置為低電平，若遮擋單元擋住位置信號單元則位置信號單元輸出高電平；

步驟b：檢測步驟：控制器獲取位置信號單元電平并判斷轉向器位置。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟b包括以下步驟：

步驟b1：收集步驟，控制器依次獲取位置信號單元電平；

步驟b2：判斷步驟，控制器將收集到的位置信號單元的電平進行比對，若只有單一位置信號單元為高電平則認定轉向器在該位置，若同時有兩個以上信號單元為高電平則認定出現錯誤，進行報錯。

本發(fā)明的進一步技術方案是：所述步驟b2包括以下步驟：

步驟b21：控制器判斷第i位置信號單元是否被遮擋，若結果為是，則進入步驟b22；若結果為否，則進入步驟b23，其中i為自然數且i的最大值為設置的位置信號單元總數；

步驟b22：判斷其他位置信號單元是否被遮擋，若結構為是，則報錯，若結果為否，則認定轉向器在第i位置信號單元位置處；

步驟b23：進入步驟b21，將步驟b21中的i+1。

本發(fā)明的有益效果是：本方案提供的換向器位置檢測裝置及方法通過對換向器的位置檢測，能知道換向器的具體位置，可以根據換向器的具體位置，進行換向器定向切換；通過檢測換向器的位置，可以檢測控制單元發(fā)出換向器動作指令后換向器是否動作成功，解決換向器切換錯誤導致的卡鈔，損壞紙幣的問題；此外，還可以通過換向器檢測機制得出換向器的故障頻率統計換向器的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的換向器位置檢測裝置的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的換向器的位置變換示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的換向器位置檢測方法的流程圖。

附圖標記：1-換向器轉軸；2-遮擋單元；3-位置信號單元；31-發(fā)射端；32-接收端。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

接下來以三相換向器為例對本發(fā)明做進一步說明。

圖1是本發(fā)明實施例提供的換向器位置檢測裝置的結構示意圖。從圖1中可以看出本方案提供的換向器位置檢測裝置由遮擋單元2和位置信號單元3組成，其中遮擋單元2設置在轉向器轉軸1的末端，位置信號單元則由一組對射傳感器組成。本例中遮擋單元為扇形結構。

當換向器收到控制信號轉動時會帶動扇形遮擋片轉動。當扇形遮擋片沒有在對射傳感器中間時，對射傳感器發(fā)射端發(fā)出的紅外光能被接收端收到，控制單元采集到接收端輸入的低電平信號。當扇形遮擋片在對射傳感器中間，擋住光線傳輸至接收端時，控制傳感器采集到接收端的電平為高電平?？刂茊卧鶕ι鋫鞲衅鞯乃ぐl(fā)的高、低電平，來判斷扇形遮擋片是否在對射傳感器中間。換向器檢測機制根據這個原理實現換向器位置檢測。

圖2是本發(fā)明實施例提供的換向器的位置變換示意圖。下面結合附圖2對本例中三相換向器的位置變換方式進行說明。

三相換向器可以在四個位置進行切換，換向器位置描述如圖2所示，以下將四個位置分別描述為a位置、b位置、c位置、d位置。

三相換向器由回轉線圈（主線圈）以及（鎖定線圈）輔助線圈組成?；剞D線圈用于控制主軸旋轉，帶動三相換向器完成定位，鎖定線圈用于鎖定/解鎖三相換向器，三相換向器的工作機制如下所述：

（1）在換向器鎖定的情況下a和b為一組位置，c和d為一組位置。當換向器鎖定時，換向器只能在其中一組位置進行切換。

（2）當換向器處于位置a和位置d時，可進行解鎖操作，解鎖后，換向器可在a和d位置切換，此時不能到達b位置和c位置。

（3）當換向器處于b位置和c位置時，解鎖無效。

根據三相換向器的工作原理，在三相換向器的停止位置（分別為a位置、b位置、c位置、d位置）放置四個對射傳感器進行位置檢測。

圖3是本發(fā)明實施例提供的換向器位置檢測方法的流程圖。從圖中可以看出，關于傳感器位置檢測流程判斷順序如下描述所示：

1、首先獲取各傳感器的值，判斷是否a傳感器被遮擋。

2、若是a傳感器被擋住，如果b、c、d傳感器沒有被擋住時，則換向器在a位置；如果b、c、d傳感器有一個被遮擋時，則傳感器檢測位置不正確報錯。

3、若a沒有被遮擋時，判斷b傳感器是否遮擋。

4、若b傳感器被遮擋，如果c、d傳感器沒有被遮擋時，則換向器在b位置；如果c、d傳感器有一個被遮擋，則傳感器檢測位置不正確報錯。

5、若b傳感器沒有遮擋時，判斷c傳感器是否遮擋。

6、若c傳感器被遮擋，如果d傳感器沒有被遮擋時，則換向器在c位置；如果d傳感器被遮擋，則傳感器檢測位置不正確報錯。

7、若c傳感器沒有遮擋時，判斷d傳感器是否遮擋。

8、若d傳感器被遮擋，則換向器在d位置；如果d傳感器沒有被遮擋，則傳感器檢測位置不正確報錯。

以上是三相換向器檢測位置的邏輯控制，在有位置檢測機制前提下，控制單元先檢測出換向器的位置，然后根據換向器的工作原理，可以實現簡單的控制直接到達控制換向器切換至目標位置。并且可以檢測出換向器是否切換成功從而做出相應的動作，提前做出保護動作防止出現卡鈔損壞紙幣的現象。

其他多相換向器根據相同的原理也可以實現操作。

本方案提供的換向器位置檢測裝置及方法通過對換向器的位置檢測，能知道換向器的具體位置，可以根據換向器的具體位置，進行換向器定向切換；通過檢測換向器的位置，可以檢測控制單元發(fā)出換向器動作指令后換向器是否動作成功，解決換向器切換錯誤導致的卡鈔，損壞紙幣的問題；此外，還可以通過換向器檢測機制得出換向器的故障頻率統計換向器的使用壽命。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。