本發(fā)明涉及紙幣識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紙幣識(shí)別器、紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣寬度的方法和自助設(shè)備機(jī)。

背景技術(shù)：

紙幣識(shí)別器是一種以紙幣窄邊入鈔的紙幣接收設(shè)備，現(xiàn)此類設(shè)備中紙幣的長(zhǎng)度一般都是通過電機(jī)減速箱的碼盤傳感器檢測(cè)紙幣長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，但對(duì)紙幣的寬度無法檢測(cè)，因此在識(shí)別紙幣的變?cè)鞄盆b別上存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，出現(xiàn)無法正確識(shí)別變?cè)鞄诺膯栴}。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種紙幣識(shí)別器，旨在提高紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣的準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的紙幣識(shí)別器具有一走鈔通道，該紙幣識(shí)別器包括位于所述走鈔通道內(nèi)并分居所述走鈔通道兩側(cè)的第一擋條和第二擋條、用以改變所述第一擋條和第二擋條之間的距離的驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)置在所述第一擋條上的擋片，以及用于檢測(cè)所述擋片移動(dòng)距離的位移傳感器。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的傳動(dòng)齒輪、同時(shí)與所述傳動(dòng)齒輪嚙合的兩齒條，兩所述齒條分別對(duì)應(yīng)連接所述第一擋條和所述第二擋條。

優(yōu)選地，所述位移傳感器為多束光電傳感器。

優(yōu)選地，所述位移傳感器的相鄰兩光束之間的間距為0.2mm至0.5mm。

優(yōu)選地，所述位移傳感器為單束光電傳感器，所述擋片上開設(shè)有多個(gè)沿所述第一擋條的移動(dòng)方向排布的柵格。

優(yōu)選地，相鄰兩所述柵格之間的間隔間距為0.2mm至0.5mm。

優(yōu)選地，所述紙幣識(shí)別器還包括一對(duì)中裝置，所述對(duì)中裝置用以將紙幣 在所述走鈔通道內(nèi)居中。

本發(fā)明還提供一種紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣寬度的方法，紙幣識(shí)別器包括位于所述走鈔通道內(nèi)并分居所述走鈔通道兩側(cè)的第一擋條和第二擋條、用以改變所述第一擋條和第二擋條之間的距離的驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)置在所述第一擋條上的擋片，以及用于檢測(cè)所述擋片移動(dòng)距離的位移傳感器；該方法包括以下步驟：

根據(jù)所述位移傳感器檢測(cè)到的所述擋片的位移量l1獲取兩所述擋條位移量之和l；

根據(jù)兩所述擋條之間的初始間距l(xiāng)0和兩所述擋條位移量之和l計(jì)算紙幣寬度d，其中d＝l0-l。

優(yōu)選地，所所述位移傳感器為多束光電傳感器，識(shí)別紙幣寬度的方法包括以下步驟：

獲取擋片穿過光束的脈沖信號(hào)；

過濾去除該脈沖信號(hào)中的低頻信號(hào)；

將剩余的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為擋片的位移l2；

通過以下公式計(jì)算紙幣的寬度：d＝l0-2l2。

優(yōu)選地，所述位移傳感器為單束光電傳感器，所述擋片上開設(shè)有多個(gè)沿所述第一擋條的移動(dòng)方向排布的柵格，識(shí)別紙幣寬度的方法包括以下步驟：

獲取柵格穿過光束的脈沖信號(hào)；

過濾去除該脈沖信號(hào)中的低頻信號(hào)；

將剩余的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為擋片的位移l3；

通過以下公式計(jì)算紙幣的寬度：d＝l0-2l3。

本發(fā)明還提供一種自助設(shè)備機(jī)，包括紙幣識(shí)別器，所述紙幣識(shí)別器包括位于所述走鈔通道內(nèi)并分居所述走鈔通道兩側(cè)的第一擋條和第二擋條、用以改變所述第一擋條和第二擋條之間的距離的驅(qū)動(dòng)裝置、設(shè)置在所述第一擋條上的擋片，以及用于檢測(cè)所述擋片移動(dòng)距離的位移傳感器。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過位移傳感器獲取擋片在該位移傳感器內(nèi)的位移， 并將該位移以電信號(hào)的形式傳送給主控cpu，主控cpu可通過該位移信號(hào)和兩擋條之間的初始間距獲取紙幣寬度，從而提高了紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明紙幣識(shí)別器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中傳動(dòng)齒輪、第一齒條、第二齒條、兩擋條、位移傳感器、擋片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；其中，擋片已經(jīng)進(jìn)入位移傳感器中；

圖5為圖3中傳動(dòng)齒輪、第一齒條、第二齒條、兩擋條、位移傳感器、擋片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；其中，擋片還未進(jìn)入位移傳感器中；

圖6為圖3中傳動(dòng)齒輪、第一齒條、第二齒條、兩擋條、擋片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中兩擋條將紙幣夾持時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為擋片穿過位移傳感器時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)圖；

圖9為紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣寬度的方法第一實(shí)施例的流程圖；

圖10為紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣寬度的方法第二實(shí)施例的流程圖；

圖11為紙幣識(shí)別器識(shí)別紙幣寬度的方法第三實(shí)施例的流程圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明，本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明提出一種紙幣識(shí)別器。

參照?qǐng)D1至圖3，圖1為本發(fā)明紙幣識(shí)別器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

在本發(fā)明實(shí)施例中，該紙幣識(shí)別器10具有一走鈔通道110，包括位于所述走鈔通道110內(nèi)并分居所述走鈔通道110兩側(cè)的第一擋條115a和第二擋條115b、用以改變所述第一擋條115a和第二擋條115b之間的距離的驅(qū)動(dòng)裝置114、設(shè)置在所述第一擋條115a上的擋片116，以及用于檢測(cè)所述擋片116移動(dòng)距離的位移傳感器117。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過位移傳感器117獲取擋片116在該位移傳感器117內(nèi)的位移，并將該位移以電信號(hào)的形式傳送給主控cpu，主控cpu可通過該位移信號(hào)和兩擋條之間的初始間距獲取紙幣20寬度，從而提高了紙幣識(shí)別器10識(shí)別紙幣的準(zhǔn)確性。

紙幣識(shí)別器10包括機(jī)頭11和機(jī)身12，走鈔通道110設(shè)置于機(jī)頭11，紙幣20從機(jī)頭11進(jìn)入后，傳送至機(jī)身12。具體地，走鈔通道110具有入口，走鈔通道110的靠近入口的前端設(shè)置有位置感應(yīng)器111，用以感應(yīng)是否有紙幣20插入。第一擋條115a和第二擋條115b均沿紙幣20的傳送方向延伸，走鈔通道110還具有面朝紙幣20票面的兩側(cè)，其中一側(cè)設(shè)置有電磁鐵112和壓輪113。當(dāng)紙幣20從入口進(jìn)入走鈔通道110時(shí)，位置感應(yīng)器111感應(yīng)到紙幣20的插入，主控cpu控制電磁鐵112通電工作，從而帶動(dòng)壓輪113抬起，以給紙幣20的插入讓位。當(dāng)壓輪113抬起一定高度時(shí)，主控cpu控制驅(qū)動(dòng)裝置114運(yùn)行，即驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141開始運(yùn)轉(zhuǎn)，第一擋條115a和第二擋條115b逐漸相對(duì)移動(dòng)，此時(shí)擋片116也隨著第一擋條115a移動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)裝置114可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)第一擋條115a朝向第二擋條115b移動(dòng)，也可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一擋條115a和第二擋條115b，以使二者相對(duì)移動(dòng)。下述內(nèi)容以驅(qū)動(dòng)裝置114同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一擋條115a和第二擋條115b移動(dòng)為例進(jìn)行闡述說明。

所述機(jī)頭11內(nèi)還可以設(shè)置一對(duì)中裝置(圖中不可見)，所述對(duì)中裝置用以將紙幣20在所述走鈔通道110內(nèi)居中。如此，當(dāng)紙幣20插入走鈔通道110內(nèi)時(shí)，對(duì)中裝置可以及時(shí)調(diào)整紙幣20的位置，使紙幣20處于走鈔通道110的正中間位置，此時(shí)紙幣20的兩側(cè)邊與兩擋條(第一擋條115a和第二擋條115b)的間距相同，兩擋條移動(dòng)時(shí)，可以同時(shí)與紙幣20抵接。參照?qǐng)D3，所述驅(qū)動(dòng)裝置114包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141、連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141的傳動(dòng)齒輪1145、分別與所述傳動(dòng)齒輪1145嚙合的第一齒條1146和第二齒條1147，所述第一 齒條1146和第二齒條1147分別對(duì)應(yīng)連接所述第一擋條115a和第二擋條115b。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141的主動(dòng)輪1142旋轉(zhuǎn)，該主動(dòng)輪1142與一從動(dòng)輪1143嚙合，該從動(dòng)輪1143連接一螺桿1144，兩擋條之一連接一驅(qū)動(dòng)條，該驅(qū)動(dòng)條插入該螺桿1144的螺紋內(nèi)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141旋轉(zhuǎn)時(shí)，主動(dòng)輪1142帶動(dòng)從動(dòng)輪1143轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪1143帶動(dòng)螺桿1144旋轉(zhuǎn)，螺桿1144旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)條(圖中不可見)移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)條驅(qū)動(dòng)一擋條移動(dòng)，該擋條的第一齒條1146與傳動(dòng)齒輪1145嚙合，傳動(dòng)齒輪1145與第二齒條1147嚙合，所以，兩擋條可以等速相對(duì)移動(dòng)。

由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141的輸出力矩有限，紙幣20自身具有一定的硬度，再結(jié)合走鈔通道110的高度較小(大約為2mm)，當(dāng)紙幣20剛好被兩擋條夾持時(shí)，紙幣20對(duì)兩擋條不產(chǎn)生作用力；如果兩擋條繼續(xù)相對(duì)移動(dòng)，紙幣20給驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141的阻力也會(huì)逐漸增大，從而減慢兩擋條相對(duì)移動(dòng)的速度，并且該阻力會(huì)逐漸將驅(qū)動(dòng)電機(jī)1141的輸出力矩抵消，從而使兩擋條停止運(yùn)動(dòng)。在紙幣20剛好被夾持直至兩擋條停止運(yùn)動(dòng)的過程中，紙幣20略有變形，該變形對(duì)紙幣20寬度計(jì)算的影響較小。

參照?qǐng)D9，在計(jì)算紙幣20寬度時(shí)，包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)所述位移傳感器117檢測(cè)到的所述擋片116的位移量l1獲取所述第一擋條115a和第二擋條115b位移量之和l。

該位移傳感器117主要用于測(cè)定擋片116的位移，例如，該位移傳感器117為光柵傳感器、容柵傳感器、電感調(diào)頻傳感器等。當(dāng)擋片116進(jìn)入該位移傳感器117的測(cè)定位置時(shí)，該位移傳感器117開設(shè)測(cè)定擋片116的位移量，并將該位移量以電信號(hào)的形式傳送給主控cpu；主控cpu獲取該電信號(hào)后，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以得到擋片116的位移量。

步驟二：根據(jù)兩所述擋條之間的初始間距l(xiāng)0和兩所述擋條位移量之和l計(jì)算紙幣寬度d，其中d＝l0-l。由于紙幣20被擠壓部分對(duì)紙幣20寬度計(jì)算的影響較小，在此將被擠壓的寬度忽略不計(jì)。下述內(nèi)容中將詳細(xì)討論更準(zhǔn)確的計(jì)算紙幣20寬度的方案。

在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D4至圖7，所述位移傳感器117為多束光電傳感器。該多束光電傳感器呈u形設(shè)置，當(dāng)擋片116插入該多束光電傳感器時(shí)，擋片 116逐漸將光束遮擋，進(jìn)而，該多束光電傳感器記錄被遮擋的光束的數(shù)量，以獲取擋片116的位移。為了使該擋片116位移量的測(cè)定更準(zhǔn)確，所述多束光電傳感器的兩光束之間的間距為0.2mm至0.5mm。當(dāng)相鄰兩束光之間的間距為0.2mm時(shí)，該紙幣識(shí)別器10識(shí)別紙幣的精度為0.4mm，當(dāng)相鄰兩束光之間的間距為0.5mm時(shí)，該紙幣識(shí)別器10識(shí)別紙幣的精度為1.0mm。

另外，參照?qǐng)D8，當(dāng)擋片116插入所述多束光電傳感器時(shí)會(huì)產(chǎn)生脈沖，該脈沖在兩擋條未接觸紙幣20前頻率保持不變，當(dāng)擋條接觸紙幣20直至擋條停止運(yùn)行時(shí)，該脈沖的頻率降低。

參照?qǐng)D10，在計(jì)算紙幣20寬度時(shí)，包括如下步驟：

步驟一：獲取擋片116穿過光束的脈沖信號(hào)。

該脈沖信號(hào)在兩擋條未接觸紙幣20前頻率相對(duì)較高，因?yàn)閾跗?16未受到阻力，移動(dòng)速度較快。當(dāng)擋片116受阻后，移動(dòng)速度較慢，擋片116穿過光束的頻率自然降低，而該低頻頻率是由于紙幣20變形而產(chǎn)生的，因此，如果將該低頻頻率過濾掉，就可以得到兩擋條未接觸紙幣20前的頻率。

步驟二：過濾去除該脈沖信號(hào)中的低頻信號(hào)。

參照?qǐng)D8，該脈沖在兩擋條未接觸紙幣20前頻率一定(f1區(qū)域)，當(dāng)擋條接觸紙幣20直至擋條停止運(yùn)行時(shí)，該脈沖的頻率降低f2區(qū)域)。即在主控cpu內(nèi)設(shè)置有一高通濾波器，高通濾波器是允許高于某一截頻的頻率通過，而大大衰減較低頻率的一種濾波器。它去掉了信號(hào)中不必要的低頻成分或者去掉了低頻干擾。該低頻信號(hào)是兩擋條擠壓紙幣20產(chǎn)生的，對(duì)紙幣20寬度的計(jì)算有影響，在此將該低頻信號(hào)過濾。

步驟三：將剩余的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為擋片116的位移l2。通過剩余脈沖信號(hào)可以計(jì)算出擋片116穿過光束的數(shù)量n，通過兩光束之間的間距s，即可計(jì)算出l2＝n×s。如此就獲取了兩擋條剛好將紙幣20夾持時(shí)擋片116的位移量。

步驟四：通過以下公式計(jì)算紙幣20的寬度：d＝l0-2l2。

在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D4至圖7，所述位移傳感器117為單束光電傳感器，而所述擋片116上開設(shè)有多個(gè)沿第一擋條115a的移動(dòng)方向排布的柵格。該多單光電傳感器呈u形設(shè)置，當(dāng)擋片116插入該單束光電傳感器時(shí)，柵格逐一穿過單光束，進(jìn)而，該單束光電傳感器記錄柵格穿過的數(shù)量，以獲取擋片116 的位移。為了使該擋片116位移量的測(cè)定更準(zhǔn)確，所述柵格之間的間距為0.2mm至0.5mm。當(dāng)柵格之間的間距為0.2mm時(shí)，該紙幣識(shí)別器10識(shí)別紙幣的精度為0.4mm，當(dāng)柵格之間的間距為0.5mm時(shí)，該紙幣識(shí)別器10識(shí)別紙幣的精度為1.0mm。

另外，所述單束光電傳感器在擋片116插入時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖在兩擋條未接觸紙幣20前頻率保持不變，當(dāng)擋條接觸紙幣20直至擋條停止運(yùn)行時(shí)，該脈沖的頻率降低。

參照?qǐng)D11，在計(jì)算紙幣20寬度時(shí)，包括如下步驟：

步驟一：獲取柵格穿過光束的脈沖信號(hào)。(格柵穿過單個(gè)光束時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號(hào))

該脈沖信號(hào)在兩擋條未接觸紙幣20前頻率相對(duì)較高，因?yàn)閾跗?16未受到阻力，移動(dòng)速度較快。當(dāng)擋片116受阻后，移動(dòng)速度較慢，擋片116穿過光束的頻率自然降低，而該低頻頻率是由于紙幣20變形而產(chǎn)生的。

步驟二：過濾去除該脈沖信號(hào)中的低頻信號(hào)。

參照?qǐng)D8，該脈沖在兩擋條未接觸紙幣20前頻率一定(f1區(qū)域)，當(dāng)擋條接觸紙幣20直至擋條停止運(yùn)行時(shí)，該脈沖的頻率降低(f2區(qū)域)。在主控cpu內(nèi)設(shè)置有一高通濾波器，高通濾波器是允許高于某一截頻的頻率通過，而大大衰減較低頻率的一種濾波器。它去掉了信號(hào)中不必要的低頻成分或者去掉了低頻干擾。該低頻信號(hào)是兩擋條擠壓紙幣20產(chǎn)生的，對(duì)紙幣20寬度的計(jì)算有影響，在此將該低頻信號(hào)過濾。

步驟三：將剩余的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為擋片116的位移l2。通過剩余脈沖信號(hào)可以計(jì)算出擋片116穿過光束的數(shù)量n，通過兩光束之間的間距s，即可計(jì)算出l2＝n×s。如此就獲取了兩擋條剛好將紙幣20夾持時(shí)擋片116的位移量。

步驟四：通過以下公式計(jì)算紙幣20的寬度：d＝l0-2l2。

本發(fā)明還提供一種自助設(shè)備機(jī)，例如自助售賣機(jī)、游戲機(jī)等，該自助設(shè)備機(jī)包括上述任一實(shí)施例所述的紙幣識(shí)別器。

由于該自助設(shè)備機(jī)內(nèi)設(shè)置有上述任一實(shí)施例所述的紙幣識(shí)別器，因此，上述任一實(shí)施例所述的紙幣識(shí)別器的所有有益之處，本自助設(shè)備機(jī)也應(yīng)當(dāng)一應(yīng)具有，在此不一一贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。