CN1070302C - 处理钞票的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于自动处理薄层材料如钞票的方法和装置，其中，将钞票挑选出，传送入传输系统，检测并依据检测结果按预定种类将钞票在所谓堆叠器中堆叠成预定张数的单位。一旦传感器确认在堆叠器中某一种类钞票达到预定张数，就中断向传输系统中传送钞票。此时，已经挑选出的同一种类的钞票被暂存于整理装置中，直到堆叠器处理了所堆叠的预定张数。挑选中断的时间是这样的，使得仅当堆叠器准备好再次工作时，再次挑选出的第一张钞票才到达堆叠器。

Description

处理钞票的方法和装置

本发明涉及一种用于自动处理薄层材料，如钞票的方法和装置。

在当前使用的钞票处理机中，一向是将钞票从堆中挑选出来，并通过一传输通道导经一个传感装置。通过该传感装置的传感器对单张钞票进行测试并且依据检测结果将钞票送入特定目的地或堆叠器单元。

可设置几种传感器来测试钞票以便依不同标准而判断钞票。相应设置几个堆叠器单元以将不同种类的钞票堆到各个可调钱币张数的堆叠单位中。例如，如果要将某一特定的种类的钞票以100张的张数来堆叠，则在连续的钞票流中的第一百张钞票到达堆叠器中后，就必须在第一百张钞票和欲进入同一堆叠器钞票之间执行一次分离。

关于这方面，从德国专利DE-PS 3412725中知道对于同一类的钞票可使用两个堆叠器。如果100张钞票已置于工作的堆叠器中，那么借助一个在几条传输通道组成的传输系统中的开关，后面的钞票便送入第二个设计上相同的堆叠器中。当后面的钞票正在被放置于第二个堆叠器中时，位于第一个堆叠器中的钞票被腾空并作进一步处理。这里可用的时间取决于单位时间内到达的钞票张数和要堆叠的单位的预定张数。在任何情况下，一旦该可调张数的钞票已放置于第二个堆叠器中，该堆叠器都必须已准备好作再次使用。

在这个已知的解决方案中，必须提供两种设计完全一致的带有必需的空间要求的堆叠器。

欧洲专利EP-OS 0.119.814号公开了一种解决方案，该方案是对每一种类的钞票使用一个堆叠器。在堆叠器上设置一分离部件。如上述例子，在100张钞票堆叠完之前，此分离部件首先处于一空档位置，然后，在第一百张和随后的钞票之间以这种方式将该分离部件导入钞票流中，以将后面的钞票暂时地存贮于分离部件中，同时将堆叠好的钞票单位腾空，腾空后，将暂存的钞票放置于该堆叠器中，分离部件回到其空档位置。

此解决方案具有下述缺陷：在高传输速度下，为了加速分离部件就应相应地采用强控制力量，这只能在高作用力下获得。在非常高的传输速度下将不能保证堆叠器的可靠操作。

因此，本发明的目的在于提出一种自动处理或堆叠诸如钞票等薄层材料的方法，其即使在高传输速度下仍能可靠工作。

在本发明方法中，如在已有技术中所公知那样，将钞票挑选出，输送入传输系统中，对其进行检测，并且依据检测出的相应预定种类，以预定张数为单位将其堆叠于所谓堆叠器中。在该钞票分捡装置中，对每一种类钞票设置一个堆叠器。本发明的基本构思是：在传感装置确定出达到一类钞票的预定张数后，就中断向传输系统中传输钞票。此时，将已挑选出的同一种类的钞票暂时贮存于分捡装置中直到堆叠器已经将放置的预定的张数处理完毕。中断挑选的时间是这样的，使得只有当堆叠器准备好再次使用时，在中断挑选后所选出的第一张钞票才到达堆叠器。

优选地，在一螺线形腔室堆叠器中进行暂时贮存，并且暂时存储需进行以下步骤：用螺线形腔室传送要存入堆叠轮的钞票；将剥离器从堆叠轮中移出，以便于将要贮存的钞票保留在堆叠轮中至少一次转动的时间；在不影响要贮存的钞票的情况下，将剥离器移入堆叠轮；及将要贮存的钞票从堆叠轮中剥离出去。

优选地，在一自含的传输通道中进行暂时贮存，且进行下面的暂存步骤：通过一传输通道将要贮存的钞票从传输系统传送出来，进入该自含的传输通道；将保持在自含的传输通道中的要贮存钞票至少循环一次；及通过传输通道将要贮存的钞票从自含的传输通道传送出来，进入所述传输系统。

在本发明的第一个实施例中，将钞票暂时贮存于该堆叠器本身内。其堆叠器设计为螺旋形腔室堆叠器，如同例如德国专利DE-OS32,32348中所描述的。该堆叠器包括一个带有呈螺线形的腔室的堆叠轮和一个剥离器。此堆叠轮中来完成所需的钞票暂时存贮。例如，如果要将钞票以100张为单位来堆叠，那么必须在第100张和后面的已经位于堆叠器中的钞票之间执行一次分离。此分离由一个特殊的剥离器来完成，该剥离器可连续地从螺线形腔室堆叠器移出。该剥离器以这种方式移出，使得第100张钞票被从螺线形腔室堆叠器中剥离出去，但其后任何钞票仍保持在螺线形腔室堆叠器中。在螺线形腔室堆叠器作一次相应旋转之后，当留在堆叠器中的钞票到达其存放位置时，该剥离器必须已回到其工作位置。

本发明的优点如下：对每一种钞票只需一个堆叠器，由于与钞票传输速度相比该剥离器能相对较慢地移出，那么用于操作剥离器的控制力可相对减小。因此，即使在高传输速度下仍可精确地完成在钞票流中单张钞票之间的分离。

在本发明的进一步的实施例中，也可以用一个与传输通道结合为一体的缓冲通道来完成所需的钞票暂时贮存。借助一个普通开关可将钞票导入该缓冲通道，并且一旦堆叠器准备好再次工作时，钞票就被送回主传输系统。

以下参照附图对本发明的实施例作进一步描述，说明本发明的进一步优点及改进。

图1为本发明的示意图；

图2为本发明第一实施例的工作过程；

图3为带有仿形盘的本发明第一实施例的示意图；

图4为本发明第二个实施例的示意图。

图1为本发明装置的示意图。其包括挑选器10，把至少一个钞票堆110导入其中，该钞票堆由许多单张钞票组成，它包括钞票102和103。如图所示的钞票100和101已经移出钞票堆110，并分别单个地传送到传输通道30上。借助挑选器10，可形成连续的单张钞票流。随后的传感装置20包括一个或多个用于测试钞票的某些特征的传感器。依据测试结果，将钞票或是通过传输通道30传送到堆叠器50，或是通过传输通道31传送到此处没有示出的其它再处理单元。暂存器40位于传输通道30中，它能够在一预定时间内存储一定数目的钞票，该数目依赖于该存贮器40的大小而定。控制器60对钞票流进行协调。其能够接收本装置的其它部件发来的信息，并能够给它们发出某种信息或控制命令。

为了处理钞票堆110，首先将此堆导入挑选器10，而控制器60通过数据线71使挑选器10开始工作。钞票100在此作为处理过程的一实例。它首先由挑选器10挑选并传送至传输系统30，传输系统30将钞票100送入传感器装置20之中，在此对钞票100就某些特征进行检测。传感装置20通过数据线72将测试结果送入控制器60。该控制器60通过数据线73触发传输系统中的某些控制装置，如开关，从而便依据检测结果将钞票100送入适当的再处理单元中。该处理装置可为诸如堆叠器50，用于贮放例如确认为真钞的某一面额的钞票。

控制器60监控向单张再处理装置中传输的钞票数量。例如，首先由传感装置20检测钞票100，并通过数据线72将检测结果传给控制器60。如果控制器60确定要使钞票100进入堆叠器50而且这张钞票达到了堆叠器50中一种钞票的预定张数，那它就通过数据线71停止挑选器10。由此，该钞票100就成为堆叠器50中的堆叠单位120的最后一张钞票，并且由于通过数据线73由控制器60传来的相应控制命令将该钞票100送入堆叠器50。在该挑选器停止工作时，已位于传输通道30上的钞票(此处为钞票101)或在这时正被挑选的钞票(钞票102)送入传感装置20中，在此检测并且送入适当的处理装置。如果经上述检测的钞票部分或全部要进入堆叠器50，首选可将它们贮存于暂存器40中，该暂存器可在适当的时刻由控制器60启动。

在某一预定时间段结束时，通过数据线71由控制器60使挑选器10再次启动，继续对钞票堆的钞票103进行挑选处理。或者，控制器60也可经数据线75接收来自堆叠器50的信号，该信息显示堆叠器50已准备好工作。然后，由于接收到此信息，控制器60使挑选处理工作再次开始。为了获得尽可能短的挑选间隔，堆叠器50可在其真正准备好之前就发出“准备好”的信号，以便于在堆叠器50真正准备好时下一张可能的钞票便到达堆叠器50中。在启动挑选处理的同时，暂存器40通过数据线74接收到一条控制命令，将存于其中的钞票排空并送入堆叠器50。

在挑选器停止工作的挑选间隙，就不再有钞票存入堆叠器50，如此便有充足的时间腾空堆叠器50中的钞票堆叠单位120，或在堆叠器50中执行再处理操作。

这里无需再对挑选器10、传感装置20和传输通道30进行分别描述，因为上述部件及其操作已为大家所熟知。

图2A-2D、3和4分别表示堆叠器50和暂存器40的具体实施例。第一个实施例的特征在于：钞票的堆叠和在挑选间隙内的暂时存贮两过程都在堆叠器50中进行。在图2A-2D中所示的堆叠器包括：带有螺线形腔室的堆叠轮51，剥离器52主堆叠腔53，此处一个独特之处在于剥离器52的可移动设计，可将其移出和移入堆叠轮51，暂存器40借助堆叠器50的堆叠轮51和剥离器52来实现。在下面将参照图2A-2D对上述各个部件之间的配合进行更具体的描述。

在正常堆叠操作中，剥离器52处于能剥离出位于堆叠轮中的纸币片的位置，该位置如图2A所示，并在下文称作工作位置。通过传输通道30将单张钞票直接送入堆叠轮51中，剥离器52抓住每张钞票邻近接堆叠轮51的中心的侧缘，并且将钞票从堆叠轮51中剥离出来而堆叠于堆叠腔53中。

如果对堆叠器50的钞票100的检测结果现在送给控制器60，控制器60就停止挑选器10。图2B所表示当剥离器52正从堆叠轮51中移出时，剥离器52是如何将钞票100由堆叠轮51中剥离出的。依图所示实例，当挑选器停止工作时，已经位于传输通道30上的钞票101和102同样分配给堆叠器50。因此，它们仍通过传输通道30送入堆叠轮51中。当剥离器52移出的时候，钞票101和102留存于堆叠轮51中。

图2C表示剥离器52位于其移出位置。钞票101和102保留在堆叠轮51中而暂时存留一转或多转。由于挑选器停止工作，再没有钞票到达堆叠器50中。

这时，可以将钞票堆叠单位120从堆叠腔153之中取净，例如，通过在此未示出的一种适当形状的抓握器。或者，也可通过未示出的另一个空堆叠腔来替换装有钞票堆单位120的堆叠腔53。也可在该堆叠器中完成再处理操作，如将该堆叠单位绑扎起，然后将绑扎好的单位从堆叠腔53中取走。

通过控制器60使挑选器10在适当的时候再启动，这样可使钞票103以这样的方式到达堆叠轮51，即如果可能的话就使其紧跟钞票102被导入堆叠腔。图2D示出了在不影响堆叠轮51中的钞票情况下，剥离器52是如何移回到在堆叠轮51上的工作位置的。然后，通过剥离器52将暂存钞票101和102剥离到腾空的堆叠腔53中，并且下一张钞票103到达堆叠器50。这时，堆叠器50再次处于正常的堆叠操作状态。

剥离器可以移进和移出例如借助步进电机或线性驱动器。图3表示了另一种使用仿形盘(contour disk)54的实例。该盘与堆叠轮51固定于同一轴上。仿形盘54上设有导槽55，在形状上适应于堆叠轮51中的腔室的趋向。为了移出剥离器52，通过相应的导槽55将螺栓56导入位于剥离器上端特设的开口中。例如可通过一个在此未示出的提升磁铁来完成此操作。包含仿形盘54的堆叠轮51转动会引起螺栓56沿导槽55移动。剥离器52和螺栓56的刚性连接促使剥离器52移出堆叠轮51。为了将剥离器移入，可将螺栓56从剥离器52的开口拔出，因此，可通过诸如一个在此未示出的弹簧将剥离器移回其在堆叠轮51中的工作位置。本实施例的一个优点在于：对步进电机或线性驱动器的相对精密的控制装置可以被省掉。

为了使钞票处理机获得高吞吐率，对堆叠器的自由参数如堆叠腔室的数目和单个部件的控制等进行优化，以尽可能地缩短挑选间隙。为了达到此目的，例如，堆叠轮51可以至少在接收钞票102后的堆叠轮51的一次旋转的一部分内进行短时间加速，因此能更快地剥离钞票，并且减少了对堆叠轮51的一次旋转的等侯。由此能更早地把剥离器52移入堆叠轮51，进而能更早地使堆叠器50准备好接收下一张钞票103。

暂时存贮的钞票的数量取决于位于挑选器10和传感器20之间传输通道30的长度。挑选器停止和开始工作的精确时间实际上源自于传输通道30的大小和传送钞票的速度。

在一个进一步的实施例中，暂存器40不再与堆叠器50结合为一体，而是与传输通道30结合在一起作为一独立的缓冲通道80。图4表示缓冲通道80的示意图。该通道设有开关81，用于将钞票从传输通道30中引导出来以作暂时存贮。然后通过传输通道82，钞票进入缓冲通道80自身含有的传输通道83中，钞票可暂时贮存于其中。实际上暂存器中钞票的数量可以由传输通道83的长度而确定，而暂时存贮的时间可由传输通道83中钞票循环的次数而定。当缓冲单元80接收到来自控制器60的排空钞票命令时，通过开关84将以钞票101开头的钞票由传输通道83转向进入传输通道85，以从那里传送回传输通道30而后进一步导入堆叠器50。

本实施例的优点在于：不要求堆叠器50有某些性能，因此堆叠器50无需有特定的部件，并且能按任意需要的方式来设计。

此外，可将本实施例安放于传输通道30上任何所需的位置上，例如直接位于传感装置之后。这就能使要进入堆叠器50和要进入另外的再处理单元的钞票仅暂存于一个缓冲通道中。

Claims (12)

1、一种用于处理薄层材料如钞票的方法，在一分捡装置中，钞票被挑选出，传送至一个传输系统(30、31)，被一传感装置(20)检测，并依据检测结果按预定的种类在一堆叠器(50)中将其堆叠成预定张数的单位，其特征在于，在传感装置(20)检测出某一种类的预定张数的最后一张钞票后，中断向传输系统(30、31)中传送钞票，而将随后的已经位于传输系统(30、31)中的此种类的钞票暂时贮存于该分捡装置中，直到堆叠器(50)准备好再次工作。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于在该堆叠器中进行暂时贮存。

3、依据权利要求2所述的方法，其特征在于在一螺线形腔室堆叠器中进行暂时贮存，并且暂时存储需进行以下步骤：

用螺线形腔室传送要存入堆叠轮(51)的钞票(101、102)；

将剥离器(52)从堆叠轮(51)中移出，以便于将要贮存的钞票(101、102)保留在堆叠轮(51)中至少一次转动的时间；

在不影响要贮存的钞票(101、102)的情况下，将剥离器(52)移入堆叠轮(51)；及

将要贮存的钞票(101、102)从堆叠轮(51)中剥离出去。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，至少在要贮存的钞票(101、102)到达后的那次转动的一部分，短暂地增加堆叠轮(51)的转速，如此可减少对该堆叠轮(51)旋转一次的等待，由此能更早地将剥离器(52)移入堆叠轮(51)中。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在传输系统中的一暂存器中进行暂时贮存。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在一自含的传输通道(83)中进行暂时贮存，且进行下面的暂存步骤：

通过一传输通道(82)将要贮存的钞票(101、102)从传输系统(30、31)传送出来，进入该自含的传输通道(83)；

将保持在自含的传输通道(83)中的要贮存钞票(101、102)至少循环一次；及

通过传输通道(85)将要贮存的钞票(101、102)从自含的传输通道(83)传送出来，进入所述传输系统(30、31)。

7、一种处理薄层材料，如钞票的装置，包括：

用于挑选钞票的挑选器(10)；

用于传送钞票的传输系统(30、31)；

用于检测钞票的传感装置(20)；以及

堆叠器(50)，其中按预定种类依据检测结果将钞票堆叠成预定张数的单位；

其特征在于：设有控制装置(60)，用于在传感装置(20)中检测到某一种类预定张数的最后一张钞票后，使所述挑选器(10)停止工作；以及设有暂存器(40)，用于将这种已位于所述传输系统(30、31)中的钞票暂存于该分捡装置中，直到所述堆叠器(50)准备好再次工作为止。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于：暂存器(40)是一个设有螺线形腔室的堆叠轮(51)和可移动的剥离器(52)的堆叠器(50)，剥离器(52)能移出和移入堆叠轮(51)。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于：用线性电机来移动剥离器(52)。

10、根据权利要求8所述的装置，其特征在于：用步进电机来移动剥离器(52)。

11、根据权利要求8所述的装置，其特征在于：用一个仿形盘(54)来移动剥离器(52)，该剥离器(52)通过一个可移动的螺栓(56)连接于仿形盘(54)上。

12、根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述暂存器(40)是位于所述传输系统(30、31)中的一个缓冲通道(80)，该缓冲通道(80)至少设有下述装置：

自含的传输通道(83)；

两条传输通道(82、85)，用于将钞票传送出和传送入传输系统(30、31)。