CN1146419A - 送纸装置和方法 - Google Patents

Abstract

送纸装置包括送纸器(10)。使用时，送纸器与存纸器配合工作将纸送往存纸器或从存纸器中取走。送纸器具有至少一个弹性部分(37)。与存纸器的纸接触时，该弹性部分克服其弹性而相对于送纸器的其余部分弯曲。监测系统(1，2)监测该弹性部分的弯曲度。

Description

送纸装置和方法

本发明涉及送纸方法和装置。

这些方法和装置可用于对纸、文件及诸如钞票和支票等证券进行计数、分类、分发、接收或再流通的设备。

这种设备中通常装有存纸器，并根据该设备的功能，由送纸装置将纸送入存纸器或从存纸器中取走。当纸送入存纸器时，重要的是要知道什么时候存纸器已放满以及保证增长的纸堆不影响送纸装置的正常工作。从存纸器中取走纸时，重要的是要保证以一种可接受的方法将纸推向送纸装置以实现精确的传送。过去，这是通过使用合适的传感器去监测存纸器中纸堆位置来实现的。但是，有必要提供一种更方便、更精确的方法。

堆积器配置已众所周知，可利用它将纸传送到一个或一组螺线形或渐开线形堆轮的槽缝中。然后，再由旋转轮堆到弹簧支承的板上或直接装入无支承的盒子中。下述作法也是一种很好的既成做法。利用送纸系统的控制逻辑和传感器反馈信号，当纸进入堆积位置时对其进行计数。当计数达到某一预定值时，发出“堆积器满”信号并停止主传送装置，  或改变纸传送目的堆积器到另一空的替换堆积器。然后，一般利用检测器来确定堆积器已空以指示该堆积器已准备好可再次接收纸。  这基本上要求所有的纸被移走。

根据本发明的一个方面，送纸装置包括一个送纸器和一个监测系统，使用时，送纸器与存纸器配合工作并将纸送入存纸器或从存纸器中取走，送纸器至少有一个有弹性的部分，这弹性部分克服其弹性，相对于送纸器的其余部分产生弯曲。  其弯曲程度同弹性部分与存纸器中纸的接触有关。监测系统用以监测弹性部分的弯曲度。

我们已认识到利用送纸器本身来监测纸堆是可能的。这样，就不需要数组分离的、取决于监测条件的传感器3。

典型地，送纸装置将与有存纸器的纸处理装置和一个控制系统结合使用。存纸器包括一个可移动的支板。使用时，纸堆在这支板上。控制系统响应于监测系统来的信号使存纸器支板移向或离开送纸装置，并根据监测到的弯曲度和要执行的送纸操作的类型，  控制该送纸装置的操作。

控制系统的动作将取决于纸处理装置的功能。如果该装置用于接收纸，  如钞票接收器，那么，其控制系统将采用从送纸器移开存纸器支板以腾出空间继续装送入的纸，直至移到其最满位置。在这位置，控制系统就使送纸器停止工作。

当纸处理装置用于分发纸时，控制系统可这样安排以移动存纸器支板，  使纸堆与送纸器间的压力维持在某一可接受的范围内。

在纸处理装置既可用于接收，又可用于分发纸的场合时，控制系统将根据要执行的特殊功能进行适配。

应该明白，在某些情况下，监测系统仅提供一个输出信号以控制显示，使操作员可监视该装置的工作。但是，如果能提供某种如上所述的自动反馈控制形式，那将是再好不过的。

监测系统也允许对送纸器的位置进行控制。例如，在提取纸操作之前指示何时弹性部分与存纸器的的纸接触。

通常，弹性部分(或一个或所有弹性部分—如果装有一个以上的话)具有从存纸器中提取纸的部件。这提取部件可包括诸如高摩擦力的镶块的高摩擦部分，或使用时连接到真空源的真空通孔。

以外，该弹性部分或每一个弹性部分可限定纸接收缝的一部分。使用时，纸先被送入接收缝中，然后再传送到存纸器中。如果装有一个以上弹性部分，那么在某些情况下，仅仅其中一部分可用来限定纸接收缝。

虽然将弹性部分做成诸如提取部件或纸接收缝等送纸器的作用部分并不是本质的，但将弹性部分做成送纸器的作用部分是特别有利的。一个弹性部分也可以安排得与其他部分分开。

在某些情况下，送纸器可由一个可直线移动的部分组成。但由一个或一个以上可旋转地安装的部件组成则更方便。旋转时，可旋转地安装的部件带着纸转向或转离存纸器。在这种情况下，该弹性部分或每一个弹性部分最好都由螺线形伸开的尖齿组成。

监测系统可以多种不同方式提供，可以是接触式的或不接触式的系统。但是，监测系统最好是一个非接触式的系统，如能光测该弹性部分或每一个弹性部分的光学系统。例如，光学系统可包含放在送纸器相对两侧的一个光源和一个与之配合工作的光检测器。

现在参照附图来说明与送纸装置结合，以实现根据本发明的方法的纸处理装置几个例子，附图中：

图1是该装置成堆纸/送纸型组件的一个例子的部分的侧视图；这里，移去了一个组件的侧面板；

图2是图1所示组件的前视图；

图3是类似于图1，但是示出第二个例子的侧视图；

图4是用于堆纸结构的纸处理装置第三个例子的部分组件的侧视图；

图5A和5B表示两个不同送纸器的侧视图；和

图6是又一个送纸器例子的侧视图。

图1和图2表示本发明用于钞票自动再流通机的堆纸/送纸组件一个例子。

两个渐开线形送纸/堆纸轮10的送纸器放置在纸输入传送系统22(未详细画出)，纸堆支承板23与纸输出传送通道25(未详细画出)之间。渐开线形送纸/堆纸轮不可旋转地安装在轴20上；轴20则可旋转地安装在侧板21之间。纸堆支承板23(形成存纸器35的底)可滑动地安装在垂直滑动装置(未画出)上。每一个送纸/堆纸轮10的形状、结构和材料是这样的，以允许外力施加到轮表面时，轮外园周面受力部分37一般往轮子的轴向偏移。在本例中，由在每一个渐开线形送纸/堆纸轮上开出径向弯曲的受纸缝36就可方便地把上述要求实现。堆纸操作时，纸先送入受纸缝，再传送到纸堆13的顶部。在送纸/堆纸轮的每一个弹性部分37上安装有高摩擦系数的聚合物薄片11。在申请人同时申请的未批的欧洲专利申请号96303451.7中作了更详细的说明。

轴20由驱动马达(未画出)可控地驱动。

一个或多个发光二极管1被安装在每一个轮10的一侧以发射信号。槽缝通过发光二极管时，光通过送纸/堆纸轮10上临近堆纸位置的槽缝36，充分地射到放在轮10对侧协同操作的接收器2。

每一对发射/接收器1、2是这样放置的，它使临近堆纸位置的送纸/堆纸轮上弹性部分37发生偏移时将影响接收到的信号。

板23的垂直移动由马达38驱动的丝杆26产生。

控制电路39是用来控制马达38的动作，而马达用来转动轴20。如图所示，控制电路39也被连接到检测器2。此外，控制电路39将以传统的方法接收与该设备所有动作有关的控制信号。

控制电路39经适配以控制马达38的动作；这样，当板23上没有纸、或纸要被堆到板上、或没有纸要传送到存纸器上时，板的位置被控制得能在轮10与板23或纸堆最上面一张纸之间提供一个间隙。当纸从存纸器35中取走时，控制电路39控制马达38移动板23以造成纸堆最上面一张纸被推向渐开线形送纸/堆纸轮10的相邻弹性部分或尖齿37。通常一个或多个导向装置(未画出)支承由板23支承的纸的前端。

现在叙述该装置的操作。

存纸时，纸由箭头所示方向经A点进入传送机构。堆纸轮10开始是静止的，并定位于图1所示位置，支承板23的位置被控制得在板23或纸堆13最上面一张前次堆放的纸与堆轮10之间有一间隙。操作系统指示控制电路39：堆纸顺序e开始。要堆放的第一张纸向前动作直到全部进入每一个送纸/堆纸轮10上对准的槽缝36。槽缝36是面对传送系统22的。送纸/堆纸轮10从其静止位置加速旋转(好象他们是被安装在一实心轴上一样)，并停在纸输入口A与下一个槽缝36配准的位置。下一张纸又被送入停止的堆纸轮10的空槽缝36。这过程重复着，直到控制电路39识别到要堆放的一批纸的最后一张已进入轮子并已被传送到堆放位置。纸在堆纸轮10的槽缝中传送，直到由一组导向装置12从堆纸轮中将他们拉出并放在纸堆13上为止。

通过适当地控制马达38，纸堆被降低以维持堆纸轮10与纸堆最上面一张纸间的所需间隙。马达38由控制电路39控制。控制电路39依次监测检测器2接收到的信号。随着纸堆13的增高，堆纸轮10的后续弹性部分37将进一步被推向堆纸轮的轴，从而减少到达检测器2的光量。控制电路39将接收到的光强度与某一预定阀值比较，超过阀值则表示挠性部分37的弯曲已超过某一限定值，马达38就被激励以旋转丝杠26并向下移动板23。

上述控制是间隙的，但也可以是连续的。

从纸堆上取纸时，控制电路39开始启动一个纸分发周期。支承板23被提升，直到纸堆13最上面一张纸与送纸/堆纸轮10的相对的尖齿37及堆纸轮薄片部分11间具有足够的压力，以引起齿条37具有足够的偏移以影响接收器2收到的信号。这被用来确定在轮10和(或)薄片11与接触的纸之间存在合适的接触压力。然后开始轮10的旋转或步进旋转，这样由薄片11的协同操作，纸堆最上面一张纸被推动进入到送出传动装置25。每一张纸被取走时，传感器(未画出)进行计数。轮10继续旋转，直到完成分发周期。取纸过程继续时，支承板23被升高以使纸堆最上面一纸纸与送纸/堆纸轮之间的接触压力维持在通过监测由检测器2收到的信号确定的范围内。

图3所示为一种可供选择的轮10。在这轮中，每一弹性部分或每一尖齿37有一孔3穿过其中，并与真空源(未画出)相连通。除下面一点不同外，这装置的操作与上述相同。这就是在从纸堆上取走纸时，为了在轮10旋转时将纸临时吸附在齿条的外表面，当在纸堆最上面的一张纸从纸堆13上取走起，到送往传送装置分发点25这一旋转时间内，将孔3连接到一个真空源。

上述例子与接收和分发纸的设备有关。下面参照图4来说明本发明用于第二种结构，即仅是堆纸装置的例子。

图4表示本发明用于堆纸装置，该装置可提供连续的、与纸堆长度状态有关的反馈信号，这反馈信号可用以揭示堆纸器是满的，并在堆纸器可以重新再用之前，不要求该堆纸器是全空的。

在这个例子中，堆纸轮5采用传统的结构，上面有多组尖齿40，齿间形成纸接受缝41。存纸器42包括一端板43，这端板可移向或移离堆轮5，并由弹簧11推向堆轮5。纸6靠在板44上。未端止动块9安装在板44上。纸堆满时板43就靠在这止动块上。如上例，在轮5的相对两侧有以标号7、8所表示的光源和光检测器，以检测与纸堆上最近一张纸接触的尖齿40的弯曲度。

此外，每一个送纸/堆纸轮的形状、结构和材料应该能够允许轮子外园周面上的薄片在外力施加到其表面时能够大致朝向轮子的轴向偏移。在所描述的例子中，通过在每一个渐开线形送纸/堆纸轮中配备径向弯曲的槽缝从而方便地实现上述要求。这些槽缝暂存送入的纸，然后再转送到由弹簧加压的板43支承的纸堆6。

这样，从无纸状态直到纸逐渐堆满而使支承板43接触到其止动块9的状态，堆轮5上紧贴纸堆的尖齿将在支承板弹簧11、纸堆6的弹性以及轮5的特性的共同作用下产生偏移。支承板紧靠止动块9时，尖齿偏移度将增加，这将由控制电路检测到。一旦达到弯曲阀值，控制电路将停止轮5的转动，和/或提供一个指示信号，告知纸堆就要满了或已满了。这样，从纸堆中取走一些纸或全部的纸，堆纸器的操作就可以继续进行。

本发明的上述几例和本发明的使用主要集中于利用螺线形或渐开线形堆纸/送纸轮以及利用发光二极管和接收器来检测轮尖齿偏移的实施，也可设想其它方法。如利用霍尔效应器件作检测，也可利用图5、6所示部分来替换送/堆纸轮的主体，这种部件能使轮表面具有挠性。

图5A所示送纸器包括一个S型部件50，该部件可旋转地安装在其轴51上。S形部件两端的外表面是可弯曲的，并具有比较高摩擦力的表面52。如上一样，配备有检测系统53，这种送纸器仅用于从纸堆74取纸。

在图5B的例子中，将图5A所示装置修改成装置50’，在该装置的每一端有U形臂54，这U形臂形成受纸缝55。如在其它例中一样，最外侧臂54是可弯曲的，其位置可利用检测器系统53来监测。

图6表示仅从纸堆61上取纸的轮60。该轮大致为圆形，共中心腹板62沿径向延伸。沿轮直径方向相对的两部分63上配备有高摩擦力的表面。并配备了检测器系统64以监测每一个临近纸堆61的部分63的弯曲度。

Claims (14)

1.一种送纸装置，  包括送纸器(10)和监测系统(1，2)，所述的送纸器(10)与存纸器配合将纸送往存纸器或从存纸器中取走，所述的送纸器至少有一个有弹性的部分(37)，与存纸器中的纸接触时，所述的弹性部分(37)克服弹性相对于送纸器的其余部分弯曲，所述的监测系统(1，2)监测弹性部分的弯曲度。

2.按照权利要求1的装置，其特征在于，所述的弹性部分或每一个弹性部分(37)具有从存纸器中取纸的部件(3，11)。

3.按照权利要求2的装置，其特征在于，所述的取纸部件包括摩擦力比较高的部分(11)。

4.按照权利要求2的装置，其特征在于，所述的取纸部件包括使用时连接到真空源的真空通孔(3)。

5.按照上述任一权利要求的装置，其特征在于，所述的弹性部分或每一个弹性部分(31)限定了受纸缝(36)部分，使用时，纸先被送入受纸缝(36)，然后再被转送到存纸器。

6.按照上述任一权利要求的装置，其特征在于，所述的送纸器至少包括一个可旋转地安装的部件(10)，旋转时，该部件将纸带向或带离存纸器。

7.按照权利要求6和5的装置，其特征在于，所述的弹性部分或每一个弹性部分(37)都包括一螺线形伸开的尖齿。

8.按照权利要求6或7，其特征在于，所述的送纸器有多个绕送纸器圆周分布的弹性部分(37)。

9.按照上述任一权利要求的装置，其特征在于，所述监测系统(1，2)包括一光学系统以光学地检测该弹性部分或每一个弹性部分的弯曲。

10.按照权利要求9的装置，其特征在于，所述的光学系统包括放在送纸器(10)相对两侧的光源(1)和协同工作的光检测器(2)。

11.按照权利要求10的装置，其特征在于，所述的光源由发光二极管(1)组成。

12.一种纸处理装置，包括一个包括可移动支板(23)的存纸器，按照上述任一权利要求的送纸装置和一控制系统(39)，使用时，纸被堆在支板(23)上，送纸器与存纸纸器配合工作将纸送到存纸器，或将纸从存纸器取走，响应从监测系统(1，2)传来的信号，控制系统(39)使存纸器支板(23)移向或移离送纸装置，和/或根据监测到的弯曲度以及要执行的送纸操作的类型来控制送纸装置的操作。

13.一种操作按照权利要求12的纸处理装置从存纸器中取纸的操作方法，该方法应包括：

a)监测送纸器(10)上面对存纸器的弹性部分(37)的弯曲度；

b)将监测到的弯曲度与某一预定阀值进行比较；

c)如果监测到的弯曲度小于该预定阀值，就使存纸支板朝送纸器方向移动，直到监测到的弯曲度不小于该预定阀值为止；

d)操作送纸装置从存纸器中取纸；和

e)重复监测该弹性部分或每一弹性部分通过存纸器时的弯曲度并据此移动存纸底板以维持监测到的弯曲度等于或大于该预定阀值。

14.一种操作按照权利要求12的纸处理装置将纸送入存纸器的操作方法，该方法包括：

a)重复监测该弹性部分或每一弹性部分(37)通过存纸器时的弯曲度；

b)将监测到的弯曲度与某一预定阀值进行比较；和

c)如果监测到的弯曲度超过某一预定阀值，可以将存纸底板移离送纸器，或者停止送纸器工作。

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