紙幣厚度的測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紙幣厚度的測量裝置，包括：駐極體電極組，包括至少一個駐極體電極(11)；檢出電極組(20)，包括多個檢出電極(21)，檢出電極組(20)與駐極體電極組在第一方向上間隔設置，檢出電極組(20)與駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第一移動間隙，檢出電極組(20)中的多個檢出電極(21)在第二方向上分布，其中，第二方向分別垂直于待測量紙幣的移動方向和第一方向；檢出裝置(30)，包括檢出電路，檢出電路分別與駐極體電極(11)和檢出電極(21)電連接并將電壓變化值轉變成待測量紙幣的厚度。本發(fā)明的紙幣厚度的測量裝置的結構更簡單。
【專利說明】紙幣厚度的測量裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及紙幣檢測【技術領域】，具體而言，涉及一種紙幣厚度的測量裝置。
【背景技術】
[0002]目前，紙幣清分機被廣泛應用，紙幣厚度的檢測裝置是紙幣清分機的主要部分，用于檢測紙幣的厚度，確定紙幣的上是否有異物，例如采用霍爾傳感器對紙幣的厚度進行檢測，但是目前的紙幣厚度的檢測裝置普遍存在體積龐大，結構復雜，價格昂貴等問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種結構簡單的紙幣厚度的測量裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種紙幣厚度的測量裝置，包括:駐極體電極組,包括至少一個駐極體電極；檢出電極組,包括多個檢出電極,檢出電極組與駐極體電極組在第一方向上間隔設置，檢出電極組與駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第一移動間隙，檢出電極組中的多個檢出電極在第二方向上分布，其中，第二方向分別垂直于待測量紙幣的移動方向和第一方向；檢出裝置，包括檢出電路，檢出電路分別與駐極體電極和檢出電極電連接并將電壓變化值轉變成待測量紙幣的厚度。
[0005]進一步地，檢出電極組為多個，多個檢出電極組在第三方向上分布,其中，第三方向與待測量紙幣的移動方向相同且垂直于第一方向。
[0006]進一步地，各檢出電極組中的相鄰兩個檢出電極之間的位置對應與該檢出電極組相鄰的檢出電極組中的一個檢出電極。
[0007]進一步地，本發(fā)明的紙幣厚度的測量裝置還包括:第一安裝基板；第二安裝基板，與第一安裝基板在第一方向上間隔設置，第一安裝基板具有朝向第二安裝基板的第一安裝面，第二安裝基板具有朝向第一安裝基板的第二安裝面，第一安裝面與第二安裝面均為垂直第一方向的平面結構，駐極體電極組設置在第一安裝面上，檢出電極組設置在第二安裝面上。
[0008]進一步地，第二安裝基板上設置有容納檢出電極組的第二容納凹槽，第二容納凹槽的槽底形成第二安裝面。
[0009]進一步地，第二容納凹槽多個，多個第二容納凹槽與多個檢出電極一一對應設置。
[0010]進一步地，駐極體電極的朝向檢出電極組的表面為平面，檢出電極的朝向駐極體電極組的表面為平面。
[0011]進一步地，駐極體電極組與檢出電極組之間設置有第一防磨損層，第一防磨損層與駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第二移動間隙。
[0012]進一步地，本發(fā)明的紙幣厚度的測量裝置還包括:感應待測量紙幣的圖像傳感器。
[0013]進一步地，檢出電極組所圍成的區(qū)域投影到與第一方向垂直的平面上的投影面積小于駐極體電極組所圍成的區(qū)域投影到該平面上的投影面積。
[0014]應用本發(fā)明的技術方案，駐極體電極在外界強電場的極化作用下，帶上一定量的電荷并且不會消失，當駐極體電極與對面的檢出電極之間有待測量紙幣通過時，駐極體電極與檢出電極之間的電壓會發(fā)生變化，電壓的變化大小與所通過物體的性質和厚度有關，由于檢出電路分別與駐極體電極和檢出電極電連接，并且檢出電路的電路結構能夠將獲得的電壓變化值轉變成待測量紙幣的厚度，因此檢出裝置能夠檢測出該紙幣的厚度，進而得出紙幣的厚度是否異常，其表面是否有異物、缺損或者折疊。由上述分析可知，本發(fā)明的測量裝置采用電壓變化的方式對紙幣進行厚度檢測，可以僅通過兩塊電極和一個電路板即可檢測紙幣的厚度，相對于【背景技術】中描述的檢測裝置來說，結構更簡單、體積更小并且成本更低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的紙幣厚度的測量裝置的實施例一的主視示意圖；
[0017]圖2示出了圖1的測量裝置中第二安裝基板與檢出電極裝配之后的俯視示意圖。
[0018]其中，上述圖中的附圖標記如下:
[0019]11、駐極體電極；20、檢出電極組；21、檢出電極；30、檢出裝置；41、第一安裝基板；42、第二安裝基板；53、第一防磨損層；61、圖像傳感器。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0021]如圖1和圖2所示，實施例一的紙幣厚度的測量裝置包括駐極體電極組、檢出電極組20和檢出裝置30。駐極體電極組包括一個駐極體電極11。檢出電極組20包括多個檢出電極21，檢出電極組20與駐極體電極組在第一方向上間隔設置，檢出電極組20與駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第一移動間隙，檢出電極組20中的多個檢出電極21在第二方向上分布，其中，第二方向分別垂直于待測量紙幣的移動方向和第一方向。檢出裝置30包括檢出電路，檢出電路分別與駐極體電極11和檢出電極21電連接并檢測駐極體電極11和檢出電極21之間的電壓變化值，進而將電壓變化值轉變成待測量紙幣的厚度，檢出裝置30優(yōu)選為電路板。檢出電極21可以是ΙΤ0、銅或銀等導電體。當駐極體電極組包括多個駐極體電極11或者檢出電極組20多個檢出電極21時，多個駐極體電極11位于同一平面，多個檢出電極21位于同一平面。駐極體電極11與檢出電極21均為沿垂直于待測量紙幣的移動方向相同且垂直于第一方向延伸的長條形結構。圖中示出的檢出電極組20中的檢出電極21為兩個。
[0022]應用實施例一的紙幣厚度的測量裝置，駐極體電極11在外界強電場的極化作用下，帶上一定量的電荷并且不會消失，當駐極體電極11與對面的檢出電極21之間有待測量紙幣通過時,駐極體電極11與檢出電極21之間的電壓會發(fā)生變化，電壓的變化大小與所通過物體的性質和厚度有關，由于檢出電路分別與駐極體電極11和檢出電極21電連接，并且檢出電路的電路結構能夠將獲得的電壓變化值轉變成待測量紙幣的厚度，因此檢出裝置30能夠檢測出該紙幣的厚度，進而得出紙幣的厚度是否異常，其表面是否有異物、缺損或者折疊。由上述分析可知，實施例一的測量裝置采用電壓變化的方式對紙幣進行厚度檢測，可以僅通過兩塊電極和一個電路板即可檢測紙幣的厚度，相對于【背景技術】中描述的檢測裝置來說，結構更簡單、體積更小并且成本更低。在上述檢測過程中，駐極體電極11作為永磁件，與檢出電極21之間始終具有電壓，無需對用于感應紙幣的部件進行充電。
[0023]其次，針對現(xiàn)有的紙幣厚度的測量裝置而言，實施例一的紙幣厚度的測量裝置能夠檢測出待測量紙幣的所有位置的厚度，當待測量紙幣完全穿過第一移動間隙之后，該待測量紙幣的所有位置的電壓變化均被檢測到，通過檢出裝置30能夠得出待測量紙幣是否折疊、破損、有無異物以及異物的位置和形狀等信息，實施例一的紙幣厚度的測量裝置的測量結果更準確。
[0024]再次，由于檢出電極組20中的多個檢出電極21在第二方向上分布，其中，第二方向分別垂直于待測量紙幣的移動方向和第一方向，上述結構使得待測量紙幣在穿過第一移動間隙時，被分割成多個小單元，提高檢測分辨率。在實施例一中，檢出電極組20中的多個檢出電極21在第二方向上間隔設置，相鄰兩個檢出電極21之間間距是微米級的，因此針對正常的紙幣而言，該間距可以忽略不計。作為可行的實施方式，多個檢出電極21在第二方向上相接觸。
[0025]如圖2所示，在實施例一中，檢出電極組20為多個，多個檢出電極組20在第三方向上分布，其中，第三方向與待測量紙幣的移動方向相同且垂直于第一方向。米用上述結構，當待測量紙幣穿過移動間隙時，其上的某一置位會分別經(jīng)過多個檢出電極組20，各檢出電極組20與駐極體電極組之間的電壓差均有變化，通過各電壓差變化的對比來更精確的檢測紙幣的厚度，進一步提高了檢測精度。優(yōu)選地，檢出電極組20為偶數(shù)個，檢出裝置30還包括與檢出電路電連接的差分放大電路，差分放大電路與兩個檢出電極組20中的檢出電極21電連接，也就是說，兩個檢出電極組20中的檢出電極21通過差分放大電路與檢出電路電連接。檢出電極組20的電壓經(jīng)過差分放大電路的處理，能夠去除外界環(huán)境中的共模干擾信號，進一步提高檢測精度。圖中示出的檢出電極組20為四個。
[0026]在實施例一中，相鄰兩個檢出電極組20之間設置有沿第二方向延伸的隔離件。上述結構能夠避免相鄰兩個檢出電極組20的檢出電極21相互干擾。
[0027]如圖2所示，在實施例一中，各檢出電極組20中的相鄰兩個檢出電極21之間的位置對應與該檢出電極組20相鄰的檢出電極組20中的一個檢出電極21。采用上述結構，當待測量紙幣穿過第一移動間隙時，各檢出電極組20能夠彌補相鄰的上游的檢出電極組20中相鄰兩個檢出電極21之間的空隙，進一步提高了檢測精度。
[0028]如圖1所示，實施例一的紙幣厚度的測量裝置還包括第一安裝基板41和第二安裝基板42。第二安裝基板42與第一安裝基板41在第一方向上間隔設置以實現(xiàn)檢出電極組20與駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第一移動間隙，第一安裝基板41具有朝向第二安裝基板42的第一安裝面，第二安裝基板42具有朝向第一安裝基板41的第二安裝面，第一安裝面與第二安裝面均為垂直第一方向的平面結構，駐極體電極組設置在第一安裝面上，檢出電極組20設置在第二安裝面上。第一安裝面與第二安裝面均為平面結構，不僅方便制造，而且方便安裝駐極體電極11和檢出電極21，并且為方便待測量紙幣順利穿過第一移動間隙提供條件。當然，作為可行的實施方式，可以采用其他裝置來支撐駐極體電極組和檢出電極組20，例如支架。第一安裝基板41和第二安裝基板42的材料可以用玻璃、PCB版、金屬或陶瓷等。
[0029]如圖1所示，在實施例一中，駐極體電極11的朝向檢出電極組20的表面為平面，檢出電極21的朝向駐極體電極組的表面為平面。采用上述結構，駐極體電極11和檢出電極21形成了 一個平行板電容器，這種電容器對于檢測像紙幣這種平面型的物體來說具有更高的精度。此外，駐極體電極11的朝向檢出電極組20的表面可以是曲面，同理，檢出電極21的朝向駐極體電極組的表面也可以是曲面。
[0030]如圖1所示，在實施例一中，駐極體電極組與檢出電極組20之間設置有第一防磨損層53，第一防磨損層53與駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第二移動間隙，第二移動間隙位于第一移動間隙內。第一防磨損層53能夠防止待測量紙幣穿過第二移動間隙時與檢出電極21接觸，進而磨損檢出電極21，造成檢出電極21的損壞。
[0031]為了提高實施例一的測量裝置的抗干擾能力，需要將檢出電路與檢出電極21盡量靠近，這種結構設計可減少信號傳輸過程中的外界干擾，提高檢測精度，如圖1所示，在實施例一中，檢出裝置30設置在第二安裝基板42上，第二安裝基板42位于檢出裝置30與檢出電極組20之間。上述結構除了能夠使檢出電路與檢出電極21盡量靠近之外，同時能夠為減小駐極體電極11與檢出電極21之間的距離提供條件，實驗證明，駐極體電極11與檢出電極21之間的距離越小，檢測精度越高，因此上述結構避免了檢出裝置30與檢出電極21位于第二安裝基板42的同一側而導致檢出電極21與駐極體電極11之間的距離變大的情況，進一步提聞了檢測精度。
[0032]如圖1所示，實施例一的紙幣厚度的測量裝置還包括感應待測量紙幣的圖像傳感器61。圖像傳感器61優(yōu)選為接觸式圖像傳感器。設置圖像傳感器61能夠實現(xiàn)厚度檢測與圖像掃描的同步進行，即當待測量紙幣穿過第一移動間隙時，圖像傳感器61對該紙幣進行圖像掃描，檢出電路對該紙幣的厚度信息進行檢測，圖像信息和厚度信息分別由圖像傳感器61上的圖像處理電路和、檢出電路進行處理并輸送至下一級處理設備并被識別和顯示圖像等。結合圖像傳感器61，能夠顯示掃描待測量紙幣上的更多信息，如是否貼有膠帶，膠帶的形狀和位置，是否有缺損和折疊，以及具體的缺損和折疊的形狀位置等。
[0033]如圖1所示，在實施例一中，圖像傳感器61設置在第二安裝基板42上，第二安裝基板42位于圖像傳感器61與檢出電極組20之間。第二安裝基板42為透明板，當圖像傳感器61位于第二安裝基板42的正下方時，第二安裝基板42不會影響圖像傳感器61對待測量紙幣的掃描。當然，作為可行的實施方式，圖像傳感器61可以設置在第一安裝基板41上。
[0034]實施例一的紙幣厚度的測量裝置還包括屏蔽外殼(圖中未示出)，屏蔽外殼罩設在圖像傳感器61上，能夠屏蔽外界干擾。此外，屏蔽外殼同樣罩設在檢出裝置30上。
[0035]在實施例一中，檢出電極組20所圍成的區(qū)域投影到與第一方向垂直的平面上的投影面積小于駐極體電極組所圍成的區(qū)域投影到該平面上的投影面積，也就是說，在第一方向上，檢出電極21的朝向駐極體電組的表面都會有駐極體電極11與其對應，因此待測量紙幣經(jīng)過檢出電極21時均會有電壓變化，進一步提高了檢測精度。例如,檢出電極組20中的檢出電極21的寬度小于駐極體電組中的駐極體電極11的寬度。
[0036]實施例一的紙幣厚度的測量裝置還包括屏蔽裝置(圖中未示出)，檢出電極組20位于屏蔽裝置內，在第一方向上，屏蔽裝置具有與駐極體電極組在第一方向上相對的敞開部。屏蔽裝置能夠有效地屏蔽外界干擾，提高測量裝置的抗干擾能力，并且設置敞開部能夠保持檢出電極21與駐極體電極11之間形成電壓。優(yōu)選地，屏蔽裝置為接地保護電極。
[0037]在實施例一中，屏蔽裝置為環(huán)狀屏蔽件，環(huán)狀屏蔽件設置在第二安裝面上，環(huán)狀屏蔽件環(huán)繞檢出電極組20并以第一方向為軸向。作為可行的實施方式，屏蔽裝置可以為一端敞開的屏蔽桶。
[0038]實施例二的紙幣厚度的測量裝置(未圖示)與實施例一的區(qū)別如下:
[0039]在實施例二中，第二安裝基板上設置有容納檢出電極組的第二容納凹槽，第二容納凹槽的槽底形成第二安裝面。第二容納凹槽能夠避免檢出電極的四周被磨損，此外，還能夠方便將第一防磨損層固定在第二安裝基板上。在實施例二中，不設置實施例一中的屏蔽
>J-U ρ?α裝直。
[0040]在實施例二中，第二容納凹槽多個，多個第二容納凹槽與多個檢出電極--對應
設置。這樣，多個檢出電極彼此間隔，避免了多個檢出電極之間的相互干擾。當然，作為可行的實施方式，第二容納凹槽為一個，多個檢出電極均位于該第二容納凹槽內。
[0041]在實施例二中，駐極體電極組包括多個駐極體電極，由于每個駐極體電極為一個獨立的電極，當通過外部強電場給該電極進行極化時，極化電荷分布在駐極體電極的表面及內部，但是這種分布是不均勻的，這種電荷不均勻分布會導致實施例一的紙幣厚度的測量裝置的檢測誤差增大，因此設置多個駐極體電極能夠在測量裝置工作前對多個駐極體電極的電壓進行預先補正，通過預先補正來消除計劃電荷分布不均勻帶來的測量誤差，得到更精確的檢出信息，進一步提高了實施例一的紙幣厚度的測量裝置。優(yōu)選地，駐極體電極組中的駐極體電極為偶數(shù)個。
[0042]在實施例二中，駐極體電極組中的多個駐極體電極在第二方向上分布，其中，第二方向分別垂直于待測量紙幣的移動方向相同和第一方向。上述結構使得待測量紙幣在穿過第一移動間隙時，被分割成多個小單元，提高檢測分辨率。在實施例一中，駐極體電極組中的多個駐極體電極在第二方向上間隔設置，相鄰兩個駐極體電極之間間距是微米級的，因此針對正常的紙幣而言，該間距可以忽略不計。作為可行的實施方式，多個駐極體電極在第二方向上相接觸。
[0043]在實施例二中，駐極體電極組與檢出電極組之間設置有第二防磨損層，第二防磨損層與檢出電極組之間形成待測量紙幣的第三移動間隙，第三移動間隙位于第一移動間隙內。第二防磨損層能夠防止待測量紙幣穿過第三移動間隙時與駐極體電極接觸，進而磨損駐極體電極，造成駐極體電極的損壞。
[0044]在實施例二中，第一安裝基板上設置有容納駐極體電極組的第一容納凹槽，第一容納凹槽的槽底形成第 一安裝面。第一容納凹槽能夠避免駐極體電極的四周被磨損，此外，還能夠方便將第二防磨損層固定在第一安裝基板上。
[0045]在實施例二中，第一容納凹槽多個，多個第一容納凹槽與多個駐極體電極--對
應設置。這樣，多個駐極體電極彼此間隔，避免了多個駐極體電極之間的相互干擾。當然，作為可行的實施方式，第一容納凹槽為一個，多個駐極體電極均位于該第一容納凹槽內。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種紙幣厚度的測量裝置，其特征在于，包括: 駐極體電極組，包括至少一個駐極體電極(11)； 檢出電極組(20)，包括多個檢出電極(21)，所述檢出電極組(20)與所述駐極體電極組在第一方向上間隔設置，所述檢出電極組(20)與所述駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第一移動間隙，所述檢出電極組(20)中的多個檢出電極(21)在第二方向上分布，其中，所述第二方向分別垂直于所述待測量紙幣的移動方向和所述第一方向； 檢出裝置(30)，包括檢出電路，所述檢出電路分別與所述駐極體電極(11)和所述檢出電極(21)電連接并將電壓變化值轉變成待測量紙幣的厚度。
2.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，所述檢出電極組(20)為多個，所述多個檢出電極組(20)在第三方向上分布，其中，所述第三方向與所述待測量紙幣的移動方向相同且垂直于所述第一方向。
3.根據(jù)權利要求2所述的測量裝置，其特征在于，各所述檢出電極組(20)中的相鄰兩個所述檢出電極(21)之間的位置對應與該檢出電極組(20)相鄰的所述檢出電極組(20)中的一個檢出電極(21)。
4.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，還包括: 第一安裝基板(41)； 第二安裝基板(42)，與所述第一安裝基板(41)在所述第一方向上間隔設置，所述第一安裝基板(41)具有朝向所述第二安裝基板(42)的第一安裝面，所述第二安裝基板(42)具有朝向所述第一安裝基板(41)的第二安裝面，所述第一安裝面與所述第二安裝面均為垂直所述第一方向的平面結構，所述駐極體電極組設置在所述第一安裝面上，所述檢出電極組(20)設置在所述第二安裝面上。
5.根據(jù)權利要求4所述的測量裝置，其特征在于，所述第二安裝基板(42)上設置有容納所述檢出電極組(20)的第二容納凹槽，所述第二容納凹槽的槽底形成所述第二安裝面。
6.根據(jù)權利要求5所述的測量裝置，其特征在于，所述第二容納凹槽多個，所述多個第二容納凹槽與所述多個檢出電極(21) —一對應設置。
7.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，所述駐極體電極(11)的朝向所述檢出電極組(20)的表面為平面，所述檢出電極(21)的朝向所述駐極體電極組的表面為平面。
8.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，所述駐極體電極組與所述檢出電極組(20)之間設置有第一防磨損層(53)，所述第一防磨損層(53)與所述駐極體電極組之間形成待測量紙幣的第二移動間隙。
9.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，還包括: 感應所述待測量紙幣的圖像傳感器(61)。
10.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，所述檢出電極組(20)所圍成的區(qū)域投影到與所述第一方向垂直的平面上的投影面積小于所述駐極體電極組所圍成的區(qū)域投影到該平面上的投影面積。
【文檔編號】G01B7/06GK103985189SQ201410200420
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】金海鷹, 鄧娟 申請人:威海華菱光電股份有限公司