專利名稱：用于現(xiàn)金提款機的呈現(xiàn)、縮回和清理機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有與對一堆任何均勻的媒介的呈現(xiàn)、縮回、清理以及接受相關的多種功能的單一組件，所述均勻的媒介例如現(xiàn)金提款機和自動提款機(ATM)中的流通鈔票。更具體地，本發(fā)明是針對于一種緊湊的、低功耗的、具有成本效益的、可靠的機構，所述機構能夠在ATM中執(zhí)行與對(例如流通鈔票的)媒介堆的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對封皮內的寄存物的接受相關的多種功能。
背景技術：
ATM普遍用于例如銀行服務的服務，其中用戶可以從ATM中提取一些不同類型的媒介或將一些不同類型的媒介存入ATM。例如，如果銀行客戶希望往他們的帳戶內存入一些錢，他們可以選擇存入單張銀行鈔票，同時存入多張銀行鈔票，存入裝在封皮內的一堆銀行鈔票或支票。大多數(shù)柜員機可操作用于在預定的時間過去之后將停留在提取槽內的現(xiàn)金縮回至終端。提供這種布置的原因是客戶常常可能會忘記從機器中取出的現(xiàn)金。在提取過程中，(例如貨幣的)有價值的媒介被從箱形容器中逐張地拾取，并且通常聚集在ATM和現(xiàn)金提款機內的一個位置上。一堆媒介則需要以下三種不同的方式中的任意一種方式進處理，這取決于不同的背景
a)通過對打開槽的遮板進行移動將一堆媒介呈現(xiàn)給用戶，然后部分地推進所述堆直至穿過槽使得用戶可以接近它。在用戶收集到所述堆之后，遮板位置恢復至關閉槽。b)如果用戶未拾起所述堆，那么需要在遮板退回至固定槽之前將所述堆卷入機器內。c)如果交易因任何理由而中途中止，那么堆將縮回至機器內而不打開遮板。d)要對裝有有價值的媒介的封皮的存入進行接受，需要先打開遮板以使得封皮能夠插入。當用戶將封皮放在內側時，需要關閉遮板，機構將封皮卷進。完成這一過程涉及對以下獨立要求的實現(xiàn) a)啟動夾緊機構以夾緊所述堆(針對清理或縮回)。b)啟動遮板運動機構以打開或關閉槽。C)按照由上文所描述的四種不同的操作情景所定義的要求對所述兩種機構的運動進行排序。d)具有檢測到機構已經以預期的順序按預期的方式運動的能力。e)具有通過對“原始位置”進行明確地感應來再初始化機構的能力。f)確保遮板在關閉時是不可往回驅動的(S卩，對遮板的手動驅動不會促使機構逆向跑進，導致打開槽)。g)使因要求(f)而導致的功率損耗降到最低；這就意味著對該要求的滿足不應該基于(例如螺紋鎖定機構的)摩擦或(例如借助于彈簧的)沉重的偏置力。h)通過合適的杠桿裝置使向兩個機構所傳遞的轉矩達到最大，使得峰值功率是最小的并且其尺寸是緊湊的。
帶有驅動器和檢測機構、裝置的現(xiàn)有機器滿足這些要求。許多這些裝置涉及類似于皮帶和線性導軌的裝置，其制造成本昂貴并且易于發(fā)生故障。用于提取現(xiàn)金的機構通常是與用于接受封皮的存款的機構分離的。正面討論了幾種現(xiàn)有技術
US4624359描述了一種將成包的貨幣從安全存儲位置輸送至用戶可以接觸貨幣的“呈現(xiàn)”位置的系統(tǒng)；或輸送至對貨幣包進行內部處理的“清理”位置。該系統(tǒng)涉及將包裹移動至超出貨幣的跨度許多的距離，因此使柔性驅動元件在軌道上被引導，由凸輪機構驅動夾持裝置以沿著軌道在預先確定的位置握住或釋放包裹。US4936564使用多個皮帶輪有彈性地傳動可伸展的皮帶來輸送成包的貨幣，對皮帶輪的定位被構造成適應于從任意一側(前或后)來呈現(xiàn)包裹。US5267826涉及一種帶有皮帶輪的臂狀物，所述臂狀物可回轉地安裝到任意一側上以夾緊出口處一對柔性皮帶之間的包裹。眾所周知，在現(xiàn)有技術中，帶有銷式從動件的槽凸輪型面對從動機構進行約束，而不需要偏置彈簧或任何動力消耗。此外，如果凹槽和銷之間的接觸方向(即垂直于凹槽型面)穿過凸輪旋轉軸，那么從動機構是自動鎖定的，即，在機構上施加外力不能促使凸輪移動。在US5721420中已經利用了這些眾所周知的機械設計原理以對數(shù)據(jù)卡可以在ATM中穿過它的孔進行固定。US20050284925試圖通過一對機構來固定現(xiàn)金呈現(xiàn)孔——其中一個機構移動遮板葉片以覆蓋孔；另一個機構用于通過鎖緊銷來將遮板葉片固定到位。US7322528公開了一種帶有銷式從動件以固定現(xiàn)金孔的凸輪-凹槽的自鎖幾何體。但是，該專利利用了一副需要與遮板葉片定位在同一平面上的凸輪-從動件。這限制了在有限空間周圍工作中的設計的靈活性。US7249761描述了一種以傾斜槽形式呈現(xiàn)的凹槽(在槽的任意一端有水平“停留室”)，所述凹槽是朝垂直于遮板葉片方向旋轉的凸輪中的切口。因此，作為遮板的組成部分的從動銷是垂直地驅動的，促使葉片根據(jù)需要上升或下降。媒介堆在位于媒介堆上面的一組皮帶之間輸送，并且在具有處于輸送路徑的末端的彈性構件的一組皮帶的下面軌道。皮帶在輥之間受到拉伸，輥可垂直地移動以適應不同的媒介堆大小。這些輥的軸通過彈簧承載偏向其下面的軌道。因此，在本領域存在對能夠解決上述所有問題的緊湊的、低功耗的、具有成本效益的的ATM進行開發(fā)，以及提供能夠用于提供與對(例如流通鈔票)媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對封皮內的寄存物的接受相關的多種功能的單一機構的需要。。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的基本目標是針對于提供低功耗的、緊湊的、具有成本效益的、可靠的機構，所述機構能夠在現(xiàn)金提款機和ATM中執(zhí)行與對(例如流通鈔票的)媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對封皮內的寄存物的接受相關的多種功能。本發(fā)明的另一個目的是針對于在ATM中提供單一多功能組件，所述組件結合適當?shù)臋C構、驅動裝置和傳感器能夠同時執(zhí)行關于對(例如流通鈔票的)媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對封皮內的寄存物的接受的ATM機器的下列獨立的要求
1.啟動夾緊機構以夾緊所述堆(針對清理或縮回或寄存物接受)。
6
2.啟動遮板運動機構以打開或關閉槽。3.按照由上文所描述的四種不同的操作情景所定義的要求對所述兩種機構的運動進行排序。4.具有檢測到機構已經以預期的順序按預期的方式運動的能力。5.具有通過對“原始位置”進行明確地檢測來再初始化機構的能力。6.確保遮板在關閉時是不可往回驅動的(即，對遮板的手動驅動不會促使機構逆向跑進，導致打開槽)。7.使因要求(6)而導致的功率損耗降到最低；這就意味著對該要求的滿足不應該基于(例如螺紋鎖定機構的)摩擦或(例如借助于彈簧的)沉重的偏置力。8.通過合適的杠桿裝置使對兩個機構所傳遞的轉矩達到最大，使得峰值功率是最小的并且其尺寸是緊湊的。因此，本發(fā)明的基本方面，提供了一種適用于在ATM和現(xiàn)金提款機中對一堆媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理、以及接受的機構，所述機構包括
a.呈現(xiàn)輥，媒介品在清理輥上連續(xù)地堆放；
b.夾緊裝置，可繞樞軸旋轉以將所述媒介對著所述清理輥夾緊；
c.門遮板，可繞樞軸旋轉以打開或關閉退出槽以使得所述媒介的運動跨越所述槽；
d.兩個或多個傳感器；以及
e.多功能組件，具有位于其外圓周上的齒輪齒，該齒輪齒的節(jié)圓集中在旋轉軸上，使得需由馬達驅動的該組件、用于引導從動銷的型槽以及一系列傳感器觸發(fā)器位于穿過所述傳感器的瞄準線的節(jié)圓上，從而整合了凸輪、齒輪、和譯碼器的功能。所述傳感器中的其中一個傳感器適應于檢測用信號表示機構的連續(xù)狀態(tài)的增量位置，
其中所述傳感器中的另一個傳感器適應于檢測被指定為“原始位置”的機構的初始狀
態(tài)，
其中所述清理輥能夠朝任意方向旋轉以輸送位于其頂部的媒介堆， 其中所述夾緊裝置是可繞樞軸旋轉，帶有作為其組成部分的夾送輥，所述夾送輥能夠與對著清理輥的所述媒介堆相接合以可靠地輸送所述媒介堆，同時使得用戶能夠輕易地提取所述媒介，
其中所述多功能組件以任意一種預先設定的順序驅動遮板和夾緊裝置，并且監(jiān)測與對媒介堆的呈現(xiàn)、縮回和清理相關的機構的位置狀態(tài)。其中所述媒介堆包括流通鈔票、銀行鈔票以及對封皮內的寄存物的接受。本發(fā)明的另一個方面是，其中該機構設有位于所述清理輥的頂部的正下方的托盤，所述托盤包括
適當?shù)拈_口，以使得所述輥的媒介緊夾表面與所述媒介堆內最低的媒介品相接觸；以
及
位于所述托盤的前緣的開口槽，用于容納而不接觸所述門遮板的垂直葉片的螺紋凸出物以確保所述托盤與垂直葉片之間不存在其長度足以讓媒介品溜掉的直線間隙， 其中所述托盤適應于支撐媒介堆。本發(fā)明的進一步的方面是，其中所述夾緊裝置具有懸伸式弧形指狀物，當所述夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)時，該懸伸式弧形指狀物向最頂上的媒介品呈現(xiàn)出凸面，以使得所述媒介堆能夠順利地輸送而不會磨損媒介堆。本發(fā)明的另一個方面是，其中所述夾緊裝置設有一個所述作為其組成部分的從動銷，并且受到所述多功能組件的驅動以使所述夾緊裝置旋轉定義的弧跨度。本發(fā)明的另一個方面是，其中所述門遮板的垂直葉片幾乎完全平行于退出槽，該退出槽被樞轉地支撐在作為其組成部分并且與其相垂直的兩個臂狀物上。其中至少一個所述臂狀物設有一個所述從動銷，所述從動銷由所述多功能組件驅動以使所述門遮板旋轉定義的弧跨度。本發(fā)明的另一個方面是，其中所述夾緊裝置和所述門遮板與所述多功能組件內的各個凹槽相接合，其中它們的位置是由所述多功能組件的角位置唯一確定的。其中所述多功能組件可以借助于所述馬達旋轉到不同的角度位置，
其中所述多功能組件的角位置是由在其公共節(jié)圓上的一系列傳感器觸發(fā)器(孔)進行檢測的，從而由一個所述傳感器用信號表示所述組件的增量位置，以及
其中所述機構的原始位置是由所述傳感器中的另一個傳感器進行檢測的，其中所述門遮板是關閉的，并且所述夾緊裝置處于使得能夠對所述媒介品進行連續(xù)堆放的位置。本發(fā)明的另一個方面是，其中所述多功能組件適應于由齒形皮帶輪布置、或鏈條和鏈輪布置驅動以代替所述齒輪-小齒輪布置提供無滑動的傳動。本發(fā)明的另一個方面是，其中所述凹槽型面一前一后地偏移作用，以便于使系統(tǒng)上的峰值載荷降到最低，以及
其中當機構不處于過渡狀態(tài)時，所述從動銷固持在圓形停留區(qū)內，以使得該位置自動鎖定以固定機構防止從外側強制性打開。本發(fā)明的另一個方面是提供適應于對ATM和現(xiàn)金提款機內的一堆媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理和接受的機構，其中在一種操作模式下，所述多功能組件朝第一個(就是順時針) 方向從所述“原始位置”旋轉至由所述傳感器中的其中一個傳感器識別為“夾緊位置”的位置，以促使所述夾緊裝置旋轉至夾緊所述清理輥，所述其中一個傳感器是由處于這個位置上的所述多功能組件內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)所啟動的(照亮的)；
其中所述多功能組件朝相同方向的進一步的運動驅動所述門遮板移動至其打開位置， 由所述傳感器中的其中一個傳感器識別為“呈現(xiàn)位置”的位置，所述其中一個傳感器是由處于這個位置上的所述多功能組件內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)所啟動的(照亮的)；
其中所述多功能組件朝相同方向的進一步的運動受到所述凹槽的跨度的終止的約束， 所述凹槽防止各個所述從動銷的進一步的運動；
其中朝相反方向從“呈現(xiàn)位置”移動所述多功能組件，首先當檢測到“夾緊位置”時促使所述門遮板關閉，然后當檢測到“原始位置”時促使所述夾緊裝置回到原始位置。然而，本發(fā)前的另一個方面的是，其中在其他操作模式下，所述多功能組件(4)朝第兩個(就是逆時針)方向從所述“原始位置”旋轉至所述傳感器中的其中一個傳感器(9)識別為“呈現(xiàn)位置”的位置，以促使所述夾緊裝置(2)移動至朝向所述清理輥(1)的中間位置， 以包圍退出槽(30)的上邊緣，所述其中一個傳感器(9)是由處于這個位置上的所述多功能組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的)；
其中所述多功能組件朝相同方向的進一步的運動驅動所述門遮板移動至其打開位置，由所述傳感器中的其中一個傳感器識別為“接受位置”的位置，所述其中一個傳感器是由處于這個位置上的所述多功能組件內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)所啟動的(照亮的)；
其中所述多功能組件朝相同方向的進一步的運動受到所述凹槽的跨度的終止的約束， 所述凹槽防止各個所述從動銷的進一步的運動；
其中朝相反方向從“接受位置”移動所述多功能組件，首先當檢測到“存儲位置”時促使所述門遮板關閉，然后當檢測到“原始位置”時促使所述夾緊裝置回到原始位置。本發(fā)明的另一個方面是，其中所述整個機構通常被初始化為處于其“原始位置”， 在這種情況下，所述門遮板是關閉的并且所述夾緊裝置處于距離所述清理輥最遠的可由所述傳感器唯一識別的位置，
其中所述媒介品在所述清理輥上連續(xù)地堆放以形成所述即將呈現(xiàn)給顧客的堆， 其中所述多功能組件朝所述兩個方向中的第一個方向的所述旋轉促使所述堆被夾緊， 所述門遮板被打開，以及向所述清理輥發(fā)出信號以通過預先定義的范圍推進所述堆以使顧客能夠接近它，同時所述多功能組件保持在媒介堆上夾緊，
其中如果顧客在合理的時間內拾取所述堆，那么朝相反方向旋轉所述多功能組件以促使關閉所述門遮板并且促使所述夾緊裝置退回至“原始位置”，
如果顧客未在合理的時間內拾取所述堆，那么朝相反方向旋轉所述清理輥以收回需要縮回的所述堆，然后朝相反方向旋轉所述多功能組件以促使關閉所述門遮板并且使所述夾緊裝置退回至“原始位置”，
其中封皮內的一堆媒介可被視為來自顧客的寄存物，其通過朝兩個方向中的第兩個方向旋轉所述多功能組件，以促使所述夾緊裝置移動至“存儲位置”，然后打開所述門遮板至 “接受位置”，以及
其中當顧客插入封皮時，所述朝相反方向旋轉多功能組件以通過退回門遮板來關閉退出槽，然后朝內方向旋轉所述清理輥以將封皮卷進。


圖1是多功能組件的示意圖。圖2 (a)和2 (b)說明了受位于多功能組件內的槽形軌道內的從動銷控制的夾緊裝置的運動。圖3 (a)說明了跨過多功能組件內的退出槽的門遮板的旋轉運動。圖3 (b)說明了與機構相關的跨過退出槽的門遮板的旋轉運動以及退出槽在安全容器上定位。圖4 (a)說明了由多功能組件固定在“原始位置”的機構。圖4 (b)說明了當媒介品在托盤上聚集時處于“原始位置”的機構的另一個視圖。圖5 (a)和5 (b)說明了當媒介堆處于夾緊位置并且門遮板處于關閉位置時機構向“夾緊位置”靠近。圖6 (a)說明了當媒介堆處于夾緊位置并且門遮板處于打開位置時機構向“呈現(xiàn)位置”靠近。圖6 (b)說明了當堆部分地暴露以向用戶呈現(xiàn)時與退出槽相關的機構。圖7是當兩個傳感器由傳感器觸發(fā)器(在這種情況下，寬孔)啟動(照亮)時多功能組件的原始位置的示意圖。圖8說明了位于多功能組件中凹槽的“停留室”位置的自鎖定位置的門遮板的從動銷。正如本文前面所討論的，本發(fā)明涉及低功耗的、具有成本效益的、可靠的機構，所述機構能夠執(zhí)行與對(例如流通鈔票的)媒介堆的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對封皮內的寄存物的接受相關的多種功能。首先參考附圖1，附圖1說明了多用途集成凸輪-齒輪-譯碼器的示意圖，該凸輪-齒輪-譯碼器組件是用于ATM和現(xiàn)金提款機中的單一組件，其結合適當?shù)臋C構、驅動裝置和傳感器能夠同時執(zhí)行關于對(例如流通鈔票的)媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對在封皮內的寄存物的接受的ATM機器的下列獨立的要求
a.啟動夾緊裝置以夾緊所述堆(針對清理或縮回或寄存物接受)。b.啟動門遮板以打開或關閉退出槽。c.按照由四種不同的操作情景(即對封皮內的寄存物的呈現(xiàn)、縮回和清理和接受) 所定義的要求對所述兩種機構的運動進行排序。d.具有檢測到機構已經以預期的順序按預期的方式運動的能力。e.具有通過對“原始位置”進行明確地檢測來再初始化機構的能力。f.確保遮板在關閉時是不可往回驅動的(即，對遮板的手動驅動不會促使機構逆向跑進，導致打開槽)。g.使因要求(f)而導致的功率損耗降到最低；這就意味著對該要求的滿足不應該基于(例如螺紋鎖定機構的)摩擦或(例如來自彈簧的)偏置力的作用。h.通過合適的杠桿裝置使向兩個機構所傳遞的轉矩達到最大，使得峰值功率是最小的并且其尺寸是緊湊的。適用于對一堆有價值的媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理的機構包括
a.帶有夾持輪(101)的清理輥(1)，構成所述堆是通過單一媒介品(8)在所述清理輥 (1)上的連續(xù)的堆積而構成的，并且所述清理輥(1)能夠朝任意方向旋轉。b.夾緊裝置(2 )，涉及可繞樞軸旋轉以將所述媒介堆(80 )對著所述清理輥(1)夾緊的夾緊構件；
c.門遮板(3)，可繞樞軸旋轉以打開或關閉退出槽(30)以使得所述媒介的運動跨越所述門遮板(3)；
d.多功能組件(4)，集成了凸輪、齒輪、和譯碼器的功能。e.兩個傳感器(9，10)，例如，帶有光源的光學槽形傳感器以及位于同一直線上的傳感器，它們的定位跨越作為多功能組件(4)的組成部分的傳感器觸發(fā)器(例如，孔)，使得它們僅在多功能組件的一個位置，即，指定的“原始位置”被同時開啟(照亮)。根據(jù)本發(fā)明，呈現(xiàn)輥(1)靠近退出槽，使得當媒介品(8)在清理輥(1)上連續(xù)地堆積時，媒介品的較大的跨度位于輥的后面并且受到平滑呈現(xiàn)托盤(15)的支撐。通過旋轉輥將媒介堆(80)輸送經過退出槽(30)使得對媒介堆(80)進行推進以便讓顧客能夠接近它， 而且輥始終夾緊媒介堆(80)的尾側。呈現(xiàn)托盤(15)位于清理輥(1)的夾持輪(101)的頂部的正下方以支撐堆中的媒介的重量，且清理托盤(15)帶有適當?shù)拈_口以使得輥能夠與堆中最低的媒介直接接觸。托盤(15)延伸靠近門遮板的垂直葉片(31)，并且具有槽(102)用于容納(而不接觸)垂直葉片(31)的螺紋凸出物(32)以確保托盤(15)和垂直葉片(31)之間不存在其長度足以讓媒介品溜掉的直線間隙。此外，在發(fā)明中，夾緊裝置(2)具有幾乎完全平行于退出槽的夾緊構件(5)，夾緊構件(5)裝有彈簧輥(6)，使得當媒介堆(80)被夾緊時，所述彈簧輥(6)將堆(80)對著夾持輪(101)壓住以確保堆(80)配合清理輥(1)作無滑動的運動，以及當堆(80)部分暴露時顧客能夠輕易地提取它。夾緊構件(5)具有懸伸式弧形指狀物(M)，當構件(5)處于夾緊狀態(tài)時，懸伸式弧形指狀物(24)的凸面對著最頂部的媒介品，因此，如果堆(80)與指狀物(24) 物理接觸時，懸伸式弧形指狀物(24)僅對堆(80)中的媒介品(8)帶來少許摩擦阻力。處于這種夾緊狀態(tài)下的指狀物(24)的最低點在退出槽(30)的上邊緣的下面，以確保當將堆 (80)輸送經過槽以呈現(xiàn)給顧客時堆(80)中的頂部的媒介品(8)的邊緣不會緣纏住退出槽 (30)的上邊緣。夾緊構件(5)被樞轉地支撐在作為其組成部分并且與其相垂直的兩個臂狀物(25)上，至少其中一個臂狀物(25)具有從動銷(7)，從動銷(7)可由所述多動能組件(4) 驅動以使夾緊裝置(2)旋轉預期的角跨度。本發(fā)明的門遮板(3)具有幾乎完全平行于退出槽(30)的垂直葉片(31)，退出槽 (30)被樞轉地支撐在作為其組成部分并且與其相垂直的兩個臂狀物(35)上，至少其中一個臂狀物(35)具有從動銷(7)，從動銷(7)可由所述多動能組件(4)驅動以使門遮板旋轉預期的角跨度。垂直葉片(31)具有在其內表面上的螺紋凸出物(32)，螺紋凸出物(32)位于對媒介堆(80)進行支撐的托盤(15)中的匹配間隙槽(102)的內側，使得沒有媒介品(8)從所述垂直葉片(31)和媒介托盤(15)之間的間隙中溜掉。夾緊裝置(2)和門遮板(3)與多功能組件(4)內的各個凹槽(200和300)相接合， 其中它們的位置是由多功能組件(4)的角位置唯一確定的。當多功能組件(4)旋轉并且因此發(fā)出信號表示其增量時，角位置是通過位于多功能組件(4)的旋轉中心的同一節(jié)圓上的一系列傳感器觸發(fā)器(40)(例如孔)而檢測的，并且是由其定位跨越孔道的所述傳感器中的其中一個傳感器(9)進行檢測的，使得它能夠被每一個傳感器觸發(fā)器(40)連續(xù)地啟動(照亮)。多功能組件(4)的絕對位置是通過其定位跨越傳感器觸發(fā)器(40)的路徑的所述傳感器中的另一個傳感器(10)而檢測到的，使得傳感器(9，10)僅在被識別為“原始位置”的多功能組件的一個位置上被同時啟動，在這個位置上門遮板(3)是關閉的，并且夾緊裝置(2) 處于不干擾輥(1)的托盤(15)上的單張媒介品(8)的連續(xù)堆積的位置。當從動銷(7)位于這些位置時，多功能組件內的凹槽型面的圓形停留區(qū)確保門遮板和夾緊裝置是自動鎖定的，而不需要消耗任何能量以維持這樣的鎖定的嚙合。多功能組件(4)的外圓周具有齒輪齒(41)，齒輪齒(41)的節(jié)圓集中在旋轉軸上以使組件(4)能夠受到馬達(13)的驅動。凹槽型面(200，300)相互錯開，使得它們中的至少一個停留在多功能組件的每個位置中，因此在任何情況下僅啟動兩個從動銷(7)中的至多一個，以使系統(tǒng)上的峰值載荷降到最低。
現(xiàn)在參考附圖2 (a)和2 (b)。裝有夾送輥(6)的夾緊構件(5)可以自由地繞樞軸旋轉，使得夾緊構件(5)在其運動的一個極端處夾緊聚集在清理輥(1)上的那堆媒介(80)。然后可以通過適當?shù)亟柚R達(13)來啟動清理輥(1)使被夾緊的堆朝任意方向移動。夾緊裝置(2)的運動是受到從動銷(7)的控制的，從動銷(7)位于多功能組件(4)內的槽形軌道 (200)內。組件(4)的周邊上的齒輪齒(41)與安裝在馬達(13)的軸上的小齒輪相嚙合以最大化扭矩。門遮板(3)跨過退出槽(30)的滑行運動被近似為旋轉運動，以使得能夠打開或關閉槽(30)。這個運動受到的從動銷(7)的控制，從動銷(7)位于多功能組件(4)內的另一個軌道(300)上，如圖3 (a)和3 (b)所示。兩種運動的順序是通過適當?shù)仄苾缮喜坌诬壍啦⑶以诿總€軌道中提供了附加的停留時間來實現(xiàn)的，使得多功能組件的旋轉促使兩個機構中只有一個機構在任何力矩下被啟動。這種異步運動確保馬達的最大定額與任何一個機構的負載(而非它們的負載之和)相匹配。這確保低扭矩馬達足以驅動機構。此外，這個軌道之間的偏移使得多功能組件從原始位置朝一個旋轉方向，夾緊構件(5)首先移動至夾緊所述堆；然后旋轉促使遮板(3)打開。朝相反方向旋轉多功能組件促使這些機構按相反的順序驅動，首導致遮板(3)關閉，然后釋放夾緊構件(5)。正如可以很容易地看到的那樣，三個(呈現(xiàn)、清理和縮回)操作情景的順序可以通過適當?shù)匦D多功能組件連同朝任意方向驅動呈現(xiàn)輥來實現(xiàn)。多功能組件的運動是通過識別三種不同的狀態(tài)而檢測到的(i)“原始位置”，如圖 4 (a)和4 (b)所示；(ii)堆是被夾緊的而遮板是關閉的，如圖5 (a)和5 (b)所示；以及 (iii)堆是被夾緊的而遮板是打開的，如圖6 (a)和6 (b)所示。這是通過將所述傳感器中的其中一個傳感器(9)跨越多功能組件(4)內的傳感器觸發(fā)器(40) (S卩，孔)的節(jié)圓，并且讓觸發(fā)器(40)的角位置對應于感興趣的三個過渡位置來實現(xiàn)的。(由于原始位置不同于其它過渡位置)為了明確地識別原始位置，附加的傳感器 (10)放置在所述傳感器(9)的旁邊，使得僅當多功能組件(4)處于原始位置時，兩個傳感器由一對傳感器觸發(fā)器(寬孔)(40)同時啟動，如圖7所示?？梢栽趦煞N模式中的任意一種模式下操作機構，兩種模式具有下面提到的幾個方
一種操作模式多功能組件(4)最初在“原始位置”，其朝第一個(就是順時針)方向從 “原始位置”旋轉至由所述傳感器中的第一個傳感器(9)識別為“夾緊位置”的位置，促使夾緊裝置(2)移動以夾緊清理輥(1)，所述第一個傳感器(9)是由處于這個位置上的所述多功能組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的);多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動驅動所述門遮板(3)移動至其打開位置；即，由所述傳感器中的其中一個傳感器識別為“呈現(xiàn)位置”的位置，所述其中一個傳感器是由處于這個位置上的多功能組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的);多功能組件朝相同方向的進一步的運動受到凹槽(200，300)的跨度的終止的約束，凹槽(200，300)防止各個從動銷(7)的進一步的運動；多功能組件(4)朝相反方向從“呈現(xiàn)位置”的運動，首先當檢測到 “夾緊位置”時促使門遮板(3)關閉，然后當檢測到“原始位置”時促使夾緊裝置(2)回到原始位置。 其他操作模式朝第兩個(就是逆時針)方向從所述“原始位置”旋轉多功能組件至由所述傳感器中的第一個傳感器(9)識別為“存儲位置”的位置，以促使夾緊裝置移動至朝清理輥的中間位置，以包圍門槽的上邊緣，所述第一個傳感器(9)是由處于這個位置上的多功能組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的);多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動驅動門遮板(3)移動至其打開位置；S卩，由所述傳感器的第一個傳感器(9)識別為“接受位置”的位置，所述第一個傳感器(9)是由處于這個位置上的多功能
12組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的);多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動受到凹槽(200，300)的跨度的終止的約束，所述凹槽(200，300)防止各個從動銷(7)的進一步的運動；多功能組件(4)朝相反方向從“接受位置”的運動，首先當檢測到“存儲位置”時促使門遮板(3)關閉，然后當檢測到“原始位置”時促使夾緊裝置(2) 回到原始位置。 因此，根據(jù)本發(fā)明，整個機構通常被初始化為處于其“原始位置”，在這種情況下門遮板(3)是關閉的并且夾緊裝置(2)處于距離清理輥(1)最遠的可由所述傳感器(9，10)唯一識別的位置。媒介品可由媒介分配器在清理輥上連續(xù)地堆放以形成即將呈現(xiàn)給顧客的堆。朝兩個方向中的第兩個(即，順時針方向)旋轉多功能組件(4)促使堆(80)被夾緊， 所述門遮板(3)被打開并且向清理輥(1)發(fā)出信號以通過預先定義的范圍推進堆(80)以使顧客能夠接近它。如果顧客在合理的時間內拾取堆(80)，那么多功能組件(4)朝相反方向旋轉以促使關閉門遮板(3)并且促使夾緊裝置(2)退回至“原始位置”。如果顧客未在合理的時間內拾取堆，那么朝相反方向旋轉清理輥(1)以收回需要縮回的堆(80)，然后朝相反方向旋轉所述多功能組件(4)以促使關閉門遮板(3)并且促使夾緊裝置(2)退回至“原始位置”。封皮內的一堆媒介可被視為來自顧客的寄存物，其通過朝兩個方向中的第兩個(即， 逆時針方向)旋轉多功能組件(4)，以促使夾緊裝置(2)移動至“存儲位置”，然后打開門遮板(3)至“接受位置”。當顧客插入封皮時，朝相反方向旋轉多功能組件(4)以通過后退門遮板(3)來關閉退出槽，然后朝內方向旋轉清理輥(1)以將封皮卷進。當遮板(3)關閉時，遮板機構的從動銷(7)處于多功能組件的圓形”停留室”位置 (12)內，在那里從動銷(7)是不能往回驅動的。對遮板(3)的手動驅動將促使銷(7)徑向壓在多功能組件(4)上，但是這個力不提供促使多功能組件(4)轉動的任何轉矩，因為這個力指向旋轉中心，如圖8所示。無法往回驅動多功能組件是基于作用力的幾何體，而不是阻礙運動的摩擦阻力或其他阻力。因此，通過本發(fā)明的方式可以提供低功耗的、具有成本效益的、可靠的機構，所述機構能夠執(zhí)行與對(例如流通鈔票的)媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理以及對封皮內的寄存物的接受相關的多種功能。
權利要求
1.一種適用于對ATM和現(xiàn)金提款機內的一堆媒介的呈現(xiàn)、縮回和清理的機構，其包括a.呈現(xiàn)輥(1)，媒介品在清理輥上連續(xù)地堆放；b.夾緊裝置(2)，可繞樞軸旋轉以將所述媒介對著所述清理輥夾緊；c.門遮板(3)，可繞樞軸旋轉以打開或關閉退出槽以使得所述媒介的運動跨越所述槽；d.兩個或多個傳感器(9，10);以及e.多功能組件(4)，具有位于其外圓周上的齒輪齒(41)，所述齒輪齒(41)的節(jié)圓集中在旋轉軸上，使得需由馬達(13)驅動的所述組件(4)、用于引導從動銷(7)的型槽以及一系列傳感器觸發(fā)器(40)位于穿過所述傳感器的瞄準線的節(jié)圓上，從而整合了凸輪、齒輪、和譯碼器的功能；其中所述傳感器中的其中一個傳感器(9)適應于檢測用信號表示機構的連續(xù)狀態(tài)的增量位置，其中所述傳感器中的另一個傳感器(10)適應于檢測被指定為“原始位置”的機構的初始狀態(tài)，其中所述清理輥(1)能夠朝任意方向旋轉以輸送位于其頂部的媒介堆(80)，其中所述夾緊裝置(2)可繞樞軸旋轉，帶有作為其組成部分的夾送輥(6)，所述夾送輥(6)能夠與對著所述清理輥的所述媒介堆進行接合以可靠地輸送所述媒介堆，同時使得用戶能夠輕易地提取所述媒介，其中所述多功能組件(4)以任意一種預先設定的順序驅動所述遮板(3)和夾緊裝置(2)，并且監(jiān)測與對媒介堆的清理、縮回、和清理相關的機構的位置狀態(tài)；其中所述媒介堆(80)包括流通鈔票、銀行鈔票以及對封皮內的寄存物的接受。
2.如權利要求1所述的機構，其中托盤(15)設置在所述清理輥(1)的頂部的正下方， 所述托盤包括適當?shù)拈_口，以使得所述輥(1)的媒介緊夾表面(101)與所述媒介堆內最低的媒介品相接觸；以及位于所述托盤的前緣的開口槽(102)，其用于容納而不接觸所述門遮板(3)的垂直葉片(31)的螺紋凸出物(32)以確保所述托盤與垂直葉片(31)之間不存在其長度足以讓媒介品溜掉的直線間隙，其中所述托盤(15)適應于支撐所述媒介堆。
3.如權利要求1所述的機構，其中所述夾緊裝置(2)具有懸伸式弧形指狀物(24)，當所述夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)時，所述懸伸式弧形指狀物(24)向最頂上的媒介品呈現(xiàn)出凸面， 以使得所述媒介堆能夠順利地輸送而不會磨損所述媒介堆。
4.如權利要求1和3所述的機構，其中所述夾緊裝置(2)設有一個所述作為其組成部分的從動銷(7)，并且受到所述多功能組件(4)的驅動以使所述夾緊裝置(2)旋轉定義的弧跨度。
5.如果權利要求1和2所述的機構，其中門遮板(3)的所述垂直葉片(31)幾乎完全平行于所述退出槽(30)，所述退出槽(30)被樞轉地支撐在作為其組成部分并且與其相垂直的兩個臂狀物(35)上；其中至少一個所述臂狀物(35)設有一個所述從動銷，所述從動銷由所述多功能組件驅動以使所述門遮板旋轉定義的弧跨度。
6.如權利要求1至5所述的機構，其中所述夾緊裝置(2)和所述門遮板(3)與所述多功能組件(4)內的各個凹槽(200，300)相接合，其中它們的位置是由所述多功能組件(4)的角位置唯一確定的；其中所述多功能組件(4)可以借助于所述馬達(13)旋轉到不同的角度位置，所述多功能組件(4)的小齒輪與作為所述多功能組件的組成部分的所述齒輪齒(41) 相嚙合；其中所述多功能組件的所述角位置是由在其公共節(jié)圓上的所述一系列傳感器觸發(fā)器(40)(孔)進行檢測的，因此由所述傳感器中的其中一個傳感器(9)用信號表示所述組件的增量位置，以及其中所述機構的所述原始位置是由所述傳感器中的另一個傳感器(10)進行檢測的，其中所述門遮板(3)是關閉的，并且所述夾緊裝置(2)處于使得能夠對所述媒介品(8)進行連續(xù)地堆放的位置。
7.如權利要求6所述的機構，其中所述多功能組件(4)適應于由齒形皮帶輪布置、或鏈條和鏈輪布置驅動以代替所述齒輪-小齒輪布置提供無滑動的傳動。
8.如權利要求1至7所述的機構，其中所述凹槽型面(200，300)—前一后地偏移作用，以便于使系統(tǒng)上的峰值載荷降到最低，以及其中當所述機構不處于過渡狀態(tài)時，所述從動銷(7)固持在圓形停留區(qū)(12)內，以使得所述位置自動鎖定以固定機構防止從外側強制性打開。
9.如權利要求1至8中任一權利要求所述的機構，其中在其他操作模式下，所述多功能組件(4)朝第一個(就是順時針)方向從所述“原始位置”旋轉至由所述傳感器中的其中一個傳感器(9)識別為“呈現(xiàn)”的位置，以促使所述夾緊裝置(2)旋轉至夾緊所述清理輥(1)， 所述其中一個傳感器(9)是由處于個位置上的所述多功能組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的);其中所述多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動驅動所述門遮板(3)移動至其打開位置，即，由所述傳感器中的其中一個傳感器(9)識別為“呈現(xiàn)位置”的位置，所述其中一個傳感器(9)是由處于這個位置上的所述多功能組件(4)內的所述下一個傳感器觸發(fā)器(40)(孔)所啟動的(照亮的);其中所述多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動受到凹槽(200，300)的跨度的終止的約束，所述凹槽(200，300)防止各個所述從動銷(7)的進一步的運動；其中朝相反方向從所述“呈現(xiàn)位置”移動所述多功能組件(4)，首先當檢測到“夾緊位置”時促使所述門遮板(3)關閉，然后當檢測到“原始位置” 時促使所述夾緊裝置(2)回到原始位置。
10.如權利要求1至9中任一權利要求所述的機構，其中在其他操作模式下，所述多功能組件(4)朝第兩個(就是逆時針)方向從所述“原始位置”旋轉至由所述傳感器中的其中一個傳感器(9)識別為“呈現(xiàn)位置”的位置，以促使所述夾緊裝置(2)移動至朝向所述清理輥(1)的中間位置，以包圍所述退出槽(30)的上邊緣，所述其中一個傳感器(9)是由處于這個位置上的所述多功能組件(4)內的下一個傳感器觸發(fā)器(孔)(40)所啟動的(照亮的); 其中所述多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動驅動所述門遮板(3)移動至其打開位置，即，由所述傳感器中的其中一個傳感器(9)識別為“接受位置”的位置，所述其中一個傳感器(9)是由處于這個位置上的所述多功能組件(4)內的所述下一個傳感器觸發(fā)器(40) (孔)所啟動的(照亮的)；其中所述多功能組件(4)朝相同方向的進一步的運動受到所述凹槽(200，300)的跨度的終止的約束，所述凹槽(200，300)防止各個所述從動銷(7)的進一步的運動；其中朝相反方向從“接受位置”移動所述多功能組件(4)，首先當檢測到“存儲位置”時促使所述門遮板(3)關閉，然后當檢測到“原始位置”時促使所述夾緊裝置回到原始位置。
11.根據(jù)權利要求1至10任一權利要求所述的機構，其中所述整個機構通常被初始化為處于其“原始位置”，在這種情況下，所述門遮板(3)是關閉的并且夾緊裝置(2)處于距離清理輥(1)最遠的可由所述傳感器(9，10)唯一識別的位置，其中所述媒介品(8)在所述清理輥(1)上連續(xù)地堆放以形成即將呈現(xiàn)給顧客的所述堆(80)，其中所述多功能組件(4) 朝所述兩個方向中的第一個方向的所述旋轉促使所述堆(80)被夾緊，所述門遮板(3)被打開，并且向所述清理輥(1)發(fā)出信號以通過預先定義的范圍推進所述堆(80)以使顧客能夠接近它，同時所述多功能組件(4)保持在所述媒介堆(80)上夾緊，其中如果顧客在合理的時間內拾取所述堆(80)，那么所述多功能組件(4)朝相反方向旋轉以促使關閉所述門遮板 (3)并且促使所述夾緊裝置(2)退回至“原始位置”，如果顧客未在合理的時間內拾取所述堆(80)，那么朝相反方向旋轉所述清理輥(1)以收回需要縮回的所述堆(80)，然后朝相反方向旋轉所述多功能組件(4)以促使關閉所述門遮板(3)并且促使所述夾緊裝置(2)退回至“原始位置”，其中封皮內的一堆媒介可被視為來自顧客的寄存物，其通過朝兩個方向中的第兩個方向旋轉所述多功能組件(4)，以促使所述夾緊裝置(2)移動至“存儲位置”，然后打開所述門遮板(3)至“接受位置”，以及其中當顧客插入封皮時，朝相反方向旋轉所述多功能組件以通過退回所述門遮板(3)來關閉所述退出槽(30)，然后朝內方向旋轉所述清理輥 (1)以將封皮卷進。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有與對一堆任何均勻媒介的呈現(xiàn)、縮回、清理以及接受相關的多種功能的單一組件，所述均勻媒介例如現(xiàn)金提款機和自動提款機(ATM)中的流通鈔票。更具體地，本發(fā)明是針對于一種緊湊的、低功耗的、具有成本效益的、可靠的機構，所述機構能夠在ATM中執(zhí)行與對(例如銀行鈔票的)媒介堆的呈現(xiàn)、回縮和清除以及對封皮中的寄存物的接收相關的多種功能。
文檔編號G07D11/00GK102396007SQ201080016417
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2009年4月16日
發(fā)明者烏達亞庫瑪·斯瓦吉, 卡納安·拉卡斯密納拉揚, 色魯瑪瓦拉巖·拉馬皮日亞色魯瓦魯巖 申請人:卡納安·拉卡斯密納拉揚