纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及其定位方法.pdf

本发明纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及其定位方法涉及的是一种与纸币点钞机、清分机、纸质票据清点机具等相配套纸币、票据鉴别运动位置的定位机构及其定位方法。结构包括测速盘、若干个光电耦合器、脉冲电路；测速盘安装在清点机具传动轴一侧，在测速盘边缘装有若干个光电耦合器，光电耦合器之间安装间距构成差分位置关系，光电耦合器输出端与脉冲电路输入端相连；脉冲电路包括单稳态触发器、或门电路、多倍频电路；单稳态触发器信号输入端分别与光电耦合器输出端相连，单稳态触发器输出端与或门电路输入端相连，或门电路输出端与多倍频电路输入端相连，多倍频电路信号输出端通过信号线提供控制系统A/D转换器实时采样时钟信号。

1、  一种纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构，其特征在于结构包括测速盘、若干个光电耦合器、脉冲电路；测速盘安装在清点机具传动轴一侧，在测速盘边缘装有若干个光电耦合器，光电耦合器之间安装间距构成差分位置关系，光电耦合器输出端与脉冲电路输入端相连，光电耦合器安装在光电耦合电路安装支架上，脉冲电路包括单稳态触发器、或门电路、多倍频电路；单稳态触发器设置有若干个，其信号输入端分别与光电耦合器输出端相连，若干个单稳态触发器输出端与门电路输入端相连，或门电路输出端与多倍频电路输入端相连，多倍频电路信号输出端通过信号线提供给控制系统A/D转换器实时采样时钟信号。

2、  根据权利要求1所述的纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构，其特征在于测速盘为高密度细齿盘，测速盘齿的形齿采用超长细齿，齿数为140～200齿。

3、  一种纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的定位方法，其特征在于当装在传动轴上的测速盘运转时，装在传动轴上的转轮带动纸币或纸质票据前进，前进量与测速盘上的齿距相对应，装在测速盘边缘的若干个光电耦合器，同时产生与纸币前进量相对应的脉冲个数，由于光电耦合器安装间距成差分位置关系；若干个光电耦合器产生的脉冲间隙与齿宽相对应，使得若干个光电耦合器产生的脉冲之间符合差分关系，若干个光电耦合器产生的脉冲信号，分别输送给单稳态触发器，进行前沿提取后，经或门电路进行信号叠加，同时合并成连续50％占空比的时钟信号，再输送给多倍频电路进行倍频处理后输出，给控制系统A/D转换器实时采样提供时钟信号，进一步细化测量纸币或纸质票据的前进量，从而使控制系统得到精确的实时精确定位基准信号，用来控制检测传感器对运动的纸币或纸质票据进行精确定位。

4、  根据权利要求1或3所述的纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的定位方法，其特征在于光电耦合器安装间距＝n.t+t/x，其中n为光电耦合器之间跨越测速盘齿数，n为10～50，t为测速盘齿间距，t为0.5～2mm，x为光电耦合器数量，x为2～6。

5、  根据权利要求3所述的纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的定位方法，其特征在于定位测量分辩率达到0.05mm～0.3mm。

纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及其定位方法
技术领域
本发明纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及其定位方法涉及的是一种与纸币点钞机、清分机、纸质票据清点机具等相配套的纸币、票据鉴别运动位置的定位机构及其定位方法。
背景技术
目前，纸币点钞机、清分机中纸币鉴别运动位置，应用的机具电路中固有时钟信号做为视测物运动距离的估算值，这样，当视测物在通道内运动时的测量是一个开环的估算值，与被测物的实际运动不完全相同，如停顿、不匀速，造成的结果是估算值与实际值脱离。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及其定位方法，采用高密度超长细齿测速盘，在测速盘边缘装有若干个光电耦合器，利用每个光电耦合器装配产生脉冲信号，提供给控制系统A/D转换器作为同步时钟信号，再利用多倍频电路产生高密度定位脉冲，实现纸币鉴别运动位置实时精确定位。
纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及其定位方法是采取以下方案实现的：纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构包括测速盘、若干个光电耦合器、脉冲电路。测速盘安装在清点机具传动轴一侧，在测速盘边缘装有若干个光电耦合器，光电耦合器之间安装间距构成差分位置关系。光电耦合器输出端与脉冲电路输入端相连。光电耦合器安装在光电耦合电路安装支架上。脉冲电路包括单稳态触发器、或门电路、多倍频电路。单稳态触发器设置有若干个，其信号输入端分别与光电耦合器输出端相连，若干个单稳态触发器输出端与或门电路输入端相连，或门电路输出端与多倍频电路输入端相连，多倍频电路信号输出端通过信号线提供给控制系统A/D转换器实时采样时钟信号。
光电耦合器安装间距＝n.t+t/x，其中n为光电耦合器之间跨越测速盘齿数，t为测速盘齿间距，x为光电耦合器数量。
纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的定位方法：当装在传动轴上的测速盘运转时，装在传动轴上的转轮带动纸币或纸质票据前进，前进量与测速盘上的齿距相对应，装在测速盘边缘的若干个光电耦合器，同时产生与纸币前进量相对应的脉冲个数，由于光电耦合器安装间距成差分位置关系，光电耦合器安装间距＝n.t+t/x，其中n为光电耦合器之间跨越测速盘齿数，t为测速盘齿间距，x为光电耦合器数量。若干个光电耦合器产生的脉冲间隙与齿宽相对应，使得若干个光电耦合器产生的脉冲之间符合差分关系，若干个光电耦合器产生的脉冲信号，分别输送给单稳态触发器，进行前沿提取后，经或门电路进行信号叠加，同时合并成连续50％占空比的时钟信号，再输送给多倍频电路进行倍频处理后输出，给控制系统A/D转换器实时采样提供时钟信号，进一步细化测量纸币或纸质票据的前进量，从而使控制系统得到精确的实时精确定位基准信号，用来控制检测传感器对运动的纸币或纸质票据进行精确定位。
纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及定位方法设计合理，结构简单，采用闭环测量，实时性强，分辩率高，定位精度高，可以克服被测介质运动速度变化造成的测量误差。为各种纸币鉴别手段提供了良好的基准信号。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构示意图。
图2是纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的电子原理框图。
图3是纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的脉冲信号示意图。
具体实施方式
参照附图1～3，纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构及定位方法机构包括测速盘1、若干个光电耦合器3、脉冲电路4。测速盘1安装在清点机具传动轴一侧，在测速盘1边缘装有若干个光电耦合器3，光电耦合器3之间安装间距构成差分位置关系。光电耦合器3输出端与脉冲电路4输入端相连。光电耦合器3安装在光电耦合电路安装支架5上。脉冲电路4包括单稳态触发器、或门电路、多倍频电路。单稳态触发器设置有若干个，其信号输入端分别与光电耦合器输出端相连，若干个单稳态触发器输出端与或门电路输入端相连，或门电路输出端与多倍频电路输入端相连，多倍频电路信号输出端通过信号线提供给控制系统A/D转换器实时采样时钟信号。
测速盘1为高密度细齿盘，测速盘齿2的形齿采用超长细齿，齿数为140～200齿。
光电耦合器安装间距＝n.t+t/x，其中n为光电耦合器之间跨越测速盘齿数，n的大小取决于光电耦合器的外形尺寸，n为10～50，t为测速盘齿间距，t为0.5～2mm，x为光电耦合器数量，x为2～6。
光电耦器3采用SG-215光电耦合器。单稳态触发器采用HC122集成芯片。或门电路可采用若干1N4148二极管、电阻连接组成或门电路，其中二极管数量与光电耦合器相同。或门电路也可采用或门芯片。多倍频电路采用HC74集成芯片等。
纸币鉴别运动位置多光耦差分精确定位机构的定位方法：当装在主轴上的测速盘运转时，同装在主轴上的摩擦轮带动纸币或纸质票据前进，前进量与测速盘1上的测速盘齿2齿距相对应，装在测速盘1边缘的若干个光电耦合器3，同时产生与纸币前进量相对应的脉冲个数，由于光电耦合器安装间距成差分位置关系，光电耦合器安装间距＝n.t+t/x，其中n为光电耦合器之间跨越测速盘齿数，n的大小取决于光电耦合器的外形尺寸，n为10～50，t为测速盘齿间距，t为0.5～2mm，x为光电耦合器数量，x为2～6。若干个光电耦合器产生的脉冲间隙与齿宽相对应，使得若干个光电耦合器产生的脉冲之间符合差分关系，若干个光电耦合器产生的脉冲信号，分别输送给单稳态触发器，进行前沿提取后，经或门电路进行信号叠加，同时合并成连续50％占空比的时钟信号，再输送给多倍频电路进行倍频处理后输出，给控制系统A/D转换器实时采样提供时钟信号，进一步细化测量纸币或纸质票据的前进量，从而使控制系统得到精确的实时精确定位基准信号，用来控制检测传感器对运动的纸币或纸质票据进行精确定位。本发明定位测量分辩率可达到0.05mm～0.3mm。