纸片存储和分发装置 【技术领域】
本发明涉及一种纸片存储和分发装置， 其通过缠绕和解绕带子的方式存储和分发纸片。 背景技术 纸片存储和分发装置已被开发出来用在钞票处理器等中， 其具有 ： 第一卷轴鼓， 带 子从其一侧缠绕在该第一卷轴鼓上 ； 以及第二卷轴鼓， 当带子从另一侧缠绕在该第二卷轴 鼓上时， 第二卷轴鼓将带子碾压在纸片上。 在此类纸片存储和分发装置中， 当第二卷轴鼓在 一个方向旋转时， 纸片与带子一同缠绕在第二卷轴鼓上并存储其上， 当第二卷轴鼓在相反 方向旋转时， 存储在第二卷轴鼓上的纸片与带子一同被馈送出。
例如， 日本专利公开 No.3534966 公开了一种技术， 其中在如上所述的使用带子存 储和分发纸片的纸片存储和分发装置中， 限制带子的任何松弛， 并且缠绕速度能依据带子 缠绕数量改变。
然而， 在前述的纸片存储和分发装置中， 带子的传递速度由缠绕在鼓上的带子的 外围直径估算， 并且依据围绕鼓的带子的缠绕数和围绕鼓的纸片的缠绕数改变。 相应的， 不 可能精确测量带子的传输速度。因为此原因， 很难保持带子的传输速度在精确、 预定的常 速， 并且不可能在合适的固定时间间隔中从入口 / 出口获得纸片。结果， 不可能在合适的固 定时间间隔中通过入口 / 出口将纸片提供至外部。
发明内容 本发明的目的在于提供一种纸片存储和分发装置， 其可以轻易和准确测量带子的 传输速度。
根据本发明的第一方面的纸片存储和分发装置， 存储和分发纸片， 并包括 ： 一第一 卷轴鼓， 带子从该带子的一侧缠绕在所述第一卷轴鼓上 ； 一第二卷轴鼓， 纸片在一状态下通 过从带子的另一侧缠绕带子而将带子存储在该第二卷轴鼓上， 在所述状态中， 从外部纸片 传输部分供应到入口 / 出口的纸片和带子相互重叠 ； 一电机， 其通过驱动系统驱动第一卷 轴鼓和第二卷轴鼓 ； 一电磁离合器， 其在传输和中断来自驱动系统的驱动力之间切换 ； 一 电磁制动器， 其施加制动到驱动系统 ； 一触发传感器， 其检测纸片从纸片传输部分供应到入 口 / 出口 ； 一带子速度检测部分， 其检测入口 / 出口处的带子的传输速度 ； 一电机速度变化 控制单元， 其控制电机旋转速度的变化 ； 一缠绕控制单元， 其通过控制电磁离合器引起缠绕 操作， 从而当触发传感器检测纸片供应到入口 / 出口时传输电机驱动力， 所述缠绕操作是 这样的操作， 即当带子缠绕在第二卷轴鼓上时带子从第一卷轴鼓分发， 以使得供应到入口 / 出口的纸片缠绕到第二卷轴鼓上， 而缠绕控制单元控制电机速度变化控制单元， 以使得在 缠绕操作过程中， 由带子速度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速度， 该固定速度 比纸片传输部分的传输速度快预定量。
根据上述结构， 带子速度检测部分检测入口 / 出口处的带子的传输速度。由于此
原因， 可能轻易和准确测量带子的传输速度。 另外， 在当触发传感器检测到纸片供应到入口 / 出口时开始的缠绕操作过程中， 缠绕控制单元控制电机速度变化控制单元， 以使得由带子 速度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速度， 该固定速度比纸片传输部分的传输速 度快预定量。由于此原因， 从纸片传输部分提供的纸片可被安全吸入。
根据本发明的第二方面的纸片存储和分发装置， 存储和分发纸片， 并包括 ： 一第一 卷轴鼓， 带子从该带子的一侧缠绕在所述第一卷轴鼓上 ； 一第二卷轴鼓， 纸片在一状态下通 过从带子的另一侧将带子缠绕在所述第二卷轴鼓上而存储， 在所述状态下， 从外部纸片传 输部分供应到入口 / 出口的纸片和带子相互重叠 ； 一电机， 其通过驱动系统驱动第一卷轴 鼓和第二卷轴鼓 ； 一电磁离合器， 其在传输和中断来自驱动系统的驱动力之间切换 ； 一电 磁制动器， 其施加制动到驱动系统 ； 一带子速度检测部分， 其检测入口 / 出口处的带子的传 输速度 ； 一电机速度变化控制单元， 其控制电机旋转速度的改变 ； 一分发结束检测部分， 其 检测带子从第二卷轴鼓分发结束 ； 一解绕控制单元， 其在解绕操作中， 当由所述分发结束检 测部分检测到纸片分发结束时， 控制电磁离合器， 从而中断电机驱动力的传输， 并且控制电 磁制动器， 从而施加制动到驱动系统， 所述解绕操作是这样一个操作， 即当带子缠绕在第一 卷轴鼓上时带子从第二卷轴鼓解绕， 从而存储在第二卷轴鼓上的纸片从入口 / 出口馈送至 纸片传输部分， 所述解绕控制单元控制电机速度变化控制单元， 从而在解绕操作过程中， 由 所述带子速度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速度， 该固定速度比纸片传输部分 的传输速度慢预定量。
根据上述结构， 带子速度检测部分检测入口 / 出口处的带子的传输速度。由于此 原因， 可以轻易和准确测量带子的传输速度。而且， 在解绕操作过程中， 解绕控制单元控制 电机速度变化控制单元， 从而由所述带子速度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速 度， 该固定速度比纸片传输部分的传输速度慢预定量。 由于此原因， 将被分发到纸片传输部 分的纸片可被安全传送到纸片传输部分。
根据本发明的第三方面的纸片存储和分发装置， 存储和分发纸片， 并包括 ： 一第一 卷轴鼓， 带子从该带子的一侧缠绕在所述第一卷轴鼓上 ； 一第二卷轴鼓， 纸片在一状态下通 过从带子的另一侧将带子缠绕在所述第二卷轴鼓上而存储， 在所述状态下， 从外部纸片传 输部分供应到入口 / 出口的纸片和带子相互重叠 ； 一电机， 其通过驱动系统驱动第一卷轴 鼓和第二卷轴鼓 ； 一电磁离合器， 其在传输和中断来自驱动系统的驱动力之间切换 ； 一电 磁制动器， 其施加制动到驱动系统 ； 一触发传感器， 其检测纸片从纸片传输部分供应到入 口 / 出口 ； 一带子速度检测部分， 其检测入口 / 出口处的带子的传输速度 ； 一电机速度变化 控制单元， 其控制电机旋转速度的改变 ； 一分发结束检测部分， 其检测带子从第二卷轴鼓分 发结束 ； 一缠绕控制单元， 其通过控制电磁离合器引起缠绕操作， 从而当触发传感器检测到 纸片供应到入口 / 出口时， 传输电机驱动力， 所述缠绕操作是这样一个操作， 即当带子缠绕 在第二卷轴鼓上时带子从第一卷轴鼓分发， 从而供应到入口 / 出口的纸片存储在第二卷轴 鼓上 ； 一解绕控制单元， 其在解绕操作中， 当由所述分发结束检测部分检测到纸片分发结束 时， 控制电磁离合器， 从而中断电机驱动力的传输， 并且控制电磁制动器， 从而施加制动到 驱动系统， 所述解绕操作是这样一个操作， 即， 当带子缠绕在第一卷轴鼓上时带子从第二卷 轴鼓分发， 以使得存储在第二卷轴鼓上的纸片从入口 / 出口馈送至纸片传输部分， 所述缠 绕控制单元控制电机速度变化控制单元以使得在缠绕操作过程中， 由带子速度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速度， 该固定速度比纸片传输部分的传输速度快预定量， 以 及所述解绕控制单元控制电机速度变化控制单元， 从而在解绕操作过程中， 由所述带子速 度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速度， 该固定速度比纸片传输部分的传输速度 慢预定量。
根据上述结构， 带子速度检测部分检测入口 / 出口处的带子的传输速度。由于此 原因， 可以轻易和准确测量带子的传输速度。 另外， 在当由触发传感器检测纸片供应到入口 / 出口时开始的缠绕操作过程中， 缠绕控制单元控制电机速度变化控制单元， 以使得由带子 速度检测单元检测的带子传输速度保持在固定速度， 该固定速度比纸片传输部分的传输速 度快预定量。 由于此原因， 从纸片传输部分提供的纸片可被安全吸入。 另外， 在解绕操作中， 解绕控制单元控制电机速度变化控制单元， 以使得由所述带子速度检测单元检测的带子传 输速度保持在固定速度， 该固定速度比纸片传输部分的传输速度慢预定量。 由于此原因， 分 发到纸片传输部分的纸片可被安全传送到纸片传输部分。
在根据上述的本发明第一至第三方面的纸片存储和分发装置中， 带子速度检测部 分可以设置在馈送辊上， 该馈送辊设置在入口 / 出口处并且与带子和纸片相互重叠。
根据上述结构， 由于带子速度检测部分设置在馈送辊上， 而馈送辊设置在入口 / 出口处并且与带子和纸片相互重叠， 因此可简化定位带子速度检测部分。 在根据上述的本发明第一至第三方面的纸片存储和分发装置中， 可以使用所述电 机速度变化控制单元的脉冲数计算带子分发位置。
根据上述结构， 由于带子分发位置通过使用所述电机速度变化控制单元的脉冲数 的计算而被检测， 可以在缠绕操作中精确检测带子的分发端以及还有临近该端的点， 以及 在解绕操作中检测带子的分发端以及还有临近该端的点。
附图说明
图 1 为示出根据本发明实施例的纸片存储和分发装置的透明平面图 (transparent plan view) ；
图 2 为示出某种状态的透明平面图， 在此状态下， 带子已经被部分缠绕在本发明 的实施例的纸片存储和分发装置中的钞票收集鼓的侧面上。
图 3 为示出某种状态的透明平面图， 在此状态下， 带子已经被最大限度地缠绕在 本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票收集鼓的侧面上。
图 4 为示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票分离促进机构的主要 部分的透明视图 (transparent view)。
图 5 为示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票分离促进机构的主要 部分的透明侧面视图。
图 6 为示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票分离机构的主要部分 的透明侧面视图。
图 7A 为示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的驱动系统的透明侧面视 图。
图 7B 为示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的驱动系统的透明平面图。
图 8 为一透明侧面视图， 示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票收集鼓的侧面， 并且示出其中带子已经完全从钞票收集鼓侧解绕的状态。
图 9 为一透明侧面视图， 示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票收集 鼓的侧面， 并且示出其中带子已经部分缠绕在钞票收集鼓侧上的状态。
图 10 为一透明侧面视图， 示出本发明实施例的纸片存储和分发装置中的钞票收 集鼓的侧面， 并且示出其中带子已经最大限度地缠绕在钞票收集鼓侧上的状态。 具体实施方式
现在将参照附图描述根据本发明实施例的纸片存储和分发装置。
本实施例的纸片存储和分发装置 1 可用作自动柜员机的不同币值的暂时保持部 分或存储部分， 该自动柜员机处理作为一种类型的纸片的钞票 S。 传统纸片存储和分发装置 在传统盒形空间内收集、 保持钞票， 并且从顶部或者底部一次分发一张钞票， 纸片存储和分 发装置 1 取代了这种传统的纸片存储和分发装置。本实施例的纸片存储和分发装置 1 可处 理尺寸依据币值而大大不同的流通钞票， 并且传输以及存储钞票， 以使得其纵向方向与传 输方向对齐。
如图 1 所示， 本实施例的纸片存储和分发装置 1 分为驱动系统空间 22 和收集空间 23。驱动系统空间 22 夹在垂直对齐的侧盘 19( 如图 1 所示 ) 与平行于侧盘 19 的支撑盘 20 之间。收集空间 23 夹在支撑盘 20 与平行于侧盘 19 并且在相对侧的侧盘 21 之间。侧盘 19 和侧盘 20 形成为平盘。侧盘 21 具有阶梯形状。侧盘 21 的一侧形成主盘部分 200， 而其相 对侧形成阶梯状的盘部分 201。主盘部分 200 平行于侧盘 19 和支撑盘 20。阶梯状的盘部 分 201 平行于侧盘 19 和支撑盘 20， 并且比主盘部分 200 更靠近支撑盘 20。侧盘 19、 支撑盘 20 以及侧盘 21 通过多个销或类似物 ( 未示出 ) 连接在一起。 如图 2 和图 3 所示， 在收集空间 23 中， 提供连接至位于自动柜员机的主体 202 侧 面上的传输路径 50( 即， 外部纸片传输部分 ) 的入口 / 出口 2， 纸片存储和分发装置 1 布置 在自动柜员机中。在入口 / 出口 2， 接收钞票 S 并且被分发至主体 202 侧。入口 / 出口 2 具 有一对引导盘部分 205 和 206， 以及顶部辊 3 和底部辊 4， 并且基本水平对齐。这对引导盘 部分 205 和 206 上下垂直定位从而水平延伸， 并且因此在其中间形成用于钞票 S 沿着其通 过的通道 204。 顶部辊 3 和底部辊 4 为一对平行馈送辊， 这对平行馈送辊能够相互接触并且 彼此竖直地面对地设置， 从而它们都突出到引导盘部分 205 和 206 之间的通道 204 上。
带子 T， 一侧被抽出并且固定至钞票收集鼓 10( 即， 第二卷轴鼓 )， 围绕入口 / 出口 2 的底部辊 4 成环， 从而能够在底部辊 4 和顶部辊 3 之间通过。钞票收集鼓 10 从入口 / 出 口 2 看朝向后方布置， 并且与底部辊 4 平行。该带子 T 在围绕底部辊 4 成环形后基本反转 其延伸方向， 并且其传输路径由多个， 更具体地说， 由三个辊 208， 209 和 210 形成。带子 T 的另一侧固定在带子缠绕鼓 12( 即， 第一卷轴鼓 ) 上， 该鼓与钞票收集鼓 10 平行。连接钞 票收集鼓 10 和底部辊 4 在一起的带子 T 的入口 / 出口区 Ta 基本与入口 / 出口 2 的通道 204 延伸的方向吻合。该底部辊 4 通过来自带子 T 的接触张力而旋转， 也就是说， 随着带子 T 的传输一起旋转。顶部辊 3 同样随着带子 T 或重叠在带子 T 上面并且与带子 T 一体移动 的钞票 S 的传输一起旋转。用于引导带子 T 的辊 208、 209 和 210 同样由带子 T 的接触张力 旋转。
从传输路径 50 传输同时被分为单独钞票的钞票 S 通过在传输路径 50 侧的传输驱
动力， 以均匀的速度被从传输路径 50 馈送至介于入口 / 出口部分 2 的一对引导盘部分 205 和 206 之间的通道 204。随后， 每张钞票 S 的短侧方向上的中间位置通过顶部辊 3 和底部辊 4 叠放在通道 204 的带子 T 上。接着， 钞票 S 与带子 T 一起传输， 并且与带子 T 一起缠绕在 钞票收集鼓 10 上， 以被收集和存储在其上。具体地， 钞票 S 通过顶部辊 3 和底部辊 4 叠放 在带子 T 的顶部辊 3 侧上。钞票 S 与带子 T 上面重叠有钞票 S 的部分一起在直线入口 / 出 口区 Ta 上移动。缠绕外部圆周区 Tb 通过带子 T 的那些部分的最外部圆周部分形成， 该带 子 T 缠绕在钞票收集鼓 10 上并且在钞票收集鼓 10 的旋转方向与入口 / 出口区 Ta 的上游 侧相邻。接着， 钞票 S 缠绕在带子 T 上， 该带子 T 已经从介于入口 / 出口区 Ta 和缠绕外部 圆周区 Tb 之间的边界位置缠绕在钞票收集鼓 10 上， 并且夹持在带子 T 和钞票收集鼓 10 之 间。以这种方法， 由于钞票 S 与带子 T 一起按次序缠绕钞票收集鼓 10 上， 它们被收集在钞 票收集鼓 10 上。
相反， 当已经重叠在钞票 S 上面的带子 T 的部分从钞票收集鼓 10 传输离开并且到 达直线入口 / 出口区 Ta 时， 已经收集在钞票收集鼓 10 上的钞票 S 与带子 T 一起从缠绕外 部圆周区 Tb 移动离开并且被分发。随后， 钞票 S 在入口 / 出口 2 从带子 T 分离， 并且以与 上述的相同的均匀速度被分发至传输路径 50， 如上所述， 传输路径 50 的传输方向已经从上 述方向反转。 带子缠绕鼓 12 与钞票收集鼓 10 在预定的钞票存储方向 ( 即， 图 2 和图 3 中的顺时 针方向 ) 旋转。通过在这个方向旋转， 随着带子 T 从带子缠绕鼓 12 分发， 带子 T 缠绕到钞 票收集鼓 10 上， 钞票 S 从传输路径 50 馈送至入口 / 出口 2 并且存储在钞票收集鼓 10 上。 这是缠绕操作。
带子缠绕鼓 12 和钞票收集鼓 10 同样在预定的与上述方向相反的钞票分发方向 ( 即， 图 2 和图 3 中的逆时针方向 ) 旋转。通过在这个方向旋转， 带子 T 从钞票收集鼓 10 分 发同时只有带子 T 缠绕在带子缠绕鼓 12 上， 从而存储在钞票收集鼓 10 上的钞票 S 从入口 / 出口 2 被馈送至传输路径 50。这是解绕操作。
以这个方法， 通过执行在带子缠绕鼓 12 和钞票收集鼓 10 之间的带子 T 的缠绕操 作和解绕操作， 可存储或分发钞票 S。带子 T 的两端 ( 即， 开始端和结束端 ) 通过连结部件 ( 未示出 ) 连结至钞票收集鼓 10 和带子缠绕鼓 12 的相应一个的外部圆周表面， 并且随后缠 绕在上面。
钞票收集鼓 10 具有轴向长度， 该轴向长度比钞票 S 中的最大张的短侧长度稍长， 钞票 S 在其与传输方向对齐的纵向方向上传输。钞票收集鼓 10 被支撑在平行于顶部辊 3 和底部辊 4 排列的轴 11 上， 也就是说， 水平排列， 并且能围绕该轴 11 旋转。
如图 1 所示， 凹槽 14 以在圆周方向延伸的螺旋形状形成在钞票收集鼓 10 的外部 圆周表面上。凹槽 14 形成用于检测是否存在钞票的传感器光的路径。其凹槽围绕轴 11 定 心的凹陷部分 15 在钞票收集鼓 10 的轴向方向两端形成。
带子缠绕鼓 12 可旋转支撑在轴 13 上， 在收集空间 23 内， 轴 13 在与入口 / 出口 2 斜对角相对的位置与辊 3 和 4 平行。
当钞票 S 被收集时， 带子缠绕鼓 12 分发带子 T， 相反地， 当钞票 S 被分发时， 收起 多余的带子 T。因为带子缠绕鼓 12 仅缠绕宽度比位于重叠状态的钞票 S 小的带子 T， 带子 T 的轴向长度比钞票收集鼓 10 短， 这里设置为与带子 T 的宽度基本相同。
在本实施例中， 钞票分离部分 79 布置在邻近钞票收集鼓 10 的位置。在钞票 S 从 钞票收集鼓 10 被分发的状态下， 当支撑钞票 S 在外侧上的带子 T 的部分到达入口 / 出口区 Ta 时， 钞票分离部分 79 从缠绕外部圆周区 Tb 分离由该部分支撑的钞票 S， 该缠绕外部圆周 区 Tb 为尚未缠绕到钞票收集鼓 10 上的带子 T 的一部分， 并且引导钞票 S 与带子 T 一起至 入口 / 出口区 Ta。也就是说， 原理上， 当已经收集在钞票收集鼓 10 上的钞票 S 从钞票收集 鼓 10 被分发时， 钞票分离部分 79 被置于使用， 并且能够使被分发的钞票 S 从钞票收集鼓 10 可靠地分离。
钞票分离部分 79 包括钞票分离促进机构 80 以及钞票分离机构 ( 即， 分离部 分 )51。钞票分离促进机构 80 位于钞票 S 被分发的方向的上游侧， 并且布置在与在围绕钞 票收集鼓 10 缠绕的钞票 S 中最靠近分发侧的钞票 S 接触的位置。钞票分离促进机构 80 促 进钞票 S 从缠绕外部圆周区 Tb 的分离。钞票分离机构 51 紧靠钞票 S 分发方向上的下游侧 的位置， 并且设置在带子 T 分发侧， 也就是， 位于钞票收集鼓 10 的底部辊 4 侧。钞票分离机 构 51 将钞票 S 从围绕钞票收集鼓 10 缠绕的缠绕外部圆周区 Tb 分离， 并且使得它们与带子 T 一起传输至入口 / 出口区 Ta。
如图 1 至图 5 所示， 钞票分离促进机构 80 具有一对与钞票收集鼓 10 平行的轴 82。 这些轴 82 位于支撑盘 20 与侧盘 21 中， 从而相互同轴。当从鼓的轴向方向观看时， 这些轴 82 设置在带子 T 的入口 / 出口区 Ta 上面。
钞票分离促进机构 80 具有一对臂部件 81 和轴 83， 其定位在一对轴 82 的每一个的 收集空间 23 的相对侧上。这对臂部件 81 能围绕轴 82 摇摆。轴 83 将轴 82 的相对侧上的 一对臂部件 81 的末端部分连接在一起， 并且与轴 82 平行。这对臂部件 81 相互平行， 当从 鼓的轴方向观察时， 臂部件 81 的前端向下延伸到带子 T 的入口 / 出口区 Ta 之外的位置。
钞票分离促进机构 80 具有由轴 83 支撑的底座部件 84， 从而能够在各自臂部件 81 之间延伸的状态下围绕轴 83 摇摆。也就是说， 底座部件 84 被支撑为能够围绕同样能摇摆 的臂部件 81 摇摆。
底座部件 84 设置有一对轴 88 和 89。这些轴 88 和 89 设置在外侧上， 也就是， 在入 口 / 出口区 Ta 和带子 T 的圆周最外侧上的缠绕外部圆周区 Tb 之间的边界位置的底侧上， 其 中带子 T 围绕钞票收集鼓 10 缠绕， 从而在钞票收集鼓 10 的轴向从两侧处夹住带子 T。分离 促进辊 85 和分离促进辊 86 分别可旋转地设置在轴 88 和轴 89 上。也就是， 该对分离促进 辊 85 和 86 通过轴 88 和 89 保持在底座部件 84 上。当从鼓径向方向观察时， 这对轴 88 和 89 倾斜， 从而当钞票 S 从钞票收集鼓 10 被分发时， 其相对侧定位在分发方向的下游侧。结 果， 这对分离促进辊 85 和 86 均匀地倾斜以使得它们之间的间隙随着其在钞票 S 从钞票收 集鼓 10 被分发的方向接近下游侧时， 也就是， 随着其接近其入口 / 出口 2 时， 变窄。换句话 说， 这对分离促进辊 85 和 86 以在入口 / 出口 2 侧变细的 V 形安置。轴 88 和 89 的倾斜具 体角度设置为从每个轴的中心轴线延伸的正交线的交叉角 α 大致为 10°。这对分离促进 辊 85、 86 之间的最小距离比带子 T 的宽度宽， 并且这对分离促进辊 85、 86 布置在带子 T 的 两个外侧的位置， 并远离带子 T， 也就是， 使得其并不与带子 T 接触。
轴 83 将一对臂部件 81 连接在一起， 并且支撑底座部件 84。辅助辊 87 设置在轴 83 上， 以使能够围绕轴 83 自由旋转。辅助辊 87 在轴线方向上的位置与带子 T 的中心相吻 合， 并且当从鼓轴线方向观察时， 辅助辊 87 突出到在底座部件 84 外的钞票收集鼓 10 侧上。支撑在轴 83 上的该辅助辊 87 比带子 T 的宽度小， 从而定位在带子 T 的两边缘部分的内侧 上。因为辅助辊 87 抵靠着带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 布置， 辅助辊 87 能够保持缠绕外圆周 区 Tb 和底座部件 84 之间的距离。也就是， 当仅大量带子 T 缠绕在钞票收集鼓 10 上并且分 离促进辊 85 和 86 不在钞票收集鼓 10 的径向方向移动时， 该辅助辊 87 与带子 T 接触并且 引起底座部件 84 移动， 从而跟随带子 T 的外半径。结果， 辅助辊 87 阻止底座部件 84 和带 子 T 彼此直接接触。
接合销 213 分别安装在一对臂部件 81 的每一个的底座部件 84 侧。接合销 214 分 别安装在接合销 213 相对侧的支撑盘 20 和侧盘 21 内， 以使得接合销 214 夹住位于钞票收 集鼓 10。张力弹簧 ( 即， 臂推进部件 )91 位于每一侧的接合销 213 和 214 之间。张力弹簧 91 在分离促进辊 85 和 86 靠近钞票收集鼓 10 的方向 ( 即， 图 2 和图 3 中的顺时针方向 ) 上 推进该对臂部件 81。
接合销 215 分别安装在一对臂部件 81 的中心位置。接合销 216 安装在臂部件 81 侧和与轴 83 相对的侧上的底座部件 84 上。 张力弹簧 ( 即， 臂推进部件 )90 位于每一侧的接 合销 215 和 216 之间。这些张力弹簧 90 在相对该对臂部件 81 的方向上推进底座部件 84， 从而一对分离促进辊 85 和 86 靠近钞票收集鼓 10( 即， 图 2 和图 3 中的逆时针方向 )。 一对分离促进辊 85 和 86 通过张力弹簧 90 和 91 的推进力布置为在钞票 S 的横向 方向接触两侧， 其中所述钞票 S 在其横向方向的中心位置保持在带子 T 上， 并且所述钞票 S 为围绕钞票收集鼓 10 缠绕的钞票 S 中最靠近分发侧的。当最靠近分发侧的钞票 S 的位置 根据围绕钞票收集鼓 10 缠绕的钞票数量的改变而在钞票收集鼓 10 的径向方向改变时， 主 要地， 臂部件 81 也摇摆， 从而跟随这种位置的改变。也就是说， 钞票分离促进机构 80 能在 钞票收集鼓 10 的径向方向移动， 从而跟踪围绕钞票收集鼓 10 缠绕的钞票数量。另外， 钞票 分离促进机构 80 在带子 T 的入口 / 出口区 Ta 与缠绕外圆周区 Tb 之间的边界位置在分发 方向与钞票 S 接触， 而不管钞票数量如何。
在其横向方向在中心位置保持在带子 T 上且在围绕钞票收集鼓 10 缠绕的钞票 S 中最靠近分发侧的钞票 S 随着带子 T 的分发而移动。在此移动过程中， 在钞票分离促进机 构 80 中， 一对分离促进辊 85 和 86 布置在带子 T 两侧上并且为倾斜的以使得它们之间的间 隙随着该间隙在钞票 S 的分发方向靠近下游侧而缩小， 该对分离促进辊 85 和 86 朝带子 T 推动钞票 S 的两侧。结果， 在带子 T 侧面上， 在钞票 S 内形成在分发方向延伸的折皱， 并且 其带子 T 侧从带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 升高离开， 因此促进了分离。
如图 1 至 3 和图 6 所示， 钞票分离机构 51 具有引导盘 52。引导盘 52 通过诸如螺 丝等 ( 未示出 ) 直接安装在侧盘 21 的收集空间 23 侧上， 从而在轴 11 和入口 / 出口 2 之间 延伸。该引导盘 52 通过具有 L 形横截面的盘部件形成， 该盘部件从侧盘 21 向后折叠到收 集空间 23 侧上。相互平行且当靠近入口 / 出口 2 侧时向下倾斜的一对引导凹槽 53 和 54 形成在引导盘 52 的中心位置。上引导凹槽 53 比下引导凹槽 54 更靠近轴 11。这些引导凹 槽 53 和 54 设置在钞票收集鼓 10 侧， 也即是， 带子 T 的入口 / 出口区 Ta 的上侧上。
钞票分离机构 51 具有底座部件 55。底座部件 55 具有可滑动接合在引导盘 52 的 引导凹槽 53 中的滑动销 62， 以及可滑动接合在引导盘 52 的引导凹槽 54 中的滑动销 63。 底 座部件 55 在引导凹槽 53 和 54 延伸的方向在支撑盘 20 和滑动盘 21 之间滑动。滑动凹槽 65 同样形成在底座部件 55 上， 从而在引导盘 52 中平行于引导凹槽 53 和 54 延伸。安装在
支撑盘 20 上的引导销 64 接合在滑动凹槽 65 中， 从而能够相对滑动。该底座部件 55 能够 使用引导凹槽 53 和 54、 滑动凹槽 65、 滑动销 62 和 63 以及滑动销 64 执行稳定滑动运动。
总的来说， 底座部件 55 安装在钞票收集鼓 10 侧上， 也就是， 在带子 T 的入口 / 出 口区 Ta 的顶侧上。底座部件 55 具有底座部分 218、 底座部分 219 以及连接部分 220。底座 部分 218 邻近侧盘 21 的收集空间 23 侧布置， 并且具有接合在引导盘 52 的引导凹槽 53 和 54 中的滑动销 62 和 63。底座部分 219 邻近支撑盘 20 的收集空间 23 侧布置， 并且具有当 由设置在支撑盘 20 上的引导销 64 引导时滑动的引导凹槽 65。连接部分 220 将底座部分 218 和 219 连接在一起。当从鼓轴线方向观察时， 连接部分 220 被设置为在钞票收集鼓 10 相对侧上的底座部分 218 和 219 的端部处突出到带子 T 的入口 / 出口区 Ta 上。
钞票分离机构 51 具有轴 69， 当从鼓轴线方向观察时， 轴 69 在底座部分 218 和 219 内部的底座部件 55 的连接部分 220 的部分平行于钞票收集鼓 10。钞票分离机构 51 具有 支撑在轴 69 上从而能够围绕轴 69 自由旋转的引导辊 70。引导辊 70 突出在钞票收集鼓 10 侧面上在连接部分 220 之外。引导辊 70 在鼓轴线方向上的位置与缠绕在钞票收集鼓 10 上 的带子 T 的最外圆周上的缠绕外圆周区 Tb 相匹配。上述滑动销 62 和 63、 引导销 64、 底座 部件 55、 轴 69 以及引导辊 70 组成相对于钞票收集鼓 10 滑动的滑动部分 222。 钞票分离机构 51 具有接合销 60、 接合销 59 以及张力弹簧 ( 即， 推进部件 )57。接 合销 60 安装在底座部件 55 的支撑盘 20 侧上的底座部分 219 上。接合销 59 安装在支撑盘 20 上、 在钞票收集鼓 10 外、 在滑动凹槽 65 延伸的方向从接合销 60 延伸出的延长线上的位 置。张力弹簧 57 位于接合销 59 和 60 之间。钞票分离机构 51 具有上述滑动销 62、 接合销 61 以及张力弹簧 ( 即， 推进部件 )58。滑动销 62 安装在底座部件 55 的侧盘 21 侧上的底座 部件 218 上。接合销 61 安装在支撑盘 21 上、 在钞票收集鼓 10 外、 在引导凹槽 53 和 54 延 伸的方向从接合销 62 延伸的延长线上的位置。张力弹簧 58 位于接合销 61 和滑动销 62 之 间。
相应地， 底座部件 55 也就是滑动部分 222 由张力弹簧 57 和 58 在钞票收集鼓 10 的中心的方向上推进。结果， 当带子 T 没有围绕钞票收集鼓 10 缠绕时， 滑动部分 222 使得 保持在底座部件 55 上的引导辊 70 与钞票收集鼓 10 的外圆周表面接触布置， 并且当带子 T 围绕钞票收集鼓 10 缠绕时， 与带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 接触布置。相应地， 滑动部分 222 滑动， 从而跟随外圆周的尺寸， 外圆周的尺寸依据带子 T 和钞票 S 缠绕在钞票收集鼓 10 上 的数量而改变。也就是说， 引导辊 70 相对于钞票收集鼓 10 的外圆周表面和带子 T 的缠绕 外圆周区 Tb 定位底座部件 55。结果， 底座部件 55 依据带子 T 和钞票 S 缠绕在钞票收集鼓 10 上的数量沿引导凹槽 53 和 54 滑动。由于与钞票收集鼓 10 或带子 T 接触， 引导辊 70 被 旋转。
具体地， 当带子 T 和钞票 S 没有缠绕在钞票收集鼓 10 上时， 底座部件 55 被定位沿 引导盘 52 的引导凹槽 53 和 54 在最靠近钞票收集鼓 10 的中心的轴 11 侧。当带子 T 和钞 票 S 充分地缠绕在钞票收集鼓 10 上时， 基座部件 55 被定位在沿侧盘 52 的引导凹槽 53 和 54 远离基本为钞票收集鼓 10 的中心的轴 11 侧。传感器屏蔽部分 97 被设置在底座部件 55 上。该传感器屏蔽部分 97 由光学收集部分满容量检测传感器 96 检测， 该传感器检测收集 在钞票收集鼓 10 上的钞票 S 在收集操作过程中已经达到满容量。也就是说， 当钞票被收集 在钞票收集鼓 10 上时， 因为带子 T 和钞票 S 被缠绕， 包括带子 T 和钞票 S 的钞票收集鼓 10
的外圆周逐渐变大。 与此一起， 包括传感器屏蔽部分 97 的钞票分离机构 51 的滑动部分 222 向着在钞票收集鼓 10 的径向上位于外侧的入口 / 出口 2 侧滑动。当收集部分满容量检测 传感器 96 检测该传感器屏蔽部分 97 时， 其检测钞票 S 在收集钞票到钞票收集鼓 10 上的操 作过程中已经被收集至满容量。
钞票分离机构 51 具有平行于钞票收集鼓 10 的轴 66。轴 66 设置在当从鼓轴线方 向观察时从底座部分 218 和 219 突出的底座部分 55 的连接部分 220 的一部分内。钞票分 离机构 51 具有支撑在轴 66 上从而能够围绕轴 66 摇摆的分离器 ( 即， 分离部件 )56。也就 是说， 分离器 56 被保持在滑动部分 222 中以能够摇摆。该分离器 56 位于某空间内， 该空间 基本为锐角形状， 由缠绕在钞票收集鼓 10 上的带子 T 的入口 / 出口区 Ta 和缠绕外圆周区 Tb 形成。分离器 56 具有分离远端部分 224 和引导部分 225。分离远端部分 224 形成在钞票 收集鼓 10 侧的端部。引导部分 225 沿带子 T 的入口 / 出口 Ta 从分离远端部分 224 延伸。 当从鼓轴线方向观察时， 分离远端部分 224 为锐角形状， 并且其表面之一与引导部分 225 相 连。
钞票分离机构 51 同样具有安装在分离器 56 上的接合销 227、 安装在底座部件 55 上的接合销 228 以及位于接合销 227 和 228 之间的张力弹簧 ( 即， 推进部件 )67。当没有带 子 T 缠绕到钞票分离鼓 10 上时， 钞票分离机构 51 使用张力弹簧 67 将分离远端部件 224 朝 钞票分离鼓 10 的外圆周部分推进， 并且当带子 T 已经缠绕在钞票分离鼓 10 上时， 钞票分离 机构 51 使用张力弹簧 67 在分离远端部分碰到带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 的方向 ( 即， 图6 中的顺时针方向 ) 上推进分离远端部分。结果， 当带子 T 缠绕在钞票收集鼓 10 上时， 分离 器 56 使得分离远端部分 224 与缠绕外圆周区总是接触布置。 也就是说， 当带子 T 与钞票 S 缠绕在钞票收集鼓 10 上时， 在具有钞票 S 的部分和 没有钞票 S 的部分之间产生微小的直径差。因为此原因， 在由滑动部分 222 保持的分离器 56 的位置上有微小的移动， 该滑动部分 222 通过抵靠带子 T 布置的引导辊 70 相对于带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 布置。因为此原因， 通过使得分离器 56 能够摇摆， 任何直径差被吸收。 引导辊 70 和分离器 56 具有一个宽度， 该宽度使得它们在鼓轴线方向包含在带子 T 内。
当钞票 S 从钞票收集鼓 10 分发时， 当正保持着钞票 S 的带子 T 的部分到达入口 / 出口区 Ta 时， 产生以下情况， 即， 由正由该部分保持的钞票 S 的远端部分试图移动， 而其仍 然附着在带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 上。在例如此情况下， 抵靠着缠绕外圆周区 Tb 布置的 分离器 56 的分离远端 224 通过将钞票 S 的远端部分从带子 T 的缠绕外圆周部分 Tb 剃除来 分离钞票 S。另外， 以这种方法由分离远端部分 224 分离的钞票 S 通过面对带子 T 的入口 / 出口区 Ta 的引导部分 225 被引导至入口 / 出口 2， 也就是， 朝下游侧。如上所述， 实际分离 和引导钞票 S 的分离器 56 摇摆地支撑在底座部件 55 上， 该底座部件 55 依据缠绕到钞票收 集鼓 10 上的带子 T 和钞票 S 的数量沿引导凹槽 53 和 54 滑动。
引导部分 225 具有中间引导表面 230、 入口侧引导部分 231 和分发侧引导表面 232。入口侧引导表面 231 定位在中间引导表面 230 的入口 / 出口 2 侧上。在中间引导表 面 230 与带子 T 的入口 / 出口区 Ta 平行的状态下， 入口侧引导表面 231 倾斜从而当其靠近 入口 / 出口 2 时从入口 / 出口区 Ta 移动离开。分发侧引导表面 232 定位在中间引导表面 230 的钞票收集鼓 10 侧上。在中间引导表面 230 与带子 T 的入口 / 出口区 Ta 平行的状态 下， 分发侧引导表面 232 倾斜从而当其靠近钞票收集鼓 10 侧时从入口 / 出口区 Ta 移动离
开。相对于入口侧引导表面 231 的中间引导表面 230 的倾斜角大于分发侧引导表面 232 的 倾斜角。分发侧引导表面 232 引导已经在分离器 56 和带子 T 的入口 / 出口区 Ta 之间通过 分离远端部分 224 从钞票收集鼓 10 平稳地分离的钞票 S 至入口 / 出口 2 侧。入口侧引导 表面 231 甚至能够引导在分离器 56 和带子 T 的入口 / 出口区 Ta 之间从入口 / 出口 2 侧平 稳地传输至钞票收集鼓 10 的在其中具有扭曲、 皱折或者弯曲的钞票 S。
钞票分离机构 51 同样具有传输辊 71， 该辊支撑在轴 66 上而能够围绕该轴 66 旋 转， 其中该轴相对于底座部件 55 形成分离器 56 的摇摆中心。
该传输辊 71 总是与引导辊 70 接触。进一步， 传输辊 71 的一部分从中间引导表面 230 突出至带子 T 侧的入口 / 出口区 Ta， 并且能够与位于入口 / 出口区 Ta 的带子 T 接触， 或者与安装在位于入口 / 出口区 Ta 的带子 T 上的钞票 S 接触。结果， 当钞票收集鼓 10 旋 转时， 传输辊 71 与引导辊 70 接触， 通过与钞票收集鼓 10 接触， 引导辊 70 在相反方向旋转， 并且传输辊 71 在与引导辊 70 相反的方向旋转。结果， 传输辊 71 在与钞票收集鼓 10 相同 的方向旋转。相应地， 当分发钞票时， 传输辊 71 抓住介于其与带子 T 的入口 / 出口区 Ta 之 间从钞票收集鼓 10 上的带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 分离的钞票 S， 并且将其传输至入口 / 出 口 2 侧， 也就是， 至下游侧。
如图 8 所示， 当带子 T 已经从钞票收集鼓 10 最大程度地分发时， 带子 T 的入口 / 出口区 Ta 与从入口 / 出口 2 延伸出的线上重叠。当带子 T 和钞票 S 缠绕在钞票收集鼓 10 上时， 如图 9 和 10 所示， 依据带子 T 和钞票 S 的缠绕量， 为介于带子 T 的入口 / 出口区 Ta 和缠绕外圆周区 Tb 之间的边界的分发开始位置 P 在入口 / 出口 2 的延伸线方向逐渐移动 至入口 / 出口 2 侧， 同时， 在径向方向从钞票收集鼓 10 逐渐移动离开。结果， 带子 T 的入口 / 出口区 Ta 倾斜以使得而其入口 / 出口 2 侧是在上侧上。相反， 沿导向凹槽 53 和 54 移动 的滑动部分 222 以越靠近其入口 / 出口 2， 相对于从入口 / 出口 2 延伸出的水平线越低布置 的方式滑动。结果， 不管缠绕在钞票收集鼓 10 上的带子 T 和钞票 S 的数量多少， 滑动部分 222 在其与带子 T 从钞票收集鼓 10 分发的方向， 也就是， 入口 / 出口区 Ta 延伸的方向总是 交叉的方向上滑动。
随后， 将主要参照图 1 和图 7A 以及图 7B 描述驱动系统。
轴 11 由侧盘 19、 支撑盘 20 和侧盘 21 的主盘部分 200 可旋转支撑以与这些部件 垂直。通过安装盘 18 安装在支撑盘 20 上的扭矩限制器 17 插入通过轴 11。与扭矩限制器 17 接合的接合部件 16 固定在轴 11 上。也就是说， 扭矩限制器 17 设置在固定在轴 11 上的 接合部件 16 和为非旋转部分的安装盘 18 之间。扭矩限制器 17 和接合部件 16 布置在钞票 收集鼓 10 的一个凹陷部分 15 中。
插入通过轴 11 的扭矩限制器 110 安装在钞票收集鼓 10 的另外一个凹陷部分 15 中。与扭矩限制器 110 接合的接合部件 111 固定在轴 11 上， 同时布置在凹陷部分 15 中。
当存储钞票， 扭矩限制器 17 从电机 39 接收旋转扭矩时或者当分发钞票， 扭矩限制 器 17 接收由带子缠绕鼓 12 在带子 T 中产生的张力造成的旋转扭矩时， 扭矩限制器 17 仅 仅允许轴 11 旋转。也就是说， 当存储或者分发钞票时， 除必要时， 扭矩限制器 17 并不允许 轴 11 旋转。当钞票收集鼓 10 和带子缠绕鼓 12 的外直径明显不同并且由于带子 T 和钞票 S 缠绕， 其旋转速度之间的差异增大时， 扭矩限制器 110 在轴 11 和钞票收集鼓 10 之间产生 滑动， 因此吸收其速度之间的差异。结果， 可以不需要执行任何特别的齿轮变换等， 就能吸收 (absorb) 任何由外直径改变引起的旋转速度差异。带子 T 的张力因此可为常数， 同时， 即使发生诸如钞票堵塞等的突然震动， 任何过度的震动难以作用在带子 T 上。
轴 13 由侧盘 19、 支撑盘 20 和侧盘 21 的阶梯盘部分 201 可旋转地支撑以与这些部 件垂直。通过安装盘 28 安装在支撑盘 20 上的扭矩限制器 27 插入通过轴 13。与扭矩限制 器 27 接合的接合部件 26 固定在轴 13 上。也就是， 扭矩限制器 27 设置在固定在轴 13 上的 接合部件 26 和为非旋转部分的安装盘 28 之间。
插入通过轴 13 的扭矩限制器 120 通过安装盘 122 安装在支撑在轴 13 上的带子缠 绕鼓 12 上。与扭矩限制器 120 接合的接合部件 121 固定在轴 13 上。
当分发钞票， 扭矩限制器 27 从电机 39 接收旋转扭矩时， 或者当存储钞票， 扭矩限 制器 27 接收由钞票收集鼓 10 在带子 T 中产生的张力造成的旋转扭矩时， 扭矩限制器 27 仅 仅允许轴 13 旋转。也就是说， 当存储或者分发钞票时， 除必要时， 扭矩限制器 27 并不允许 轴 13 旋转。当钞票收集鼓 10 和带子缠绕鼓 12 的外直径明显不同， 并且因为带子 T 和钞票 S 缠绕， 其旋转速度之间的差异增大时， 扭矩限制器 120 在轴 13 和带子缠绕鼓 12 之间产生 滑动， 从而吸收其速度之间的差异。结果， 不需要执行任何齿轮变换等， 就能消除任何由外 直径改变引起的旋转速度差异。带子 T 的张力因此能够为常数， 同时， 即使发生诸如钞票堵 塞等突然震动， 任何过度的震动将难以作用在带子 T 上。
轴 109 由侧盘 19、 支撑盘 20 和侧盘 21 的阶梯盘部分 201 可旋转地支撑以与这些 部件垂直。轴 49 和 108 支撑在支撑盘 20 上以与支撑盘 20 垂直。轴 49 能相对于支撑盘 20 旋转， 而轴 108 固定在支撑盘 20 上。
齿轮 103 固定在轴 49 的收集空间 23 侧上的部分上。该齿轮 103 与同样布置在收 集空间 23 相同侧的电机 39 的齿轮 34 啮合。电磁离合器 100 安装在轴 49 的驱动系统空间 22 侧的一部分上。齿轮 104 通过该电磁离合器 100 设置在轴 49 上。也就是， 来自电机 39 的驱动力通过齿轮 34 和 103 和轴 49 被传输至电磁离合器 100。当电磁离合器 100 接合时 ( 也就是， 当电磁离合器 100 进入接合状态 (on state) 时 )， 轴 49 与齿轮 104 一起旋转， 而 当电磁离合器 100 脱离时 ( 也就是， 当电磁离合器 100 进入离开状态 (off state))， 轴 49 在与齿轮 104 脱离的状态下自由空转。
齿轮 105 通过电磁制动器 102 设置在固定轴 108 的驱动系统空间 22 侧的一部分。 该齿轮 105 与齿轮 104 啮合。当该电磁制动器 102 脱离时 ( 也就是， 当电磁制动器 102 进 入离开状态时 )， 齿轮 105 处于自由空转状态， 而当电磁制动器 102 接合时 ( 也就是， 当电磁 制动器 102 进入接合状态时 )， 齿轮 105 固定在固定轴 108 上， 并且制动可以施加到其上以 立即将其停止。
与齿轮 105 啮合的齿轮 106 固定在轴 109 的驱动系统空间 22 侧的一部分， 齿轮 107 同样固定在轴 109 上。手动操作的滑轮 112 固定在阶梯盘部分 201 外侧的轴 109 的一 部分上。
锯齿滑轮 30 通过单向离合器 31 可旋转地设置在轴 11 的驱动系统空间 22 侧的部 分上。锯齿滑轮 32 同样通过单向离合器 33 可旋转地设置在轴 13 的驱动系统空间 22 侧的 部分上。锯齿计时带 38 通过锯齿滑轮 30 和 32 环形运动。
当锯齿滑轮 30、 轴 11 和钞票收集鼓 10 一体旋转时， 使得带子 T 在缠绕方向旋转的 缠绕方向的驱动力通过计时带 38 被施加到锯齿滑轮 30， 单向离合器 31 处于锁定状态， 其使得轴 11 与锯齿滑轮 30 一体旋转。相反， 当锯齿滑轮 30、 轴 11 和钞票收集鼓 10 一体旋转 时， 使得带子 T 在分发方向旋转的分发方向的驱动力被施加到锯齿滑轮 30， 单向离合器 31 将轴 11 置于相对于锯齿滑轮 30 的自由状态。
当锯齿滑轮 32、 轴 13 和带子缠绕鼓 12 一体旋转时， 使得带子 T 在缠绕方向旋转的 缠绕方向的驱动力通过计时带 38 被施加到锯齿滑轮 32， 单向离合器 33 处于锁定状态， 其使 得轴 13 与锯齿滑轮 32 一体旋转。相反， 当锯齿滑轮 32、 轴 13 和带子缠绕鼓 12 一体旋转 时， 使得带子 T 在分发方向旋转的分发方向的驱动力被施加到锯齿滑轮 32， 单向离合器 33 将轴 13 置于相对于锯齿滑轮 32 的自由状态。
计时带 38 同样通过施加张力到计时带 38 上的滑轮 35 环形运动。支撑部件 36 安 装在支撑盘 20 上并且支撑滑轮 35， 同时允许其旋转。两个长型的安装孔 37 设置在该支撑 部件 36 中。通过调整支撑部件 36 相对于支撑盘 20 在安装孔 37 的范围内的安装位置， 可 以调整计时带 38 的张力。
如图 2 所示， 收集纸片传感器 40a 和 40b 布置成以使得其传感器光学路径穿过设 置在钞票收集鼓 10 中的传感器光学路径凹槽 14。 其它检测由这些收集纸片检测传感器 40a 和 40b 执行， 在这些检测传感器 40a 和 40b 中， 检测钞票 S 是否保持收集 ( 即， 缠绕 ) 在钞 票收集鼓 10 上。提供两个收集纸片传感器 40a 和 40b 的原因在于， 钞票收集鼓 10 的外圆 周长度比最小钞票 S 的长侧的长度大， 如果仅提供一个收集纸片传感器， 有可能当钞票收 集鼓 10 停止时， 不能完全检测已经缠绕在钞票收集鼓 10 上的钞票 S 的存在。相应地， 如果 钞票收集鼓 10 的外圆周长度比最小钞票 S 的长侧的长度小， 那么可以使用一个收集纸片传 感器完全检测钞票 S 的存在。如果执行控制以使得钞票收集鼓 10 稍稍旋转， 并且外圆周表 面的宽度范围布置在传感器光学路径上， 那么可以使用一个收集纸片传感器弯曲检测钞票 S 的存在。
通过光屏蔽检测钞票 S 的通过的光学通过确认传感器 41( 即， 触发传感器 ) 直接 设置在入口 / 出口 2 的顶部辊 3 和底部辊 4 外。该通过确认传感器 41 检测钞票 S 从传输 路径 50 供入到入口 / 出口 2 的馈入， 以及钞票 S 从入口 / 出口 2 到传输路径 50 的馈出。 通过确认传感器 41 还计算存储和分发的钞票 S 的数目， 并且检测用于控制各自电磁离合器 100 和 102 的时序。
光学第一结束检测传感器 ( 即， 分发结束检测部分 )95 设置在底部辊 4 和钞票收 集鼓 10 之间。第一结束检测传感器 95 检测已经从钞票收集鼓 10 分发的带子 T 到达末端， 也就是说， 通过检测形成在带子 T 上的检测部分 ( 未示出 ) 检测带子 T 从钞票收集鼓 10 的 分发已结束。当带子 T 由半透明树脂材料作为其主要部分组成时， 例如， 检测部分可以通过 将检测部分的全部或者部分形成为非透明彩色部分等形成在带子 T 上。同样有可能的是， 在诸如从钞票收集鼓 10 分发的带子 T 的末端上、 邻近该末端的点、 从带子缠绕鼓 12 分发的 带子 T 的末端以及邻近该末端的点等位置提供多个检测部分。
带子结束检测部分 44 设置在带子缠绕鼓 12 附近。 带子结束检测部分 44 检测从带 子缠绕鼓 12 分发的带子 T 的末端已经达到。该带子结束检测部分 44 具有轴 43、 带子结束 检测臂 45、 辊 46、 张力弹簧 48 以及第二结束检测传感器 42。轴 43 平行于带子缠绕鼓 12 附 近的轴 13 布置。带子检测臂 45 设置为以能够围绕轴 43 摇摆。辊 46 设置为平行于轴 43， 在轴 43 的带子结束检测臂 45 的相对侧上的末端部分。张力弹簧 48 在辊 46 接触缠绕在带子缠绕鼓 12 上的带子 T 的最外圆周表面的方向 ( 即， 图 2 和图 3 中所示的逆时针方向 ) 上 推进带子结束检测臂 45。第二结束检测传感器 42 为光学传感器， 当带子 T 从带子缠绕鼓 12 分发至邻近其末端的点时， 第二结束检测传感器 42 检测形成在带子结束检测臂 45 上的 传感器屏蔽部分 47。
具体地， 随着钞票 S 存储操作进行缠绕在带子缠绕鼓 12 上的带子 T 被分发， 并且 缠绕在带子缠绕鼓 12 上的带子 T 的最外圆周直径逐渐变小。此时， 通过张力弹簧 48 的弹 簧力， 抵靠着该最外圆周按压辊 46 的带子结束检测臂 45 围绕轴 43 逐渐摆动以跟随最外圆 周。当带子结束检测臂 45 的传感器屏蔽部分 47 屏蔽第二结束检测传感器 42 的光学路径 时， 第二结束检测传感器 42 检测带子 T 已经从带子缠绕鼓 12 分发至邻近其末端。
不使用带子结束检测部分 44， 通过使用上述设置在钞票分离机构 51 的底座部件 55 上的收集部分满容量检测传感器 96 和传感器屏蔽部分 97， 同样有可能检测带子 T 已经 从带子缠绕鼓 12 被分发至接近其结束。也就是说， 当底座部件 55 的传感器屏蔽部分 97 移 动至特定的预定位置外时， 可以确定， 带子 T 已经被分发直至接近其末端。收集部分满容量 检测传感器 96 对应于钞票收集鼓 10 的外圆周部分上的位置， 带子 T 和钞票 S 已经缠绕到 所述钞票收集鼓 10 上， 并且所述钞票收集鼓 10 包括带子 T 和钞票 S。因为此原因， 如果钞 票 S 没有被收集， 并且仅仅带子 T 已经被缠绕在钞票收集鼓 10 上， 有可能在传感器屏蔽部 分 97 被收集部分满容量检测传感器 96 检测之前， 所有带子 T 从带子缠绕鼓 12 分发。在此 情况下， 当钞票 S 没有被收集， 并且仅仅带子 T 被缠绕在钞票收集鼓 10 上时， 有必要提供一 个传感器， 用于在邻近带子 T 末端的点能够被检测的位置检测传感器屏蔽部分 97， 当超过 该位置时， 有必要检测带子 T 已经被分发到邻近该末端。同样在此情况下， 该传感器有必要 与第一结束检测传感器 95 联合使用。
具体地， 本实施例中， 不透明检测部分分别设置在透明带子 T 上以使得带子 T 的钞 票收集鼓 10 侧上的末端部分与带子 T 的带子缠绕鼓 12 侧的末端部分能够被第一结束检测 传感器 95 检测。当用于检测带子缠绕鼓 12 侧上的末端部分的检测部分由第一结束检测传 感器 95 检测， 并且带子结束检测部分 44 的第二结束检测传感器 42 已经检测传感器屏蔽部 分 47 时， 需要认识到， 带子 T 相对于带子缠绕鼓 12 已经到达其末端部分。相反， 当用于检 测钞票收集鼓 10 侧上的末端部分的检测部分由第一结束检测传感器 95 检测， 并且带子结 束检测部分 44 的第二结束检测传感器 42 没有检测到传感器屏蔽部分 47 时， 需要认识到， 带子 T 相对于钞票收集鼓 10 已经到达到末端部分。
正常情况下， 每次发布钞票 S 存储指令时， 钞票 S 被收集在钞票收集鼓 10 上。此 时， 用于钞票收集鼓 10 的该满容量检测通过确定由使用图 2 中所示的上相位控制单元 ( 即， 电机速度可变控制单元、 缠绕控制单元以及解绕控制单元 )C 收集的钞票的数目而进 行控制。如果发生未预料的情况等， 其使得钞票收集鼓 10 的满容量被收集部分满容量检测 传感器 96 检测， 或者当带子 T 的末端由带子 T 的第一结束检测传感器 95 和第二结束检测 传感器 42 检测时， 在钞票收集鼓 10 上实行紧急停止。
旋转速度检测盘 ( 即， 带子速度检测部分 )235 固定在底部辊 4 的支撑轴 234 上。 旋转速度检测盘 235 的旋转量， 也就是， 底部辊 4 的旋转量由邻近旋转速度检测盘 235 的旋 转量检测传感器 ( 即， 带子速度检测部分 )9 检测。基于由位于底部辊 4 上的旋转量检测传 感器 9 检测的底部辊 4 的每单位时间的旋转速度量， 控制单元 C 计算入口 / 出口 2 处带子T 的传输速度， 也就是， 带子 T 传输钞票 S 的速度。当执行缠绕操作以将钞票 S 存储在钞票 收集鼓 10 上时， 控制单元 C 控制电机 39 的旋转量， 从而由旋转量检测传感器 9 检测的旋转 量 ( 即， 带子 T 也就是钞票 S 的传输速度 ) 保持在用于缠绕操作的预定固定值。而且， 当执 行解绕操作以从钞票收集鼓 10 分发钞票 S 时， 控制单元 C 控制电机 39 的旋转量， 从而由旋 转量检测传感器 9 检测的旋转量 ( 即， 带子 T 也就是钞票 S 的传输速度 ) 保持在用于解绕 操作的预定固定值。电机 39 可以为能够向前和反向旋转的脉冲电机。由于对设置构建到 由控制单元 C 执行的 D/A 转换器中的电机控制 IC 脉冲数目的控制， 电机 39 的旋转速度保 持在对应脉冲数目的任意均匀速度， 并且如果设置改变， 电机 39 可改变为对应该脉冲数目 的任意速度。
当钞票 S 存储时， 如果轴 49 的电磁离合器 100 接合 ( 也就是说， 电磁离合器 100 进 入接合状态 )， 并且轴 108 的电磁制动器 102 松开时 ( 也就是说， 电磁制动器 102 进入脱离 状态 )， 并且电机 39 在钞票存储方向旋转， 来自电机 39 的旋转力通过计时带 38 向轴 11 施 加钞票存储方向 ( 即， 图 2 和 3 中的顺时针方向 ) 的旋转。结果， 钞票收集鼓 10 通过扭矩 限制器 17 在钞票存储方向 ( 例如， 图 2 和图 3 中的顺时针方向 ) 旋转， 带子 T 和钞票 S 被 缠绕上。此时， 通过带子 T 同样使带子缠绕鼓 12 和轴 13 旋转。
此时， 随着带子 T 和钞票 S 缠绕在钞票收集鼓 10 上， 钞票收集鼓 10 的外直径逐渐 变宽。相反， 随着带子 T 从钞票收集鼓 10 分发， 带子缠绕鼓 12 的外直径逐渐变窄。以这种 方法， 因为钞票收集鼓 10 和带子缠绕鼓 12 的外直径之间的差异变大从而引起其旋转速度 之间的差异变大， 在一些情况下， 有可能发生例如齿轮跳齿等事故。然而， 通过设置在轴 13 和带子缠绕鼓 12 之间的扭矩限制器 120 的作用， 可以吸收这些差异。
当通过钞票收集鼓 10 的缠绕结束时， 也就是说， 当由通过确认传感器 41 检测到需 要存储的钞票数量已被存储时， 轴 49 的电磁离合器 100 脱离， 电机 39 的驱动力被中断。与 此一起， 轴 108 的电磁制动器 102 接合， 从而制动施加于计时带 38 以及轴 11， 并且钞票收 集鼓 10 由设置在钞票收集鼓 10 和支撑盘 20 之间的扭矩限制器 17 停止。结果， 通过带子 T 自由空转的带子缠绕鼓 12 由设置在带子缠绕鼓 12 和支撑盘 20 之间的扭矩限制器 27 停 止。以这种方法， 电磁离合器 100 在传输和中断从电机 39 经由驱动系统到达的驱动力之间 切换， 电磁制动器 102 施加足够的制动到驱动系统以停止钞票收集鼓 10。
相反， 当钞票 S 分发时， 如果轴 49 的电磁离合器 100 接合 ( 也就是， 电磁离合器 100 进入接合状态 )， 轴 108 的电磁制动器 102 松开 ( 也就是， 电磁制动器 102 进入脱离状 态 )， 并且电机 39 在钞票分发方向旋转， 来自电机 39 的旋转力通过计时带 38 在钞票分发方 向 ( 即， 图 2 和图 3 中的逆时针方向 ) 施加旋转到轴 13。结果， 带子缠绕鼓 12 经由扭矩限 制器 27 在钞票分发方向 ( 即， 图 2 和图 3 中的逆时针方向 ) 旋转， 带子 T 被缠绕上。此时， 钞票收集鼓 10 和轴 11 同样允许通过带子 T 自由空转。
此时， 随着带子 T 被缠绕上， 带子缠绕鼓 12 的外直径逐渐变大。相反， 随着带子 T 和钞票 S 从其分发， 钞票收集鼓 10 的外直径逐渐变小。以这种方法， 因为钞票收集鼓 10 和 带子缠绕鼓 12 的外直径之间的差异变大从而使得其旋转速度之间的差异变大， 在某些情 况下， 有可能发生例如齿轮跳齿等事故。然而， 通过设置在轴 11 和钞票收集鼓 10 之间的扭 矩限制器 110 的作用， 这些差异被吸收。
当通过该带子缠绕鼓 12 的缠绕已经结束时， 也就是说， 当由通过确认传感器 41 检测到需要分发的钞票 S 的量已被分发时， 轴 49 的电磁离合器 100 脱离， 电机 39 的驱动力被 中断。与此一起， 轴 108 的电磁制动器 102 接合， 从而制动施加于计时带 38， 轴 13 和带子缠 绕鼓 12 通过设置在带子缠绕鼓 12 和支撑盘 20 之间的扭矩限制器 27 停止。结果， 通过带 子 T 自由空转的钞票收集鼓 10 由设置在带子缠绕鼓 10 和支撑盘 20 之间的扭矩限制器 17 停止。此时， 收集钞票检测传感器 40a 和 40b 向控制单元 C 报告没有钞票停留在钞票收集 鼓 10 上。以这种方法， 电磁制动器 102 施加足够的制动到驱动系统以停止带子缠绕鼓 12。
具有上述结构的本实施例的纸片存储和分发装置 1 可以用作例如在自动柜员机 中的临时保持部分。在此情况下， 该纸片存储和分发装置 1 以如下方式操作。
用作在自动柜员机中的临时保持部分的纸片存储和分发装置 1 存储由操作者装 载在自动柜员机中的各种不同面值的货币， 直到其接收存储确认指令。
当诸如装载钞票 S 的存储操作由操作者完成并且开始计数的操作启动 ( 诸如通过 下压按钮 ) 时， 控制单元 C 使得装载的钞票 S 吸进机器的主体内， 并且发布操作指令到包括 传输路径 50 的传输系统从而使得钞票分类、 计数以及暂时存储， 以及使得任何破损钞票被 拒绝。 与此同时， 控制单元 C 发布驱动指令到纸片存储和分发装置 1 的电机 39， 指令其在存 储钞票的方向旋转， 并且使得电机 39 旋转。此时， 因为电磁离合器 100 和电磁制动器 102 脱离， 驱动没有被传输到轴 11 和轴 13， 在脱离时来自电机 39 的驱动仅仅使得轴 49 的齿轮 103 空转。
随后， 由于入口 / 出口 2 的通过确认传感器 41 被屏蔽， 检测到暂时存储的钞票已 经从传输路径 50 被吸进入口 / 出口 2 时， 控制单元 C 接合电磁离合器 100， 并且因此来自电 机 39 的驱动被传输至轴 11。结果， 由钞票收集鼓 10 进行的缠绕操作启动， 来自电机 39 的 驱动力通过计时带 38 传输至轴 11， 从而使得钞票收集鼓 10 在钞票收集方向 ( 即， 图 2 和图 3 中的顺时针方向 ) 旋转。以这种方法， 带子 T 按顺序从带子缠绕鼓 12 分发并且缠绕到钞 票收集鼓 10 上。此时， 已经逐一、 相互分离地从入口 / 出口 2 提供并且将被暂时保持的钞 票 S 通过底部辊 3 和顶部辊 4 重叠在带子 T 的入口 / 出口区 Ta 上， 随后与带子 T 一起缠绕 在钞票收集鼓 10 上。另外， 此时， 已经通过入口 / 出口 2 进入的钞票 S 由分离器 56 的引导 部分 225 的吸入侧引导表面 231 导引， 并且平稳地吸入到分离器 56 和带子 T 的入口 / 出口 区 Ta 之间。钞票 S 随后接收在钞票收集鼓 10 方向上的来自传输辊 71 的传输力， 随着钞票 收集鼓 10 的旋转， 该传输辊 71 通过引导辊 70 被使得旋转， 这使得钞票 S 被缠绕到钞票收 集鼓 10 上。在该缠绕操作过程中， 控制单元 C 控制电机 39 的旋转速度以使得由旋转量检 测传感器 9 检测的入口 / 出口 2 处的带子 T 的传输速度保持在固定速度， 该固定速度比传 输路径 50 上的钞票 S 的固定传输速度快预定量 ( 例如， 5％ )。
在当钞票 S 的后部末端部分经过通过路径确认传感器 41 时的时间点上， 其中该钞 票 S 的远端侧已经缠绕在钞票收集鼓 10 上， 或者， 在当在通过入口 / 出口 2 吸入的钞票 S 的远端已经被通过确认传感器 41 检测到时的时间点后， 在当用于存储钞票 S 所需的预定时 间过去时的时间点上， 控制单元 C 脱离电磁离合器 100。随之， 控制单元 C 接合电磁制动器 102， 从而来自电机 39 的驱动不再传输至轴 11， 制动力施加在计时带 38。结果， 轴 11 的旋 转由扭矩限制器 17 的作用迅速停止。每次将被暂时保持的钞票 S 由入口 / 出口 2 的通过 确认传感器 41 检测到时， 控制单元 C 重复上述缠绕操作。
当所有存储的钞票 S 已经存储在纸片存储和分发装置 1 中时， 或者已经作为破损钞票返回到操作者时， 控制单元 C 示出暂时保持在显示单元 ( 未示出 ) 上的钞票的总数。 在 总数被显示的同时， 操作者被促使执行下一个处理操作， 也就是， 确认或者取消暂时保持钞 票的存储。如果操作者确认存储， 执行确认存储的操作， 而如果操作者取消存储， 执行取消 存储的操作。据此， 控制单元 C 发布指令到各位置以启动各处理。也就是说， 在自动柜员机 的每个部分的传输系统中， 执行包括在相反方向在传送带 50 上的传输的驱动， 以及在钞票 分发方向上驱动的指令发布至电机 39， 从而引起电机 39 旋转。电磁离合器 100 随后接合， 电机 39 的驱动力被传输至轴 13， 从而使得解绕操作启动。
结果， 电机 39 的驱动力通过计时带 38 被传输至轴 13， 带子缠绕鼓 12 在钞票分发 方向 ( 即， 图 2 和图 3 中的逆时针方向 ) 旋转。结果， 带子 T 和钞票 S 从钞票收集鼓 10 按 次序分发， 仅带子 T 单独缠绕在带子缠绕鼓 12 上。 此时， 由于钞票分离促进机构 80 的作用， 在钞票传输方向延伸的褶皱可以形成在正从钞票收集鼓 10 分发的钞票 S 的带子 T 侧。以 这种方法， 钞票分离机构 51 的分离器 56 的分离远端部分 224 进入钞票 S 的褶皱部分中， 该 钞票 S 从钞票收集鼓 10 的分离已被促进。结果， 钞票 S 从缠绕在钞票收集鼓 10 上的带子 T 的缠绕外圆周区 Tb 可靠分离， 并且被传输至入口 / 出口 2， 同时由钞票 S 和带子 T 的入口 / 出口区 Ta 之间的分离器 56 的引导部分 225 的分发侧引导表面 232 引导。此时， 朝向入口 / 出口 2 侧的传输力从传输辊 71 施加到钞票 S 上， 随着钞票收集鼓 10 的旋转， 传输辊 71 通 过引导辊 70 被旋转。
以这种方法， 存储在钞票收集鼓 10 上的钞票 S 从入口 / 出口 2 分发， 并且被传输 至传输路径 50， 仅带子 T 缠绕在带子缠绕鼓 12 上。在此解绕操作过程中， 控制单元 C 控制 电机 39 的旋转速度以使得由旋转量检测传感器 9 检测的入口 / 出口 2 处的带子 T 的传输速 度保持在固定速度， 该固定速度比传输路径 50 上的钞票的固定传输速度快预定量 ( 例如， 5％ )。
在存储确认操作情况下， 钞票 S 再次通过确认币值的分类部分 ( 未示出 )， 随后依 据其币值被传输至不同存储部分。在取消操作情况下， 钞票 S 被传输至自动柜员机的钱币 输出口。
在解绕操作过程中， 当钞票收集鼓 10 侧上的带子 T 的末端被检测到时， 也就是说， 当由第一结束检测传感器 95 和第二结束检测传感器 42 检测到带子 T 的分发结束时， 控制 单元 C 脱离电磁离合器 100， 并且接合电磁制动器 102， 从而电机 39 的驱动力并不传输至轴 13 也就是至带子缠绕鼓 12。结果， 轴 13 的旋转， 也就是带子缠绕鼓 12 的旋转， 由于扭矩限 制器 27 的作用迅速停止。
即使在上述缠绕操作或者解绕操作过程中， 发生电压突然临时变化、 钞票 S 堵塞， 带子 T 堵塞或带子 T 破损等情况， 有可能通过旋转量检测传感器 9 立即检测带子 T 的速度 中的异常。相应地， 当检测到异常时， 可以迅速停止当时执行的缠绕操作或者解绕操作。
根据本实施例的上述纸片存储和分发装置 1， 由旋转量检测盘 235 和旋转量检测 传感器 9 检测入口 / 出口 2 处的带子 T 的传输速度。因为此原因， 与当从缠绕在鼓上的外 圆周等的直径等人工计算带子传输速度相比， 其中所述直径依据围绕带子的鼓缠绕的数目 或者存储在鼓上的钞票数目而改变， 带子 T 的传输速度可轻易和准确地测量。
另外， 在通过确认传感器 41 检测钞票 S 被馈送到入口 / 出口 2 时启动的缠绕操作 过程中， 控制单元 C 控制电机 39 以使得由旋转量检测盘 235 和旋转量检测传感器 9 检测的带子 T 的传输速度保持在固定速度， 该固定速度比外部传输路径 50 上的传输速度快预定量 ( 例如， 5％ )。因为此原因， 有可能安全抽出已经从传送带 50 通过入口 / 出口 2 馈送到内 部的钞票 S。也就是， 当钞票 S 正在被传送时， 接收侧的传输速度比传送侧的传输速度稍微 更快的事实使得有可能稳定地执行传送。
另外， 控制单元 C 控制电机 39 的旋转速度以使得由旋转量检测盘 235 和旋转量检 测传感器 9 检测的带子 T 的传输速度保持在固定速度， 该固定速度比外部传输路径 50 上的 传输速度慢预定量 ( 例如， 5％ )。因为此原因， 被分发至传输路径 50 的钞票可被安全传送 到传输路径 50 上。
另外， 旋转量检测盘 235 和旋转量传感器 9 布置在底部辊 4 上， 底部辊 4 为设置在 入口 / 出口 2 处的馈送辊并将带子 T 和钞票 S 碾压在一起。因为此原因， 可轻易执行旋转 量检测盘 235 和旋转量检测传感器 9 的布置， 并且可以容易和精确地测量带子 T 的传输速 度。同样有可能的是， 对于用于外圆周表面的材料， 也就是， 对于底部辊 4 的至少一部分， 可 以是诸如聚氨酯橡胶等具有高摩擦系数的材料。如果使用这种类型的结构， 那么即使在通 过与底部辊 4 接触传输的带子 T 中发生诸如速度迅速上升或者迅速下降的速度变化， 有可 能阻止底部辊 4 相对于带子 T 的滑动， 并且限制两者之间的任何速度差异， 并有可能使带子 T 的传输更稳定。
每次在带子 T 上执行缠绕操作或者解绕操作时， 同样有可能使用控制单元 C 计数 电机 39 的驱动脉冲数目并且累计该脉冲数目， 随后将其存储在存储单元 250 中， 接着重复 该事实， 从而计算和检测带子 T 分发位置。通过使用这种结构， 在缠绕操作中， 使用脉冲数 目的计数值， 有可能精确检测带子 T 分发末端以及同样临近该末端的点。然而， 带子 T 的分 发位置只有以当带子 T 的缠绕操作和解绕操作正常进行时的方法进行检测。如果具有钞票 堵塞， 或者钞票收集鼓 10 或者带子缠绕鼓 12 由操作者手动旋转， 则不再有可能准确检测带 子 T 的分发位置。相应地， 在此情况下， 如果带子 T 的分发位置通过本实施例中描述的基于 硬件的检测而检测， 这是足够的。
本实施例的纸片存储和分发装置 1 可用于诸如自动柜员机中的存储部分。
尽管上面已经描述和示出了本发明的优选实施， 但是， 应该理解， 这些仅仅是本发 明的示例， 不应理解为限定性的。 在不背离本发明的精神或范围的情况下可以进行添加、 省 略、 替代以及其他修改。相应地， 本发明不应该认为是限于前面的描述， 而应仅由附加的权 利要求的范围限定。
本发明要求 2008 年 10 月 16 日提交的日本专利申请 No.2008-267344 的优先权， 其内容在此被引用作为参考。