УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СТОПЫ ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ И ПОШТУЧНОЙ ИХ ВЫДАЧИ Российский патент 1995 года по МПК B65H1/12 B65H31/04 

Изобретение относится к автоматическим выдачным аппаратам, в частности к устройству для подачи стопы плоских предметов и поштучной их выдачи, и может быть использовано в устройствах раздачи денег.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 вид сечения по линии А-А на фиг. 1, показывающий устройство в загруженном состоянии; на фиг. 3 вид разреза по линии Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение, выполненное по линии В-В на фиг. 2; на фиг. 5 устройство, вид сбоку; на фиг. 6 сечение, выполненное по линии Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 вид разреза, выполненного по линии Д-Д на фиг. 4; на фиг. 8 вид в сечении, поясняющий устройство в положении, когда магазин почти в пустом состоянии.

Устройство состоит из магазина 1 для раздачи денег, выполненного в виде прямоугольного корпуса 2, имеющего боковые стенки 3, 4, торцевые стенки 5, 6 или днище (нижнюю стенку) 7. В верхней части торцевой стенки 5 выполнено по существу прямоугольной формы отверстие 8, которое является раздаточным отверстием, через которое удаляются индивидуальные банкноты с помощью передаточного механизма (не показан). Две L-образной формы направляющие 9, 10 располагаются по всей длине боковых стенок 3, 4 и крепятся к ним с помощью крепежных средств 11. Направляющие 9, 10 содержат горизонтальные участки 12, 13 и вертикальные участки 14, 15. Направляющие установлены так, что горизонтальные участки 12, 13 находятся в одной плоскости и образуют поверхность 16, как показано на фиг. 3. Направляющие 9, 10 по существу делят ящик на верхний 17 и нижний 18 отсеки. Верхний отсек 17 предназначен для размещения стопки плоских листов (денег), которая на чертежах обозначена буквой S. Следовательно, стопка S располагается на поверхности 16, как показано на чертежах, а пластина 19 предназначена для перемещения стопки S по поверхности 16 и отверстию 8.

Пластина 19 имеет переднюю сторону 20, взаимодействующую со стопкой S, и заднюю сторону 21. Как показано на фиг. 3, пластина 19 содержит верхнюю часть 22, предназначенную для перемещения в верхнем отсеке 17, и нижнюю часть 23, перемещающуюся в нижнем отсеке 18. В боковых сторонах пластины 19 выполнены пазы 24, 25 для приема горизонтальных участков или полок 12, 13 направляющих 9, 10 соответственно. Прямоугольной формы паз 26 выполнен также в основании нижней части 23, как показано на фиг. 3. Пластина 19 предназначена для горизонтального перемещения вдоль параллельных цилиндрических направляющих 27, 28, которые располагаются между торцевыми стенками 5 и 6. Направляющие 27 и 28 прикреплены к торцевым стенкам 5, 6. К задней стороне 21 нижней части 23 пластины 19 прикреплен U-образной формы кронштейн 29, как показано на фиг. 2, 4 и 8. Кронштейн 29 имеет закрытый 30 и открытый 31 концы с монтажными лапками 32, 33 рядом с открытым концом 31. Кронштейн 29 крепится к пластине 19 так, чтобы монтажные лапки 32, 33 находились на противоположных сторонах прямоугольного паза 26, как показано на фиг. 3. Кронштейн 29 может крепиться к пластине 19 путем пайки, сварки или с помощью обычно известных крепежных средств.

Имеется гибкий элемент 34, прикрепленный одним своим концом к закрытому концу 30 кронштейна 29. Гибкий элемент 34 может представлять собой веревку, шнур, трос или синхронизирующую цепь. В предпочтительной конструкции гибким элементом 34 является гибкий проволочный трос. Гибкий элемент 34 проходит вокруг двух шкивов 35, 36, как показано на фиг. 2, 4 и 7. Шкивы 35, 36 имеют слегка вытянутую форму для обеспечения вертикального перемещения гибкого элемента 34 по их опорной поверхности. Шкивы 35, 36 жестко прикреплены к нижней стенке 7 корпуса 2 с помощью резьбового крепежа обычным способом. Другой конец гибкого элемента 34 прикреплен к кулачковому узлу 37 средства для изменения усилия прижима пластины к стопе. Кулачковый узел 37 смонтирован на неподвижной оси А (фиг. 2 и 4). Кулачковый узел 37 жестко прикреплен к корпусу 2. Гибкий элемент 34 осуществляет рабочую связь кулачкового узла 37 с одной стороны оси А.

Другой удлиненный гибкий элемент 38 соединен с кулачковым узлом 37. Как и гибкий элемент 34, гибкий элемент 38 может состоять из веревки, шнура, троса или синхронизирующей цепи. Предпочтительно гибкий элемент 38 выполнен из гибкого проволочного троса, другой конец гибкого элемента 38 с натяжной пружиной 39. Последняя проходит вокруг шкива 40, который прикреплен с помощью обычных средств в фиксированном положении к нижней стенке 7. Другой конец натяжной пружины 39 прикреплен к вертикальной стойке 41, которая в свою очередь прикреплена к нижней стенке 7. Пружина 39 имеет заранее заданную форму, которая более подробно будет рассмотрена ниже, и служит для постоянного поддержания гибкого элемента 38 в натянутом состоянии.

На фиг. 5, 6 и 7 показан кулачковый узел 37. Последний содержит в основном три дискообразной формы кулачка 42, 43, 44, как показано на фиг. 7. Дискообразные кулачки 42, 44 содержат также соответственно рабочие участки 45 и 46. Дискообразные кулачки 42, 43 и 44 скреплены вместе с помощью резьбового крепежа 47, 48 (как показано на фиг. 6 и 7) для образования целостного узла. Рабочая часть (участок) 45 кулачка 42 содержит обращенную наружу дугообразную кулачковую поверхность 49 и две по существу плоские поверхности 50 и 51, как показано на фиг. 6. Аналогичным образом рабочий участок 46 содержит обращенную наружу дугообразную кулачковую поверхность 52 и две по существу плоские поверхности 53 и 54, как показано на фиг. 6. Кулачковые поверхности 49 и 52 имеют заданные длину и форму и закреплены на оси А со смещением друг относительно друга по меньшей мере на 270^о и с противоположным направлением спиралей.

Кулачковая поверхность 49 предназначена для приема гибкого элемента 34, при этом один его конец прикреплен к ней с помощью крепежа 55, как показано на фиг. 6. Аналогично кулачковая поверхность 52 предназначена для приема гибкого элемента 38, один конец которого прикреплен к поверхности 52 с помощью крепежа 56. Таким образом, гибкие элементы 34 и 38 предназначены для наматывания и сматывания с кулачковых поверхностей 49 и 52 соответственно. В этой связи в каждом из кулачков 42, 43 и 44 выполнено отверстие, которое совмещено с отверстиями других кулачков для образования цилиндрического канала 57, проходящего через кулачковый узел 37. Канал 57 служит для приема штифта 58. Последний содержит головку 59, стержень 60 и резьбовую часть 61. Резьбовая крепежная часть 61 имеет меньший диаметр, чем стержень 60, и в месте их соединения образует буртик 62. С помощью гайки штифт 58 крепится к нижней стенке 7 корпуса 2, как показано на фиг. 7, где буртик 62 поддерживается прижатым к стенке 7 крепежной гайкой. Предусмотрен опорный элемент 63 с целью подъема узла 37 выше нижней стенки 7 и для обеспечения свободного вращения узла 37 вокруг штифта 58.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Кулачковый узел 37 служит для изменения плеч момента сил, действующих на него, относительно оси А. Растягивающее усилие, создаваемое натяжной пружиной 39, действует через одно из моментных плеч, действующих на узел 37, а выходное или результирующее усилие, создаваемое гибким элементом 34, определяется другим моментным плечом, действующим на кулачковый узел 37. В частности, как показано на фигурах, гибкий элемент 38 закручивается вокруг кулачковой поверхности 52 и крепится к натяжной пружине 39, которая прикладывает к нему усилие. Растягивающее усилие прикладывается вдоль оси натяжной пружины 39, и, как показано на фиг. 6, стрелка TF обозначает растягивающее усилие и его направление относительно кулачкового узла 37. Растягивающее усилие TF создает момент силы относительно оси А, являющийся функцией растяжения пружины 39 и перпендикулярного расстояния от гибкого элемента 38 до оси А. Этот момент силы смещает кулачковый узел 37 во вращение по часовой стрелке вокруг оси А. Вращение кулачкового узла 37 создает результирующее усилие PF на гибком элементе и заставляет гибкий элемент наматываться на поверхность 49 рабочего участка 45 или сматываться с нее. Гибкий элемент 34 прикреплен к грузу (в данной конструкции грузом является пластина 19), удаленному от кулачкового узла 37. Результирующее усилие RF, действующее на пластину 19, является функцией растягивающего усилия TF, действующего на кулачковый узел от пружины 39, и относительных длин двух моментных плеч. В этой связи результирующее растягивающее усилие RF может быть определено путем деления момента силы, создаваемой растягивающим усилием TF, на перпендикулярное расстояние между осью А и гибким элементом 34. Другими словами, результирующее усилие RF равно моменту силы, созданному натяжной пружиной 39, разделенному на расстояние между осью А и гибким элементом 34.

Как показано на фиг. 6, кулачковая поверхность 52 кулачкового участка 46 имеет по существу спиральную форму, которая располагается наружу от поверхности 54 к поверхности. Когда кулачковый узел 37 вращается, то моментное плечо между растягивающим усилием TF и осью А постепенно увеличивается. Одновременно натяжная пружина 39 сжимается. Таким образом, когда натяжная пружина 39 сжимается, а растягивающее усилие TF уменьшается, то моментное плечо между этим растягивающим усилием и осью А увеличивается, тем самым поддерживая более равномерным момент силы относительно оси А, в отношении рабочего участка 45, то, как показано на фиг. 6, кулачковая поверхность 49 идет на спирали слегка наружу вокруг оси А для углового охвата порядка 180^о, после чего кулачковая поверхность 49 слегка снижается, когда она достигнет поверхности 50. В этой связи кулачковая поверхность 49 тоже изменяет плечо пары сил между гибким элементом 34 и осью А и тем самым изменяет результирующее усилие, действующее на удаленный груз. Рабочие участки 45 и 46 расположены относительно друг друга так, что вращение изменяющего усилие кулачкового узла 37 изменяет растягивающее усилие TF таким образом, что результирующее усилие RF дает значительно меньшее резкое понижение усилия, чем это у натяжной пружины 39, когда пружина сжимается.

Изменяющий прижимное усилие кулачковый узел 37 находит применение в устройствах для выдачи денег. Работа такого устройства может быть описана со ссылками на фиг. 2 и 8, где на фиг. 2 показан магазин 1 для раздачи денег в загруженном состоянии. В этом состоянии пластина 19 удалена от раздаточного отверстия 8, а натяжная пружина 39 полностью растянута гибким элементом 38, намотанным на кулачковую поверхность 52 кулачкового участка 46. Гибкий элемент 34, соединенный с участком 45, прикладывает результирующе смещающее усилие RF к пластине 19 для смещения стопки банкнот S (не показано) в сторону раздаточного отверстия 8. Как будет понятно, вытяжная пружина 39 поддерживает результирующее смещающее усилие RF на пластине 19. По мере того, как отдельные банкноты выдаются с помощью передаточного механизма (не показано), напряжение на пружине 39 заставляет изменяющий усилие кулачковый узел 37 вращаться по часовой стрелке, что в свою очередь приводит к наматыванию гибкого элемента 34 на рабочий участок 45, смещая тем самым пластину 19 в сторону отверстия 8. Когда кулачковый узел 37 вращается, то плечо пары сил между растягивающим усилием TF, создаваемым пружиной 39, и осью А увеличивается благодаря рабочему участку 46. Таким образом, хотя растягивающее усилие TF, создаваемое пружиной, постоянно уменьшается, плечо пары сил между растягивающим усилием и осью А непрерывно увеличивается с целью поддержания более равномерным результирующего усилия, действующего на пластину 19. На фиг. 8 показана форма раздаточного ящика, когда пластина 19 подходит к разгруженному положению.

Как показано на этой фиг. 8, натяжная пружина 39 сжимается на значительную длину и вращает узел изменения усилия примерно на 270^о. Это вращение приводит к тому, что гибкий элемент 34 наматывается на рабочий участок 46 и тем самым тянет пластину 19 к раздаточному отверстию 8. В этой связи прямоугольный паз 26 на нижней части пластины 19 облегчает ее прохождение через шкив 35.

Связь между растягивающим усилием TF и результирующим усилием RF является функцией форм соответствующих рабочих участков 45, 46 узла 37 и постоянной натяжной пружины 39. Кроме того, что касается формы узла 37, то кулачковые поверхности 49 и 52 связаны с требуемым перемещением пластины 19 между полностью загруженным и полностью выгруженным положениями, а также с длиной натяжной пружины 39.

Использование: изобретение относится к устройству для подачи стопы плоских предметов и поштучной их выдачи. Сущность изобретения: устройство содержит первый удлиненный гибкий элемент, первый конец которого соединен натяжной пружиной, создающей усилие, и второй удлиненный гибкий элемент, один конец которого соединен с кронштейном. Кулачковый узел, изменяющий усилие, установлен с возможностью вращения вокруг неподвижной оси и содержит первый и второй кулачки, поверхности которых имеют дугообразные поверхности заданной длины и к которым соответственно приклеплены вторые концы гибких элементов. Дугообразные поверхности кулачков выполнены по форме спирали и закреплены на оси со смещением друг относительно друга по меньшей мере на 270° и с противоположным направлением спиралей, а угол поворота кулачковых элементов не превышает их угол смещения. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СТОПЫ ПЛОСКИХ ПРЕДМЕТОВ И ПОШТУЧНОЙ ИХ ВЫДАЧИ, содержащее магазин, пластину, смонтированную с возможностью перемещения по заданной траектории для подачи стопы к раздаточному отверстию магазина, и средство для обеспечения заданного усилия прижима пластины к стопе при подаче ее к раздаточному отверстию, включающее установленные с возможностью поворота два соосно закрепленных кулачковых элемента с дугообразными рабочими поверхностями, охватывающие их с разных сторон от оси закрепления кулачковых элементов два троса, свободный конец одного из которых соединен с пластиной, а другой с одним концом натяжной пружины, закрепленной другим концом относительно раздаточного отверстия вдоль траектории перемещения пластины и ее крайних положений, отличающееся тем, что дугообразные поверхности обоих кулачковых элементов выполнены по форме спирали и закреплены на оси со смещением одна относительно другой по меньшей мере на 270^o и с противоположным направлением спиралей, а угол поворота кулачковых элементов не превышает их угол смещения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оба троса выполнены из проволоки. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оба троса выполнены в виде цепей.