УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОДАЧИ БУМАГ Российский патент 2006 года по МПК B65H7/14 

Изобретение относится к устройству для подачи бумаг и способу подачи бумаг, например бумаг, имеющих ценность, таких как банкноты.

Часто требуется обрабатывать бумаги, в частности бумаги, имеющие ценность, таких как банкноты, в виде пачек. Эти пачки помещают во входной бункер сортировочной или счетной машины, и их часто подают через машину непрерывно без останова машины.

В этом случае обычно используют разделительную бумагу для маркировки начала и конца пачки. Разделитель в начале пачки называют начальным разделителем. Разделитель в конце пачки называют концевым разделителем. Разделители подают через машину подобно обычным банкнотам, за исключением того, что при обнаружении и после считывания/распознавания информации, содержащейся на них, их, как правило, направляют по определенному маршруту к месту назначения, в которое направляют отбракованные/подозрительные банкноты. Это позволяет добиться того, что отбракованные или подозрительные банкноты из определенной пачки будут содержаться между начальными разделителями и концевыми разделителями или между идентифицирующим начальным разделителем и следующим начальным разделителем с целью последующего изучения/осмотра. В машинах для подсчета листов с одним магазином (карманом) начальные разделители и концевые разделители направляют в этот единственный магазин для создания разделительного средства между обработанными пачками, когда оператор извлекает листы из магазина. Следовательно, важно точно знать, когда разделительная бумага была подана в машину, чтобы гарантировать то, что отбракованные банкноты из каждой пачки были "отождествлены" с пачкой, из которой они поступили. Отслеживание разделителей также имеет важное значение для индикации пачек, которые были обработаны, в целях регистрации и для обеспечения возможности получения информации о содержимом пачки.

Кроме того, необходимо идентифицировать пачки путем использования номеров на начальных разделителях. Это может быть сделано путем использования штрихового кода, напечатанного на разделителе. Штриховой код должен быть считан устройством для сортировки. Считывание должно быть надежным и точным.

Традиционно, как показано, например, в документах US-A-4248528 и US-A-4629311, устройство для считывания штрихового кода разделителей пачек устанавливали на транспортном средстве подающего устройства на некотором расстоянии от входного бункера. Считывающее устройство имеет вид статического лазера, который сканирует штриховой код по мере перемещения разделителя через луч.

Поскольку разделитель пачек может быть случайно подан вместе с другой бумагой, которая будет препятствовать распознаванию разделителя, дополнительный элемент часто добавляют к разделителю. Этот элемент имеет вид ушка, которое выступает от разделителя/банкноты. Дополнительный оптический датчик обеспечивает возможность распознавания рисунка на ушке.

Датчик для распознавания ушка установлен на транспортном средстве подающего устройства, но расположен как можно ближе к входному бункеру так, что разделитель может быть распознан достаточно быстро с тем, чтобы машина могла прекратить подачу до подачи следующей бумаги. Это требуется при некоторых режимах работы машины, когда необходимо, чтобы машина останавливалась в конце каждой пачки банкнот.

Этот известный подход имеет ряд недостатков. Например, необходимы два датчика для распознавания соответственно ушка и штрихового кода. Кроме того, существующие конструкции требуют наличия места между средством для подачи листов и магазином, в который должны быть направлены разделители и который предназначен для устройств обнаружения разделителей.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения способ подачи бумаг из стопы бумаг, расположенной в месте хранения, с разделителем, расположенным между последовательными пачками бумаг, при этом каждый разделитель несет информацию, относящуюся к соответствующей пачке, включает в себя подачу бумаг и разделителей поодиночке из места хранения и получение информации о бумагах и разделителях, при этом способ отличается считыванием информации на каждом разделителе, пока разделитель еще находится в месте хранения.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения устройство для подачи бумаг содержит место хранения, в которое пачки бумаг с проложенными между ними разделителями загружают при использовании, при этом каждый разделитель несет информацию, относящуюся к соответствующей пачке; систему подачи, предназначенную для извлечения бумаг и разделителей поодиночке из места хранения; и систему распознавания, предназначенную для получения информации о бумагах и разделителях, при этом устройство отличается тем, что система распознавания включает в себя датчик для распознавания информации (data sensor), расположенное с возможностью считывания информации на разделителе, пока разделитель находится в месте хранения.

Данное изобретение позволяет решить проблемы, указанные выше, за счет считывания информации на разделителе в то время, когда разделитель еще находится в месте хранения, таком как входной бункер. Разделитель или будет неподвижным, или будет сравнительно медленно перемещаться по сравнению с его проходом через остальную часть транспортного средства, так что информация может быть считана значительно более точно, чем при обычном подходе, описанном в описаниях двух патентов США, упомянутых выше. Кроме того, отсутствует необходимость в обеспечении наличия специальных разделителей с ушками.

Бумаги могут подаваться из нижней части места хранения, при этом информация на разделителе будет считываться из-под места хранения или со стороны вертикального или расположенного под углом конца места хранения, при этом считывание информации на разделителе происходит через соседнюю опорную пластину. Могут быть предусмотрены сопоставимые конструкции, в которых листы подаются с верхнего конца стопы листов, подлежащих обработке. Это создает удобство считывания информации на разделителе.

В предпочтительном примере информацию на разделителе считывают более одного раза. Это позволяет преодолеть проблемы, связанные с неправильным считыванием, и проблему манипулирования разделителем, когда он уже находится на транспортном средстве. Таким образом, информация на разделителе или его отличительные особенности будут известны до того, как разделитель будет подан в машину.

Предпочтительно информацию на разделителе считывают более чем в одном боковом положении. Это способствует преодолению проблем, связанных с "поврежденной" или плохо напечатанной информацией, в особенности в виде штриховых кодов.

В некоторых примерах считывание данных на разделителе происходит во время подачи разделителя из места хранения. Это устраняет необходимость сканирования информации. Как правило, в этом случае используется штриховой код, состоящий из двух частей, при этом одна часть кода содержит рисунок штрихового кода, образующий информацию на разделителе, а другая часть содержит рисунок, обеспечивающий синхронизацию. Это обеспечивает возможность правильного считывания штрихового кода независимо от колебаний скорости. Преимущество данного подхода над считыванием неподвижной бумаги заключается в том, что может быть предусмотрена более дешевая считывающая головка, когда сканирование не требуется, и считывающая головка является более компактной. Тем не менее использование неподвижной бумаги является предпочтительным по причинам, упомянутым выше.

Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на разделители, область его применения может быть более широкой.

Таким образом, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения устройство для подачи бумаг содержит систему подачи, предназначенную для подачи бумаг из места хранения; и детектор, предназначенный для распознавания одной или более характеристик бумаги, при этом система подачи обеспечивает подачу бумаги в соответствии с распознанной характеристикой, причем устройство отличается тем, что детектор включает в себя датчик, расположенный с возможностью распознавания характеристики (характеристик) бумаги, пока бумага находится в месте хранения.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения способ подачи бумаг из стопы бумаг в месте хранения включает в себя распознавание одной или более характеристик бумаги, подлежащей подаче, пока бумага находится в месте хранения; и подачу бумаги так, как обусловлено в соответствии с распознанной(-ыми) характеристикой(-ами).

За счет распознавания характеристик бумаги в то время, когда бумага еще находится в месте хранения, можно преодолеть трудности, связанные с распознаванием характеристик при движении бумаги, часто с очень высокой скоростью. Кроме того, также снижается острота проблем, связанных с управлением детекторами и возникающих вследствие искажений и неравномерности сканирования банкноты из-за колебаний скорости транспортного средства.

Данное изобретение применимо для множества случаев применения подачи различных бумаг, включая устройства для сортировки, подсчета и приема банкнот. Оно также применимо при подаче бумаг или их длинной кромкой вперед, или короткой кромкой вперед, при этом при считывании информации на разделителе путем сканирования посредством перемещения считывающего луча через информацию такое перемещение может происходить в любом направлении относительно направления подачи.

Некоторые примеры способов сортировки бумаг и устройств для сортировки бумаг согласно изобретению будут описаны далее со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 - вид сбоку основных подающих и транспортирующих элементов первого примера устройства для сортировки бумаг;

фиг.2 - входной бункер по фиг.1 более подробно;

фиг.3 и 4 - два примера штриховых кодов;

фиг.5 - вид, аналогичный фиг.1, но показывающий второй пример;

фиг.6 - вид, аналогичный фиг.1, но показывающий третий пример;

фиг.7 - схематичное изображение четвертого примера;

фиг.8А и 8В - схематичные виды сверху и сбоку устройства по фиг.7, иллюстрирующие элементы, которые являются работающими при выполнении их с конфигурацией, обеспечивающей возможность извлечения бумаг из кассеты, предназначенной для системы подачи пневматического действия;

фиг.9А и 9В - виды, аналогичные соответственно фиг.8А и 8В, но показывающие элементы с конфигурацией, предназначенной для использования с кассетой для системы подачи с помощью фрикционного самонаклада;

фиг.10А и 10В - виды, аналогичные фиг.8А и 8В, но для перевернутой конфигурации;

фиг.11А и 11В - соответственно схематичные виды сверху и с торца альтернативного приспособления для хранения бумаг; и

фиг.12 - схематичный вид сбоку части дополнительного приспособления для хранения бумаг.

Устройство для сортировки бумаг, показанное на фиг.1, содержит входной бункер 1, имеющий основание 2 с отверстием 3, через которое может выступать имеющая высокий коэффициент трения часть 4 толкающего колеса 5. Основание 2 имеет второе отверстие 6, выровненное относительно устройства 7 для считывания штрихового кода, как более подробно будет описано ниже. Банкноты, расположенные в виде стопы на основании 2, опираются на переднюю стенку 26 и подаются периодически за счет поворота толкающего ролика 5 в место 8 зажима между фрикционным подающим роликом 9, имеющим высокий коэффициент трения, и листоотделяющим роликом 10, вращающимся в противоположном направлении. Бумаги проходят через прижимные валики 11, 12 в зону 13 распознавания рисунка, в которой датчик 14 сканирует банкноту по мере ее подачи и передает информацию в микропроцессор 15, который управляет всей работой машины. После этого каждая банкнота подается через прижимные валики 16, 17 на приводной ремень 18, который обеспечивает перемещение банкноты вокруг различных роликов 19 к отклоняющей перегородке 20. Положение отклоняющей перегородки 20 регулируется с помощью микропроцессора 15, так что банкноты направляются или в сторону наружного кармана (магазина) 21, где они укладываются в стопу путем использования вращающегося барабана 22, предназначенного для укладки в стопу, обычным образом, или в магазин 23 для отбракованных банкнот.

В этом случае банкноты из отдельных источников укладывают в стопу во входном бункере 1, одну над другой, при этом начальный разделитель 24 (фиг.2) находится внизу каждой пачки, а концевой разделитель 25 находится вверху каждой пачки. Таким образом, между каждыми двумя пачками, как показано на фиг.2, будут находиться концевой разделитель и начальный разделитель, расположенные рядом друг с другом. На фиг.2 толкающий ролик 5 для ясности не показан.

Как можно видеть на фиг.2, банкноты уложены в стопу на основании 2 и поджаты вперед к передней стенке 26. У основания передней стенки предусмотрен небольшой зазор 27, через который можно протолкнуть отдельные банкноты и разделители.

Сканирование самого нижнего листа во входном бункере 1 осуществляется посредством сканирующего устройства 7 для считывания штрихового кода, которое обеспечивает перемещение лазерного луча от края до края части бумаги, видимой через отверстие 6, пока бумага находится в неподвижном состоянии во входном бункере. Когда самой нижней бумагой будет или концевой разделитель 25, или начальный разделитель 24, отверстие 6 делает штриховой код видимым для считывающего устройства 7. Как правило, сканирование лазерным лучом осуществляется более одного раза от края до края штрихового кода, чтобы обеспечить возможность его точного считывания, и эта информация передается в микропроцессор 15.

Пример штрихового кода показан на фиг.3, и в этом случае видно, что сканирование штрихового кода сканирующим лазерным лучом осуществляется за пять поперечных сканирующих проходов 31-35. Преимущество этого заключается в том, что в случае частичного повреждения штрихового кода существует вероятность того, что, по меньшей мере, при одном из сканирующих проходов лазерный луч пройдет через неповрежденный участок.

Как правило, штриховой код напечатан на обеих сторонах разделителей, так что не имеет значения, какой стороной разделитель будет помещен в выходной бункер. Сканирование также будет выполняться быстро, поскольку, как правило, бумаги подаются со скоростью приблизительно 800 бумаг в минуту или более.

Как только устройство 7 для считывания штрихового кода распознает штриховой код, оно направляет идентифицирующие характеристики штрихового когда в микропроцессор или устройство 15 управления машиной, и в зависимости от типа выбранного процесса устройство управления машиной может остановить подающее устройство до того, как разделитель будет подан, чтобы обеспечить возможность удаления предыдущей пачки из наружного кармана 21, или оно может разрешить подачу разделителя и обработку следующей пачки сразу же.

Несмотря на то, что существует возможность того, что концевой разделитель может быть подан вместе с предшествующей ему банкнотой, что приводит к пропусканию штрихового кода концевого разделителя считывающим устройством, наличие дополнительного начального разделителя в качестве следующей бумаги приведет к оповещению машины о пропущенном концевом разделителе.

Сканирование штрихового кода также может быть осуществлено путем использования статического (недвижущегося) средства освещения и матрицы ПЗС для считывания кода. Этот вид считывающего устройства представляет собой типичное считывающее устройство, используемое в розничных магазинах для сканирования кода на изделиях, перемещаемых над сканером.

При модифицированном подходе сканирующее устройство для считывания штрихового кода заменяют несканирующим вариантом, а сканирование выполняется путем использования движения подачи самой разделительной бумаги. В этом случае необходимо предусмотреть как штриховой код 40 (фиг.4), так и синхронизирующий рисунок 41 на разделительной бумаге с тем, чтобы можно было правильно считать штриховой код, несмотря на колебания скорости бумаги.

Как только самая нижняя бумага будет протолкнута через зазор 27, она захватывается подающим роликом 9 и подается на участок 13 распознавания. На участке 13 распознавания определяется одна или более из таких характеристик бумаги, как идентификационные признаки или подлинность. После этого бумага подается к отклоняющей перегородке 20, которой управляет микроконтроллер 15, для подачи бумаги в карман 21 для образования стопы или в магазин 23 для отбракованных бумаг в соответствии с информацией от участка 13 распознавания. Как правило, бумаги, подлинность которых установлена, или идентифицированные бумаги подаются в выходной карман 21, в то время как отбракованные бумаги и разделители подаются в магазин 23 для отбракованных бумаг.

На фиг.5 проиллюстрирован второй пример счетного устройства с одним выходным приемником. Счетное устройство 104 содержит бункер 102 для подачи бумаг, установленный под входным отверстием 113 в кожухе 101, который состоит из верхней и нижней частей 101а, 101b, обычно привинченных друг к другу. Внутри кожуха 101 содержится внутренний опорный каркас (не показанный для ясности), который сам имеет боковые элементы, между которыми смонтированы компоненты для подачи и транспортирования листов, которые будут описаны ниже. Два обычных подающих ролика 105 смонтированы на валу 107 без возможности вращения относительно него, при этом вал 107 установлен на опорном каркасе с возможностью вращения, а подающие ролики 105 имеют проходящие радиально наружу выступы 106, которые при вращении подающих роликов периодически выступают через пазы в основании бункера 102.

Два снимающих барабана 115 смонтированы на приводном валу 116 без возможности вращения относительно него, а сам приводной вал 116 установлен на опорном каркасе с возможностью вращения. Каждый снимающий барабан 115 имеет вставку 117 из резины на своей периферийной поверхности. Вал 116 приводится во вращение в направлении по часовой стрелке через посредство ремня 134 с помощью электродвигателя 133 для подачи банкнот по отдельности из нижней части стопы банкнот (непоказанных), помещенных в бункер 102.

Прижимные ролики 130 выставлены в поперечном направлении относительно снимающих барабанов 115, и вращение окружной периферийной поверхности снимающих барабанов 115 приводит к вращению прижимных роликов 130, которые установлены с возможностью вращения на осях 131, поджатых с помощью пружин в направлении снимающих барабанов 115. За барабанами 115 по ходу движения бумаг расположены два транспортирующих ролика 119, которые установлены на валу 120 без возможности вращения относительно него, при этом сам вал 120 установлен с возможностью вращения на опорном каркасе. Вал 120 приводится во вращение в направлении по часовой стрелке, как показано на фиг.5, через посредство ремня 136 от второго электродвигателя 135 для транспортировки банкноты на транспортирующем устройстве, работающем во взаимодействии с парами прижимных валиков 121, и контролирующими задвоение роликами 123, к подающему и стопоукладывающему устройству 127, смонтированному на оси 128. Прижимные валики 121, установленные с возможностью вращения на осях 122, поджатых с помощью пружин в направлении транспортирующих роликов 119, выставлены в поперечном направлении относительно роликов 119 и приводятся во вращение посредством периферийной поверхности роликов 119, в то время как контролирующие задвоение ролики 123, установленные с возможностью вращения на осях 124, которые смонтированы без возможности вращения на опорном каркасе, но также выставленные относительно транспортирующих роликов 119, по существу приводятся во вращение банкнотой, проходящей между соседними периферийными поверхностями роликов 119 и 123.

Оси 131 и 122 установлены на верхней отформованной раме 132, которая подвешена на петлях к опорному каркасу и образует его часть.

Между прижимными роликами 130 и прижимными валиками 121 расположены два листоотделяющих валика 125, которые смонтированы на оси 126 без возможности вращения относительно нее, при этом ось 126 прикреплена с возможностью регулирования к верхней отформованной раме 132, а листоотделяющие валики 125 имеют окружную периферийную поверхность, которая номинально выровнена относительно периферийной окружной поверхности снимающих барабанов 115, но расположена на некотором расстоянии от снимающих барабанов 115 в поперечном направлении.

Криволинейная направляющая поверхность 108, также образующая часть верхней отформованной рамы 132, проходит частично вокруг окружной поверхности барабанов и роликов 115, 119, что в случае подъема верхней отформованной рамы обеспечивает возможность доступа оператора к траектории подачи и транспортировки банкнот, так что перебой в подаче банкнот, вызванный заклиниванием, может быть устранен. Поверхность 137 обеспечивает направление банкноты от конца криволинейной направляющей поверхности 108 до обычных барабанов 127, предназначенных для укладки листов в стопу.

Приводной электродвигатель 133 (схематично показанный на фиг.5) непрерывно приводит во вращение приводной вал 116 через посредство приводного ремня 24, и через посредство ременной передачи вращение вала 116 передается вспомогательному приводному валу 107, который обеспечивает вращение подающего ролика 105. Соединение между приводным ремнем приводного электродвигателя 133 и приводными валами 107, 116 было опущено для ясности. Приводной вал 120, обеспечивающий вращение транспортирующих роликов 119, приводится во вращение через посредство ременного привода 136 с помощью приводного электродвигателя 135. Дополнительная ременная передача (непоказанная) между валом 120 и валом 128, на котором барабаны 127, предназначенные для укладки листов в стопу, установлены без возможности вращения относительно него, обеспечивает привод барабанов 127, предназначенных для укладки листов в стопу, от приводного электродвигателя 135.

Направляющая пластина 109 проходит в виде продолжения основания бункера 102 в направлении мест зажима, образованных между транспортирующими роликами 119 и контролирующими задвоение роликами 123.

Система управления для примера, показанного на фиг.5, не будет описана, поскольку она не требует разъяснений.

Как и в предыдущем примере, основание бункера 102 для подачи бумаг имеет отверстие 140, за которым расположено устройство 7 для считывания штрихового кода. Оно работает точно таким же образом, как устройство для считывания штрихового кода в первом примере, и соединено с микропроцессором (непоказанным), и поэтому никакого дополнительного описания его не приводится.

Третий пример, показанный на фиг.6, содержит позицию ввода листов или входной бункер 202 для листов, предназначенный для удерживания пачки листов, размещаемой на позиции ввода оператором машины. Бункер 202 имеет основание 220, на которое листы опираются при использовании. Основание 220 имеет отверстие 221, выставленное относительно устройства 7 для считывания штрихового кода, как в предыдущих примерах. И в данном случае устройство 7 для считывания штрихового кода соединено с микропроцессором (непоказанным) и будет работать аналогично тому, как работают соответствующие устройства в предыдущих примерах. Самый нижний лист в стопе на основании 220 подается вперед при вращении фрикционного подающего ролика 222. В этом случае листы подаются их короткой кромкой вперед, в отличие от предыдущих двух примеров, в которых листы подавались длинной кромкой вперед. Листы подаются по одному за раз из пачки листов с помощью ролика 20 на систему 204 транспортировки листов с целью перемещения отдельных листов через зону 205 распознавания к одному из ряда карманов для укладки в стопу или выходных позиций 206, 207, 208. Листы направляются к карманам 206, 207 с помощью соответствующих отклоняющих устройств 215, 216, которыми управляют процессор или устройство управления машиной (непоказанное) в соответствии с запрограммированными командами управления процессом, которое использует, по меньшей мере, одну распознанную характеристику каждого листа для определения места назначения для данного листа. Листы, не отклоненные отклоняющими устройствами 215, 216, подаются в карман 208. Как правило, карман 208 используется в качестве кармана для отбракованных бумаг. Позиция 202 ввода спроектирована так, чтобы обеспечить возможность добавления на позицию дополнительных пачек листов для обработки по мере перемещения листов в систему 204 транспортировки.

С каждым из карманов 206, 207, 208, предназначенных для укладки листов в стопу, связаны соответствующие индикаторы 211, 212, 213, которые в данных примерах представляют собой звуковые или визуальные индикаторы, но могут представлять собой любое известное средство, пригодное для оповещения оператора о необходимости удаления стопы листов из соответствующего кармана, при этом указанные индикаторы также работают по командам, выдаваемым процессором машины в соответствии с запрограммированными командами управления процессом.

Другие средства индикации предусматривают использование карманов для укладки листов в стопу, которые автоматически выдвигаются из машины, когда будет установлено, что приемно-комплектующее устройство заполнено, с тем, чтобы оператор мог удалить уложенное в стопу содержимое, и автоматическое выталкивание, транспортировку или сбрасывание стопы листов после автоматического обвязывания стопы лентой.

Примеры, рассмотренные до сих пор, относились к операциям с разделителями. Однако, как было разъяснено ранее, изобретение также относится к операциям с бумагами в более широком смысле, как будет показано с помощью следующих примеров.

Как показано на фиг.7, упаковка для бумаг, такая как кассета 320 для банкнот закреплена в месте 321 хранения. Комплекты роликов 301, 302, 303, 305, 306 смонтированы на соответствующих осях без возможности вращения относительно них, при этом указанные оси проходят между боковыми плитами (не показанными на фиг.7) устройства. Как показано на фиг.7, некоторое количество фрикционных захватывающих роликов 301 с высоким коэффициентом трения (хотя показан только один такой ролик) установлено рядом с местом 321 хранения так, что ролики 301 входят в контакт с передней банкнотой в кассете. Банкноты поджаты к роликам с помощью поджимающего средства (непоказанного).

Первая система 322 захвата образована роликами 301 и одной или более пар взаимодействующих листоотделяющих роликов 305, 306, между которыми образовано место зажима для отделения листов (на фиг.7 видна только одна пара). Листоотделяющие передние приводные ролики 305 смонтированы на валу 305а, который установлен в подшипниковых опорах, установленных в каждой боковой плите, и который в том месте, где он проходит снаружи по отношению к боковой плите, приводится во вращение в направлении против часовой стрелки посредством односторонней муфты и зубчатой передачи от зубчатого шкива, прикрепленного к валу 301а, приводимому во вращение в направлении против часовой стрелки посредством системы привода захватывающих роликов, включающей в себя электродвигатель. Односторонняя муфта обеспечивает возможность приведения вала 305а во вращение в направлении против часовой стрелки с помощью бумаг, втягиваемых вниз из зоны между роликами 305, 306 посредством расположенной дальше по ходу перемещения транспортирующей системы (непоказанной), когда привод от вала 301а не работает или вал 301а вращается в направлении по часовой стрелке. Вся окружная периферия роликов 305 имеет поверхность с высоким коэффициентом трения. Листоотделяющие прижимные ролики 306 установлены на валу 306а, который установлен с возможностью вращения в подшипниковых опорах, установленных в боковых плитах. Эти ролики приводятся во вращение в направлении по часовой стрелке за счет трения при поджиме их к листоотделяющим передним приводным роликам 305, однако действующий в направлении против часовой стрелки крутящий момент также приложен с помощью дополнительного электродвигателя (непоказанного), приводящего во вращение вал 306а. Создаваемый в результате поджима и действующий в направлении против часовой стрелки крутящий момент, приложенный за счет воздействия листоотделяющих передних приводных роликов 305, превышает данный крутящий момент на выходном валу электродвигателя, когда нет никаких бумаг (или имеются единичные бумаги). Когда выполняется попытка подачи нескольких бумаг, например двух или более, через место зажима для отделения действующий в направлении против часовой стрелки и создаваемый электродвигателем приводной крутящий момент на валу 306а будет преодолевать силы трения между бумагами. Следовательно, бумаги отделяются друг от друга и обеспечивается возможность прохода только бумаги, находящейся в контакте с листоотделяющими передними приводными роликами 305, через место зажима роликов 305 и 306.

В рабочем состоянии ролики 305 вращаются в направлении против часовой стрелки для подачи листов в направлении стрелки 323, в то время как ролики 306 приводятся во вращение в направлении по часовой стрелке за счет поджима их к роликам 305, когда никакие бумаги не поступают в место зажима или единичные бумаги поступают в место зажима, но направление вращения роликов 306 изменяется на противоположное, когда несколько бумаг поступают в место зажима.

Вторая система 324 захвата образована роликами 301 и одной или более пар взаимодействующих листоотделяющих роликов 302, 303.

Листоотделяющие передние приводные ролики 302 смонтированы на валу 302а, который соответствующим образом установлен с возможностью вращения в подшипниковых опорах, установленных в боковых плитах, при этом указанные ролики 302 приводятся во вращение в направлении против часовой стрелки через посредство односторонней муфты с помощью независимого электродвигателя (непоказанного), и они могут быть приведены во вращение в направлении против часовой стрелки с помощью бумаг, вытягиваемых из зоны между роликами 302, 303 расположенной дальше по ходу перемещения бумаг транспортирующей системой (непоказанной) без приведения в действие независимого приводного двигателя. Вся окружная периферия роликов 302 имеет поверхность с высоким коэффициентом трения.

Листоотделяющие прижимные ролики 303 установлены на валу 306а без возможности вращения относительно него, при этом вал 306а установлен в подшипниковых опорах, установленных в боковых плитах (непоказанных). Эти ролики приводятся во вращение в направлении по часовой стрелке за счет трения при поджиме их к листоотделяющим передним приводным роликам 302, однако действующий в направлении против часовой стрелки крутящий момент также приложен с помощью дополнительного электродвигателя (непоказанного), приводящего во вращение вал 303а. Создаваемый в результате поджима и действующий в направлении против часовой стрелки крутящий момент, приложенный за счет воздействия листоотделяющих передних приводных роликов 302, превышает данный крутящий момент на выходном валу электродвигателя, когда нет никаких бумаг (или имеются единичные бумаги). Когда выполняется попытка подачи нескольких бумаг, например двух или более, через место зажима для отделения действующий в направлении против часовой стрелки и создаваемый электродвигателем приводной крутящий момент на валу 303а будет больше силы трения между бумагами. Следовательно, бумаги отделяются друг от друга и обеспечивается возможность прохода только бумаги, находящейся в контакте с листоотделяющими передними приводными роликами 302, через место зажима роликов 302 и 303.

Разделительные элементы 304 встроены в днище устройства, на котором бумаги расположены вертикально в процессе использования, и используются для разделения бумаг при подаче их собственным основным захватывающим подающим устройством. Разделительные элементы 304 удерживают бумаги и обеспечивают опору для бумаг, сопрягающихся с универсальным подающим устройством. Разделительные элементы 304 могут быть выполнены за одно целое с универсальным подающим устройством, хотя обычно они представляют собой часть приставленного приемника для бумаг (такого как кассета для бумаг).

Каждая система захвата 322, 324 имеет соответствующий датчик 308, 307, предназначенный для создания и обнаружения светового луча, который прерывается при проходе бумаги. Датчики подсоединены к системе управления (непоказанной), которая управляет электродвигателем (также не показанным) для приведения во вращение систем захвата так, что системы захвата отключаются, или как только произойдет подача листа, или как только система управления процессом "укажет", что никакие дополнительные листы не должны быть поданы. Кроме того, датчики 307, 308 также распознают, если более одной банкноты будет перемещено через листоотделяющие ролики 305, 306 или 302, 303, при этом в данном случае система управления процессом устанавливает флажок в такое состояние, чтобы или заставить системы подачи прекратить подачу, или заставить расположенное дальше по ходу перемещения транспортирующее устройство отклонить несколько [уложенных друг на друга] банкнот как отбракованные банкноты, или определить количество уложенных друг на друга банкнот, или предпринять любую комбинацию этих действий.

Чтобы определить характеристики листов, предусмотрена система 309 обнаружения, имеющая датчик, расположенный рядом с самым передним листом в стопе 320 и предназначенный для определения одной или более характеристик, таких как рисунок (например, для определения достоинства банкноты), признаки подлинности и пригодности, пока лист находится в по существу неподвижном состоянии.

При использовании, в зависимости от типа кассеты, размещенной в месте 321 хранения или система 322 захвата, или система 324 захвата, или избирательно обе системы захвата будут приведены в действие с помощью системы управления, приводящей в действие приводной электродвигатель, приводящий во вращение оси захватывающих роликов, при этом обеспечивается вращение электродвигателя или в направлении по часовой стрелке, или в направлении против часовой стрелки. В каждом случае система управления процессом получает информацию или поставляемую за счет ввода данных оператором, или поставляемую устройствами ввода системы, или с помощью любого известного средства, например штрихового кода, электронного считывания, соединения с аппаратными средствами, магнитного кода, микропроцессорной карты и т.д., которое позволяет идентифицировать тип упаковочного приспособления с помощью системы управления процессом или для данной системы. Следуя командам системы управления процессом, ролики 301 будут приводиться во вращение или в направлении против часовой стрелки, когда система 322 захвата приведена в действие, или в направлении по часовой стрелке, когда система 324 захвата приведена в действие.

Как показано на фиг.7, после захвата из стопы 320 бумаги подаются по соответствующим траекториям (с помощью непоказанных средств) на возможную, но необязательную общую траекторию 326 перемещения для последующего прохода к конечному месту их назначения.

В другой конструкции (непоказанной) бумаги могут подаваться в различные места назначения, определяемые в соответствии с тем, какая одна из систем 322, 324 захвата будет приведена в действие. В этом случае система управления может выдавать ответный сигнал в зависимости от информации от системы 309 обнаружения для приведения в действие соответствующей одной из систем 322, 324 захвата.

Далее будет описан типовой режим работы устройства, предусматривающего использование универсальной кассеты, из которой банкноты могут быть извлечены с помощью любой из двух систем захвата или с помощью обеих систем захвата:

1. Система 309 обнаружения, которая осуществляет видеоконтроль поверхности по существу неподвижной, обращенной к ней бумаги из стопы 320, распознает характеристики поверхности банкноты за период, предшествующий выдаче системой управления процессом команды подачи, вызывающей приведение в действие электродвигателя для приведения во вращения вала 301а подающего ролика. Несмотря на то, что система обнаружения может быть выполнена с возможностью выдачи информации, относящейся к достоинству бумаг, их подлинности и пригодности, в данном примере она выдает информацию, относящуюся к подлинности/пригодности.

2. Система обнаружения выдает информацию о том, что бумага является подлинной и пригодной. Система управления процессом устанавливает флажок в состояние, соответствующее приведению системы подачи в действие для направления банкноты в направлении 323.

3. Захватывающие ролики 301, находящиеся в контакте со стопой 320 бумаг, которая поджата к ним, например за счет силы пружины (непоказанной), вращаются в направлении против часовой стрелки. Следовательно, обеспечивается первичный "захват", и бумага втягивается вверх, и ее передняя кромка направляется в сторону места зажима между листоотделяющими роликами 305, 306 системы. Первичное отделение (то есть образование зазора между бумагами) достигается путем ускорения захватывающих роликов 301 от нулевой скорости до скорости транспортировки (или немного ниже) и замедления снова до нулевой скорости перед тем, как можно будет захватить вторую бумагу. Транспортировка бумаг не показана, но обозначена в виде направления 323.

4. Датчик 308 наличия бумаги определяет, вышла ли поданная бумага из системы 322 подачи, и сигнализирует системе управления процессом о том, что система подачи готова для подачи следующей бумаги из стопы 320.

5. Альтернативно, на операции 2 система обнаружения выдает сигнал о том, что бумага является непригодной, и система управления процессом устанавливает флажок в состояние, вызывающее приведение в действие системы подачи для направления банкноты в направлении 325.

6. В этом случае первичный "захват" осуществляется за счет поворота захватывающих роликов 301 в направлении по часовой стрелке, чтобы передняя кромка бумаги была направлена к месту зажима между роликами 302, 303.

7. Датчик 307 наличия бумаги определяет, вышла ли поданная бумага из системы 324 подачи, и сигнализирует системе управления процессом о том, что система подачи готова для подачи следующей бумаги из стопы 320.

Выводы:

Система обнаружения определяет характеристики бумаги до захвата. (В возможном варианте, описанном выше, данные о подлинности и пригодности представляют собой параметры, которые требуются универсальному подающему устройству для определения того, к какому выходу направлять бумаги).

Бумаги, пригодные для дальнейшей обработки, далее по ходу их перемещения захватываются за счет вращения захватывающих роликов 301 в направлении против часовой стрелки и соответствующего действия листоотделяющей системы, взаимодействующей с системой обработки, для подачи бумаги к месту зажима роликов 305 и 306 (месту сопряжения с транспортирующим устройством основной системы, обеспечивающим перемещение бумаг для обработки).

Бумаги, не пригодные для дальнейшей обработки, далее по ходу их перемещения захватываются за счет вращения захватывающих роликов 301 в направлении по часовой стрелке и соответствующего действия листоотделяющей системы, взаимодействующей с системой возврата, для подачи бумаги к месту зажима роликов 302 и 303 (месту сопряжения с возвращающим транспортирующим устройством основной системы). Естественно, в вышеприведенном примере описан процесс, предусмотренный при использовании универсальной системы подачи и системы обнаружения с универсальной кассетой в качестве основной системы сортировки бумаг для отбраковки бумаг, не пригодных для использования по определенному назначению, от тех, которые были распознаны как пригодные для использования по данному назначению. В этом случае два комплекта бумаг транспортируются в разные места назначения.

Хотя описанная система определяет выход для обработки как место зажима роликов 305 и 306, а выход для возврата как место зажима роликов 302 и 303, система была бы в той же степени эффективной, если бы функции выходов были изменены на противоположные.

Способность "отбраковывать" нежелательные бумаги на входе в подающее устройство делает данный полностью описанный вариант универсального подающего устройства идеальным средством ввода для систем, требующих ввода в режиме самообслуживания в машины для приема депозитов/рециркуляции, и для случаев применения сортировки с низкой скоростью.

На фиг.8 проиллюстрированы элементы, функционирующие, когда система обработки бумаг используется с кассетой для бумаг, приспособленной для использования вместе с совершающим возвратно-поступательное движение, подающим устройством с пневматическим захватом. В этом случае используется только система 324 захвата.

В данном примере на фиг.8А показаны три захватывающих ролика 301 (вместе с двумя парами противоположных листоотделяющих роликов 302, 303). Как можно видеть на фиг.8А, ролики 302 установлены на валу 302а без возможности вращения относительно него, при этом вал 302а установлен в подшипниковых опорах (непоказанных), расположенных в боковых плитах 330, 331. Ролики 303 установлены на валу 303а без возможности вращения относительно него, при этом вал 303а установлен в подшипниковых опорах (непоказанных), расположенных в боковых плитах 330, 331. Ролики 301 установлены на валу 1а без возможности вращения относительно него, при этом вал 1а проходит между боковыми плитами 330, 331, в которых он установлен в подшипниковых опорах.

Кроме того, система 315 с датчиками создает световой луч до роликов 302, 303 по ходу перемещения с тем, чтобы обнаружить наличие бумаги и заставить систему управления процессом выключить электродвигатель системы захвата и продолжать работу независимого приводного электродвигателя, приводящего во вращение вал 302а. Таким образом, когда листоотделяющие ролики 302, 303 обеспечивают удерживание нескольких поданных бумаг в то время, как датчики 307 определят, что одна бумага, которая должна была бы быть единственной поданной бумагой, вышла из места зажима между роликами 302, 303, приводимый во вращение от электродвигателя вал 302а заставляет ролики 302 перемещать следующую бумагу из нескольких поданных бумаг через систему листоотделяющих роликов. В тех случаях, когда, например, система 309 обнаружения используется для определения характеристик обращенной к ней бумаги, независимый электродвигатель может быть выключен и затем снова включен, чтобы способствовать процессу распознавания и/или обеспечить надлежащее расстояние от одной до другой бумаги между бумагами, выходящими из системы листоотделяющих роликов, при этом такая работа продолжается до тех пор, пока датчики 315 не обнаружат отсутствия бумаги.

Как уже было описано выше в связи с фиг.7, ролики 302 приводятся во вращение с помощью зубчатой передачи от электродвигателя системы захвата (или могут приводиться во вращение с помощью независимого электродвигателя системы листоотделения), способного обеспечить свободный ход вперед. Ролики 303 воспринимают действующий в направлении против часовой стрелки крутящий момент, приложенный с помощью дополнительного электродвигателя постоянного тока (непоказанного), но они приводятся во вращение в направлении по часовой стрелке роликами 302 до тех пор, пока в месте зажима не окажется несколько бумаг.

На фиг.9 проиллюстрированы элементы, функционирующие, когда система обработки бумаг используется для подачи бумаг из кассеты, предназначенной для фрикционной подачи. Как показано на фиг.9А, ролик 305 установлен на валу 305а без возможности вращения относительно него, при этом вал 305а проходит между боковыми плитами 330, 331, в которых он опирается на подшипниковые опоры. Ролик 306 установлен на валу 306а без возможности вращения относительно него, при этом вал 306а проходит между подшипниковыми опорами, расположенными в боковых плитах 330, 331.

Как и в предыдущем случае, датчики 308 обнаруживают проход бумаги и используются для управления электродвигателем системы захвата (непоказанным), который обеспечивает приведение во вращение захватывающих роликов 301.

В завершение на фиг.10 проиллюстрирован перевернутый вариант примера по фиг.8, который пригоден для некоторых конструкций. Те же ссылочные номера используются для обозначения аналогичных элементов, и мы полагаем, что работа данной системы не требует разъяснений.

Местоположение устройства 309 обнаружения будет зависеть от используемого типа приспособления для хранения бумаг. Фиг.11А и 11В иллюстрируют приспособление для хранения бумаг с пневматической подачей, в котором подающий ролик 350 с пневматическим захватом установлен таким образом, что он выступает через торцевую стенку 352 приспособления для хранения. Банкноты (непоказанные) прижаты вверх к торцевой стенке 352, при этом их главные поверхности находятся в контакте с роликом 350 с пневматическим захватом. Два устройства 309А, 309В обнаружения установлены одно над другим в торцевой стенке с возможностью считывания информации на обращенной к ним поверхности самой передней банкноты, и опора 354 пневматического действия также смонтирована так, что всасывающая сила может действовать через торцевую стенку, как показано на фиг.11В. При использовании разрежение, создаваемое у опоры 354 пневматического действия, "отключают" в тот момент, когда банкнота должна быть подана наружу через выходной паз 356 (как известно), и устройства 309А, 309В обнаружения могут получить информацию с самой передней банкноты или пока она находится в неподвижном состоянии в приспособлении для хранения, или в процессе ее подачи наружу. Как и в ранее описанных примерах, это можно использовать для определения конечного места назначения банкноты.

В примере по фиг.11 устройства 309А, 309В обнаружения являются отражательными. На фиг.12 проиллюстрировано передаточное устройство. В этом случае банкноты (непоказанные) в приспособлении для хранения опираются на подающую пластину 360, и толкающий ролик (непоказанный) толкает их вперед обычным образом. Самая нижняя бумага подается в место зажима между парой подающих роликов 362, 364, в то время как неподвижный или медленно вращающийся в противоположном направлении листоотделяющий ролик 366 предотвращает подачу более одного листа или бумаги. Источник 368 излучения создает луч, который будет обнаружен устройством 370 обнаружения при подаче самой передней бумаги через место зажима между роликами 362, 364, и тем самым позволяет определить такие характеристики подаваемой бумаги, как наличие двух бумаг, состояние бумаги, ее подлинность, рисунок и т.п.

В других случаях могут быть предусмотрены два устройства, состоящих из отражательных устройств обнаружения и источников излучения, с противоположных сторон траектории подачи вместо конструкции, состоящей из источника 368 и устройства 370 обнаружения. Также можно использовать одно отражательное устройство.

Изобретение относится к области подачи бумаг, преимущественно, ценных бумаг, таких как банкноты, и обеспечивает достоверность считывания информации при простоте конструктивного выполнения устройства. Устройство для подачи бумаг содержит входной бункер, в который в процессе использования загружают пачки бумаг с проложенными между ними разделителями, при этом каждый разделитель несет информацию, относящуюся к соответствующей пачке. Система подачи обеспечивает извлечение бумаг и разделителей поодиночке из входного бункера. Система распознавания получает информацию о бумагах и разделителях. Система распознавания включает в себя датчик для распознавания информации, расположенный с возможностью считывания информации на разделителе, пока разделитель находится во входном бункере. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Способ подачи бумаг из стопы бумаг, расположенной в месте хранения, с разделителем, расположенным между последовательными пачками бумаг, при этом каждый разделитель несет информацию, относящуюся к соответствующей пачке, при котором бумаги и разделители подают по отдельности из места хранения и получают информацию о бумагах и разделителях, отличающийся тем, что считывают данные о каждом разделителе, пока разделитель еще находится в месте хранения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделитель находится в неподвижном состоянии во время считывания информации.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию на разделителе считывают в более чем одном поперечном положении.4. Способ подачи бумаг из стопы бумаг, расположенной в месте хранения, при котором распознают по меньшей мере одну характеристику бумаги, подлежащей подаче, при этом распознаваемая по меньшей мере одна характеристика относится к по меньшей мере одной из таких характеристик бумаги, как подлинность, состояние, толщина и рисунок, и подают бумагу в систему подачи, принимающую бумаги только из указанной стопы и в соответствии с распознанной по меньшей мере одной характеристикой, при этом система подачи избирательно подает бумагу в выходную стопу в соответствии с распознанной по меньшей мере одной характеристикой, причем выходная стопа или каждая выходная стопа способна принимать бумаги только через систему подачи, отличающийся тем, что по меньшей мере одну характеристику распознают, когда бумага находится в месте хранения.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при распознавании по меньшей мере одной характеристики бумага находится в неподвижном состоянии в месте хранения.6. Устройство для подачи бумаг, содержащее место хранения, в которое при использовании загружаются пачки бумаг с расположенными между ними разделителями, причем каждый разделитель несет информацию о соответствующей пачке, систему подачи, предназначенную для извлечения бумаг и разделителей по отдельности из места хранения, и систему распознавания, предназначенную для получения информации о бумагах и разделителях, отличающееся тем, что система распознавания включает датчик для распознавания информации, расположенный с возможностью считывания информации на разделителе, пока разделитель находится в месте хранения.7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что система подачи выполнена с возможностью извлечения бумаг и разделителей из нижней части места хранения, при этом датчик для распознавания информации расположен с возможностью считывания информации на разделителе в то время, когда каждый разделитель находится внизу места хранения.8. Устройство для подачи бумаг, содержащее одно место хранения, предназначенное для размещения стопы бумаг, систему подачи, предназначенную для подачи бумаг только из указанного одного места хранения, и детектор, предназначенный для распознавания по меньшей мере одной характеристики бумаги, при этом система подачи подает бумагу в соответствии с распознанной характеристикой, причем распознаваемая по меньшей мере одна характеристика относится к по меньшей мере одной из таких характеристик бумаги, как подлинность, толщина, состояние и рисунок, отличающееся тем, что детектор включает датчик, расположенный с возможностью распознавания по меньшей мере одной характеристики бумаги, пока бумага находится в месте хранения.