УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОШТУЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ, В ЧАСТНОСТИ БАНКНОТ, ОТ СТОПКИ, А ТАКЖЕ СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕННЫХ ДОКУМЕНТОВ Российский патент 2023 года по МПК G07D11/165 

Изобретение относится к устройству и способу для поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, а также к системе для обработки ценных документов.

Устройства и способы для поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки часто применяются в системах для обработки ценных документов для стягивания отдельных ценных документов с подготовленной стопки ценных документов и их подачи на дальнейшую обработку, такую, например, как проверка подлинности и состояния, подсчет и сортировка.

Известно, что для стягивания ценных документов со стопки применяются различные подходы, например с использованием фрикционных колесиков или валиков, фрикционных лент или всасывания либо втягивания воздуха. Для обеспечения максимально бесперебойной автоматической обработки ценных документов важна высокая надежность поштучного отделения ценных документов от стопки. В частности, важно исключить случаи стягивания одновременно нескольких ценных документов, ошибочного стягивания ценного документа и/или другие сбои, такие, например, как образование затора ценных документов в листоотделителе.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки устройства и способа для поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, а также системы для обработки ценных документов, которые позволили бы обеспечить надежное поштучное отделение ценных документов, в частности банкнот, от стопки.

Эта задача решается в устройстве, способе, а также системе для обработки ценных документов, охарактеризованных в соответствующих независимых пунктах формулы изобретения.

Первым объектом изобретения является устройство для поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, содержащее:

подающее устройство, выполненное с возможностью подачи крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки ценных документов к стягивающему устройству, выполненному с возможностью стягивания этого ценного документа со стопки, перемещающее устройство, выполненное с возможностью поддерживания стопки и ее перемещения относительно подающего устройства, по меньшей мере один датчик расстояния, выполненный с возможностью регистрации по меньшей мере одного расстояния, на котором крайний верхний в данный момент ценный документ стопки, поддерживаемой перемещающим устройством, находится относительно подающего устройства, и выработки по меньшей мере одного соответствующего сигнала датчика расстояния, датчик стопки, выполненный с возможностью регистрации плотности стопки ценных документов и выработки соответствующего сигнала датчика стопки, и управляющее устройство, выполненное с возможностью управления перемещением стопки относительно подающего устройства и/или положением подающего устройства относительно стопки, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки, на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

Вторым объектом изобретения является система для обработки, в частности сортировки, подсчета и/или проверки, ценных документов, в частности банкнот, содержащая предлагаемое в изобретении устройство для поштучного отделения ценных документов от стопки.

Третьим объектом изобретения является способ поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, характеризующийся тем, что стопку ценных документов поддерживают перемещающим устройством, крайний верхний в данный момент ценный документ поддерживаемой стопки подают посредством подающего устройства к стягивающему устройству, которое стягивает этот ценный документ со стопки, причем регистрируют по меньшей мере одно расстояние, на котором крайний верхний в данный момент ценный документ поддерживаемой стопки находится относительно подающего устройства, и вырабатывают по меньшей мере один соответствующий сигнал датчика расстояния, регистрируют плотность стопки ценных документов и вырабатывают соответствующий сигнал датчика стопки, и на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки управляют или регулируют перемещение(-м) поддерживаемой стопки относительно подающего устройства и/или положение(-м) подающего устройства относительно стопки, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки.

В основу изобретения в разных формах его осуществления положен подход, заключающийся в том, чтобы посредством одного или нескольких датчиков расстояния регистрировать положение и/или позицию крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки ценных документов относительно подающего устройства, предпочтительно выполненного в виде так называемой воздухопроводящей плиты, и в зависимости от этого(-ой) зарегистрированного(-ой) положения или позиции крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки управлять перемещением стопки по направлению к подающему устройству и/или от подающего устройства, в частности так называемым подводом/отводом стопки ценных документов. В качестве альтернативы или в дополнение к управлению перемещением стопки, при необходимости на основании по меньшей мере одного зарегистрированного расстояния, т.е. сигнала датчика расстояния, также можно регулировать позицию и/или положение подающего устройства относительно стопки ценных документов, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа. При этом по меньшей мере один датчик расстояния предпочтительно расположен и/или выполнен таким образом, чтобы вырабатывать сигнал датчика расстояния, представляющий меру расстояния от крайнего верхнего в данный момент ценного документа до подающего устройства и/или приспособлен для того, чтобы характеризовать расстояние, позицию и/или положение крайнего верхнего в данный момент ценного документа относительно подающего устройства.

Это позволяет простым, недорогим и робастным образом достичь того, чтобы крайний верхний в данный момент ценный документ стопки находился в благоприятной позиции или положении относительно подающего устройства и соответственно надежно подавался им к стягивающему устройству, например к листоотделяющему валику и/или пневматическому листоотделяющему устройству, например с воздухопроводящей плитой, посредством которой этот ценный документ в конечном счете полностью стягивается со стопки.

Пневматическое листоотделяющее устройство может воздействовать на ценный документ посредством разрежения или избыточного давления.

В частности, при использовании воздухопроводящей плиты может быть целесообразным задавать расстояние между воздухопроводящей плитой и крайним верхним ценным документом, т.е. ценным документом, который должен быть отделен от стопки следующим, так, чтобы обеспечить надежное отделение этого ценного документа от стопки. При этом предпочтительно отделять от стопки только вышеупомянутый следующий ценный документ, исключая увлечение вместе с ним по меньшей мере еще одного ценного документа. Кроме того, это расстояние должно задаваться так, чтобы воздействовать на вышеупомянутый следующий ценный документ силой, достаточной для отделения ценного документа от стопки. С этой целью в зависимости от определенного расстояния может регулироваться разрежение или избыточное давление, прикладываемое воздухопроводящей плитой к отделяемому ценному документу. Например, может быть предусмотрена система регулирования, регулирующая скорость потока у отверстий воздухопроводящей плиты в зависимости от расстояния между воздухопроводящей плитой и крайним верхним документом.

В целом благодаря этому обеспечивается особенно надежное поштучное отделение ценных документов от стопки.

Как указано выше, в дополнение к датчику расстояния предусмотрен по меньшей мере датчик стопки, выполненный с возможностью регистрации плотности стопки ценных документов, поддерживаемой перемещающим устройством, и выработки соответствующего сигнала датчика стопки. Управляющее устройство при этом выполнено с возможностью управления перемещением стопки относительно подающего устройства и/или положением подающего устройства относительно стопки, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки, на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

Под регистрацией плотности стопки ценных документов датчиком стопки предпочтительно понимается определение по сигналам датчика стопки безразмерной величины плотности стопки. Например, по меньшей мере один датчик стопки содержит действующий в проходящем свете фотоэлектрический барьер, посредством которого на основании зарегистрированной интенсивности проходящего через стопку и ослабляемого ею света можно делать вывод о плотности стопки. В качестве альтернативы или дополнения, для регистрации плотности и/или высоты стопки может использоваться емкостный датчик. Кроме того, по плотности стопки можно судить о качестве находящихся в стопке ценных документов, в частности об их измятости, а именно о том, содержится ли в стопке или в ее определенной части, предпочтительно – в верхней части, больше мятых или скорее немятых ценных документов. При большей измятости и/или меньшей плотности можно, например, увеличить перемещение стопки относительно подающего устройства и/или уменьшить расстояние от подающего устройства до крайнего верхнего слоя стопки.

Кроме того, в дополнение к датчику расстояния и датчику стопки, вырабатывающему сигнал, характеризующий плотность стопки, может быть предусмотрен дополнительный датчик стопки, выполненный с возможностью регистрации высоты стопки ценных документов, поддерживаемой перемещающим устройством, и выработки соответствующего сигнала датчика стопки. Управляющее устройство при этом выполнено с возможностью управления перемещением стопки относительно подающего устройства и/или положением подающего устройства относительно стопки, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки, на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

Под регистрацией высоты стопки ценных документов датчиком стопки может пониматься как прямое измерение высоты стопки, так и непрямое определение меры высоты стопки по сигналам, вырабатываемым датчиком стопки. Если сигналы датчика стопки представляют, например, меру электрической емкости, зависящей от числа ценных документов, находящихся перед датчиком стопки, по сигналам датчика стопки можно определять или, по меньшей мере, оценивать число ценных документов в стопке и/или высоту стопки. Например, по меньшей мере один датчик стопки включает в себя камеру, посредством которой регистрируют одно или несколько изображений поддерживаемой перемещающим устройством стопки. Тогда последующий анализ снятого в данный момент изображения позволяет сделать вывод о высоте стопки в соответствующий момент. Так, например, с использованием снятых камерой изображений можно распознавать кромки находящихся в стопке ценных документов и отсюда определять уровень заполнения перемещающего устройства. Уровень заполнения перемещающего устройства характеризует, например, отношение высоты стопки, находящейся в перемещающем устройстве, к максимальной высоте стопки, которую может вместить перемещающее устройство.

В одном или нескольких описанных выше предпочтительных вариантах осуществления изобретения дополнительно улучшаются подвод стопки и соответственно позиционирование крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки относительно подающего устройства.

Например, для регистрации стопки может использоваться комбинация различных датчиков. В частности, может использоваться комбинация датчика, предназначенного для определения плотности стопки, предпочтительно в той ее части, которая относится к верхним ценным документам стопки, и датчика расстояния. Получаемые таким образом сигналы датчиков могут использоваться управляющим устройством для управления перемещением стопки. Для этого в памяти управляющего устройства может быть сохранена матрица, в которой проклассифицированы, например посредством пороговых значений, плотность стопки или ее части и расстояние, чтобы в конечном счете определять интенсивность или скорость подвода стопки. Например, показатели плотности стопки могут быть разбиты посредством пороговых значений на три категории, например "высокая", "средняя", "низкая". Значения расстояния могут быть разбиты на три категории, например "малое" (для расстояний <10 мм), "среднее" (для расстояний ≥10 мм и <25 мм) и "большое" (для расстояний ≥25 мм). В зависимости от используемой сенсорной техники и методов анализа сигналов возможны и другие классификации. Таким образом, для отношений плотности и расстояния в матрице могут быть сохранены различные пороги подвода, исходя из которых, управляющее устройство в конечном счете устанавливает интенсивность или скорость подвода.

Управляющее устройство может быть выполнено с возможностью регулирования тянущего усилия, создаваемого подающим устройством. Под тянущим усилием понимается сила, с которой подающее устройство снимает со стопки ее крайний верхний ценный документ и перемещает его в определенном направлении, тем самым отделяя крайний верхний ценный документ от стопки.

В одном варианте осуществления изобретения подающее устройство выполнено с воздухопроводящей плитой. При этом управляющее устройство может регулировать давление воздуха в воздухопроводящей плите таким образом, чтобы при распознанном большом расстоянии в воздухопроводящей плите устанавливалось более низкое давление, позволяющее снять ценный документ воздухопроводящей плитой, а при меньшем расстоянии давление в воздухопроводящей плите повышалось, т.е. чтобы в этом случае воздухопроводящая плита воздействовала на ценный документ меньшим разрежением. В дополнение и/или в качестве альтернативы, подающее устройство может быть выполнено с устройством боковой продувки, обеспечивающим воздействие боковым воздушным потоком по меньшей мере на крайний верхний ценный документ в стопке, чтобы этот крайний верхний ценный документ отстал от стопки. Управляющее устройство также может быть выполнено с возможностью регулирования массового расхода и потока воздуха, как по направлению, так и по скорости в соответствии с показаниями датчиков.

Управляющее устройство предпочтительно выполнено с возможностью управления скоростью и/или направлением перемещения стопки относительно подающего устройства на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния, в частности на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки. В качестве альтернативы или дополнения, управляющее устройство предпочтительно выполнено с возможностью управления перемещающим устройством для перемещения стопки относительно подающего устройства в зависимости от по меньшей мере одного расстояния до крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки так, чтобы перемещать стопку по направлению к подающему устройству с первой скоростью, если по меньшей мере одно расстояние больше заданного первого значения расстояния, и/или перемещать стопку по направлению к подающему устройству со второй скоростью, меньшей первой скорости, если по меньшей мере одно расстояние меньше первого значения расстояния, и/или перемещать стопку со второй скоростью и/или отличной от второй скорости третьей скоростью по направлению к подающему устройству и/или от подающего устройства, если по меньшей мере одно расстояние, на котором крайний верхний в данный момент ценный документ стопки находится относительно подающего устройства, меньше заданного второго значения расстояния, которое меньше первого значения расстояния. Это позволяет устанавливать различные режимы подвода стопки.

Если на основании сигнала датчика расстояния установлено, например, что расстояние от крайнего верхнего в данный момент ценного документа до подающего устройства составляет более чем, например, 40 мм (заданное первое значение расстояния), устанавливают высокую скорость (первую скорость) для быстрого подвода стопки к подающему устройству. Величина этой первой скорости предпочтительно жестко задана и не может настраиваться вручную, например сервисным инженером. В этом случае первая скорость соответствует скорости, предусмотренной для эксплуатации предлагаемого в изобретении устройства в качестве максимальной.

Если же на основании сигнала датчика расстояния установлено, что расстояние от крайнего верхнего в данный момент ценного документа до подающего устройства меньше заданного первого значения расстояния, составляющего, например, 40 мм, для подвода стопки к подающему устройству устанавливают среднюю или нормальную скорость (вторую скорость). Предлагаемое в изобретении устройство предпочтительно сконфигурировано так, что величина этой второй скорости может задаваться вручную, например оператором, или же автоматически.

Кроме того, если на основании сигнала датчика расстояния установлено, что расстояние от крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки до подающего устройства меньше заданного второго значения расстояния, составляющего, например, 10 мм, то может быть предусмотрена возможность продолжения подвода стопки со второй скоростью или же подстройки второй скорости, чтобы подводить стопку с отличной от второй скорости третьей скоростью.

Разумеется, для разных диапазонов значений расстояния могут задаваться также другие пороговые значения и скорости. В одном варианте осуществления изобретения также могут быть заданы пять скоростей, соответствующих пяти диапазонам значений расстояния. Так, при обнаружении того, что расстояние от крайнего верхнего ценного документа до подающего устройства находится в интервале от 0 мм до заданного значения 15 мм (первый диапазон значений расстояния), первая скорость подвода стопки может составлять 0 мм/с. Если расстояние попадает во второй диапазон значений, определяющий большие расстояния, чем первый диапазон значений, например расстояния от 15 до 20 мм, для подвода стопки задают вторую скорость, составляющую 3,5 мм/с или 35 ценных документов в секунду. Если расстояние попадает в третий диапазон значений, определяющий большие расстояния, чем второй диапазон значений, например расстояния от 20 до 25 мм, для подвода стопки задают третью скорость, составляющую 3,9 мм/с или 40 ценных документов в секунду. Если расстояние попадает в четвертый диапазон значений, определяющий большие расстояния, чем третий диапазон значений, например расстояния от 25 до 35 мм, для подвода стопки задают четвертую скорость, которая выше третьей скорости и составляет, например, 5 мм/с. Если расстояние попадает в пятый диапазон значений, определяющий большие расстояния, чем четвертый диапазон значений, например расстояния выше 35 мм, для подвода стопки задают пятую скорость, составляющую 8 мм/с.

Вместо указанной выше скорости подвода стопки также может указываться отрезок пути подвода, проходимый за каждый такт поштучного отделения ценных документов от стопки, что также подпадает под понятие скорости подвода. Такт поштучного отделения ценных документов от стопки выражается, например, временем между двумя этапами поштучного отделения ценных документов от стопки, т.е. временем между восприятием отделения от стопки первого ценного документа и восприятием отделения от стопки второго ценного документа, в частности банкноты. При скорости поштучного отделения ценных документов от стопки, составляющей, например, 33 банкноты в секунду, такт поштучного отделения ценных документов от стопки составит примерно 0,031 с. Вышеупомянутое расстояние предпочтительно заново определяют в каждом такте поштучного отделения ценных документов от стопки. На основании найденного расстояния предпочтительно устанавливают скорость подвода стопки. Для этого может быть задан путь подвода – проходимый при совершении подвода единичный путь, т.е. расстояние, на которое в пределах такта поштучного отделения ценных документов от стопки стопка банкнот подвигается по направлению к подающему устройству. Так, аналогично описанным выше скоростям, в зависимости от значения расстояния могут использоваться различные пути подвода, например первый путь подвода, составляющий 0 мкм, второй путь подвода, составляющий 85 мкм, третий путь подвода, составляющий 100 мкм, четвертый путь подвода, составляющий 200 мкм, и пятый путь подвода, составляющий 400 мкм, а скорость подвода можно определять, исходя из пути подвода и такта поштучного отделения ценных документов от стопки.

В качестве альтернативы или дополнения, также может быть предусмотрена активация обратного подвода, при котором перемещающее устройство вместе находящейся на ней стопкой ценных документов несколько отводится от подающего устройства. Это происходит, например, когда из сигнала датчика расстояния и установленной в данный момент скорости перемещающего устройства следует, что крайний верхний в данный момент ценный документ стопки отстоит от подающего устройства на отрезок времени 50 мс или менее, т.е. при имеющейся скорости для контакта этого ценного документа с подающим устройством потребуется 50 мс или менее. В этом режиме обратного подвода также предпочтительно иметь возможность настройки скорости (например, установки второй или третьей скорости).

Кроме того, предпочтительным является выполнение подающего устройства в виде воздухопроводящей плиты, выполненной с возможностью присасывания крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки с его отрывом от стопки и перемещением в направлении стягивающего устройства.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения подающее устройство, в частности выполненное в виде воздухопроводящей плиты, установлено с возможностью поворота, и предусмотрено приводное устройство, выполненное, например в виде шагового двигателя, с возможностью регулирования угла наклона подающего устройства относительно перемещающего устройства и/или относительно стопки, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки, путем поворота подающего устройства.

Управляющее устройство предпочтительно выполнено с возможностью управления приводным устройством для регулирования угла наклона подающего устройства относительно перемещающего устройства или стопки, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки, на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния, в частности на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки. В качестве альтернативы или дополнения, управляющее устройство выполнено с возможностью управления приводным устройством для регулирования угла наклона подающего устройства так, чтобы подающее устройство проходило по существу параллельно крайнему верхнему в данный момент ценному документу стопки. Это позволяет простым и надежным образом обеспечить постоянное нахождение крайнего верхнего в данный момент ценного документа стопки в требуемой или идеальной позиции и/или положении относительно подающего устройства. Например, этим надежно достигается постоянное наличие между крайним верхним в данный момент ценным документом и подающим устройством небольшого, но конечного расстояния или зазора. Этим обеспечивается особенно надежная подача ценного документа к стягивающему устройству, например к листоотделительной щели.

По меньшей мере один датчик расстояния предпочтительно выполнен в виде оптического, и/или акустического, и/или емкостного датчика, обеспечивающего возможность регистрации по меньшей мере одного расстояния, на котором крайний верхний в данный момент ценный документ стопки находится относительно подающего устройства, посредством, соответственно, электромагнитных волн, акустических волн и определения емкости. Оптический датчик, например так называемый лазерный датчик перемещения, может при необходимости или преимущественно работать с высокой частотой взятия отсчетов, а вырабатываемые при этом сигналы могут анализироваться при помощи соответствующих алгоритмов. Это позволяет учитывать, например, то обстоятельство, что подающее устройство, выполненное, например, в виде воздухопроводящей плиты, воздействует путем присасывания не только на крайний верхний в данный момент ценный документ, но и на один или несколько находящихся под ним ценных документов, и перемещает их вверх, т.е. по направлению к подающему устройству. Посредством акустических датчиков, например так называемых ультразвуковых датчиков перемещения, можно также надежно распознавать ценные документы, возможно находящиеся под крайним верхним в данный момент ценным документом.

Преимуществом изобретения является то, что оно позволяет предусмотреть относительно простую аналитическую логику, а также упростить и удешевить конструкцию устройства, например за счет отказа от применения так называемого коромысла для подвода или подачи стопки и/или дополнительных действующих в проходящем свете фотоэлектрических барьеров или фотодиодов для распознавания ценных документов на опорном элементе перемещающего устройства. Кроме того, изобретение позволяет улучшить поштучное отделение ценных документов от стопки благодаря возможности устранения или компенсации влияния таких факторов, как краевой контраст, загнутые либо наклонно расположенные ценные документы или падение света извне. Изобретение также позволяет уменьшить сложность очистки и связанные с очисткой проблемы. Предпочтительно предусмотренная возможность адаптации (коррекции) угла наклона подающего устройства позволяет еще более повысить надежность поштучного отделения ценных документов от стопки.

Управляющее устройство предпочтительно может быть выполнено таким образом, чтобы на основании сигналов датчика расстояния определять или, по меньшей мере, оценивать число ценных документов, находящихся или остающихся на опорном элементе перемещающего устройства, например выполненном в виде гребенки, и при необходимости выдавать оператору сигнал (так называемое оповещение о добавлении ценных документов) о том, что в устройство можно внести дополнительные ценные документы. В качестве альтернативы или дополнения, управляющее устройство может быть выполнено таким образом, чтобы на основании сигналов датчика расстояния распознавать достижение опорным элементом, выполненным, например, в виде гребенки или коромысла, максимального и/или крайнего верхнего положения. В качестве альтернативы или дополнения, управляющее устройство может быть выполнено таким образом, чтобы на основании сигналов датчика расстояния распознавать возможно различные форматы ценных документов. В рассмотренных выше вариантах осуществления изобретения можно отказаться от применения дополнительных датчиков и/или камер, которые ранее могли предусматриваться специально в этих целях.

Другие преимущества и особенности настоящего изобретения, а также возможности его осуществления раскрываются в нижеследующем описании, поясняемом чертежами, на которых показано:

фиг. 1 – пример системы для обработки ценных документов;

фиг. 2 – второй пример, относящийся к устройству для поштучного отделения ценных документов от стопки; и фиг. 3 – третий пример, относящийся к устройству для поштучного отделения ценных документов от стопки.

На фиг. 1 схематически показан пример системы 1 для обработки ценных документов с первым примером выполнения устройства 5 для поштучного отделения ценных документов 2, в частности банкнот, от стопки 3, в форме которой ценные документы вводятся в устройство 5 и перемещаются перемещающим устройством 4, 6 в направлении подающего устройства 7.

В рассматриваемом примере перемещающее устройство 4, 6 содержит опорный элемент 4, предпочтительно выполненный в виде гребенки и установленный с возможностью перемещения к подающему устройству 7 и/или от подающего устройства 7 посредством перемещающего привода 6.

Подающее устройство 7 предпочтительно выполнено в виде так называемой воздухопроводящей плиты, выполненной таким образом, чтобы посредством воздушного потока присасывать ценный документ 2, который в данный момент является в стопке 3 крайним верхним, с его отрывом от стопки 3 и перемещать этот ценный документ в направлении так называемого листоотделяющего валика 8, который – при необходимости во взаимодействии с другими элементами листоотделителя – стягивает ценный документ 2 со стопки 3 и передает его в транспортировочное устройство 10. Возможные другие элементы листоотделителя, например в виде одного или нескольких валиков и/или ремней, в рассматриваемом примере из соображений наглядности представлены лишь так называемым удерживающим валиком 8'.

Посредством транспортировочного устройства 10 поштучно отделяемые от стопки ценные документы 2 перемещаются в контрольное устройство 20, в котором ценные документы 2 проверяются в отношении их свойств, таких, например, как номинал, и/или состояние, и/или подлинность. Для этого предусмотрен один или несколько контрольных датчиков 21, регистрирующих физические свойства ценных документов 2 и преобразующих их соответствующие сигналы, которые анализируются в управляющем устройстве 9.

Управляющее устройство 9 также выполнено с возможностью управления стрелочными распределителями 11, 12 так, чтобы направлять обработанные ценные документы 2 в зависимости от их свойств, определенных контрольным устройством, в первый или второй контейнеры 13, 14. При этом, например, ценные документы 2 в хорошем состоянии ("годные к обращению") укладывают в первый контейнер 13, а ценные документы 2 в плохом состоянии ("негодные к обращению") укладывают во второй контейнер 14. В зависимости от конкретного применения ценные документы 2 также могут укладываться в различные контейнеры 13, 14, например, в зависимости от их номинала. Могут быть предусмотрены и другие стрелочные распределители, а также другие контейнеры (не показаны) или дополнительные обрабатывающие элементы, такие, например, как шредер для уничтожения ценных документов 2 с определенными свойствами, что условно обозначено стрелкой 15.

В области подающего устройства 7 расположен один или несколько датчиков 16, 17 расстояния, выполненных с возможностью регистрации расстояния, на котором крайний верхний в данный момент ценный документ 2 стопки 3 находится относительно подающего устройства 7 и/или относительно датчиков 16, 17 расстояния, и выработки соответствующих сигналов датчиков расстояния.

Управляющее устройство 9 выполнено с возможностью управления или регулирования перемещением(-ия) стопки 3 относительно подающего устройства 7 и/или положением(-ия) подающего устройства 7 относительно стопки 3, в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2 стопки 3, на основании сигналов датчика расстояния или производных от них сигналов или параметров. Это позволяет простым и малозатратным образом устанавливать (настраивать) положение или позицию стопки 3 или крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2 в ней относительно подающего устройства 7, выгодное в отношении особенно надежного поштучного отделения ценных документов стопки 3.

На фиг. 2 схематически изображен второй пример устройства 5 для поштучного отделения ценных документов 2, в частности банкнот, от стопки. В рассматриваемом примере предусмотрено два датчика 16, 17 расстояния, выполненных, например, в виде оптического датчика перемещения и расположенных над подающим устройством 7. Оптический датчик перемещения предпочтительно имеет приемник оптического излучения и источник света, посылающий по меньшей мере один луч света (обозначен прерывистой линией), предпочтительно видимого или инфракрасного света, в направлении ценного документа 2, отраженный от которого свет регистрируется посредством приемника оптического излучения. Хотя на приведенной схеме датчики 16, 17 расстояния прилегают к верхней стороне подающего устройства 7, в принципе они могут отстоять от верхней стороны подающего устройства 7. Кроме того, датчики расстояния могут быть встроены в подающее устройство 7 или могут быть расположены на нижней стороне подающего устройства 7, т.е. на обращенной к стопке 3 стороне подающего устройства 7.

В рассматриваемом примере подающее устройство 7 имеет два отверстия 7a и 7b, сквозь которые через подающее устройство 7 может проходить свет, излучаемый соответствующим датчиком 16, 17 расстояния, и свет, отраженный соответствующим ценным документом 2.

На основании сигналов, вырабатываемых датчиками 16, 17 расстояния, в управляющем устройстве 9 определяется расстояние d от стопки 3, т.е. от крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2, до подающего устройства 7. В качестве альтернативы или дополнения, на основании сигналов датчиков расстояния может определяться расстояние d' между соответствующим датчиком 16, 17 расстояния, с одной стороны, и крайним верхним в данный момент ценным документом 2 стопки 3, с другой стороны. Поскольку определяемое при этом расстояние d' отличается от расстояния d лишь на известную величину, в рассматриваемом примере – на высоту подающего устройства 7, измеренное расстояние d' также представляет собой меру расстояния, на котором крайний верхний в данный момент ценный документ 2 находится относительно подающего устройства 7, по смыслу настоящего изобретения.

Управляющее устройство 9 предпочтительно выполнено таким образом, чтобы на основании сигналов датчиков расстояния и/или определенного по ним расстояния d, d' управлять скоростью v и/или направлением перемещения стопки 3 относительно подающего устройства 7. Например, для этого могут быть предусмотрены различные режимы подвода стопки 3. Далее в качестве примера для иллюстрации рассматривается три различных режима.

i) Если установлено, например, что крайний верхний ценный документ 2 находится на расстоянии d от подающего устройства 7, которое, например, больше 40 мм, то путем соответствующего воздействия на перемещающий привод 6, устанавливают скорость v подвода, более высокую по сравнению с заранее заданной нормальной или стандартной скоростью подвода.

ii) Если оказывается, например, что расстояние d меньше 40 мм, то путем соответствующего воздействия на перемещающий привод 6, устанавливают более медленную, в частности заранее заданную нормальную, скорость v подвода.

iii) Если оказывается, например, что расстояние d между крайним верхним ценным документом 2 и подающим устройством 7 составляет, например, менее 10 мм, то в управляющем устройстве 9 может быть выполнена оценка ранее установленной нормальной скорости подвода, и при необходимости скорость подвода может быть подрегулирована. При необходимости также может быть выполнен обратный подвод, т.е. перемещение стопки 3 или опорного элемента 4 от подающего устройства 7.

Описанная выше регистрация расстояний d, d' от стопки 3, или крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2 стопки 3, до подающего устройства 7 в принципе может выполняться при помощи только одного датчика 16, 17 расстояния или же более чем двух датчиков расстояния. То же самое относится к управлению подводом стопки 3 на основании одного или более чем двух сигналов датчика расстояния или производных от них расстояний d, d'.

В качестве альтернативы оптическим датчикам перемещения или в дополнение к ним могут использоваться датчики 16, 17 расстояния, выполненные в виде акустических, например ультразвуковых, и/или емкостных датчиков.

В качестве альтернативы описанному выше управлению подводом стопки 3 или в дополнение к нему, на основании сигналов датчика расстояния или производных от них расстояний d, d' также можно изменять позицию и/или положение подающего устройства 7 относительно стопки 3 и/или относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2 стопки 3. Это поясняется ниже.

На фиг. 3 показан третий пример устройства 5 для поштучного отделения ценных документов от стопки. В отличие от показанного на фиг. 2 примера, подающее устройство 7 установлено с возможностью поворота, вследствие чего оно при необходимости может отклоняться от по существу параллельного опорному элементу 4 положения, предпочтительно занимая положение, по существу параллельное крайнему верхнему в данный момент ценному документу 2.

Для этого предусмотрено приводное устройство 23, 24, которое в рассматриваемом примере представлено сильно схематично и содержит, например, неподвижно расположенный в устройстве 5 шаговый двигатель 23, взаимодействующий, например через зубчатое колесо, с предусмотренным на подающем устройстве 7 исполнительным элементом 24, вследствие чего последний может поворачиваться вместе с подающим устройством 7 в направлениях, обозначенных двусторонней стрелкой.

Во время поворота подающего устройства 7 датчики 16, 17 расстояния предпочтительно многократно, и/или через короткие промежутки времени, и/или непрерывно регистрируют расстояние от крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2 до подающего устройства 7, причем в зависимости от вырабатываемых при этом сигналов датчиков расстояния управляющее устройство 9 управляет приводным устройством 23, 24 и, в частности, регулирует угол наклона подающего устройства 7, по существу соответствующий наклону крайнего верхнего в данный момент ценного документа 2.

В дополнение к регулированию угла наклона подающего устройства 7 также можно осуществлять подвод стопки 3 посредством перемещающего устройства 4, 6 на основании сигналов датчиков расстояния или производных от них расстояний.

В качестве альтернативы повороту подающего устройства 7 или в дополнение к нему также можно определять высоту и/или плотность стопки 3 и осуществлять подвод стопки 3 посредством перемещающего устройства 4, 6 в зависимости от определенной высоты или плотности стопки.

Регистрировать высоту стопки 3 можно, например, посредством камеры 18, изображения от которой анализируются в управляющем устройстве 9, например, посредством автоматического распознавания кромок ценных документов. Плотность стопки 3 можно определять, например, посредством действующего в проходящем свете фотоэлектрического барьера 19.

Управляющее устройство 9 предпочтительно выполнено таким образом, чтобы управлять перемещающим устройством 4, 6 для подвода стопки 3 и/или приводным устройством 23, 24 для поворота подающего устройства 7 на основании как сигналов датчиков расстояния или производных из них расстояний, так и определенной высоты и/или плотности стопки 3.

В заявке описаны устройство (5) и соответствующий способ для поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, причем предлагаемое в изобретении устройство содержит подающее устройство (7), выполненное с возможностью подачи крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3) ценных документов к стягивающему устройству (8), выполненному с возможностью стягивания этого ценного документа (2) со стопки (3), перемещающее устройство (4, 6), выполненное с возможностью поддерживания стопки (3) и ее перемещения относительно подающего устройства (7), по меньшей мере один датчик (16, 17) расстояния, выполненный с возможностью регистрации по меньшей мере одного расстояния (d, d'), на котором крайний верхний в данный момент ценный документ (2) поддерживаемой перемещающим устройством (4, 6) стопки (3) находится относительно подающего устройства (7), и выработки по меньшей мере одного соответствующего сигнала датчика расстояния, и управляющее устройство (9), выполненное с возможностью управления перемещением стопки (3) относительно подающего устройства (7) и/или положением подающего устройства (7) относительно стопки (3), в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3), на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния. Изобретение также относится к системе для обработки ценных документов, содержащей такое устройство (5). 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (5) для поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, содержащее:

- подающее устройство (7), выполненное с возможностью подачи крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3) ценных документов к стягивающему устройству (8), выполненному с возможностью стягивания этого ценного документа (2) со стопки (3),

- перемещающее устройство (4, 6), выполненное с возможностью поддерживания стопки (3) и ее перемещения относительно подающего устройства (7),

- по меньшей мере один датчик (16, 17) расстояния, выполненный с возможностью регистрации по меньшей мере одного расстояния (d, d'), на котором крайний верхний в данный момент ценный документ (2) стопки (3) находится относительно подающего устройства (7), и выработки по меньшей мере одного соответствующего сигнала датчика расстояния,

- датчик (19) стопки, выполненный с возможностью регистрации плотности стопки (3) ценных документов и выработки соответствующего сигнала датчика стопки, и

- управляющее устройство (9), выполненное с возможностью управления перемещением стопки (3) относительно подающего устройства (7) и/или положением подающего устройства (7) относительно стопки (3), в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3), на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

2. Устройство (5) по п. 1, содержащее дополнительный датчик (18) стопки, выполненный с возможностью регистрации высоты стопки (3) ценных документов и выработки соответствующего сигнала датчика стопки, причем управляющее устройство (9) выполнено с возможностью управления перемещением стопки (3) относительно подающего устройства (7) и/или положением подающего устройства (7) относительно стопки (3), в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3), на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

3. Устройство (5) по п. 1 или 2, в котором управляющее устройство (9) выполнено с возможностью управления скоростью (v) и/или направлением перемещения стопки (3) относительно подающего устройства (7) на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния, в частности на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

4. Устройство (5) по одному из предыдущих пунктов, в котором подающее устройство (7) выполнено в виде воздухопроводящей плиты, выполненной с возможностью присасывания крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3) с его отрывом от стопки (3) и перемещением в направлении стягивающего устройства (8).

5. Устройство (5) по одному из предыдущих пунктов, в котором подающее устройство (7), в частности выполненное в виде воздухопроводящей плиты, установлено с возможностью поворота, и предусмотрено приводное устройство (23, 24), выполненное с возможностью регулирования угла наклона подающего устройства (7) относительно перемещающего устройства (4) и/или относительно стопки (3), в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3), путем поворота подающего устройства (7).

6. Устройство (5) по п. 5, в котором управляющее устройство (9) выполнено с возможностью управления приводным устройством (23, 24) для регулирования угла наклона подающего устройства (7) относительно перемещающего устройства (4) или стопки (3), в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3), на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния, в частности на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки.

7. Устройство (5) по п. 5 или 6, в котором управляющее устройство (9) выполнено с возможностью управления приводным устройством (23, 24) для регулирования угла наклона подающего устройства (7) так, чтобы подающее устройство (7) проходило по существу параллельно крайнему верхнему в данный момент ценному документу (2) стопки (3).

8. Устройство (5) по одному из предыдущих пунктов, в котором управляющее устройство (9) выполнено с возможностью управления перемещающим устройством (4, 6) для перемещения стопки (3) относительно подающего устройства (7) в зависимости от по меньшей мере одного расстояния (d, d') до крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3) так, чтобы:

- перемещать стопку (3) по направлению к подающему устройству (7) с первой скоростью, если по меньшей мере одно расстояние (d, d') больше заданного первого значения расстояния, и/или

- перемещать стопку (3) по направлению к подающему устройству (7) со второй скоростью, меньшей первой скорости, если по меньшей мере одно расстояние (d, d') меньше первого значения расстояния, и/или

- перемещать стопку (3) со второй скоростью и/или отличной от второй скорости третьей скоростью по направлению к подающему устройству (7) и/или от подающего устройства (7), если по меньшей мере одно расстояние (d, d'), на котором крайний верхний в данный момент ценный документ (2) стопки (3) находится относительно подающего устройства (7), меньше заданного второго значения расстояния, которое меньше первого значения расстояния.

9. Устройство (5) по одному из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере один датчик (16, 17) расстояния выполнен в виде оптического, и/или акустического, и/или емкостного датчика, обеспечивающего возможность регистрации по меньшей мере одного расстояния (d, d'), на котором крайний верхний в данный момент ценный документ (2) стопки (3) находится относительно подающего устройства (7), посредством, соответственно, электромагнитных волн, акустических волн и определения емкости.

10. Система (1) для обработки ценных документов, в частности банкнот, содержащая устройство (5) для поштучного отделения ценных документов от стопки по одному из предыдущих пунктов.

11. Система (1) по п. 10, в которой обработка ценных документов включает в себя их сортировку, подсчет и/или проверку.

12. Способ поштучного отделения ценных документов, в частности банкнот, от стопки, характеризующийся тем, что стопку (3) ценных документов поддерживают перемещающим устройством (4, 6), и крайний верхний в данный момент ценный документ (2) поддерживаемой стопки (3) подают посредством подающего устройства (7) к стягивающему устройству (8), которое стягивает этот ценный документ (2) со стопки (3), причем:

- регистрируют по меньшей мере одно расстояние (d, d'), на котором крайний верхний в данный момент ценный документ (2) поддерживаемой стопки (3) находится относительно подающего устройства (7), и вырабатывают по меньшей мере один соответствующий сигнал датчика расстояния,

- регистрируют плотность стопки (3) ценных документов и вырабатывают соответствующий сигнал датчика стопки, и

- на основании по меньшей мере одного сигнала датчика расстояния и по меньшей мере одного сигнала датчика стопки управляют или регулируют перемещение(-м) поддерживаемой стопки (3) относительно подающего устройства (7) и/или положение(-м) подающего устройства (7) относительно стопки (3), в частности относительно крайнего верхнего в данный момент ценного документа (2) стопки (3).