驗鈔機的工作原理

驗鈔機的工作原理

我國現(xiàn)金流通規(guī)模龐大，銀行出納柜臺現(xiàn)金處理工作繁重，點鈔機已成為不可缺少的設(shè)備。點鈔機集計數(shù)和辨?zhèn)斡谝簧恚�隨著印刷技術(shù)、復(fù)印技術(shù)和電子掃描技術(shù)的發(fā)展，偽鈔制造水平越來越高，必須不斷提高點鈔機的辨?zhèn)涡阅堋?

按照鈔票運動軌跡的不同，點鈔機分為臥式和立式點鈔機。臥式點鈔機采用面出鈔連續(xù)分張的，以每秒十五張以上的速度對鈔票進行清點、辨?zhèn)�，通常還具有自動開停機、預(yù)置數(shù)、防雙張、防粘張和防夾心等輔助功能。辨?zhèn)问侄瓮ǔＳ袩晒庾R別、磁性分析、紅外穿透三種方式。

結(jié)構(gòu)原理

點鈔機由捻鈔、出鈔、接鈔、機架和電子電路等六部分組成。

捻鈔部分

主要由滑鈔板、送鈔舌、阻力橡皮、落鈔板、調(diào)節(jié)螺絲、捻鈔膠圈等組成。將要清點的鈔票逐張捻出是保證計數(shù)準確的前提。該機采用面出鈔連續(xù)分級的：捻鈔膠圈捻走處于表面的一張鈔票，下面的鈔票被阻力橡皮粘住，使表面的鈔票與下的鈔票分開，實現(xiàn)分張。這個過程不斷重復(fù)進行，直到捻完最后一張鈔票。

由于更換麻煩，捻鈔膠圈和阻力橡皮的磨損一直是困擾人們的兩大難題，要解決這個問題，不外是：1、提高使用壽命；2、更換方便。對捻鈔膠圈，我們可以采用加大外徑，在外圓中間開一圈凹槽，來提高捻鈔膠圈的耐磨性，并將膠圈軸向向截面改為鋸齒形，使膠圈齒面相對鈔票的接觸面加大，提高膠圈齒面對鈔票的附著力。對附圖橡皮，比較簡單方法是采用阻力橡皮快換結(jié)構(gòu)，用手壓下滑鈔板的后端，可很容易取出阻力橡皮進行更換。

出鈔部分

主要由出鈔膠輪、出鈔對轉(zhuǎn)輪組成。其作用是出鈔膠圈以捻鈔膠圈兩倍的線速度把連續(xù)送過來先到的鈔票與后面的鈔票有效地分開，送往計數(shù)器與檢測傳感器進行計數(shù)和辨?zhèn)巍?

鈔票離開捻鈔膠圈進入出鈔膠圈。TD系列點鈔機由于捻鈔軸與出鈔軸之間提距離（60mm）小于被清點鈔票的寬度（最大77mm），鈔票的剩余寬度會導(dǎo)致捻鈔膠圈與鈔票間的相對磨擦，降低捻鈔膠圈的使用壽命。我所3EC系列點鈔機采用加寬出鈔與捻鈔軸之間距離的方式（出鈔軸與捻鈔軸之間距離為80mm）來避免這一系磨擦現(xiàn)象的發(fā)生。由于捻鈔軸與出鈔軸之間的距離加寬，為了確保鈔票從捻鈔輪順利運動到出鈔輪，增加了一對過輪，過輪外緣的線速度等于捻鈔膠圈外緣的線速度，出鈔膠圈外緣的線速度是捻鈔膠圈外緣線速度的兩倍。當出鈔膠圈外緣捻到鈔票后，鈔票即以原來速度的兩倍運動，這樣就將捻鈔膠圈的磨損轉(zhuǎn)移到過輪上，而過輪采用耐磨材料，初中證明，捻鈔膠圈的使用壽命提高了幾倍。

雖然增加一對過輪可以提高捻鈔膠圈的使用壽命，但隨之帶來的問題是成本增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不方便。如果在不增加一對過輪的情況下，而采用的捻鈔軸上裝一個超越離合器（俗稱單向軸承），可起到相同的作用，原理如下：單向軸承裝在捻鈔傳動輪內(nèi)，可以相對于捻鈔軸逆時針轉(zhuǎn)動。捻鈔時，捻鈔傳動輪順時針轉(zhuǎn)動，單向軸承不轉(zhuǎn)動，起傳遞動力的作用，當鈔票去到出鈔膠輪時，即以兩倍于原來的速度運動，在鈔票的拖動下，由于單向軸承的作用，捻鈔膠圈外緣以和鈔票相同的速度運動，鈔票和捻鈔膠圈間沒有相對滑動，因而可延長捻鈔膠圈的使用壽命。

接鈔部分

主要由接鈔爪輪、脫鈔板、擋鈔板等組成。

點驗后的鈔票一張張分別卡入接鈔爪輪的不同爪，由脫鈔板將鈔票取下并堆放整齊。飛鈔現(xiàn)象在點鈔機中比較常見，要解決這個問題，須注意三個方面：一是接鈔葉輪中心位置，二是葉爪形狀，三是葉輪轉(zhuǎn)速。

（1）接鈔葉輪中心位置的確定：接鈔葉輪中心應(yīng)盡量靠近出鈔軸，當鈔票離開出鈔膠圈時，必須盡量卡入葉爪的深部，這樣就能保證鈔票不致因為卡入過淺而飛鈔。

（2）葉爪的形狀：曲線應(yīng)使鈔票插入后有一個彎曲變形，鈔票變形越大則越不易脫出。

（3）葉輪轉(zhuǎn)速：葉輪轉(zhuǎn)速越快則越易飛鈔，但太慢鈔票會撞擊葉爪底部。葉輪轉(zhuǎn)速與點鈔速度和葉爪數(shù)量有關(guān)。

傳動部分

傳動部分可采用單電機或雙電機驅(qū)動，由電動機通過傳動帶、傳動輪，將動力輸送給各傳動軸。采用雙電機驅(qū)動易于實現(xiàn)預(yù)置數(shù)功能。電機可采用交流或直流電機，由于電機和變壓器的重要較大，如采用直流電機配合開關(guān)電源，可大大減輕整機重量。

機架組件

實踐證明采用沖壓力邊板效果較好。采用這種設(shè)計的好處是機架的左、右邊板中相對應(yīng)精度較高的部份可以采用同一模具一次加工完成，提高了機架的裝配精度，降低了成本，也為運動中的鈔票得到有效識別提供了所需的定位精度。

電子電路部分

由主控部分、傳感器部件、驅(qū)燈組件、電源板等組成一個單片機控制的系統(tǒng)，通過多個接口把紫光、磁性、紅外穿透、計數(shù)信號引入主控器。把正常鈔票在正常清點中在各傳感器接收到的信號進行統(tǒng)計取樣、識別，并寄存起來，作為檢測的依據(jù)。當清點紙幣時，把在各通道接口接收到的信號參數(shù)與原寄存起來的信號參數(shù)進行比較、判斷，若有明顯差異時、但立即送出報警信號并截停電機，同時送出對應(yīng)的信號提示。

辨?zhèn)?

辨?zhèn)问峭ㄟ^檢測人民幣的固有特性來分辨真假。點鈔機是機電一體化產(chǎn)品，涉及機械、電、光、磁等多個領(lǐng)域的知道，需要各方面互相配合。

熒光檢測

熒光檢測的工作原理是針對人民幣的紙質(zhì)進行檢測。人民幣采用專用紙張制造（含85％以上的優(yōu)質(zhì)棉花），假鈔通常采用經(jīng)漂白處理后的普通紙進行制造，經(jīng)漂白處理后的紙張在紫外線（波長為365nm的藍光）的照射下會出現(xiàn)熒光反應(yīng)（在紫外線的激發(fā)下衍射出波長為420－460nm的藍光），人民幣則沒有熒光反應(yīng)。所以，用紫外光源對運動鈔票進行照射并同時用硅光電池檢測鈔票的熒光反映，可判別鈔票真假。為排除環(huán)境光對辨?zhèn)蔚母蓴_，必須在硅光電池的表面安裝一套透過波長與假鈔熒光反應(yīng)波長一致的濾色片。

在熒光檢測中，需要注意兩個問題：1．檢測空間的遮光。外界光線進入檢測空間會造成誤報；2．紫外光源和光電池的防塵。在點鈔過程中有大量粉塵，這些粉塵粘附在光源表面會削弱檢測信號，造成漏報。

對第五版人民幣，可同時檢測熒光字（無色熒光油墨印刷，用另一硅光電池檢測，濾色片的透過波長和真鈔熒光反應(yīng)波長一致）以提高辨?zhèn)涡Ч��?

磁性檢測

磁性檢測的工作原理是利用大面額真鈔（20、50、100元）的某些部位是用磁性油墨印刷，通過一組磁頭對運動鈔票的磁性進行檢測，通過電路對磁性進行分析，可辨別鈔票的真假。

在磁性檢測中，要求磁頭與鈔票磨擦良好。磁頭過高則沖擊信號大，造成誤報；磁頭過低則信號弱，造成漏報。通過控制磁頭的高度（由加工和裝配保證）和在磁頭上方裝壓鈔膠輪可滿足檢測需要。

人民幣的磁性檢測方法可分為四種：

（1）檢測有無磁性。市場上的點鈔機多采用此種方法，由于造容易，故此種方法偽鈔辨出率低。

（2）按磁性分布干什么檢測磁性。采用兩組或三組磁頭分路檢測磁性，辨***平可提高一個檔次，市場上部分點鈔機采用此種方法。

（3）檢測第五版人民幣金屬絲磁性。目前水平停留在檢測有無磁性。根據(jù)我們在示波器的觀測，金屬絲的磁性是很有規(guī)律的矩形波，且量值也很準確，由于很難仿制，在磁性檢測中如能利用這個特性，將大大提高辨***平。

（4）檢測第五版人民幣橫號碼磁性。目前水平停留在檢測有無磁性。由于橫號碼是一組帶有一定磁性的數(shù)字，如對橫號碼的磁性數(shù)量和大小進行檢測，辨***平可大大提高。

紅外穿透檢測

紅外穿透的工作原理是利用人民幣的紙張比較堅固、密度較高以及用凹印技術(shù)印刷的油墨厚度較高，因而對紅外信號的吸收能力較強來辨別鈔票的真假。人民幣的紙質(zhì)特征與假鈔的紙質(zhì)特征有一定的差異，用紅外信號對鈔票進行穿透檢測時，它們對紅外信號的吸收能力將會不同，利用這一原理，可以實現(xiàn)辨?zhèn)�。需要注意的是，油墨的顏色與厚度同樣會造成紅外穿透能力的差異。因此，必須對紅外穿透檢測的信號進行數(shù)學運算和比較分析。

激光檢測

用一定波長的紅外激光照射第五版人民幣上的熒光字，會使熒光字產(chǎn)生一定波長的激光，通過對此激光的檢測可辨別鈔票的真假。由于仿制困難，故用于辨?zhèn)魏軠蚀_。

防夾心檢測

所謂防夾心檢測就是在一疊鈔票里剔出不同面額的鈔票。根本不同面額的鈔票具有不同的特征，如紙質(zhì)、磁性、幅面大小等，可進行防夾心檢測。目前的點銷機只檢測鈔票的紙質(zhì)、磁性的寬度尺寸，因此對于紙質(zhì)、磁性和寬度相同或相近的鈔票如第四版1元和2元、5元和10元，第五版10元和20元很難區(qū)分，如果增加一組紅外管，同時檢測鈔票的長度，這個問題可以得到有效的解決。

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