阅读说明：本技术 纸张蓄积装置和纸张蓄积装置的控制方法 (Paper sheet accumulating apparatus and control method of paper sheet accumulating apparatus ) 是由 池田雅人 石井信彦 南新勇人 于 2018-02-21 设计创作，主要内容包括：一种纸张蓄积装置包括：蓄积单元,其中蓄积有纸张；叶轮(22),其将纸张发送到所述蓄积单元；以及支撑所述叶轮(22)的支撑机构(25)。所述支撑机构(25)具有：第一旋转轴(31),其能旋转地支撑所述叶轮(22)；支撑构件(32),其设置有所述第一旋转轴(31)；第二旋转轴(33),其在所述支撑构件(32)与所述蓄积单元分离和接触的方向上能旋转地支撑所述支撑构件(32)；以及偏压构件(34),其在将所述叶轮(22)更靠近蓄积在所述蓄积单元中的所述纸张牵拉的方向上偏压所述支撑构件(32)。(A sheet accumulating apparatus includes: an accumulation unit in which paper sheets are accumulated; an impeller (22) that sends the paper to the accumulation unit; and a support mechanism (25) that supports the impeller (22). The support mechanism (25) has: a first rotating shaft (31) that rotatably supports the impeller (22); a support member (32) provided with the first rotation shaft (31); a second rotation shaft (33) that rotatably supports the support member (32) in a direction in which the support member (32) is separated from and in contact with the accumulation unit; and a biasing member (34) that biases the support member (32) in a direction in which the impeller (22) is pulled closer to the sheets accumulated in the accumulation unit.)

纸张蓄积装置和纸张蓄积装置的控制方法

技术领域

本发明涉及纸张蓄积装置和纸张蓄积装置的控制方法。

背景技术

例如，用作自动柜员机(ATM)等的纸币处理设备包括纸币蓄积装置，该纸币蓄积装置中存储由纸币处理设备收集的纸币。这样的纸币蓄积装置包括：蓄积纸币的蓄积部；以及将纸币发送到该蓄积部的叶轮。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利特开第1997-48552号公报

发明内容

技术问题

在上述纸币蓄积装置中，例如，具有褶皱或皱纹的纸币的蓄积导致纸币在蓄积部中蓬松，这造成的问题是，根据蓄积的纸币的变形状态，减少了蓄积部中的存储量。

因此，在现有技术的纸币蓄积装置中，通过使按压构件对蓄积在蓄积部中的纸币进行按压，能够抑制蓄积在蓄积部中的纸币的存储量的减少。但是，在该纸币蓄积装置中，由于设置有按压构件和驱动该按压构件的驱动机构，因此具有纸币蓄积装置的尺寸增加并且结构复杂的缺点。

鉴于以上情况，作出了本文公开的技术，并且所公开技术的目的是提供一种纸张蓄积装置和纸张蓄积装置的控制方法，其允许简化用于抑制蓄积在蓄积部中的纸张的存储量减少的结构。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题并达到目的，根据一方面，本申请中公开的纸张蓄积装置包括：蓄积部，其中蓄积有纸张；叶轮，其将所述纸张发送到所述蓄积部；和支撑机构，其支撑所述叶轮，其中所述支撑机构包括：第一旋转轴，其能旋转地支撑所述叶轮；支撑构件，其设置有所述第一旋转轴；第二旋转轴，其在所述支撑构件朝向和远离所述蓄积部移动的方向上能旋转地支撑所述支撑构件；以及偏压构件，其在所述叶轮朝向蓄积在所述蓄积部中的所述纸张移动的方向上偏压所述支撑构件。

发明的有益效果

利用根据本公开的该方面的纸张蓄积装置，能够简化用于抑制蓄积在蓄积部中的纸张的存储量减少的结构。

附图说明

[图1]图1是示出根据一实施方式的纸币处理设备的整体的示意图。

[图2]图2是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置的立体图。

[图3]图3是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置的平面图。

[图4]图4是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置的叶轮和支撑机构的立体图。

[图5]图5是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置的支撑机构的动作的侧视图。

[图6]图6是根据本实施方式的纸币蓄积装置的剖视图，用于描述纸币蓄积装置的纸币蓄积动作。

[图7]图7是用于描述根据本实施方式的纸币蓄积装置的控制处理的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本文公开的纸张蓄积装置和纸张蓄积装置的控制方法的实施方式。注意，本文公开的纸张蓄积装置和纸张蓄积装置的控制方法不受以下实施方式的限制。

实施方式

[纸币处理设备的结构]

图1是示出根据本实施方式的纸币处理设备的整体的示意图。如图1所示，根据本实施方式的纸币处理设备1包括：接收和分配部11，其接收并分配纸币5；以及识别部12，其对由接收和分配部11所接收的纸币5进行识别。此外，纸币处理设备1包括：保持器13，其中临时存储从识别部12输送的纸币5；多个存储部14，其中存储从保持器13发送的纸币5；输送器15，其输送纸币5；以及控制器16，其控制部件11至15中的每一者。输送器15具有：多个输送辊(未示出)，其沿着纸币5的输送路径15a布置；以及驱动机构(未示出)，其驱动多个输送辊。

此外，为了从纸币处理设备1收集纸币5，纸币处理设备1包括收集部17，该收集部17收集从多个存储部14发送的纸币5。如图1中所示，内置于纸币处理设备1的收集部17相当于根据本实施方式的纸币蓄积装置，并且相当于存储从纸币处理设备1收集的纸币5的收集箱。下文中，将纸币处理设备1的收集部17称为纸币蓄积装置17。

为了便于说明，当在图1中从接收和分配部11观察纸币处理设备1时，将纸币处理设备1的宽度方向称为X方向，将纸币处理设备1的前后方向称为Y方向，并且将纸币处理设备1的竖向方向称为Z方向。图1之后的附图也示出了如图1中一样的X、Y和Z方向。此外，根据本实施方式，纸币5用作纸张的实施例，但是本发明不限于纸币5。纸张的实施例包括票据、支票、礼券、各种证书以及诸如股票证书之类的证券。

[纸币蓄积装置的结构]

图2是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置17的立体图。图3是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置17的平面图。如图2和图3所示，根据本实施方式的纸币蓄积装置17包括：蓄积纸币5的蓄积部21；将纸币5发送到蓄积部21的叶轮22；支撑叶轮22的支撑机构25；以及进行叶轮22的旋转驱动的驱动机构26。驱动机构26具有驱动马达(未示出)，该驱动马达与上述控制器16电连接。控制器16控制驱动机构26以控制叶轮22的旋转驱动。虽然由控制器16控制根据本实施方式的驱动机构26，但是纸币蓄积装置17可以包括与控制器16分离的另一控制器，以控制驱动机构26。

蓄积部21包括：一对放置台27，其上放置纸币5；升降机构(未示出)，其沿Z方向上下移动一对放置台27；以及一对分隔件28，其分隔蓄积纸币5的空间。

一对放置台27沿着放置在放置台27上的纸币5的纵轴线(X方向)以一定间隔水平地(在XY平面上)布置。一对放置台27的各自一端由升降机构支撑，并且随着从叶轮22发送的纸币5蓄积在放置台27上而间歇地向下移动。

一对分隔件28沿着放置在放置台27上的纸币5的横轴线(Y方向)以一定间隔布置，分隔件28沿着Z方向延伸。分隔件28均具有开口28a，开口28a中布置有一对放置台27，并且一对放置台27在开口28a中上下移动。

此外，在蓄积部21的上侧和下侧，设置有稍后描述的上端检测传感器41和下端检测传感器42(如图2和图3所示)。

如图3所示，两个叶轮22沿着放置在放置台27上的纸币5的纵轴线以一定间隔布置。叶轮22均具有多个金属叶片23和中心部24，中心部24具有圆柱形形状并支撑多个叶片23。多个叶片23的近端沿着中心部24的周向间隔地固定至中心部24的周表面。

叶片23均由金属板形成为带状，并具有：沿着叶片23的纵轴线间隔地弯曲的多个弯曲部23a；以及(在弯曲部23a之间)形成在每个弯曲部23a的两侧的多个平坦部23b(参见图4)。因此，叶片23均沿着纵轴线弯曲成大致圆弧状。这样的金属叶片23具有期望的弹性，以沿着蓄积方向(Z方向)按压蓄积在蓄积部21中的纸币5。另外，金属叶片23能够使弯曲部23a之间的平坦部23b(平面)按压蓄积部21中的纸币5的表面，并且能够在抑制叶片23与纸币5之间的摩擦的同时沿着蓄积方向平滑地推动纸币5。此外，金属叶片23具有多个弯曲部23a和多个平坦部23b，从而金属叶片23能够以能向蓄积部21中的纸币5施加期望的按压力的期望弯曲形状保持稳定。

叶片23均例如通过冲压金属板而形成为预定的外形。在冲压加工之后，每个叶片23的周缘被抛光得更光滑，这防止叶片23在与纸币5接触时损坏纸币5。此外，叶片23均通过按压加工成在多个弯曲部23a处弯曲的大致圆弧状而形成。叶片23均例如形成为使得多个弯曲部23a之间的间隔(平坦部23b的长度)从近端到远端逐渐增大。具有多个弯曲部23a的这样的叶片23允许纸币5从输送路径15a平滑地进入叶轮22的叶片23之间，这又能够提高纸币5在输送路径15a与叶轮22之间的传送动作的成功率。

注意，尽管根据本实施方式的叶轮22具有金属叶片23，但是可以使用树脂叶片。因为借助金属板的弹性能够容易地施加适当的按压力，所以金属叶片23优选由金属制成。

[支撑机构的结构]

图4是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置17的叶轮22和支撑机构25的立体图。图5是示出根据本实施方式的纸币蓄积装置17的支撑机构25的动作的侧视图。如图4和图5所示，支撑机构25包括：第一旋转轴31，其能旋转地支撑叶轮22；支撑构件32，其设置有第一旋转轴；第二旋转轴33，其在支撑构件32朝向和远离蓄积部21移动的方向(Z方向)上能旋转地支撑支撑构件32；以及偏压构件34，其在叶轮22朝向蓄积在蓄积部21中的纸币5移动的方向上偏压支撑构件32。

两个叶轮22设置在第一旋转轴31上，两个叶轮22沿着第一旋转轴31的轴线(X方向)以一定间隔布置。第二旋转轴33布置成沿着第一旋转轴31的轴线延伸，并且由纸币蓄积装置17的结构(未示出)支撑。支撑构件32设置有检测件32a，该检测件32a用于借助稍后描述的位置传感器43检测枢转位置。

例如使用拉伸螺旋弹簧作为偏压构件34，但是可以使用扭转线圈，该扭转线圈绕第二旋转轴33施加旋转力。偏压构件34的一端固定至支撑构件32，另一端固定至纸币蓄积装置17的结构。如上所述，支撑构件32由偏压构件34绕第二旋转轴33偏压以允许在按压蓄积在蓄积部21中的纸币5的同时蓄积纸币5。

纸币蓄积装置17还包括：上端检测传感器41，其检测蓄积在蓄积部21中的纸币5的上端位置；下端检测传感器42，其检测放置台27的下端位置；以及位置传感器43，其用作枢转检测部，检测支撑机构25的支撑构件32已经在第二旋转轴33上枢转至预定枢转位置。使用光学传感器作为上端检测传感器41、下端检测传感器42和位置传感器43，例如，每个光学传感器均包括：发射检测光的光发射器；以及接收由光发射器发射的检测光的光接收器。上端检测传感器41、下端检测传感器42和位置传感器43连接至控制器16。

上端检测传感器41布置在蓄积部21的上侧，并且检测蓄积在放置台27上的纸币5中的最上方的纸币5。下端检测传感器42布置在蓄积部21的下侧，并且当放置台27借助升降机构间歇地向下移动到下端时，检测放置台27。

如图4和图5所示，位置传感器43布置在与支撑构件32的检测件32a相对应的位置处。沿着第二旋转轴33的径向方向延伸的支撑构件32在初始位置水平(平行于Y方向)，并且检测件32a在支撑构件32处于初始位置时遮挡来自位置传感器43的检测光。如图5所示，当支撑构件32在第二旋转轴33上枢转至预定位置以使检测件32a与位置传感器43分离时，位置传感器43的光接收器接收检测光，并且位置传感器43检测支撑构件32已经枢转至预定枢转位置(枢转了预定枢转量)。

[纸币蓄积动作]

图6是根据本实施方式的纸币蓄积装置17的剖视图，用于描述纸币蓄积装置17的纸币5的蓄积动作。如图6所示，叶轮22在图6中逆时针旋转，使得穿过输送路径15a输送的纸币5被夹在叶片23之间并朝向放置台27发送，并且被蓄积在放置台27上。旋转叶轮22的叶片23的移动使保持在叶片23之间的纸币5放置在放置台27上。在纸币5放置在放置台27上之后，如此蓄积的纸币5的移动被限制在一对分隔件28之间的空间中，使得纸币5从叶片23之间被取出并放置在放置台27上。这时，在叶片23中，弯曲部23a之间的平坦部23b(平面)沿着纸币5的表面平滑地移动，并且叶片23与由此蓄积的纸币5分离。

放置台27最初位于蓄积部21的上侧，并且每当蓄积预定量的纸币5时，间歇地向下移动预定高度。这允许纸币蓄积装置17将纸币5进一步蓄积在放置台27上(该纸币5的蓄积量对应于放置台27向下移动的高度)，并反复进行放置台27的向下移动和蓄积动作。

当放置台27向下移动至蓄积部21的下端时，下端检测传感器42检测到放置台27。然后，即使在下端检测传感器42检测到放置台27之后，叶轮22也继续被驱动旋转，并且纸币5继续被蓄积。

随着纸币5的进一步蓄积，蓄积在蓄积部21中的纸币5的高度逐渐增加。此时，叶轮22经由支撑构件32被偏压构件34朝向蓄积部21中的纸币5偏压，从而使叶片23沿蓄积方向向下按压蓄积部21中的纸币5。因此，即使在蓄积了具有诸如褶皱或皱纹等变形的纸币5的情况下，纸币5也被叶轮22的叶片23向下按压，从而能够适当地维持积蓄部21的存储容量而不会使存储容量减少。

随后，叶轮22的叶片23充分按压蓄积部21中的纸币5，随着蓄积部21中蓄积的纸币5的高度逐渐增加，叶轮22逐渐向上方移动。因此，支撑叶轮22的支撑构件32在第二旋转轴33上从水平位置逐渐枢转至预定枢转位置。此时，位置传感器43检测到支撑构件32已经枢转至预定枢转位置，并且控制器16基于位置传感器43的检测结果使驱动机构26停止，以停止叶轮22的旋转驱动并终止纸币5的蓄积动作。

如上所述，叶轮22可以与蓄积在蓄积部21中的纸币5的存储量成比例地与蓄积部21逐渐分离，因此能够使叶轮22以恒定的按压力按压蓄积部21中的纸币5，并且能够抑制纸币5卡在蓄积部21中的情况的发生(即卡纸的发生)。另外，通过利用偏压构件34的偏压力和叶轮22的重量两者来使叶轮22按压纸币5，从而能够简化按压纸币的结构。另外，因为控制器16基于位置传感器43的检测结果而停止叶轮22的旋转驱动，所以能够避免叶轮22对蓄积部21中的纸币5施加过大的按压力，并且使叶轮22以恒定的按压力按压蓄积部21中的纸币5。另外，根据本实施方式，因为由沿着蓄积的纸币5的纵轴线以一定间隔布置的两个叶轮22对纸币5进行按压以在纸币5的纵轴线上适当地按压纸币5，所以能够令人满意地将纸币5蓄积在蓄积部21中。

随后，纸币蓄积装置17使输送机构(未示出)输送蓄积在放置台27上的纸币5，以从放置台27移除纸币5。在从放置台27移除纸币5之后，纸币蓄积装置17借助偏压构件34的偏压力使支撑叶轮22的支撑构件32返回到初始位置，以将放置台27移动至蓄积部21的上侧，从而允许纸币蓄积装置17再次开始蓄积动作。

[纸币蓄积装置的控制处理]

图7是用于描述根据本实施方式的纸币蓄积装置17的控制处理的流程图。如图7所示，纸币蓄积装置17通过进行叶轮22的旋转驱动而开始纸币5的蓄积动作(步骤S1)，当在蓄积部21中蓄积纸币5时，使下端检测传感器42检测放置台27已经移动到下端位置(步骤S2)。即使在下端检测传感器42检测到放置台27之后，控制器16也继续进行叶轮22的旋转驱动，以继续进行纸币5的蓄积动作(步骤S3)。随着纸币5的蓄积动作的持续，纸币5在蓄积部21中的存储量增加，叶轮22的支撑构件32在第二旋转轴33上逐渐枢转。

控制器16确定位置传感器43是否已经检测到叶轮22的支撑构件32枢转至预定枢转位置(步骤S4)。在步骤S4中，当控制器16确定尚未检测到支撑构件32枢转至预定枢转位置时(否)，控制器16返回步骤S4并重复该确定。在步骤S4中，当控制器16确定支撑构件32枢转至预定枢转位置时(是)，控制器16使叶轮22的旋转驱动停止，以终止纸币5的蓄积动作(步骤S5)。

例如，在下端检测传感器42检测到放置台27之后，控制器16可以进行控制以检测是否已经借助叶轮22将预定数量的纸币5发送到蓄积部21，并且确定：当预定数量或更多的纸币5已经发送到蓄积部21时，即使位置传感器43未检测到支撑构件32的枢转，也存在例如纸币5卡在蓄积部21中的风险以终止蓄积动作。这使得能够在位置传感器43尚未检测到支撑构件32枢转至预定枢转位置的状态下抑制例如纸币5卡在蓄积部21中的情况的发生。

[纸币蓄积装置的控制方法]

如上所述构造的纸币蓄积装置17的控制方法包括：使叶轮22将纸币5发送到蓄积部21；以及将纸币5蓄积在蓄积部21的放置台27上，并使下端检测传感器42检测到放置台27已经随纸币5的蓄积到达下端。此外，该控制方法包括：使用作枢转检测部的位置传感器43检测到，已利用具有第一旋转轴31、支撑构件32、第二旋转轴33和偏压构件34的支撑机构25，使支撑构件32在第二旋转轴33上枢转至预定枢转位置。

即使在下端检测传感器42检测到放置台27之后，也进行根据该控制方法的控制以继续叶轮22的旋转驱动，并且当位置传感器43检测到支撑构件32已经枢转至预定枢转位置时，停止叶轮22的旋转驱动。

如上所述，根据本实施方式的纸币蓄积装置17包括支撑机构25，该支撑机构25包括：第一旋转轴31，其能旋转地支撑叶轮22；支撑构件32，其设置有第一旋转轴31；第二旋转轴33，其在支撑构件32朝向和远离蓄积部21移动的方向上能旋转地支撑支撑构件32；以及偏压构件34，其在叶轮22朝向蓄积在蓄积部21中的纸币5移动的方向上偏压支撑构件32。因此，叶轮22能够与蓄积在蓄积部21中的纸币5的存储量成比例地与蓄积部21逐渐分离，因此能够使叶轮22以恒定的按压力按压蓄积部21中的纸币5，并且能够抑制例如由于对纸币5的过度按压而导致纸币5卡在蓄积部21中的情况的发生。

因此，根据纸币蓄积装置17，即使蓄积了具有诸如褶皱或皱纹等变形的纸币5，通过使叶轮22按压蓄积部21中的纸币5，也能够抑制根据纸币5的变形状态使蓄积在蓄积部21中的纸币5的存储量减少。另外，通过使叶轮22按压纸币5，能够简化用于抑制蓄积在蓄积部21中的纸币5的存储量减少的结构，并且能够使纸币蓄积装置17的整体尺寸减小。

另外，在根据本实施方式的纸币蓄积装置17中，当下端检测传感器42检测到放置台已经随纸币5的蓄积到达下端时，控制器16进行控制以继续叶轮22的旋转驱动，并且当位置传感器43检测到支撑构件32已经枢转至预定枢转位置时，停止叶轮22的旋转驱动。这防止叶轮22对蓄积部21中的纸币5施加过大的按压力，并且允许叶轮22以恒定的按压力按压蓄积部21中的纸币5。

另外，根据本实施方式的纸币蓄积装置17中包括的叶轮22具有均由金属板形成的多个叶片23，并且多个叶片23具有弹性以按压蓄积在蓄积部21中的纸币5。因此，能够获得足够的按压力以按压蓄积部21中的纸币5，使得能够进一步抑制蓄积部21的蓄积量的减少。

另外，根据本实施方式的纸币蓄积装置17中的叶轮22的多个叶片23具有：多个弯曲部23a，其沿着叶片23的纵轴线间隔地弯曲；以及多个平坦部23b，其形成在每个弯曲部的两侧。这允许金属叶片23利用弯曲部23a之间的平坦部23b(平面)按压蓄积部21中的纸币5的表面。

附图标记列表

1 纸币处理设备

5 纸币(纸张)

16 控制器

17 纸币蓄积装置(纸张蓄积装置)

21 蓄积部

22 叶轮

23 叶片

23a 弯曲部

23b 平坦部

25 支撑机构

26 驱动机构

31 第一旋转轴

32 支撑构件

33 第二旋转轴

34 偏压构件

41 上端检测传感器

42 下端检测传感器(下端检测部)

43 位置传感器(枢转检测器)