[发明专利]纸币暂存模块及其卷筒转速控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及金融自助设备的控制领域，尤其涉及一种自动柜员机的纸币暂存模块及其卷筒转速的控制方法。

背景技术

现金自动循环机中设有暂存模块。暂存模块对交易过程中的纸币进行暂存处理。目前比较常用的暂存模块大都采用卷筒/卷带的机构。该暂存模块包括第一动力马达带动的大卷筒，第二动力马达带动的小卷筒，及两端分别固定于所述大卷筒和小卷筒上、在大/小卷筒之间收放缠绕的卷带，所述第一马达和第二马达由微控制器控制启动或停止。这种暂存模块使用卷筒和卷带相互配合的工作方式来实现对纸币的暂存处理。

其工作流程如下：当有纸币进入暂存模块，微控制器发出“启动”指令，启动第一马达正向转动和第二马达反向转动，小卷筒释放卷带，大卷筒回收卷带，卷筒通过卷带将纸币卷入暂存模块。经过预设定的运行时间t后，如果没有新的纸币进入，则由微控制器发送“停止”指令，停止第一马达和第二马达；当纸币离开暂存模块，微控制器发出“启动”指令，启动第一马达反向转动和第二马达正向转动，大卷筒释放卷带，小卷筒回收卷带，卷筒通过卷带将纸币送出暂存模块。当暂存模块中的纸币全部送出后，微控制器发送“停止”指令，停止第一马达和第二马达。纸币进入暂存模块，小卷筒释放卷带，大卷筒回收卷带，若小卷筒的线速度大于大卷筒的线速度，即小卷筒卷带释放的快，大卷筒卷带回收的慢，卷带抛带；若小卷筒的线速度小于大卷筒的线速度，即小卷筒卷带释放的慢，大卷筒卷带回收的快，卷带绷紧。同理，纸币离开暂存模块，大卷筒释放卷带，小卷筒回收卷带，若大卷筒的线速度大于小卷筒的线速度，即大卷筒卷带释放的快，小卷筒卷带回收的慢，卷带抛带；若大卷筒的线速度小于小卷筒的线速度，即大卷筒卷带释放的慢，小卷筒卷带回收的快，卷带绷紧。卷带抛带容易引起卡钞，造成设备故障，增加人工维护；卷带绷紧容易损伤卷带，并且马达负载变大，容易损坏硬件电路，造成设备故障，增加人工维护。纸币进入或离开暂存模块，若大/小卷筒的线速度一致，即释放的卷带刚好被完全回收，则效果最好。

在设备运行中，需要保证卷带的送钞速度与其他钞票传送通道的送钞速度恒定一致。根据圆周运动原理，线速度v=角速度ω*半径r，要保持卷带送钞速度恒定，也就是要保证大卷筒和小卷筒的线速度恒定，而随着卷带在大卷筒和小卷筒之间的收放，大卷筒和小卷筒的半径在不停地变化着，所以需要根据大卷筒和小卷筒的半径变化适时地调整第一马达和第二马达的角速度。小卷筒转动一周，其半径增加量是恒定地，等于卷带的厚度。而大卷筒转动一周，其半径增加量ΔX等于卷带厚度加纸币厚度，由于纸币的间距远近不一，厚薄程度不一，所以无法准确计算得到ΔX，即无法精确计算纸币进入大卷筒后的转动半径，现有的暂存模块控制方式，一般采用经验值估算大卷筒半径增加量ΔX。根据估算的大卷筒半径变化量ΔX和确定的小卷筒半径变化量不停地调整第一马达和第二马达的角速度，保证大卷筒和小卷筒的线速度均接近通道速度。这种控制方法有以下缺点：

在小卷筒当前半径确定的情况下，可以通过调整小卷筒角速度以保证其线速度恒定，但由于大卷筒半径变化是根据经验值估算的，故无法准确反映大卷筒的真实半径，也就无法计算出准确的角速度，这就无法保证大卷筒线速度恒定了，大卷筒和小卷筒的线速度不相同，偏差比较大时，容易引起卷带抛带，或马达负载变大，损坏硬件电路，造成故障停机，增加人工维护。

发明内容

为了保持纸币暂存模块中大卷筒和小卷筒的线速度恒定一致，本发明提供一种纸币暂存模块的卷筒转速控制方法，实时计算大卷筒的半径变化，根据大卷筒当前的转动半径控制卷筒的转动角速度，防止卷带抛带引起故障停机，减少卷带绷紧引起的损耗，保持马达正常负载，降低电路损伤，增强纸币暂存模块的可靠性。

本发明还提供一种纸币暂存模块。

该纸币暂存模块包括第一动力马达带动的大卷筒，第二动力马达带动的小卷筒，以及两端分别固定在该大卷筒和小卷筒上且在大/小卷筒之间收放缠绕的卷带，其特征在于，该纸币暂存模块还包括：一第一码盘，固定在该大卷筒的旋转轴上；一第二码盘，固定在该小卷筒的旋转轴上；一第一传感器，对应于该第一码盘设置，用以监测该大卷筒转动的角度；一第二传感器，对应于该第二码盘设置，用以监测该小卷筒转动的角度；及一微控制器，用以根据该第一传感器和第二传感器的输出信号计算该大卷筒每转动一周，小卷筒释放的卷带长度，进而计算大卷筒的当前半径，从而调控所述大卷筒和小卷筒的角速度，实现大卷筒和小卷筒线速度相同。

优选的，该微控制器包括一存储单元，用以存储小卷筒每周的半径以及第一马达和第二马达各圈的角速度信息。