驗鈔機(jī)的工作原理

驗鈔機(jī)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(diǎn)鈔機(jī)已成為不可缺少的設(shè)備。點(diǎn)鈔機(jī)集計數(shù)和辨?zhèn)斡谝簧�，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(diǎn)鈔機(jī)的辨?zhèn)涡阅堋?

按照鈔票運(yùn)動軌跡的不同，點(diǎn)鈔機(jī)分為臥式和立式點(diǎn)鈔機(jī)。臥式點(diǎn)鈔機(jī)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(jìn)行清點(diǎn)、辨?zhèn)危�通常還具有自動開停機(jī)、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(diǎn)鈔機(jī)由捻鈔、出鈔、接鈔、機(jī)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(diǎn)的鈔票逐張捻出是保證計數(shù)準(zhǔn)確的前提。該機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行計數(shù)和辨?zhèn)巍?

鈔票離開捻鈔膠圈進(jìn)入出鈔膠圈。TD系列點(diǎn)鈔機(jī)由于捻鈔軸與出鈔軸之間提距離（60mm）小于被清點(diǎn)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(diǎn)鈔機(jī)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(yùn)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(dāng)出鈔膠圈外緣捻到鈔票后，鈔票即以原來速度的兩倍運(yùn)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(dāng)鈔票去到出鈔膠輪時，即以兩倍于原來的速度運(yùn)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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)鈔機(jī)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(dāng)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(diǎn)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(jī)或雙電機(jī)驅(qū)動，由電動機(jī)通過傳動帶、傳動輪，將動力輸送給各傳動軸。采用雙電機(jī)驅(qū)動易于實現(xiàn)預(yù)置數(shù)功能。電機(jī)可采用交流或直流電機(jī)，由于電機(jī)和變壓器的重要較大，如采用直流電機(jī)配合開關(guān)電源，可大大減輕整機(jī)重量。

機(jī)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(jī)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(jī)架的裝配精度，降低了成本，也為運(yùn)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(jī)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(diǎn)中在各傳感器接收到的信號進(jìn)行統(tǒng)計取樣、識別，并寄存起來，作為檢測的依據(jù)。當(dāng)清點(diǎn)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(jìn)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(jī)，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(diǎn)鈔機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品，涉及機(jī)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(jìn)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(jìn)行制造，經(jīng)漂白處理后的紙張在紫外線（波長為365nm的藍(lán)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(lán)光），人民幣則沒有熒光反應(yīng)。所以，用紫外光源對運(yùn)動鈔票進(jìn)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(jìn)入檢測空間會造成誤報；2．紫外光源和光電池的防塵。在點(diǎn)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(yùn)動鈔票的磁性進(jìn)行檢測，通過電路對磁性進(jìn)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(diǎn)鈔機(jī)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(diǎn)鈔機(jī)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(zhǔn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)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?zhǔn)確。

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(jìn)行防夾心檢測。目前的點(diǎn)銷機(jī)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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