ＡＴＭ設(shè)備中出鈔機芯鈔箱的技術(shù)原理及設(shè)計研究

張林法

摘要:文章簡述了ATM設(shè)備中出鈔機芯鈔箱的技術(shù)原理及設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞:ATM;出鈔機芯;鈔箱

中圖分類號:DF613文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0024-02

1前言

出鈔機芯是ATM設(shè)備中取款類機型的核心技術(shù),負(fù)責(zé)按照指令將一定數(shù)量的鈔票輸送到出鈔口,而鈔箱則是機芯中存放鈔票的單元。目前出鈔機芯這一核心技術(shù)還壟斷在少數(shù)跨國公司手中,成為ATM制造商的技術(shù)壁壘和許多方面均會受到制約的瓶頸,如產(chǎn)品定價、交貨周期、服務(wù)質(zhì)量、維護(hù)成本、備件供應(yīng)等等。鈔箱也成為了超高價的配件,外商通過這種技術(shù)壟斷獲得巨大的利潤。

廣電運通公司通過多年的技術(shù)研究,成功地開發(fā)出了具有獨立知識產(chǎn)權(quán)并適合批量化生產(chǎn)的出鈔機芯,鈔箱的開發(fā)也順利完成,并申請了多項專利,其中鈔箱部分的專利號為:CN200610033001.1和CN200510121217.9鈔箱的組成部分主要有塑膠外殼、金屬內(nèi)框、滑板壓鈔機構(gòu)、規(guī)格調(diào)節(jié)裝置、卷簾門、磁鎖、外部鎖扣、鈔箱ID等。設(shè)計過程中需要根據(jù)鈔箱的使用特點進(jìn)行充分的考慮,如:

鈔箱是鈔票的載體,并且需要由運鈔車將裝滿鈔票的鈔箱運送到網(wǎng)點進(jìn)行加鈔,或者送到銀行清分中心進(jìn)行清點,所以其安全性是首先需要在設(shè)計中重點考慮的,其次是要擁有在運輸過程中防止鈔票混亂的功能;

鈔箱是與出鈔機芯及ATM設(shè)備一起實現(xiàn)智能通訊、自動控制及機械自動化作業(yè)的高科技產(chǎn)品,故設(shè)計上需要考慮到其智能性及便捷高效等特點,如鈔箱裝上后會自動開啟閘門,而當(dāng)取出來時閘門立即處于鎖閉狀態(tài),保證操作人員無法接觸現(xiàn)金;每個鈔箱的編號及箱內(nèi)的鈔票信息在鈔箱安裝到位后能自動被設(shè)備識別及獲取;鈔箱可維護(hù)性好,發(fā)生故障時能快速修復(fù);

目前鈔箱已經(jīng)開發(fā)成功并正處于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段,隨著大批量國產(chǎn)機芯的應(yīng)用,鈔箱在降低成本及提高服務(wù)質(zhì)量方面具有明顯的優(yōu)勢。

文章簡要介紹了鈔箱的技術(shù)原理及設(shè)計經(jīng)驗。

2鈔箱技術(shù)原理

2.1鈔箱技術(shù)原理簡介

鈔箱的工作原理是通過設(shè)置ID編碼來標(biāo)識鈔箱信息,并調(diào)整好鈔票規(guī)格參數(shù);加鈔時打開鈔箱鎖及鉛封并拉開壓鈔機構(gòu),裝入鈔票后釋放壓鈔機構(gòu)以壓緊鈔箱內(nèi)裝入的整疊鈔票,再鎖上鈔箱門并進(jìn)行鉛封;鈔箱工作前,先由運鈔車將裝滿鈔票的鈔箱運到網(wǎng)點,并將鈔箱裝入機芯中,此時鈔箱閘門會自動打開,設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)機芯工作時,可按照指令不間斷地從指定的鈔箱內(nèi)吸取要求數(shù)量的鈔票并輸送到出鈔口;隨著鈔箱內(nèi)鈔票的不斷被取出,壓鈔機構(gòu)同步向前推進(jìn),對剩余的鈔票始終保持一定的壓力;而當(dāng)鈔箱內(nèi)的鈔票逐漸減少至預(yù)設(shè)的少鈔數(shù)值時,機芯會自動上報少鈔信息,提醒管理員更換鈔箱。

進(jìn)行鈔箱更換工作時,鈔箱被從設(shè)備中取出來,這時鈔箱閘門會自動鎖閉,由押運員通過運鈔車將鈔箱運回銀行進(jìn)行剩余鈔票清點及再次加鈔,為下一次運鈔工作進(jìn)行準(zhǔn)備。

2.2閘門開合原理

鈔箱閘門由卷簾門、金屬框架及轉(zhuǎn)軸、滑軌、彈簧、磁鎖等共同組成閘門自動開合系統(tǒng),在鈔箱裝配到機芯的過程中,鈔箱磁鎖會經(jīng)過機芯框架上的解鎖機構(gòu),這時如果鈔箱與機芯如果能夠匹配,則磁鎖即被打開;隨后鈔箱在繼續(xù)推進(jìn)的過程中,閘門轉(zhuǎn)軸被機芯框架上的擋片擋住,不再跟隨鈔箱繼續(xù)前行,與轉(zhuǎn)軸固定到一起的卷簾門也會同步被拉開,從而完成打開閘門的整個過程。

鈔箱被取出來的過程正好相反,閘門轉(zhuǎn)軸首先脫離機芯框架擋片,閘門在鈔箱內(nèi)置彈簧的彈力作用下,將開啟的閘門向鎖閉位置拉動,轉(zhuǎn)軸還會推動磁鎖自動進(jìn)入鎖閉狀態(tài),鎖死鈔箱。因此一旦鈔箱被操作員抽離機芯時,鈔箱閘門已經(jīng)完全關(guān)閉,操作員無法接觸到現(xiàn)金。

3鈔箱設(shè)計

鈔箱設(shè)計技術(shù)主要包含閘門磁鎖設(shè)計、壓鈔機構(gòu)、閘門設(shè)計、鈔票兼容設(shè)計、鈔箱ID編碼設(shè)計等部分。

3.1閘門磁鎖設(shè)計

磁鎖是利用不同磁性方向的磁塊相互作用,從而帶動磁塊上連帶的鎖扣進(jìn)行相關(guān)的機構(gòu)動作,鎖勾即可對閘門轉(zhuǎn)軸進(jìn)行鎖死或釋放操作。設(shè)計的關(guān)鍵是在磁力作用范圍內(nèi)時,轉(zhuǎn)軸與鎖勾的配合位置要匹配;當(dāng)彈簧拉動閘門實現(xiàn)自動關(guān)閉功能時,轉(zhuǎn)軸要能夠推動鎖勾實現(xiàn)自鎖閉。

3.2壓鈔機構(gòu)設(shè)計

壓鈔機構(gòu)是鈔箱中相當(dāng)重要的部分,在鈔箱滿箱或接近空箱時,壓鈔機構(gòu)始終要提供合適的壓緊力,壓力過大或過小,均可能導(dǎo)致吸鈔失敗或效率下降等問題發(fā)生。壓鈔機構(gòu)在整個行程內(nèi),其運動狀況要完全順暢,無卡滯現(xiàn)象出現(xiàn)。

鈔箱處于工作狀態(tài)時,壓鈔機構(gòu)只能單向前進(jìn),不能后退,這樣才能保證鈔票始終處于最佳工作狀態(tài);當(dāng)鈔箱處于運輸狀態(tài)時,壓鈔機構(gòu)的單向動作功能可以保證鈔箱內(nèi)的鈔票始終保持整齊,不會因為顛簸而混亂;而當(dāng)打開鈔箱上蓋時,壓鈔機構(gòu)就會被完全釋放,可以自由地前后順暢運動,不再有任何限制,這樣裝入鈔票的過程就相當(dāng)方便。

3.3閘門設(shè)計

閘門設(shè)計采用了卷簾門的設(shè)計方案,兩側(cè)滑軌則以90度彎角的形態(tài)來設(shè)計,實現(xiàn)了鈔箱在裝配時沿著水平方向推進(jìn),而閘門卻沿著豎直方向進(jìn)行開啟與閉合,匹配出鈔機芯的吸鈔組件進(jìn)行工作;卷簾門的設(shè)計可以實現(xiàn)豎直閘門通過90度彎角后轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较驎r,閘門能進(jìn)行自動旋轉(zhuǎn),達(dá)到開合自如的功能。

3.4鈔票兼容設(shè)計

為了適應(yīng)各國各種不同幣種及同一個幣種之間不同版本、不同面額鈔票,鈔箱在設(shè)計中充分考慮了兼容性,在鈔箱內(nèi)部有四組調(diào)節(jié)裝置,可以通過組合實現(xiàn)各種鈔票的尺寸規(guī)格均能使用,這樣鈔箱即可適應(yīng)各種貨幣的需求。

3.5鈔箱ID編碼設(shè)計

鈔箱的ID編碼采用了目前最先進(jìn)的RFID設(shè)計方案,通過設(shè)定不同的組合序列,以對應(yīng)不同的幣種及鈔票面額,使得鈔箱的識別及管理實現(xiàn)完全自動化及實時信息化處理的能力。

3.6鈔箱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

鈔箱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計采用了塑膠外殼加金屬內(nèi)框的組合方式,通過鉚接組裝為一體,保證鈔箱具有一定的強度,并且普遍采用了防火材料,所以在安全性方面具有一定的保障能力;組合框架的設(shè)計也避免了完全采用金屬框架會使得鈔箱很笨重,不方便運輸及操作等缺陷。

4總結(jié)

鈔箱在設(shè)計中采用了自動化的磁鎖機構(gòu),實現(xiàn)了裝取鈔箱操作時鈔箱閘門的自動化開合功能;壓鈔機構(gòu)實現(xiàn)了鈔箱內(nèi)的鈔票單向行進(jìn)功能,確保鈔箱在運輸過程中內(nèi)部鈔票不會混亂,而當(dāng)鈔箱打開時則轉(zhuǎn)換為雙向行進(jìn),便利取鈔及加鈔的操作;鈔箱通過兼容設(shè)計可以適應(yīng)各種不同幣種及不同面額鈔票的規(guī)格,另外鈔箱采用了塑膠加金屬框架組合的架構(gòu),滿足了耐用、輕便、安全等功能。提高金融領(lǐng)域的核心技術(shù)自主研發(fā)能力,為樹立民族品牌做出了貢獻(xiàn),并可為國家節(jié)省大量外匯支出,經(jīng)濟(jì)效益顯著。