復點機電氣系統的製作方法
2023-10-21 01:24:42 2
專利名稱：復點機電氣系統的製作方法
技術領域：
本發明復點機電氣系統涉及的是一種用於銀行和金融機構的紙幣、票據復點機的電氣控制系統。
背景技術：
目前銀行、金融機構的紙幣、票據復點機電氣系統中吸引頭電機、夾鈔電機均採用交流電機控制，體積大，吸引頭電機轉速只有一種，不能調速，當氣泵壓力在使用時間長後以及在使用地區不同大氣壓情況下，電氣控制系統不能進行有效調整，這兩種情況會影響吸引頭正常工作，使點鈔不正確或使點鈔工作不能正常進行。另外，壓力傳感器檢測與控制都採用開關量進行處理，當壓力變化時不能適應各種工作狀態的要求。
發明內容
本發明的目的是針對上述不足之處提供一種復點機電氣系統，吸引頭電機、夾鈔電機均採用直流電機及其控制系統，壓力傳感器輸入信號採用模擬量轉換為數位訊號進行處理，當使用時間過長或在高原氣壓較低的情況下，通過壓力傳感器可以檢測到壓力變化，壓力變化經控制電路可以改變吸引頭電機轉速，以增加吸引頭吸引力，彌補吸引頭吸引力不足，從而保證點鈔正常進行，確保復點正確性。
復點機電氣系統是採取以下方案實現的復點機電氣系統包括中央控制器CPU部分、壓力傳感器部分、顯示部分、霍爾元件、電磁鐵部分、夾鈔電機部分、吸引頭電機部分、行程開關部分、氣泵控制部分。
中央控制CPU部分由單片微處理器IC1構成，採用16F873等單片機晶片具有模擬與數字轉換接口即AD轉換接口。
壓力傳感器部分包括壓力傳感器S、控制電路。壓力傳感器S採用SCX15DNC壓力傳感器。控制電路由差分放大電路、基準電路組成。差分放大電路具有運算放大器集成塊IC2D、IC2C。運算放大器集成塊IC2D、IC2C可採用LM324等運算放大器。基準電路由運算放大器IC2A、運算放大器IC2B組成。
運算放大器集成塊IC2D的正向輸入腳與壓力傳感器S的4腳相連，負向輸入腳通過R5與基準電路IC2A與基準電路相連，IC2D的輸出腳通過電阻R10與IC2C的負向輸入腳相連。運算放大器IC2C的正向輸入腳與壓力傳感器S的2腳相連。運算放大器IC2C的輸出腳與中央控制器CPU的3腳相連。
基準電路IC2B的輸出腳與壓力傳感器S的1腳相連，壓力傳感器S的3腳接地。
顯示部分包括單片機IC3、顯示數碼管LED1b、LED2b、LED3b、LED1a、LED2a、LED3a、LED4a、LED567、達林頓驅動晶片IC4、薄膜面板鍵盤KEY。
單片機IC3通過串行接口與中央控制器CPU相連，顯示數碼管LED1b、LED2b、LED3b、LED1a、LED2a、LED3a、LED4a、LED567分別與單片機IC3相連，達林頓驅動晶片IC4與單片機IC3相連，達林頓驅動晶片IC4分別與顯示數碼管LED的位選信號相連，薄膜面板鍵盤KEY與單片機IC3相連。
霍爾元件具有霍爾器件U1，採用CS3020霍爾器件，可以將磁場變化轉換為電壓變化，霍爾器件U1與中央控制器CPU的21腳相連。
電磁鐵部分包括場效應管Q10、三極體Q11、電磁鐵L1。三極體Q11的基極即輸入端通過電阻R30與中央控制器CPU的14腳相連。三極體Q11的集電極與場效應管Q10的柵極相連，三極體Q11的發射極接地，場效應管Q10的輸出腳與電磁鐵相連，場效應管Q10輸入腳與電源相連。
夾鈔電機部分包括場效應管Q12、三極體Q13、達林頓管Q14、夾鈔電機M1。三極體Q13的基極通過電阻R32與中央控制器CPU的11腳相連，三極體Q13的集電極與場效應管Q12的柵極相連，場效應管Q12輸入接電源、輸出接夾鈔電機M1。達林頓管Q14輸入與場效應管Q12的輸出相連。達林頓管Q14輸出接地，達林頓管Q14基極通過電阻R35與中央控制器CPU的11腳相連。夾鈔電機M1可以採用直流齒輪減速電機。
吸引頭電機部分包括場效應管Q4、Q7，達林頓管Q6、Q9，三極體Q2、Q3、Q5、Q8，吸引頭電機M2。由場效應管、達林頓管、三極體組成直流調速正反向控制電路。三極體Q5的基極通過電阻R24與中央控制器CPU的13腳相連、三極體Q5的集電極與場效應管Q4的柵極相連，三極體Q5發射極接地，場效應管Q4的輸入與電源相連，場效應管Q4輸出與吸引頭電機M2相連，達林頓管Q6的輸入與場效應管Q4的輸出相連，達林頓管Q6輸出接地，達林頓管Q6的基極通過電阻R26與三極體Q8集電極相連，三極體Q8的基極通過電阻R27與中央控制器CPU的12腳相連。三極體Q8的發射極接地，三極體Q8的集電極與場效應管Q7的柵極相連，場效應管Q7的輸入接電源，場效應管Q7的輸出接吸引頭電機M2。達林頓管Q9的輸入與場效應管Q7的輸出相連，達林頓管Q9的輸出接地，達林頓管Q9的基極通過R29與中央控制器CPU的12腳相連。吸引頭電機M2採用直流電機。
行程開關部分包括啟動開關S1、急停開關S2、行程開關S3，行程開關S3與中央控制器CPU的26腳相連，急停開關S2與中央控制器CPU的23腳相連，啟動開關S1與中央控制器CPU的22腳相連。
氣泵控制部分包括繼電器J1、氣泵電機M3；氣泵電機M3與繼電器J1相連，繼電器J1控制端與中央控制器CPU的16腳相連。
復點機電氣系統工作原理當復點機電源開關打開後，需復點紙幣或票據放在夾鈔板上，同時觸動啟動開關，中央控制器CPU檢測到啟動開關信號打開氣泵電機M3，使氣泵電機工作同時使夾鈔電機M1工作，當夾鈔電機轉動到一定位置時觸動行程開關，當中央控制器CPU檢測到行程開關信號，控制夾鈔電機M1停止工作，從而使紙幣進入被復點位置，同時中央控制器CPU控制吸引頭電機M2工作，吸引頭電機M2工作帶動吸引頭旋轉，對紙幣進行復點，復點過程中壓力傳感器檢測吸引頭內壓力變化，判斷紙幣是否被吸引頭吸引，從而對紙幣進行點數，點數的數字通過顯示部分的數碼管LED進行顯示。當用戶在點鈔過程中要急停時觸摸急停開關可中斷點鈔過程。急停開關還具有保護作用，防止操作者手指被夾鈔板夾住。用戶需要確定數目點鈔時，即可使用預置點鈔功能，用戶事先通過鍵盤輸入預置點鈔數，當點鈔到預置點鈔數目時中央控制器CPU控制電磁鐵工作，電磁鐵吸合後，將預置點鈔數目與其他紙幣分開，同時控制吸引頭電機M2停止工作。當點鈔完畢後，壓力傳感器檢測到若干個沒有紙幣被吸合造成壓力變動信號，中央控制器CPU控制吸引頭電機M2停止旋轉，同時中央控制器CPU控制夾鈔電機M1旋轉復位停止工作。
當點鈔完畢後中央控制器CPU控制吸引頭電機M2旋轉與霍爾元件的信號進行重新定位，為下次復點紙幣做準備。
復點機電氣系統特點1、由於吸引頭電機採用直流調速電路進行控制，從而使吸引頭電機可以進行調速運行，也可以根據壓力變化進行速度修正。
2、壓力傳感器模擬信號經過中央控制器CPU內部AD轉換成數位訊號，以便檢測吸引頭內部的壓力變化，對紙幣進行計數，同時還可以對吸引頭電機轉速進行調整。
3、霍爾元件構成的吸引頭定位機構，機構簡單定位準確。
4、復點機電氣系統與復點機配套使用可以使復點結構簡單、使用安全方便、點鈔精確度高。
5、復點機電氣系統由於採用了壓力檢測、數字量處理和吸引頭電機可調速控制，可以克服由於氣泵長期使用機械磨損造成壓力變化對點鈔影響，同時還可以克服不同區域使用大氣壓變化造成吸引頭吸引力變化對點鈔精度影響。
以下將結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1是復點機電氣系統方框原理圖。
圖2是復點機電氣系統的中央控制器CPU部分電氣原理圖。
圖3是復點機電氣系統的壓力傳感器部分電氣原理圖。
圖4是復點機電氣系統的顯示部分電氣原理圖。
圖5是復點機電氣系統的夾鈔電機部分電氣原理圖。
圖6是復點機電氣系統的吸引頭電機電氣原理圖。
具體實施例方式
參照附圖1～6，復點機電氣系統包括中央控制器CPU部分、壓力傳感器部分、顯示部分、霍爾元件、電磁鐵部分、夾鈔電機部分、吸引頭電機部分、行程開關部分、氣泵控制部分。
中央控制CPU部分由單片微處理器IC1構成，採用16F873等單片機晶片具有模擬與數字轉換接口即AD轉換接口。
壓力傳感器部分包括壓力傳感器S、控制電路。壓力傳感器S採用SCX15DNC壓力傳感器。控制電路由差分放大電路、基準電路組成。差分放大電路具有運算放大器集成塊IC2D、IC2C。運算放大器集成塊IC2D、IC2C可採用LM324等運算放大器。基準電路由運算放大器IC2A、運算放大器IC2B組成。運算放大器IC2A、IC2B可採用LM324等運算放大器。
運算放大器集成塊IC2D的正向輸入腳與壓力傳感器S的4腳相連，負向輸入腳通過R5與基準電路IC2A與基準電路相連，IC2D的輸出腳通過電阻R10與IC2C的負向輸入腳相連。運算放大器IC2C的正向輸入腳與壓力傳感器S的2腳相連。運算放大器IC2C的輸出腳與中央控制器CPU的3腳相連。
基準電路IC2B的輸出腳與壓力傳感器S1的1腳相連，壓力傳感器S的3腳接地。
顯示部分包括單片機IC3、顯示數碼管LED1b、LED2b、LED3b、LED1a、LED2a、LED3a、LED4a、LED567、達林頓啟動晶片IC4、薄膜面板鍵盤KEY。
單片機IC3通過串行接口與中央控制器CPU相連，顯示數碼管LED1b、LED2b、LED3b、LED1a、LED2a、LED3a、LED4a、LED567分別與單片機IC3相連，達林頓驅動晶片IC4與單片機IC3相連，達林頓驅動晶片IC4分別與顯示數碼管LED的位選信號相連，薄膜面板鍵盤KEY與單片機IC3相連。單片機IC3可採用16C72單片微處理器。達林頓啟動晶片IC4可採用2003達林頓啟動晶片，數碼管LED可採用C-811E等數碼管。
霍爾元件具有霍爾器件U1，採用CS3020霍爾器件，可以將磁場變化轉換為電壓變化，霍爾器件U1與中央控制器CPU的21腳相連。
電磁鐵部分包括場效應管Q10、三極體Q11、電磁鐵L1。場效應管Q10可採用IRF640等場效應管，三極體Q11可採用9014等三極體。三極體Q11的基極即輸入端通過電阻R30與中央控制器CPU的14腳相連。三極體Q11的集電極與場效應管Q10的柵極相連，三極體Q11的發射極接地，場效應管Q10的輸出腳與電磁鐵相連，場效應管Q10輸入腳與電源相連。
夾鈔電機部分包括場效應管Q12、三極體Q13、達林頓管Q14、夾鈔電機M1。三極體Q13的基極通過電阻R32與中央控制器CPU的11腳相連，三極體Q13的集電極與場效應管Q12的柵極相連，場效應管Q12輸入接電源、輸出接夾鈔電機M1。達林頓管Q14輸入與場效應管Q12的輸出相連。達林頓管Q14輸出接地，達林頓管Q14基極通過電阻R35與中央控制器CPU的11腳相連，場效應管Q12可採用IRF640等場效應管，達林頓管Q14可採用TIP122達林頓管，三極體Q13可採用9014等三極體，夾鈔電機M1可以採用直流齒輪減速電機。
吸引頭電機部分包括場效應管Q4、Q7，達林頓管Q6、Q9，三極體Q2、Q3、Q5、Q8，吸引頭電機M2。由場效應管Q4、Q7、達林頓管Q6、Q9、三極體Q2、Q3、Q5、Q8組成直流調速正反向控制電路。三極體Q5的基極通過電阻R24與中央控制器CPU的13腳相連、三極體Q5的集電極與場效應管Q4的柵極相連，三極體Q5發射極接地，場效應管Q4的輸入與電源相連，場效應管Q4輸出與吸引頭電機M2相連，達林頓管Q6的輸入與場效應管Q4的輸出相連，達林頓管Q6輸出接地，達林頓管Q6的基極通過電阻R26與三極體Q8集電極相連，三極體Q8的基極通過電阻R27與中央控制器CPU的12腳相連。三極體Q8的發射極接地，三極體Q8的集電極與場效應管Q7的柵極相連，場效應管Q7的輸入接電源，場效應管Q7的輸出接吸引頭電機M2。達林頓管Q9的輸入與場效應管Q7的輸出相連，達林頓管Q9的輸出接地，達林頓管Q9的基極通過R29與中央控制器CPU的12腳相連。達林頓管可採用TIP122達林頓管，場效應管採用IRF640等場效應管。吸引頭電機M2採用直流電機。
行程開關部分包括啟動開關S1、急停開關S2、行程開關S3，行程開關S3與中央控制器CPU的26腳相連，急停開關S2與中央控制器CPU的23腳相連，啟動開關S1與中央控制器CPU的22腳相連。
氣泵控制部分包括繼電器J1、氣泵電機M3；氣泵電機M3與繼電器J1相連，繼電器J1控制端與中央控制器CPU的16腳相連。
權利要求
1.一種復點機電氣系統，其特徵在於其系統包括中央控制器CPU部分、壓力傳感器部分、顯示部分、霍爾元件、電磁鐵部分、夾鈔電機部分、吸引頭電機部分、行程開關部分、氣泵控制部分；中央控制CPU部分由單片微處理器IC1構成，壓力傳感器部分包括壓力傳感器S、控制電路，控制電路由差分放大電路、基準電路組成，差分放大電路具有運算放大器集成塊IC2D、IC2C，基準電路由運算放大器IC2A、運算放大器IC2B組成；運算放大器集成塊IC2D的正向輸入腳與壓力傳感器S的4腳相連，負向輸入腳通過R5與基準電路IC2A與基準電路相連，IC2D的輸出腳通過電阻R10與IC2C的負向輸入腳相連，運算放大器IC2C的正向輸入腳與壓力傳感器S的2腳相連，運算放大器IC2C的輸出腳與中央控制器CPU的3腳相連，基準電路IC2B的輸出腳與壓力傳感器S的1腳相連，壓力傳感器S的3腳接地；顯示部分包括單片機IC3、顯示數碼管LED1b、LED2b、LED3b、LED1a、LED2a、LED3a、LED4a、LED567、達林頓驅動晶片IC4、薄膜面板鍵盤；單片機IC3通過串行接口與中央控制器CPU相連，顯示數碼管LED1b、LED2b、LED3b、LED1a、LED2a、LED3a、LED4a、LED567分別與單片機IC3相連，達林頓啟動晶片IC4與單片機IC3相連，達林頓驅動晶片IC4分別與顯示數碼管LED的位選信號相連，薄膜面板鍵盤KEY與單片機IC1相連；霍爾元件具有霍爾器件U1，霍爾器件U1與中央控制器CPU的21腳相連；電磁鐵部分包括場效應管Q10、三極體Q11、電磁鐵L1，三極體Q11的基極即輸入端通過電阻R30與中央控制器CPU的14腳相連，三極體Q11的集電極與場效應管Q10的柵極相連，三極體Q11的發射極接地，場效應管Q10的輸出腳與電磁鐵相連，場效應管Q10輸入腳與電源相連；夾鈔電機部分包括場效應管Q12、三極體Q13、達林頓管Q14、夾鈔電機M1，三極體Q13的基極通過電阻R32與中央控制器CPU的11腳相連，三極體Q13的集電極與場效應管Q12的柵極相連，場效應管Q12輸入接電源、輸出接夾鈔電機M1，達林頓管Q14輸入與場效應管Q12的輸出相連，達林頓管Q14輸出接地，達林頓管Q14基極通過電阻R35與中央控制器CPU的11腳相連；吸引頭電機部分包括場效應管Q4、Q7，達林頓管Q6、Q9，三極體Q2、Q3、Q5、Q8，吸引頭電機M2；三極體Q5的基極通過電阻R24與中央控制器CPU的13腳相連，三極體Q5的集電極與場效應管Q4的柵極相連，三極體Q5發射極接地，場效應管Q4的輸入與電源相連，場效應管Q4輸出與吸引頭電機M2相連，達林頓管Q6的輸入與場效應管Q4的輸出相連，達林頓Q6輸出接地，達林頓管Q6的基極通過電阻R26與三極體Q8集電極相連，三極體Q8的基極通過電阻R27與中央控制器CPU的12腳相連，三極體Q8的發射極接地，三極體Q8的集電極與場效應管Q7的柵極相連，場效應管Q7的輸入接電源，場效應管Q7的輸出接吸引頭電機M2，達林頓管Q9的輸入與場效應管Q7的輸出相連，達林頓管Q9的輸出接地，達林頓管Q9的基極通過R29與中央控制器CPU的12腳相連；行程開關部分包括啟動開關S1、急停開關S2、行程開關S3，行程開關S3與中央控制器CPU的26腳相連，急停開關S2與中央控制器CPU的23腳相連，啟動開關S1與中央控制器CPU的22腳相連；氣泵控制部分包括繼電器J1、氣泵電機M3；氣泵電機M3與繼電器J1相連，繼電器J1控制端與中央控制器CPU的16腳相連。
2.根據權利要求1所述的復點機電氣系統，其特徵在於中央控制器CPU部分具有模擬與數字轉換接口即AD轉換接口。
3.根據權利要求1所述的復點機電氣系統，其特徵在於夾鈔電機M1採用直流齒輪減速電機。
4.根據權利要求1所述的復點機電氣系統，其特徵在於吸引頭電機M2採用直流電機。
5.根據權利要求1所述的復點機電氣系統，其特徵在於由場效應管Q4、Q7、達林頓管Q6、Q9、三極體Q2、Q3、Q5、Q8組成直流調速正反向控制電路。
全文摘要
本發明復點機電氣系統涉及的是一種用於銀行和金融機構的紙幣、票據復點機的電氣控制系統。包括中央控制器CPU部分、壓力傳感器部分、顯示部分、霍爾元件、電磁鐵部分、夾鈔電機部分、吸引頭電機部分、行程開關部分、氣泵控制部分。中央控制CPU部分由單片微處理器IC1構成，壓力傳感器部分包括壓力傳感器S、控制電路。顯示部分包括單片機IC3、顯示數碼管LED、達林頓驅動晶片IC4、薄膜面板鍵盤KEY。霍爾元件具有霍爾器件U1。電磁鐵部分包括場效應管Q10、三極體Q11、電磁鐵。夾鈔電機部分包括場效應管Q12、三極體Q13、達林頓管Q14、夾鈔電機M1。吸引頭電機部分包括場效應管Q4、Q7，達林頓管Q6、Q9，三極體Q2、Q3、Q5、Q8，吸引頭電機M2。
文檔編號G06M1/00GK1645412SQ20051003810
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月14日 優先權日2005年1月14日
發明者李慶寧 申請人:李慶寧