驗鈔機的工作原理

我國現金流通規模龐大，銀行出納柜臺現金處理工作繁重，點(diǎn)鈔機已成為不可缺少的設備。點(diǎn)鈔機集計數和辨偽于一身，隨著(zhù)印刷技術(shù)、復印技術(shù)和電子掃描技術(shù)的發(fā)展，偽鈔制造水平越來(lái)越高，必須不斷提高點(diǎn)鈔機的辨偽性能。

按照鈔票運動(dòng)軌跡的不同，點(diǎn)鈔機分為臥式和立式點(diǎn)鈔機。臥式點(diǎn)鈔機采用面出鈔連續分張的，以每秒十五張以上的速度對鈔票進(jìn)行清點(diǎn)、辨偽，通常還具有自動(dòng)開(kāi)停機、預置數、防雙張、防粘張和防夾心等輔助功能。辨偽手段通常有熒光識別、磁性分析、紅外穿透三種方式。

結構原理

點(diǎn)鈔機由捻鈔、出鈔、接鈔、機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、調節螺絲、捻鈔膠圈等組成。將要清點(diǎn)的鈔票逐張捻出是保證計數準確的前提。該機采用面出鈔連續分級的：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(kāi)，實(shí)現分張。這個(gè)過(guò)程不斷重復進(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(gè)問(wèn)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(kāi)一圈凹槽，來(lái)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(zhù)力。對附圖橡皮，比較簡(jiǎn)單方法是采用阻力橡皮快換結構，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、出鈔對轉輪組成。其作用是出鈔膠圈以捻鈔膠圈兩倍的線(xiàn)速度把連續送過(guò)來(lái)先到的鈔票與后面的鈔票有效地分開(kāi)，送往計數器與檢測傳感器進(jìn)行計數和辨偽。

鈔票離開(kāi)捻鈔膠圈進(jìn)入出鈔膠圈。TD系列點(diǎn)鈔機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(huì )導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(lái)避免這一系磨擦現象的發(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動(dòng)到出鈔輪，增加了一對過(guò)輪，過(guò)輪外緣的線(xiàn)速度等于捻鈔膠圈外緣的線(xiàn)速度，出鈔膠圈外緣的線(xiàn)速度是捻鈔膠圈外緣線(xiàn)速度的兩倍。當出鈔膠圈外緣捻到鈔票后，鈔票即以原來(lái)速度的兩倍運動(dòng)，這樣就將捻鈔膠圈的磨損轉移到過(guò)輪上，而過(guò)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(guò)輪可以提高捻鈔膠圈的使用壽命，但隨之帶來(lái)的問(wèn)題是成本增加，結構復雜，維修不方便。如果在不增加一對過(guò)輪的情況下，而采用的捻鈔軸上裝一個(gè)超越離合器（俗稱(chēng)單向軸承），可起到相同的作用，原理如下：?jiǎn)蜗蜉S承裝在捻鈔傳動(dòng)輪內，可以相對于捻鈔軸逆時(shí)針轉動(dòng)。捻鈔時(shí)，捻鈔傳動(dòng)輪順時(shí)針轉動(dòng)，單向軸承不轉動(dòng)，起傳遞動(dòng)力的作用，當鈔票去到出鈔膠輪時(shí)，即以?xún)杀队谠瓉?lái)的速度運動(dòng)，在鈔票的拖動(dòng)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動(dòng)，鈔票和捻鈔膠圈間沒(méi)有相對滑動(dòng)，因而可延長(cháng)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。飛鈔現象在點(diǎn)鈔機中比較常見(jiàn)，要解決這個(gè)問(wèn)題，須注意三個(gè)方面：一是接鈔葉輪中心位置，二是葉爪形狀，三是葉輪轉速。

（1）接鈔葉輪中心位置的確定：接鈔葉輪中心應盡量靠近出鈔軸，當鈔票離開(kāi)出鈔膠圈時(shí)，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(guò)淺而飛鈔。

（2）葉爪的形狀：曲線(xiàn)應使鈔票插入后有一個(gè)彎曲變形，鈔票變形越大則越不易脫出。

（3）葉輪轉速：葉輪轉速越快則越易飛鈔，但太慢鈔票會(huì )撞擊葉爪底部。葉輪轉速與點(diǎn)鈔速度和葉爪數量有關(guān)。

傳動(dòng)部分

傳動(dòng)部分可采用單電機或雙電機驅動(dòng)，由電動(dòng)機通過(guò)傳動(dòng)帶、傳動(dòng)輪，將動(dòng)力輸送給各傳動(dòng)軸。采用雙電機驅動(dòng)易于實(shí)現預置數功能。電機可采用交流或直流電機，由于電機和變壓器的重要較大，如采用直流電機配合開(kāi)關(guān)電源，可大大減輕整機重量。

機架組件

實(shí)踐證明采用沖壓力邊板效果較好。采用這種設計的好處是機架的左、右邊板中相對應精度較高的部份可以采用同一模具一次加工完成，提高了機架的裝配精度，降低了成本，也為運動(dòng)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、驅燈組件、電源板等組成一個(gè)單片機控制的系統，通過(guò)多個(gè)接口把紫光、磁性、紅外穿透、計數信號引入主控器。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)行統計取樣、識別，并寄存起來(lái)，作為檢測的依據。當清點(diǎn)紙幣時(shí)，把在各通道接口接收到的信號參數與原寄存起來(lái)的信號參數進(jìn)行比較、判斷，若有明顯差異時(shí)、但立即送出報警信號并截停電機，同時(shí)送出對應的信號提示。

辨偽

辨偽是通過(guò)檢測人民幣的固有特性來(lái)分辨真假。點(diǎn)鈔機是機電一體化產(chǎn)品，涉及機械、電、光、磁等多個(gè)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(zhuān)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(xiàn)（波長(cháng)為365nm的藍光）的照射下會(huì )出現熒光反應（在紫外線(xiàn)的激發(fā)下衍射出波長(cháng)為420－460nm的藍光），人民幣則沒(méi)有熒光反應。所以，用紫外光源對運動(dòng)鈔票進(jìn)行照射并同時(shí)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)境光對辨偽的干擾，必須在硅光電池的表面安裝一套透過(guò)波長(cháng)與假鈔熒光反應波長(cháng)一致的濾色片。

在熒光檢測中，需要注意兩個(gè)問(wèn)題：1．檢測空間的遮光。外界光線(xiàn)進(jìn)入檢測空間會(huì )造成誤報；2．紫外光源和光電池的防塵。在點(diǎn)鈔過(guò)程中有大量粉塵，這些粉塵粘附在光源表面會(huì )削弱檢測信號，造成漏報。

對第五版人民幣，可同時(shí)檢測熒光字（無(wú)色熒光油墨印刷，用另一硅光電池檢測，濾色片的透過(guò)波長(cháng)和真鈔熒光反應波長(cháng)一致）以提高辨偽效果。

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(guò)一組磁頭對運動(dòng)鈔票的磁性進(jìn)行檢測，通過(guò)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(guò)高則沖擊信號大，造成誤報；磁頭過(guò)低則信號弱，造成漏報。通過(guò)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(mǎn)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(wú)磁性。市場(chǎng)上的點(diǎn)鈔機多采用此種方法，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(gè)檔次，市場(chǎng)上部分點(diǎn)鈔機采用此種方法。

（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(wú)磁性。根據我們在示波器的觀(guān)測，金屬絲的磁性是很有規律的矩形波，且量值也很準確，由于很難仿制，在磁性檢測中如能利用這個(gè)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(wú)磁性。由于橫號碼是一組帶有一定磁性的數字，如對橫號碼的磁性數量和大小進(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來(lái)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(shí)，它們對紅外信號的吸收能力將會(huì )不同，利用這一原理，可以實(shí)現辨偽。需要注意的是，油墨的顏色與厚度同樣會(huì )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)行數學(xué)運算和比較分析。

激光檢測

用一定波長(cháng)的紅外激光照射第五版人民幣上的熒光字，會(huì )使熒光字產(chǎn)生一定波長(cháng)的激光，通過(guò)對此激光的檢測可辨別鈔票的真假。由于仿制困難，故用于辨偽很準確。

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(xiāo)機只檢測鈔票的紙質(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元很難區分，如果增加一組紅外管，同時(shí)檢測鈔票的長(cháng)度，這個(gè)問(wèn)題可以得到有效的解決。

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