本发明公开了一种防盗信封装钞装置，包括闸门机构、通道和钞箱，闸门机构的下部入口连接在通道的上方，通道的下端连接在钞箱的上方；闸门机构通过从动齿轮轴带动曲柄运转，在曲柄的作用下，控制闸门在闸门框架内做前后滑动；钞箱在下部机芯推进过程中，通过解锁推杆控制解锁滑块移动，通过开关推杆控制齿条移动，从而控制钞箱门旋转运动，以打开钞箱门。本发明的闸门机构，结构简单紧凑，开合范围小，占用空间小，能减少闸门运动的包络空间，闸门受力均匀，闸门的稳定性与可靠性高；解锁机构简单，实用方便，可以存放任意面额的纸币和硬币。
1.一种防盗信封装钞装置，其特征在于，包括闸门机构（A）、通道（B）和钞箱（C），所述闸门机构（A）的下部入口设置在通道（B）的上方，所述通道（B）的下端与钞箱（C）的上端设置为旋转连接；所述闸门机构（A）包括从动齿轮轴（4）、曲柄（5）、闸门（8）和闸门框架（9），所述闸门（8）活动安装在闸门框架（9）中，且闸门（8）在闸门框架（9）中可水平滑动，所述闸门（8）的前侧面上固定安装有L型连杆（12）；所述闸门框架（9）上安装有支架（15），所述从动齿轮轴（4）安装在支架（15）上，所述曲柄（5）分别安装在从动齿轮轴（4）的两端，所述曲柄（5）上安装有在L型连杆（12）上滑动的第二竖直轴承（18）；所述通道（B）包括通道管（36）、通道固定板（41）和复位弹簧（40），所述通道固定板（41）上的两侧固设有连接板（39），所述通道管（36）通过转轴（38）活动安装在连接板（39）上，且转轴（38）依次穿过连接板（39）、通道管（36）和连接板（39），通道管（36）的两侧还固设有弹簧定位柱（37），所述通道固定板（41）与弹簧定位柱（37）之间连接复位弹簧（40），所述通道固定板（41）上还固设有与通道管（36）接触的挡块（42）；所述钞箱（C）包括钞箱门（33）、齿轮（19）、齿条（20）、解锁滑块（22）和箱体（31），所述钞箱门（33）通过长轴（28）活动安装在箱体（31 ）的上端，所述齿轮（19）安装在长轴（28）的一端，所述齿条（20）通过短轴（27）活动安装在箱体（31）的一侧，所述齿条（20）的一端配合有开关推杆（25），齿条（20）的另一端设有开关弹簧（21），所述解锁滑块（22）内部滑动安装有解锁推杆（24），所述解锁滑块（22）的另一端设有解锁弹簧（23）；所述解锁滑块（22）的两侧设有对称的导向滑块（32），导向滑块（32）内开设有贯穿的通孔，导向滑块（32）的通孔内滑动安装有固定轴（26）。
2.根据权利要求1所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述闸门（8）的左端和右端分别安装有对称的水平轴承（11），所述闸门（8）的两端还安装有对称的第一竖直轴承（13），所述L型连杆（12）在闸门（8）的前侧门上对称分布，且L型连杆（12）位于第一竖直轴承（13）之间。
3.根据权利要求2所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述闸门框架（9）的两端设有与第一竖直轴承（13）配合的水平滑槽（16），所述闸门框架（9）上开设有与L型连杆（12）配合的型孔（14），所述闸门（8）通过第一竖直轴承（13）与水平滑槽（16）的配合滑动安装在闸门框架（9）上，所述闸门（8）上的水平轴承（11）穿过水平滑槽（16）且在闸门框架（9）的侧壁上滑动。
4.根据权利要求3所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述支架（15）位于闸门框架（9）的型孔（14）之间，且支架（15）固定在闸门框架（9）的前侧面中部，与闸门（8）垂直的L型连杆（12）侧边上开设有与第二竖直轴承（18）配合的竖直滑槽（17），且第二竖直轴承（18）滑动安装在竖直滑槽（17）内。
5.根据权利要求4所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述从动齿轮轴（4）的两端分别安装有方向相反的左传感器挡片（6）和右传感器挡片（7），所述左传感器挡片（6）和右传感器挡片（7）分别位于从动齿轮轴（4）两侧的支架（15）和曲柄（5）之间，所述从动齿轮轴（4）的一端安装有位于支架（15）与右传感器挡片（7）之间的从动齿轮（3）。
6.根据权利要求1或5所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述闸门框架（9）上安装有对称的第一传感器（10），所述支架（15）上还安装有直流减速电机（1），直流减速电机（1）上安装有与从动齿轮（3）啮合的主动齿轮（2）。
7.根据权利要求1所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述齿条（20）上开设有与短轴（27）配合的滑槽，短轴（27）在齿条（20）的滑槽内设有两个，齿条（20）的一端开设有与开关推杆（25）配合的插槽，齿条（20）的另一端开设有与开关弹簧（21）配合的弹簧槽。
8.根据权利要求7所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述固定轴（26）对称的固定在推板（30）的端面两侧，所述解锁推杆（24）对称的设置在推板（30）的端面两侧，所述开关推杆（25）设置在箱体（31）上设置有齿条（20）的一侧，所述开关弹簧（21）与解锁弹簧（23）位于解锁滑块（22）的同一侧，所述解锁滑块（22）对称的设置在箱体（31）两侧。
9.根据权利要求4所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述导向滑块（32）上连接有扣槽板（35），且解锁滑块（22）、导向滑块（32）和扣槽板（35）为一体成型，所述钞箱门（33）的两端设有搭扣（34），且搭扣（34）与扣槽板（35）上的扣槽配合。
10.根据权利要求1或3所述的防盗信封装钞装置，其特征在于，所述箱体（31）上安装有检测钞箱内空满的第二传感器（29）。
一种防盗信封装钞装置
技术领域
[0001] 本发明涉及金融设备领域，具体是一种金融单位存放任意面额纸币硬币的防盗信封装钞装置。
背景技术
[0002] 现有的综合柜员机装钞装置通常有存取钞箱和回收钞箱，没有提供给柜员用零散纸币和硬币的存贮装置。而且现有的金融自助设备里的装钞装置大多为钞箱和钞袋，钞箱一般包括分钞压钞出钞三个部分结构比较复杂，通常情况下只支持存放百元纸币，不支持零钱的存放；而钞袋解锁结构复杂，齿条装在保险柜内部，解锁时齿条通过解锁装置入口进入，与内部齿轮啮合解锁，常出现解锁困难，钞袋无法正常使用的情况，在需要存放零钱的场所其无法存放其他面额的纸币和硬币，结构复杂，常会出现钞袋解锁困难，影响装钞袋的正常使用。
[0003] 当前市面上看到的一些自助金融设备的闸门机构，其动作原理有水平放置(或倾斜一定角度)和绕轴旋转两种方式，而这两种方式的开合范围都相对较大，闸门机构因打开和关闭而导致的安装空间也较大，对于空间有限制的地方则无法应用，且闸门的开合范围相对较大，电机大都无法实现在任意角度范围内旋转，这样一旦控制闸门开合始点和终点位置的传感器失灵，就存在损坏电机和机械结构的风险。另外闸门设计受空间限制，电机动力只能放在闸门的一侧，这样闸门的受力就不是很均匀，机构运行的稳定性和寿命也会受到一定影响。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种防盗信封装钞装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 一种防盗信封装钞装置，包括闸门机构、通道和钞箱，所述闸门机构的下部入口设置在通道的上方，所述通道的下端与钞箱的上端设置为旋转连接；
[0007] 所述闸门机构包括从动齿轮轴、曲柄、闸门和闸门框架，所述闸门活动安装在闸门框架中，且闸门在闸门框架中设置水平滑动，所述闸门的前侧面上固定安装有L型连杆；所述闸门框架上安装有支架，所述从动齿轮轴安装在支架上，所述曲柄分别安装在从动齿轮轴的两端，所述曲柄上安装有在L型连杆上滑动的第二竖直轴承；
[0008] 所述通道包括通道管、通道固定板和复位弹簧，所述通道固定板上的两侧固设有连接板，所述通道管通过转轴活动安装在连接板上，且转轴依次穿过连接板、通道管和连接板，通道管的两侧还固设有弹簧定位柱，所述通道固定板与弹簧定位柱之间连接复位弹簧，所述通道固定板上还固设有与通道管接触的挡块；
[0009] 所述钞箱包括钞箱门、齿轮、齿条、解锁滑块和箱体，所述钞箱门通过长轴活动安装在箱体的上端，所述齿轮安装在长轴的一端，所述齿条通过短轴活动安装在箱体的一侧，所述齿条的一端配合有开关推杆，齿条的另一端设有开关弹簧，所述解锁滑块内部滑动安装有解锁推杆，所述解锁滑块的另一端设有解锁弹簧；所述解锁滑块的两侧设有对称的导向滑块，导向滑块内开设有贯穿的通孔，导向滑块的通孔内滑动安装有固定轴；
[0010] 作为本发明进一步方案：所述闸门的左端和右端分别安装有对称的水平轴承，所述闸门的两端还安装有对称的第一竖直轴承，所述L型连杆在闸门的前侧门上对称分布，且L型连杆位于第一竖直轴承之间。
[0011] 作为本发明进一步方案：所述闸门框架的两端设有与第一竖直轴承配合的水平滑槽，所述闸门框架上开设有与L型连杆配合的型孔，所述闸门通过第一竖直轴承与水平滑槽的配合滑动安装在闸门框架上，所述闸门上的水平轴承穿过水平滑槽且在闸门框架的侧壁上滑动。
[0012] 作为本发明进一步方案：所述支架位于闸门框架的型孔之间，且支架固定在闸门框架的前侧面中部，与闸门垂直的L型连杆侧边上开设有与第二竖直轴承配合的竖直滑槽，且第二竖直轴承滑动安装在竖直滑槽内。
[0013] 作为本发明进一步方案：所述从动齿轮轴的两端分别安装有方向相反的左传感器挡片和右传感器挡片，所述左传感器挡片和右传感器挡片分别位于从动齿轮轴两侧的支架和曲柄之间，所述从动齿轮轴的一端安装有位于支架与右传感器挡片之间的从动齿轮。
[0014] 作为本发明进一步方案：所述闸门框架上安装有对称的第一传感器，所述支架上还安装有直流减速电机，直流减速电机上安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮。
[0015] 作为本发明进一步方案：所述齿条上开设有与短轴配合的滑槽，短轴在齿条的滑槽内设有两个，齿条的一端开设有与开关推杆配合的插槽，齿条的另一端开设有与开关弹簧配合的弹簧槽。
[0016] 作为本发明进一步方案：所述固定轴对称的固定在推板的端面两侧，所述解锁推杆和开关推杆均对称的设置在推板的端面两侧，所述开关弹簧与解锁弹簧位于解锁滑块的同一侧，所述解锁推杆对称的设置在推板的端面两侧，且解锁滑块对称的设置在箱体两侧。
[0017] 作为本发明进一步方案：所述导向滑块上连接有扣槽板，且解锁滑块、导向滑块和扣槽板为一体成型，所述钞箱门的两端设有搭扣，且搭扣与扣槽板上的扣槽配合。
[0018] 作为本发明再进一步方案：所述箱体上安装有检测钞箱内空满的第二传感器。
[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0020] 本发明结构的闸门活动安装在闸门框架中，且闸门在闸门框架中水平前后滑动，闸门的前侧固定安装有L型连杆，闸门框架的前侧中部固定安装有支架，从动齿轮轴安装在支架上，曲柄分别安装在从动齿轮轴的两端，曲柄上安装有在L型连杆上滑动的第二竖直轴承。这种结构紧凑，开合范围小，占用空间小，能减少闸门运动的包络空间，电机动力通过一对L型连杆传递给闸门，闸门受力均匀，电机可以旋转，电机所带动的机械结构与其余结构不产生干涉，大大降低电机和机械因运动干涉而产生的风险，提高闸门的稳定性与可靠性。
[0021] 本发明为解决原有闸门占用空间大、开启范围大、结构受力不均匀以及电机不能任意角度旋转的现象而设计，增强了闸门结构紧凑性、运动可靠性和受力均匀性。
[0022] 本发明通过推杆推动解锁滑块解锁，齿轮旋转打开和关闭钞箱门，增加钞箱解锁和开门的稳定性和可靠性，解锁机构简单，可以存放硬币或任意面额的纸币，先将需要存放的硬币或任意面额的纸币放入信封中，然后再塞入推板，使用方便。
[0023] 本发明的通道以及通道上的机构是整套装置最关键部分之一，它巧妙地将机芯的闸门机构和下部钞箱连成一体，既解决了原上部机芯放置钞箱空间不够的问题，将上部有限的放置空间通过通道转移到下部较大的放置空间，有效的增加了钞箱本身放钞的容量，又通过自身机构的可退让性解决了机芯维护时与通道机构的干涉的问题，当上部机芯翻开头部模块维护时，不需要将通道机构卸下，直接翻开就行了，这大大增加了设备维护的方便性。
附图说明
[0024] 图1为本发明的正面示意图。
[0025] 图2为本发明的侧面示意图。
[0026] 图3为本发明中闸门框架示意图。
[0027] 图4为本发明中闸门组件示意图。
[0028] 图5为本发明中电机驱动示意图。
[0029] 图6为本发明中闸门机构开门示意图。
[0030] 图7为本发明中闸门机构关门示意图。
[0031] 图8为本发明中滑槽的示意图。
[0032] 图9为本发明中钞箱的前侧整体示意图。
[0033] 图10为本发明中钞箱的后侧整体示意图。
[0034] 图11为本发明中钞箱的开关示意图。
[0035] 图12为图11中的局部示意图。
[0036] 图13为本发明中钞箱的结构图。
[0037] 图14为本发明中钞箱门的示意图。
[0038] 图15为本发明中解锁滑块的轴测图。
[0039] 图16为本发明中搭扣的位置图。
[0040] 图17为本发明中传感器的位置图。
[0041] 图18为本发明中推杆的位置图。
[0042] 图19为本发明中通道的结构示意图。
[0043] 图中：A-闸门；B-通道；C-钞箱；1-直流减速电机；2-主动齿轮；3-从动齿轮；4-从动齿轮轴；5-曲柄；6-左传感器挡片；7-右传感器挡片；8-闸门；9-闸门框架；10-第一传感器；11-水平轴承；12-L型连杆；13-第一竖直轴承；14-型孔；15-支架；16-水平滑槽；17-竖直滑槽；18-第二竖直轴承；19-齿轮；20-齿条；21-开关弹簧；22-解锁滑块；23-解锁弹簧；24-解锁推杆；25-开关推杆；26-固定轴；27-短轴；28-长轴；29-第二传感器；30-支架；31-箱体；
32-导向滑块；33-钞箱门；34-搭扣；35-扣槽板；36-通道管；37-弹簧定位柱；38-转轴；39-连接板；40-复位弹簧；41-通道固定板；42-挡块。
具体实施方式
[0044] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045] 如图1和图2所示，本发明由闸门机构A、通道B和钞箱C组成。闸门机构A的下部入口在通道B的正上方位置，通道B下端在钞箱C的正上方位置，且通道B的下端与钞箱C的上端旋转连接。在正常情况下闸门机构A处于关闭状态，柜员如果想要存放零钱需要先打开闸门机构A；通道B是提供一种零钱存放路径；零钱经过通道B进入钞箱C。使用时柜员可以将零散纸币和硬币装入信封中，柜员需要点按多券别存取循环机上“闸门开”按钮，此时闸门机构A缓缓打开，然后柜员将信封放入闸门机构A的开口处，信封在重力作用下向下滑动经过通道B进入钞箱C内，待闸门机构A关闭，即完成了纸币和硬币的存放。
[0046] 如图19所示，通道B包括通道管36、通道固定板41和复位弹簧40，通道固定板41上的两侧固设有连接板39，通道管36通过转轴38活动安装在连接板39上，且转轴38依次穿过连接板39、通道管36和连接板39，通道管36的两侧还固设有弹簧定位柱37，通道固定板41与弹簧定位柱37之间连接复位弹簧40，通道固定板41上还固设有与通道管36接触的挡块42。
[0047] 通道B通过两侧弹簧挠性连接，可以绕转轴38旋转一定角度，在机芯维护时不用拆掉通道，只需打开一定角度避让将机芯拉出即可。
[0048] 如图3～9，闸门机构A包括从动齿轮轴4、曲柄5、闸门8和闸门框架9，闸门8前侧门的两端安装有对称的水平轴承11，闸门8的两端还安装有第一竖直轴承13；闸门8上还固定安装有对称的L型连杆12，且L型连杆12位于第一竖直轴承13之间，L型连杆12在闸门8的前侧面对称设置；闸门框架9的两端设有与第一竖直轴承13配合的水平滑槽16，闸门框架9上开设有与L型连杆12配合的型孔14，闸门8通过第一竖直轴承13与水平滑槽16的配合滑动安装在闸门框架9上，闸门8上的水平轴承11穿过水平滑槽16且在闸门框架9的侧壁上滑动。
[0049] 闸门框架9上安装有位于型孔14之间的支架15，从动齿轮轴4安装在支架15上，曲柄5分别安装在从动齿轮轴4的两端；曲柄5上安装有第二竖直轴承18，与闸门8垂直的L型连杆12侧边上开设有与第二竖直轴承18配合的竖直滑槽17，且第二竖直轴承18滑动安装在竖直滑槽17内；从动齿轮轴4的两端分别安装有左传感器挡片6和右传感器挡片7，左传感器挡片6位于支架15和曲柄5之间，右传感器挡片7也位于支架15和曲柄5之间，闸门框架9上安装有对称的第一传感器10。
[0050] 从动齿轮轴4的一还端安装有从动齿轮3，且从动齿轮3位于支架14与右传感器挡片7之间，支架15上还安装有直流减速电机1，直流减速电机1上安装有与从动齿轮3啮合的主动齿轮2，直流减速电机1靠近闸门8中间位置，从而确保闸门8受力均匀，保证装置的工作稳定性；而且直流减速电机1可以旋转，保证闸门结构运行平稳与可靠。
[0051] 当直流减速电机1运动时，通过齿轮传递动力驱动曲柄5旋转，并带动第二竖直轴承18在L型连杆12的竖直滑槽17中做上下滑动，同时推动闸门8在闸门框架9的滑槽中做前后滑动，两对滑槽保证了动力传递的平稳性和可靠性。
[0052] 在直流减速电机1旋转过程中，从动齿轮轴4带动传感器挡片转动，当左侧传感器挡片6转动到第一传感器10的位置，传递传感信号，以控制直流减速电机1停止运行，闸门8处于打开状态，当右侧传感器挡片7转动到第一传感器10的位置，传递传感信号，以控制直流减速电机1停止运行，闸门8处于关闭状态，从而实现闸门8的开启与闭合。
[0053] 本发明的闸门机构，闸门开合范围小，闸门开合的大小跟曲柄的长度有关，所以整体机构就可以做的相对较小，结构紧凑，可以适应一些设计空间受限制的应用场景，且直流减速电机的转轴的运动也可以在任何角度范围内旋转，而直流减速电机所带动的机械结构与其余机构不产生干涉，因而大大降低了电机和机械结构因运动干涉而产生的风险。另外电机是可以放置于整个闸门机构的中间部位，这样可开合的闸门受力就可以做到很均匀，机构运行的稳定性和寿命也会很好。而且闸门关到位时可以通过控制电机的运动角度而实现闸门机构的自锁，不需要增加任何控制元器件，这是不同于大多数的闸门机构需要添加额外的控制元器件如拉力挚等。
[0054] 如图10～18，钞箱C包括钞箱门33、齿轮19、齿条20、解锁滑块22和箱体31，钞箱门33通过长轴28活动安装在支架30上，长轴28依次穿过箱体31的一侧、钞箱门33和箱体31的另一侧，钞箱门33绕长轴28旋转运动。
[0055] 齿轮19安装在长轴28的一端，齿条20通过短轴27活动安装在箱体31的一侧；开关推杆25与齿条20的一端配合，齿条20的另一端设有开关弹簧21，解锁推杆24上滑动安装有解锁滑块22，解锁滑块22的另一端设有解锁弹簧23，解锁滑块22的两侧设有对称的导向滑块32，导向滑块32内开设有贯穿的通孔。箱体31上固设有固定轴26，固定轴26对称的设置在箱体31端面的两侧，固定轴26与导向滑块32的通孔配合。
[0056] 齿条20上开设有与短轴27配合的滑槽，齿条20的一端开设有与开关推杆25配合的插槽，齿条20的另一端开设有与开关弹簧21配合的弹簧槽。
[0057] 导向滑块32上连接有扣槽板35，且解锁滑块22、导向滑块32和扣槽板35为一体成型，钞箱门33的两端设有搭扣34，且搭扣34与扣槽板35上的扣槽配合；箱体31上安装有检测钞箱内空满的第二传感器29。
[0058] 安装钞箱时，当解锁推杆24接触到解锁滑块22，将解锁滑块22缓缓向前推进，钞箱门两侧搭扣慢慢脱离解锁滑块22上端的扣槽，此时钞箱处于解锁状态，随后开关推杆25接触齿条20，并向前推进齿条20，同时齿轮19做顺时针旋转，钞箱门33以长轴28为支点顺时针缓缓打开，此时钞箱处于开门状态。
[0059] 当解锁推杆24与开关推杆25缓缓离开时，解锁滑块22在解锁弹簧23的作用下缓慢复位，齿条20在开关弹簧21的作用下，沿着开关推杆25离开的方向缓慢前进，同时齿轮19做逆时针旋转，钞箱门33慢慢关闭，当解锁推杆24和开关推杆25完全离开时，解锁滑块22上端的搭扣34与钞箱门33上的扣槽搭紧，此时钞箱门33完全关闭。
[0060] 钞箱上下端均装有一对第二传感器29，用来检测钞箱是否装满和空出。
[0061] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
