[发明专利]一种基于红外加热的弯曲钞票展平装置

说明书

一种基于红外加热的弯曲钞票展平装置，属于金融自动化装备技术领域。该装置包括展辊组件、加热装置和传钞轨道等部件；展辊组件包括直径相等、成对安装的四对展辊对；采用碳纤维红外加热管加热，使用反光面罩提升加热效果，同时使用弯曲的传钞轨道对弯曲钞票进行反向弯曲，使之展平。本发明给出了传钞轨道的最小曲率半径与加热温度存在的函数关系，若给定传钞轨道的最小曲率半径的限制条件，可以计算出实现要求展平效果所需最低温度，避免了温度过高影响周围塑料件的安全性；加热的效率高，预热时间短，升温速度快，寿命长；结构上使用了典型的传输方式，可靠性高，易于形成系列化、模块化的设计方案。

技术领域

本发明涉及一种展平弯曲钞票的装置，尤其涉及一种基于红外加热的弯曲钞票展平装置,可以作为一个模块安装在ATM机中，起到展平弯曲钞票的作用，属于金融自动化装备技术领域。

背景技术

ATM机的传钞模块是一种典型的介质传送机构，需要将纸质钞票高速的传送至指定位置。钞票在ATM机中的存储过程中，会因为力、热等因素的综合作用而发生弯曲变形，从而影响钞票在传钞模块的传输过程。一种典型的原因是钞票在弯曲的卷筒中存放时间过长，由于钞票材料具有的粘弹性特性，在外加的形变不变的条件下，会发生应力松弛，钞票发生永久的弯曲变形。如果钞票本身的弯曲程度过大，会影响钞票的美观，并导致卡钞率的显著提高。为了降低ATM机的卡钞率，需要在ATM机传钞模块的设计过程中考虑为过度弯曲的钞票提供相应的展平功能。

展平过程就是让钞票由弯曲程度较大的状态变为弯曲程度较小的状态，实质上是一个让钞票发生反向弯曲形变的过程；由于在ATM机中钞票的传输过程要求传钞速度快，故而难以通过长时间的粘弹性变形来实现展平，只能通过大曲率的外部加载、使得钞票发生塑性变形，进而实现反向弯曲，即展平。这种通过外力让钞票发生反向弯曲时，加载的外力可以用“加载曲率”，即被外力作用下钞票的弯曲曲率来描述，如果产生了塑性变形，则钞票会在外力释放后发生永久的弯曲变形。

钞票作为所处理的对象，除了纸张，还有的一些钞票的材质是塑料，例如在澳大利亚、越南等国家，塑料钞被广泛使用。纸张和塑料都是高分子聚合物组成的复杂材料，其力学特性是温度的函数。随着温度的变化，在同样的应力加载条件下，会显现出不同的应变现象。力和温度是影响柔性介质弯曲变形的主要因素。

目前市场上的各家ATM机制造商还没有提供包含展平功能模块的产品。在一些研究中，提供了一些通过力学、热学的方法进行展平的技术方案；其中一种是通过波纹辊给钞票进行加筋操作、提高钞票刚度减少弯曲，此种方案容易造成钞票撕裂；第二种是通过皮带带着钞票通过半径为2mm的圆角，给钞票加载极大的反向曲率，使得钞票发生反向塑性形变，进行展平；该方案虽然可以实现展平，但是因为要通过小半径的轨道导致钞票速度不能提高、同时会快速磨损皮带；第三种是将一个直径约为30mm的铜棒加热到160℃以上的高温，同时让钞票贴着其外缘通过，使得钞票发生反向形变，进行展平等等方案，该方案虽然也可以实现展平效果，但是铜棒的热惯性太大，难以在目前的功率和工作环境温度条件下实现表面温度的实时控制，同时加热的温度过高容易造成周围模块的塑料结构件的损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于红外加热的弯曲钞票展平装置，使其在不破坏钞票的情况下，对因长期存放导致弯曲的纸质或塑料钞票进行反向弯曲，降低ATM机的卡钞率。

本发明的技术方案如下：

一种基于红外加热的弯曲钞票展平装置，其特征在于，该装置包括传钞轨道、展辊组件、加热装置、前端支板和后端支板；

所述传钞轨道包括上层导轨板和下层导轨板，上层导轨板和下层导轨板位于所述前端支板和后端支板之间，在上层导轨板和下层导轨板中段，其曲率半径最小，所述中段的中间面的最小曲率半径与加热温度满足下列数值关系式：