CN104484940B - 一种防止二次解锁的出钞箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄片类介质安全存储技术，尤其涉及一种金融自助服务设备的纸币存储和授权分离放出的安全的出钞箱，其包括箱体，具有上盖和底壳，该箱体设有出币口，该上盖与该底壳通过箱体锁锁合；一用于对整叠纸币进行逐张拾取和分离的分钞机构；一用于选择性锁定该分钞轮的出钞锁机构，其包括锁齿片和连杆组件，其中所述出钞锁机构还包括一防止出钞锁芯二次开启的自锁机构，该自锁机构包括与该出钞锁芯固设的卡齿，以及选择性与该卡齿卡合的滑动锁片，该滑动锁片与卡齿的卡合阻止该出钞锁芯的开启转动。该自锁机构可以保证出钞箱的分钞轮的锁定机构只能开启一次，从而解决了在没有再次授权情况下出钞箱的继续正常使用问题。

Description

一种防止二次解锁的出钞箱

技术领域

本发明涉及薄片类介质安全存储技术，尤其涉及一种金融自助服务设备的纸币存储和授权分离放出的安全的出钞箱。

背景技术

自助服务设备是金融机构的重要设备，其管理有着严格的要求，对于运行设备的外型尺寸、使用的稳定性、管理的安全可靠性都是自助服务设备提供商所需要考虑的重要问题。其中，对纸币存储和分离放出的出钞箱是金融自助服务设备的一个重要模块，其外型大小、工作是否稳定，运行操作是否安全可靠关系到整台金融自助服务设备的用户体验是否良好。

出钞箱作为一个钞票的载体，人们很重视其管理的安全性，往往会要求出钞箱只能在装上所属设备后，才能进行出钞，而在运输，存放等脱离所属设备情况下，出钞箱不能出钞。为了满足以上要求，现有技术的出钞箱设置了两把锁：一把用于打开和关闭出钞箱上盖的箱体锁；另一把用于启动和关闭出钞箱内出钞机构的出钞锁机构，以保障出钞的安全性管理。

目前的出钞箱虽然已经具备出钞锁机构，但该出钞锁机构均通过一锁体直接控制出钞机构对出钞机构进行锁定和解锁，这样设计的出钞锁机构，存在安全管理上的隐患。掌握出钞锁机构开启钥匙的人，可以在出钞箱没有装入其所属设备前开启出钞锁机构，并通过用一些简单工具模拟出钞箱所属设备的出钞动作来盗取里面的钱财。然后再关闭该出钞锁机构，按正常步骤将出钞箱装入所属设备，并再次正常开启该出钞锁机构，此时出钞箱仍能正常工作。出钞箱在被盗取里面钱财的情况下仍能正常工作，势必会造成放入出钞箱纸币的数目与最后从出钞箱出来的纸币数目不一致，这就给出钞箱的管理带来不安全隐患。

发明内容

为了解决上述现有出钞箱安全性较低的技术问题，本发明提出一种防止二次解锁的出钞箱。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防止二次解锁的出钞箱，其包括如下组件：

一箱体，其包括一上盖和一底壳，该上盖一端通过转轴活动连接于该底壳的一端，该上盖和底壳在盖合时形成设置其它组件和收纳纸币的空间，其中该箱体上开有供纸币送出的出币口，该上盖与该底壳通过一箱体锁锁合；

一分钞机构，其位于临近所述出币口处，其包括用于对整叠纸币进行逐张拾取和分离的分钞轮；

一出钞锁机构，其包括用于选择性锁定该分钞轮的锁齿片和控制锁齿片锁定和解锁分钞轮的连杆组件，该锁齿片与该连杆组件之间设有复位拉簧，该连杆组件由一驱动组件驱动，该驱动组件包括一与上盖相对固设的出钞锁芯和与随出钞锁芯一起转动的凸轮，该凸轮的外表面具有一弧形凸台，该弧形凸台具有一半径最小点和一半径最大点，该锁芯带动凸轮往复转动使所述连杆组件在凸台的最小点和最大点之间形成反复拉动运动，配合复位拉簧的作用实现对分钞轮的锁定和解锁；

其中，所述出钞锁机构还包括一防止出钞锁芯二次开启的自锁机构，该自锁机构包括与该出钞锁芯固设的卡齿，以及选择性与该卡齿卡合的滑动锁片，该滑动锁片与卡齿的卡合阻止该出钞锁芯的开启转动。

优选的，该滑动锁片设有一拉簧，该拉簧一端与该滑动锁片固定，另一端与该上盖形成相对固定，该拉簧向该滑动锁片提供趋向该卡齿的弹力。

进一步的，该滑动锁片还包括一卡位机构，该卡位机构包括一由该凸轮转动时选择性推动的转动摆臂，该转动摆臂一端与该凸轮选择性接触，另一端形成卡位片，相应的该滑动锁片上设有容纳该卡位片的卡位槽，该卡位片落入该卡位槽时，该滑动锁片与出钞锁芯的卡齿分离，该转动摆臂由一与上盖相对固定的转轴支撑，该转动摆臂通过一扭簧保持卡位片趋向卡位槽的作用力，当出钞锁芯开启过程中该凸轮推动该转动摆臂转动，使卡位片脱离该卡位槽，滑动锁片在拉簧作用下靠向出钞锁芯上的卡齿。

进一步的，该滑动锁片还包括一复位机构，该复位机构包括一复位板，该复位板通过一转轴与滑动锁片连接，该复位板与滑动锁片之间设有复位扭簧。

优选的，该箱体锁具有与上盖选择性锁扣的锁片，该锁片在开启过程中推动该复位板，从而带动滑动锁片远离出钞锁芯上的卡齿。

本发明提供的这种出钞箱与现有技术相比具有如下优点：

由于对分钞轮的锁定机构增加了防止出钞锁芯二次开启的自锁机构，该自锁机构可以保证出钞箱的分钞轮的锁定机构只能开启一次，从而解决了在没有再次授权情况下出钞箱的继续正常使用问题。

附图说明

图1是本发明所提供的一种出钞箱的局部剖视图；

图2是图1中出钞箱打开上盖时的示意图；

图3是图1中出钞箱中出钞锁机构与分钞机构的组配示意图；

图4是图3中出钞锁机构与分钞机构的组配关系的另一视图；

图5是图3中出钞锁机构中出钞锁芯的示意图；

图6是图3中箱体锁的示意图；

图7是图3中出钞锁机构的安装支架示意图；

图8是图5所示出钞锁芯的爆炸示意图；

图9是图5所示出钞锁芯的爆炸示意图的另一视图；

图10是图4中自锁机构的示意图；

图11是图4中自锁机构中卡位机构的示意图；

图12是图3中出钞锁机构中连杆组件的示意图；

图13是图3中出钞锁机构中分钞轮锁齿片的组装示意图；

图14是图3中出钞锁机构锁闭分钞轮的示意图；

图15是图3中出钞锁机构解锁分钞轮的示意图；

图16是出钞锁机构中将出钞箱与自助服务设备进行锁定的外部挡片机构示意图；

图17是出钞锁芯在关闭状态时外部挡片机构的示意图；

图18是出钞锁芯在关闭状态时自锁机构相关零部件的相对位置关系示意图；

图19是出钞锁芯自锁过程示意图；

图20是出钞锁芯解锁过程的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

参阅图1至图5所示，本发明所提供的这一优选的防止二次解锁的出钞箱，包括箱体、一分钞机构13、一出钞锁机构2以及必要的传动机构，其中该箱体包括一上盖01和一底壳02，该上盖01一端通过转轴活动连接于该底壳02的一端，该上盖01和底壳02在盖合时形成设置其它组件和收纳纸币03的空间，其中该箱体上开有供纸币送出的出币口，该上盖01与该底壳02通过一箱体锁10锁合；所述分钞机构13安装在所述箱体内部，其位于临近所述出币口处，用于将堆叠的整叠纸币03进行逐张分离，其包括对整叠纸币03进行逐张拾取和分离的两个分钞轮；所述出钞锁机构2包括用于选择性锁定该分钞轮13的锁齿片22和控制锁齿片22锁定和解锁分钞轮13的连杆组件23，该锁齿片22与该连杆组件23之间设有复位拉簧243，该连杆组件23由一驱动组件21驱动，该驱动组件21包括一与上盖01相对固设的出钞锁芯211和与随出钞锁芯211一起转动的凸轮212，该凸轮212的外表面具有一弧形凸台212a，该弧形凸台212a具有一半径最小点和一半径最大点，该锁芯211带动凸轮212往复转动使所述连杆组件23在凸台的最小点和最大点之间形成反复拉动运动，配合复位拉簧243的作用实现对分钞轮13的锁定和解锁，其中，所述出钞锁机构2还包括一防止出钞锁芯211二次开启的自锁机构24，该自锁机构24包括与该出钞锁芯211固设的卡齿241，以及选择性与该卡齿241卡合的滑动锁片242，该滑动锁片242与卡齿241的卡合阻止该出钞锁芯211的开启转动。该出钞锁机构2通过一自锁支架20上装与上盖01上。

参阅图6，展示了箱体锁10的组装示意图，其包括箱体锁芯101，与箱体锁芯101固设的锁扣102。其中，箱体锁芯101安装于底壳02上，锁扣102安装于箱体锁芯101的输出端上，跟随箱体锁芯101的转动而同步转动。锁扣102上铆接一圆柱102a，并设置一圆弧勾槽102b。

参阅图7，展示了自锁支架20的立体图，其上铆接有圆柱2011，圆柱2012，圆柱2013，圆柱2014，圆柱2015，圆柱2016。该自锁支架20安装于上盖01上。

参阅图8和图9，展示了驱动组件21的分解图，该驱动组件21包括出钞锁芯211，以及安装于出钞锁芯211中心轴上的卡齿241和凸轮212，出钞锁芯211安装于自锁支架20上，卡齿241和凸轮212依次安装于出钞锁芯211的输出端上，跟随出钞锁芯211锁芯的开闭动作而往复旋转，该凸轮212的外表面具有一弧形凸台212a，该弧形凸台212a具有一半径最小点和一半径最大点，该锁芯211带动凸轮212往复转动使所述连杆组件23在凸台的最小点和最大点之间形成往复运动从而实现对分钞轮13的锁定和解锁。卡齿241上设置有齿241a和光滑外圆面241b，凸轮212上具有弧形凸台212a和凸起圆柱212b和外圆弧面212c。

参阅图10，展示了滑动锁片242的立体图，该滑动锁片242上铆接有圆柱2421，该滑动锁片242设有一复位拉簧243，该复位拉簧243一端与该滑动锁片242固定，另一端与该上盖01固定的自锁支架20上圆柱2015，滑动锁片242穿过自锁支架20上圆柱2013和圆柱2016，并可在圆柱2013和圆柱2016中心连线方向上滑动，该复位拉簧243向该滑动锁片242提供趋向该卡齿241的弹力，如图10所示。滑动锁片242上设置有齿242a和凹槽2422，齿242a与卡齿241上的齿241a可相互咬合。该滑动锁片242还包括一复位机构，其具有一复位板2423，该复位板2423通过圆柱2421与滑动锁片242连接，该复位板2423与滑动锁片242之间设有复位扭簧2424，该复位扭簧2424安装于圆柱2421上，复位扭簧2424的一条臂固定于复位板2423的一端，其扭力方向如图10所示。复位板2423的另一端由自锁支架20上圆柱2016限位，从而与复位扭簧2424的扭力相平衡，处于静止状态。

参阅图11，该滑动锁片242还包括一卡位机构74，该卡位机构74包括一由该凸轮212转动时选择性推动的转动摆臂742，转动摆臂742安装于摆臂底座741的一圆柱741a上，并可绕此圆柱741a旋转，摆臂底座741安装于与上盖01固定的自锁支架20上。该转动摆臂742一端与该凸轮212选择性接触，另一端形成卡位片742b，相应的该滑动锁片242上设有容纳该卡位片742b的卡位槽2422，该卡位片落入该卡位槽2422时，该滑动锁片242与出钞锁芯211上的卡齿241分离。该转动摆臂742上设置一斜面742a如图11所示。

参阅图12，展示了连杆组件23的组装示意图，该连杆组件23包括中间连杆231，轴承232，铆接于中间连杆231上的圆柱233，连杆拉簧234，铆接于中间连杆231上的圆柱235，与上盖01相对固定自锁支架20上的圆柱2011和圆柱2012。该中间连杆231穿过圆柱2011和圆柱2012，并可沿圆柱2011和圆柱2012的中心连线方向上滑动。轴承232安装于圆柱235上，轴承232与凸轮212的弧形凸台212a表面滚动接触。连杆拉簧234一端固定于圆柱233上，另一端固定于圆柱2012上，连杆拉簧234对中间连杆231提供了如图12所示的拉力。中间连杆231上设置有拨动锁齿片22的拨动端231a。

参阅图13，展示了该分钞轮的锁齿片22的组装示意图，其通过与出钞箱底壳02相对固定设置的圆柱222和圆柱223支撑，以及锁片拉簧224。锁齿片22穿过圆柱222和圆柱223，并可沿圆柱222和圆柱223中心连线方向上滑动。锁片拉簧224一端固定于锁齿片22上，另一端固定于所述底壳02形成相对固定设置，对锁齿片22提供如图13所示的拉力。锁齿片22上设置了锁齿尖端22a和凹槽22b。当出钞箱外盖01关闭时，中间连杆231上的拨动端231a落入此凹槽22b内。

参阅图14，展示了分钞轮13被锁住状态的示意图，此时，出钞锁芯211处于关闭位置，锁齿片22上的锁齿尖端22a插入到齿轮132中的齿间中，阻止其转动，从而达到不能出钞的目的。

参阅图15，展示了分钞轮13未被锁住状态的示意图，分钞轮13解锁的过程如下：

①出钞锁芯211从关闭位置旋至打开位置，凸轮212同步旋转；

②凸轮212上的斜面212a作用于轴承232，推动动中间连杆231运动；

③中间连杆231上的拨动端231a作用于锁齿片22上的凹槽22b，拨动锁齿片22如图15示方向运动，此方向上锁齿片22上的锁齿尖端22a脱离齿轮132，从而分钞轮13解锁，此时出钞箱可以正常出钞。

当出钞锁芯211从打开位置回到关闭位置时，其过程与图15所示相反，在连杆拉簧234作用下，中间连杆231复位，在锁片拉簧224作用下，锁齿片22复位，锁齿片22上的锁齿尖端22a进入齿132中，锁住分钞轮13，使出钞箱不能出钞，如图14所示。

参阅图16，展示了当出钞箱安装到自助设备上时将该出钞箱与自助服务设备进行锁定的外部挡片机构90的立体图，其包括外部挡片901，挡片底座902，挡片拉簧904。其中，挡片底座902安装于自锁支架20上，该挡片底座902上铆接有圆柱903和圆柱905。该外部挡片901穿过圆柱903和圆柱905，并可在圆柱903和圆柱905限制的方向上滑动。挡片拉簧904一端固定于挡片底座902上，另一端固定于外部挡片901上，其提供的拉力如图16所示，此拉力使外部挡片901朝箱体外侧方向运动。该外部挡片901设有供凸轮212上凸起圆柱212b拨动的槽901a，当出钞锁芯211开启时拨动外部挡片901伸出箱体上盖01与自助设备形成卡合，起到出钞箱与自助设备的安装锁定，如图17所示，为出钞锁芯211在关闭状态时的示意图。

参阅图18，展示了防止出钞锁芯211二次开启的自锁机构24相关零部件的相对位置关系示意图，图示为出钞锁芯211在关闭状态时的位置关系。

参阅图19，展示了出钞锁芯211的自锁过程示意图，自锁过程共分四个关键步骤：

①为出钞锁芯211处于关闭位置，此时转动摆臂742上的限位边742b落入滑动锁片242上的凹槽2422，阻止了滑动锁片242向旋转锁片212运动，使两者分开一定距离。

②为出钞锁芯211处于关闭位置向打开位置旋转的中间位置。此时凸轮212上的外圆弧面212c开始驱动转动摆臂742上的斜面742a，使转动摆臂742开始旋转，转动摆臂742上的限位边742b开始脱离滑动锁片242上的凹槽2422。同时，外部挡片901在凸轮212上的凸起圆柱212b驱动下，开始向箱体上盖01的外侧运动。

③为出钞锁芯211继续向打开位置旋转并到达打开位置。此时限位边742b脱离凹槽2422，滑动锁片242在滑动锁片复位拉簧243的作用下滑向卡齿241，当滑动锁片242上的齿242a接触到卡齿241上的光滑外圆面241b时停止滑动。同时，外部挡片901继续向箱体上盖01的外侧运动，到位之后停止。

④为出钞锁芯211从打开位置回到关闭位置。此时，转动摆臂742上的斜面742a脱离凸轮212的外圆弧面212c，限位边742b落下但并未落入滑动锁片242上的凹槽2422内，而是凹槽2422一边的边缘上。因卡齿241上的齿241a设置为与半径方向有一夹角，当卡齿241跟随出钞锁芯211从打开位置至关闭位置方向旋转时，前一段旋转为光滑外圆面241b与齿241a相接触摩擦，后一段旋转使齿241a开始与齿242a进入并全部咬合。当全部咬合时，齿242a将阻止卡齿241向打开位置旋转，也就阻止出钞锁芯211朝打开位置旋转，出钞锁芯211达到自锁状态，无法再进行动作。同时，外部挡片901缩回至箱体上盖01里面。

在图19中③所示状态下，出钞锁芯211锁芯处于打开位置，参阅图15，展示了出钞锁芯211、凸轮212、中间连杆231和锁齿片22的相对位置关系。此时凸轮212同步旋转至打开位置，凸轮212上的斜面212a推动轴承232，带动中间连杆231运动，中间连杆231上的拨动端231a则带动锁齿片22运动，此运动使锁齿片22上的锁齿尖端22a脱离分钞轮13上的齿132，分钞轮13可以转动，出钞箱可以正常出钞。

在图19中④状态下，出钞锁芯211锁芯处于关闭位置。参阅图14，此时凸轮212也处于关闭位置，凸轮212上的斜面212a对轴承232的推动力消失，在连杆拉簧234的作用下，中间连杆231复位，中间连杆231上的拨动端231a对锁齿片22的作用力消失，在锁片拉簧224的作用下，锁齿片22复位，锁齿尖端22a重新进入齿132间，锁住分钞轮13，此时出钞箱不能出钞。

参阅图20，展示的是出钞锁芯211解锁过程的原理图。

①展示的是滑动锁片242与卡齿241上的齿相互咬合，出钞锁芯211处于自锁状态。同时，圆柱2014处于锁扣102上的圆弧勾槽102b内，箱体上盖01被锁住，不能打开。

②展示的是锁扣102朝打开位置旋转的中途一位置。铆接于锁扣102上的圆柱102a开始接触并推动复位板2423，复位板2423则带动滑动锁片242朝远离卡齿241的方向运动。

③展示的是当滑动锁片242运动到一定位置时，转动摆臂742上的限位边742b落入滑动锁片242上的凹槽2422内。

④展示的是锁扣102继续旋转并到达打开位置，此时圆柱102a脱离复位板2423，但在限位边742b的作用下，滑动锁片242不能向卡齿241的方向运动，此时完成出钞锁芯211的解锁动作。同时，锁扣102上的圆弧勾槽102b脱离圆柱2014，箱体上盖01可以打开。

⑤展示的是锁扣102从打开位置向关闭位置旋转中的一个位置。圆柱102b接触并驱动复位板2423运动，复位板2423让位使锁扣102可以通过。同时，圆弧勾槽102b开始勾住圆柱2014。

⑥展示的是锁扣102到达关闭位置。此时，圆弧勾槽102b全部勾住圆柱2014，箱体上盖01被锁住，不能打开。同时，复位板2423在复位板扭簧2424的作用下恢复到原来静止位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种防止二次解锁的出钞箱，其包括如下组件：

一箱体，其包括一上盖和一底壳，该上盖一端通过转轴活动连接于该底壳的一端，该上盖和底壳在盖合时形成设置其它组件和收纳纸币的空间，其中该箱体上开有供纸币送出的出币口，该上盖与该底壳通过一箱体锁锁合；

一分钞机构，其位于临近所述出币口处，其包括用于对整叠纸币进行逐张拾取和分离的分钞轮；

一出钞锁机构，其包括用于选择性锁定该分钞轮的锁齿片和控制锁齿片锁定和解锁分钞轮的连杆组件，该锁齿片与该连杆组件之间设有复位拉簧，该连杆组件由一驱动组件驱动，该驱动组件包括一与上盖相对固设的出钞锁芯和与随出钞锁芯一起转动的凸轮，该凸轮的外表面具有一弧形凸台，该弧形凸台具有一半径最小点和一半径最大点，该锁芯带动凸轮往复转动使所述连杆组件在凸台的最小点和最大点之间形成反复拉动运动，配合复位拉簧的作用实现对分钞轮的锁定和解锁；

其中，所述出钞锁机构还包括一防止出钞锁芯二次开启的自锁机构，该自锁机构包括与该出钞锁芯固设的卡齿，以及选择性与该卡齿卡合的滑动锁片，该滑动锁片与卡齿的卡合阻止该出钞锁芯的开启转动；

其特征在于，该滑动锁片设有一拉簧，该拉簧一端与该滑动锁片固定，另一端与该上盖形成相对固定，该拉簧向该滑动锁片提供趋向该卡齿的弹力。

2.如权利要求1所述的防止二次解锁的出钞箱，其特征在于，该滑动锁片还包括一卡位机构，该卡位机构包括一由该凸轮转动时选择性推动的转动摆臂，该转动摆臂一端与该凸轮选择性接触，另一端形成卡位片，相应的该滑动锁片上设有容纳该卡位片的卡位槽，该卡位片落入该卡位槽时，该滑动锁片与出钞锁芯的卡齿分离。

3.如权利要求2所述的防止二次解锁的出钞箱，其特征在于，该转动摆臂由一与上盖相对固定的转轴支撑，该转动摆臂通过一扭簧保持卡位片趋向卡位槽的作用力，当出钞锁芯开启过程中该凸轮推动该转动摆臂转动，使卡位片脱离该卡位槽，滑动锁片在拉簧作用下靠向出钞锁芯上的卡齿。

4.如权利要求2所述的防止二次解锁的出钞箱，其特征在于，该滑动锁片连接有一复位机构，该复位机构包括一复位板，该复位板通过一转轴与滑动锁片构成叠置的活动连接，该复位板与滑动锁片之间设有复位扭簧，该复位扭簧安装于该转轴上并夹于该复位板与滑动锁片之间。

5.如权利要求4所述的防止二次解锁的出钞箱，其特征在于，该箱体锁具有与上盖选择性锁扣的锁片，该锁片在开启过程中推动该复位板，从而带动滑动锁片远离出钞锁芯上的卡齿。