atm设备中出钞机芯钞箱的技术原理及设计研究

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1、ATM设备中出钞机芯钞箱的技术原理及设计研究张林法（广电运通金融电子股份有限公司，广东广州510656）作者简介：张林法，大学本科（学士），工程师，项目经理，主要从事银行“ATM自动柜员机、钞票处理核心技术（机芯）、多国货币识别系统，轨道交通设备”等领域的研发工作。摘要：文章简述了ATM设备中出钞机芯钞箱的技术原理及设计要点研究。关键词：ATM；出钞机芯；钞箱1前言出钞机芯是ATM设备中取款类机型的核心技术，负责按照指令将一定数量的钞票输送到出钞口，而钞箱则是机芯中存放钞票的单元。目前出钞机芯这一核心技术还垄断在少数跨国公司手中，

2、成为ATM制造商的技术壁垒和许多方面均会受到制约的瓶颈，如产品定价、交货周期、服务质量、维护成本、备件供应等等。钞箱也成为了超高价的配件，外商通过这种技术垄断获得巨大的利润。广电运通公司通过多年的技术研究，成功地开发出了具有独立知识产权并适合批量化生产的出钞机芯，钞箱的开发也顺利完成，并申请了多项专利，其中钞箱部分的专利号为：CN200610033001.1和CN200510121217.9钞箱的组成部分主要有塑胶外壳、金属内框、滑板压钞机构、规格调节装置、卷帘门、磁锁、外部锁扣、钞箱ID等。设计过程中需要根据钞箱的使用特点进行充

3、分的考虑，如：钞箱是钞票的载体，并且需要由运钞车将装满钞票的钞箱运送到网点进行加钞，或者送到银行清分中心进行清点，所以其安全性是首先需要在设计中重点考虑的，其次是要拥有在运输过程中防止钞票混乱的功能；钞箱是与出钞机芯及ATM设备一起实现智能通讯、自动控制及机械自动化作业的高科技产品，故设计上需要考虑到其智能性及便捷高效等特点，如钞箱装上后会自动开启闸门，而当取出来时闸门立即处于锁闭状态，保证操作人员无法接触现金；每个钞箱的编号及箱内的钞票信息在钞箱安装到位后能自动被设备识别及获取；钞箱可维护性好，发生故障时能快速修复；经济的全球化

4、使得钞箱需要兼容各个国家的货币，钞箱设计上也要考虑到目前各种不同货币的规格调节功能；容量大是银行用户对钞箱的另一个需求，钞箱能够装更多的钞箱，可为用户提供更多便利；钞箱属于流动使用的产品，还需要考虑到坚固耐用及重量轻便等方面。目前钞箱已经开发成功并正处于产业化应用阶段，随着大批量国产机芯的应用，钞箱在降低成本及提高服务质量方面具有明显的优势。本文简要介绍了钞箱的技术原理及设计经验。2钞箱技术原理2.1钞箱技术原理简介钞箱的工作原理是通过设置ID编码来标识钞箱信息，并调整好钞票规格参数；加钞时打开钞箱锁及铅封并拉开压钞机构，装入钞票

5、后释放压钞机构以压紧钞箱内装入的整叠钞票，再锁上钞箱门并进行铅封；钞箱工作前，先由运钞车将装满钞票的钞箱运到网点，并将钞箱装入机芯中，此时钞箱闸门会自动打开，设备进入工作状态。当机芯工作时，可按照指令不间断地从指定的钞箱内吸取要求数量的钞票并输送到出钞口；随着钞箱内钞票的不断被取出，压钞机构同步向前推进，对剩余的钞票始终保持一定的压力；而当钞箱内的钞票逐渐减少至预设的少钞数值时，机芯会自动上报少钞信息，提醒管理员更换钞箱。进行钞箱更换工作时，钞箱被从设备中取出来，这时钞箱闸门会自动锁闭，由押运员通过运钞车将钞箱运回银行进行剩余钞票

6、清点及再次加钞，为下一次运钞工作进行准备。加钞人员可以通过打开钞箱上盖，拉动压钞机构从而很容易地进行钞票装箱操作。2.2闸门开合原理钞箱闸门由卷帘门、金属框架及转轴、滑轨、弹簧、磁锁等共同组成闸门自动开合系统，在钞箱装配到机芯的过程中，钞箱磁锁会经过机芯框架上的解锁机构，这时如果钞箱与机芯如果能够匹配，则磁锁即被打开；随后钞箱在继续推进的过程中，闸门转轴被机芯框架上的挡片挡住，不再跟随钞箱继续前行，与转轴固定到一起的卷帘门也会同步被拉开，从而完成打开闸门的整个过程。钞箱被取出来的过程正好相反，闸门转轴首先脱离机芯框架挡片，闸门在钞

7、箱内置弹簧的弹力作用下，将开启的闸门向锁闭位置拉动，转轴还会推动磁锁自动进入锁闭状态，锁死钞箱。因此一旦钞箱被操作员抽离机芯时，钞箱闸门已经完全关闭，操作员无法接触到现金。 图1钞箱原理示意图1.卷帘闸门 2.外框 3.压钞机构 4.规格调节 5.磁锁3钞箱设计钞箱设计技术主要包含闸门磁锁设计、压钞机构、闸门设计、钞票兼容设计、钞箱ID编码设计等部分。3.1闸门磁锁设计磁锁是利用不同磁性方向的磁块相互作用，从而带动磁块上连带的锁扣进行相关的机构动作，锁勾即可对闸门转轴进行锁死或释放操作。设计的关键是在磁力作用范围内时，转轴与锁勾的

8、配合位置要匹配；当弹簧拉动闸门实现自动关闭功能时，转轴要能够推动锁勾实现自锁闭。3.2压钞机构设计压钞机构是钞箱中相当重要的部分，在钞箱满箱或接近空箱时，压钞机构始终要提供合适的压紧力，压力过大或过小，均可能导致吸钞失败或效率下降等问题发生。压钞机