專利名稱：用于對(duì)紙樣物料進(jìn)行廢棄處理的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)紙樣物料(尤其是紙幣)進(jìn)行廢棄處理(尤其是粉碎)的裝置，它包括至少一個(gè)廢棄處理裝置(將待廢棄處理的紙樣物料輸送到其中、并在那里對(duì)該送入的紙樣物料進(jìn)行廢棄處理、再將已廢棄處理的紙樣物料從其中排出)和至少一個(gè)用于監(jiān)控從該廢棄處理裝置正在排出或已排出的紙樣物料的檢查裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)紙樣物料進(jìn)行廢棄處理、尤其是粉碎的方法。
這類裝置和方法主要用于紙幣處理系統(tǒng)中，在該系統(tǒng)中對(duì)紙幣進(jìn)行機(jī)械檢驗(yàn)、分類、必要時(shí)將其粉碎。在這里，紙幣逐張從一疊中抽出，按照其在真?zhèn)魏?或狀態(tài)(尤其是臟污、軟皺程度或損壞情況)的不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)此檢驗(yàn)的結(jié)果給予確定的分類，最后通過輸送系統(tǒng)送到相應(yīng)的輸出裝置。損壞的或嚴(yán)重污染而不能繼續(xù)循環(huán)使用的紙幣則送到相應(yīng)的裝置進(jìn)行粉碎。
歐洲專利說明書EP 0 374 481 B1公開了一種紙幣處理系統(tǒng)，其中，離開剪切機(jī)的、被裁剪好的紙樣物料直接在剪切機(jī)后例如用光學(xué)傳感器、超聲波傳感器或以壓電材料為基礎(chǔ)的傳感器靈敏地進(jìn)行檢測(cè)。為了改善監(jiān)控的可靠性，可以將傳感器信號(hào)與設(shè)置在剪切機(jī)前的光柵的信號(hào)關(guān)聯(lián)起來(lái)。
然而，當(dāng)出現(xiàn)輸送故障，例如紙幣堵塞或重疊、紙幣粉碎時(shí)出現(xiàn)故障、或例如由于斷電出現(xiàn)供電故障時(shí)，在這種系統(tǒng)內(nèi)紙幣粉碎的可靠性受到限制。在這些情況下有時(shí)不再能肯定地?cái)喽?，哪些或有多少紙幣?shí)際上繼續(xù)送入剪切機(jī)和在那里已按規(guī)定粉碎。在如紙幣堵塞這種必須通過操作人員的手工介入來(lái)排除的故障情況下，不再能始終可靠地說明要將例如處于剪切機(jī)輸入?yún)^(qū)內(nèi)、且仍然完好的或未按規(guī)定粉碎的紙幣取出。
尤其在一個(gè)處理系統(tǒng)中同時(shí)處理多種不同面額(即幣值)的紙幣、且必要時(shí)進(jìn)行粉碎的情況下，不僅要可靠地計(jì)數(shù)，而且還有必要可靠地得知已粉碎的紙幣的面額，以保證正確地計(jì)算出粉碎的紙幣價(jià)值。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種允許更好地監(jiān)控紙樣物料廢棄處理情況的裝置和方法、尤其是出現(xiàn)故障的情況。
上述技術(shù)問題通過權(quán)利要求1的裝置或權(quán)利要求16的方法加以解決。優(yōu)選的改進(jìn)方案反映在各自的從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明以下述構(gòu)思為基礎(chǔ)至少設(shè)置一個(gè)用于監(jiān)控向廢棄處理裝置輸送的紙樣物料的監(jiān)控裝置。此受監(jiān)控的輸送的紙樣物料在至少一個(gè)分析處理裝置中與正在排出或已排出的紙樣物料作比較。在進(jìn)行這種比較時(shí)，尤其檢驗(yàn)該用檢查裝置檢測(cè)的、由廢棄處理裝置排出的紙樣物料是否與由監(jiān)控所輸送的紙樣物料得出的預(yù)期值一致。例如可預(yù)期一張輸送的有較大面積的紙樣會(huì)比一張有較小面積的紙樣排出更多數(shù)量的粉碎的紙樣物料。
監(jiān)控裝置優(yōu)選設(shè)置在廢棄處理裝置前的輸入?yún)^(qū)內(nèi)，在此輸入?yún)^(qū)內(nèi)將例如已在紙幣處理系統(tǒng)中作了檢驗(yàn)并確定進(jìn)行廢棄處理的紙樣物料送入廢棄處理裝置，且此監(jiān)控裝置尤其設(shè)計(jì)成用于跟蹤處于輸入?yún)^(qū)內(nèi)、且送往廢棄處理裝置的紙張的位置，和/或用于檢測(cè)輸送的紙張的特定性質(zhì)，例如印刷圖像、面額、長(zhǎng)度、寬度或多層移送(Mehrfachabzuege)。
用于監(jiān)控正在排出或已排出的紙樣物料的檢查裝置優(yōu)選設(shè)置在廢棄處理裝置后的輸出區(qū)內(nèi)，在那里已廢棄處理的紙樣物料從廢棄處理裝置排出。
通過監(jiān)控輸送的紙樣物料、尤其通過跟蹤待廢棄處理的紙張和/或檢測(cè)其特定性質(zhì)檢測(cè)輸送的紙張，與用現(xiàn)有技術(shù)公知的、位于輸入?yún)^(qū)內(nèi)的光柵檢測(cè)相比，具有更高的精度。因此，將以此方式監(jiān)控的輸送的紙樣物料與排出的紙樣物料作比較，允許更可靠和更準(zhǔn)確地監(jiān)控廢棄處理過程。采用本發(fā)明尤其可以比較簡(jiǎn)單和非常準(zhǔn)確地反映輸入?yún)^(qū)內(nèi)的故障，例如堵塞或多層移送。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，廢棄處理應(yīng)理解為任何類型的廢棄處理，例如在紙樣物料上加蓋注銷章那樣作出相應(yīng)的標(biāo)記，或者如在其上打孔那樣進(jìn)行局部破壞，或者如切碎機(jī)那樣全面粉碎紙樣物料。
下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明


圖1示出了一種本發(fā)明用于監(jiān)控紙幣粉碎的裝置的實(shí)施方式；圖2示出本發(fā)明裝置的另一種實(shí)施方式；圖3示出在無(wú)故障的紙幣輸送過程中輸送的紙幣與從廢棄處理裝置排出的紙幣的比較圖；圖4示出在紙幣輸送過程出現(xiàn)故障時(shí)輸送的紙幣與從廢棄處理裝置排出的紙幣的比較圖；圖5示出本發(fā)明另一種帶有一個(gè)由多個(gè)傳感器組成的監(jiān)控裝置的實(shí)施方式；
圖6示出本發(fā)明的一種具有一個(gè)帶光簾的檢查裝置的結(jié)構(gòu)布置；圖7中的圖7a)示出了圖6所示第二光柵的示意結(jié)構(gòu)，圖7b)示出相應(yīng)的信號(hào)曲線；圖8中的圖8a)為該第二光柵另一種設(shè)計(jì)的示意結(jié)構(gòu)，圖8b)示出相應(yīng)的信號(hào)曲線。
圖1的右部示出了一種本發(fā)明用于監(jiān)控紙幣粉碎的裝置的實(shí)施方式。待粉碎紙幣1在輸入?yún)^(qū)3內(nèi)借助一個(gè)由運(yùn)輸皮帶13和傳送滾輪15組成的輸送系統(tǒng)沿著輸送方向14送到廢棄處理裝置2。在圖示的實(shí)施方式中，廢棄處理裝置2是一個(gè)切碎機(jī)，在切碎機(jī)內(nèi)待粉碎的紙幣1在其通過旋轉(zhuǎn)的刀輥12之間時(shí)切成碎片。粉碎的紙樣物料11在輸出區(qū)4以小碎片形式離開廢棄處理裝置2。
作為監(jiān)控裝置，在輸入?yún)^(qū)3內(nèi)設(shè)置了圖像檢測(cè)裝置6a和6b，尤其是照相機(jī)，它們分別對(duì)輸入?yún)^(qū)3內(nèi)向廢棄處理裝置2輸送的紙幣1前側(cè)和后側(cè)的圖像拍照。優(yōu)選將該圖像檢測(cè)裝置6a和6b設(shè)計(jì)成用于連續(xù)記錄在輸入?yún)^(qū)3內(nèi)發(fā)生的全部輸送過程(包括待粉碎的紙幣1在內(nèi))的圖像。除圖像檢測(cè)裝置6a和6b外，在輸入?yún)^(qū)3內(nèi)還設(shè)有一個(gè)產(chǎn)生有關(guān)輸入?yún)^(qū)3內(nèi)存在紙幣1的信息的第一光柵8。
在輸出區(qū)4內(nèi)設(shè)置一個(gè)用于監(jiān)控紙幣1粉碎結(jié)果的檢查裝置。此檢查裝置例如可以是一種聲、光或壓電的傳感器，或者是一個(gè)用于檢測(cè)圖像的第二圖像檢測(cè)裝置7，尤其照相機(jī)。傳感器的信號(hào)或第二圖像檢測(cè)裝置7的圖像送入到一個(gè)分析處理裝置9，且在那里進(jìn)行分析和/或儲(chǔ)存。優(yōu)選在這里根據(jù)傳感器信號(hào)或檢查裝置的圖像來(lái)確定從廢棄處理裝置2排出的已粉碎的紙幣11的物料流量或體積流量。原則上還可以根據(jù)傳感器信號(hào)和/或檢測(cè)的圖像確定百分粉碎度和/或正在排出或已排出的切碎的紙幣11的平均碎片尺寸。
由第一光柵8產(chǎn)生的信號(hào)與由圖像檢測(cè)裝置6a、6b和7檢測(cè)到的輸入?yún)^(qū)3和輸出區(qū)4內(nèi)過程的圖像一起送到一個(gè)分析處理裝置9。在分析處理裝置9內(nèi)可以將檢測(cè)到的圖像數(shù)據(jù)與由第一光柵8檢測(cè)到的信息一起儲(chǔ)存。在需要的情況下，尤其在輸入?yún)^(qū)3和/或在輸出區(qū)4內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，可將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)和信息互相比較，為此將第一光柵8儲(chǔ)存的信息隨時(shí)間的變化過程與檢測(cè)的圖像所記錄的隨時(shí)間的變化過程互相聯(lián)系起來(lái)。這例如可以借助一種數(shù)據(jù)和信息的圖形顯示來(lái)進(jìn)行。出于這種相關(guān)性，便可以或者借助分析處理裝置9內(nèi)的一個(gè)智能軟件或者通過培訓(xùn)過的操作人員的分析來(lái)確定或反映當(dāng)前存在的故障的類型和發(fā)生過程。在這里尤其可以十分可靠地確定待粉碎的紙幣1中哪一些實(shí)際上已經(jīng)通過了廢棄處理裝置2且作為輸出區(qū)4中的碎片11已經(jīng)離開了廢棄處理裝置2。
圖1的左部示出了
圖1右部所示紙幣1行進(jìn)過程的側(cè)視圖。紙幣1在輸入?yún)^(qū)3內(nèi)借助一個(gè)在這里僅以運(yùn)輸皮帶13示意表示的輸送系統(tǒng)送往廢棄處理裝置2并在那里粉碎。在輸出區(qū)4內(nèi)已粉碎的紙樣物料11以小碎片形式離開廢棄處理裝置2。在紙幣1的區(qū)域以及輸出區(qū)4內(nèi)的虛線分別給出第一圖像檢測(cè)裝置6a和6b和第二圖像檢測(cè)裝置7的大概位置。
在圖示的實(shí)施方式中，圖像檢測(cè)裝置6a、6b和7設(shè)計(jì)為行掃描照相機(jī)。在這里，按時(shí)序，亦即按相繼和規(guī)則的時(shí)間間隔，記錄經(jīng)過照相機(jī)的客體(在這里是紙幣1或小片11)行狀片段，接著合并成一完整和連續(xù)的圖像過程，亦即合并成一膠片。在紙幣1或小片11的區(qū)域內(nèi)的虛線表示行狀片段大概位置。
作為替換方式，圖像檢測(cè)裝置6a、6b和7可設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)有水平和垂直尺寸的二維圖像。在這種情況下，虛線指示被檢測(cè)圖像大概的圖像中間位置。
在另一種替換的設(shè)計(jì)中，監(jiān)控裝置包括至少一個(gè)第一光柵8來(lái)替代圖像檢測(cè)裝置6a和6b。在此設(shè)計(jì)中，由第一光柵8產(chǎn)生的有關(guān)輸入?yún)^(qū)3內(nèi)存在紙幣1的信息與由檢查裝置產(chǎn)生的信號(hào)或圖像一起送到該分析處理裝置9，將它們儲(chǔ)存在那里并在需要時(shí)互相比較。
圖2右部示出本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，其中圖像檢測(cè)裝置6a、6b和7，尤其是照相機(jī)，設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)二維圖像。與
圖1所示通過行掃描照相機(jī)監(jiān)控和相應(yīng)分析處理的實(shí)施方式相比，該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于所檢測(cè)的對(duì)象是那些分別記錄的整個(gè)圖像部分18a、18b或19。為此特別適用的照相機(jī)的幀頻為每秒超過100幀圖像。記錄的圖像部分18a、18b和19優(yōu)選這樣選擇，使得其直接在廢棄處理裝置2之前和/或之后的區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。借助所記錄的數(shù)據(jù)，即使在緊鄰廢棄處理裝置2處例如由于紙幣卷起來(lái)或被延遲而發(fā)生輸送故障時(shí)也能分析該廢棄處理過程的經(jīng)過。
如在
圖1中已說明的實(shí)施方式那樣，在此實(shí)施方式中由第一光柵8產(chǎn)生的信息與由圖像檢測(cè)裝置6a、6b和7檢測(cè)的圖像一起送往一分析處理裝置(圖中未畫出)，例如一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且必要時(shí)儲(chǔ)存在那里。
在
圖1和2中的圖像檢測(cè)裝置6a、6b或7的數(shù)據(jù)，可以在添加了如節(jié)拍信號(hào)或由此導(dǎo)出的時(shí)間值這樣的時(shí)間信息的情況下作持久的記錄。這例如借助視頻記錄裝置記錄在錄像帶上，或借助存儲(chǔ)裝置記錄在一個(gè)如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)固定磁盤那樣的數(shù)字式數(shù)據(jù)載體上。然后，為了分析故障可以借助所儲(chǔ)存的時(shí)間信息取出該故障緊鄰時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)。作為替換方式也可將數(shù)據(jù)首先存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)暫時(shí)的存儲(chǔ)器內(nèi)，且為了以后的分析僅僅將故障時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)永久地儲(chǔ)存在錄像帶上或數(shù)字式數(shù)據(jù)載體上。
作為時(shí)間信息的補(bǔ)充或者替換方式，可以將圖像檢測(cè)裝置6a、6b或7的數(shù)據(jù)與計(jì)數(shù)信息一起記錄。然后在故障情況下可借助儲(chǔ)存的計(jì)數(shù)信息取出屬于一給定計(jì)數(shù)器讀數(shù)的數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)信息例如借助一個(gè)對(duì)送往廢棄處理裝置2的紙幣1進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器(圖中未畫出)產(chǎn)生。
原則上還可以在圖像檢測(cè)裝置6a、6b或7記錄的數(shù)據(jù)中搜索一張待尋找的紙幣1的數(shù)據(jù)或圖像。然后可以在紙幣送往廢棄處理裝置的路途中跟蹤所尋找的紙幣和/或在該尋找的紙幣的時(shí)間段中的其他紙幣。
類似于
圖1所說明的實(shí)施方式，在圖2的左部示出圖2右部所示紙幣1行進(jìn)過程的側(cè)視圖。在輸送的紙幣1和排出的紙幣11區(qū)域內(nèi)的虛線分別表示第一圖像檢測(cè)裝置6a和6b或第二圖像檢測(cè)裝置7的圖像部分18a、18b或19的中間位置。
圖3示出在紙幣輸送無(wú)故障時(shí)輸送的紙幣1與從廢棄處理裝置排出的紙幣11的比較情況。在此實(shí)例中，在一段時(shí)間t中將由圖像檢測(cè)裝置6a、6b和7檢測(cè)的待粉碎的紙幣1或已粉碎的紙幣11的圖像22、23或24與第一光柵8的信號(hào)21一起記錄下來(lái)。在此示意圖中，消除了在第一光柵8、第一圖像檢測(cè)裝置6a和6b以及第二圖像檢測(cè)裝置7的區(qū)域內(nèi)紙幣1位置之間的實(shí)際行程時(shí)間差，所以屬于一張紙幣1的行為總是直接處于上下對(duì)應(yīng)的位置。在此圖中，數(shù)據(jù)的比較、從而對(duì)整個(gè)廢棄處理過程中故障的分析或再現(xiàn)可以特別簡(jiǎn)單、可靠和一目了然地進(jìn)行。
通過將光柵信號(hào)21與由兩個(gè)照相機(jī)6a和6b記錄的待粉碎紙幣1的圖像22和23及用照相機(jī)7記錄的已粉碎紙幣11的圖像24進(jìn)行比較，可以清楚地看出廢棄處理過程對(duì)于所有待粉碎的幣值10、5和20的紙幣1均有規(guī)則地進(jìn)行。一方面可以看出，用照相機(jī)6a和6b檢測(cè)的圖像分別是一張幣值為10、5或20的紙幣的前面或后面。另一方面對(duì)各紙幣1產(chǎn)生的光柵信號(hào)21的時(shí)間長(zhǎng)度明顯地與在圖像22和23中檢測(cè)到的各紙幣1的空間長(zhǎng)度相關(guān)聯(lián)。由照相機(jī)7記錄的已粉碎的紙幣11的圖像24分別與所預(yù)期的由廢棄處理裝置產(chǎn)生的小片數(shù)量也是一致的，因?yàn)槊娣e大的紙幣1(例如幣值20的紙幣)在廢棄處理裝置2輸出區(qū)4內(nèi)產(chǎn)生的小碎片數(shù)量比面積小的紙幣1(例如幣值5的紙幣)的小碎片數(shù)量多。
圖4示出了紙幣輸送出現(xiàn)故障時(shí)輸入的紙幣1與從廢棄處理裝置排出的紙幣11的比較情況。在所述實(shí)例中，幣值5的紙幣短時(shí)延遲以及直到與幣值20的紙幣相遇時(shí)才一起繼續(xù)輸送。因此它們一起通過第一光柵8以及輸送區(qū)3內(nèi)的照相機(jī)6a和6b。在通過第一光柵8時(shí)因而檢測(cè)到一個(gè)相應(yīng)加長(zhǎng)的光柵信號(hào)21。則在故障情況時(shí)，從這些用圖像檢測(cè)裝置6a和6b記錄的圖像23或22清楚地看出，此比較長(zhǎng)的光柵信號(hào)21說明有兩張部分搭接的紙幣。與此同時(shí)可以得知涉及故障的紙幣的面額、即幣值。
為了檢驗(yàn)兩張紙幣是否規(guī)則地粉碎，分析由圖像檢測(cè)裝置7檢測(cè)的在粉碎裝置2輸出區(qū)4的圖像24。如在此簡(jiǎn)圖中可看到的那樣，在相應(yīng)的時(shí)間范圍內(nèi)借助記錄的圖像24檢測(cè)出的小碎片量11與根據(jù)兩張部分搭接的紙幣的長(zhǎng)度得出的小碎片量是一致的，從而說明兩張紙幣1實(shí)現(xiàn)了有規(guī)則的粉碎。隨后處理的幣值10的紙幣最后再顯示了對(duì)各紙幣所預(yù)期的廢棄處理過程，在圖3中對(duì)此已有詳細(xì)說明。僅僅分析光柵信號(hào)21，尤其在幣值5的紙幣1延遲到完全被幣值20的紙幣1覆蓋的情況，不再能清楚地反映所發(fā)生的事件。沒有相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)將無(wú)法識(shí)別幣值5的紙幣究竟是被停止在第一光柵8之前或已取出，還是已與幣值20的紙幣1一起被粉碎。
圖5示出了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式。如
圖1所示實(shí)施方式那樣，借助一個(gè)由運(yùn)輸皮帶13和傳送滾輪15組成的輸送系統(tǒng)將紙幣1沿輸送路徑17送往廢棄處理裝置2。在輸入?yún)^(qū)3內(nèi)沿輸送路徑17設(shè)置多個(gè)檢測(cè)一待粉碎紙幣1在此輸送路徑17上的位置的傳感器16。為了視圖清楚起見，九個(gè)傳感器對(duì)中只有一對(duì)標(biāo)明附圖標(biāo)記16。尤其是，傳感器16設(shè)計(jì)成用于跟蹤通過輸送路徑17的紙幣1的位置。在這里，傳感器16盡可能緊密地前后排列，以獲得高的位置分辨率和在任何時(shí)刻盡可能精確地為一張紙幣1在輸送路徑17上的當(dāng)時(shí)實(shí)際位置定位。
作為用于跟蹤紙幣1的傳感器16例如可采用透射傳感器，借助它們可以檢測(cè)紙幣1的透明度。然后，根據(jù)測(cè)得的透明度可以確定紙幣是何種類型或何種幣值或者是否可能存在多層移送。作為替換形式，也可以使用簡(jiǎn)單的光柵作為傳感器16，以檢測(cè)紙幣1前棱邊和后棱邊的位置。
此外，至少其中一個(gè)傳感器16設(shè)計(jì)為用于檢測(cè)紙樣物料1的至少一種特定性質(zhì)，如面額、印刷圖像、尺寸或多層移送。其優(yōu)點(diǎn)在于，除了監(jiān)測(cè)輸送的紙幣1的位置外，還能監(jiān)測(cè)輸送了多少紙幣1，尤其是輸送了哪些紙幣1。例如，可將一個(gè)傳感器16設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的印刷圖像檢測(cè)器，它只檢查送往廢棄處理裝置2的紙張是否有印刷圖像。由此可以輕易地識(shí)別未印刷的剪裁坯料的不合理混入。
在廢棄處理裝置2的輸出區(qū)4內(nèi)設(shè)置一檢查裝置7，尤其照相機(jī)，借助它檢測(cè)從廢棄處理裝置2排出的已粉碎的紙幣11。檢查裝置7和傳感器16的輸出與分析處理裝置9連接。為了視圖清晰起見，僅僅對(duì)兩個(gè)外面的傳感器16用實(shí)線表示了它們與分析處理裝置9的連接。為了簡(jiǎn)化，所有其他傳感器16的輸出與分析處理裝置9的連接用一根虛線來(lái)表示。
在分析處理裝置9內(nèi)，將用傳感器16監(jiān)測(cè)的紙幣1輸送情況與用檢查裝置7監(jiān)測(cè)的紙幣11進(jìn)行比較。在這里，傳感器16的信號(hào)與檢查裝置7的圖像的相互關(guān)聯(lián)類似于圖3和4中說明的實(shí)例。
分析處理裝置9中的圖像識(shí)別方法可以在圖像檢測(cè)裝置7的信號(hào)的基礎(chǔ)上再增加監(jiān)控功能。通常其出發(fā)點(diǎn)在于，若小碎片11沒有超過對(duì)應(yīng)于廢棄處理裝置2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所決定的最大尺寸，則已粉碎的紙幣1可不再由小片11來(lái)反映。然而廢棄處理裝置2的機(jī)械缺陷，例如由于剪切部件的折斷或磨損，會(huì)引起小片尺寸普遍或局部的有限增大。在分析處理裝置9內(nèi)通過計(jì)算小片11的平均尺寸和最大尺寸，可以在出現(xiàn)上述情況時(shí)立即識(shí)別廢棄處理裝置2的缺陷狀況，以及隨著相應(yīng)的故障報(bào)警停止對(duì)紙幣的處理。
另一種分析處理的可能性在于，將原始紙幣1的面積與小片11的數(shù)量及尺寸作比較，并由此檢查紙幣1是否已完全粉碎。這一計(jì)算近似地通過確定小片11的總面積來(lái)完成，此總面積與紙幣1的面積成比例關(guān)系。考慮到紙幣1的厚度已知，以此為基礎(chǔ)也可以確定小片的體積流量。
在本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，檢查裝置7可以在廢棄處理裝置2的出口檢測(cè)小片11的物料流量。這種測(cè)量例如可以在一種按科里奧利原理的測(cè)量裝置的基礎(chǔ)上完成。通過將根據(jù)輸送的紙幣1得出的物料流量預(yù)期值與測(cè)得的小片11物料流量進(jìn)行比較，可以檢查紙幣1是否在預(yù)期的時(shí)刻已全部粉碎。
圖6示出本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用第一光柵8作為用于監(jiān)控待廢棄處理的紙幣1送往廢棄處理裝置2情況的監(jiān)控裝置，借助該光柵檢測(cè)輸入?yún)^(qū)3存在一待廢棄處理的紙幣1。紙幣1的輸送及其在廢棄處理裝置2內(nèi)的廢棄處理按照
圖1已說明的實(shí)施方式來(lái)完成。
從廢棄處理裝置2排出的已廢棄處理的紙幣11借助檢查裝置監(jiān)控，該檢查裝置包括一個(gè)設(shè)在廢棄處理裝置2輸出區(qū)4內(nèi)的第二光柵28。在這里，第二光柵28的光形成一光簾，它基本上由在一個(gè)或多個(gè)平面內(nèi)行進(jìn)的光束組成。從廢棄處理裝置2排出的紙幣11通過第二光柵28的光簾，此時(shí)根據(jù)廢棄處理或銷毀的結(jié)果產(chǎn)生不同的光柵信號(hào)。這些信號(hào)，優(yōu)選與第一光柵8的光柵信號(hào)一起，送到分析處理裝置9進(jìn)行儲(chǔ)存和/或分析處理。
圖7a以示意圖方式示出了圖6中所示的第二光柵28沿觀察方向B的結(jié)構(gòu)原理及作用方式，圖左部為未廢棄處理的紙幣11，圖右部為已廢棄處理的紙幣11。光柵28具有一線狀光源30，例如一個(gè)盡可能均勻發(fā)射的發(fā)光二極管排。按另一種實(shí)施方式，光源30產(chǎn)生一個(gè)借助例如包括圓柱形散射透鏡的光學(xué)裝置展開的激光束。由光源30發(fā)射的光32的光束至少構(gòu)成一個(gè)平面29，亦即一個(gè)光簾，并由一線狀光接收器31檢測(cè)。光接收器31優(yōu)選設(shè)計(jì)成用于整體(即不分辨地點(diǎn))檢測(cè)投射到其上的光線。光源30和光接收器31優(yōu)選分別以其一端固定在一公共的桿狀支架(圖中未畫出)上，從而形成一個(gè)U形的斷面。因此這種光柵裝置也可以稱為叉形光柵。在另一種實(shí)施方式中，光源30和/或光接收器31彼此獨(dú)立地直接安裝在廢棄處理裝置2上。光32可以具有在可見和/或不可見光譜范圍內(nèi)的光譜份額，且可以是單色的或?qū)拵У摹?br> 在此實(shí)施方式中，線狀光源30或線狀光接收器31這樣布置，使光束32基本上平行于排出的紙幣11的平面行進(jìn)。在圖示的實(shí)施方式中，通過使光源30和光接收器31垂直于排出的紙幣11的平面進(jìn)行定向來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在圖7a左部的實(shí)例中，一張未廢棄處理的紙幣1運(yùn)動(dòng)通過光簾29，此時(shí)只有光束32的一小部分被紙幣11反射或削弱。相比之下，在圖7a右部的實(shí)例中，一張已廢棄處理的紙幣11的碎片云運(yùn)動(dòng)通過光簾29，所以有更多的光束32被反射或削弱。在這里被光接收器31檢測(cè)到的光量與圖左部的實(shí)例相比相應(yīng)地減少。
這還反映在圖7b中各自的光柵信號(hào)隨時(shí)間的變化過程光柵28在紙幣11未廢棄處理的情況下獲得的光柵信號(hào)35表明，在紙幣11運(yùn)動(dòng)通過光柵28的時(shí)間范圍Δt內(nèi)，其相對(duì)于沒有紙幣時(shí)的輸出信號(hào)34的信號(hào)減小比在已廢棄處理的紙幣11的碎片云情況獲得的信號(hào)36中的信號(hào)下降要小得多。這樣一來(lái)，可以根據(jù)分別獲得的光柵28的光柵信號(hào)34至36推斷廢棄處理過程的結(jié)果。
為了分析處理，優(yōu)選規(guī)定了光柵信號(hào)28信號(hào)減小的極限值。將測(cè)得的信號(hào)減小與此極限值簡(jiǎn)單地進(jìn)行比較，便可得出紙幣11是否已有規(guī)則地廢棄處理或者僅部分廢棄處理或者沒有廢棄處理的結(jié)論。在后一種情況下例如可以規(guī)定立即停止處理。
圖8a示出了圖7a所示實(shí)施方式的一種變化形式。在此實(shí)例中，線狀光源30和線狀光接收器31這樣布置，使得光束32基本上垂直于排出的紙幣11的平面行進(jìn)。在該實(shí)施方式中通過使線狀光源30和線狀光接收器31基本上平行于排出的紙幣11的平面定向。
在圖8a左圖的實(shí)例中，一張尚未廢棄處理的紙幣11經(jīng)過光簾29。在這里光束32的一大部分被紙幣11反射或至少顯著削弱。在圖8a右圖的實(shí)例中，一張已廢棄處理的紙幣11的碎片云通過光簾29，此時(shí)，與未廢棄處理的紙幣11的情況(圖左部)相比較，光束32不那么強(qiáng)烈地反射或削弱。因此由光接收器31檢測(cè)到的光量比圖左部實(shí)例中的大。
這一關(guān)系可在圖8b中表示的各自的光柵信號(hào)隨時(shí)間的變化過程中看出與紙幣11已廢棄處理時(shí)由碎片云造成的使獲得的信號(hào)36的信號(hào)下降相比，在紙幣11尚未廢棄處理時(shí)獲得的光柵28的信號(hào)35在紙幣11通過光柵28的時(shí)間段Δt內(nèi)相對(duì)于沒有紙幣時(shí)的輸出信號(hào)34減小得更多。因此，以這種方式也可以從分別獲得的光柵28的光柵信號(hào)35或36來(lái)推斷出廢棄處理過程的結(jié)果。
類似于圖3和4所說明的實(shí)例，在分析處理裝置9中通過與監(jiān)控裝置(亦即光柵8和/或圖像檢測(cè)裝置6a和6b)的信號(hào)和/或圖像進(jìn)行比較來(lái)完成對(duì)光柵28的信號(hào)34至36的分析處理。
總之，通過使用有光簾的光柵28，可以十分方便和可靠地監(jiān)控從廢棄處理裝置2排出的紙樣物料11。
除此之外，上述帶有光簾的光柵28也適合于用作輸入?yún)^(qū)3的監(jiān)控裝置，以便在那里也能方便而可靠地監(jiān)控輸送的紙樣物料1。
權(quán)利要求
1.一種用于廢棄處理、尤其粉碎紙樣物料(1)、尤其是紙幣的裝置，包括-至少一個(gè)廢棄處理裝置(2)，-待廢棄處理的紙樣物料(1)輸送到其中，-該送入的紙樣物料(1)在該廢棄處理裝置內(nèi)廢棄處理、尤其粉碎，-該已廢棄處理的紙樣物料(11)從該廢棄處理裝置排出，-至少一個(gè)用于監(jiān)控從該廢棄處理裝置(2)正在排出或已排出的紙樣物料(11)的檢查裝置，其特征在于-至少一個(gè)用于監(jiān)控所述輸送的紙樣物料(1)的監(jiān)控裝置，-至少一個(gè)用于將所述輸送的紙樣物料(1)與所述正在排出或已排出的紙樣物料(11)進(jìn)行比較的分析處理裝置(9)。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述分析處理裝置(9)設(shè)計(jì)成依據(jù)對(duì)所述輸送的紙樣物料(1)與所述正在排出或已排出的紙樣物料(11)所作的比較得出有關(guān)廢棄處理過程、尤其有關(guān)廢棄處理過程故障的論斷。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控裝置包括至少一個(gè)設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)該輸送的紙樣物料(1)的圖像(22、23)的第一圖像檢測(cè)裝置(6a、6b)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控裝置包括兩個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)成用于跟蹤送往所述廢棄處理裝置(2)的紙樣物料(1)位置的傳感器(16)。
5.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述傳感器(16)設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)所述輸送的紙樣物料(1)透明度的透射傳感器。
6.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述傳感器(16)設(shè)計(jì)成光柵。
7.按照權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述傳感器(16)中至少有一個(gè)設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)所述經(jīng)過該傳感器(16)的、輸送的紙樣物料(1)的至少一種特定性質(zhì)，尤其是面額、印刷圖像、尺寸或多層移送。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述檢查裝置設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)所述從該廢棄處理裝置(2)排出的紙樣物料(11)的物料流量和/或體積流量。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述檢查裝置包括一個(gè)設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)所述從該廢棄處理裝置(2)排出的紙樣物料(11)的圖像(24)的第二圖像檢測(cè)裝置(7)。
10.按照權(quán)利要求3或9所述的裝置，其特征在于所述第一和/或第二圖像檢測(cè)裝置(6a、6b或7)設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)所述送入的和/或排出的紙樣物料(1或11)圖像(22、23或24)的時(shí)間順序。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于所述第一和/或第二圖像檢測(cè)裝置(6a、6b或7)設(shè)計(jì)成用于檢測(cè)所述輸送的和/或排出的紙樣物料(1或11)平面圖像的照相機(jī)。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于所述第一和/或第二圖像檢測(cè)裝置(6a、6b或7)設(shè)計(jì)成用于連續(xù)檢測(cè)所述輸送的和/或排出的紙樣物料(1或11)線狀圖像段的行掃描照相機(jī)。
13.按照權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述分析處理裝置(9)設(shè)計(jì)成依據(jù)所述檢查裝置的信號(hào)、尤其是依據(jù)所述第二圖像檢測(cè)裝置(7)的圖像(24)確定該已粉碎的紙幣(11)、尤其小片的平均尺寸和/或最大尺寸。
14.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于所述分析處理裝置(9)設(shè)計(jì)成在超過一個(gè)或多個(gè)針對(duì)小片最大尺寸的極限值時(shí)發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。
15.按照權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述監(jiān)控裝置包括至少一個(gè)用于監(jiān)控所述輸送的紙樣物料(1)的第一光柵(8)。
16.一種用于廢棄處理、尤其粉碎紙樣物料(1)、尤其是紙幣的方法，在該方法中-將待廢棄處理的紙樣物料(1)輸送到一個(gè)廢棄處理裝置(2)，-在該廢棄處理裝置(2)內(nèi)廢棄處理、尤其是粉碎該紙樣物料，-將已廢棄處理的紙樣物料(11)從該廢棄處理裝置(2)排出，-對(duì)正在從該廢棄處理裝置(2)排出或已從其中排出的紙樣物料(11)進(jìn)行監(jiān)控，其特征在于-對(duì)所述輸送的紙樣物料(1)進(jìn)行監(jiān)控，-將所述輸送的的紙樣物料(1)與所述正在排出或已排出的紙樣物料(11)作比較。
17.按照權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于依據(jù)對(duì)所述輸送的紙樣物料(1)與所述正在排出或已排出的紙樣物料(11)所作的比較得出有關(guān)紙樣物料(1)的廢棄處理過程、尤其有關(guān)廢棄處理過程故障的論斷。
18.按照權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于檢測(cè)所述輸送的紙樣物料(1)的圖像(22、23)。
19.按照權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于產(chǎn)生有關(guān)存在所述輸送的紙樣物料(1)的信息(21)。
20.按照權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于跟蹤所述輸送的紙樣物料(1)的位置。
21.按照權(quán)利要求16至20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于檢測(cè)所述排出的紙樣物料(11)的物料流量和/或體積流量。
22.按照權(quán)利要求16至21中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于檢測(cè)所述正在排出和/或已排出的紙樣物料(11)的圖像(24)。
23.按照權(quán)利要求16至22中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于依據(jù)所述檢查裝置的信號(hào)、尤其依據(jù)所述第二圖像檢測(cè)裝置(7)的圖像(24)確定所述已粉碎的紙樣物料(11)、尤其是小片的平均尺寸和/或最大尺寸。
24.按照權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于當(dāng)超過一個(gè)或多個(gè)針對(duì)小片最大尺寸的極限值時(shí)，發(fā)出一個(gè)故障報(bào)警信號(hào)。
25.按照權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于在故障報(bào)警的情況下停止處理紙樣物料(11)，或不再向所述廢棄處理裝置(2)輸送其他的紙樣物料(11)。
26.按照權(quán)利要求18或22所述的方法，其特征在于檢測(cè)所述輸送的紙樣物料(1)和/或所述正在排出或已排出的紙樣物料(11)的圖像(22、23或24)的時(shí)間順序。
27.按照權(quán)利要求16至26中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于檢測(cè)所述輸送的紙樣物料(11)的透明度。
28.按照權(quán)利要求16至27中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于借助一個(gè)或多個(gè)傳感器(16)檢測(cè)所述輸送的紙樣物料(11)的性質(zhì)，并同時(shí)產(chǎn)生一些用來(lái)確定和/或檢驗(yàn)紙樣物料(11)的面額、尤其是紙幣幣值的數(shù)據(jù)。
29.按照權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述檢查裝置包括至少一個(gè)用于監(jiān)控從所述廢棄處理裝置(2)排出的紙樣物料(11)的第二光柵(28)。
30.按照權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于所述第一和/或第二光柵(8或28)設(shè)計(jì)成借助形成一個(gè)光簾(29)的光(32)來(lái)監(jiān)控所述輸送的紙樣物料(1)或所述排出的紙樣物料(11)。
31.按照權(quán)利要求30所述的裝置，其特征在于所述第一或第二光柵(8或28)具有一個(gè)發(fā)射那些至少在一個(gè)平面(29)內(nèi)行進(jìn)的光束(32)的線狀光發(fā)送器(30)。
32.按照權(quán)利要求30或31所述的裝置，其特征在于所述第一或第二光柵(8或28)具有一個(gè)用于檢測(cè)在至少一個(gè)平面(29)內(nèi)行進(jìn)的光束(32)的線狀光接收器(31)。
33.按照權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述光接收器(31)設(shè)計(jì)成用于整體檢測(cè)光。
34.按照權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述線狀光源(30)或所述線狀光接收器(31)這樣布置，使得所述光束(32)基本上平行于從所述廢棄處理裝置(2)排出的紙樣物料(11)的平面行進(jìn)。
35.按照權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于所述光源(30)和所述光接收器(31)基本上垂直于所述排出的紙樣物料(11)的平面定向。
36.按照權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述線狀光源(30)或所述線狀光接收器(31)這樣布置，使得所述光束(32)基本上垂直于從所述廢棄處理裝置(2)排出的紙樣物料(11)的平面行進(jìn)。
37.按照權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于所述光源(30)和所述光接收器(31)基本上平行于所述排出的紙樣物料(11)的平面定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于廢棄處理、尤其是粉碎紙樣物料(尤其紙幣)的裝置和相應(yīng)的方法。該裝置包括至少一個(gè)廢棄處理裝置(2)，將待廢棄處理的紙樣物料(1)輸送到廢棄處理裝置，在那里對(duì)送入的紙樣物料(1)進(jìn)行廢棄處理、尤其是將其粉碎，并從此廢棄處理裝置排出已廢棄處理的紙樣物料(11)。此外，該廢棄處理紙樣物料的裝置還包括至少一個(gè)用于監(jiān)控從廢棄處理裝置(2)正在排出或已排出的紙樣物料(11)的檢查裝置(7)。為了改善對(duì)紙樣物料廢棄處理的監(jiān)控，尤其有關(guān)故障的監(jiān)控，至少再設(shè)有一個(gè)用于監(jiān)控輸送的紙樣物料(1)的監(jiān)控裝置(6a、6b)，且在一分析處理裝置(9)中將輸送的紙樣物料(11)與正在排出或已排出的紙樣物料(11)進(jìn)行比較。
文檔編號(hào)B02C18/00GK1496283SQ02806292
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2002年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月13日
發(fā)明者艾爾弗雷德·施米特, 弗里德曼·洛弗勒, 威廉·赫爾, 格哈德·斯波勒, 弗蘭克·沃納, 斯波勒, 沃納, 曼 洛弗勒, 艾爾弗雷德 施米特, 赫爾 申請(qǐng)人:德國(guó)捷德有限公司