專利名稱：兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磁頭，尤其是指一種兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其可同時讀取諸如紙幣、支票等之類的物件上的軟磁性特征和硬磁性特征防偽信號。
背景技術(shù)：
隨著防偽(鑒別)技術(shù)的日益發(fā)展和完善，紙幣的整體防偽水平也有了質(zhì)的提高和飛躍，例如第五套人民幣在延續(xù)第四套人民幣所具有的硬磁性特征防偽的基礎(chǔ)上增加了軟磁性特征防偽，在紙幣的安全線、冠字號碼及圖案油墨等處混合有硬磁性材料和軟磁性材料，并呈一定規(guī)律分布。硬磁性材料(也即永磁體)是指磁化后能長久保持磁性的材料，當(dāng)外磁場撤去后，各磁疇的方向仍能很好地保持一致，材料具有很強(qiáng)的剩磁；軟磁性材料是指磁化后不能保持原有磁性的材料，當(dāng)外磁場撤去后，各磁疇的方向不能保持一致，材料沒有明顯的剩磁。銀行等單位所使用的A類驗鈔機(jī)，均被定性要求具有兼容軟硬磁性特征檢測的功能，以能夠同時讀取紙幣、支票等物件上的軟硬磁性特征信號。現(xiàn)有的用于A類驗鈔機(jī)的兼容軟硬磁性特征檢測的磁性檢測結(jié)構(gòu)，一般由一有效磁芯長度為61mm或73mm、單檢測信道的電感式磁頭及二至四個有效磁性長度為3 5mm的銻化銦半導(dǎo)體磁頭構(gòu)成。其中，電感式磁頭用于檢測紙幣上的硬磁特征信號，當(dāng)紙幣經(jīng)過電感式磁頭工作面時，磁芯單元上的磁頭間隙感應(yīng)紙幣上硬磁材料中的剩磁的磁力線，引起磁路中的磁通量的變化,而在線圈中產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號并輸出。由于紙幣上的軟磁材料沒有明顯的剩磁，紙幣經(jīng)過電感式磁頭工作面時，無法引起磁芯單元磁路中的磁通量發(fā)生變化，故而使用電感式磁頭無法用于檢測其上的軟磁特征信號。銻化銦半導(dǎo)體磁頭雖可兼容檢測軟硬磁特征信號，但存在著檢測范圍窄、價格昂貴且溫度穩(wěn)定性差的缺陷，例如在-20°C的環(huán)境時，銻化銦半導(dǎo)體磁頭的檢測準(zhǔn)確率就大幅度減低，常出現(xiàn)驗鈔錯報的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種性能穩(wěn)定、成本低廉的兼容軟硬磁特征信號檢測的磁頭。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下所述的技術(shù)方案:一種兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，包括有一屏蔽外殼及至少一設(shè)置于所述屏蔽外殼中的磁芯單元，所述磁芯單兀于其上的每一磁頭間隙處各設(shè)置一永磁體，而于所述磁芯單兀的每一磁路中產(chǎn)生有恒定量的磁力線。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所設(shè)置的磁芯單元為多個，相鄰的二磁芯單元之間設(shè)置有一電磁屏蔽板。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所設(shè)置的磁芯單元為十六個，每一磁芯單元有效磁芯長度為
11.6mm,相鄰二磁芯單元之間的間距為0.2mm。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，每一磁芯單元安裝于一磁芯座之內(nèi)。[0009]上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所述磁芯座的兩側(cè)面與所述屏蔽外殼的內(nèi)側(cè)壁各設(shè)置有墊片。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所述屏蔽外殼位于其工作面兩側(cè)的過渡斜面沿長度方向形成有若干凹槽。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所述磁芯單兀為雙磁路磁芯單兀，其包括有一第一磁芯及一與所述第一磁芯相對設(shè)置的第二磁芯，所述第一磁芯和第二磁芯之間設(shè)置有一第一中磁板，且兩者的上端部與所述第一中磁板之間各自設(shè)置有一間隙片，而下端部與所述第一中磁板之間各自設(shè)置有一第二中磁板或者直接接觸于所述第一中磁板，所述第一磁芯通過一第一線架而套設(shè)有一第一線圈，所述第一線圈的兩端各自連接有一第一接線柱，所述第二磁芯通過一第二線架而套設(shè)有一第二線圈，所述第二線圈的兩端各自連接有一第二接線柱，所述第一接線柱和第二接線柱連接入所述磁芯單元的電路板，并自所述電路板引出有伸出于所述屏蔽外殼之外的引腳。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所述第一磁芯和第二磁芯均設(shè)置為-形的結(jié)構(gòu)。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所述永磁體貼合于相應(yīng)的間隙片的相對于所述第一中磁板的另一側(cè)面處。上述磁頭結(jié)構(gòu)中，所述永磁體的上端面與所述屏蔽外殼的工作面處于同一平面或
同一曲面。
本實用新型的有益技術(shù)效果在于:該磁頭于磁芯單元的磁頭間隙處設(shè)置永磁體，從而于該磁芯單元的磁路中產(chǎn)生恒定量的磁力線，這樣，待檢測物件上的軟磁性材料或硬磁性材料均可引起磁路中磁力線的重新布局，導(dǎo)致磁通量的變化,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢而輸出檢測信號，使得本實用新型可兼容進(jìn)行軟硬磁性特征信號的檢測，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型只增加永磁體的設(shè)置，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型的橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型的磁芯單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6a、6b和6c為工作原理示意圖，其示出了本實用新型的工作原理。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加清楚地理解本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的闡述。本實用新型所公開的兼容軟硬磁特征信號檢測的磁頭主要應(yīng)用于驗鈔機(jī)之上，以用于諸如紙幣、支票等之類的物件的防偽檢測。如圖1至圖5所示，該磁頭包括有一屏蔽外殼10及至少一設(shè)置于該屏蔽外殼10內(nèi)的磁芯單元20，該屏蔽外殼10的工作面100處沿其長度方向形成有一開口 101，將磁芯單元20固定設(shè)置于該屏蔽外殼10內(nèi)部，且使其磁頭間隙對應(yīng)于該開口 101。在附圖所示的實施例中，于該屏蔽外殼10之中設(shè)置有十六個磁芯單元20，從而構(gòu)成一個具有十六檢測信道的磁頭。每一磁芯單兀20的有效磁芯長度為11.6mm,相鄰二磁芯單元20之間的間隔為0.2mm，這樣，磁頭的有效檢測幅度約為188mm，可用于檢測現(xiàn)有各國所發(fā)行的不同種類的紙幣。優(yōu)選地，于相鄰的二磁芯單元20之間設(shè)置有一電磁屏蔽板30，以對相鄰之間的磁芯單元20進(jìn)行隔離，防止相鄰檢測信道之間的電磁干擾。參閱圖4和圖5,附圖所示的磁芯單元20為雙磁路磁芯單元,其包括有一第一磁芯200及一與該第一磁芯200相對設(shè)置的第二磁芯201。其中，該第一磁芯200設(shè)計為大致-形的結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)磁材料制備，優(yōu)選為坡莫合金；該第二磁芯201設(shè)計為大致-形的結(jié)構(gòu)，米用導(dǎo)磁材料制備，優(yōu)選為坡莫合金。于該第一磁芯200和第二磁芯201之間設(shè)置有一米用導(dǎo)磁材料(優(yōu)選為坡莫合金)制備的第一中磁板202,且兩者的上端部與該第一中磁板202之間各自設(shè)置有一間隙片203，而下端部與該第一中磁板202之間各自設(shè)置有一采用導(dǎo)磁材料(優(yōu)選為坡莫合金)制備的第二中磁板204，這樣，該磁芯單元20形成了二分別具有磁頭間隙的磁路。在此實施例中，第一磁芯200和第二磁芯201兩者的下端部各自通過相應(yīng)的第二中磁板204而與該第一中磁板202接觸，在其他的實施例中，也可將第一磁芯200和第二磁芯201的下端部直接接觸于該第一中磁板202，而無需設(shè)置第二中磁板204。該第一磁芯200通過一第一線架205而套設(shè)有一第一線圈206，該第一線圈205的兩端各自連接有一第一接線柱207，該第二磁芯201通過一第二線架208而套設(shè)有一第二線圈209，該第二線圈209的兩端各自連接有一第二接線柱210，該第一接線柱207和第二接線柱210連接入該磁芯單元20的電路板211，并自該電路板211引出有伸出于該屏蔽外殼10之外的引腳212，用于輸出該磁芯單元20所檢測到的紙幣、支票等物件上的軟硬磁性特征信號。分別于第一磁性200和第二磁芯201上端部的臨近相應(yīng)的磁頭間隙處設(shè)置有一永磁體213，如此，藉由該永磁體205的設(shè)置，于該磁頭單元20的每一磁路中產(chǎn)生有恒定量的磁力線。在此優(yōu)選實施例中，該永磁體213貼合于相應(yīng)的間隙片203的相對于該第一中磁板202的另一側(cè)面處，且其上端面與該屏蔽外殼10的工作面100處于同一平面或同一曲面。
參閱附圖，每一磁芯單兀20安裝于一磁芯座214之內(nèi)，該磁芯座214的兩側(cè)面與該屏蔽外殼10的內(nèi)側(cè)壁各設(shè)置有一墊片215，藉由該墊片215而將磁性座214固定于該屏蔽外殼10之內(nèi)，從而實現(xiàn)該磁性單元20的安裝固定。上述實施例中，以雙磁路磁芯單元為例對本實用新型進(jìn)行說明，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解地，本實用新型的磁芯單元并不限定于雙磁路磁芯單元，也可為單磁路磁芯單元，當(dāng)該磁芯單元為單磁路磁芯單元時，于該磁芯單元的磁頭間隙處設(shè)置永磁體，從而于磁芯單元的磁路中產(chǎn)生有恒定量的磁力線。該屏蔽外殼10位于該工作面100兩側(cè)的過渡斜面102沿其長度方向形成有若干凹槽103，這些凹槽103與驗鈔機(jī)上相配合的疏齒狀凸出部分緊密結(jié)合一起，消除了磁頭的工作面100與驗鈔機(jī)的交接處高低錯位形成的臺階，將紙幣順利導(dǎo)入、導(dǎo)出工作面100。藉由凹槽103的作用，有效防止紙幣卡塞于磁頭之上，保證了驗鈔時紙幣的走鈔順暢。下面結(jié)合圖6a至圖6c所示，以說明本實用新型的工作原理。藉由設(shè)置于磁頭間隙處的永磁體213，而于該磁芯單元20所形成的磁路中產(chǎn)生恒定量的磁力線。如圖6a所示，未檢測時，磁路中的磁力線未發(fā)生變化，磁通量恒定不變，故無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，未能輸出電壓信號；如圖6b所示，當(dāng)待檢測物件P (如紙幣或支票)經(jīng)過磁芯單元20時，其上的軟磁性材料將永磁體213表面處的磁力線局部短路，該永磁體213周圍磁力線重新分布,從而導(dǎo)致磁路中的磁力線發(fā)生變化,磁通量也隨之發(fā)生變化,故有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，而輸出電壓信號；如圖6c所示，當(dāng)待檢測物件P經(jīng)過磁芯單元20時，其上的硬磁性材料帶有剩磁，從而改變該永磁體213周圍磁力線的分布，而導(dǎo)致磁路中的磁力線發(fā)生變化，磁通量也隨之發(fā)生變化，故有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，而輸出電壓信號。檢測到的電壓信號經(jīng)電路放大后，傳送至驗鈔設(shè)備的中央處理器形成磁圖像并分析，以鑒別所檢測物件的真?zhèn)?。下面說明本實用新型所公開的磁頭的制作流程。首先，將二第一接線柱207分別插設(shè)于第一線架205之上，二第二接線柱210分別插設(shè)于第二線架208之上，再使用繞線機(jī)分別于該第一線架205和第二線架208之上卷繞漆包線而形成第一線圈206和第二線圈209，并將二第一接線柱207分別連接于第一線圈206的兩端，將二第二接線柱210分別連接于第二線圈209的兩端。然后，將第一磁芯200、第二磁芯201、第一中磁板202、間隙片203、第二中磁板204、第一線圈組件(由第一線架205、第一線圈206及第一接線柱207構(gòu)成)、第二線圈組件(由第二線架208、第二線圈209及第二接線柱210組成)以及永磁體213安裝上述實施例所示的結(jié)構(gòu)安裝于磁芯座214之內(nèi)，并使用激光進(jìn)行焊接而構(gòu)成一個磁芯單元20。
隨后，將預(yù)定數(shù)量的磁芯單元20 (例如在上述實施例中為十六個)依次排列裝入該屏蔽外殼10內(nèi)部,并于該磁芯座214的兩側(cè)面與屏蔽外殼10的內(nèi)側(cè)壁之間插入墊片215,從而將磁芯單元20初步固定于該屏蔽外殼10之內(nèi)。使用樹脂注入屏蔽外殼10之中，并高溫固化而起到進(jìn)一步固定磁芯單元20的作用，再使用平磨機(jī)將第一中磁板202、間隙片203、永磁體213和屏蔽外殼10—起研磨至形成同一平面，以形成磁頭的工作面。接下來，先于電路板211上焊接引腳212，然后再將磁芯單元20的第一接線柱207和第二接線柱210焊接入電路板211.[0038]最后，蓋合屏蔽外殼10的后蓋板，引腳212自后蓋板的窗口伸出，并使用激光焊接后蓋板，從而完成本實用新型的制作。綜上所述，本實用新型所公開的磁頭，其于磁芯單元的磁頭間隙處設(shè)置永磁體，從而于該磁芯單元的磁路中產(chǎn)生恒定量的磁力線，這樣，待檢測物件上的軟磁性材料或硬磁性材料均可弓I起磁路中磁力線的重新布局,導(dǎo)致磁通量的變化,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢而輸出檢測信號，使得本實用新型可兼容進(jìn)行軟硬磁性特征信號的檢測，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型只增加永磁體的設(shè)置，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，而非對本實用新型做任何形式上的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在上述實施例的基礎(chǔ)上施以各種等同的更改和改進(jìn)，凡在權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的等同變化或修飾，均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，包括有一屏蔽外殼及至少一設(shè)置于所述屏蔽外殼中的磁芯單兀，其特征在于:所述磁芯單兀于其上的每一磁頭間隙處各設(shè)置一永磁體，而于所述磁芯單元的每一磁路中產(chǎn)生有恒定量的磁力線。
2.如權(quán)利要求1所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所設(shè)置的磁芯單元為多個，相鄰的二磁芯單元之間設(shè)置有一電磁屏蔽板。
3.如權(quán)利要求2所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所設(shè)置的磁芯單元為十六個，每一磁芯單元有效磁芯長度為11.6_，相鄰二磁芯單元之間的間距為0.2mm。
4.如權(quán)利要求1所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:每一磁芯單元安裝于一磁芯座之內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所述磁芯座的兩側(cè)面與所述屏蔽外殼的內(nèi)側(cè)壁各設(shè)置有墊片。
6.如權(quán)利要求1所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所述屏蔽外殼位于其工作面兩側(cè)的過渡斜面沿長度方向形成有若干凹槽。
7.如權(quán)利要求1所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所述磁芯單元為雙磁路磁芯單元，其包括有一第一磁芯及一與所述第一磁芯相對設(shè)置的第二磁芯，所述第一磁芯和第二 磁芯之間設(shè)置有一第一中磁板，且兩者的上端部與所述第一中磁板之間各自設(shè)置有一間隙片，而兩者的下端部與所述第一中磁板之間各自設(shè)置有一第二中磁板或者直接接觸于所述第一中磁板，所述第一磁芯通過一第一線架而套設(shè)有一第一線圈，所述第一線圈的兩端各自連接有一第一接線柱，所述第二磁芯通過一第二線架而套設(shè)有一第二線圈，所述第二線圈的兩端各自連接有一第二接線柱，所述第一接線柱和第二接線柱連接入所述磁芯單元的電路板，并自所述電路板引出有伸出于所述屏蔽外殼之外的引腳。
8.如權(quán)利要求7所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所述第一磁芯和第二磁芯均設(shè)置為-形的結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所述永磁體貼合于相應(yīng)的間隙片的相對于所述第一中磁板的另一側(cè)面處。
10.如權(quán)利要求1所述的兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其特征在于:所述永磁體的上端面與所述屏蔽外殼的工作面處于同一平面或同一曲面。
專利摘要本實用新型公開一種兼容軟硬磁性特征信號檢測的磁頭，其包括有一屏蔽外殼及至少一設(shè)置于所述屏蔽外殼中的磁芯單元，所述磁芯單元于其上的每一磁頭間隙處各設(shè)置一永磁體，而于所述磁頭單元的每一磁路中產(chǎn)生有恒定量的磁力線。待檢測物件上的軟磁性材料或硬磁性材料均可引起磁路中磁力線的重新布局，導(dǎo)致磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢而輸出檢測信號，使得本實用新型可兼容進(jìn)行軟硬磁性特征信號的檢測，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型只增加永磁體的設(shè)置，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G07D7/04GK203102426SQ20122070826
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者陳炳君, 周桂良 申請人:深圳粵寶電子工業(yè)總公司