УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ БАНКНОТ (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR PROCESSING BANKNOTES (VERSIONS)

Группа изобретений относится к области банковской техники для обработки банкнот. Такие устройства выполняют функцию пересчета или сортировки банкнот, предварительно уложенных в пачку, обычно такие устройства в рабочем положении устанавливаются на горизонтальную поверхность.
Устройства для обработки банкнот известны из уровня техники, как, например, описанное в EP 0952556 A2 (опубл. 27.10.1999, МПК G07D 7/00). Устройство содержит подающий карман с механизмом для полистной подачи банкнот, два приемных кармана, оборудованных колесом укладки, тракт для перемещения банкнот, оснащенный блоком датчиков, механизм для направления банкнот из тракта в приемный карман. Решение о направлении банкноты в тот или иной приемный кармана принимается встроенным контроллером устройства на основе данных, получаемых из блока датчиков. Контроллер определяет номинал и подлинность банкнот и принимает решение в соответствии с предварительно определенными правилами сортировки банкнот. Тракт в этом устройстве имеет форму, близкую к прямолинейной и ориентирован сверху вниз под наклоном, за счет чего общие габариты устройства получаются весьма большими. Размер блока датчиков напрямую влияет на длину тракта и, таким образом, на габариты устройства. Поэтому возможности увеличения размера и связанных с ним технических возможностей блока датчиков ограничены. Соответственно, устройство имеет ограничения по качеству анализа свойств банкноты, что ухудшает точность определения номинала и подлинности. Кроме того, по ходу тракта между блоком датчиков и механизмом для направления банкноты необходим определенный интервал, во время движения банкноты по которому контроллер анализирует данные, полученные с банкноты, и принимает решение о направлении ее в тот или иной карман. Для повышения производительности устройства с увеличением скорости перемещения банкноты требуется увеличивать длину этого интервала. Это необходимо, чтобы после прохождения банкноты через блок датчиков контроллер имел бы достаточно времени для принятия решения. Однако увеличение данного интервала также увеличивает и габарит устройства, поэтому устройство имеет ограниченные возможности увеличения производительности. Названное устройство обеспечивает легкий доступ оператора к тракту за исключением области расположения датчиков. Доступ требуется как для периодической очистки тракта и датчиков от загрязнений, так и для извлечения банкноты из тракта в случае ее застревания и замятия. Для обеспечения доступа передняя панель устройства, содержащая элементы тракта и приемные карманы, поворачивается вокруг шарнира, расположенного в ее нижней части. Однако при этом область расположения датчиков остается закрытой, поэтому чистка датчиков требует дополнительных действий оператора по разборке устройства. Это снижает удобство использования.
Для увеличения длины тракта без увеличения габаритов устройства в уровне техники применяются решения с изогнутой формой тракта. Например, в устройстве, описанном в опубликованной заявке US 2100/0092190 (опубл. 15.04.2010, МПК G03G 15/00), для уменьшения габаритов устройства используется тракт в форме петли. Подобное решение позволяет обеспечить достаточную длину тракта как для размещения блока датчиков увеличенного размера, так и интервала между блоком датчиков и механизмом направления банкноты. Это обеспечивает улучшение качества анализа банкноты и повышение производительности. Однако общим недостатком решений с изогнутой формой тракта является усложненный доступ к тракту.
С целью облегчить доступ к тракту непрямолинейной формы, применяются устройства, которые при необходимости можно разделить на несколько частей, таким образом, чтобы поверхность раздела проходила по пути движения банкноты в тракте. Например, в патенте RU 2244956 (опубл. 20.01.2005, МПК G07D 7/00) описывается устройство сортировки банкнот с трактом петлевидной формы, имеющим нисходящую и восходящую ветви. Доступ к этим ветвям обеспечивается за счет того, что устройство имеет стационарную среднюю часть и две отделяемые от нее части. Одна из отделяемых частей при отделении дает доступ к нисходящей ветви, а другая - к восходящей ветви тракта. Отделение каждой части производится путем ее поворота на определенный угол вокруг петли, закрепленной на стационарной части. Недостатком этого решения, как и многих аналогичных, является сложность конструкции. Одна из двух отделяющихся частей обращена к оператору, а другая находится с обратной, по отношению к оператору, стороны устройства. Доступ оператора к этой отделяющейся части затруднен. Чтобы отделить ее и очистить тракт от замятой банкноты, оператору приходится вставать со своего места либо поворачивать все устройство вокруг вертикальной оси. Таким образом, устройство с двумя отделяющимися частями создает неудобства для оператора. Еще одним недостатком такого устройства является существенное увеличение габарита при отделении частей. Это требует большой площади стола для работы с устройством и создает проблемы при установке в помещениях ограниченной площади. Такое устройство, как и устройство по EP 0952556 A2, является недостаточно компактным.
Устройство по EP 0952556 A2 было выбрано в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения.
Другой проблемой, существующей в описанных устройствах обработки банкнот с отделяющимися частями, является обеспечение синхронизации движения элементов механизма, расположенных а разных частях. Синхронизации обычно достигают за счет организации локального электропривода, обеспечивающего движение только в пределах одной части, что увеличивает число элементов и сложность алгоритма управления. Работоспособность многих датчиков, размещаемых в тракте, зависит от точности выдерживания зазора между элементами, находящимися по разные стороны от пути движения банкноты. Наиболее чувствительными к точности зазора являются индуктивные датчики, регистрирующие магнитные свойства банкноты. Это связано с тем, что выходной сигнал датчика быстро спадает при увеличении расстояния между банкнотой и датчиком. Чтобы стабилизировать указанное расстояние, банкноту пропускают в зазоре между датчиком и опорным элементом, находящимся по другую сторону тракта. Пример расположения такого датчика приведен в патенте US 4384197 (опубл. 17.05.1983 г., МПК G06K 13/05), где опорным элементом является вращающийся ролик. Опыт показывает, что зазор необходимо выдерживать несколько больше толщины банкноты и с точностью до 0,1 мм. При уменьшении зазора сверх этого предела возможно затирание банкноты при контакте с неподвижным датчиком. Если же зазор чрезмерно увеличен, то сигнал с датчика будет непостоянным, что затрудняет подтверждение подлинности банкноты.
Когда имеется возможность отделения одной части устройства от другой, зазор между элементами тракта, находящимися по разные стороны от пути движения банкноты, зависит от точности работы механизма разделения. Наибольшие люфты механизма разделения и, в особенности, запорного механизма, соединяющего части устройства друг с другом в рабочем положении, возникают именно в направлении разделения. В реализациях аналогов направление движения частей при разделении практически перпендикулярно пути движения банкноты. Таким образом, наиболее значимые погрешности механизма разделения напрямую переходят в погрешности установки зазора между элементами тракта. Это, в свою очередь, отрицательно влияет на достоверность данных, снимаемых с датчика. Достаточно легко достигается погрешность 0,3 мм, которая недостаточна для надежной работы индуктивного датчика магнитных свойств банкноты. Дальнейшая стабилизация зазора требует усложнения запорного механизма и других конструктивных элементов устройства.
Анализ уровня техники позволяет сделать следующий вывод. Устройства, у которых отделяется одна часть, просты по конструкции, но имеют функциональные ограничения и большие размеры. Устройства, у которых отделяются две части, имеют меньшие функциональные ограничения, однако сложны по конструкции и все же недостаточно компактны.
Заявленная группа изобретений решает задачу создания устройства для обработки банкнот, компактного по размеру и простого по конструкции. Она ориентирована, главным образом, на решение этой задачи в устройствах, имеющих один или два приемных кармана. Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение компактности конструкции устройства в целом.
Указанный технический результат в устройстве по первому варианту достигается за счет того, что устройство для обработки банкнот, содержащее подающий карман, расположенный в верхней части устройства и оборудованный механизмом полистной подачи банкнот, приемный карман, расположенный в нижней части устройства и оборудованный колесом укладки, тракт для перемещения банкнот от механизма полистной подачи банкнот до приемного кармана, содержащий транспортирующие элементы и направляющие поверхности, по меньшей мере, один датчик для измерения физической характеристики банкноты, установленный в тракте, выполнено с возможностью разделения верхней и нижней частей путем относительного вращательного движения вокруг оси раскрытия, так что путь перемещения банкнот в тракте расположен между верхней и нижней частями, ось раскрытия совпадает с осью вращения колеса укладки.
В устройстве в соответствии с первым вариантом может выполняться условие, что в зоне действия, по меньшей мере, одного датчика нормаль к поверхности банкноты, находящейся в тракте, образует с плоскостью, содержащей ось раскрытия и точку восставления нормали, угол не более 20 градусов.
Указанный технический результат достигается устройством в соответствии со вторым вариантом тем, что устройство, содержащее подающий карман, расположенный в верхней части устройства и оборудованный механизмом полистной подачи банкнот, приемный карман, расположенный в нижней части устройства и оборудованный колесом укладки, тракт для перемещения банкнот от механизма полистной подачи банкнот до приемного кармана, содержащий транспортирующие элементы и направляющие поверхности, по меньшей мере, один датчик для измерения физической характеристики банкноты, установленный в тракте, выполнено с возможностью разделения на первую часть и вторую часть путем относительного вращательного движения вокруг оси раскрытия, так что путь перемещения банкнот в тракте расположен между верхней и нижней частями, ось раскрытия параллельна оси вращения колеса укладки и пересекает это колесо, в зоне действия, по меньшей мере, одного датчика, а нормаль к поверхности банкноты, находящейся в тракте, образует с плоскостью, содержащей ось раскрытия и точку восставления нормали, угол не более 20 градусов
Оба заявленных варианта устройства могут быть снабжены дополнительным приемным карманом, находящимся в верхней части устройства, переключателем направления банкнот, установленным в тракте, и дополнительным трактом, предназначенным для транспортировки банкнот от переключателя направления в дополнительный приемный карман.
Устройство с дополнительным приемным карманом может быть снабжено отделяемой направляющей поверхностью в дополнительном тракте, которая доступна в положении, когда верхняя часть устройства отделена от нижней.
Наименование «верхняя» и «нижняя» в отношении частей устройства характеризует их пространственное расположение при установке устройства на горизонтальную поверхность. Разделение устройства на верхнюю и нижнюю части осуществляется таким образом, что путь перемещения банкнот в тракте расположен между этими частями, при этом перемещение частей относительно друг друга является взаимным вращением вокруг оси раскрытия. Такое конструктивное решение позволяет достигнуть наибольшей компактности устройства в разделенном состоянии.
Приемный карман в устройствах обработки банкнот располагают таким образом, чтобы оператор имел удобный доступ к нему для изъятия банкнот. Для этого при расположении приемного кармана в нижней части устройства карман приближают к оператору так, чтобы верхняя часть устройства в минимальной степени перекрывала доступ. Соответственно, верхняя часть устройства более удалена от пользователя, а приемный карман выступает из-под нее в направлении пользователя. В заявленном устройстве в соответствии с первым вариантом ось раскрытия совпадает с осью вращения колеса укладки. При отделении верхней части, она поворачивается вокруг оси раскрытия, смещаясь в сторону пользователя, и занимает место непосредственно над приемным карманом. Ее проекция практически не выступает за площадь, занимаемую устройством на рабочем столе.
Аналогичное перемещение осуществляется и в устройстве в соответствии со вторым вариантом, в котором ось раскрытия проходит параллельно оси вращения колеса укладки и пересекает это колесо. Под параллельностью осей здесь должно пониматься наличие между ними нулевого или малого угла, определяемого допусками изготовления устройства.
Описанное взаимное расположение частей облегчает оператору доступ к тракту устройства в открытом состоянии. Доступ может осуществляться как сверху, так и с боковых сторон устройства. Оператору не требуется вставать для того, чтобы очистить тракт устройства.
В заявленном устройстве принцип деления на верхнюю и нижнюю части накладывает ограничение на форму тракта. Чтобы выполнить условие разделения, путь банкноты по тракту должен иметь не более одного пересечения с любой окружностью, описанной вокруг оси раскрытия в плоскости, перпендикулярной этой оси. Такое требование, однако, не задает форму тракта однозначным образом и позволяет варьировать ее в достаточно широких пределах сообразно другим требованиям к конструкции. В частности, за счет соответствующего изгиба пути можно реализовать путь заданной длины, в том числе, даже многократно превышающий расстояние между началом и концом тракта. Таким образом, длина пути, которая требуется для обеспечения необходимого размера блока датчиков и необходимого интервала между блоком датчиков и приемным карманом, может быть легко достигнута за счет выбора подходящей формы пути, например дугообразной. Расстояние между началом и концом тракта при этом не нужно увеличивать сверх минимально необходимого по требованиям удобного расположения карманов устройства. За счет этого устройство получается компактным.
Задача синхронизации механизмов в верхней и нижней частях устройства упрощается, если ось раскрытия совпадает с осью вращения колеса укладки. А именно в нижней части устройства на оси вращения колеса укладки может быть размещено зубчатое колесо (или шкив ременной передачи). Сопряженное зубчатое колесо (либо другие шкивы ременной передачи) может располагаться в верхней части. При движении разделения частей элементы передачи остаются в постоянном зацеплении без изменения межцентрового расстояния. Иными словами, кинематическая схема передачи, связывающей верхнюю и нижнюю части устройства, не зависит от взаимного положения частей и сохраняется при их отделении или соединении. Это позволяет объединить механизмы верхней и нижней частей с высокой точностью и без дополнительных конструктивных элементов. Например, мотор привода тракта может находиться в верхней части, при этом вращение от него передается колесу укладки. Если элементы в нижней части устройства требуют привода, он может передаваться на них от колеса укладки. Таким образом, исчезает необходимость в сложных способах синхронизации, таких как разъемная шестеренчатая передача либо локальный электропривод в каждой из частей.
Во втором варианте устройства для синхронизации частей аналогично первому варианту на оси раскрытия может быть размещено зубчатое колесо или шкив ременной передачи. Такое расположение обеспечивает постоянное зацепление без изменения межцентрового расстояния, вне зависимости от взаимного расположения частей. Для вращения колеса укладки требуется дополнительная ступень передачи с указанного зубчатого колеса или шкива, что незначительно усложняет кинематическую схему устройства в сравнении с первым вариантом. Однако, как и в первом варианте, не требуются сложные способы синхронизации, такие как разъемная шестеренчатая передача либо локальный электропривод в каждой из частей. Устройство по первому варианту отличается простотой конструктивного исполнения.
Заявленное изобретение позволяет расположить датчик таким образом, чтобы повысить достоверность получаемой с него информации. Речь идет о датчике, работа которого зависит от точности выдерживания зазора между элементами, находящимися по разные стороны от пути перемещения банкноты. Рассмотрим сначала наиболее предпочтительный случай расположения датчика. В этом случае датчик расположен в тракте таким образом, что в момент начала отделения верхней части от нижней он движется по касательной к пути перемещения банкноты. Из-за этого зазор между датчиком и элементами тракта, расположенными по другую сторону пути перемещения банкноты, практически не зависит от угла поворота и остается неизменным. Запорный механизм создает погрешность взаимного расположения частей в соединенном состоянии, которая измеряется как погрешность угла поворота вокруг оси раскрытия. Поэтому для описанного случая неидеальность запорного механизма не влияет на зазор. Единственным фактором, влияющим на зазор, являются радиальные люфты в подшипниках оси раскрытия. Однако даже недорогие подшипники качения, например шариковые, имеют очень малые радиальные люфты. Поэтому зазор датчика в такой конструкции выдерживается с высокой точностью, несмотря на возможные погрешности, вносимые запорным механизмом. Это повышает достоверность информации, получаемой с датчика, и обеспечивает надежность идентификации банкноты.
В реальности движение датчика строго по касательной может быть не всегда приемлемым из-за других конструктивных ограничений. Однако, если угол между направлением движения датчика и касательной к пути перемещения банкноты невелик, то влияние перемещения на зазор, в начальный момент отделения частей, будет также невелико. А именно оно будет равно синусу упомянутого угла, умноженному на линейное смещение датчика при отделении частей. Упомянутый угол можно геометрически определить как угол между нормалью к поверхности банкноты, находящейся в тракте, и плоскостью, содержащей ось раскрытия и точку восставления нормали. Угол менее 20 градусов соответствует более чем трехкратному уменьшению влияния линейного смещения датчика на зазор. Эту величину можно считать приемлемой, исходя из практически получаемых погрешностей запорного механизма в пределах 0,3 мм, и типового допуска на зазор датчика, равного 0,1 мм.
Выполнение данного условия позволяет получить дополнительный технический результат в виде повышения точности детекции.
В устройство в соответствии с обоими вариантами могут быть введены переключатель направления банкнот, установленный в тракте, и дополнительный тракт, предназначенный для транспортировки банкнот от переключателя направления в дополнительный приемный карман. Такой приемный карман, имеющий функцию кармана для отбракованных банкнот, существенно расширяет возможности устройства для обработки банкнот. В частности устройство можно использовать для безостановочного подсчета банкнот с отбраковкой ветхих банкнот или банкнот, чья подлинность вызывает сомнение. Также устройство может быть использовано для сортировки банкнот по номиналу или ориентации.
Так как вход в дополнительный приемный карман можно расположить близко ко входу в приемный карман, то длина дополнительного тракта мала. Этот тракт не содержит датчиков и других элементов, требующих чистки. В случае застревания банкнота может быть извлечена из короткого тракта со стороны входа в него или выхода из него. Чтобы еще более облегчить доступ к застрявшей банкноте, верхняя часть устройства может быть оснащена отделяемой направляющей поверхностью в дополнительном тракте, доступной в положении, когда верхняя часть устройства отделена от нижней.
На чертежах представлены следующие виды:
Фиг.1 - схематическое боковое изображение устройства в рабочем положении.
Фиг.2 - схематическое изображение устройства в начале раскрытия.
Фиг.3 - схематическое изображение устройства в раскрытом состоянии.
Фиг.4а, 4b, 4с - схематическое изображение, иллюстрирующее принцип построения тракта.
Устройство для обработки банкнот содержит приемный 1 карман, в который помещается пачка 2 банкнот. Приемный 1 карман расположен в верхней 3 части устройства. При помощи сбрасывающих 4 роликов нижняя 5 банкнота в пачке подается к узлу разделения. Узел разделения содержит подающий 6 вал, прижимные 7, 8 ролики, а также неподвижные разделяющие 9 ролики. Банкнота 5 продвигается вперед за счет трения о накладки 10 подающего 6 вала. Механизм полистной подачи банкнот включает подающий вал 6 и ролики 4, 7, 8, 9, при этом реализация устройства полистной подачи может быть иной, например, содержать другой набор валов и роликов. Если вместе с банкнотой 5 увлекаются следующие за ней банкноты в пачке 2, они не могут продвинуться в узел разделения за счет трения о неподвижные разделяющие 9 ролики. Зазор между поверхностью роликов подающего 6 вала и разделяющих 9 роликов выставляется регулировочным винтом (не показан) с таким расчетом, чтобы только одна банкнота 5 могла бы пройти за узел разделения далее в тракт. Банкнота 5 перемещается по тракту устройства от механизма полистной подачи банкнот до приемного кармана. Механизм полистной подачи банкнот целиком располагается в верхней части устройства. После выхода банкноты из механизма полистной подачи банкнота движется в тракте, при этом одна ее сторона обращена к верхней части устройства, а другая - к нижней части. Путь 11, по которому движется банкнота в тракте, ограничен направляющей 12, принадлежащей верхней 3 части устройства, и направляющей 13, принадлежащей нижней 14 части устройства.
В тракте расположен оптический 15 датчик, состоящий из осветителя 15а, излучающего в инфракрасном диапазоне, и приемника 15b. Излучение осветителя 15а проходит через банкноту и регистрируется приемником 15b. Выходной сигнал с приемника 15b подается на контроллер устройства (не показан на рисунке) и используется для обнаружения банкноты в тракте и анализа ее подлинности. Оптический 15 датчик содержит множество излучающих и приемных элементов, расположенных друг напротив друга и расположенных на равных расстояниях по линии, перпендикулярной направлению движения банкноты. За счет этого контроллер получает информацию о двумерном образе банкноты, движущейся в тракте. На основе двумерного образа банкноты контроллер делает вывод о валюте, номинале и ориентации банкноты. Образ банкноты в инфракрасном диапазоне содержит характерные особенности, на основании которых контроллер делает вывод о подлинности банкноты.
Продвижение банкноты в тракте обеспечивается вращением транспортировочных 16, 18, 20 валов с парой роликов на каждом. Банкнота 5 прижимается к роликам транспортировочных 16, 18, 20 валов при помощи подпружиненных прижимных роликов 17, 19, 21. Валы 4, 6, 16, 18, 20 имеют синхронный моторизованный привод, не показанный на рисунке. Привод управляется контроллером устройства.
Магнитный 22 датчик расположен непосредственно между транспортировочным 16 валом и направляющей 13 тракта. Он состоит из нескольких отдельных элементов, размещенных вдоль прямой линии, перпендикулярной направлению движения банкноты, и выступающих через отверстия в направляющей 12. Ролики вала 16 размещены между элементами магнитного 22 датчика. Для обеспечения движения банкноты на небольшом расстоянии от поверхности магнитного датчика, напротив него в тракте расположен опорный 23 вал. Опорный 23 вал не имеет собственного привода и вращается за счет прижатых к нему роликов вала 16. Межцентровое расстояние валов 16 и 23 задано кинематически без возможности упругого изменения. За счет этого зазор между магнитным 22 датчиком и опорным 23 валом остается стабильным, что обеспечивает стабильность выходного сигнала магнитного датчика. Ролики вала 16, напротив, выполнены из мягкого полиуретана и обладают определенной упругостью в радиальном направлении, за счет чего обеспечивается непрерывный прижим банкноты к опорному 23 валу. Таким образом, банкнота 5 движется без постоянного трения о магнитный 22 датчик, но под непрерывно приложенным продвигающим усилием со стороны роликов вала 16. Это обеспечивает надежное продвижение с минимальным трением и низкой вероятностью замятия. Выходной сигнал магнитного 22 датчика подается на контроллер, где он используется для подтверждения подлинности банкноты в соответствии с известной для каждого вида банкнот схемой расположения на ней ферромагнитных элементов.
После прохождения транспортировочного 20 вала банкнота 5 проходит через место расположения переключателя 24 направления. Переключатель 24 направления имеет привод от соленоида вращения (не показан) и имеет два положения. Он занимает то или иное положение по команде от контроллера, подаваемой на соленоид. Команда выдается по результатам анализа валюты, номинала, ориентации и подлинности банкноты в соответствии с установленной логикой направления банкнот. Когда переключатель 24 не выступает в тракт своим концом, он не препятствует движению банкноты 5, и она выходит из тракта в колесо 25 укладки приемного 26 кармана. Колесо 25 укладки вращается на валу 27, который размещен в нижней 14 части устройства на шариковых подшипниках. При помощи ременного привода (не показан) его вращение связано с вращением транспортировочного 20 вала. После выхода из тракта банкноты заходят в прорези колеса укладки и далее при его вращении перемещаются в пачку 28 банкнот, накапливаемую в приемном 26 кармане. Приемный 26 карман целиком расположен в нижней части устройства, при этом может отличаться по реализации. Например, он может быть оснащен дополнительным валом для направления банкнот после входа в приемный карман.
Если же конец переключателя 24 направления выдвинут в тракт и пересекает путь движения банкноты, то банкнота отклоняется в дополнительный тракт с направляющей 29, приводным транспортировочным 30 валом и прижимными роликами 31. Из дополнительного тракта отклоненная 32 банкнота выходит в дополнительный приемный 33 карман. Переключатель 24 относится к верхней части устройства, как показано на фиг.2 и фиг.3. Однако он может быть выполнен относящимся к нижней части, что не изменяет сущность заявленного изобретения.
При необходимости доступа к тракту оператор отпирает запорный механизм (не показано) и двигает верхнюю 3 часть устройства по направлению на себя (показано стрелкой на Фиг.2). Верхняя 3 часть вращается на валу 27 колеса укладки на шариковых подшипниках. На Фиг.3 показано крайнее положение верхней 3 части, соответствующее углу поворота 45 градусов. По мере всего движения верхней 3 части принадлежащие ей элементы тракта не упираются в элементы тракта, принадлежащие нижней 14 части, за счет чего отделение верхней части проходит свободно без блокировок.
Вал 27 колеса укладки, оси транспортировочного 16 и опорного 23 валов лежат в плоскости симметрии магнитного 22 датчика, как показано на Фиг.1 штрихпунктирной линией. За счет этого в начальный момент отделения верхней 3 части датчик 22 движется по касательной к пути 11 перемещения банкноты. Поэтому неточность срабатывания запорного механизма, отражающаяся в неточном выдерживании начального угла между частями 3 и 14, не влияет на зазор между датчиком 22 и опорным 23 валом. Это позволяет выполнить запорный механизм максимально простым образом и все же получить высокую стабильность зазора.
Зазор между частями 15а и 15b оптического датчика в минимальной степени зависит от неточности выдерживания начального угла между частями 3 и 14. В начальный момент отделения верхней части 3 осветитель 15а движется под углом примерно 10 градусов относительно касательной к пути 11 перемещения банкноты. Поэтому зазор между частями 15а и 15b, измеренный в направлении перпендикулярно пути перемещения банкноты, составляет всего около d sin10°=0,17d, где d - относительное линейное перемещение частей. То есть даже при простом запорном механизме, обеспечивающем точность совмещения частей не лучше 0,3 мм, нестабильность зазора не превысит примерно 50 мкм. Естественно, нестабильность зазора увеличивается на величину люфта в шариковых подшипниках между верхней 3 частью устройства, валом 27 колеса укладки и нижней 14 частью. Однако эта величина даже для недорогих марок шариковых подшипников имеет величину в несколько десятков микрон и не вносит значимого вклада. Таким образом, стабильность зазора обеспечена с высокой точностью для всех датчиков, находящихся в тракте.
Правило для выбора формы тракта проиллюстрировано на Фиг.4а-с. Путь 11 перемещения банкноты лежит по поверхности, разделяющей нижнюю 14 и верхнюю 3 части устройства. Дуги окружности со стрелками на Фиг.4а показывают траектории движения точек на поверхности тракта, принадлежащей верхней 3 части, при ее отделении от нижней 14 части. Как видно из Фиг.4с, любая окружность с центром на оси колеса 25 укладки пересекает путь банкноты в тракте (и поверхность тракта вместе с ним) только один раз. За счет этого по мере отделения каждая точка на поверхности тракта, принадлежащей верхней 3 части, движется, не попадая в нижнюю 14 часть. Таким образом, не возникает конфликта между поверхностями тракта, принадлежащими верхней 3 и нижней 14 частям, и их разделение происходит успешно.
Исключительно с целью иллюстрации нарушения этого правила, на Фиг.4b, с показана такая форма тракта, при которой имеется окружность, пересекающая путь банкноты (и поверхности тракта вместе с ним) более чем 1 раз. Буквами А и В обозначены точки на поверхности верхней 3 части, лежащие на этой окружности. Как показано на Фиг.4с, по мере вращательного движения верхней 3 части вокруг оси колеса 25 укладки точка А вступает в конфликт с нижней 14 частью. Для успешного отделения она должна пройти через нижнюю 14 часть, что невозможно. Поэтому данная конфигурация не позволяет отделить части друг от друга.