Лоток для размещения банкнот

Полезная модель относится к конструктивному выполнению контейнеров (лотков, ящиков, кассет) для размещения листового материала, в частности, банкнот, в устройствах приемки, распределения, сортировки, подсчета ценных бумаг, и может быть использована при разработке конструкции лотка загрузки, предназначенного для использования в составе роботизированных систем обработки банкнот, применяемых, например, в кассово-инкассаторских центрах.
При этом конструкция конкретного лотка в значительной мере обусловлена конструктивными особенностями того оборудования, с которым лоток осуществляет взаимодействие при функционировании в составе системы обработки банкнот, а также особенностями функционального назначения лотка.
Известные конструкции лотков для платежных средств обычно выполнены приспособленными для работы совместно с конкретным механизмом извлечения платежных средств (банкнот). Конструкция лотка должна обеспечивать свободный доступ захватывающих элементов и возможность беспрепятственного извлечения банкнот.
Лотки, предназначенные для использования в выдачных банкоматах (платежных терминалах) выполняют с учетом конструкции механизма захвата, осуществляющего поштучное извлечение банкнот, например, механизма, содержащего вращающийся захватывающий элемент с множеством цилиндрических участков (роликов), расположенных вдоль вала.
В счетно-сортировальных машинах, в роботизированных системах обработки банкнот и т.д., при выполнении операций, требующих перемещения из контейнера (лотка) или в контейнер (лоток) пачек банкнот целиком, применяются роботы-манипуляторы с захватными элементами, имеющими возможность раздвигаться друг от друга и сдвигаться навстречу друг другу, обеспечивая надежный захват пачки банкнот. Ширина раскрытия захватных элементов обычно составляет до 140 мм. Узел захватных элементов часто называют схватом робота-манипулятора. Направление, по которому захватные элементы подводятся к лотку или отсеку (секции) лотка для захвата банкнот определяется конструктивными особенностями и компоновочным решением роботизированной ячейки (системы, комплекса). Часто встречается реализация подвода узла захвата по направлению к основанию лотка и извлечения пачки в обратном направлении (от основания вверх), что требует выполнения лотка в виде короба, открытого сверху. Возможно выполнение выемки в одной из боковых стенок лотка (или в отсеке) для обеспечения возможности перемещения отдельной пачки банкнот схватом робота-манипулятора с захватом вдоль пачки.
Внутри лотка выполняют разделители (разделительные элементы), разделяющие пачки банкнот друг от друга и определяющие зону вхождения схвата для точного захвата пачки банкнот и извлечения ее из лотка.
Однако на практике обычно крайне редки случаи одинаково полной загрузки всех отсеков лотка.
Заполнение отсека (отделения) лотка не полностью, особенно когда в отсеке размещено небольшое количество банкнот (которые к тому же могут самопроизвольно заклониться, перекрывая доступ захватным элементам), может привести к некорректной работе узла захвата робота-манипулятора при захвате банкнот и механическому повреждению отдельных банкнот, в том числе и невосстановимому.
В связи с указанными выше факторами актуальной задачей является обеспечение возможности регулирования длины отдельных отсеков лотка (или длины лотка в целом, в случае его небольших габаритов), а также связанное с этим обеспечение возможности позиционирования робота-манипулятора и его захватных элементов строго по расположению границ каждого из отсеков лотка с размещенными банкнотами. При этом также стараются применять конструктивные решения, позволяющие оптимизировать количество периферийного оборудования, обеспечивающего функционирование системы в целом.
Известны автоматизированные системы для обработки банкнот, например, по патенту № US7377423B2 [«Apparatus and method for processing bank notes», МПК G07D11/00, G07D9/00, B65H1/00, дата публ. заявки 22.09.2005], в которых банкноты представлены в виде отдельных депозитов и для каждого депозита используется отдельный носитель (контейнер, ящик, лоток) для транспортировки депозита к устройству обработки, при этом каждый депозит загружается отдельной стопкой в свой индивидуальный контейнер, в котором предусмотрен только один отсек для размещения банкнот, и с помощью транспортного устройства доставляется к машине для обработки банкнот, где в соответствии с заданным алгоритмом и производится обработка. Однако, применение индивидуальных контейнеров только с одним отделением (отсеком, секцией) для банкнот под один депозит обуславливает возможное наличие не полностью заполненных контейнеров, что снижает производительность обрабатывающей машины в целом.
Известен лоток для размещения банкнот по патенту № RU2139233C1 [«Аппарат и лоток для раздачи листов», МПК B65H3/44, B65H1/26, G07D11/00, дата публ. 10.10.1999]. Лоток содержит прямоугольный корпус с открытым верхом, имеющий основание (дно), боковые стенки и торцевые стенки. Лоток разделен на шесть отделений для размещения банкнот (хранилища). Разделение осуществляется разделительными пластинами с прорезями, позволяющими подающему элементу осуществлять доступ к листам, хранящимся в отделениях лотка. Основание выполнено составным из регулируемых по высоте оснований каждого отделения, что позволяет размещать в лотке в разных отделениях расположенные на своих кромках листы (банкноты) разного размера по высоте так, чтобы верхние кромки (обрезы) листов лежали практически в одной плоскости. Однако, данная конструкция лотка предусматривает совместную работу с несколькими узлами подающих валков (роликовыми механизмами), извлекающими банкноты по отдельности, причем количество узлов валков зависит от количества отделений (хранилищ).
Известен контейнер для приема банкнот, предназначенный для использования в составе машины для обработки банкнот по заявке № WO2014012664A1 [«Container for receiving sheet-type material, and machine for processing same», МПК B65H1/04, B65H1/28, B65H1/30, дата публ. заявки 23.01.2014]. Машина для обработки банкнот содержит множество загрузочных контейнеров. Контейнер выполнен в виде короба, открытого сверху, ограниченного двумя торцевыми (расположенными параллельно друг другу) и двумя продольными стенками (расположенными параллельно друг другу). Контейнер содержит основание (дно). Внутри короба установлены поперечные разделительные элементы, разделяющие короб контейнер на отсеки. Банкноты в стопке, размещаемые в отсеках контейнера, должны быть ориентированы по вектору, нормальному к плоскости банкноты. В основании (дне) каждого отсека выполнены выемки (перфорированные отверстия), через которые проходят толкатели (в виде стержней) перемещаемого устройства для извлечения и разделения банкнот, чтобы поднять от основания стопку банкнот, находящуюся в одном отсеке, выше стопок банкнот в других отсеках, после чего из извлеченной таким образом из отсека стопки захватывающий спиральный узел (синглер) поштучно извлекает банкноты из стопки и перемещает в транспортные модули для дальнейших операций обработки банкнот - для проверки, подсчета, сортировки. Для выравнивания положения банкнот в стопке предусмотрено наклонное положение элементов основания каждого отсека. Однако выполнение отверстий в основании каждого отсека для обеспечения возможности извлечения пачки банкнот путем ее выталкивания из отсека наверх заводимыми снизу толкателями, а также выполнение основания каждого отсека наклонным, необходимое для выравнивания пачки банкнот, обуславливает конструктивную сложность контейнера, и вследствие этого повышение вероятности возможных отказов в работе.
При использовании лотков загрузки, выполненных с несколькими секциями (отсеками) для размещения банкнот, чаще всего не удается загрузить все отсеки одинаковым количеством банкнот из-за различного количества банкнот в разных депозитах, что требует обеспечения возможности изменения длины лотка (если лоток не разделен на отсеки) или отсеков лотка.
Для регулировки длины лотка (отделения лотка) для размещения банкнот, в котором банкноты расположены на своих кромках, известно применение подпружиненного прижимного элемента, например, в виде пластины, установленной с возможностью скольжения по направляющим внутри лотка. Для изменения прижимного усилия в конструкции лотка может быть использован связанный с пластиной кулачковый механизм (конструкция лотка известна по патенту № RU2037459C1 «Устройство для подачи стопы плоских предметов и поштучной их выдачи», МПК B65H1/12, B65H31/04, дата публ. 19.06.1995) или храповый механизм (конструкция лотка известна по патенту № US9865118B2 «Cassette replenishment», МПК B65H1/00, B65G57/00, дата публ. заявки 06.02.2014). Обычно такие элементы используют в конструкциях лотков выдачных банкоматов. Пластина толкателя обеспечивает постоянно создаваемое усилие прижима банкнот между собой и к торцевой стенке лотка (в которой выполнено отверстие раздачи) по мере удаления банкнот из лотка. Однако указанные механизмы характеризуются конструктивной сложностью и невысокой надежностью, подвержены частым заклиниваниям, что негативно влияет на надежность работы системы и ее производительность, в связи с чем в высокопроизводительных системах обработки банкнот используют более простые и надежные конструктивные решения, например, разделительные пластины, установленные с возможностью перемещения путем ее перестановки с учетом толщины стопки банкнот, размещаемой в данном отсеке лотка.
Техническим решением (прототипом), наиболее близким по конструктивному выполнению к заявляемой полезной модели, является ящик (лоток), предназначенный для размещения в нем банкнот с целью их последующей обработки в системе для обработки банкнот [патент № RU2571193C2 «Ящик и система для обработки банкнот», МПК G07D9/00, дата публ. 20.12.2015].
Лоток (ящик) содержит закрытый с пяти сторон корпус, представляющий собой короб, образованный дном и соединенными с дном вертикальными стенками - двумя расположенными напротив друг друга (противолежащими) продольными стенками и двумя расположенными напротив друг друга торцевыми стенками, при этом короб открыт сверху.
В корпусе установлены несъемные (постоянные) поперечные разделительные элементы, делящие ящик (лоток) на отдельные промежутки - отсеки.
В продольных стенках корпуса выполнены вертикально расположенные делительные пазы, предназначенные для установки в них сменных разделительных элементов.
Между разделительными элементами (в отсеках лотка) размещают обрабатываемые банкноты. Банкноты помещают в лоток таким образом, что они располагаются в нем стоймя на своих кромках. Эргономически оптимальное и надежное заполнение лотка осуществляется при установке банкнот на своих продольных кромках.
В том случае, когда партия (депозит) состоит из малого числа банкнот, может возникнуть проблема, что отсек заполнен банкнотами не полностью. Для правильного расположения банкнот в отсеке, при котором будут обеспечены условия для корректного захвата роботом-манипулятором пачки банкнот, в отсек требуется установить дополнительный разделительный элемент в делительные пазы, что обеспечивает даже при малом количестве банкнот их правильное расположение в лотке (стоймя на продольных кромках), благодаря чему удается избежать падения банкнот и их расположения плашмя на дне ящика.
Как было отмечено ранее, конструкция лотка для размещения банкнот должна быть приспособлена для совместной работы с конкретным механизмом извлечения банкнот, в связи с чем в известном техническом решении разделительные элементы выполнены с меандрообразным в сечении профилем и имеют углубления, открытые со стороны образованных между ними промежутков. Углубления обеспечивают возможность извлечения банкнот из образованного в ящике (лотке) между разделительными элементами промежутка (отсека) с помощью захвата с гребенчатыми структурами (пальцами захвата), входящими в эти углубления. Для обеспечения возможности работы захвата с крайними отсеками лотка у торцевых стенок корпуса установлены разделительные элементы. Также возможно выполнение, при котором на торцевых стенках корпуса выполнены гребенчатые структуры, имеющие углубления, открытые со стороны отсека, ограниченного указанной гребенчатой структурой.
Лоток и разделительные элементы имеют средства для определения положения каждого разделительного элемента внутри ящика (лотка) и определения наличия в нем банкнот. На дне ящика (лотка) выполнен продольный отражающий участок. В одном из углублений разделительных элементов у дна лотка вне отражающего продольного участка расположен второй отражающий участок. В еще одном углублении разделительных элементов у дна ящика в пределах отражающего продольного участка расположен неотражающий участок. Отражающие и неотражающий участки осуществляют свое функционирование при взаимодействии с датчиками захвата, предназначенными для его позиционирования над разделительными элементами путем детектирования средств для определения положения каждого разделительного элемента лотка. Над каждым из двух рядов захватных пальцев (захватных элементов, выполненных в виде гребенчатой структуры с одной и другой стороны захвата) установлено по два датчика, выполненных с возможностью испускания светового луча и детектирования отраженного света. По совокупной информации о наличии или отсутствии отраженного сигнала блок управления делает вывод о наличии банкнот и определяет положение разделительных элементов, на основании чего позиционирует захват для извлечения банкнот из лотка. В соответствии с выявленным положением разделительных элементов захват с разведенными на установленное расстояние гребенчатыми элементами опускается в ящик (лоток), гребенчатые элементы захвата входят в соответствующие углубления разделительных элементов, перемещаются навстречу друг другу, обеспечивая при этом захват (зажатие) находящихся в отсеке банкнот, после чего зажатые между захватными элементами банкноты извлекаются из отсека лотка и далее подаются на следующую операцию, например, в банкнотообрабатывающую машину.
Однако следует отметить, что использование в известном техническом решении сменных разделительных элементов, устанавливаемых дополнительно к несъемным (постоянным) поперечным разделительным элементам, усложняет конструкцию. Кроме того, выполнение на дне лотка и в каждом разделительном элементе средств для определения положения разделительного элемента внутри ящика (лотка) и определения наличия банкнот также обуславливает высокую конструктивную сложность известного технического решения, а также сложность конструктивной реализации периферийного оборудования, предназначенного для совместного функционирования с прототипом.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции лотка для размещения банкнот, что, в свою очередь, позволит обеспечить упрощение конструктивного выполнения периферийного оборудования, совместно с которым осуществляется функционирование заявляемой полезной модели.
Для достижения указанного выше технического результата предлагается лоток для размещения банкнот, который содержит короб, открытый сверху и образованный дном, двумя противолежащими (т.е. расположенными напротив друг друга) продольными стенками и двумя противолежащими торцевыми стенками.
Внутри короба установлены поперечные разделительные элементы, разделяющие короб на по меньшей мере два отсека для размещения банкнот. Конкретное количество отсеков определяется исходя из конкретной конфигурации и производительности роботизированной системы, в составе которой предполагается функционирование лотка, а также заданного в требованиях заказчика среднего значения количества банкнот депозита и характеристик узла захвата робота-манипулятора (максимального раскрытия схвата). Каждый отсек для размещения банкнот ограничен двумя соседними разделительными элементами, т.е. представляет собой промежуток между двумя разделительными элементами.
Один из крайних разделительных элементов установлен с возможностью перемещения вдоль продольных стенок короба в пределах ограниченного указанным разделительным элементом отсека для размещения банкнот.
Каждый разделительный элемент содержит пластину, соединенную с продольными стенками короба, и выступы, выполненные на каждой обращенной внутрь отсека для размещения банкнот поверхности пластины, причем на каждой поверхности, обращенной внутрь отсека для размещения банкнот, расположено по меньшей мере по одному выступу со стороны каждого бокового края пластины.
Количество выступов на поверхности пластины выбирают исходя из технологичности конструкции элементов с учетом применяемого материала, технологии изготовления элементов, возможности обеспечения достаточной площади опорной поверхности (определяемой суммарной толщиной опорных выступов) для пачки банкнот, чтобы предотвратить ее изгибание и исключить возможное повреждение (разрыв) банкнот захватными элементами при извлечении из лотка пачек банкнот в процессе функционировании лотка.
В каждой пластине, а также в торцевой стенке короба, расположенной со стороны разделительного элемента, установленного с возможностью перемещения, выполнены сквозные выборки, расположенные относительно друг друга таким образом, что обеспечивается возможность прохождения лазерного луча одновременно через все указанные сквозные выборки. С точки зрения геометрии выполнения элементов это означает, что через все указанные сквозные выборки (отверстия или пазы) можно провести одну прямую.
Следует отметить, что в прототипе каждый разделительный элемент и дно лотка снабжены отражающими и неотражающими средствами для взаимодействия с датчиками, установленными на захвате робота-манипулятора (периферийным оборудованием). В результате такого взаимодействия при перемещении захвата робота-манипулятора вдоль лотка определяется наличие или отсутствие банкнот в каждом отсеке и, соответственно, определяется каждое последующее место позиционирования захвата робота-манипулятора. В отличие от прототипа в заявляемой полезной модели не используется множество отражающих и не отражающих средств, предназначенных для взаимодействия с датчиками, установленными на захвате робота манипулятора. Вместо этого в заявляемой полезной модели в каждой пластине, а также в торцевой стенке короба, расположенной со стороны разделительного элемента, установленного с возможностью перемещения, выполнены сквозные выборки, расположенные относительно друг друга таким образом, что обеспечивается возможность прохождения лазерного луча (луча лазерного дальномера) одновременно через все указанные выборки. Указанное выполнение позволяет блоку управления узла захвата робота-манипулятора определять наличие или отсутствие банкнот в каждом отсеке, а также определять координаты положения перемещаемого (подвижного) разделительного элемента (по координате банкноты, ближайшей к перемещаемому разделительному элементу) и в результате определять каждое последующее место позиционирования захвата робота-манипулятора. Таким образом, предлагаемое выполнение позволяет упростить конструкцию лотка по сравнению с прототипом.
Также следует отметить, что в предлагаемой полезной модели, по сравнению с прототипом, исключается использование дополнительных сменных разделительных элементов, устанавливаемых в каждом отсеке лотка. В предлагаемом техническом решении с возможностью перемещения выполнен только один разделительный элемент, а именно, один из крайних разделительных элементов, что (как и в прототипе) обеспечивает возможность размещения в лотке неполного депозита. При этом предлагаемое техническое решение характеризуется меньшим, по сравнению с прототипом, количеством конструктивных элементов (исключены съемные разделительные элементы, устанавливаемые в каждом отсеке), что также позволяет упростить конструкцию лотка по сравнению с прототипом.
Боковые края каждой пластины могут быть соединены с продольными стенками короба посредством соединения типа «выступ-паз», причем выступ выполнен на каждом боковом крае пластины, а ответный каждому выступу паз выполнен в соответствующей продольной стенке короба, при этом паз выполнен открытым со стороны верхнего края продольной стенки короба. Предлагаемое выполнение соединения пластины с продольными стенками короба представляется оптимальным, так как соединение типа «выступ-паз» является конструктивно простым и при этом характеризуется высокой надежностью.
Для повышения жесткости разделительного элемента каждая пластина, образующая разделительный элемент, может быть соединена с дном короба. При этом, как отмечалось выше, оптимальным представляется соединение типа «выступ-паз», как конструктивно простое и при этом обеспечивающее высокую надежность, в связи с чем соединение пластины с дном короба может представлять собой соединение типа «выступ-паз», в котором выступы выполнены по нижнему краю пластины, а ответные им пазы выполнены в дне короба.
Для реализации возможности перемещения разделительного элемента (с учетом предложенного выше возможного предпочтительного выполнения соединения пластины с продольными стенками и дном короба лотка) в продольных стенках и дне короба на участке отсека для размещения банкнот, ограниченного разделительным элементом, установленным с возможностью перемещения, могут быть выполнены пазы, ответные выступам на нижнем и боковых краях пластины, образующей указанный разделительный элемент, причем пазы расположены таким образом, что обеспечивается возможность перемещения разделительного элемента вдоль продольных стенок путем переустановки разделительного элемента в другое положение.
Однако в случае конструктивного выполнения, при котором достаточная жесткость разделительного элемента и надежность крепления обеспечивается только при соединении боковых краев пластины с продольными стенками короба, для реализации возможности перемещения разделительного элемента в продольных стенках короба на участке отсека для размещения банкнот, ограниченного разделительным элементом, установленным с возможностью перемещения, могут быть выполнены пазы, ответные выступам на боковых краях пластины, образующей разделительный элемент, причем указанные пазы расположены таким образом, что обеспечивается возможность перемещения разделительного элемента вдоль продольных стенок путем переустановки разделительного элемента в другое положение.
Наиболее простым конструктивным выполнением выступов, расположенных на обращенной внутрь отсека для размещения банкнот поверхности пластины, является выполнение, при котором каждый из выступов выполнен в виде вертикально ориентированного прямоугольного элемента, расположенного перпендикулярно пластине, при этом верхняя наружная часть указанного прямоугольного элемента выполнена с фаской. Заходная фаска обеспечивает возможность укладки банкнот без их механических повреждений в случае зацепления банкнот об острый край прямоугольного элемента (выступа).
С целью обеспечения максимально простого конструктивного выполнения и обеспечения технологичности конструкции изделия сквозная выборка, выполненная в каждой пластине, может представлять собой открытый сверху паз, выполненный симметричным относительно центральной вертикальной оси пластины, при этом пазы в пластинах выполнены одинаковыми, а сквозная выборка, выполненная в торцевой стенке короба, расположенной со стороны разделительного элемента, установленного с возможностью перемещения, представляет собой отверстие, нижняя граница которого расположена от дна короба выше, чем нижняя граница паза любой из пластин.
С целью обеспечения возможности наиболее простого функционирования устройства, определяющего необходимые координаты для задания перемещения захвата робота-манипулятора, совместно с которым осуществляется функционирование заявляемого лотка загрузки, в торцевой стенке короба, противолежащей торцевой стенке, расположенной со стороны разделительного элемента, установленного с возможностью перемещения, имеется отверстие, выполненное так же, как отверстие в противолежащей ей торцевой стенке. В случае отсутствия банкнот в лотке луч лазера (луч лазерного дальномера) будет проходить через все сквозные выборки (без отражения от банкнот) и просто уходить в указанное отверстие (отраженный сигнал при этом не будет поступать в блок управления).
С целью обеспечения лучшего выравнивания и более надежного исключения изгибания пачки банкнот каждая поверхность пластины, обращенная внутрь отсека для размещения банкнот, может быть дополнительно снабжена выступом, расположенным под сквозной выборкой.
Графические материалы содержат пример конкретного выполнения лотка.
На фиг. 1 представлено схематичное изображение общего вида лотка.
На фиг. 2 представлено схематичное изображение лотка, главный вид.
На фиг. 3 представлено схематичное изображение лотка, вид сверху.
Лоток содержит короб 1 (фиг. 1), который образован дном 2 (фиг. 1, 2), двумя продольными стенками 3, 4 и двумя торцевыми стенками 5, 6.
Внутри короба установлено пять поперечных разделительных элементов, четыре из которых установлены неподвижно (на фиг. 1 обозначены поз. 7), а один - с возможностью перемещения (на фиг. 1 обозначен поз. 8), расположенный у торцевой стенки 5. Разделительные элементы делят короб на четыре отсека для размещения банкнот, при этом каждый отсек ограничен двумя соседними разделительными элементами.
Три отсека 9 ограничены неподвижными разделительными элементами 7, а отсек 10 ограничен неподвижным разделительным элементом 7 и имеющим возможность перемещения разделительным элементом 8. Разделительный элемент 8 имеет возможность переустановки в пределах отсека 10, что обеспечивает возможность регулирования длины (продольного размера) указанного отсека.
Как было отмечено ранее, количество отсеков определяется исходя из требований заказчика, а также конкретной конфигурации и производительности роботизированной системы, в составе которой предполагается функционирование лотка.
Каждый разделительный элемент (7, 8) содержит пластину 11, боковые края которой соединены с продольными стенками 3, 4 короба 1 посредством соединения типа «выступ-паз». Выступы 12 выполнены на боковых краях пластины 11, пазы 13 выполнены в продольных стенках 3, 4 короба. При этом пазы 13 выполнены открытыми сверху. Каждая из пластин 11 снабжена выступами (упорами) 14.
Как было отмечено ранее, количество выступов 14 на поверхности пластины выбирают исходя из технологичности конструкции элементов с учетом применяемого материала, технологии изготовления элементов, возможности обеспечения достаточной площади опорной поверхности (определяемой суммарной толщиной опорных выступов) для пачки банкнот, чтобы предотвратить ее изгибание и исключить возможное повреждение (разрыв) банкнот захватными элементами при извлечении из лотка пачек банкнот в процессе функционировании лотка.
В представленном примере выполнения на каждой поверхности пластины со стороны каждого бокового края выполнено по два выступа (упора) 14. Следует отметить, что на поверхностях разделительных элементов, расположенных непосредственно у торцевых стенок 5, 6, которые не обращены внутрь отеков для размещения банкнот, выполнение выступов (упоров) 14 не является необходимым, так как промежуток между указанной поверхностью разделительного элемента и торцевой стенкой не предназначен для размещения банкнот. Назначение выступов (упоров) 14 заключается в обеспечении ограничения и упора при расположении пачки банкнот в отсеке и обеспечении промежутка с каждой стороны пачки между пачкой банкнот и пластиной 11, необходимого для захода захватных элементов захвата робота-манипулятора с последующим захватом и удержанием пачки банкнот при ее извлечении из отсека. Каждый выступ (упор) 14 выполнен в виде вертикально ориентированного прямоугольного элемента, расположенного перпендикулярно пластине 11. Верхняя наружная часть выступа (упора) 14 выполнена с заходной фаской (фиг. 1, поз. 14.1) Заходная фаска 14.1 обеспечивает возможность укладки банкнот без их механических повреждений в случае зацепления банкнот об острый край прямоугольного элемента (выступа) 14.
В каждой пластине 11 выполнен паз 15, открытый сверху, расположенный между выступами (упорами) 14, симметричный относительно центральной вертикальной оси пластины. В нижней части каждой пластины 11, ниже паза 15, выполнен дополнительный выступ (упор) 16, причем высота и положение упора 16 определяются так, чтобы он не препятствовал захватным элементам при захвате пачки банкнот.
Следует отметить, что на поверхностях разделительных элементов, расположенных непосредственно у торцевых стенок 5, 6, которые не обращены внутрь отеков для размещения банкнот, выполнение выступов (упоров) 16 не является необходимым, так как промежуток между указанной поверхностью разделительного элемента и торцевой стенкой не предназначен для размещения банкнот.
Каждая пластина 11 выполнена с выступами на нижнем крае пластины (на фиг. не показаны), соединенными с ответными пазами 17, выполненными в дне 2.
Для реализации возможности перемещения разделительного элемента 8 в продольных стенках 3 и 4 короба 1 на участке отсека 10 выполнены пазы 13, ответные выступам на боковых краях пластины 11, а в дне 2 короба 1 на участке отсека 10 выполнены пазы 17, ответные выступам на нижнем крае пластины 11. Группы пазов 13 и 17, выполненных на участке отсека 10, определяют позиции, в которые возможно перемещение разделительного элемента 8 путем его переустановки вдоль продольных стенок 3 и 4. Это обеспечивает возможность регулировки продольного размера отсека 10.
Следует обратить внимание, что все разделительные элементы могут быть выполнены одинаковыми в целях обеспечения унификации технологии их изготовления. Однако, возможно различное выполнение разделительных элементов 7 и 8, при котором разделительный элемент 8 может иметь иное количество выступов, выполненных по нижнему краю пластины 11, чем разделительные элементы 7. Такое различное выполнение разделительных элементов 7 и 8 исключит случайную, непроизвольную установку разделительного элемента 7, ограничивающего отсек 10, в позицию, предназначенную для переустановки разделительного элемента 8.
В торцевой стенке 5 короба 1 выполнено отверстие 18. Пазы 15 и отверстие 18 расположены так, чтобы обеспечить возможность одновременного прохождения через них лазерного луча (направление прохождение лазерного луча на фиг. не показано). Геометрически пазы 15 и отверстие 18 выполнены и расположены так, что через них можно провести одну прямую.
В торцевой стенке 6 выполнено отверстие (на фиг. не показано) такое же по форме и расположению, как и отверстие 18, выполненное в торцевой стенке 5. Упомянутое отверстие в стенке 6 выполнено с целью беспрепятственного прохождения луча лазера через стенку 6 в случае отсутствия банкнот в лотке, что исключает поступление в блок управления захватом робота манипулятора лазерного луча, отраженного от торцевой стенки 6, и сигнализирует о том, что в лотке отсутствуют банкноты, то есть лоток пуст.
На торцевых стенках 5 и 6 лотка закреплены ручки 19 для удержания лотка оператором при его работе с лотком.
Функционирование лотка для размещения банкнот осуществляется в составе роботизированной системы обработки банкнот, в состав которой также входит робот-манипулятор, обеспечивающий извлечение банкнот из лотка с последующей их передачей к другим элементам (узлам) роботизированной системы.
При поступлении депозита оператор осуществляет его загрузку в лоток для размещения банкнот. Банкноты депозита размещают в отсеках 9 и/или 10 лотка, при этом банкноты помещают в отсеки таким образом, что они располагаются в них стоймя на своих кромках. Предпочтительным является расположение банкнот на кромках длинной стороны. В зависимости от количества банкнот в депозите отсеки лотка могут быть заполнены полностью или частично, либо часть отсеков может остаться незаполненной.
Необходимо отметить, что при размещении пачки банкнот в отсеке выступы (упоры) 14 и 16 обеспечивают зазор между боковыми сторонами пачки банкнот и боковыми поверхностями пластин 11, в который входят захватные элементы робота-манипулятора, осуществляющие захват и удержание банкнот при их извлечении из отсека. Также выступы (упоры) 14 и 16 обеспечивают выравнивание пачки банкнот в отсеке за счет минимизации изгибания банкнот, что исключает возможное повреждение банкнот захватными элементами при их захвате.
Представленный пример выполнения лотка обеспечивает возможность размещения депозита объемом до 3000 (трех тысяч) банкнот.
В случае большого депозита (около 3000 банкнот) заполнению подлежат все отсеки лотка. При этом в зависимости от количества банкнот в депозите отсек 10, ограниченный перемещаемым разделительным элементом 11, будет иметь либо максимальный продольный размер (разделительный элемент 11 установлен в ближайшем к торцевой стенке 5 положении), либо его продольный размер будет отрегулирован перестановкой разделительного элемента 11 в позиции максимально приближенную к размеру стопки банкнот, подлежащих размещению в отсеке 10.
В случае неполного депозита один или несколько отсеков могут оказаться незаполненными, а другие отсеки могут быть заполнены полностью или частично. При этом регулировка продольного размера отсека 10 может быть осуществлена также, как описано выше.
В случае малого депозита возможно размещение банкнот только в один отсек. При этом для размещения банкнот целесообразно использовать отсек 10, регулируя его продольный размер так, как описано выше.
После загрузки лотка банкнотами депозита оператор подает лоток, удерживая его за ручки 19, закрепленные на торцевых стенках 5 и 6, на вход роботизированной системы, после чего с лотком начинает взаимодействовать робот-манипулятор, а именно, его узел захвата, включающий захватные элементы.
Задача взаимодействия робота-манипулятора с лотком заключается в захвате и извлечении всех банкнот из всех отсеков лотка. Для этого роботизированная система для обработки банкнот должна «знать», в каких отсеках лотка имеются банкноты и «сообщить» роботу-манипулятору координаты заполненных отсеков, а также ширину раскрытия захватных элементов узла захвата робота манипулятора. При этом ширина отсеков 9 и положение разделительных элементов 7, ограничивающих отсеки 9, известны заранее и являются постоянными данными для роботизированной системы. В то время как продольный размер отсека 10 является переменной величиной (зависит от конкретного депозита), информация о которой должна поступать в роботизированную систему для формирования команды захвату робота-манипулятора (ширина раскрытия захватных элементов).
Для определения наличия банкнот в отсеках в роботизированной системе может быть использован лазерный луч (лазерный дальномер). Луч лазера направляется по прямой линии, проходящей через отверстие 18, расположенное в торцевой стенке 5, и пазы 15, выполненные в пластинах 11. При наличии банкнот в каком-либо отсеке луч лазера отражается от поверхности крайней банкноты и улавливается соответствующим датчиком. В результате этого роботизированная система получает информацию о том, в каком именно отсеке лотка находится первая по ходу луча пачка банкнот и формирует управляющий сигнал роботу-манипулятору на перемещение узла захвата к соответствующему отсеку и раскрытие захватных элементов на величину соответствующую продольному размеру этого отсека.
Захватные элементы робота манипулятора входят в промежутки между пачкой банкнот, расположенной в отсеке и боковыми поверхностями пластин 11 разделительных элементов, ограничивающих соответствующий отсек, осуществляют захват пачки банкнот, ее последующее извлечение из отсека и передачу к другим элементам (узлам) роботизированной системы.
После того как все банкноты будут извлечены из лотка (все отсеки будут пусты), лазерный луч, направляемый по прямой линии, проходящей через отверстие 18 и пазы 15, не встретит на своем пути поверхность банкноты, от которой он сможет отразиться, и выйдет в отверстие, выполненное в торцевой стене 6 короба 1. Таким образом, лазерный луч не отразится, и роботизированная система «будет знать», что лоток пуст.
После этого лоток будет удален из роботизированной системы и может быть использован повторно.
Таким образом, предлагаемое техническое решение при более простом, по сравнению с прототипом, конструктивном выполнении лотка позволяет: обеспечить размещение в лотке любого количества банкнот в пределах максимально допустимого (вплоть до одной банкноты) при обеспечении корректного функционирования узла захвата робота-манипулятора; позиционировать положение узла захвата робота-манипулятора и задать ширину раскрытия его захватных элементов; определить наличие или отсутствие банкнот в каждом отсеке лотка.