CN1086994C - 用于货币再循环自动银行业务机的证券检测器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于货币再循环自动银行业务机的证券检测器及其操作方法。常规银行业务机使用的证券厚度检测器是通过检测光穿过一小块纸币区域的透射率来检测是否属于双张以上重叠纸币的进给。而本发明的检测器是在纸币相对大的宽度来检测光的透射率的，从而克服了在纸币上作标记、染色或褪色的情况下引起检测重叠纸币的不可靠性。本发明的检测器由一发射器和一接收器所组成。它们分别设置在单子路径两侧。该发射器包括一射线源，在其第一端接受从射线源来的光线和在第二端发送光的射线导体，所述第二端是狭长的，在单子方向的横向延伸一距离；该接收器包括与射线导体的第二端成对齐关系的一射线敏感元件，它在单子路径的横向延伸所述距离。

Description

用于货币再循环自动银行业务机的证券检测器及其操作方法

技术领域

本发明涉及自动银行业务机。确切地说，本发明是涉及这样一种自动银行业务机，即它使一位客户存入的通货券、纸币或其它证券能够在这台机器中被识别并存入，并且以后有选择地分送给另一位客户。

背景技术

在以前的技术中人们已知道自动银行业务机了。流行的自动银行业务机类型是自动柜员机(ATM)。其它类型的自动银行业务机用于对现金的计数和分送。在银行业和其它交易环境中，常常由出纳或客户服务代表来使用这些机器。

通常在工作中的自动柜员机接收来自客户的存款，并且使用与分送货币和其它物品给客户的这些装置分开的一些装置来处理存款。最常用的自动柜员机存款机需要客户把他们的存款放在一个信封内。该信封被接收进入机器以便存储。虽然客户指出了该信封内含物的价值，但是一直要到由银行工作人员从自动柜员机上取下该信封并且查对其内含物之后，常常才能把存款的数目记入客户的帐户。

其它的自动柜员机具有接收支票和其它可流通票据的能力。这样的机器可以包括一台像在美国专利号5,422,467中所示的装置。这类装置可以用来取消和产生已存入在自动柜员机机器中的支票的电子图象。把已取消的支票存入在这台机器中，以便银行工作人员在以后除去。

通常由自动柜员机分送的流通券、旅行支票和其它证券以及单子材料一般安放在该机器上，在可拆下的箱子里。从该箱子中分送单子并由机器交付给客户。必须定期把这些箱子从机器上拆下，并且再在里面装满单子。这是一项强体力劳动。为了更换箱子，必须打开自动柜员机的扣紧部分。必须取下在机器中的这些箱子，并且把装了新补充单子的这些新箱子放在该机器中。作为替代方案，可以打开该机器中的这些箱子，添加货币或其它单子，然后再放入。在这些箱子再放入之后，必须关闭该机器的扣紧部分。

更换箱子或是对箱子的再补给常常需要把装满的箱子运输到该机器去，并且把部分用完了的箱子返回到遥远的地点去。在设计箱子时已经作了努力，使偷窃的机会降到最低程度，但总是有某些风险。因此通常由武装的信使来执行这种工作的。有存取该机器中的现金或其它贵重物品的任何任务时，常常要指派一人以上。因为在装载替换箱子、把替换箱子运输到自动柜员机去、再放上箱子、把拆下的箱子返回来以及审核所返回箱子的内含物过程中可能涉及到许许多多的个人，所以要鉴别任何损失的原因常常很困难。

需要定期更换货币箱子是一件不方便的事，因为必须使自动柜员机停机。当正在再去装满供应的货币时，客户不能够使用自动柜员机，并且失去进行交易的机会，从而可能导致客户的不满意。如果补给作业做得不够经常，该机器用光了货币或其它证券，客户也会失望。

其它类型的自动银行业务机，例如把现金分送给客户服务代表的那些机器，具有与自动柜员机同样的缺点。该机器分送的货币或其它有价证券的定期补给，必须在保持机器运转的情况下做。当这样的机器加快给客户的现金分送服务时，就会有与在把货币放入机器内之前进行分类、准备和运输货币有关的相当大的费用。

已开发了其它银行业务机用于识别货币和对货币计数。这样的机器可以用在银行业与售货环境中。对货币计数的机器一般要求货币被预先定向成一种特定的方式，以便获得恰当的识别。这一点对于操作机器的人来说很费时间。由于在美国货币上发生的自然变坏，许多货币计数机还有拒绝有效纸币的倾向。在许多情况下，与这样的货币计数和接收机有关的速度也会低于所需要的速度。

在美国之外的一些国家已经使用了一些自动银行业务机，它们能够接收货币，识别货币的具体类型与面额，存入货币并且在以后把它分送给客户。这种再循环机在像日本这样的一些国家里是可行的，在那里流通券含有特殊的特征，便于机器来识别它们。然而，这样的再循环机对于美国的流通券通常是不可行的，因为美国的流通券一般不含便于被机器识别的特殊特征。美国的流通券还经受着范围广泛的状况，例如磨损、弄脏和褪色，这些状况不会使纸币变得不适用，但是它使得纸币很难被机器恰当识别。

已经研制成的货币再循环银行业务机通常具有操作速度缓慢的缺点。在机器用来处理大量的纸币时这个缺点更为突出。这样的机器常常要求纸币以特定的方式取向，由于取向不对而拒收纸币关系到可观的时耗。而处理单子以便于识别与存储也是耗费时间的过程。一旦单子初始被识别为恰当的并且存储在该机器中，通常不作任何检查就会确信对该纸币的类型与特征的最初的测定是正确的。作为结果，客户可能会收到错误识别的纸币。这可能会降低客户的满意程度。

在自动银行业务机中的分配器通常一次拾取一张纸币。偶而发生出错，会拾取双张或甚至三张纸币。在必须要单独识别纸币的货币再循环自动银行业务机中，特别担心拾取双张重叠纸币。已经研制了各种类型的双张重叠纸币检测器装置。某些这样的装置依赖于与经过纸币的物理接触来测定厚度。另一些传感器从经过纸币的光学和其它特性来判断确定纸币的厚度。

以前的感测光学性能的纸币感测装置已曾寻求通过感测光穿过一小块纸币区的投射率来检测双张重叠纸币。但由于在纸币的各个区域中存在不同的光学性能，所以这种方法具有某些固有的不可靠性。像在纸币上作标记、纸币染色或褪色这样的状态也能使双张重叠纸币的常规光学感测不可靠。

于是就需要有这样一种货币再循环自动银行业务机，它更可靠、操作更快、可以供美元、其它货币以及具有广泛性能范围的其它证券使用。更进一步还需要有一种装置，它在这样一种自动银行业务机中感测证券厚度要更为可靠。

发明的揭示

本发明的一个目的是提供货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供可靠的、操作更快的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供处理流通券和具有广泛性能种类的其它证券的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供能够把成堆叠输入的证券卸堆并分离的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供在以高速率移动这类证券时，能使证券相对于单子路径定向的自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供可以在单子路径上同时地并且以高速率地运输许多证券的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供能识别证券并且把不能识别的证券返回给客户的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供使客户能够把证券存放在银行业务机中去，并且在证券被识别之后来选择是存入这个证券还是让它们退回去的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供不论其取向就可以识别存入证券的这种货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供能够在机器的存储区中选择性地存储所存证券的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供能够在可拆下箱子中选择性地存储所存证券的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供能够收回存入存储区的证券，并且把证券分送给客户的货币再循环自动银行业务机。

本发明的另一个目的是提供一种自动银行业务机，证券可在其中被同时运输、定向、并且存放在存储区中，还可以从该机器内其它存储区分送证券。

本发明的另一个目的是提供含有在感测证券厚度方面更可靠的装置的、更为可靠的自动银行业务机。

本发明的其它目的将在下面的执行本发明的最佳方式与所附权利要求中变得明朗。

在本发明的最佳实施例中，由一货币再循环自动银行业务机达到了上述目的。该机器包括输入/输出区，在其中客户可以插入需要存入的证券，而提取证券的客户可以从那里接收证券。

客户以堆叠的方式存入证券。证券从输入/输出区被转移到中央运送装置上。在卸堆(展开)区中，从堆叠中逐张地移下证券，并且把证券分开成为单张分开的证券流，证券沿着中央运送装置上的证券路径运动。在中央运送装置上移动的证券每张都被纠正，以便使它们沿着证券路径，相对于行进方向恰当地定向。证券被进一步移动，使它们在证券路径上以恰当的对中关系排成一行。

然后，每个证券移经证券类型识别器装置，它起到识别每个证券类型和/或面额的作用。使可识别的证券流向证券代管区，而把不可识别的证券流向机器的输入/输出区中的拒收区。

由机器上的输入和输出装置，把任何不可识别的证券通知给客户。然后可从拒收区把任何不可识别的证券交送给客户。或者，依靠机器的程序设计，可以把这种拒收的证券存入机器中，供以后分析。

经恰当识别后的证券，最初被保存在证券代管区中。机器上的输出装置向客户指示该可识别证券的类型和/或价值。最好使客户能够选择是让这种证券返回还是存入这种证券。如果客户选择让证券返回，则证券从输入/输出区中出来，以及证券的价值就不记入该客户的帐上。

如果客户选择存入该证券，则证券以迅速移动分开的证券流方式再次移动通过中央运送装置。由识别装置再一次识别证券。然而，不是按规定路线送到拒收区和代管区，而是现在最好由机器的控制系统使识别了的证券按规定路线送到所选定的存储单元。存储单元是在机器中存放具体类证券的位置。在最佳实施例的机器中，存储区是许多可拆卸箱子中的一些区域。然后把所存入证券的价值记入客户的帐上。

存入证券的同一客户或一个希望从机器中的提款的后继客户可以收到以前已经存入存储区中的证券。与存储区有关的证券分送机构从存储区有选择地移走证券，并且把它们按特定路径送到机器的中央运送装置上。当证券经中央运送装置移动时，它们通过识别装置。验证被分送的每张证券的类型与面额。这就保证了当证券被存入机器时，对证券所做的初始识别是正确无误的。这种第三次验证保证了从机器中提取证券的客户不会拿到不恰当的证券。从存储区同时移走证券，以便机器快速工作并由远程运送段和中央运送装置控制证券运动，以保证它们经过识别装置时，是以分开的证券流方式移动的。

通过中央运送装置把待分送给客户的经识别后的证券移动到证券代管区去。从该代管区把证券提供给客户。然后把已经提取的证券记入或记入借方客户的帐上。

使用合适的机构拾取和分开证券，从而可使之以证券流的形式通过机器运送。使用单子厚度检测装置以保证不把两张重叠的或重叠的纸币加入证券流去。证券厚度检测装置包括一台发射器和在单子路径对侧的一台接收器。在单子路径上移动的证券在发射器和接收器之间经过。

发射器包括一个辐射源。辐射导体接收来自辐射源的光，并且把它送到呈线性伸长的辐射出口。辐射出口一般是在证券移动通过单子路径的方向的横向延伸。在最佳实施例中，辐射出口在横向伸展一个比单子的横向宽度大10％的距离。

接收器包括辐射敏感元件，它与辐射出口对准。辐射敏感元件的长度延伸到与辐射出口等宽。辐射敏感元件产生对从辐射出口到达辐射敏感元件的辐射量响应的信号。

证券在发射器和接收器之间通过时，辐射线穿过证券。到达辐射敏感元件的辐射量随通过证券的厚度而变化。穿过证券区域的辐射线透射率也由于证券上的印刷图案和其它标记而变化。相对大的宽度的辐射出口和辐射敏感元件，使输出信号一般不受纸币上局部状态的影响。如果穿过纸币的辐射量低于表示双张重叠证券的阈值，则就可以检索和分开证券。一旦证券被分开，就可以由机器来处理它们了。

附图的简述

图1是本发明最佳实施例中货币再循环自动银行业务机的简略横截面视图。

图2是由图1所示机器执行的功能简图。

图3是机器的中央运送装置和输入/输出区的组件横截面视图。

图4是与图1类似的视图，简略地表示客户输入一证券堆叠。

图5是显示接收客户方证券堆叠的输入/输出区简图。

图6是与图5类似的视图，显示已放入机器内部以后的证券堆叠。

图7是与图1类似的简图，显示正在把插入的证券堆叠从机器的输入/输出区移动到机器的证券卸堆区。

图8是显示堆叠从输入/输出区移动到卸堆区的简图。

图9是在堆叠到达之前，机器中卸堆区的简图。

图10是卸堆区的简图，显示正在把证券堆叠运送到卸堆区去。

图11是类似于图10的视图，显示证券堆叠正在移进卸堆位置。

图12是与图11类似的视图，卸堆区中处于卸堆位置上的证券。

图13是与图1类似的视图，显示证券从卸堆区通过中央运送装置到机器的拒收区和代管区去。

图14是与图12类似的视图，显示证券在卸堆区域中正在被卸堆。

图15是与图14类似的视图，显示正在把证券从堆叠中移出，移经传感器，以便感测重叠的证券和预对中心。

图16是显示正在把一张重叠的纸币移回进堆叠中去的简图。

图17是在卸堆区用于卸堆的机构剖面图。

图18是作为纠正机构一部分的半梭摆(半往返移动送件装置)简图，正显示半梭摆处于纸币通过的位置上。

图19是与图18类似的视图，显示半梭摆处于纸币停止位置。

图20是在中央运送装置中用于证券纠正和对中的梭摆顶视图。

图21是纠歪纸币的简图。

图22是与图21类似的简图，显示正藉助梭摆的操作来纠正纸币的歪斜。

图23是与图22类似的视图，显示在中央运送装置上移动方向的横向对齐了的纸币，但是处于偏离中心的状态下。

图24是在图23所示纸币的简图，该纸币已经被梭摆移动到中央运送装置上的对中心的位置上。

图25是显示梭摆在中央运送装置上行进方向的横向移动证券的简图。

图26用于与本发明的最佳实施例有关的预先对中和对中电路系统简图。

图27是在从中央运送装置发送证券时，机器中的输入/输出区简图。

图28是与图1类似的简图，显示把不可识别的证券正在从机器中出来发送给客户。

图29是输入/输出区简图，显示正在从机器中移出不可识别的证券。

图30是与图29类似的简图，显示正在把不可识别的证券以规定路径送进机器供存储。

图31是与图1类似的简图，显示正在把保存在证券代管区内的证券以规定路径送进中央运送装置，以便存储在机器中。

图32是正在移动保存在代管区中证券的输入/输出区简图。

图33是显示输入/输出区中用于传动皮带的一部分传动机构的简图。

图34是输入/输出区传动机构的立体简图。

图35是与图1类似的简图，显示以前已保存在代管区中的证券正在卸堆，穿过中央运送装置，进入机器中，以便存入证券存放箱中的存储区内。

图36机器的中央运送装置上运送证券用的皮带和托辊配置简图。

图37是与托架运送辊相连使用的导向装置侧视图。

图38是表示与证券处于支撑关系中的托辊、证券皮带和导向装置的剖面侧视图。

图39是用在远程运送段上按规定路线发送移动的证券的闸门机构侧视图，此时所示的闸门机构在能使证券直接经过这里的位置上。

图40是在图39中所示的闸门机构侧视图，它处于使证券从远程运送段转到一箱子运送装置中。

图41是与图39类似的视图，所示闸门机构把证券从箱子运送装置转到远程运送段去。

图42是在图39中所示的闸门机构视图，它处于使证券能从箱子运送装置转到远程运送段的状态，证券在图41所示的那个方向的相反方向上移动。

图43是图39所示的闸门机构视图，证券在从远程运送段转到箱子运送装置去，证券在从图40所示的那个方向的相反方向上移动。

图44是图39中所示的闸门机构附近的皮带和皮带轮的配置简图。

图45是单子运送简图，举例说明在远程运送段和箱子运送装置中用来移动证券的原理。

图46是显示图45中所示的这类运送装置中表示证券移动的剖面简图。

图47是覆盖着货币回收箱内存储区的箱盖顶视图。

图48是在所示的货币箱子中存储区侧剖面图，此时单子在朝着存储区移动。

图49是与图48类似的视图，显示单子被部分接受，进入存储区。

图50是存储区附近的进给轮，取走轮和捶击轮的正视图，所显示的单子正在移进图49所示的存储区。

图51是与图49类似的视图，单子移进了存储区，且定位在其中所保存的证券堆叠上面。

图52是与图50类似的视图，已接收的单子被并入堆叠。

图53是与图52类似的视图，由位于邻近存储区的指爪件，把新接收的单子保存为堆叠的一部分。

图54是与图1类似的简图，显示因响应用户输入的证券分送请求，单子从存储区流入代管区。

图55是包括其中的单子堆叠在内的存储区的剖面图，把一张单子从堆叠中移出作为分送作业的一部分。

图56是与图55类似的视图，其中存储区中夹持这叠单子的指状件已经缩回，使单子能够接合柜门内表面。

图57是与图56类似的视图，在其中柜门升高了，所示的进给轮和捶击轮开始移动，从而从堆叠中拾取一单子。

图58是与图57类似的视图，显示进给和捶击轮移动到一个位置上，其中堆叠的一顶部单子正由此移出。

图59是正在以图58所示的这种方式从堆叠中移出单子时，与单子咬合的进给轮、捶击轮、分离轮、取走轮的正视图。

图60是与图58类似的视图，所示的单子已经从存储区中移出，正由双张重叠检测器感测。

图61是覆盖着存储区的柜门顶视图，表示单子已从此处移走，正朝着远程运送装置附近的闸门机构移动。

图62是与图1类似的简图，表示已经从存储单元分送的单子堆叠正在被交给机器用户。

图63是机器的最佳实施例中控制系统的结构简图。

图64-68是简化的流程图，表示在本发明的货币再循环自动银行业务机上进行存款交易时的典型业务流程。

图69和70是简化的流程图，表示在机器上进行提款交易时的业务流程。

图71是在机器中使用的单子厚度探测器的发射器和接收器侧剖面简图。

图72是与图71类似的视图，显示的单子位于在发射器和探测器之间。

图73是在图71中所示的可供选择的发射器形式的部分剖面侧视简图。

图74是在图73中所示的发射器的分解图。

图75是在图74中所示的发射器的进一步分解图。

图76是在最佳实施例中辐射导体内所用的辐射出口和光纤绞股线的放大视图。

图77是单子厚度检测器的接收器的顶视图。

图78是在图77中所示的接收器的立体视图。

图79是显示因接收器响应单张和双张单子的通过而产生的信号图表。

实施发明的最佳方式

现在参考附图，尤其是图1，其中所示的本发明的货币再循环自动银行业务机，通常标为10。该机器包括外壳12，外壳12包括客户接口区，通常用14来表示。接口区14包括用于与机器用户通信的组件。这些组件可以包括显示器16，它用作输出设备。接口区还可以包括小键垫18和/或卡片输入机20，作为可手工启动的输入装置，通过它，用户可以把信息或指令输入机器。应当理解的是，这些设备是典型的，以及像触屏、显示器、声频扬声器、虹彩扫描装置、指纹阅读装置、红外发射机与接收机等其它输入和输出装置，能够接收或提供信息的其它装置也可以使用。

该机器还包括用简图表示的其它装置。这样的装置可以包括收据打印机22，它把涉及与客户的交易有关业务的收据提供给客户。用简图表示的其它装置包括日志打印机24，用作交易业务的书面记录。在机器的外壳内还可以包含银行存折打印机26，如简图所示。为了生成存进机器的支票的电子图象以及为取消这类支票，还可以包括支票成像装置28。这种支票成像装置可以是在美国专利号5,422,467中所示的类型或其它类似机构。

装置22,24,26和28是示范性的，在机器中还可以包括其它装置，如与远程单元相接的摄象机、信封存款接受机构、票据打印装置、用于打印陈述的装置和其它装置。还应知道，当这里所述的实施例取自动柜员机(ATM)的形式时，本发明可以与其它类型的自动银行业务机共同使用。

机器10包括通常用30表示的控制系统。控制系统与机器的组件有操作上的关联，并按其中编程的指令来控制其作业。控制系统30还提供与机器上进行有关交易的其它计算机通信。可以采用任何合适的方法提供这类通信，例如通过电话线、无线通信线路或经与专有交易网络的连接。

本发明的最佳实施例有再循环从客户处收到的货币、其它单子或代表有价证券的能力。对本说明书来说，除有说明的地方外，谈到本发明所处理的单子材料时，单词证券、单子、纸币和货币是可以互换使用的。再循环过程涉及接收来自客户的成堆证券，识别存入的证券类型，把证券存入在机器内适当的地方。然后可以有选择地把已存入的证券进行检索并提供给希望从机器中提取资金的客户。

本发明的最佳实施例包括在图2中示意指示的这些功能元件。这些功能元件包括输入/输出功能件，该功能件接收用户的证券，并且把证券发送给机器的用户。卸堆功能件34接收从输入/输出功能件32来的证券，卸堆功能件的作用是使证券与堆叠分开，并且把它们以分开的、间隔的关系送入单子路径。

机器的功能元件还包括纠正功能件36。正如以后的详细讨论，纠正功能件起着使证券定向的作用，从而使证券在横向恰当地与单子路径对齐。对齐功能件38使证券相对于单子路径对中，来进一步定向移动着的证券。证券对齐了之后，就被转到识别功能件40。识别功能件起着测定穿过单子路径的证券类型的作用。在最佳实施例中，识别功能件包括测定通货券或其它证券的类型和面额。识别功能件还判断证券是否看来有怀疑还是干脆不可识别。

把识别功能件与输入/输出功能件连接，从而客户可以让任何有怀疑的证券或是不可识别的证券返回给他们，而不是存入机器中。识别功能件还与证券存入与收回功能件42、44、46和48连接。存入与收回功能件起着使证券存入选定的单元的作用，和起着收回这些证券，以便把证券分送给客户的作用。

再一次参考图1，用简图表示执行前述功能的设备。输入/输出功能在输入/输出区中执行，该区一般用50表示。输入/输出区与机器的外壳上的开口52相邻接。经开口52的通路由可动闸门54控制，在图1中所示的闸门54处于关闭的位置上。

输入/输出区50包括4个皮带型运送装置。这些皮带型运送装置是适用于移动证券堆叠的装置，最好每台装置包含像在美国专利号5,507,481中所示的多根皮带。第一条皮带56和第二条皮带58约束发送/拒收区60，该区在这些皮带之间垂直延伸。正如在以后所解释的那样，皮带56和58可相互之间作垂直移动，并且以协调关系将一叠位于其间的单子移向运送装置。

输入/输出区50还包含第三条皮带62和第四条皮带64，第三条皮带62和第四条皮带在垂直方向上约束通常标为66的代管区。皮带62和64与皮带56和58类似，能够移动其间的证券堆叠。在输入/输出区中的皮带及闸门54，受简图上标示为68的适当马达驱动，该马达由控制系统30来操纵。可以用各种方式操作输入/输出区，在下文将讨论其中数例。图3以更详细的图显示了输入/输出区域50。

输入/输出区与通常标明为70的中央运送装置通信。中央运送装置70包括通常标为72的卸堆区。卸堆区包括托盘74，它适用于移动其上的证券堆叠。卸堆区72还包括运送皮带76和拾取皮带78。如以后的详细解释，卸堆区的工作是分开证券、并把它们以间距关系的方式发送到中央运送装置的证券路径上。

纠正作业还包含双张重叠传感器80，用于检测已从卸堆区中一堆叠上移走了双张重叠证券的情况。可以后面讨论的一种方式来分开这些证券。还提供与卸堆作业有关的预对中传感器，这些传感器起着保证纠正和对准作业能正确执行的作用。

单子从卸堆区被运送到纠正和对中装置84去。纠正和对中装置84执行使单子在横向与单子路径对齐的功能，它还执行移动单子的功能，以使单子相对于通过中央运送装置的单子路径对中。

由于被转动托辊86，证券在方向就偏离了在纠正和对中装置，而移经识别装置88。识别装置88最好是在1966年11月15日提交的美国专利申请序列号08/749,260中所示的这种类型，它归本发明的受让人拥有，其公开部分通过引用结合到本文中。在可供选择的一些实施例中，可以使用其它类型的识别装置。识别装置最好识别经过的纸币类型和特征。识别装置还最好能把像真正的通货券这样的真正证券与不可识别的证券或有怀疑的证券区分开来。

证券响应简图上标为90的转向门位置而有选择地移离识别装置。转向门的工作是在控制系统的控制下进行的，以使证券指向发送/拒收区60、代管区66，或指向机器中的证券存储和收回区。

证券存储和收回区包括再循环箱92、94、96和98，以后对其详细说明。最好再循环箱可由经批准的工作人员从机器上拆卸。每只所示的再循环箱其中都含4个存储区。在箱子94中，用存储区100、102、104和106来表示。这些存储区为满足要求地通过了中央运送装置的证券提供存储单元。最好把证券存储在同类证券的存储区中。存储在存储区中的证券，以后可一次一张地从那里取走，并且发送给其它客户。

通过一般标为108、110、112和114的远程运送段，把证券移入箱子。远程运送段最好以这样一种对准关系来安排，即证券可以在运送段之间通过。每个远程运送段具有与此相关的中间闸门机构。中间闸门通常标为116、118、120和122，它们以后面解释的方式工作，以便有选择地引导来自远程证券运送段的证券进入邻近有关的箱子运送装置124、126、128和130。箱子运送装置以后面解释的方式来工作，以使证券移进和移出箱子内的存储区。

应当了解的是，包含闸门、运送装置和存储区的各种组件都有相关的马达和传感器，所有这些都与控制系统30有操作联系，以便检测和控制在此通过的证券的运动。

还应当注意的是，在本发明的最佳实施例中，在远程运送段底部处机器的外壳内配备了通常标为132的转储区。对于被测定为不适合于处理的证券，或是另外被认为不适合于以后收回和分送给客户的证券，转储区132起到容器的作用。在最佳实施例中，转储区132包括一个托盘，它可在机器外壳上向外移动，以便于在进入机器内部时做清洁和取走证券。

现在将通过一个由客户执行的与存款交易有关的操作步骤和功能的例子来解释货币再循环自动银行机的工作。应当理解的是，这仅仅是可以操作机器的一种方式的一个例子。根据机器的编程可以实现其他操作方法和功能。

图64-68表示了存款交易的业务流程。接近机器10的客户操作在客户接口区14中的元件，以启动机器工作。例如这可能包括插入信用卡或取款卡和输入个人身份证号码(PIN)。当然客户可对机器要求用其它步骤来识别他们自己。这可包括其它操作方式，像指纹识别或生物统计型装置。在图64中通过标为134的客户ID(身份识别)顺序，表示出为让机器识别客户自己，客户所要经历的这些步骤。

在客户让机器识别了他们自己之后，机器被编程以着手通过一般标为136的主业务顺序。这个主业务顺序最好向客户提供可在机器10上实施的各种可获得的业务项菜单，图64的业务流程从步骤138开始进行，在该步骤中客户选择做存款交易，它涉及输入像通货券、或流通券这样的证券。

当客户指出他们打算存款时，机器接下来就执行步骤140。在步骤140中，图4和5中标为142的内闸门移动，以堵住从发送/拒收区60到机器内部去的一入口。在内闸门142展开后，程序接下来执行步骤144，在该步骤中，移动机器上的前闸门54，以便揭开开口52的盖子。在这个位置上，客户能够把在图5上标为146的证券堆叠插入在皮带58和56之间的发送/拒收区60。如图5所示，皮带58和56还可以向内移动，用以帮助堆叠146对着内闸门142定位。

如图6所示，把发送/接受传感器148、150定位在机器的外壳之内邻近开口52处。在业务流程中，正如图64所示，执行步骤152来测定存款堆叠146是否已经移动通过传感器了。至于传感器是否清零，在步骤154做判断。如果传感器148和150没有清零，进行步骤154。在步骤154中，努力使传感器清零。这一点是在步骤156上靠向内运行运送皮带56和58实现的，并且在步骤158时提示客户输入他们的存款。然后再一次作检查，看一下传感器是否已经清零。在业务流程中做了预防措施，所以在多次尝试使传感器清零之后，运送皮带56和58朝相反方向运行，以移走已输入该机器中的任何东西，同时关闭闸门54。

然而如果传感器148和150清零了，说明已经正确地插入证券堆叠，那么业务流程就转向步骤160，在该步骤中前闸门再次关闭，如图6中所示。然后业务流程移到步骤162，在该步骤中内闸门142缩回，从而可以按下文所述的方式来进一步处理堆叠146。

接着按图7的简图所示，该堆叠从发送/拒收区60移到卸堆区72去。这是按照图65中所示来达到的，即通过移动在如图8中所示的在输入/输出区50中向上支撑第4条皮带64的托架来实现。皮带64的托架向上移动去啮合支撑皮带62和58的托架，使它也向上移动。两个托架向上移动，直到把堆叠146挤夹在皮带56和58之间为止。这一点在图65中用步骤164表示。然后驱动皮带58和56，使堆叠朝着卸堆区72向内移动。

在图9中较详细地展示了卸堆区72。它包括运送皮带76和拾取皮带78，可以用马达或其它适合的驱动装置来独立操作这两条皮带。止档条166可活动地定位在托盘74上的运送皮带76和皮带168之间的区域内。应当理解的是，当托盘74以美国专利号5,507,481中所述的方式移近到此处时，皮带76、78和168被安排成居中的关系。专利中公开部分通过引用结合到本文中。

卸堆区72包括卸堆墙170。卸堆墙170包括其上的许多台阶172，其用途以后解释。卸堆墙170包括其中许多通常是垂直延伸的槽(未表示)。托盘74包括许多托盘凸块174，它们从托盘的上表面延伸并进入槽中。邻近拾取皮带78处是标为176的接触式分离轮和非接触式分离轮178，其功能在后面解释。

机器运行时堆叠146移到卸堆区卸堆，用图65中步骤180来表示这点。如图10中所示，在堆叠146移进卸堆区的步骤中，托盘174移离运送皮带76足够远，以致堆叠146可在其间移动。止档条166升高，允许堆叠进入。运送皮带76和托盘皮带168向前运动，因而堆叠146朝着卸堆墙170移动。在本发明最佳实施例中，托盘74是由弹簧向上偏置的，堆叠146一旦在其间移动，就由作用于托盘上的偏置力把堆叠保持在托盘74上的皮带168、运送皮带76和拾取皮带78之间。

如图11中所示，一旦堆叠146移经止档条166，止档条就下降，置位于堆叠后面。正如后面所讨论的，在卸堆操作过程中，在分离可能拾取到的双张重叠纸币时，该止档条是特别有用的。如图11中所示，皮带78再向前方运行，把堆叠146朝墙170移动。如图12中所示，当堆叠完全移抵墙170时，在墙上的台阶172趋向于使堆叠中的单子倾斜。单子倾斜作用趋于破坏相邻单子间的表面张力，使各张相邻的单子易于彼此分开。应当注意的是，台阶172是以连续形式配置的，因而在从堆叠中取走单子时，在堆叠146中的单子与台阶172的啮合不会影响托盘74向上运动。这就使托盘74能够施加连续向上的偏置力，而使在堆叠中最上面的单子啮接拾取皮带78。

再次参考图65中的业务流程，一旦堆叠已移到卸堆位置上，在步骤182中作检查，以验证通货券是否存在于卸堆区。假定通货券正确就位，那么流程转移到步骤184的卸堆例行程序上。正如在后面详细解释的那样，本发明的控制系统30是新型控制系统，便于机器的快速操作。正如虚拟步骤186所表示，控制系统操作使同时执行几个任务。结果，不是以下文所述的这种方式卸堆一张纸币然后等待它被处理，本控制系统30的最佳实施例卸堆一张纸币，一俟纸币离开卸堆区，就立刻着手卸堆另一张纸币。这就能够提供相隔的单子流，它们在控制系统的控制下在中央运送装置上同时移动。这大大加速了机器的运行。

图13中示意地表示卸堆操作中机器的运行。正如其中所示，在卸堆区72中堆叠146被分开成单张单子，这些单子以箭头C的方向移动通过中央运送装置70。然后由于以后所解释的原因，由转向闸门90有选择地使纸币移入发送/拒收区域60，或是移入代管区域66。

参考图14-17来解释在卸堆区72中机器使单子卸堆的操作。托盘74使堆叠146顶着拾取皮带78作向上偏置。与堆叠中顶部单子啮接的皮带78的下板条朝着图14的左边移动，以便拾取单子188。如图17中所示，拾取皮带78支撑在辊子上，并延伸到邻近的非收缩分离轮178的圆周外部。几只接触分离轮176一般安排得相对内部的两根分离皮带78呈贴近关系。如图14所示，当分离皮带向左移动时，接触分离轮和非接触分离轮176和178不运动。这使堆叠顶部以外的单子保持在堆叠内。

再一次参考图14，如果从堆叠中移出的单子188是单张单子，则由双张重叠传感器80检测这种状态。这表示该单子适合于在中央运送装置上的移动。单子然后移经双张重叠传感器80进入取走辊190、192的附近。随着被检测到的单子为单张单子时，取走辊192从虚线所示的位置移动到以实线表示的位置上，在该位置中取走辊192与单子188啮接。取走辊192、190在所指示的方向上被驱动，从堆叠中移走单子。取走辊由控制系统30定时驱动，以保证单子188与正被卸堆移经中央运送装置的单子间隔开一个正确距离。

如图15所示，单子188由取走辊190和192移动，通过预对中传感器82。预对中传感器以后面所述的一种方式操作，以检测单子的边缘位置。控制系统30利用来自预对中传感器82的信号，移动与单子纠正和对中操作有关的梭摆。控制系统使梭摆在运送路径的横向移动到某一位置，在该位上梭摆以能使单子对齐的方式抓住移动着的单子。当从堆叠上取下的单子尺寸不相同时，这就特别有价值。

应当来理解的是，虽然美国的货币对所有面额其大小均相同，但是其它国家对于各种货币类型使用不同大小的证券。本发明的主要优点是，用本发明的最佳实施例处理用户插入的证券既不需要安排得证券大小相同，也不需要使证券以某个特殊方向定向。最佳实施例中的卸堆机构很适合于具有不同尺寸的单子卸堆，这些单子可不必为使之与墙170对齐而定位，尤其对于堆叠146中间的这些单子。

万一由双张重叠传感器80感测出双张重叠通货券时，可以将通货券分开。在图16中用单子194表示双张通货币，对于本例来说，认为是两张重叠的单子。为了分开这些单子，使拾取皮带78停止，使托盘74向下运动，这样堆叠146不再偏抵拾取皮带78的下板条。

拾取皮带78于是这样向后运行，使其下板条如所示向右移动。这就把单子194拉回到堆叠中去。接触式分离轮176和非接触式分离轮还旋转，使之便于把单子拉回堆叠。在最佳实施例中，通过让单向离合器操作分离轮来实现这一点。分离轮在图16所示的方向上可自由旋转，但不能在反方向上旋转。皮带78的运动把单子194拉回进堆叠。分离止档条起防止单子移得太远，并落到堆叠之外去的作用。

一旦把单子194返回到堆叠的顶部，托盘74再一次被升高，并尝试一次拾取操作。通常一次或几次这样重复尝试，分离单子将会成功，于是单子就一张一张连续地从堆叠中取走。

在图65中表示出与检测双张重叠和努力分离顶部单子有关的业务流程。在卸堆的例行程序中，在步骤196上做关于是否已检测到双张重叠的判断。如果是的话，则执行与降低堆叠198有关的步骤。在步骤200中使拾取皮带向反方向移动，把双张证券拉回到堆叠中，然后在步骤202中升高堆叠。正如以前的讨论，然后重新启动卸堆程序。当然如果在拾取单子时，未检测到双张重叠，则单子移经预对中传感器82，在步骤204中检测运送装置中纸币的横向位置。

在证券通过预对中传感器之后，它然后移向纠正和对齐装置84。该装置适用于推挡正在移动的单子，和使它的前缘在单子路径上与单子行进方向的横向上对齐。一旦单子的前缘已在横向上对齐了，装置84操作以移动单子，使其中心线与远送路径的中心线对齐。这样做为使证券能更快地被识别，在后面对这些理由作出解释。

如图20中所示，纠正和对准装置包括标为204的一个梭摆。这个梭摆是由一对半梭摆206和208组成的，每一个半梭摆与传动轴210连接，该传动轴工作使半梭摆上的夹送轮212和214按下文所述的方式移动。梭摆204还可以在传动轴210上作横向移动。梭摆还包括半梭摆206附近的第一传感器216，和半梭摆208附近的第二传感器218，梭摆还包括中间传感器220。夹送辊啮合分段的空转轴222。

参考图18，其中用简图表示半梭摆206。半梭摆包括电磁线圈224。电磁线圈224与可以在销子228上移动的活动制动杆226连接。夹送轮212绕中心销230旋转。中心销230可动地装在半梭摆206梭体的槽子232中。

主动轴210是所示的多键型轴。轴210延伸穿过主动轮234，主动轮234安装得能在半梭摆206的梭体上旋转。

如图18所示，当电磁线圈224不通电时，由简图标为236的弹簧使夹送轮212偏置以啮合主动轮234。夹送轮212随主动轴210的旋转而旋转。夹送轮212的旋转还与分段轴222的可独立旋转段啮合。主动轮234使夹送辊212的旋转时，使证券因响应其旋转而穿过夹送轮212和222之间的缝隙。

如图19所示，当给电磁线圈224通电时，制动杆226就移动，制动杆的移动使制动杆与夹送轮212啮合。当制动杆啮合夹送轮时，夹送轮移位离开主动轮234，防止夹送轮运动直到电磁线圈再次断电和制动杆缩回为止。结果是当给电磁线圈通电时，被定位在夹送辊212和分段轴222之间的缝隙中的任何证券将在该位上停住。电磁线圈断电以前，证券被阻止移离缝隙区。

在图21-24中用简图表示出梭摆的操作。如图21中所示，表示单子或证券238在单子路径中箭头的方向上移动。单子到达之前，梭摆在主动轴210上作横向移动，于是夹送辊212和214都与单子啮住。这是由控制系统30根据从梭摆204上游的预对中传感器82来的信号做到的。快动马达或其它合适装置使梭摆在单子路径上作横向移动。

随着单子238移入夹送辊邻近的区域，传感器216、218和220检测单子。因为样品单子238是歪斜的，所以邻近夹送辊214的传感器218将首先检测到单子的前缘。当这一点发生时，与半梭摆208联合的电磁线圈通电，停住夹送辊214的运动，而辊子212随着轴210的旋转而继续旋转。结果单子238开始围绕在静止辊214和分段轴222之间生成的夹紧点240旋转。单子238这样运动，使它的前缘242开始移入单子移动方向的横向对齐的状态。

如图23所示，单子238围绕夹紧点240旋转，直到前缘242在横向上与单子路径对齐为止。当达到对齐状态时，让电磁线圈224通电，使夹送辊212停止运动。这就产生了在纸币238和空转轴222之间的第二个夹紧点。

在图23所示的纸币的停止状态下，单子的前缘242在单子路径上伸到通常标示为246的对中传感器外面。对中传感器以下文所述的方式操作，去检测图23中标为248和250的单子的侧缘。一旦检测到侧缘，控制系统30就测定单子238中心线的位置。在图23中把这根中心线示意标示为252。于是梭摆以图25中表示出的方式横向移动单子。把单子以相互啮合的关系在夹送辊212和214以及分段的空转轴222之间移动。如图24中所示，把单子238向右移动，这样使单子的中心线252与运送路径254的中心线对齐。

一旦单子以这种方式纠正了，并在运送路径上移入了对中关系时，操作夹送辊212和214的电磁线圈就被同时释放，以便把单子238卸出梭摆。这是在保证单子238与前一张单子恰当隔开的方式下实现的。最好是单子延迟得不超过保证单子正确取向实际所需要的时间。

在图26中示意表示出对中电路的元件简单视图，这些元件与对中传感器246和预对中传感器82连接使用。在本发明的最佳实施例中，传感器246是电荷耦合器件(CCDs)，用于感测单子的边缘。在装置对侧配置一发射器，提供感测单子边缘用的辐射源。来自传感器246的信号被传输到放大器256中，使放大器的信号向前到达数字化比较器58。对数字化比较器提供从接口260来的阈值输入。

从接口260的输出翻转点由软件例行程序确定，它根据无纸币时传感器收到的辐射量来调节有纸币存在时的阈值输入。这样就能够在装置操作过程中因各种变化而调节传感器，如发射器的强度上的变化，或发射器或传感器上积灰的变化。

数字化比较器的输出发送到可编程逻辑装置262中。可编程逻辑装置测定纸币边缘的位置，并且把输出信号连同定时器信号一起传送到处理器264去。处理器按照它的编程生成信号，把梭摆移到所需位置，对于预对中传感器来说，梭摆要移到某一位置，以确保它碰见纸币。对于对中和纠正操作的传感器来说，梭摆要移动得保证使纸币移动到对齐运送装置的中心。当纸币的前缘和后缘碰见传感器时，定时信号还要跟踪，让控制系统能使纸币在中央运送装置内保持恰当的间隔。从传感器246来的信号以及从梭摆上的传感器216、218和220来的那些信号，被用来保证已从梭摆释放的纸币会以正确协调方式移开。

参考图65中所示的这些步骤显示了与纠正和对齐操作有关的逻辑流程。正如步骤266所表示的那样，从预对中传感器82来的信号用来移动梭摆，保证梭摆接合纸币。纠正步骤268以前面叙述的方式工作，使纸币的前缘如此对齐，即纸币在运送装置上与单子移动的方向成横向伸展。在步骤270时，把单子的中心线移动到与单子运送装置的中心线对准。已经过纠正和对准的单子，在步骤272中以定时的方式被释放，并且在单子路径中继续它的路程。

正如图13中所示，在证券离开纠正和对准装置之后，证券移经中央运送装置区，在此由与识别装置88有关的各种传感器感测它。在本发明的最佳实施例中，识别装置是在1996年11月15日提交的美国专利申请序列号08/749,260中所示的类型，该申请被结合在本文中。这种识别装置适合于识别正经过证券的类型和面额。它还适合于把真正的证券与有怀疑的证券区分开。在最佳实施例中，使用的这种装置的优点是，尽管证券未能与单子路径对齐，它仍有识别证券的能力。应当明白，因为条件可变化，尽管作出了努力来使单子定向，但是在由识别装置分析时，单子可能仍然会稍微有点对不准。当然在其它实施方案中，可以使用其它装置来识别单子。

用识别装置88对纸币的分析产生信号。这些信号可以是纸币类型和面额的表示。另一种可能是，信号可能是纸币不能被令人满意地识别或者是无效的表示。把这些信号发送到控制系统30去，它操作邻近中央运送装置的转向闸门90。如图27所示，在本发明的最佳实施例中，把具有高度把握不可识别的证券由闸门90择径送到发送/拒收区60去，把它们支撑在第2根皮带58上。在图27中用堆叠274来代表如此拒收的纸币。

识别出的适合存入的证券被转向闸门90按规定路线发送到代管区66，在那里这种纸币支撑在皮带64上。在图27中用堆叠276来表示这种识别出的证券。须明白，使识别出的单子按规定路线发送到代管单元266是任选的，取决于机器中控制系统30的编程，可识别的纸币可以被直接择径送到适合的存储区中以便收回。

图66表示出与证券的分析和择径发送到拒收/发送和代管区有关的业务流程。用步骤278表示对移动中证券的分析。如果在步骤280中正确识别了纸币，接着在步骤282作检查来判断机器是否处在存款方式。如果是的话，使正确识别出的纸币按规定路线发送到再循环箱中的存储单元，如果机器当前不在存款方式，这正是举例中说明的情况，正确识别出的纸币在步骤284中被按规定路线发送到代管位置。

如果在步骤280中纸币不是可识别的或者被识别为不可接受的，则在步骤286中使纸币按规定路线发送到拒收位置。当然要明白，当每张证券穿过中央运送装置时，卸堆、预对中、纠正、对齐和纸币的识别各个步骤，全都是同时进行的。纸币连续不断地流向代管位置或拒收位置上，直到卸完纸币堆叠为止。

在最佳实施例发明的操作中，不可识别的单子、不可接收的单子和似有怀疑的单子，都从输入/输出区50返回给客户。在图28中示意地表示了这一点，它说明正在把拒收的堆叠274通过开口52发送给客户。在通过接口14向用户显示出关于他们提交的存款堆叠中不可识别或不可接受的证券数目信息，通常由机器执行此事。之后，还会向客户报道经恰当识别过的证券价值。在另一些可选方案中，给客户以任选项，即通过客户接口输入来重试被拒收的单子，判断它们是否可被识别。如果可识别，可以给机器编程，以前面处理存款堆叠所执行过的方式，使拒收堆叠274后移通过中央运送装置。这只是机器编程中的选择问题，取决于机器操作人员的爱好。

假定拒收堆叠274要返回给客户，则以图29中说明的方式把拒收堆叠发送给客户。在支撑皮带64的托架升起时，内闸门142伸出，于是堆叠276接合支撑皮带62和58的托架。皮带58升高，因此拒收堆叠就接合皮带56。当拒收堆叠被夹在皮带56和58之间时，闸门54就打开。由皮带56和58，通过机壳上的开口52把拒收堆叠274移出。开口52附近的发送和接收传感器148、150操作，感测堆叠的移动。

在图66表示与发送拒收堆叠给客户有关的业务流程。在步骤288中，在所有单子已卸堆并且穿过中央运送装置之后，对拒收堆叠中是否有纸币作判断。如果有，在步骤290中把拒收叠移到发送位置上。如图29表示，在步骤292中关闭内闸门。然后在步骤294时打开前闸门，在步骤296时，驱动皮带，把拒收堆叠发送给客户。

如图67中所示，然后在步骤298时可以提示客户取走这个拒收堆叠。这通过客户接口来执行。然后在步骤300时监视传感器148和150，并且在步骤302时作判定，确定拒收的单子是否已被取走。如果单子已被取走，在步骤304时关闭机器的前闸门54，在步骤306时内闸门缩回。

正如前面所讨论的那样，在本发明所描述的实施例中，要求客户取走拒收的单子。因此如果在步骤302时客户还没有取走单子，就在步骤308中操作运送装置，把单子从开口52中推出去。在运送装置已经运行到足以将单子推出以后，关闭前闸门。

在本发明的另一些可选择的实施例中，客户可有选择，让拒收堆叠重试，以确定这些证券能否被识别。在另一些可供选择的实施例中，可以给机器编程，不把不可识别的或拒收的单子退还给客户。为了防止像潜在的伪造单子被放回流通而这样做。如果以这种方式给机器编程，可以按图30中所示的方式把拒收堆叠274回移到机器的卸堆区，以便再次通过中央运送装置。在第2次通过时，如果不能被识别，单子可以被再次返回到拒收区，如果可以识别，把它们放在代管区；或是要不然，送进再循环箱中的存储单元，或是送进转储区132中供以后分析。因为本发明的最佳实施例能跟踪通过机器的单张单子，所以根据它们的存储单元和在存储单元中的地址，追踪到具体单子起源于何处。

回到所述实施例的操作上来，保存在代管位置上的堆叠276现在按图31中所示在输入/输出区中向上移动。在这一点上客户可以有选择，去收回他们已存入的可识别的单子。例如如果客户不同意由机器作的单子计数时，可以这样做。给机器编程就可以实现这一点，从而客户通过对接口的恰当输入，就可以取回代管的证券。

如果给机器编程来存入保存在代管中已识别的证券，则按图31中所示的方式使机器移动证券堆叠276，要不然，如果机器要求客户做存入代管证券的输入，并要通过客户接口来输入，则代管堆叠将以图31中所示的方式移动。

代管堆叠276要存入机器时，皮带64升高到图32中所示的位置，代管堆叠276夹入皮带62和64之间。然后以前面所述的方式驱动皮带把代管堆叠276移进机器的卸堆区。

在图33和图34中较详细地描述了主动辊和输入/输出区50的可移动皮带托架的工作。由驱动机构使与皮带64相连的托架上下运动。支承皮带62和58的托架是自由浮动的，但被约束在可向下移动的范围内。支承皮带56的托架可旋转地去适应邻近堆叠的位置，但是一般防止其向下运动。这种配置可使输入/输出机构的复杂性降到最低程度。

在本发明最佳实施例中，由第一个导向/传动轴310和第二个导向/传动轴312引导支撑皮带64、62和68的托架作垂直移动。导向/传动轴不仅仅一般地垂直伸展，而且还是由合适的传动机构在所示方向上可以旋转的多键轴。可活动的轴颈导向块314和316在轴310上可以垂直移动，在图33中用导向块314表示的各个轴颈导向块都包含斜齿轮318。斜齿轮起到从导向/主动轴310把旋转运动传递到轴320和322去的作用。轴320、322包括皮带56和58分别支承在其上的辊子。

轴颈导向块324和326可以在轴312上面移动。正如在图33中由轴颈导向块324所示的那样，轴颈导向块包括斜齿轮328，它起到把主动/导向轴312的旋转运动传递到轴330和332去的作用。皮带62和64支承在分别由轴320和332驱动的辊子上面。

应该理解的是，输入/输出区内驱动皮带的这种安排，与其它各种安排相比，降低了复杂性。这种安排也对选择性地给证券堆叠定位增加了灵活性。

回到在图31中所示位置上，对代管堆叠276的业务流程举例，该业务流程以图67中所示方式开始进行。如在步骤334中所示，代管堆叠向上移动，从而使它处在或是被发送给客户，或是被回移到卸堆位置的位置上。然后在步骤336对操作机器的客户提示，指出他们是希望让代管堆叠返回给他们，还是把在代管堆叠中的金额存入机器。如步骤338所示，如果客户选择让堆叠返回而不是存入，则机器着手把堆叠返回给客户。

图68中表示通过业务流程来说明返回堆叠的过程。在业务流程中这一点上，代管堆叠276靠近开口52，可很容易地发送给客户。在步骤340时关闭内闸门，在步骤342时打开前闸门。然后在步骤344时驱动皮带62和64，把代管堆叠向外移动，在步骤344上把它交给客户。步骤346上作出判断，客户是否已取走堆叠。这是根据从传感器148和150来的信号确定的。如果感测到代管堆叠已取走，则在步骤348时机器返回到自动柜员机主业务顺序。

如果客户没有取走这堆叠，执行一些步骤来鼓励客户取走堆叠，或者把它退回到机器中。如果堆叠在步骤346中感测没有取走，则在步骤350时通过机器接口提示客户去取走堆叠。如果现在感测到堆叠已取走，则步骤352使机器返回主顺序。然而如果该叠仍未取走，则业务流程经步骤354和356继续进行，在这两个步骤中收回和存储堆叠，并记录下非常规业务。这可以发生例如通过把该叠退回机器中，关闭闸门，然后使堆叠经中央运送装置到其中一个存储区的情况。

本发明另一些可选形式可以把客户希望让返回却不取走他们所指出的金额记入客户账上。如果给机器编程以这种方式工作，则在代管堆叠中的证券将按照它们的类型和面额存入再循环箱的不同存储区中。要不然，代管堆叠中的证券可以被单独地存入其中一个存储区。可以给机器编程，允许客户在以后时间返回并提取代管堆叠中的证券。如果客户在进行他们的交易时忘记取走堆叠或一时分了心，那末，这点就很重要。

在大多数情况下，客户已经把证券存入机器时，他们会选择让该资金记入他们的帐户。结果，在业务流程中步骤338上，他们通过客户接口说明他们希望作存款。业务流程移经步骤358，其中机器被设定为存款方式。此后在步骤360时把代管堆叠276移到卸堆区。以前述的存款堆叠方式来实现。

如图35中示意所示，现在将以前面讨论过的方式卸开代管堆叠。然而现在不是由转向闸门90将已卸堆的通货券送到代管区和发送/拒收区，而是将通货券如所示在机器中有选择地向下送到再循环箱中不同存储区。在这个作业过程中，由通货券识别装置88再对每张已卸堆的通货券进行识别。通货券类型的识别被用来有选择地将每张证券按规定路线送到贮存那类证券的存储区。还应该明白，最好给机器的内存储器编程，来记录保存在代管堆叠中的证券类型，并且把初次通过时测定的证券类型与在第二次通过时所测定的类型作比较。万一出错或不一致时，可用转向闸门90把某张不正常的证券送到发送/拒收区60去，而不是把它们向下移入机器内的存储单元。

可注意到由于业务流程在图67中的步骤358上开始，代管堆叠经历前面所述与步骤184、196和204有关的卸堆过程，每张纸币还相对于运送路径纠正了歪斜并对中，然后被释放。

纸币按与步骤278有关的讨论方式经受分析，而如果在步骤280中正确识别了纸币，业务流程就转向步骤262，此时机器处于存款方式。在步骤262中，每张纸币派发到一个合适的存储单元。把纸币按图35中箭头“D”所示的方向移经该中央运送装置。然后在步骤264上将每张纸币按规定路线送到合适的存储单元。应注意的是，在控制系统的控制下，纸币同时朝不同的存储单元移动。图35说明把纸币存入存储域102的例子。可是要明白，在存款过程中，纸币可以移入许许多多存储区。

堆叠276中的纸币继续被卸堆，直到在步骤266上判定堆叠已被卸空为止。假定在存款过程中没有纸币被拒收，那么在步骤268上业务流程可以返回自动柜员机主业务顺序。可以向客户提供关于他们存款的收据，可以继续其它交易。

在中央运送装置70的工作中有一些地方，其中移动着的纸币处须经受通常为180度的转向。由图35中所示的运送段370说明其中的一个例子。在运送段370中，在运送路径上已经对齐的证券让它们的方向反向，从而使它们能靠近识别装置88通过。运送段370要求通货券被准确运送，并且维持它们有间隔的对准关系。证券最好还不要弄皱或其他变形，因为这样会在后面这段中有害地影响到识别他们的能力。在图36-38中说明了有关运送段370的更多细节。

运送段370包括多根皮带372。在最佳实施例中，这些皮带是V型皮带，它们咬合主动和空转辊374、376和378。在本发明的最佳形式中，当皮带通过辊子374、376和378时，皮带372的“V”型横截面尖端径向朝内。

当皮带372在辊子374和376之间移动时，它们被支承在托架辊380上，托架辊380以这样一种方式支撑皮带，使“V”型截面的尖端指向离开托辊的方向。使每根皮带的扁平顶面定位于邻近各托架辊外圆周上环形凹座382处。托架辊380还要互相有间距。把通常直径比托架辊稍微小一些的导向装置384定位在其间。在图37中较祥细地表示导向装置384的一例。

当纸币386通过运送段370时，它被保持在皮带372的扁平面和托架辊的凹座382之间，如图38所示。纸币既不歪斜又不变形地围绕托架辊运动。当纸币通过邻近辊子376的区域时，导向装置上的凸块388把纸币推离与托架辊接合，而处于所需方向上。

这种配置已用在本发明最佳实施例中，因为已发现纸币通常可以被送过运送段370而不会有害地影响它们的对准和相隔关系。这种转动纸币路径180度的能力还大大缩小了自动银行业务机的总体尺寸。

如图35中所示，穿过中央运送装置70、被移动到机器内的存储区去的纸币，向下经过中央运送装置，经过远程运送段108、110、112和114。这些远程运送段作为远程运送装置一部分工作。在最佳实施例中把远程运送段垂直对准，以致能够在这些运送段之间有选择地传送证券。这些运送段还能有选择地引导证券或者通过运送段或者进出附近的箱子运送装置，该箱子运送装置之一位于各自的运送段附近。靠利用与各运送段相关的中间闸门来达到选择性地引导证券，该闸门在控制系统30的控制之下工作。

在图39中所示的运送段110表示用在本发明最佳实施例中的运送段例子。运送段110包括多个相间隔的皮带支撑辊390、392。各辊子在其上支承皮带394(看图44)。每根皮带394的内板条396位于第一张单子支承表面398和第二张单子支承面400附近。单子支承面各包含多个隔开隆起的凸块或在其上的凹座。这些隆起的凸块用作破坏表面张力和使证券粘在其上的危险性降到最低程度。

参考图45和46，可以了解在最佳实施例中所用的运送段110和箱子运送装置的工作原理。运送装置靠将证券以接合的关系保持在皮带板条外表面和从邻近的支承面朝皮带板条伸出的凸块之间来工作。在图45所示的这个例子中，皮带板条402在支承面404附近延伸。凸块406从支承面上横向地在皮带板条之间伸出。啮合在皮带板条和支承面之间的证券408受凸块的偏压，以保持与皮带板条的接合状态。这就使皮带板条的运动能以其啮接的关系精确地移动证券408。

返回图39，凸块410从第一张单子的支承面398伸出，凸块410通常是分段凸块，包括锥形前缘和后缘，使证券在其上面绊住的危险降到最低程度。空转辊412和416也是其上有轴颈的，与包括单子支承面398的这个组件有支承的关系。空转辊412和416一般定位成与内板条396呈对准关系，并执行以后所说明的功能。

每个远程运送段都有与其相邻的箱子运送装置。在运送段110的情况下箱子运送装置126伸向其附近，如图1中所示。箱子运送装置126包括一对间隔的皮带支承辊418，在图39中只显示了其中一只。辊子418支撑包括下板条422的皮带420。下板条422伸到支承面424附近，它包括其上如前面所讨论的类型的微凹凸块，凸块426从在皮带之间的支承面424伸出，通常与之平行。这种结构使证券以前面所述的方式，在凸块426和皮带板条422之间以接合关系运送。

如图44中所示，箱子运送装置的辊子418和远程运送段的辊子390以居中的关系被横向排列，与支承面上的凸块在皮带板条中间横向定位的方式相似。这保证证券可在下文所述的方式下以受控关系在运送段之间通过。

每个远程运送段包括一个中间闸门，它可有选择地工作，使证券流向所需方向。在运送段110的情况下，与此有关的中间闸门是闸门118。闸门118包括多个可活动臂428。这些臂是啮合的，以便一起运动，并可围绕辊子390一根轴有选择地运动。每个臂428都有可活动地安装其上的辊子430。每个用作转向辊工作的辊子430，定位得与相应的皮带内板条396对齐。

现在参考图39-43来解释远程运送段和中间闸门的工作。如图39中所示，当闸门118的转向辊430配置得离开皮带板条396时，能使证券432直接穿过远程运送段。虽然在图39中显示证券432为向上移动，但是应当了解，证券也可向下移动。同样，证券在远程运送段中可向下然后再向上移动。

图40表示出闸门118的转向辊430伸出时，正在向下方向移动的证券434。在这种状态下，证券434被引向由箱子运送装置126的皮带板条422和凸块426生成的夹缝中去。结果，移动皮带的板条420在中间闸门开动时在所示的方向上把证券传送到箱子运送路径中，由箱子运送装置沿着该路径运送证券。正如从图40可以看出，闸门118开动时，皮带板条变形。空转辊416在变形位置支承皮带板条，防止由于摩擦而引起过分磨损。

图41表示一张正被从箱子运送装置移动到远程运送段110去的证券436。在所示位置上，中间闸门118工作把证券436引向位于远程运送段110上面的(看图35)远程运送段108，并且朝向中央运送装置。

图42表示闸门118处在从箱子运送装置126把证券438向下引进远程运送段110的状态。正如从前面的讨论中将可看出，本发明的最佳实施例能把证券从一个存储区移动到另一个存储区。这个功能可以由机器的控制系统起动，把证券从它们已被存入的箱内存储区移动到在机器中的存储箱的上方或下面的箱子的存储区。

图43表示一张正在远程运送段110中向上移动的证券440，并且正被闸门118引入箱子运送装置126。以图39-43所示的方式移动证券的能力大大增长了本发明最佳实施例存储和回收证券的能力。如从前面图中将可了解，还可以利用闸门机构来有选择地给证券定向。这可能很需要，尤其在希望向客户提供堆叠中定向一致的证券时。用识别装置88测定时，根据各张证券的方向去存储之前，再对证券定一次向就可以实现这点。然而如以前的讨论，本发明并不要求证券以某种特殊方式定向以满足操作条件。

现在参考图47-53来描述把证券存放在存储单元里。为作这种说明，按照图35中的表示将讨论把证券存放在存储区102中。然而应知道，以下说明一般适用于把证券存放在最佳实施例中机器内可用的某个存储区。

参考图47，从顶部来表示存储区102。箱子运送装置26的皮带板条422伸展在柜门442的上面。柜门442可活动地安装在存储区102上面。柜门442包括支承面444，其上支承着在存储区邻近往返移动的纸币或其它证券。支承面444包括表面微凹的凸块，它们起到减少表面张力和减少其上移动的证券被粘住的作用。

柜门442包括凸块446，它们啮接正通过的证券，维持证券与皮带422间啮接。一对开口448与凸块446成对准的关系。开口448提供了捶击轮的通道，关于捶击轮会在以后讨论。如图47中可以看到，凸块446在邻近开口448处是锥形的，使证券在其上粘住的危险性降到最低程度。柜门442还包括多个滚筒450。滚筒450的定位与皮带422呈对准关系。当以后面所述的方式打开柜门442接收一张证券时，滚筒450接合皮带并使皮带易于运动。

柜门442还有中心开口452。为开口452规定的尺寸，可接受其中一对靠近而又有间距的捶击轮454。中心的捶击轮454与伸过开口448的外侧捶击轮456在结构上相似。中心开口452规定的尺寸，也可接受进给轮458和460，它们位于盖住存储区102的柜门442近前方。由进给皮带462使进给轮458和460与捶击轮454连接。

应当理解的是，捶击轮454和456，以及进给轮458和460，支承在位于柜门442附近，并垂直于柜门之上的一个面上。最好把进给轮和捶击轮支承在机器的外壳上，而把存储区102和柜门442支承在再循环箱子94上。当对进给轮和捶击轮的定位时，于是它们不伸过开口452，可从机器中取出再循环箱子。

柜门442还包括传感器464。传感器464是一种光学接收器型传感器，当箱子94处于其工作位置时，传感器464接收从机器中位于传感器454附近并在其上的光学发射器装置来的信号。传感器464与机器的控制电路连接。

现在参考图48-53来描述在把纸币存入存储区102中所涉及的步骤。存储区102里保存证券堆叠466。堆叠466最好是许多被支承在推板468上面的水平定向证券。用弹簧或类似机构使推板468向上偏置。由许多在横向有间距的前指爪470和后指爪472把堆叠保持在推板的上端。前指爪和后指爪可以下文所讨论的方式活动。

柜门442包括一个内表面474，内表面474包括许多下伸的、在其间有凹口的凸块。在指爪470和472的位置上，面向内的凸块476、478分别在指爪470和472的上端邻近，延伸在堆叠上方并可在柜门内表面的凹口中移动。指爪470和472的这些向内延伸的凸块476和478在图48中所示位置以握紧关系压住堆叠的顶部。

在图48中表示，证券480朝着存储区402移动。此位内在证券到达之前，进给轮和捶击轮定位在柜门支承面444之上方。把可活动地安装在内有存储区102的箱子94上的取走轮482移到安排在离开进给轮458和460的位置上。

证券480到达存储区102时，柜门442在其近正面的前区向上升起。进给轮458和460啮接证券并把证券移动到存储区102去时，取走辊482向上移动。指爪470和472还靠着由推板468向上施加的偏置力，使堆叠的上表面向下移动。这使证券480能够移到于指爪向内凸块上方的存储区中。

图50表示在证券480移进存储区时，进给轮和取走轮的配置。在这种状态下，进给轮458和460如取走轮482所做啮接证券480，从而可驱动证券进入存储区。如图50中所示，在证券进入存储区时分离辊484保持在离开进给皮带462位置上，有关分离辊的工作，以后详细讨论。

如图51中所示，证券480进入堆叠466上方的存储区102，然后指爪470和472向外面移动，如图51中所示。

如图52中所示，指爪470和472最终向外面移动足够的距离来释放堆叠466，这样它响应推板468上的偏置力而向上方移动。结果，当柜门442向下移动到它的原始位置时，证券480被并入堆叠。当柜门向下移动时，在指爪472和470上向内伸出的凸块与柜门的内表面上的凹处成对准关系。

从图52中所示的位置，指爪470和472向内移动以再次抓住现在含有证券480的堆叠顶部表面。取走轮482再次向下缩回，并且储存区102再次准备接收另一些证券储存在其中。

如由以上讨论可见，除已说明的那些外，机构被用来移动本发明的柜门指爪和轮子，这些机构可以包括常规电机和其它机构和适用于在所述情况下移动部件的连接件。这些常规部件没有在此示出，以增加本发明操作的清晰度和便于理解。

应该理解当一张或多张证券按规定路径进入机器中存储单元时，储存某种证券的存储单元经历所述的一系列步骤。虽然存储单元的一系列操作已被叙述为接收证券，然后每次一张证券地把它们归并入存储单元的堆叠中，但应了解存储区中的机构可优化配置，得使多张证券能收集在指爪上方的存储区中，并然后指爪和柜门把多张证券移动并入堆叠中。这种配置可用来优化自动银行业务机的运行速度。还应了解尽管存储区中储存证券的机构是典型的，但是本发明另一些可选的实施例中可以使用储存这些证券的其它机构。

现在对于一笔从机器存储区中检索证券并分发给客户的交易来说明机器10的运作。图54示意地表示了此种情况。在分送操作中证券将通常从多个存储单元取出，并且在控制系统30的控制下同时移动到代管区66。如图54示意性所表示，从存储区取出的各张证券从各自的箱子输送装置移到相邻的远程输送段，并且通过闸门向上引到中央运送装置。在中央运送装置中证券各自通过识别装置88。在被分送给客户之前，再次测试证券的类型和特性。在此分送(证券归还)作业期间的证券流用图54中的箭头“E”表示，当然可从前面讨论中注意到，在处理给客户提供证券的过程中的任何时刻，如果发现一张不合适或不能识别的证券，则它可以按规定路线送到发送/拒收区60以便重新处理或返回到机器中。

通过图55-61中所示与储存区102相关的操作顺序来表示从存储区收回证券。为清晰和简明起见，在此典型事件顺序中将被分送先前存放在堆叠466顶部的证券480。

如图55中所示，在储存区102的初始位置中，柜门442安排向下，指爪470和472的向内凸块伸到柜门内表面474的凹处。指爪与柜门内表面一起挡住由证券480定界的堆叠顶部，由于推板468的弹簧作用使堆叠466向上偏置。

分送证券的下一步骤中，指爪470和472相对于堆叠向外移动，这使堆叠466上表面的证券480与柜门422的内表面474完全接合。

如图57中下一步所示，柜门422的正面向上移动，取走轮482上移到与给进轮458和460相啮合(参见图59)，同样分离辊484上移与给进带462相接合。

关于图59应该注意，给进轮460包括一个在其上有一高摩擦段486的内部部分。高摩擦段486包含一条弹性材料，它绕轮子内部沿部分圆周方式延伸。给进轮458上有一个类似的高摩擦段488，当给进轮取使高摩擦段与顶部证券啮合的位置时，高摩擦段形成与堆叠顶部证券的紧密啮接。

应该进一步理解，分离辊484包括一个单通离合器型的机构，该单通离合器机构使分离辊以使证券迅速移入存储区102去的方式旋转。使与分离辊484有关的离合器取向以阻止证券移出存储区，以此方式分离辊484通常几乎分离堆叠最顶部的证券，并且阻止其它证券离开存储区。能做到这点是由于高摩擦段为将单张证券外移提供的力量要大于分离辊施加的阻力。

如图57和59中也显示，捶击轮454和456含一个外伸部分，这些外伸部分相对齐，所以所有外伸部分同时伸过柜门中各自的开口，如图59中所示，这些外伸部分通常以拱形方式与给进轮上的高摩擦段对齐。

如图58中所示为了拾取一张证券，给进轮和捶击轮旋转，使捶击轮的伸展部分和给进轮的高摩擦段与堆叠466顶部的证券480相接合。捶击轮、给进轮、取走轮和分离辊的作用是从堆叠上分离证券480，并把它从存储区向外移出，如图58中所示。本装置的最佳的实施例通常这样取尺寸，使给进轮和撞击论的旋转一圈就足以把证券从存储区移出。一旦证券从存储区取出，柜门442再次关闭，并且取走轮和分离辊移动以便从箱子中缩回。指爪470和472上移然后向内再次接合堆叠的顶部。

从存储区102移出证券480时，检测到通过证券的光线透射率。由传感器490检测通过证券的光线透射率，传感器490与传感器464相似，位于柜门上或复盖存储区的其它结构上，要不然就在储存区102的前面。装在机器上的发射器492发射足够的光，从而能测定已从堆叠移出的是否是双张重叠纸币。

发射器492和传感器490连接到控制系统，它被编程识别何时从存储区拾取了双张重叠证券。机器可用几种方法来操作处理此事件，如果证券已从堆叠完全移出，证券可调转方向并存回堆叠中，然后尝试再次移出它。另一种选择是在尝试第二次拾取作业时，给进轮可前后振荡，那么在拾取证券时，使二张纸币被同时移出的可能性最小。在已知证券有特别高的亲和性或表面张力，使它们难以分离的情况下可自动执行这种可选方案。

最后，万一从存储区重复尝试拾取单张纸币未获成功，机器可将拾取到的证券按规定线路送入另一个存储区或送入转储区132，然后机器可开始从堆叠上拾取下一张纸币。遇到拾取问题时，机器10的编程最好设置得使有关的延迟最小化。

从储存区102已成功地取出证券480后，将该证券输送到远程输送段110，并由闸门118按规定路线送向中央输送装置，证券480与其它证券一起通过识别装置88，它确认各张证券的特性。证券存放在代管区66中，这里累计起一个代管堆叠494。此后如图62中示意所示，代管堆叠494在机器的输入/输出区50中向上移动，闸门54打开，而堆叠通过开口52交付给客户。

图69和70中表示由控制系统执行的，在提取交易中机器做的业务流程。如存款交易的情况，机器首先通过由步骤134表示的客户识别顺序，在该步中识别操作机器的客户。当客户已操作机器进行先前的交易时，则不执行该客户ID(身份识别)顺序。在客户已自我识别后，机器如前面所述通过自动柜员机主业务顺序136。

在步骤496客户通过客户接口接下来指出，他们希望做提取交易。根据在步骤498客户的输入，然后由机器接收提取金额数，在步骤500，机器操作以判断客户请求的提取金额是否被机器编程和/或与机器通讯中的计算机编程核准。若不是，机器则返回主顺序，并对客户提供说明。

如果提取金额被核准，机器的控制系统在步骤502查找各种票据面额的存储单元并在步骤504计算出提供给客户的票据搭配。应该注意，在一些打算首先由商业客户使用的本发明的实施例中，可以允许客户选择客户将接受的面额搭配方式。可由控制系统利用客户接口上显示的编程提示来实现这点。通过客户接口客户输入他们希望的各种票据类型的数量。但是如果机器没有提供那种可选项，或者客户没有提供具体的面额选择，则机器会进行操作以计算出它已经得到的各种类型票据的数量，并将以这样的面额数向客户提供票据，使机器用光任何特定类型的票据的可能性降低到最小。

机器下一个进行步骤506，该步骤中控制系统操作以从各个存储区拾取纸币，正如由虚拟步骤508指出的，在本发明的最佳实施例中选拾取操作是同时执行的，可从不同的存储单元选取多种证券，并按分开的纸币流移经远程输送段，并进入机器的中央输送装置。

对每道拾取作业，纸币拾取后执行步骤510以检测已从存储单元拾取的双张重叠纸币。如果在步骤512检测出双张重叠纸币，则在步骤514收回纸币，并且再次作出努力拾取单张纸币。但是如果在步骤512检测出单张票据，则在步骤516释放票据。在步骤516中由控制系统使该纸币与其它纸币按协调关系释放，以确保各种币与其它纸币按间距关系到达机器的中央输送装置。但间距要这样，使纸币同时移动并且以高速送到代管单元。

对各张通过纸币的分析是由识别装置88进行的，它在步骤518中说明，如果在步骤520中纸币识别为合适的，纸币按规定路径在步骤522送入代管区66。如果纸币在步骤520中未识别或是为不合适，它在步骤524中按规定路径送到发送/拒收区60。从存储单元来的纸币识别失败不是经常的事。这是因为各张储存的纸币通常被以前识别过二次。当纸币被装载到机器外部的箱子中时可能发生问题。如果纸币被拒收，业务流程继续进行一个错误纠正步骤526。该错误纠正程序可能包含让纸币按规定路径通过中央输送装置返回到指定的存储单元供以后分析。

纸币送入代管区，直到响应用户提取请求的所有纸币被交付完为止。在步骤528检查交付的完成。然后在步骤530作检查以判断已经交付的所有纸币是否已被正确识别。如果不是，并且在拒收区有有纸币，则执行错误纠正步骤526。

但是如果纸币已被全部正确识别，对应于图62中堆叠494的代管堆叠在步骤532中移到发送位置。在步骤534关闭内闸门。在步骤536打开前闸门，并且在步骤538输送皮带移动把纸币交付给客户。

在步骤540，根据从传感器148和150的读数作出判断纸币堆叠是否已被客户取走。如果是的，在步骤542关闭前闸门。然后业务流程在步骤544返回到自动柜员机主顺序。

但是如果纸币没有被客户取走，可以执行例行程序提醒客户通过客户接口取走纸币。但是如果客户并没有取走纸币，于是执行步骤546，把纸币退回到机器中。在步骤548关闭前闸门，然后机器继续执行错误纠正例行程序。例如这可以包含把纸币储存在一个特定存储单元中。换句话说，它可涉及逆向执行客户请求的提取交易，使纸币通过中心输送装置把它们再放回到各种存储区。

本发明的最佳实施例的优点是它以高速操作的能力，这是通过控制系统30的结构来达到的，该结构示意地表示在图63中。该系统的最佳实施例使用了包括终端处理器548的控制系统。终端处理器包括机器的一般编程以及通信操作和机器进行的其它功能所必须的程序。如图63中所指，终端处理器548与包含程序数据的数据存储器相连工作，终端处理器548通过相应接口与各种硬件装置550进行通讯。

终端处理器548也与模块处理器552进行工作通讯。模块处理器552协调由554、556、558、560、562和564众多模块控制器执行的作业。正如所指出的，模块处理器552也与它所拥有的保存其编程的相关数据存储器进行操作联系。同样，各个模块控制器最好包含执行各种程序操作的数据储存器。模块处理器552通过数据总线566被操作地连接到各个模块控制器。模块控制器各自通过数据总线只与模块处理器552通讯，而模块处理器直接与各个模块控制器通讯。各个模块控制器又联合以567指出的硬件装置。各个模块控制器又联合它自己有关型号的硬件设备，对这些硬件设备它负责操作和控制。

在系统操作中，各个模块控制器起动程序去执行与其相连的各个硬件装置有关的特定任务。例如这可以是与移动机构或证券有关的特定功能。这些任务通过涉及有关硬件的模块控制器与其它执行的任务协调。但是证券的同时移动是通过给各个模块控制器发送控制信号的模块处理器552来协调的，所以证券处理功能是在定时的和协调的关系下进行的。终端处理器548控制模块处理器的操作以执行由终端编程器指出的特定业务。这种配置的结果，能同时处理证券，而且是在整个机器上独立处理，它大大加速储存和检索证券的操作。

用在机器10最佳实施例中的单子厚度检测器，当双张重叠的或重迭的证券情况进入单子路径时能可靠地检测。正如前面讨论的，从卸堆区72分送的双张重叠的情况下，双张重叠检测器80能检测出双张重叠纸币，因此它们可被退回到证券堆叠中去。同样，当从存储区分送证券时，包含发射器492和传感器490的单子厚度传感器检测是否是单张或双张重叠单子正从存储区移出。这可使双张重叠的单子被退回。

在本发明的较好形式中使用光学型的单子厚度传感器，光学传感器有个优点：在于它们不需要检测器部件之间有物理接触。在必须把检测器部件支承在可移动的部件上，如再循环的箱子上时，这是有益的。当检测器部件必须定位在可移动的部件上时如支承在柜门442上的传感器490，使用光学检测器也是一个优点。

光学型单子厚度检测器通常通过检测允许穿过单子的光量来检测通过单子的厚度。因为双张重叠的或三张重叠的单子的通过比单张单子的通过大大减少了透射线，所以能经常检测出双张重叠的或更多重迭的单子。

就货币和类似的证券在使用光学传感器时发生的问题是印刷在流通券上的图案不是不均匀的。传统的光学双张重叠检测器通常仅在纸币小面积上让光通过。如果光学传感器遇到一个有印刷的或其它标记的区域时，它使通过的光减少，则可能造成双张重叠纸币的错误指示。再之，流通券可能弄脏和有时被人用墨水或铅笔做标记。当由双张重叠检测器检测的区域包含这些标记时，可能造成错误的双张重叠指示。不同的货币也有不同的特性，它可能引起流通单子的透射率从一个位置到另一个位置不等。通常打算在自动银行业务机中使用光学型单子厚度传感器的那些人已设法在这样的区域中定位传感器，在那里通过单子的透射率不大可能造成假的双张重叠指示。

配置本发明来处理几种广泛的不同类型单子，它也处理各种取向的单子，结果没有单一位置，在那里传统光学单子厚度检测器可以相对于单子路径定位，该位置在不遇到低透射率区方面总得是个“好地点”。

为克服此局限性本发明的最佳实施例使用了可以用来检测单子路径中移动单子厚度的新颖单子厚度检测器，单子厚度检测器的主要的实施例被示意地表示在图71中并被标为810。检测器810包括一发射器812和一接收器814，发射器812和接收器814类似于以前讨论的发射器492和传感器490，在覆盖证券存储区(未显示)的柜门816上以支承关系显示了接收器814。柜门816包括凸块818，它以单子移动的方向在柜门上伸展，这样保持单子与邻近的带子接合。破坏表面张力的凸块820也示于柜门816的表面上。

发射器812包括射线源822。在最佳实施例中射线源包括一个红外光发射二极管(LED)。在其它实施例中可以使用其它射线源。当射线源822通电时，射线由此通向射线导体824中。射线导体824将射线从射线源通向射线出口826。

在本发明的最佳实施例中，射线导体824是包含多股光纤材料828的光纤束。纤维股828由它们从射线源822接收光的该光纤束第一端延伸到射线出口的第二端。如图76中指出的，纤维股828是在射线出口826上单子移动方向的横向线性对齐。正如将注意到的，此配置提供了相对宽的线形带，射线从该带在射线出口处发射。

如图77和78中所示，接收器814有个壳体840，它在柜门表面中的凹处延伸。从接收器伸出一个电气连接器842，电气连接器842将来自接收器的信号传送到箱子电路，该电路与机器的控制电路操作相连。

接收器814包括射线敏感元件830，射线敏感元件830与射线出口826对齐，并在横向宽度上与之相似。在本发明的最佳实施例中射线敏感元件830是光敏二极管，元件830产生对应于从射线出口826来的到达元件830的射线量的信号。

接收器814还包括覆盖射线敏感元件830的透镜832，透镜832传递从发射器来的射线。透镜832在横截面上与拱形面834接界。拱形面834包括顶点区836，是拱形面的高点。应注意顶点区836通常在高度上对应于凸块820的高度。射线敏感元件830定位在离开顶点836的单子路径中。这减少了透镜在覆盖元件830的区内会由于接触通过其上的单子而被磨损或划伤的危险。

射线源822和射线敏感元件830在工作上与机器控制系统30相联系。这使射线源能受控，而为检测通过发射器和接收器之间的双张重叠证券提供足够的射线。当单张或双张重叠证券出现在单子路径中时，从接收器830来的信号被控制系统以后面讨论的方式用来做检测。当检测出双张重叠证券时，可将它们退回到曾分送出它们的储存区，或作其它适当处理。在最佳的实施例中，单子厚度检测器810也用于检测单子的前缘和尾缘。这能使控制系统检测单子正通过重要系统的位置，以实施同时输送多张单子。

如图72中所示，证券单子838沿着发送器812和接收器814之间的单子路径通过。单子838沿着单子路径以通常由箭头S指出的单子方向移动。单子可以沿着单子方向移动到左面或到右面，如图72中所示。

从射线源822来的射线由射线导体824引导，并通过射线出口826。如箭头L所指该射线通过单子838到达接收器814上的元件830。结果射到射线敏感元件接收器814上的射线，产生一个响应通过单子的射线量而变化的信号。

响应单张或双张重叠纸币产生信号的实例在图79中指出，信号输出线844对应于通过发射器812和接收器814之间的单张纸币。正如能发觉，当在发射器和接收器之间通过单子时，从接收器来的信号振幅随着单子前缘而下降，并且当单子尾沿通过后再次升高。当单子经过发射器和接收器之间时，由于票据各部位的透射率发生变化，信号线844摆动。

信号输出线846表示通过双张重叠票据。因为可以意识到，通过双张重迭票据的射线比通过一张票据的射线少得多。结果，双张重叠票据通过时从接收器来的信号振幅低得多。与箱子有关的控制系统其中储有用图解指出的阈值848，它对应于信号振幅，低于阈值时，认为检测到双张重叠票据。根据用单子厚度检测器对特殊类型单子做试验来决定阈值848。本发明的最佳形式通常提供指定阈值的能力，该阈值将精确预示检测出双张重叠证券，而不是做了记号的或弄脏的单张证券。

本发明最佳实施例的一个重要特点是，与常规光学厚度检测器相比较，发射器和接收器检测在一个相对较宽的距离上透过单子的射线透射度。因为在这样宽的面积上检测透射率，所以像做了标记的面积或有印刷处的印有图案的面积等单张通货券上由于标记造成的局部低透射率区，会趋向于与其他区域求均，从而不造成双张重叠纸币的虚传指示。

在本发明的最佳形式中，射线出口和射线敏感元件在单子路径中横向对中，并伸展约20mm的距离。是美国流通券时，发射器和接收器检测大约通过总纸币宽度13％的距离上的透射率。要知道尽管在最佳实施例中使用的是这种关系，但在其它实施例中可以感测较大或较小纸币宽度百分比。通常对大多数类型的单子感测5％纸币宽度的方法与检测小于1％纸币宽度的其它光学单子厚度检测器相比，提供了重要的优点。检测10％纸币宽度也通常提供非常满意的结果。当然，在其它实施例中也可以用比在较佳实施例中使用的更大的百分比，只要纸币检测百分比不大到这种程度，即由于发射器和传感器之间无阻碍透射，不对齐或歪斜会引起错误读数。

在本发明的最佳实施例中，发送器和接收器检测纸币的那个区域是在中心或近中心，这保证了检测纸币区域在沿着箱子输送装置移动纸币的各条皮带之间。纸币尽管歪斜，该配置能精确检测出双张重叠的纸币。尽管由于弄脏或年久纸币发生变化或局部做上标记都能精确检测出双张重叠的纸币。

在本发明的最佳实施例中，用作射线源的LED位于发射器外壳的一个孔中，从孔中可很容易取走它。万一发生故障能够更换LED。同样能从定位在柜门上的外壳中很容易地取走接收器814。

在最佳的实施例中，机器的控制系统将射线源控制在足够的电平上，以达到精确检测双张重叠单子的目的。在没有单子出现时，通过调节射线源的强度来实现这种控制，以便从接收器得到一所需的输出。接收器达到这样的所需输出，在单子通过时能使信号幅度有足够的差异，以致能精确地区分单张和双张重叠的单子。

在最佳的实施例中，再循环箱含板上的存储器，板上存储器储存某些系统中精确检测双张重叠所需的代表射线源强度的数据。可以使用不同的发射器和检测器类型。或者，板上存储器或者还可以包含代表表示双张重叠的阈值的数据。存在板上箱子存储器中的信息使机器的控制系统能更容易控制发射器和精确地阅读和解译由接收器产生的信号。

通常标为850的发射器另一种可选择的实施方案示于图73-75。另一种可选择的发射器是机器中所用的类型，它与自动银行业务机的中央输送装置的双张重叠传感器80有关。与发射器850相关使用的接收器类似于接收器814。

发射器850包括壳体852，壳体852包括一中心空腔854，空腔854放置射线导体856，所示的实施例中射线导体856包括如早先实施例中的光纤束。但是，射线导体856通常是笔直延伸的，因为它朝射线出口858向外展开。由凸块860将射线导体856支持在空腔854内的位置上，并且用通常标作862的密封剂固定在位。

壳体852包括后壁864，后壁846其中有一孔866，后壁有许多凸块868在壁864外侧上围绕着孔866展开。凸块868用来可释放地夹持射线源870，在本实施例中它也是红外LED。凸出物868用作可松开地夹持孔866中的LED。凸块868是可变形的以便释放LED使能便于更换。

发射器850与类似于接收器814的接收器相组合操作使之能精确检测双张重叠单子。相对于单子宽度的射线出口858的横向长度能够不管单子上的局部低透射率区，仍精确地把单张单子与双张重叠单子区分出来。尽管在所示的实施例中将光纤束用作射线导体，在其他实施例中可用别的装置去提供分布相对较宽的射线源。还有，虽然最佳实施例中使用红外射线源，本发明的另一些可选形式可以使用别的源和辐射频率。当正在处理的特定类型单子有这样的性能，即当其暴露在其它频率射线中时，在单张和双张重叠之间的透射线提供较大差别时，这方法可特别准确。

这样，本发明的最佳实施方案达到上述的目的，避免了在使用早先的装置、系统和方法时遇到的困难，并获得在此叙述的理想结果。

在前面的描述中，为了简略、明确和易懂起见，已使用某些术语。但并非由此意味一些不必要的限制，因为这些术语是为说明的目的使用的，并想用来去广泛解释。再之，前面说明和图解是通过举例的方法，而发明并不局限于所表示或说明的详情。

在下面的权利要求中，描述为执行一种功能的任一方法的任一特征应解释为包容着能执行列举功能的任一方法而应不局限于前面的说明中为执行列举的功能而描述和表示的方法，或仅限于其中一些等效的方法。

既已说明了发明的特点、发现和原理，发明藉以构建和操作的方式和所得到的新的和有用的结果；新的和有用的构件、装置、元件，布局、部件、组合件、系统、作业、方法和关系在所附的权利要求中加以阐明。

Claims (19)

1.用于货币再循环自动银行业务机的证券检测器，其包括：

机器中的一单子路径，其中单子沿着单子方向移动；一单子厚度检测器检测所述单子路径中的单子厚度，所述厚度检测器包括所述单子路径第一侧上的一台发射器和所述单子路径对面一侧上的一台接收器，其中所述单子路径中移动着的各张单子延伸在所述发射器和所述接收器之间；

所述发射器包括：

一射线源；

用以在第一端接收从射线源来的光线和在第二端发送光的射线导体，所述第二端基本上是狭长的，而且通常在单子方向的横向延伸一距离；

接收器包括：

与所述射线导体的所述第二端成对齐关系的一射线敏感元件，所述元件在单子路径的横向延伸所述距离，其中所述射线敏感元件响应从所述射线源到达其上的射线而产生一些信号，从而所述机器可用这些信号检测在所述发射器和所述接收器之间通过的所述单子厚度。

2.根据权利要求1所述的检测器，其中所述发射器包括带有孔隙的外壳，其中所述射线源可移动地定位在所述孔隙中。

3.根据权利要求1所述的检测器，其中所述射线源通常在一主要方向上发射射线，其中所述射线导体通常以垂直于所述主要方向的方向在所述第二端发送射线。

4.根据权利要求1所述的检测器，其中所述射线导体包括一光纤束。

5.根据权利要求4所述的检测器，其中所述光纤束包括许多股，其中所述股通常邻近所述第二端在所述横向以线性对齐关系延伸。

6.根据权利要求1所述的检测器，其中所述接收器包括一覆盖所述射线敏感元件的透镜，其中横截面内与所述单子路径平行的所述透镜与所述单子路径附近的拱形表面接界。

7.根据权利要求6所述的检测器，其中所述拱形表面有一顶点区，其中所述射线敏感元件在所述单子方向上离开所述顶点区设置。

8.根据权利要求7所述的检测器，其中所述机器还包括所述存储区，其中单子保存在所述存储区中，其中可移动的柜门覆盖着所述存储区，其中所述接收器与所述柜门成支持连接。

9.根据权利要求1所述的检测器，其中所述发射器和接收器相对于所述单子路径成横向对中关系。

10.根据权利要求1所述的检测器，其中在所述单子路径中所述移动的单子在所述单子路径横向上具有一个单子宽度，其中所述距离至少是10％单子宽度。

11.用于货币再循环自动银行业务机的证券检测器，其包括：

  一单子移动机构，其中所述单子移动机构适用于在一单子路径中移动所述单子，从而所述单子通常沿一单子方向在所述单子路径中移动，其中在所述单子路径中移动着的单子通常是在单子方向的横向有一单子的宽度，其中所述单子包括其上的标记图案，其中每张单子上的各种图案是不一致的；

一台射线发射器和一台射线接收器，其中所述发射器和接收器通常以对齐关系定位和在所述单子路径的相对侧，使得在所述单子路径中移动的单子在所述发送器和所述接收器之间通过，其中所述接收器响应它从所述发射器接收的所述射线量而操作产生一信号，

一台与所述接收器有操作联系的装置，其中所述装置操作地将所述信号与一阈值做比较，其中所述阈值表示出一张以上的单子在所述发射器和所述接收器之间延伸；

其中当一单张单子在所述发射器和所述接收器之间延伸时，所述发射器和所述接收器二者都横向伸长到这样的程度，以致所述不均匀图案的标记通常并不会使所述信号跨过所述阈值。

12.根据权利要求11所述的检测器，其中所述发射器与所述接收器各横向延伸跨越至少5％所述单子宽度。

13.根据权利要求11所述的检测器，其中所述发射器与所述接收器各横向延伸跨过至少10％所述单子宽度。

14.根据权利要求11所述的检测器，还包括一只箱子，其中所述箱子包括为在其上保存单子而建立的一存储区，还包括一单子分送机，其中所述箱子可移动地安装在所述单子分送机上，其中所述箱子包括一与之呈支持关系的可编程存储器，其中所述存储器可操作以保存与所述发射器强度或所述阈值中至少其中一个相对应的数据。

15.根据权利要求14所述的检测器，其中所述箱子包括多个存储区，而且还包括多个发射器和接收器，其中一个发射器和一个接收器组成一对，其中一对位于单子路径中邻近各个存储区，其中所述存储器可工作以保存与每对中各自的发射器和接收器的所述强度和所述阈值中至少一个相对应的数据。

16.根据权利要求11所述的检测器，其中所述发射器包括一射线源和一射线导体，其中所述射线源可释放地，可动地安装得在操作上与所述导体相连。

17.用于货币再循环自动银行业务机的证券检测器的操作方法，其包括下述步骤：

在一单子路径中每次一张地移动一些单子，其中一些单子在单子路径中沿着一单子的方向移动，其中所述单子的每一张在其上有标记图案，其中所述图案在各张单子的横向不是一致的，其中标记影响通过所述单子的射线透射率，其中所述单子在所述单子路径的横向上有一宽度；

使射线通过各张移动单子的部分宽度，其中所述部分宽度足够大使之相对于其他一些单张移动的单子来说图案不均匀的标记不会显著影响到通过每张单张移动着单子的所述部分的所述射线总量。

18.根据权利要求17所述的方法，而且还包括下述各步骤：

检测通过每张单子的所述部分的所述射线量；和

把每张单子的所述量与一阈值相比较，其中所述阈值与重迭单子相对应。

19.根据权利要求18所述的方法，而且还包括下述步骤：

用一发射器产生在所述通过步骤中所通过的射线，其中所述检测步骤包括检测由一接收器接收的所述射线量；还包括在所述发射步骤中将由所述发射器产生的所述射线强度调节到一电平的所述步骤以响应由所述接收器接收到的一射线量。

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