塑料币开窗红外图像检测系统论文和设计-赵熹东

全文摘要

本实用新型涉及点钞机领域，具体为一种塑料币开窗红外图像检测系统，解决目前进行塑料币检验时无法快速、准确、有效地识别面额的问题。该检测装置由走钞通道上固定排布两组红外发射装置和红外接收装置组成，红外发射装置包括：导光柱、发射座、发射传感器线路板、发射传感器、荧光硅胶隔块，红外接收装置包括：透射光栅玻璃片、传感器密封垫、接收传感器线路板、接收传感器、含光栅接收座，通过矩阵采集透光数据，可以形成一幅钞票票面的红外图像。本实用新型能可靠分辨各种塑币的币种和面额，检测其残损，大大提高了塑料币的识别能力。

主设计要求

1.一种塑料币开窗红外图像检测系统，其特征在于，由走钞通道上固定排布两组红外发射装置和红外接收装置组成，具体结构如下：红外发射装置包括：导光柱、发射座、发射传感器线路板、发射传感器、荧光硅胶隔块，导光柱通过荧光硅胶隔块沿水平方向卡在发射座的竖向发射光通道上，发射传感器均匀焊接在发射传感器线路板底部，发射传感器线路板通过螺钉与发射座固定；发射板支撑架为立面和水平面一体的直角形结构，发射板支撑架的立面与支撑架通过螺钉连接，发射板支撑架的水平面与发射座连接；红外接收装置包括：透射光栅玻璃片、传感器密封垫、接收传感器线路板、接收传感器、含光栅接收座，透射光栅玻璃片粘接在含光栅接收座上的开孔内，接收传感器均匀焊接在透射光栅玻璃片下方的接收传感器线路板上，接收传感器线路板固定在含光栅接收座的底部，接收传感器位于含光栅接收座上的开孔内，接收传感器线路板与含光栅接收座之间设置传感器密封垫，含光栅接收座固定在传感器托架上。

设计方案

1.一种塑料币开窗红外图像检测系统，其特征在于，由走钞通道上固定排布两组红外发射装置和红外接收装置组成，具体结构如下：

红外发射装置包括：导光柱、发射座、发射传感器线路板、发射传感器、荧光硅胶隔块，导光柱通过荧光硅胶隔块沿水平方向卡在发射座的竖向发射光通道上，发射传感器均匀焊接在发射传感器线路板底部，发射传感器线路板通过螺钉与发射座固定；发射板支撑架为立面和水平面一体的直角形结构，发射板支撑架的立面与支撑架通过螺钉连接，发射板支撑架的水平面与发射座连接；

红外接收装置包括：透射光栅玻璃片、传感器密封垫、接收传感器线路板、接收传感器、含光栅接收座，透射光栅玻璃片粘接在含光栅接收座上的开孔内，接收传感器均匀焊接在透射光栅玻璃片下方的接收传感器线路板上，接收传感器线路板固定在含光栅接收座的底部，接收传感器位于含光栅接收座上的开孔内，接收传感器线路板与含光栅接收座之间设置传感器密封垫，含光栅接收座固定在传感器托架上。

2.按照权利要求1所述的塑料币开窗红外图像检测系统，其特征在于，该装置采集通过发射座和含光栅接收座间塑料币的红外透射图像，图像的采集是发射传感器发光通过导光柱将红外光均匀的照射在钞票上，并穿过钞票介质到达接收传感器，以透射方式进行光信息采集。

3.按照权利要求1所述的塑料币开窗红外图像检测系统，其特征在于，发射座与含光栅接收座之间的距离固定。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及点钞机领域，具体为一种塑料币开窗红外图像检测系统。

背景技术

点钞机塑料币分版很多时候是依靠其外形尺寸以及其透光孔洞的相对位置来实现的，因此就需要一种传感器能快速有效的识别这些票面上的孔洞信息，此图像检测装置就是为了能更好地对塑料币进行分版而发明设计的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种塑料币开窗红外图像检测系统，能快速有效的识别塑料币票面上的开窗信息，测量其外形尺寸，能更好地对塑料币进行分版。

本实用新型的技术方案是：

一种塑料币开窗红外图像检测系统，由走钞通道上固定排布两组红外发射装置和红外接收装置组成，具体结构如下：

所述的塑料币开窗红外图像检测系统，该装置采集通过发射座和含光栅接收座间塑料币的红外透射图像，图像的采集是发射传感器发光通过导光柱将红外光均匀的照射在钞票上，并穿过钞票介质到达接收传感器，以透射方式进行光信息采集。

所述的塑料币开窗红外图像检测系统，发射座与含光栅接收座之间的距离固定。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型检测装置由导光柱、发射座、发射传感器线路板、发射传感器组成红外光源，透射光栅玻璃片、传感器密封垫、接收传感器线路板、接收传感器、接收座(含光栅)组成左、右宽度各为50mm的红外光接收矩阵，通过矩阵采集透光数据，可以形成一幅钞票票面的红外图像。本实用新型能可靠分辨各种塑币的币种和面额，检测其残损，大大提高了塑料币的识别能力。

2、本实用新型提出一种可以快速描绘、分析塑料币外形尺寸以及其票面上镂空、透光开窗外形的红外图像检测装置，解决目前进行塑料币检验时无法快速、准确、有效地识别面额的问题。使用很高效、精密的红外传感器，以最小化的成本实现性价比很高的红外透射图像的采集。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖视图。

图中，1、支撑架；2、发射板支撑架；3、透射光栅玻璃片；4、传感器密封垫；5、接收传感器线路板；6、接收传感器；7、传感器托架；8、含光栅接收座；9、导光柱；10、发射座；11、发射传感器线路板；12、发射传感器；13、荧光硅胶隔块。

具体实施方式

如图1-图2所示，本实用新型塑料币开窗红外图像检测系统，由走钞通道上固定排布两组红外发射装置和红外接收装置等组成，具体结构如下：

红外发射装置包括：导光柱9、发射座10、发射传感器线路板11、发射传感器12、荧光硅胶隔块13，导光柱9通过荧光硅胶隔块13沿水平方向卡在发射座10的竖向发射光通道上，发射传感器12均匀焊接在发射传感器线路板11底部，发射传感器线路板11通过螺钉与发射座10固定；发射板支撑架2为立面和水平面一体的直角形结构，发射板支撑架2的立面与支撑架1通过螺钉连接，发射板支撑架2的水平面与发射座10连接。

红外接收装置包括：透射光栅玻璃片3、传感器密封垫4、接收传感器线路板5、接收传感器6、含光栅接收座8，透射光栅玻璃片3粘接在含光栅接收座8上的开孔内，接收传感器6均匀焊接在透射光栅玻璃片3下方的接收传感器线路板5上，接收传感器线路板5固定在含光栅接收座8的底部，接收传感器6位于含光栅接收座8上的开孔内，接收传感器线路板5与含光栅接收座8之间设置传感器密封垫4，含光栅接收座8固定在传感器托架7上。

该装置采集通过发射座10和含光栅接收座8间塑料币的红外透射图像，图像的采集是发射传感器12发光通过导光柱9将红外光均匀的照射在钞票上，并穿过钞票介质到达接收传感器6，以透射方式进行光信息采集，接收传感器6和发射传感器12都是密封的，以防粉尘的影响。发射座10与含光栅接收座8之间的距离是固定的，这个距离是为了适合塑料币的透光度与图像清晰度相互平衡而设定的。红外光通过导光柱形成均光，使红外光更均匀的照射在钞票表面。接收传感器是按照红外接收矩阵进行设计的，使用最简优化设计，力求简洁高效。含光栅接收座8的光栅设计，为了更好地接收票面对应点的透射光，保证透光数据准确有效。

本实用新型的具体结构和数据采集的实施方法如下：

红外发射装置与红外接收装置相对设置，固定在走钞通道上，两个装置之间的间隙为2.5～3.5mm左右。当钞票通过走钞通道时，通过接收传感器上的光栅采集其透射光的强度，两侧的接收装置是由32路、每路间距为1.375mm的红外光敏三极管组成的，共64路红外光敏三极管接收透光值并记录其强度的数值，形成一个三维的数据模型，体现钞票票面的透光特征，从而有效的识别此种塑料币的版别，及其透光数据衍生出的其他信息，包括钞票外形、面积、残损的信息。将钞票的票面信息采集并存储，用于数据分析。

本实用新型通过透射光判断钞票是否到达，检测到钞票到达后，开始进行透光数据的采样，并将采样的结果按照64×90的分辨率(像素)存储到系统的RAM存储器中，用作后续的分析；当钞票完全通过检测装置时，结束采样，等待下一张钞票到来，在等待的过程当中，处理存储的红外图像信息，对已经采集完数据的钞票进行分析，并作出相应的判断。

结果表明，本实用新型可以快速、高效的采集塑料币的红外透光信息，清晰地描绘出镂空、透光开窗以及水印的透光度和在票面上的位置，而对于钞票的分版起到了决定性的作用，并可以最大限度的收集钞票的其他可以用红外图像描述的特征。

设计图

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