[发明专利]卷辊储存模块及用于其运转的方法

说明书

本发明涉及一种卷辊储存模块(rolls torage module)和一种用 于运转卷辊储存模块的方法。

典型的卷辊储存模块包括储存辊；带辊；在该储存辊和带辊之间 延伸的带子，该储存辊和带辊是可转动的以便带子可围绕每一个辊子 卷绕和从每一个辊子上退卷；用于将旋转转矩施加到储存辊上的储存 辊电机；用于将旋转转矩施加到带辊上的带辊电机；以及控制系统， 该控制系统用于控制这些电机以便使带子以确定的方式分别在储存辊 和带辊上卷绕和从储存辊和带辊上退卷。

卷辊储存模块用来储存单证(document)，尤其是有价单证，诸 如钞票、代金券和其他代价券。它们可用于单证储存装置、单证分配 器和单证再循环器。钞票分配器的一个实例是由De La Rue International Limited.(德拉鲁国际有限公司)制造和销售的TCR Twinsafe。在US-A-6568673、US-A-4496142和US-A-3191882中描述 了其他实例。

在典型的卷辊储存模块系统中，当展开和卷起带子时有必要监测 带子的位置，以便得知诸如钞票之类的单证的位置。这使得能够确定 在任意特定时间正被分配的钞票的特性(identity)。控制带子在两 个辊子之间的速度也是重要的，并且通常应将该速度保持在定值。最 后，需要将带子上的张力保持在预定目标张力，以确保适当地将单证 保持在适当位置并且使带子居中以便它正确地保持成层。

通常，已经通过使带子在位于两个辊子之间的惰轮和一个其转动 利用光传感器来监测的开槽轮(slotted wheel)上经过来确定诸如带 子位置之类的参数。这提供了对带子速度以及带子位置的直接监测。 如果该种惰轮安装在为被偏压在带子上的弹簧的臂上，可监测带子张 力。带子中的张力与辊子臂(roller arm)的相对位置成比例。使用 安装在设定位置的简单微型开关来触发张力已经达到所需值的事实。

但是，存在的风险是在带子和惰轮之间存在相对滑动，同时惰轮 和光传感器所占的体积以及它们的成本是不合需要的。

在US-A-6669136中描述了解决此问题的尝试。在此装置中，直接 监测储存辊和带辊的转动，并且这使得能够计算诸如辊子直径之类的 参数。通过以不同的角速度驱动辊子以及使用转矩限制器，可以保持 辊子中的张力。这又具有复杂以及需要监测两个辊子的转动的问题。

在US2002/0113160和US2005/0017428中描述了卷辊储存模块另 外的实例，在该实例中储存辊和带辊分别由各自的电机驱动。在这两 种情况下，都像在US-A-6669136中那样使用转矩限制器。通过与储存 辊驱动电机耦合的脉冲计数器来监测系统的运转。这些系统不仅具有 需要包括转矩限制器的问题，而且因为储存辊的转动和定位等之间的 关系会随着被储存在储存辊上的单证的数量、单证厚度和压缩性而变 化，它们还需要应用复杂的算法来处理对系统运转的监测。

根据本发明的第一方面，一种卷辊储存模块包括：储存辊；带辊； 在该储存辊和带辊之间延伸的带子，该储存辊和带辊是可转动的以便 带子可围绕每一个辊子卷绕和从每一个辊子上退卷；用于将旋转转矩 直接施加到储存辊上的储存辊电机；用于将旋转转矩直接施加到带辊 上的带辊电机；以及控制系统，该控制系统用于控制这些电机以便使 带子以确定的方式分别在储存辊和带辊上卷绕和从储存辊和带辊上退 卷，其特征在于，该控制系统包括一个处理器，该处理器用于监测带 辊的转动以及根据所监测到的带辊转动计算与带子相关的一个或多个 参数，从而控制带辊电机和储存辊电机以上述确定的方式转动它们相 应的辊子。

根据本发明的第二方面，一种运转卷辊储存模块的方法，该卷辊 储存模块包括：储存辊；带辊；在该储存辊和带辊之间延伸的带子， 该储存辊和带辊是可转动的以便带子可围绕每一个辊子卷绕和从每一 个辊子上退卷；用于将旋转转矩直接施加到带辊上的带辊电机；以及 用于将旋转转矩直接施加到储存辊上的储存辊电机，该方法包括控制 所述电机以便使带子以确定的方式分别在储存辊和带辊上卷绕和从储 存辊和带辊上退卷，其特征在于，监测带辊的转动，根据所监测到的 带辊转动计算与带子相关的一个或多个参数，从而控制带辊电机和储 存辊电机以上述确定的方式转动它们相应的辊子。