Механизмы перенаправления и переключения с использованием роликов переменного диаметра

Иллюстрации

Показать все

Предложен механизм перенаправления для изменения направления движения листа, содержащий пары роликов, причем оба ролика в каждой паре расположены в общей плоскости вращения и имеют регулируемый зазор между ними, так что лист может подаваться через зазор, причем пары роликов расположены последовательно, каждая пара задает направление движения в пределах траектории движения листа. Предложенный механизм отличается тем, что по меньшей мере одна пара роликов ниже по потоку от первой пары роликов в траектории движения расположена поперек относительно первой пары роликов в траектории движения, причем по меньшей мере один ролик в любой паре роликов является роликом переменного диаметра. Предложенная группа изобретений обеспечивает перемещение материала с высокой скоростью и точностью. 5 н.и 21 з.п. ф-лы, 32 ил.

Реферат

Предпосылки создания изобретения

В общем, изобретение относится к манипулированию листообразным материалом. Прежде всего, изобретение относится к механизму перенаправления и механизму переключения с использованием роликов переменного диаметра. Механизм перенаправления и механизм переключения согласно изобретению может быть применен в транспортных системах для манипулирования листами, более конкретно, в машинах для манипулирования банкнотами.

Кроме того, изобретение относится к роликам переменного диаметра, которые могут использоваться в транспортных системах для манипулирования листами. Более конкретно, ролики переменного диаметра согласно изобретению могут использоваться в машинах для манипулирования банкнотами.

В машинах для манипулирования банкнотами механизмы перенаправления селективно направляют транспортируемый лист в одно из направлений транспортировки. В машинах для манипулирования банкнотами транспортируемые листы перемещаются с высокой скоростью (обычно выше 2,7 м/с). Для того чтобы поддерживать эту скорость, механизмы должны работать быстро и с высокой точностью.

В US 5,480,022 (Matsuda et al.) раскрыт механизм перенаправления для изменения направления движения объекта, транспортируемого ленточным конвейером. В этом механизме применяются ролики переменного диаметра. Механизм содержит расположенные последовательно ролики, задающие траекторию движения для транспортируемого объекта. Кроме того, механизм содержит ролики, расположенные поперек относительно расположенных выше по потоку роликов, для транспортировки объекта в поперечном направлении. В механизме ролики переменного диаметра используются как поперечные ролики, в их уменьшенной конфигурации оставаясь ниже уровня ленточных конвейеров, чтобы объект мог двигаться на ленточных конвейерах, а в их расширенной конфигурации, поднимая объект над ленточным конвейером, чтобы транспортировать его в поперечном направлении. Механизм является реверсируемым.

Очевидно, что применение механизма ограничено твердыми трехмерными объектами. Механизм не подходит для манипулирования легковесными и гибкими листами, такими как банкноты.

Механизм переключения для селективного направления листа в одно из двух направлений транспортировки раскрыт в US 6547241 (Yoshida et al.). Механизм содержит пару направляющих роликов, выполненных так, что лист может быть подан между роликами в паре, и поворотный разделительный элемент ниже по потоку от направляющих роликов, причем разделительный элемент имеет две направляющие стороны, причем каждая сторона задает одно из направлений транспортировки. Направления выбираются посредством поворота разделительного элемента между первым и вторым положениями. В первом положении принимающая поверхность на первой стороне разделительного элемента расположена тангенциально на пути транспортируемого листа, так что лист входит в направляющее зацепление с разделительным элементом и направляется дальше его направляющей стороной, следующей за принимающей стороной на первой стороне в первом направлении транспортировки. Во втором положении принимающая сторона на второй стороне разделительного элемента расположена тангенциально на пути транспортируемого листа, так что лист входит в направляющее зацепление с разделительным элементом и направляется дальше его направляющей поверхностью, следующей за принимающей поверхностью на второй стороне во втором направлении транспортировки.

Направляющие поверхности на разделительном элементе являются достаточно длинными, чтобы плавно направлять листы в их соответствующие направления транспортировки. Поэтому разделительный элемент имеет существенный размер и, следовательно, массу. Для поддержания высоких скоростей манипулирования в машине для манипулирования массивный разделительный элемент должен поворачиваться между своими положениями в течение очень короткого времени с высокой точностью, а это может быть проблемой. Кроме того, поворот разделительного элемента может порождать шум и вызывать сильный износ устройства, обеспечивающего этот поворот.

Ролик переменного диаметра, снабженный парой скользящих дисков, смонтированных на оси ролика и выполненных с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга в осевом направлении посредством приводного механизма, раскрыт в публикации US 2003/0136643 (Mayerberg II et al.). Барабанообразный упругий элемент расположен между скользящими дисками. Осевое сжатие упругого элемента дисками приводит к его радиальному расширению. Ролик применяется для привода конвейерной ленты. Однако это ролик должен иметь большой осевой размер для обеспечения ощутимого изменения диаметра. Это может быть приемлемым в ленточных конвейерах, но в машинах для манипулирования банкнотами пространство намного более ограничено. Кроме того, для стабильности транспортируемого в машине для манипулирования банкнотами листа является предпочтительным, чтобы лист зажимался по меньшей мере двумя аксиально разнесенными парами роликов. Это еще один фактор, ограничивающий осевой размер ролика, который будет намного меньше половины поперечного размера листа. Кроме того, ролик увеличенного диаметра может становиться неровным по краю из-за естественной неоднородности материала ролика. Это может сказаться на стабильности зажима/освобождения листов. Для преодоления этого недостатка может быть применена высококачественная резина в барабанообразном упругом элементе. Однако это приведет к увеличению затрат.

В US 5,480,022 (Matsuda et al.) раскрыт ролик переменного диаметра, содержащий корпус ролика и сегментированный обод, причем каждый сегмент обода подвижно установлен на корпусе ролика. Кроме того, ролик содержит плунжеры, выполненные с возможностью возвратно-поступательного движения радиально относительно корпуса ролика, причем каждый плунжер соединен с сегментом обода. Плунжеры приводятся в движение пневматической системой. Это требует довольно сложной системы уплотнения, включающей в себя предусмотренные для каждого плунжера упругие уплотнительные диафрагмы, и источник сжатого воздуха под высоким давлением.

Цели изобретения

Цель изобретения состоит в том, чтобы создать механизм перенаправления для изменения направления движения легковесных и гибких листов, таких как банкноты. Кроме того, цель изобретения состоит в том, чтобы создать механизм перенаправления, имеющий достаточную скорость и точность работы для использования в транспортных системах для манипулирования листами, более конкретно, в машинах для манипулирования банкнотами.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы создать механизм переключения для селективного направления легковесных и гибких листов, таких как банкноты, в одно по меньшей мере из двух направлений транспортировки. Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы создать механизм переключения, имеющий достаточную скорость и точность работы для применения в транспортных системах для манипулирования листами, более конкретно, в машинах для манипулирования банкнотами.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы создать ролик переменного диаметра, который может быть применен в механизме перенаправления и механизме переключения согласно изобретению. Кроме того, цель изобретения состоит в том, чтобы создать ролик переменного диаметра, который может изменять свой диаметр с высокой скоростью и точностью.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы создать ролик переменного диаметра, который может иметь конфигурацию, в которой он имеет промежуточный диаметр между увеличенным диаметром и уменьшенным диаметром.

Краткое описание изобретения

Вышеуказанные цели достигнуты путем создания механизма перенаправления для изменения направления движения листа, содержащего пары роликов, причем оба ролика в каждой паре лежат в общей плоскости вращения и имеют регулируемый зазор между собой, так что лист может быть подан через зазор, причем пары роликов расположены последовательно, каждая пара задает направление движения в пределах траектории движения для листа, отличающегося тем, что по меньшей мере одна пара роликов вниз по потоку от первой пары роликов в траектории движения расположена поперек относительно первой пары роликов в траектории движения, причем по меньшей мере один ролик в любой паре роликов является роликом переменного диаметра. Использование пар роликов, включая ролики переменного диаметра, обеспечивает быстрое и точное перенаправление листов.

По меньшей мере один ролик по меньшей мере в одной паре роликов может быть приводным роликом. Таким образом, не требуется никакого дополнительного приводного средства для перемещения листа вдоль траектории движения.

Каждый ролик в механизме может быть снабжен сходным, расположенным аксиально на расстоянии роликом. Предпочтительно, пары роликов должны быть разнесены так, чтобы оставаться в пределах соответствующего размера банкноты, когда она движется между ними. Это приведет к повышенной стабильности.

В отсутствие приводных роликов или в дополнение к ним, сторона привода конвейерной ленты может быть пропущена по меньшей мере между одной парой роликов, чтобы действовать как приводное и/или направляющее средство для листов.

Кроме того, вышеуказанные цели достигнуты путем создания механизма переключения для селективного направления листа в одно по меньшей мере из двух направлений транспортировки, включающего в себя по меньшей мере одну пару направляющих роликов, выполненных так, что лист может быть подан между роликами в паре, и по меньшей мере один разделительный элемент ниже по потоку по меньшей мере от одной пары направляющих роликов, причем по меньшей мере один разделительный элемент имеет две стороны, причем каждая сторона задает одно из направлений транспортировки, отличающегося тем, что по меньшей мере одна пара направляющих роликов включает в себя по меньшей мере один ролик переменного диаметра, причем направляющие ролики и разделительный элемент выполнены для направления листа на одну сторону разделительного элемента, когда диаметр по меньшей мере одного ролика переменного диаметра увеличивается, и для направления листа на другую сторону разделительного элемента, когда диаметр по меньшей мере одного ролика переменного диаметра уменьшается.

В механизме переключения согласно изобретению разделительный элемент имеет фиксированное положение, поэтому, в отличие от US 6547241 Yoshida et al., проблема поворота разделительного элемента между его положениями в очень короткое время с высокой точностью устраняется.

По меньшей мере один ролик по меньшей мере в одной паре направляющих роликов может быть приводным роликом. Таким образом, не требуется никакого дополнительного приводного средства для перемещения листа вдоль траектории движения.

В каждой паре направляющих роликов один ролик может иметь фиксированную ось, а другой ролик может иметь подвижную ось, чтобы быть подпружиненным относительно ролика с фиксированной осью.

В качестве альтернативы, в каждой паре направляющих роликов оба ролика могут иметь подвижные оси, причем один направляющий ролик подпружинен относительно другого направляющего ролика, последний подпружинен относительно удерживающего ролика, имеющего фиксированную ось.

Оба ролика в каждой паре направляющих роликов могут быть роликами переменного диаметра, причем каждый ролик в паре выполнен с возможностью уменьшения своего диаметра, когда диаметр другого ролика в паре увеличивается, и увеличения своего диаметра, когда диаметр другого ролика в паре уменьшается. В этом варианте осуществления скорости вращения роликов должны быть переменными для перемещения листа с постоянной скоростью.

Другой разделительный элемент может быть расположен параллельно первому с образованным между ними зазором. В этом варианте осуществления ролики переменного диаметра должны быть выполнены с возможностью иметь промежуточный диаметр между увеличенным диаметром и уменьшенным диаметром, а направляющие ролики и разделительные элементы должны быть выполнены для направления листа в зазор между двумя разделительными элементами, когда диаметр ролика переменного диаметра является промежуточным. Эта конфигурация обеспечивает возможность переключения листов на три траектории движения.

Кроме того, вышеуказанные цели достигнуты путем создания ролика переменного диаметра, содержащего пару скользящих дисков, смонтированных и центрированных на оси ролика и выполненных с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга в осевом направлении посредством приводного механизма, причем гибкий элемент обода соединен с каждым из скользящих дисков, причем каждый гибкий элемент обода выступает за скользящий диск в осевом направлении к другому гибкому элементу обода, причем гибкие элементы обода выполнены так, что перемещение скользящих дисков навстречу друг другу прижимало бы гибкие элементы обода друг к другу, таким образом, вызывая радиальное расширение гибких элементов обода. В отличие от барабанообразного упругого элемента, используемого в US 2003/0136643 (Mayerberg II et al.), гибкие элементы обода используются для сжатия скользящими дисками. Это позволяет уменьшать осевой размер ролика. Кроме того, гибкие элементы обода, сделанные из листовой резины, дешевле, чем барабанообразный упругий элемент из высококачественной резины.

Кроме того, ролик может содержать корпус ролика, в котором установлена пара скользящих дисков, причем край корпуса ролика имеет два обода, расположенные так, что между ними имеется открытая в радиальном направлении кольцевая щель, причем гибкие элементы обода имеют такую форму и расположены так, что они проходят через кольцевую щель, когда происходит радиальное расширение гибких элементов обода.

Предпочтительно, кроме того, ролик содержит расположенный между гибкими элементами обода направляющий элемент для облегчения перевода осевой деформации гибких элементов обода в их радиальное расширение и для облегчения направления гибких элементов обода через кольцевую щель. Направляющий элемент делает работу ролика более стабильной и точной.

Каждый гибкий элемент обода может иметь форму плоского кольца, причем внутренний диаметр кольца меньше, чем диаметр седла на скользящем кольце для размещения гибкого элемента обода.

Приводной механизм может содержать проходящий через корпус ролика осевой плунжер. Скользящие диски и осевой плунжер может быть соединен с рычажным механизмом, выполненным для преобразования возвратно-поступательного движения осевого плунжера в перемещение скользящих дисков.

В качестве альтернативы, приводной механизм может содержать вращательно соединенную с корпусом ролика центральную деталь. Скользящие диски и центральная деталь могут быть соединены со средством, выполненным для преобразования вращения центральной детали в перемещение скользящих дисков.

Кроме того, вышеуказанные цели достигнуты созданием ролика переменного диаметра, содержащего корпус ролика и сегментированный обод, причем каждый сегмент обода подвижно установлен на корпусе ролика, кроме того, ролик содержит центральную деталь, установленную центрально относительно корпуса ролика и выполненную с возможностью перемещения по меньшей мере между двумя положениями посредством приводного механизма, причем сегменты обода соответственно сцеплены с центральной деталью таким образом, что перемещение центральной детали преобразуется, по меньшей мере, в радиальное перемещение сегментов обода. В отличие от US 5,480,022 (Matsuda et al.), для движения сегментов обода в ролике не используется пневматика. Соответственно, не используется система уплотнения.

Центральная деталь может быть выполнена с возможностью поворота по меньшей мере между двумя положениями, и центральная деталь может иметь разнесенные по окружности эксцентричные точки поворота. Кроме того, ролик может содержать рычаги, имеющие свои оси поворота, разнесенные по окружности на корпусе ролика, причем каждый рычаг содержит сегмент обода, причем зацепление между сегментами обода и центральной деталью может быть реализовано посредством тяг, имеющих свои первые концы, шарнирно соединенные с плечами соответствующих рычагов, и имеющих свои вторые концы, соответственно соединенные с соответствующими точками поворота центральной детали.

В качестве альтернативы, выполненные с возможностью возвратно-поступательного движения в радиальном направлении относительно корпуса ролика плунжеры могут быть применены с центральной деталью, выполненной с возможностью поворота по меньшей мере между двумя положениями, и снабженные разнесенными по краю эксцентричными точками поворота. Каждый плунжер может быть соединен с сегментом обода, причем зацепление между плунжерами и центральной деталью может быть реализовано посредством тяг, имеющих свои первые концы, шарнирно соединенные с соответствующими плунжерами, и имеющих свои вторые концы, соответственно соединенные с соответствующими точками поворота центральной детали.

Центральная деталь может быть шестерней, причем каждый сегмент обода может быть поворотным образом установлен на корпусе ролика и снабжен зубьями, входящими в зацепление с зубьями центральной детали.

В качестве альтернативы, центральная деталь может быть осевым плунжером, проходящим сквозь корпус ролика и выполненным с возможностью возвратно-поступательного движения. В этом варианте осуществления ролик, кроме того, может содержать выполненные с возможностью возвратно-поступательного движения относительно корпуса ролика радиальные плунжеры, причем каждый плунжер соединен с сегментом обода, причем зацепление между плунжерами и центральной деталью осуществлено посредством тяг, имеющих свои первые концы, шарнирно соединенные с соответствующими плунжерами, и имеющих свои вторые концы, соответственно соединенные с соответствующими точками поворота центральной детали.

Кроме того, вышеуказанные цели достигнуты путем создания ролика переменного диаметра, содержащего ось и множество частично перекрывающихся сегментных элементов, причем каждый сегментный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно оси ролика посредством приводного механизма, отличающегося тем, что контур каждого сегментного элемента имеет по меньшей мере две части, каждая из которых имеет конфигурацию дуги, причем радиус дуги в одной части сегментного элемента отличается от радиуса дуги в другой части сегментного элемента, причем приводной механизм выполнен с возможностью перемещения каждого сегментного элемента в любое по меньшей мере из двух положений, и в каждом по меньшей мере из двух положений части сегментных элементов, имеющие один и тот же соответствующий радиус, вместе образуют круговой край ролика, имеющего соответствующий диаметр.

Кроме того, ролик может содержать концентричный оси ролика круглый корпус, причем внешний диаметр корпуса меньше, чем диаметр кругового края ролика в любом указанном положении сегментных элементов, и приводной механизм, кроме того, выполнен с возможностью перемещения каждого сегментного элемента в положение, где сегментный элемент находится радиально в пределах корпуса ролика.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет более очевидным посредством описания некоторых примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи. Показано на:

Фиг.1: схематически, вид сбоку и вид с торца одного варианта осуществления заявленного механизма перенаправления, в котором лист входит в механизм,

Фиг.2: схематически, вид сбоку и вид с торца варианта согласно фиг.1, в котором лист подается поперек,

Фиг.3: схематически, вид сбоку и вид с торца еще одного варианта осуществления заявленного механизма перенаправления, в котором лист входит в механизм,

Фиг.4: схематически, вид сбоку и вид с торца варианта согласно фиг.3, в котором лист подается поперек,

Фиг.5-9: схематически, вид сбоку, вид сверху и вид с торца различных вариантов осуществления заявленного механизма переключения

Фиг.10-12: схематически, поперечное сечение заявленного ролика переменного диаметра, который мог бы быть применен в трех конфигурациях в заявленном механизме переключения,

Фиг.13-16: схематически, поперечное сечение еще одного варианта осуществления ролика переменного диаметра, который может быть применен в четырех конфигурациях в заявленном механизме переключения,

Фиг.17А-17Г: расположение круглого корпуса и возможного приводного механизма в заявленном ролике переменного диаметра,

Фиг.18: схематически, вид сбоку, вид сверху и вид с торца варианта осуществления заявленного механизма переключения, содержащего два разделительных элемента,

Фиг.19-32: поперечные сечения других вариантов осуществления заявленного ролика переменного диаметра.

Детальное описание примерных вариантов осуществления

Теперь некоторые примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более детально со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 и фиг.2 схематически показаны вид сбоку и вид с торца примерного варианта осуществления механизма 1 перенаправления, используемого для изменения направления движения листа, например банкноты 4. Механизм может быть встроен в машину для манипулирования банкнотами (на чертежах не показана), например, следуя за датчиком (на чертежах не показан) для анализа банкнот. Механизм 1 содержит ролики 2 переменного диаметра и опорные ролики 3, расположенные парами 5-10, задавая траекторию движения для листа, например банкноты 4. Оба ролика 2 и 3 в каждой паре лежат в общей плоскости вращения, то есть оба ролика 2 и 3 в каждой паре являются роликами противоположного вращения с параллельными осями и краевыми поверхностями, которые задают регулируемый зажимной зазор между ними, так что банкноты 4 могут быть поданы через соответственно отрегулированный зазор. Банкнота 4 может перемещаться вниз по потоку, когда зазор между роликами 2 и 3 каждой пары является минимальным, и ролики синхронно вращаются в разных направлениях, предпочтительно имея одну и ту же тангенциальную скорость в зазоре между ними. Предпочтительно, каждый ролик 2 соединен с постоянно работающим приводом (на чертежах не показан), регулируемой или постоянной скорости вращения. Таким образом, каждый ролик 2 является приводным роликом, в то время как каждый ролик 3 является свободно вращающимся роликом. Для специалиста будет очевидным, что число приводных роликов 2 может меняться, а опорные ролики 3 также могут быть приводными роликами. Дополнительно или в качестве альтернативы, для перемещения банкнот могут быть использованы другие приводные средства, такие как конвейерная лента, пропущенная по меньшей мере между одной парой из пар 5-10 роликов 2 и 3, как описано ниже со ссылкой на фиг.3 и 4.

В показанном на фиг.1 и фиг.2 варианте осуществления пары 5, 6, 7 и 8 роликов расположены в линию, образуя прямолинейную или продольную часть траектории движения для банкнот 4 в механизме 1. Предпочтительно, центральная часть банкноты 4 подается через зазор, заданный между роликами пар 5, 6, 7 и 8. Для специалистов должно быть очевидно, что по меньшей мере одна из пар 5, 6, 7 и 8 может быть снабжена аксиально разнесенными парами роликов (на чертежах не показаны), которые латерально расположены параллельно соответствующим парам 5, 6, 7 и 8 на тех же самых осях вращения. В этом случае центральная часть банкноты 4, предпочтительно, должна быть расположена центрально между соответствующими аксиально разнесенными парами роликов во время движения.

Пары 9 и 10 роликов, которые образуют остальную часть траектории движения или поперечную часть траектории движения, расположены поперек находящейся выше по потоку пары 5 роликов. Пары 9 и 10 роликов аксиально разнесены относительно друг друга, то есть расположены на расстоянии между собой вдоль продольной части траектории движения, заданной парами 5, 6, 7 и 8 роликов.

В процессе работы банкнота 4 входит в механизм 1 перенаправления, например поступает из расположенного выше по потоку механизма в машину для манипулирования банкнотами. Для специалистов должно быть очевидно, что механизм 1 перенаправления может содержать соответствующие направляющие средства (на чертежах не показаны) для направления входящей банкноты в зазор между роликами 2 и 3 пары 5. На первой «продольной» стадии, показанной на фиг.1, ролики 2 переменного диаметра пар 5, 6, 7 и 8 находятся в своей расширенной конфигурации и имеют увеличенный диаметр, так что зазор между роликами 2 и 3 пар 5, 6, 7 и 8 минимизирован, чтобы сделать возможным зажим банкноты 4. Передний конец банкноты 4, введенный в зазор между вращающимися роликами 2 и 3 пары 5, зажимается и увлекается вниз по потоку роликами 2 и 3 пары 5, а затем последовательно вращающимися роликами 2 и 3 пар 6, 7 и 8. На фиг.1 банкнота 4 показана в положении, когда ее передний конец прошел все пары 5-8 вдоль продольной части траектории движения, как раз перед началом следующей стадии.

На показанной на фиг.2 следующей «поперечной» стадии ролики 2 переменного диаметра пар 5, 6, 7 и 8 переводятся в свою сокращенную конфигурацию, чтобы иметь уменьшенный диаметр, таким образом, увеличивая зазор между роликами 2 и 3 пар 5, 6, 7 и 8 и освобождая банкноту 4 из него. Напротив, в парах 9 и 10 ролики 2 переменного диаметра переводятся в свою расширенную конфигурацию, чтобы иметь увеличенный диаметр, как показано на фиг.2. Таким образом, банкнота 4 освобождается от соответствующих роликов 2 и 3 пар 5, 6, 7 и 8 и зажимается соответствующими роликами 2 и 3 пар 9 и 10, чтобы двигаться поперек и совершать L-образную траекторию движения в механизме 1 перенаправления.

В том случае, если банкноте не нужно изменять свое движение в продольном направлении, как показано на фиг.1 и фиг.2, конфигурация и диаметр роликов 2 переменного диаметра сохраняется без изменений, как на первой стадии. В этом случае банкнота продолжает двигаться в продольном направлении, заданном парами 5, 6, 7 и 8, пока она не покинет механизм 1, например, в выпускной механизм или другой механизм перенаправления.

На фиг.3 и фиг.4 схематически показан измененный вариант механизма 1 перенаправления, иллюстрирующий принцип использования конвейерных лент в качестве приводных средств для перемещения банкнот. На фиг.3 и фиг.4 механизм содержит такие же пары 5-8 и 9, 10 роликов, каждая из которых состоит из роликов 2 и 3, как и в показанном на фиг.1 и фиг.2 варианте. Продольный ленточный конвейер 11 расположен в ряд с парами 5-8, 9 и 10 роликов. Конвейер 11 имеет возвратный пролет 12 и несущий пролет 14. Несущий пролет 14 конвейера 11 пропущен через зазор между роликами 2 и 3 в каждой из пар 5-8. Здесь ленточный конвейер 11 используется в качестве приводного средства для перемещения банкнот, таким образом, обеспечивая возможность продольного движения банкноты 4 вдоль продольной части заданной парами 5-8 роликов траектории движения. В этом варианте осуществления соединенное с роликами 2 приводное средство опущено, и ролики 2 переменного диаметра являются свободно вращающимися, как опорные ролики 3. Однако в другом варианте осуществления ролики 2 могут по-прежнему оставаться приводными, а ленточный конвейер 11 может быть использован в качестве дополнительного приводного средства к приводным роликам 2.

Кроме того, в раскрытом со ссылкой на фиг.3 и фиг.4 варианте осуществления предусмотрены поперечные ленточные конвейеры 16, 18. Ленточный конвейер 16 содержит опорный ролик 3 пары 9, а ленточный конвейер 18 содержит опорный ролик 3 пары 10, причем ролики расположены так же, как и соответствующие ролики 3 на фиг.1 и фиг.2. Кроме того, ленточный конвейер 16 содержит ролик 20 на расстоянии вниз по потоку относительно опорного ролика 3 пары 9, а ленточный конвейер 18, кроме того, содержит ролик 22 на расстоянии вниз по потоку относительно опорного ролика 3 пары 10. Ролики 20 и 22 могут быть приводными роликами. Лента 24 ленточного конвейера 16 окружает опорный ролик 3 размещенной поперечно пары 9 и ролик 20, а лента 23 ленточного конвейера 18 окружает опорный ролик 3 размещенной поперечно пары 19 и ролик 22, соответственно.

Пары 9 и 10 роликов, которые образуют остальную часть траектории движения или поперечную часть траектории движения, расположены поперек находящейся выше по потоку пары 5 роликов. Пары 9 и 10 роликов аксиально разнесены между собой, то есть, расположены на расстоянии между собой вдоль продольной части траектории движения, заданной парами 5, 6, 7 и 8.

На фиг.3 ролики 2 переменного диаметра пар 5, 6, 7 и 8 находятся в своей расширенной конфигурации и имеют увеличенный диаметр, так что зазор между роликами 2 и 3 пар 5, 6, 7 и 8 минимизирован, чтобы обеспечить зажим, как банкноты 4, так и несущего пролета 14 ленточного конвейера 11. Конвейер 11 движется; поэтому зажатая банкнота увлекается вдоль траектории движения, последовательно направляемая парами 5, 6, 7 и 8 роликов и конвейером 11. В процессе работы банкнота 4 входит в механизм 1 перенаправления, например, поступает из расположенного выше по потоку механизма в машине для манипулирования банкнотами. Для специалистов должно быть очевидно, что механизм 1 перенаправления может содержать соответствующие направляющие средства для направления входящей банкноты в зазор между роликами 2 и 3 пары 5. Конвейерная лента 11 также может использоваться в качестве такого направляющего средства. На показанной на фиг.3 первой «продольной» стадии ролики 2 переменного диаметра пар 5, 6, 7 и 8 находятся в своей расширенной конфигурации и имеют увеличенный диаметр, так что зазор между роликами 2 и 3 пар 5, 6, 7 и 8 минимизирован, чтобы обеспечить возможность зажима банкноты 4 вместе с конвейером 11. Передний конец банкноты 4 вводится в зазор между несущим пролетом 14 конвейера 11 и вращающимся роликом 3 пары 5. В этом положении передний конец банкноты 4 зажат и увлекается вниз по потоку конвейером 11 и роликом 3 пары 5, а затем последовательно конвейером 11 и роликом 3 пар 6, 7 и 8. На фиг.3 банкнота 4 показана в положении, где ее передний конец прошел все пары 5-8 вдоль продольной части траектории движения, как раз перед началом следующей стадии.

На показанной на фиг.4 следующей «поперечной» стадии ролики 2 переменного диаметра пар 5, 6, 7 и 8 переводятся в свою сокращенную конфигурацию, чтобы иметь уменьшенный диаметр, таким образом, увеличивая зазор между роликами 2 и 3 и освобождая банкноту 4 из пространства между конвейером 11 и роликами 3 пар 5, 6, 7 и 8. Напротив, в парах 9 и 10 ролики 2 переменного диаметра переводятся в свою расширенную конфигурацию, чтобы иметь увеличенный диаметр, как показано на фиг.4.

На фиг.4 видно, что зазоры между роликами 2 и 3 пар 9 и 10 минимизированы, чтобы обеспечивать зажим банкноты 4 латерально и фрикционное зацепление с несущими пролетами конвейеров 16 и 18, соответственно. Поперечные ленточные конвейеры 16, 18 движутся; поэтому зажатая банкнота перемещается поперек, таким образом, совершая движение по L-образной траектории в механизме 1 перенаправления.

На фиг.5 схематически показаны вид сбоку, вид сверху и вид с торца примерного варианта осуществления механизма 25 переключения, используемого для селективного направления листа, например банкноты 4, в одно из двух направлений транспортировки. Механизм 25 переключения может быть встроен в машину для манипулирования банкнотами (на чертежах не показана), например, вслед за датчиком (на чертежах не показан) для анализа банкнот. Механизм 25 переключения содержит по меньшей мере одну пару роликов 26 и 27, выполненных так, что банкнота 4 может быть подана между роликами 26 и 27 в паре. Кроме того, механизм 25 переключения содержит по меньшей мере один разделительный элемент 28, расположенный вниз по потоку от пары направляющих роликов 26 и 27. Как преимущество, разделительные элементы 28 являются стационарными. Разделительный элемент 28 имеет две направляющих стороны 29 и 30, причем каждая сторона задает одно из направлений транспортировки. Одно направление транспортировки задается стороной 29 разделительного элемента 28. В процессе работы принимающая поверхность 31 стороны 29 разделительного элемента расположена тангенциально на пути входящей банкноты 4, отклоненной вверх парой роликов 26 и 27, так что банкнота входит в направляющее зацепление с разделительным элементом 28 и дальше направляется его направляющей поверхностью 32, следующей за принимающей поверхностью 31 на стороне 29, в первом направлении транспортировки, как видно на виде сбоку на фиг.5. Другое направление транспортировки задается стороной 30 разделительного элемента 28. В процессе работы принимающая сторона 33 на стороне 30 разделительного элемента расположена тангенциально на пути входящей банкноты 4, отклоненной вниз парой роликов 26 и 27, так что банкнота входит в направляющее зацепление с разделительным элементом 28 и далее направляется его направляющей поверхностью 34, следующей за принимающей поверхностью 33 на стороне 30, в другом направлении транспортировки. Направляющая поверхность 32, следующая за принимающей поверхностью 31, и направляющая поверхность 34, следующая за принимающей поверхностью 33, имеют длину и форму, которые приспособлены, чтобы соответствовать участкам транспортировки и устройствам ниже по потоку.

Пара направляющих роликов 26 и 27 содержит по меньшей мере один ролик 26 переменного диаметра. Направляющие ролики 26 и 27 и разделительный элемент 28 выполнены для отклонения и направления банкноты 4 на сторону 30 разделительного элемента 28, когда диаметр ролика 26 переменного диаметра увеличен, и для отклонения и направления банкноты 4 на другую сторону 29 разделительного элемента 28, когда диаметр ролика 26 переменного диаметра уменьшен.

Как преимущество, разделительный элемент 28 в механизме 25 переключения согласно изобретению имеет фиксированное положение, таким образом, устраняя необходимость поворота разделительного элемента между его положениями за очень короткое время с высокой точностью, как указано в US 6547241 (Yoshida et al.).

Как видно на виде с торца на фиг.5, пара направляющих роликов 26 и 27, кроме того, снабжена аксиально разнесенной парой направляющих роликов 26' и 27', которые латерально расположены параллельно паре направляющих роликов 26 и 27, так что ролики 26 и 26' расположены на одной и той же оси, а ролики 27 и 27' расположены на другой одной и той же оси. Аналогичным образом, пара подающих роликов 35' и 36', которые латерально расположены параллельно паре подающих роликов 35 и 36, так что ролики 35 и 35' расположены на одной и той же оси, а ролики 36 и 36' расположены на другой одной и той же оси. Предпочтительно, центральная часть банкноты 4 расположена центрально между соответствующими аксиально разнесенными парами роликов, во время движения. Ради ясности, ролики 35, 35' и 36, 36' на виде с торца на фиг.5 не показаны.

Как видно на виде с торца на фиг.5, направляющий ролик 26 соединен вместе с направляющим роликом 26' с постоянно работающим приводом 37. Таким образом, направляющие ролики 26 и 26' являются приводными роликами, а направляющие ролики 27 и 27' являются свободно вращающимися роликами, в результате чего не требуется никакого дополнительного приводного средства для перемещения банкноты 4 вдоль траектории движения.

Направляющие ролики 26 и 26' установлены на фиксированной оси, в то время как направляющие ролики 27 и 27' установлены на подвижной оси и подпружинены относительно роликов 26 и 26' на фиксированной оси.

На фиг.6 показан альтернативный вариант осуществления механизма 25 переключения. В этом варианте оба направляющих ролика 26 и 27 установлены на разных подвижных осях, причем направляющий ролик 27 подпружинен относительно направляющего ролика 26, который подпружинен относительно удерживающего ролика 38, имеющего фиксированную ось. Опять, как видно на виде с торца на фиг.6, ролики 26, 27 и 38, кроме того, снабжены роликами 26', 27' и 38', которые латерально расположены параллельно роликам 26, 27 и 38, так что ролики 26 и 26' расположены на одной и той же оси, ролики 27 и 27' расположены на другой одной и той же оси, а ролики 38 и 38' расположены на третьей одной и той же оси. В процессе работы принимающая поверхность 31 на стороне 29 разделительного элемента 28 расположена тангенци