工业设计期刊论文

所属栏目：工业设计论文
发布时间：2014-02-25 15:24:39  更新时间：2014-02-25 15:51:37

　　目前，广州地铁一、二、三、四、八和广佛线全部使用G&D的纸币机，纸币机是通过压钞堆叠器将收入的纸币压入钱箱，每完成一次购票交易，压钞堆叠器都需要动作一次完成压钞工作，工作量巨大的。

　　【摘要】本文介绍了针对自动售检票系统（简称AFC）所使用的纸币机模块G&D压钞堆叠器所设计的调试平台工作原理和在地铁中的作用。

　　【关键词】G&D,压钞堆叠器,调试平台,设计原理

　　一、概述

　　同时此模块采用非密封安装，润滑剂比较容易黏附灰尘，长期使用会造成压钞不顺畅，引起的相应故障。

　　针对此部件，目前的维护方式是每三个月进行一次堆叠器维护，清除旧的润滑剂并重新涂抹新润滑剂后继续投入使用。在维护过程中没有其他较合适的辅助工具，清洁后没有好的测试手段，只能安装至设备上才能够检测其性能，如遇故障，又需要拆卸下来整体更换，维护效率低。

　　而在平时使用过程中，遇到此模块故障，现场没有专用工具检测此模块内具体部件是否完好，只能更换整个模块后交由厂家处理，维修效率低。

　　为解决以上问题，需开发一款针对此模块的调试平台。

　　二、设计难点

　　（1）手动操作压钞堆叠器压钞动作与归位，需要判断行程挡片位置，无论行程挡片遮挡哪一端传感器，电机只能反向转动直到遮挡传感器为止。此功能难点是判断如果传感器遮挡，只能反相供电。

　　（2）自动反复执行压钞与归位动作时，由于行程挡片为豁口形状，如果需要压钞堆叠器完全就位，就需要在归位动作过程中，连续判断就位端传感器是否为“遮挡——未遮挡——遮挡”状态，如果满足以上条件，则电机反向动作。此功能的难点是如何连续判断就位端传感器是否为“遮挡——未遮挡——遮挡”状态。

　　三、技术方案

　　本平台结构简单、操作方便，市电经变压器转换后提供测试平台和电机所需要的电力，由轻触开关控制开始和结束，利用堆叠器本身的传感器状态（遮挡）来控制堆叠器电机的正转与反转，从而达到测试其动作是否顺畅的目的。并且在测试平台电源启动后可通过LED灯目测传感器的好坏。

　　本平台使用STC89C52RC单片机芯片作为主控制器，通过检测传感器状态来控制堆叠器的动作，电机驱动电路部分采用L298N驱动芯片作为控制元件，当单片机芯片给出对应逻辑的电平信号后，L298N驱动芯片提供相应驱动电压和电流，从而实现压钞电机的正反转动作。为防止转换过快而引起的电流波动，单片机内部设定每一个正反转动作均延时800毫秒。电机输入电源采用18V，降低电机工作力度，防止电机通过传感器时不能停止而撞坏零部件。传感器检测电路使用独立检测电路，每一次的档住都发送高低电平给单片机，并使用LED灯监测传感器的好坏。

　　电源部分使用市面上符合国家安全使用条例的18V电源适配器，经稳压管7805稳压为5V供单片机和电机驱动芯片使用，为防止芯片温度过高，7805稳压芯片和电机驱动芯片均安装散热片。

　　四、结论

　　项目经过反复研究论证，并通过测试和使用，证明堆叠器维护、测试平台是成功的。因其结构简单、低成本，符合量产，完全可以满足AFC设备的维护要求。并且，在日常维修过程中，可以利用本平台进行测试，有效判断故障点，可直接针对某个故障零部件进行维修。无需直接更换整个部件，实现精修细检的目的。