纸币或票据的消毒模块及处理设备的制作方法

1.本发明涉及纸币或票据处理设备技术领域，具体涉及一种纸币或票据的消毒模块及处理设备。


背景技术：

2.纸币或票据因流通环境复杂而导致表面携带大量的病毒或细菌，是病毒和细菌传播的媒介，因此需要严格消毒处理。现有技术中，常用的方法为消毒柜消杀，即将现钞检测设备处理后的成捆纸币或票据放入大功率紫外线消毒柜中集中杀菌，但是成捆的纸币或者票据中间重叠的部分或者死角根本就做不到彻底消毒，因此操作效率低下的同时存在二次污染，容易导致细菌或病毒的进一步传播和蔓延。若能在现有设备检验检测纸币或者票据的同时，将纸币或票据表面附着的细菌、病毒彻底消杀，切断其传播蔓延，显然具有极佳的实践意义，然而现有纸币或票据的处理设备种类繁多，若能发明一种普适性较好的模块，能快速安装并应用于现有的设备上，达到对原有设备进行简单改造即可达到对纸币或票据进行消毒的效果，则必然具有很好的市场前景。而在此过程中如何提高消毒性能，减少能耗，并保证消毒效果，是研发的难点和重点。


技术实现要素：

3.本发明所解决的技术问题在于提供一种纸币或票据的消毒模块及处理设备，以开发一种能快速安装并应用于现有设备上的消毒模块以及应用该消毒模块的处理设备。
4.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
5.纸币或票据的消毒模块，包括相对设置的第一模块和第二模块，第一模块和第二模块间设置有允许纸币通过的消毒通道，所述第一模块和第二模块均包括消毒单元、温度调节单元及控制单元，所述消毒单元包括安装架、杀菌灯以及反射膜，所述杀菌灯与安装架固定连接，杀菌灯用于发射固定波长紫外线，杀菌灯朝向所述消毒通道设置，杀菌灯远离所述消毒通道的一面设置有所述反射膜；所述温度调节单元包括温度传感器以及风机，所述温度传感器以及风机固定于所述安装架上，其中温度传感器用于检测杀菌灯温度，所述风机用于调节温度；所述控制单元包括控制盒，所述控制盒与所述温度传感器、杀菌灯以及风机电连接。
6.进一步地，所述杀菌灯为圆柱形荧光汞灯，圆柱形荧光汞灯的紫外线发射方向为沿中心线360
°
径向发射。
7.进一步地，所述杀菌灯的功率大于10w，杀菌灯的紫外线波长为253.7nm。
8.进一步地，所述消毒通道宽度为2
±
0.1mm。
9.进一步地，所述第一模块上的杀菌灯以及第二模块上的杀菌灯的相对位置可调。
10.进一步地，所述第一模块上的杀菌灯以及第二模块上的杀菌灯间的最小距离为1.2
±
0.1mm。
11.进一步地，所述风机为轴流风机。
12.一种纸币或票据处理设备，包括如上所述的消毒模块。
13.有益效果：本发明所述的纸币或票据的消毒模块，能快速应用于纸币或票据处理设备上，该消毒模块可将发射到纸币相反方向的紫外线反射回来，进一步作用到纸币上，并通过温度的调控，使辐照强度保持稳定和协同增强，通过实验检测，作用在纸币上的辐照强度比原来的方式能提高36～41％，对金色葡萄球菌消杀率从约88％增强到99.5％，大大提高了消毒效能，保证了杀菌效果，并节约了能耗。
附图说明
14.图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
15.图2为本发明中辐照强度
‑
距离分布图。
16.图3为本发明中有反射膜与无反射膜的反射对照原理图。
17.图4为本发明专利的反射膜对紫外辐照(强度—距离)比较示意图
18.其中：1、安装架；2、纸币；3、杀菌灯；4、消毒通道；5、风机；6、控制盒；7、温度传感器；8、反射膜。
具体实施方式
19.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
20.参见图1所示的纸币或票据的消毒模块，包括相对设置的第一模块和第二模块，第一模块和第二模块间设置有允许纸币通过的消毒通道2，所述第一模块和第二模块均包括消毒单元、温度调节单元及控制单元，其中消毒单元包括安装架1、杀菌灯3以及反射膜8，所述杀菌灯3与安装架1固定连接，具体的，消毒通道2对应的安装架1表面设置安装槽，安装槽侧壁设置插接孔，所述杀菌灯插设于插接孔内而固定，作为改进的，安装槽侧壁设置一排插接孔，杀菌灯插设于不同的插接孔内而可调整安装位置。因此，消毒通道4内所述第一模块上的杀菌灯3以及第二模块上的杀菌灯3的相对位置可调。消毒通道4宽度为2
±
0.1mm，第一模块上的杀菌灯3以及第二模块上的杀菌灯3间的最小距离为1.1～1.3mm时，可保证较好的杀菌效果的同时，不影响纸币或票据的通过。在实际操作中，可根据纸币或票据的厚度进行适应性调整。
21.杀菌灯3用于发射固定波长紫外线，杀菌灯3朝向所述消毒通道2设置，杀菌灯3为圆柱形荧光汞灯，杀菌灯3远离所述消毒通道4的一面设置有所述反射膜8；圆柱形荧光汞灯的紫外线发射方向为沿中心线360
°
径向发射，其中只有将近50％紫外线没能有效照射到所述消毒通道4，而反射膜8用于将该部分紫外线反射回来作用在消毒通道4里，由于该部分反射回来紫外线的增强作用，纸币或票据表面的辐照强度增强为没有安装反射膜的约1.40倍，同时当荧光汞灯的功率大于10w，荧光汞灯的紫外线波长为253.7nm时，杀菌效果最佳。
22.所述温度调节单元包括温度传感器7以及风机5，所述温度传感器7以及风机5固定于所述安装架1上，其中温度传感器7用于检测杀菌灯温度，所述风机5为轴流风机，用于调节紫外辐照温度；所述控制单元包括控制盒6，所述控制盒6与所述温度传感器7、杀菌灯3以及风机5电连接。
23.本实施例还涉及一种纸币或票据处理设备，该处理设备可以为验钞设备、数钞设
备、检测设备等，安装时直接将所述第一模块和第二模块以卡接或粘接固定等方式安装于钞票运行通道的两侧即可，方便快捷。
24.圆柱形荧光汞灯作为消毒紫外线光源时，其在矩形空间中辐照强度分布较复杂。当消毒平面距灯轴距离一定时，汞灯垂直正投影处辐照强度最大，逐渐向边缘处衰减；辐照强度与消毒平面和圆形汞灯的距离负相关，随着消毒平面与汞灯灯轴距离的增大，辐照强度衰减越大。因此可以通过调整消毒平面与灯轴的距离来实现对辐照度的调节。
25.如图2所示，圆柱形荧光汞灯的辐照强度分布，是以灯管轴心为圆心的径向辐射场，与灯管外圆同轴的等半径柱面为等辐照强度面。
26.设距离灯管轴半径为r的柱面上的辐照强度为m，那么在r dr处的辐照强度为m dm，由此得到以下辐照强度的数学模型：
27.2πrm＝2π(r dr)(m dm)
28.设汞灯灯管表面处的辐照强度为m0，此时的辐照半径为灯管轴半径为r0，则有任意处辐照强度m：
29.m＝m0r
0/
r＝m0r0r
‑130.由此可见，紫外辐照场强度随着半径(距离)的增大而减小。
31.在消毒通道的设置上，保证纸币顺利通畅检测基础上，尽量减小消毒距离。
32.如图3所示，第一模块和第二模块安装反射膜后，反方向的紫外线经反射回来，分解为垂直方向的紫外线能量最终作用在待消毒的纸币上。
33.以第二模块为例，设圆柱形荧光汞灯的反射膜8表面任意点s辐照强度为m，则点s垂直方向的辐照强度为
34.ys＝m*cosβ(0
°
≤β＜90
°
)
35.如图，设第四象限垂直方向的辐照和为ms
36.ms＝y1 y2 y3
……
y
n
37.＝m*cosβ1 m*cosβ2 m*cosβ3
…
m*cosβ
n
38.＝m*[cosβ1 cosβ2 cosβ3
…
cosβ
n
]
[0039]
其中(0
°
≤β＜90
°
)
[0040]
圆柱形荧光汞灯经反射膜8反射作用于待测纸币上的紫外线辐照量为图示的第三、第四象限的向上垂直方向之和，因此得出：
[0041]
m
下
＝2ms
[0042]
＝2*m*[cosβ1 cosβ2 cosβ3
…
cosβ
n
]
[0043]
其中(0
°
≤β＜90
°
)
[0044]
同理，上灯管经反射膜反射作用于待测纸币上的紫外线辐照量为图示的第一、第二象限的向下垂直方向之和，因此得出：
[0045]
m
上
＝m
下
[0046]
＝2*m*[cosβ1 cosβ2 cosβ3
…
cosβ
n
]
[0047]
其中(0
°
≤β＜90
°
)
[0048]
由于经反射膜8反射作用于待测纸币上的这部分紫外线的距离跨越了圆柱形荧光汞灯的半径，辐照量得到提高。
[0049]
此外，本实施例还发现，除了距离外，圆柱形荧光汞灯只能在确定的温度下辐照强
度最大，而其他诸如环境光，照明光，湿度，尘埃，散射等对辐照强度影响很小。因此，通过设置温度传感器用于检测灯管动态温度，控制盒6连接风机5和温度传感器7，设定的灯管在最大辐照时的温度参数值为t0，当检测工作状态下的灯管温度值t1≥t0时，启动风机5降温直到温度稳定到t0，保证此时的辐照强度最大；当检测工作状态下的灯管温度值t1≤t0时，关闭风扇使得汞灯灯管温度上升直到稳定到t0，保证此时的辐照强度最大。方便快捷，能保证最大辐照强度的同时，保证设备的使用寿命。
[0050]
经检测，在未安装反射膜时，检测到单面的辐照强度为41600μw/cm2，安装反射膜时，检测到单面的辐照强度为59000μw/cm2，该强度可以达到瞬时高效杀菌的目的，而与温度调节单元结合，可进一步保证辐照强度，本发明的技术方案与未安装反射膜及温度调节单元的技术方案相比，辐照强度意外的能提升40％以上，消杀率从88％增强到99.5％，说明有很好的协同作用，取得了极为理想的效果。
[0051]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。