CN102831700B - 一种硬币处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硬币处理装置，特别是一种能够对大量混乱投入的硬币进行可靠单个分离并进行识别的硬币处理装置，其包括一硬币投放口，一对硬币分离的旋转盘，一硬币识别模块，其中硬币分离旋转盘旋转设置于一倾斜的转盘底座上，旋转盘周围设有防止硬币脱落底座的护板，旋转盘上至少设有一个尺寸比硬币稍大的落币槽，转盘底座上开设有一个上述落币槽旋转经过的硬币排出口，所述护板包括一小直径圆环和一大直径圆环，其中大直径圆环的内径略大于旋转盘的直径，该大直径圆环与转盘底座固定配合使旋转盘置于大直径圆环内部且远离小直径圆环，大直径圆环的倾斜最低段内表面形成倒锥形渐变曲面与小直径圆环内表面形成过渡连接。

Description

一种硬币处理装置

技术领域

本发明涉及一种硬币处理装置，特别是一种能够对大量混乱投入的硬币进行可靠单个分离并进行识别的硬币处理装置。

背景技术

在金融自助服务终端内部，硬币的接收与找零处理需要相应硬币处理模块，其主要用于接收外部投入的硬币，通过电磁和光学传感器来判断有效性及币种，将有效的硬币按照币种分别缓存在找零器中，将无效识别的硬币原样返还给投币者。

目前大部分硬币处理系统中，硬币处理装置包括一倾斜布置的转盘底座，用于托付实现硬币分离功能的旋转盘，旋转盘上均匀分布比硬币尺寸大的落币槽，每个落币槽内有一枚硬币，转盘周围有防止硬币脱离底座的护板,硬币通过转盘底座的带动，跟随着旋转盘掉落进入容纳器。当然为了对收纳于容纳器内的硬币进行币种、面额及真伪的识别，可以在旋转盘与容纳器之间增加一个识别模块，但是，上述的硬币处理装置中，由于大量硬币被同时投入到旋转盘上，硬币在旋转盘上的落定姿态千变万化，对于非平躺在旋转盘上的硬币由于其无法再旋转盘的转动过程中顺利进入落币槽，从而导致了硬币的无法分离问题产生。特别是对于那些立靠在护板上的硬币来说，其随着旋转盘的转动而滚动那么就会造成无法分离出去，从而导致硬币分离的时间间隔较长甚至无法成功分离技术问题。

发明内容

本为了解决现有上述由于硬币姿态杂乱而无法分离的问题提出了一种能够对大量混乱投入的硬币可靠进行单个分离的硬币处理装置。

这种硬币处理装置包括一硬币投放口，一对投放口投入的硬币进行承载并一个个分离的旋转盘，一接纳分离后的单个硬币并进行识别的识别模块，以及设置于识别模块下方的收纳识别后硬币的硬币容纳器，其中硬币分离旋转盘旋转设置于一倾斜的转盘底座上，旋转盘周围设有防止硬币脱落底座的护板，旋转盘上至少设有一个尺寸比硬币稍大的落币槽，转盘底座上开设有一个上述落币槽旋转经过的硬币排出口，所述护板包括一小直径圆环和一大直径圆环，其中大直径圆环的内径略大于旋转盘的直径，该大直径圆环与转盘底座固定配合使旋转盘置于大直径圆环内部且远离小直径圆环，大直径圆环的倾斜最低段内表面形成倒锥形渐变曲面与小直径圆环内表面形成过渡连接。

优选的，所述渐变曲面沿旋转盘的旋转方向逐渐远离旋转盘，使渐变曲面与旋转盘之间的间隙沿旋转盘的旋转方向由小变大。

进一步的，所述渐变曲面至少占大直径圆环周长的二分之一。

进一步的，在所述渐变曲面与旋转盘之间的间隙最大的位置设有一弹性刮片，该弹性刮片与旋转盘之间的间隙略大于一个硬币的厚度。

优选的，所述转盘底座上的硬币排出口呈类梯形，其平行的底边与转盘底座的中心水平线夹角呈30至60度，且较长的下底边远离所述转盘底座旋转中心。

优选的，所述类梯形硬币排出口的两个腰边呈弧形，且类梯形的高度大于最大硬币的半径。

优选的，所述硬币排出口下面连接一呈漏斗状的走币通道，其由所述硬币排出口向识别模块接纳硬币的接纳口逐步收窄。

优选的，所述走币通道垂直于硬币滑落方向的横截面呈矩形。

优选的，所述护板对应倾斜设置的旋转盘最低部为一活动闸门，该闸门由闸门驱动电机以及传动齿轮和传动连杆进行驱动控制，该闸门一端枢接于与转盘底座相对固定的安装支架上，该驱动电机通过传动齿轮连接传动连杆，传动连杆连接闸门的自由端。

优选的，还包括分别检测闸门开启和闭合到位的两个检测传感器。

该技术方案与现有技术相比具有如下有益效果：

1、上述硬币处理装置由于对落入旋转盘内硬币的存留部位对应的护板部位进行了改进，通过采用由一小直径圆环和一大直径圆环组成的护板，并且大直径圆环的倾斜最低段内表面形成倒锥形渐变曲面与小直径圆环内表面形成过渡连接的设计方案可以有效将站立停靠在护板上的硬币随着旋转盘的转动而倒下，从而使其顺利进入落币槽而被成功分离。

2、通过对转盘底座上的排出口和类梯形的设计以及漏斗形的走币通道设计可以有效限制硬币在走币通道内的运动姿态，可以使硬币能够以姿态稳定地进入硬币识别模块中，因此可以准确识别分离后的硬币的币种、面额及真伪。

3、护板对应倾斜设置的旋转盘最低部设计为自动控制的活动闸门，使该硬币处理装置能够自动清理投入硬币时所带的残留物，可以有效降低维护难度，减少维修成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种硬币处理装置示意图；

图2是硬币处理装置中分离旋转盘的转盘底座的俯视图；

图3是硬币处理装置护板的体力示意图；

图4是硬币处理装置的部分剖视图；

图5是走币通道立体结构图；

图6是转盘底座上硬币排出口与走币通道配合的示意图；

图7是旋转盘落币槽内硬币旋转到转盘底座上硬币排出口时的落入状态图；

图8是硬币翻转进入走币通道状态图；

图9是硬币开始进入图3走币通道的A-A向剖状态图；

图10是硬币在走币通道内姿态纠正示意图；

图11是完成姿态纠正后的硬币离开走币通道进入识别模块的示意图；

图12是活动闸门的部件组成示意图；

图13是活动闸门处于关闭状态时硬币处理装置的示意图；

图14是活动闸门处于开启途中时硬币处理装置的示意图；

图15是活动闸门处于关闭状态时硬币处理装置的示意图。

具体实施例

下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1和图2所示，本发明的一个具体的硬币分离识别装置，其包括一个硬币投放口1，一个对由投放口1投入的硬币进行承载并一个个分离的旋转盘2，一个接纳分离后的单个硬币并进行识别的识别模块3，以及设置于识别模块3下方的收纳识别后硬币的硬币容纳器4，其中硬币分离旋转盘2旋转设置于一倾斜的转盘底座5上，旋转盘2周围设有防止硬币脱落底座的护板6，旋转盘2上至少设有一个尺寸比硬币稍大的落币槽21，本实施例中优选均匀分布在旋转盘上的4个落币槽21，转盘底座5上开设有一个上述落币槽21旋转经过的硬币排出口51，该硬币排出口51与识别模块3接纳硬币的接纳口31之间设置一用于约束由硬币排出口51排出硬币的滑落姿态的走币通道7。

所述转盘底座5上开设的硬币排出口51呈类梯形，其平行的底边511、512与转盘底座5的中心水平线H夹角α呈30至60度，本实施例优选45度，且较长的下底边512远离所述转盘底座5旋转中心。而且该类梯形的硬币排出口51的两个腰边513呈弧形，且类梯形的高度大于最大硬币的半径。

参阅图3和图4，本实施例提供的护板6包括一小直径圆环61和一大直径圆环62，其中大直径圆环62的内径略大于旋转盘2的直径，该大直径圆环62与转盘底座5固定配合使旋转盘2置于大直径圆环62内部且远离小直径圆环61，大直径圆环62的倾斜最低段内表面形成倒锥形渐变曲面621与小直径圆环61内表面形成过渡连接。所述渐变曲面621沿旋转盘的旋转方向逐渐远离旋转盘2，使渐变曲面621与旋转盘2之间的间隙沿旋转盘2的旋转方向由小变大。所述渐变曲面621至少占大直径圆环62周长的二分之一。在所述渐变曲面621与旋转盘2之间的间隙最大的位置设有一弹性刮片，该弹性刮片与旋转盘2之间的间隙略大于一个硬币的厚度。

由于对落入旋转盘2内硬币的存留部位对应的护板部位进行了改进，通过采用由一小直径圆环61和一大直径圆环62组成的护板6，并且大直径圆环62的倾斜最低段内表面形成倒锥形渐变曲面621与小直径圆环61内表面形成过渡连接的设计方案可以有效将站立停靠在护板6上的硬币随着旋转盘2的转动而倒下，从而使其顺利进入落币槽21而被成功分离。

参阅图5，本实例提供的走币通道7的立体结构图。该走币通道7呈漏斗状，由所述硬币排出口51向识别模块3接纳硬币的接纳口31逐步收窄，且垂直于硬币滑落方向的横截面(即两个端面)呈矩形。该走币通道7的宽度由所述硬币排出口端的宽度大于处理硬币的最大直径逐步向识别模块接纳硬币的接纳口端收窄至略大于处理硬币的最大厚度，本实例针对国内流通硬币情况，硬币接纳口端的宽度d为0.25CM～0.5CM，长度L为2.5CM至4.0CM。

走币通道7由所述硬币排出口端的宽度大于处理硬币的最大直径逐步向识别模块接纳硬币的接纳口端收窄至略大于处理硬币的最大厚度而形成一漏斗状，从其侧面看走币通道7的左边71为一段倾斜平面接末端的一个弧面组成，右边72为S形，这样的设计保证了走币通道7呈上宽下窄形。上部区域的面积大于一个硬币的面积，利于硬币进入管道，在S形边的限制及硬币自重力的作用下，保证硬币从底部竖直落下。S形边72的作用保证硬币不会搭接在左右两个面上而不能够顺利落下。

参考图6，转盘底座上硬币排出口与走币通道配合的示意图。该转盘底座5上类梯形的硬币排出口51与S形走币通道7及识别模块3由上而下依次组配，类梯形硬币排出口51远离转盘旋转中心的边511设置在S形走币通道7上方端面开口的中间区域，S形走币通道7的下端面设置于硬币识别模块的硬币接纳口31之上且对接。

参阅图7至图11进一步说明硬币由旋转盘2的落币槽21经过转盘底座5的硬币排出口51进行分离进入S形走币通道7完成姿态校正后进入识别模块的完整过程，如图7所示，置于落币槽21内的单枚硬币随着旋转盘2的转动，经过转盘底座5上硬币排出口51时，由于硬币失去了转盘底座5的支持，当硬币超过一半的体积落入类梯形硬币排出口51区域时，硬币绕类梯形硬币排出口51的下底边旋转立起而进入走币通道7，硬币沿走币通道7下落，随着走币通道7由上而下的逐步收窄，迫使下落硬币的平面由平行于旋转盘2表面的姿态校正为其表面沿所述走币通道的左边71的姿态滑落，当硬币离开S形走币通道7进入硬币识别模块3时，硬币垂直进入硬币识别模块，从而保证了硬币识别的准确性。

参阅图12所示，所述护板6对应倾斜设置的旋转盘最低部为一活动闸门81，该活动闸门81由闸门驱动电机82以及传动齿轮83和传动连杆84进行驱动控制，该闸门81一端通过转轴811枢接于安装支架85上，该驱动电机82通过传动齿轮83连接传动连杆84，传动连杆84连接闸门81的自由端。为了保证在闸门81关闭时，防止传动连杆84偏移直线状态，故在所述传动连杆84与闸门81联动的一端设有限位扭簧841，以保证传动连杆84之间形成压力死角，从而达到对闸门的自锁功能。另外为了获知闸门是否开启或关闭到位，分别在闸门开启和闭合到位的位置设有一个检测传感器86、86’，该检测传感器86和86’为U型光电传感器，闸门上设有一个检测遮挡部件812，当检测遮挡部件812转到至U型光电传感器86’中间时光电传感器被阻断，从而判断闸门81已转到完全关闭的位置。传动连杆84在闸门完全开启到位时传动连杆84的一端转到至U型光电传感器86中间时光电传感器被阻断，从而判断闸门81已转到完全开启的位置。

参阅图13至图15，进一步说明该硬币处理装置自动清除异物的过程，所示硬币处理装置在分离硬币的过程中，闸门81处于关闭庄盖，如图3所示，闸门81一侧的U型到位检测传感器86’被闸门上的检测遮挡部件812阻断，检测到此时闸门81处于关闭状态。此时，该硬币分离装置可以接纳乘客投入的硬币，乘客将硬币由投放口1投入硬币，投入的硬币由于重力堕落到旋转盘内，随着乘客大量的硬币投入和装置的长时间使用，旋转盘内往往会将乘客投入硬币时所携带的异物大量富集，由于异物不能像硬币那样被旋转盘分离而排除，随着异物的大量富集，会导致异物都滞留在旋转盘的底部，即闸门81的上面。

参阅图4和图5，当硬币分离装置使用一段时间后，在没有硬币投入并停止分离工作时，此时旋转盘停止转动，闸门81的电机带动传动齿轮83转动，传动齿轮83带动传动连杆84摆动，连杆84拉动闸门81绕转轴811转动，当传动连杆84的一段转到支架85一侧的U型到位检测传感器86之间时，检测到闸门81处于开启到位状态。此时由于闸门81的开启时的护板6开启一个缺口，旋转盘中底部所堆积的异物由于重力的作用而滑落出来，从而达到异物的自动清理目的。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种硬币处理装置，其包括一硬币投放口，一对投放口投入的硬币进行承载并一个个分离的旋转盘，一接纳分离后的单个硬币并进行识别的识别模块，以及设置于识别模块下方的收纳识别后硬币的硬币容纳器，其中硬币分离旋转盘旋转设置于一倾斜的转盘底座上，旋转盘周围设有防止硬币脱落底座的护板，旋转盘上至少设有一个尺寸比硬币稍大的落币槽，转盘底座上开设有一个上述落币槽旋转经过的硬币排出口，其特征在于，所述护板包括一小直径圆环和一大直径圆环，其中大直径圆环的内径略大于旋转盘的直径，该大直径圆环与转盘底座固定配合使旋转盘置于大直径圆环内部且远离小直径圆环，大直径圆环的倾斜最低段内表面形成倒锥形渐变曲面，该渐变曲面与小直径圆环内表面形成过渡连接。

2.如权利要求1所示的硬币处理装置，其特征在于，所述渐变曲面沿旋转盘的旋转方向逐渐远离旋转盘，使渐变曲面与旋转盘之间的间隙沿旋转盘的旋转方向由小变大。

3.如权利要求2所示的硬币处理装置，其特征在于，所述渐变曲面至少占大直径圆环周长的二分之一。

4.如权利要求3所示的硬币处理装置，其特征在于，在所述渐变曲面与旋转盘之间的间隙最大的位置设有一弹性刮片，该弹性刮片与旋转盘之间的间隙略大于一个硬币的厚度。

5.如权利要求1所述的硬币处理装置，其特征在于，所述转盘底座上的硬币排出口呈类梯形，其平行的底边与转盘底座的中心水平线夹角呈30至60度，且较长的下底边远离所述转盘底座旋转中心。

6.如权利要求5所述的硬币处理装置，其特征在于，所述类梯形硬币排出口的两个腰边呈弧形，且类梯形的高度大于最大硬币的半径。

7.如权利要求5所述的硬币处理装置，其特征在于，所述硬币排出口下面连接一呈漏斗状的走币通道，其由所述硬币排出口向识别模块接纳硬币的接纳口逐步收窄。

8.如权利要求7所述的硬币处理装置，其特征在于，所述走币通道垂直于硬币滑落方向的横截面呈矩形。

9.如权利要求1所示的硬币处理装置，其特征在于，所述护板对应倾斜设置的旋转盘最低部为一活动闸门，该闸门由闸门驱动电机以及传动齿轮和传动连杆进行驱动控制，该闸门一端枢接于与转盘底座相对固定的安装支架上，该驱动电机通过传动齿轮连接传动连杆，传动连杆连接闸门的自由端。

10.如权利要求9所示的硬币处理装置，其特征在于，还包括分别检测闸门开启和闭合到位的两个检测传感器。