CN103786913A - 大容量硬币分装机 - Google Patents

Abstract

一种大容量硬币分装机，包括机架，机架上安装有振动筛选装置、封口装置、缓存装置、容器输送装置和计数装置。大容量硬币分装机不仅可自动完成硬币的清选，还能进行硬币的定量包装和计数，结构简单，工作稳定，节省了更多人力，使硬币清点工作更加容易，也方便了硬币后续的储运。使用时可直接将大量的硬币投入分装机的筛箱内，筛箱容量大，利用筛板上的大量筛孔和振动机进行分筛，在硬币清选时不会出现阻塞，工作流畅，单位时间内清选出的硬币数量大，硬币在分筛完全后，才会打开百叶门，让硬币离开筛箱，硬币分类完全，误差小。

Description

大容量硬币分装机

技术领域

本发明涉及一种可对较大量的硬币进行分离和包装的机器。

背景技术

硬币是货币的一种，因其使用方便，耐磨损，流通寿命长等优点，依然作为货币的重要一部分。在一些地方，例如公交车、报摊等，每天都会收到大量的硬币，由于硬币的面值不同，当这些大量的硬币需要存入银行时，银行进行人工清点将消耗大量的人力和时间。为了解决这个问题，许多人发明了硬币分装装置来将各种面值的硬币分开。

目前的硬币分装装置主要是利用转盘、漏缝等机构，将硬币逐一或者逐层输送到分筛机构筛分开，对于硬币的输送要求高，工作效率低，当放入较大量的硬币时，容易发生硬币输送机构的堵塞，引起设备故障。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，设计了一种新的大容量的硬币分装机。

本发明的大容量硬币分装机，包括机架，机架上安装有振动筛选装置、封口装置、缓存装置、容器输送装置和计数装置，振动筛选装置位于后部，封口装置位于前部，缓存装置位于振动筛选装置下方并与振动筛选装置相连，容器输送装置位于缓存装置和封口装置的下方，振动筛选装置将筛选出来的硬币通过缓存装置送入放置在容器输送装置上的容器中，计数装置位于容器输送装置的内部，计数装置控制容器输送装置可将空的容器送到缓存装置下方、也可将装好硬币的容器送到封口装置进行封口。

优选的是，所述的振动筛选装置包括箱体和安装在箱体上的振动机，箱体可活动的装在机架上，箱体包括设在后部的筛箱、设在前部的硬币通道箱和叶片可翻转的百叶门，筛箱由筛板分成多层，硬币通道箱也为多层结构，筛箱与硬币通道箱相连，筛箱的每一层都与硬币通道箱对应的一层相连通，百叶门安装在硬币通道箱和筛箱之间，百叶门控制筛箱与硬币通道箱之间的连通或者隔开，筛板设置的筛孔的孔径自上而下逐层减小，硬币通道箱内每一层都对应安装有出币管，出币管的底端都向下伸出到硬币通道箱外，硬币通道箱每一层设置的底板都为漏斗状，出币管顶端开口位于对应底板的最低高度位置。

优选的是，箱体的一侧安装有控制百叶门开关的控制机构，控制机构包括两个连杆和驱动元件，百叶门的叶片两端都设置有连接轴，连接轴都安装有摆杆，摆杆的前端都与一个连杆铰接，摆杆的后端都与另一个连杆铰接，驱动元件为气缸、油缸或抽拉式电磁铁，驱动元件推拉一个连杆，控制百叶门的叶片进行翻转，使百叶门打开或者关闭，另一个连杆安装有复位弹簧。

优选的是，箱体安装在机架设置的支架上，箱体侧壁设置安装座，支架顶部设置安装轴，安装座滑动安装在安装轴上，安装轴上安装有支撑安装座的缓震弹簧。

优选的是，所述的封口装置包括卷筒架、固定架和多组封口机构，所述封口机构包括主动卷筒、从动卷筒和压膜机构，主动卷筒和从动卷筒都可旋转的安装在卷筒架上，压膜机构都固定在固定架上，成卷的胶膜安装在从动卷筒上，由主动卷筒驱动胶膜由从动卷筒上抽出，抽出的胶膜绕过压膜机构后，缠绕到主动卷筒上，压膜机构将位于主动卷筒与从动卷筒之间的胶膜压到容器开口上，对容器进行封口。

优选的是，所述的压膜机构包括支座，支座固定在固定架上，支座上安装升降电机，还滑动安装有可升降的活动座，升降电机通过曲柄连杆机构驱动活动座进行升降，活动座上安装压膜头和为压膜头加热的电热装置，被电热装置加热的压膜头将胶膜压到容器的开口并粘合到开口上，固定架前后两侧安装有引导胶膜的导辊。

优选的是，缓存装置包括管架和安装在管架上的多个硬币暂存管，硬币暂存管顶端都与振动筛选装置相连，每个硬币暂存管对应的管架上都安装有对射式光电开关，硬币暂存管设置有可使光进入的测量入孔和可使光射出的测量出孔。

优选的是，所述的容器输送装置包括两个轮架和安装在轮架之间的多组输送机构，所述的输送机构包括两个带轮、安装带轮之间的皮带和驱动带轮的步进电机，带轮包括分别安装在两个轮架上的前轮和后轮，皮带上间隔安装有多个容器固定架，容器固定架都可翻转的安装在皮带设置的安装口内，前轮由间隔设置的分体轮组成，分体轮之间安装有前部向下倾斜的容器导向机构，容器导向机构可使容器固定架上的容器向前倾倒并从容器固定架中滑出。

优选的是，皮带上容器固定架之间的距离都相同。

优选的是，所述的计数装置包括多组计数机构，计数机构包括定位架，定位架设置有可使容器通过的定位通道，定位通道与封口装置对应的一端安装有对射式光电开关。

本发明的有益效果是：大容量硬币分装机不仅可自动完成硬币的清选，还能进行硬币的定量包装和计数，结构简单，工作稳定，节省了更多人力，使硬币清点工作更加容易，也方便了硬币后续的储运。使用时可直接将大量的硬币投入分装机的筛箱内，筛箱容量大，利用筛板上的大量筛孔和振动机进行分筛，在硬币清选时不会出现阻塞，工作流畅，单位时间内清选出的硬币数量大，硬币在分筛完全后，才会打开百叶门，让硬币离开筛箱，硬币分类完全，误差小。箱体由缓震弹簧支撑，避免了振动筛选装置造成整机振动，降低了工作噪音，也提高了工作的稳定性。百叶门由连杆联动，连杆还安装复位弹簧，保证了百叶门工作时叶片运动的统一性，也提高了百叶门关闭的速度。容器输送装置设置有容器导向机构，可将装好硬币的容器自动导出，进一步减轻了人工的工作量，也提高了工作效率。

附图说明

附图1为大容量硬币分装机的整体结构图；

附图2为振动筛选装置的结构图；

附图3为硬币通道箱的结构图；

附图4为封口装置的结构图；

附图5为缓存装置的结构图；

附图6为容器输送装置的结构图；

附图7为计数装置的结构图。

具体实施方式

本发明的大容量硬币分装机，如图1至7所示，包括机架1，机架1上安装有振动筛选装置2、封口装置3、缓存装置4、容器输送装置5和计数装置6。

振动筛选装置2位于后部，封口装置3位于前部，缓存装置4位于振动筛选装置2下方并与振动筛选装置2相连，容器输送装置5位于缓存装置4和封口装置3的下方，振动筛选装置2将筛选出来的硬币通过缓存装置4送入放置在容器输送装置5上的容器中，计数装置6位于容器输送装置5的内部，计数装置6控制容器输送装置5可将空的容器送到缓存装置4下方、也可将装好硬币的容器送到封口装置3进行封口。

如图2至3所示，振动筛选装置2包括箱体201和安装在箱体201上的振动机202，箱体201可活动的安装在机架1设置的支架7上，箱体201侧壁设置安装座213，支架7顶部设置安装轴214，安装座213滑动安装在安装轴214上，安装轴214上安装有支撑安装座213的缓震弹簧215。

箱体201包括设在后部的筛箱203、设在前部的硬币通道箱204和叶片可翻转的百叶门205，筛箱203由设置的筛板206分成多层，筛板206倾斜，硬币通道箱204也为多层结构，筛箱203与硬币通道箱204相连，筛箱203的每一层都与硬币通道箱204对应的一层相连通，百叶门205安装在硬币通道箱204和筛箱203之间，百叶门205控制筛箱203与硬币通道箱204之间的连通或者隔开，筛板206设置的筛孔的孔径自上而下逐层减小，硬币通道箱204内每一层都对应安装有出币管207，出币管207的底端都向下伸出到硬币通道箱204外，硬币通道箱204每一层设置的底板208都呈漏斗状，出币管207顶端开口与对应底板208的最低高度位置连通。

箱体201的一侧安装有控制百叶门205开关的控制机构，控制机构包括两个连杆209和驱动元件210，百叶门205的叶片两端都设置有使叶片可翻转的安装到箱体201上的连接轴，连接轴都安装有摆杆211，摆杆211的前端都与一个连杆209铰接，摆杆211的后端都与另一个连杆209铰接，驱动元件210为气缸、油缸或抽拉式电磁铁，驱动元件推拉210一个连杆，控制百叶门205的叶片进行翻转，使百叶门205打开或者关闭，另一个连杆209安装有复位弹簧212。

如图4所示，封口装置3包括卷筒架301、固定架302和多组封口机构，所述封口机构包括主动卷筒303、从动卷筒304和压膜机构，主动卷筒303和从动卷筒304都可旋转的安装在卷筒架301上，压膜机构都固定在固定架302上，成卷的胶膜安装在从动卷筒304上，由主动卷筒303驱动胶膜由从动卷筒304上抽出，抽出的胶膜绕过压膜机构后，缠绕到主动卷筒303上，压膜机构将位于主动卷筒303与从动卷筒304之间的胶膜压到容器开口上，对容器进行封口。

压膜机构包括支座305，支座305固定在固定架302上，支座305上安装升降电机306，还滑动安装有可升降的活动座307，升降电机306通过曲柄连杆机构驱动活动座307进行升降，活动座307上安装压膜头308和为压膜头308加热的电热装置，被电热装置加热的压膜头308将胶膜压到容器的开口并粘合到开口上，固定架302前后两侧安装有引导胶膜的导辊309。

如图5所示，缓存装置4包括管架401和安装在管架401上的多个硬币暂存管402，硬币暂存管402顶端都与振动筛选装置2的出币管207相连，每个硬币暂存管402对应的管架401上都安装有对射式光电开关8，硬币暂存管402设置有可使光进入的测量入孔和可使光射出的测量出孔，对射式光电开关8的发射器射出的光，可通过测量入孔和测量出孔后，被对射式光电开关8的接收器接收。

如图6所示，容器输送装置5包括两个轮架501和安装在轮架501之间的多组输送机构，所述的输送机构包括两个带轮、安装带轮之间的皮带502和驱动带轮的步进电机503，带轮包括分别安装在两个轮架501上的前轮504和后轮505，皮带502上间隔安装有多个容器固定架506，皮带502上容器固定架506之间的距离都相同。容器固定架506都可翻转的安装在皮带502设置的安装口内，前轮504由间隔设置的分体轮507组成，分体轮507之间安装有前部向下倾斜的容器导向机构508，容器导向机构508可使容器固定架506上的容器向前倾倒并从容器固定架506中滑出。缓存装置4硬币暂存管402的底端尽可能的接近皮带502，但并不与皮带502表面接触，硬币暂存管402底端与皮带502之间的距离小于一个硬币的厚度。

如图7所示，计数装置6包括多组计数机构，计数机构包括定位架601，定位架601设置有可使容器通过的定位通道602，定位通道与封口装置3对应的一端安装有对射式光电开关8。

大容量硬币分装机设置的控制器，与全部的对射式光电开关8、升降电机306、步进电机503以及驱动元件210相连，控制全部的动力元件和传感器，协调各个装置的动作。

当大容量硬币分装机处理混杂的人民币硬币时，由于目前使用的人民币为第五套人民币，人民币硬币有3种面值，且现在还有一定量的第四套人民币的一角硬币还在流通，所以总共有四种硬币需要进行分装，因而筛箱203和硬币通道箱204都为四层，筛箱203和硬币通道箱204自上而下依次为第一层、第二层、第三层和第四层。

由于这四种硬币的直径，一元硬币＞第四版一角硬币＞五角硬币＞一角硬币，所以筛箱203第一层的筛板筛孔孔径略大于第四版一角硬币的直径，第二层的筛板筛孔孔径略大于五角硬币的直径，第三层的筛板筛孔孔径略大于一角硬币的直径。

由于硬币为四种，缓存装置4的硬币暂存管402、封口装置3的封口机构、容器输送装置5的输送机构以及计数装置6的技术机构也都为四个，硬币暂存管402和出币管207的内径也略大于对应硬币的直径。

先将大量混杂的硬币直接投入振动筛选装置2的筛箱203中，振动机202工作，使整个箱体201振动，硬币由于箱体201的振动而充分的散开在筛板206上。经过一段时间，一元硬币都留在筛箱203第一层，第四版一角硬币都留在筛箱203第二层，五角硬币都留在筛箱203第三层，一角硬币都落到筛箱203第四层。

振动机202运行一段时间后，每种硬币都落到筛箱203对应的每一层，百叶门205打开，使筛箱203每一层的硬币随震动都滑入硬币通道箱204对应一层内。再过一段时间后，硬币全部离开筛箱203，百叶门205关闭。

硬币进入硬币通道箱204各自的一层内后，沿漏斗状的底板208进入对应的出币管207，通过出币管207进入缓存装置4的对应的硬币暂存管402。

每一种硬币由硬币暂存管402进入容器并封口的过程基本是相同的。

以一元硬币为例，一元硬币落入硬币暂存管402后，第一个硬币落到皮带502上，后续硬币有序的堆叠起来，形成柱状的硬币堆。

缓存装置4的对射式光电开关8可处于三种状态：未激发状态、半激发状态和全激发状态。未激发状态时，对射式光电开关8发射器发出的光可全部被接收器接收；半激发状态时，对射式光电开关8发射器发出的光可短时间内，断断续续的被接收器接收；全激发状态时，对射式光电开关8发射器发出的光完全无法被接收器接收。

由于硬币暂存管402和出币管207的内径也略大于一元硬币的直径，一元硬币会水平的下落，下落过程中，当一元硬币经过测量入孔和测量出孔时，会使对射式光电开关8处于半激发状态。

硬币暂存管402的测量入孔和测量出孔与硬币暂存管402的底端开口之间的距离为100个一元硬币的厚度之和，由于硬币暂存管402底端靠近皮带502表面，当硬币堆摞到第101个一元硬币时，测量入孔和测量出孔被第101个一元硬币完全堵住，缓存装置4对射式光电开关8由半激发状态转变成全激发状态，控制器接收到这个状态变化，控制容器输送装置5对应的步进电机503启动。

步进电机503驱动皮带502行进，将放置在容器固定架506上的胶杯送到硬币暂存管402的下方，硬币堆由于重力落入胶杯中。胶杯的高度也为100个一元硬币的厚度之和，当胶杯装满时，胶杯内装100个一元硬币，而第101个一元硬币也会随着硬币堆的下落而下落，离开测量入孔和测量出孔，并作为新的硬币堆中的第一个硬币，使对射式光电开关8由全激发状态转变成半激发状态，控制器接收到这个状态变化，控制步进电机503启动，驱动皮带502将装满的胶杯带走，而新的硬币堆中的第一个硬币滑动到皮带表面上。新的硬币堆继续堆叠，缓存装置4的对射式光电开关8又一次由半激发状态转变成全激发状态，下一个胶杯被送到硬币暂存管402的下方，而已经被装满的前一个胶杯被送到了封口装置3的压膜头308下方。

升降电机306通过曲柄连杆机构驱动活动座307下降，压膜头将胶膜压到胶杯的杯口，使胶膜受热并粘在胶杯杯口，完成胶杯的封口。

胶杯由从硬币暂存管402下方运动到压膜头308下方的过程中，胶杯的中部和底部也沿着计数装置6定位架601的定位通道602行进。胶杯运动到压膜头308下方进行封口的同时，胶杯也触发了封口装置3的对射式光电开关8，控制器根拒封口装置3对射式光电开关8的激发次数，对已经封口的胶杯进行计数，从而可得出包装好的胶杯中的硬币总数，进而得到总金额。

放置在容器固定架506上的胶杯，胶杯顶部卡在容器固定架506上，容器固定架506可翻转的安装在皮带502设置的安装口内。依靠胶杯自身的重力，使胶杯的移动过程中，容器固定架506保持水平状态，当胶杯移动到前轮504的分体轮507之间时，胶杯底端接触到容器导向机构508，而固定胶杯的容器固定架506沿着前轮504的边缘向下运行，当胶杯的底端翘起，顶端下沉时，胶杯会依靠自身和硬币的重力，从容器固定架506上脱出，离开大容量硬币分装机。

Claims (10)

1.一种大容量硬币分装机，其特征在于，包括机架（1），机架（1）上安装有振动筛选装置（2）、封口装置（3）、缓存装置（4）、容器输送装置（5）和计数装置（6），振动筛选装置（2）位于后部，封口装置（3）位于前部，缓存装置（4）位于振动筛选装置（2）下方并与振动筛选装置（2）相连，容器输送装置（5）位于缓存装置（4）和封口装置（3）的下方，振动筛选装置（2）将筛选出来的硬币通过缓存装置（4）送入放置在容器输送装置（5）上的容器中，计数装置（6）位于容器输送装置（5）的内部，计数装置（6）控制容器输送装置（5）可将空的容器送到缓存装置（4）下方、也可将装好硬币的容器送到封口装置（3）进行封口。

2.根据权利要求1所述的大容量硬币分装机，其特征在于，所述的振动筛选装置（2）包括箱体（201）和安装在箱体（201）上的振动机（202），箱体（201）可活动的装在机架（1）上，箱体（201）包括设在后部的筛箱（203）、设在前部的硬币通道箱（204）和叶片可翻转的百叶门（205），筛箱（203）由设置的筛板（206）分成多层，硬币通道箱（204）也为多层结构，筛箱（203）与硬币通道箱（204）相连，筛箱（203）的每一层都与硬币通道箱（204）对应的一层相连通，百叶门（205）安装在硬币通道箱（204）和筛箱（203）之间，百叶门（205）控制筛箱（203）与硬币通道箱（204）之间的连通或者隔开，筛板（206）设置的筛孔的孔径自上而下逐层减小，硬币通道箱（204）内每一层都对应安装有出币管（207），出币管（207）的底端都向下伸出到硬币通道箱（204）外，硬币通道箱（204）每一层设置的底板（208）都呈漏斗状，出币管（207）顶端开口与对应底板（208）的最低高度位置连通。

3.根据权利要求2所述的大容量硬币分装机，其特征在于，箱体（201）的一侧安装有控制百叶门（205）开关的控制机构，控制机构包括两个连杆（209）和驱动元件（210），百叶门（205）的叶片两端都设置有使叶片可翻转的安装到箱体（201）上的连接轴，连接轴都安装有摆杆（211），摆杆（211）的前端都与一个连杆（209）铰接，摆杆（211）的后端都与另一个连杆（209）铰接，驱动元件（210）为气缸、油缸或抽拉式电磁铁，驱动元件推拉（210）一个连杆，控制百叶门（205）的叶片进行翻转，使百叶门（205）打开或者关闭，另一个连杆（209）安装有复位弹簧（212）。

4.根据权利要求2所述的大容量硬币分装机，其特征在于，箱体（201）安装在机架（1）设置的支架（7）上，箱体（201）侧壁设置安装座（213），支架（7）顶部设置安装轴（214），安装座（213）滑动安装在安装轴（214）上，安装轴（214）上安装有支撑安装座（213）的缓震弹簧（215）。

5.根据权利要求1所述的大容量硬币分装机，其特征在于，所述的封口装置（3）包括卷筒架（301）、固定架（302）和多组封口机构，所述封口机构包括主动卷筒（303）、从动卷筒（304）和压膜机构，主动卷筒（303）和从动卷筒（304）都可旋转的安装在卷筒架（301）上，压膜机构都固定在固定架（302）上，成卷的胶膜安装在从动卷筒（304）上，由主动卷筒（303）驱动胶膜由从动卷筒（304）上抽出，抽出的胶膜绕过压膜机构后，缠绕到主动卷筒（303）上，压膜机构将位于主动卷筒（303）与从动卷筒（304）之间的胶膜压到容器开口上，对容器进行封口。

6.根据权利要求5所述的大容量硬币分装机，其特征在于，所述的压膜机构包括支座（305），支座（305）固定在固定架（302）上，支座（305）上安装升降电机（306），还滑动安装有可升降的活动座（307），升降电机（306）通过曲柄连杆机构驱动活动座（307）进行升降，活动座（307）上安装压膜头（308）和为压膜头（308）加热的电热装置，被电热装置加热的压膜头（308）将胶膜压到容器的开口并粘合到开口上，固定架（302）前后两侧安装有引导胶膜的导辊（309）。

7.根据权利要求1所述的大容量硬币分装机，其特征在于，缓存装置（4）包括管架（401）和安装在管架（401）上的多个硬币暂存管（402），硬币暂存管（402）顶端都与振动筛选装置（2）相连，每个硬币暂存管（402）对应的管架（401）上都安装有对射式光电开关（8），硬币暂存管（402）设置有可使光进入的测量入孔和可使光射出的测量出孔。

8.根据权利要求1所述的大容量硬币分装机，其特征在于，所述的容器输送装置（5）包括两个轮架（501）和安装在轮架（501）之间的多组输送机构，所述的输送机构包括两个带轮、安装带轮之间的皮带（502）和驱动带轮的步进电机（503），带轮包括分别安装在两个轮架（501）上的前轮（504）和后轮（505），皮带（502）上间隔安装有多个容器固定架（506），容器固定架（506）都可翻转的安装在皮带（502）设置的安装口内，前轮（504）由间隔设置的分体轮（507）组成，分体轮（507）之间安装有前部向下倾斜的容器导向机构（508），容器导向机构（508）可使容器固定架（506）上的容器向前倾倒并从容器固定架（506）中滑出。

9.根据权利要求8所述的大容量硬币分装机，其特征在于，皮带（502）上容器固定架（506）之间的距离都相同。

10.根据权利要求1所述的大容量硬币分装机，其特征在于，所述的计数装置（6）包括多组计数机构，计数机构包括定位架（601），定位架（601）设置有可使容器通过的定位通道（602），定位通道与封口装置（3）对应的一端安装有对射式光电开关（8）。

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