CN105719387B - 一种硬币分类收纳装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种硬币分类收纳装置，包括筒体、以及设置于筒体内的漏斗槽、偏心筒、底板、控制器、多个储币筒和驱动底板旋转的第一驱动装置；偏心筒两端开口，其上端连接有挡板，挡板对应偏心筒的上端开口处设有通孔，挡板完全盖住漏斗槽的下端出口，偏心筒上端开口位于漏斗槽下端出口内；底板上设有硬币出孔、测币装置和推币装置，偏心筒固定于底板，底板带动偏心筒做圆周运动，偏心筒下端开口与底板之间具有第一设定距离，偏心筒的轴线与底板的轴线不在同一直线上。由此，利用底板和偏心筒运动时带来的震动，使硬币从漏斗槽进入偏心筒，再落到底板上的过程变得顺畅，不会出现硬币之间的卡死现象。

Description

一种硬币分类收纳装置

技术领域

本发明涉及硬币收纳装置，尤其涉及一种硬币自动分类收纳装置。

背景技术

现在硬币大量流通，买卖东西时也会使用大量的硬币，尤其像小型超市、复印社、小吃店、杂货铺等经常会收到硬币，客流量大的时候就会无暇顾及收取零钱，有些卖小吃的店铺，为了让顾客吃到更清洁的食物，就不会用手去拿钱，而让顾客自己把零钱硬币放在台面上，造成了凌乱、容易丢失的现象。

现有技术中，也有些硬币的收纳装置，但是由于硬币流通通道均为静止状态，容易造成硬币之间相互卡住，得拆开维修，非常麻烦。而且只能进行硬币的收纳，不能进行硬币的分类，还得自己手动将硬币分类。

也有些现有的硬币收纳装置设有不同种类硬币的投入口并设置相应的储币筒，但还是需要人工分辩硬币种类，并投入相应的投入口，使用时较为麻烦，会出现投错的情况。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种硬币分类收纳装置，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种硬币分类收纳装置，包括筒体、以及设置于筒体内的漏斗槽、偏心筒、底板、控制器、多个储币筒和驱动底板旋转的第一驱动装置；偏心筒两端开口，其上端连接有挡板，挡板对应偏心筒的上端开口处设有通孔，挡板完全盖住漏斗槽的下端出口，偏心筒上端开口位于漏斗槽下端出口内；底板上设有硬币出孔、测币装置和推币装置，偏心筒固定于底板，底板带动偏心筒做圆周运动，偏心筒下端开口与底板之间具有第一设定距离，偏心筒的轴线与底板的轴线不在同一直线上；测币装置用于测量落入底板上的硬币的直径，推币装置能够将落入底板上的硬币推入硬币出孔，每个储币筒的入口在硬币出孔的运动轨迹正下方，控制器控制第一驱动装置、测币装置和推币装置的启闭。

本发明通过第一驱动装置驱动底板旋转、并带动偏心筒做圆周运动，利用底板和偏心筒运动时带来的震动，使硬币从漏斗槽进入偏心筒，再落到底板上的过程变得顺畅，不会出现硬币之间的卡死现象。还可以通过测币装置进行测量硬币的直径大小来辨别硬币的种类，并控制底板旋转，将硬币出口旋转到相应储币筒的正上方，利用推币装置将硬币推入到储币筒内实现了硬币的自动分类收纳。

在一些实施方式中：底板还设有凹槽，凹槽包括抵挡侧，偏心筒下端出口的内环壁相切于抵挡侧，第一设定距离为偏心筒下端开口与凹槽底部的距离；测币装置包括测币推杆和驱动测币推杆移动的第二驱动装置，测币推杆可滑动的设置于底板，第二驱动装置固定于底板并电连接于控制器，第二驱动装置驱动测币推杆一端抵住落入凹槽的硬币一侧，硬币另一侧抵住凹槽的抵挡侧。由此，测币装置能够通过测量测币推杆端部与抵挡侧的距离来确定硬币的直径，以分辩硬币的种类。

在一些实施方式中：推币装置包括推币推杆和驱动推币推杆移动的第三驱动装置，推币推杆可滑动设置于底板，第三驱动装置固定于底板且电连接于控制器，硬币出孔位于推币推杆的运动轨迹上，偏心筒下端出口位于推币推杆的运动轨迹的正上方。由此，推币装置能够通过推币推杆将硬币推入硬币出孔。

在一些实施方式中：挡板上设有重力传感器，重力传感器电连接于控制器。由此，通过重力传感器可以知道是否有硬币落在漏斗槽内。

在一些实施方式中：凹槽沿测币推杆到抵挡侧的方向依次设有多个能与测币推杆端部配合的测径传感器，每个测径传感器到抵挡侧的垂直距离为不同硬币的直径，每个测径传感器均与控制器电连接。由此，通过测币推杆的端部测径传感器的配合来测量出硬币的直径。

在一些实施方式中：测径传感器为光敏传感器，凹槽沿测币推杆到抵挡侧的方向依次设有第一光敏传感器、第二光敏传感器、第三光敏传感器和第四光敏传感器，第一光敏传感器到抵挡侧的垂直距离与壹圆硬币的直径相同，第二光敏传感器到抵挡侧的垂直距离与旧版壹角硬币的直径相同，第三光敏传感器到抵挡侧的垂直距离与五毛硬币的直径相同，第四光敏传感器到抵挡侧的垂直距离与新版壹角硬币的直径相同。由此，通过不同位置的光敏传感器的反应来确定测币推杆端部到抵挡侧的垂直距离以辨别硬币种类。

在一些实施方式中：在最靠近抵挡侧的测径传感器与抵挡侧之间还设有能与测币推杆端部配合的报错传感器，报错传感器电连接于控制器。由此，当报错传感器有反应时，说明硬币没有落入凹槽内。

在一些实施方式中：挡板设有限制板，限制板位于通孔正上方，限制板到挡板之间具有第二设定距离。由此，防止多个硬币同时进入偏心筒内造成卡死。

在一些实施方式中：底板设置于第一定位传感器，第一定位传感器位于底板轴线和硬币出孔轴线所在的面上，筒体内壁设有数量与储币筒数量相同且与第一定位传感器配合的第二定位传感器，第二定位传感器一一对应设置于相应储币筒轴线与底板轴线所在的面上，第一定位传感器和第二定位传感器电连接于控制器。由此，可以控制硬币出孔旋转到相应储币筒的入口正上方，使硬币落入相应的储币筒内。

在一些实施方式中：底板内靠近硬币出孔的位置设有计数传感器，计数传感器电连接于控制器。由此，可以对落入储币筒内的硬币进行计数，当达到预设数量时，可以更换储币筒。

附图说明

图1是本发明一种硬币分类收纳装置的截面图；

图2是本发明一种硬币分类收纳装置的分解示意图；

图3是本发明一种硬币分类收纳装置的底板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种硬币分类收纳装置，包括筒体1、以及设置于筒体1内的漏斗槽2、偏心筒3、底板4、控制器5、多个储币筒6和驱动底板4旋转的第一驱动装置41。筒体1上端可以开口，方便硬币投入，漏斗槽2固定于筒体1内壁。

偏心筒3两端开口，其上端可以通过一体成型固定有挡板31，挡板31对应偏心筒3的上端开口处开设有通孔32，通孔32与偏心筒3相通。挡板31完全盖住漏斗槽2的下端出口，挡板31与漏斗槽2之间为活动的，偏心筒3上端开口位于漏斗槽2下端出口内，也就是说挡板31的通孔位于漏斗槽2下端出口内，挡板31的其余部分封住漏斗槽2的下端出口，目的是使漏斗槽2内的硬币都从偏心筒落下去。在本实施例中，漏斗槽2的下端出口为圆形，偏心筒3的内径小于漏斗槽2的下端出口的直径，且偏心筒3的内环壁与漏斗槽2的下端出口内切，也就是说挡板31的通孔32与漏斗槽2的下端出口内切。偏心筒3的内径需要大于硬币的最大直径，最好是略大于硬币的最大直径，在实际生活中，硬币的种类按其直径大小来分有壹圆硬币、五角硬币、新版壹角硬币和旧版壹角硬币，其直径从大到小的顺序为壹圆硬币、旧版壹角硬币、五角硬币到新版壹角硬币；其厚度从大到小的顺序为壹圆硬币、旧版壹角硬币、五角硬币到新版壹角硬币。也就是说，在本实施例中，偏心筒3的内径略大于壹圆硬币的直径，如此可以大大减小硬币卡死在偏心筒3内的现象出现。

底板4上设有硬币出孔42、测币装置43和推币装置44，偏心筒3可以通过支架固定于底板4，第一驱动装置41可以通过螺栓固定安装在筒体1内，第一驱动装置41可以为电机，第一驱动装置41的输出端固定于底板4的中心处，在本实施例中，底板4可以为圆柱形，偏心筒3的轴线与底板4的轴线不在同一直线上，第一驱动装置41驱动底板4旋转，底板4可以带动偏心筒3绕底板4的轴线做圆周运动，在本实施例中，偏心筒3的外环壁经过底板4的轴线。偏心筒3下端开口与底板4之间具有第一设定距离，在本实施例中，第一设定距离大于硬币的最大厚度，且小于硬币最小厚度的两倍，由此，可以使偏心筒3与底板4之间的空隙能够恰好通过一个硬币，防止两个或两个以上的硬币同时通过。

测币装置43用于测量落入底板4上的硬币的直径，以分辩硬币的种类，推币装置44能够将落入底板4上的硬币推入硬币出孔42；每个储币筒6的入口在硬币出孔42的运动轨迹正下方，使得硬币能够从硬币出孔42进入储币筒6内，控制器5控制第一驱动装置41、测币装置43和推币装置44的启闭。

具体来说，为了使测币装置43能够测量硬币的直径，底板4还可以挖设有凹槽45，凹槽45包括抵挡侧451。偏心筒3下端出口的内环壁相切于抵挡侧451，如此当硬币从偏心筒3掉落到凹槽45内，使硬币恰好抵住抵挡侧451。在本实施例中，第一设定距离为偏心筒3下端开口与凹槽45底部的垂直距离。

测币装置43包括测币推杆431和驱动测币推杆431移动的第二驱动装置432，测币推杆431可滑动的设置于底板4，在本实施例中，底板4开设有第一燕尾槽滑轨，测币推杆431固定有能够滑动于第一燕尾槽滑轨的第一燕尾槽滑块，由此，测币推杆431能够在底板4上滑动且不会脱离底板4。

第二驱动装置432固定于底板4并电连接于控制器5，第二驱动装置432驱动测币推杆431一端抵住落入凹槽45的硬币一侧，硬币另一侧抵住凹槽45的抵挡侧451，通过测量测币推杆431端部与抵挡侧451的距离来确定硬币的直径，从而辨别硬币的种类。在本实施例中，第二驱动装置432可以为电机，第二驱动装置432可以通过丝杆螺母传动于测币推杆431，以驱动测币推杆431移动。此外，第二驱动装置432也可以是电磁继电器通过在设置测币推杆431上固定安装磁铁，在底板4上固定安装电磁铁，通过控制电磁铁的通断电来驱动测币推杆431移动。

为了测量测币推杆431端部到抵挡侧451的垂直距离，凹槽45沿测币推杆431到抵挡侧451的方向依次固定有多个能与测币推杆431配合的测径传感器，每个测径传感器到抵挡侧451的垂直距离为不同硬币的直径，每个测径传感器均与控制器5电连接。

在本实施方式中，测径传感器为光敏传感器，凹槽45沿测币推杆431到抵挡侧451的方向依次固定有第一光敏传感器433、第二光敏传感器434、第三光敏传感器435和第四光敏传感器436，第一光敏传感器433到抵挡侧451的垂直距离与壹圆硬币的直径相同，第二光敏传感器434到抵挡侧451的垂直距离与旧版壹角硬币的直径相同，第三光敏传感器435到抵挡侧451的垂直距离与五毛硬币的直径相同，第四光敏传感器436到抵挡侧451的垂直距离与新版壹角硬币的直径相同。当测币推杆431挡住光敏传感器的光线时，光敏传感器发送信号给控制器5，控制器5根据不同光敏传感器发送的信号来确定硬币的直径和种类，如果有多个光敏传感器发送信号给控制器5，控制器5以最靠近抵挡侧451的光敏传感器发送的信号来确定硬币的直径和种类。比如当测币推杆431抵住硬币且不能再向前移动时，此时测币推杆431挡住了第一光敏传感器433和第二光敏传感器434的光时，第一光敏传感器433和第二光敏传感器434同时发送信号给控制器，由于第二光敏传感器434最靠近抵挡侧451，控制器5根据第二光敏传感器434来确定硬币的直径为旧版壹角硬币的直径，也就是说该硬币为旧版壹角硬币。

此外为了防止硬币没有掉落到凹槽45上，在最靠近抵挡侧451的测径传感器与抵挡侧451之间还可以固定有能与测币推杆431配合的报错传感器437，报错传感器437电连接于控制器5。在本实施了中，报错传感器437位于第四光敏传感器436与抵挡侧451之间，报错传感器437可以是光敏传感器。当没有硬币落到凹槽45上时，测币推杆431便会移动到报错传感器437，报错传感器437发送信号给控制器5进行报错。

其中，推币装置44包括推币推杆441和驱动推币推杆441移动的第三驱动装置442，推币推杆441可滑动设置于底板4。在本实施例中，底板4开设有第二燕尾槽滑轨，推币推杆441固定有能够滑动于第二燕尾槽滑轨的第二燕尾槽滑块，由此，推币推杆441能够在底板4上滑动且不会脱离底板4。

第三驱动装置442固定于底板4且电连接于控制器5，硬币出孔42位于推币推杆441的运动轨迹上，偏心筒3下端出口位于推币推杆441的运动轨迹的正上方。在本实施例中，第三驱动装置442可以为电机，第三驱动装置442可以通过丝杆螺母传动于推币推杆441，以驱动推币推杆441移动。此外，第三驱动装置442也可以是电磁继电器通过在设置推币推杆441上固定安装磁铁，在底板4上固定安装电磁铁，通过控制电磁铁的通断电来驱动推币推杆441移动。

此外，为了能够检测到漏斗槽2内有硬币需要分类收纳，挡板31朝向漏斗槽2的一侧面安装有重力传感器46，重力传感器46电连接于控制器5。当有硬币投入漏斗槽2内时，硬币触碰到重力传感器46,，重力传感器46便会发送信号给控制器5，控制器5控制第一驱动装置41驱动底板4旋转，使硬币落入偏心筒3内。

此外，挡板31还可以通过支架固定有限制板33，限制板33位于通孔32正上方，限制板33到挡板31之间具有第二设定距离。第二设定距离为限制板33到挡板31的垂直距离，第二设定距离需要大于硬币的最大厚度，在本实施例中，第二设定距离略大于壹圆硬币的厚度。由此，可以限制每次只有一个硬币进入偏心筒3内，防止多个硬币同时进入偏心筒内造成卡死。

为了方便更换储币筒6，储币筒6可拆卸的设置于筒体1，具体来说筒体1外侧壁开设有能够放置储币筒6的储币筒槽11，储币筒槽11的槽口处设有能够卡合于储币筒槽11槽口的盖体12。储币筒6为一端开口的筒体结构，其可以具有多种型号，开口处也可以配有筒盖，用于储存不同类型的硬币，在本实施例中，储币筒6包括壹圆硬币筒、五角硬币筒、旧版壹角硬币筒和新版壹角硬币筒。底板4内部靠近硬币出孔42的位置处安装有计数传感器61，计数传感器61电连接于控制器5。由此，可以对落入储币筒内的硬币进行计数，当达到预设数量时，可以更换储币筒。

为了能够控制硬币出孔42恰好旋转到对应硬币种类的储币筒6的正上方，底板4可以通过支架固定有第一定位传感器47，第一定位传感器47位于硬币出孔42的轴线与底板4的轴线所在的面上，筒体1内壁固定有数量与储币筒6数量相同且与第一定位传感器47配合的第二定位传感器48，第二定位传感器48一一对应设置于相应储币筒6轴线与底板4轴线所在的面上，第一定位传感器47和第二定位传感器48均电连接于控制器5。当测币装置43确定好硬币的种类时，控制器5控制第一驱动电机41旋转底板4，使底板4上的第一定位传感器47对准相应类型的储币筒6上方的第二定位传感器48，以使硬币出孔42与相应类型的储币筒6的入口相通。

在实际使用时，将硬币从筒体1上端开口处投入到漏斗槽2内，第一驱动电机41驱动底板4旋转，底板4带动偏心筒3做圆周运动，漏斗槽2内的硬币从限制板33和挡板31之间的间隙进入到偏心筒3内，再落入到底板4的凹槽45内，硬币触碰到重力传感器46，重力传感器46发送信号给控制器5，控制器5控制第一驱动电机41关闭，并同时控制第二驱动电机432驱动测币推杆431移动，测币推杆431抵触到硬币时第二驱动电机432停止，此时测币推杆431感应到的测径传感器均发送信号给控制器5，控制器5选择最靠近抵挡侧451的测径传感器到抵挡侧451的垂直距离为硬币的直径，以辨别硬币的类型，确定硬币类型后，控制器5控制第二驱动电机432驱动测币推杆431回到初始位，同时控制第一驱动电机41开启，第一驱动电机41驱动底板4旋转，使底板4上的第一定位传感器47对准到与硬币同型号的储币筒6上方的第二定位传感器，此时硬币出孔42与相应的储币筒6的入口相通，在底板4旋转的同时，漏斗槽2内的硬币再次进入到偏心筒3内。定位后，控制器控制第三驱动装置442驱动推币推杆441移动，推币推杆441将硬币推入硬币出孔42，硬币掉落入相应储币筒6内，此时，安装在底板4内的计数传感器61进行计数，然后控制器5再控制第三驱动装置442驱动推币推杆441回到初始位。

综上，本发明通过第一驱动装置驱动底板旋转、并带动偏心筒做圆周运动，利用底板和偏心筒运动时带来的震动，使硬币从漏斗槽进入偏心筒，再落到底板上的过程变得顺畅，不会出现硬币之间的卡死现象。还可以通过测币装置进行测量硬币的直径大小来辨别硬币的种类，并控制底板旋转，将硬币出口旋转到相应储币筒的正上方，利用推币装置将硬币推入到储币筒内实现了硬币的自动分类收纳。

以上仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硬币分类收纳装置，其特征在于：包括筒体(1)、以及设置于所述筒体(1)内的漏斗槽(2)、偏心筒(3)、底板(4)、控制器(5)、多个储币筒(6)和驱动底板(4)旋转的第一驱动装置(41)；所述偏心筒(3)两端开口，其上端连接有挡板(31)，挡板(31)对应偏心筒(3)的上端开口处设有通孔(32)，挡板(31)完全盖住所述漏斗槽(2)的下端出口，偏心筒(3)上端开口位于漏斗槽(2)下端出口内；所述底板(4)上设有硬币出孔(42)、测币装置(43)和推币装置(44)，所述偏心筒(3)固定于底板(4)，底板(4)带动偏心筒(3)做圆周运动，偏心筒(3)下端开口与底板(4)之间具有第一设定距离，偏心筒(3)的轴线与底板(4)的轴线不在同一直线上；所述测币装置(43)用于测量落入底板(4)上的硬币的直径，所述推币装置(44)能够将落入底板(4)上的硬币推入所述硬币出孔(42)；每个储币筒(6)的入口在硬币出孔(42)的运动轨迹正下方，所述控制器(5)控制第一驱动装置(41)、测币装置(43)和推币装置(44)的启闭；所述第一设定距离大于硬币的最大厚度，且小于硬币最小厚度的两倍；所述挡板(31)上设有重力传感器(46)，所述重力传感器(46)电连接于所述控制器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述底板(4)还设有凹槽(45)，所述凹槽(45)包括抵挡侧(451)，所述偏心筒(3)下端出口的内环壁相切于所述抵挡侧(451)，所述第一设定距离为偏心筒(3)下端开口与凹槽(45)底部的垂直距离；所述测币装置(43)包括测币推杆(431)和驱动测币推杆(431)移动的第二驱动装置(432)，测币推杆(431)可滑动的设置于底板(4)，第二驱动装置(432)固定于底板(4)并电连接于所述控制器(5)，第二驱动装置(432)驱动测币推杆(431)一端抵住落入凹槽(45)的硬币一侧，硬币另一侧抵住凹槽(45)的抵挡侧(451)，通过测量测币推杆(431)端部与抵挡侧(451)的距离来确定硬币的直径。

3.根据权利要求1所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述推币装置(44)包括推币推杆(441)和驱动推币推杆(441)移动的第三驱动装置(442)，推币推杆(441)可滑动设置于所述底板(4)，第三驱动装置(442)固定于底板(4)且电连接于所述控制器(5)，所述硬币出孔(42)位于推币推杆(441)的运动轨迹上，所述偏心筒(3)下端出口位于推币推杆(441)的运动轨迹的正上方。

4.根据权利要求2所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述凹槽(45)沿测币推杆(431)到抵挡侧(451)的方向依次设有多个能与测币推杆(431)端部配合的测径传感器，每个测径传感器到抵挡侧(451)的垂直距离为不同硬币的直径，每个测径传感器均与所述控制器(5)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述测径传感器为光敏传感器，所述凹槽(45)沿测币推杆(431)到抵挡侧(451)的方向依次设有第一光敏传感器(433)、第二光敏传感器(434)、第三光敏传感器(435)和第四光敏传感器(436)，第一光敏传感器(433)到抵挡侧(451)的垂直距离与壹圆硬币的直径相同，第二光敏传感器(434)到抵挡侧(451)的垂直距离与旧版壹角硬币的直径相同，第三光敏传感器(435)到抵挡侧(451)的垂直距离与五毛硬币的直径相同，第四光敏传感器(436)到抵挡侧(451)的垂直距离与新版壹角硬币的直径相同。

6.根据权利要求4所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：在最靠近所述抵挡侧(451)的测径传感器与抵挡侧(451)之间还设有能与所述测币推杆(431)端部配合的报错传感器(437)，所述报错传感器(437)电连接于所述控制器(5)。

7.根据权利要求1所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述挡板(31)设有限制板(33)，所述限制板(33)位于所述通孔(32)正上方，限制板(33)到挡板(31)之间具有第二设定距离；所述第二设定距离大于硬币的最大厚度。

8.根据权利要求1所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述底板(4)设置有第一定位传感器(47)，第一定位传感器(47)位于底板(4)轴线和硬币出孔(42)轴线所在的面上，所述筒体(1)内壁设有数量与所述储币筒(6)数量相同且与第一定位传感器(47)配合的第二定位传感器(48)，第二定位传感器(48)一一对应设置于相应储币筒(6)轴线与底板(4)轴线所在的面上，第一定位传感器(47)和第二定位传感器(48)均电连接于所述控制器(5)。

9.根据权利要求1所述的一种硬币分类收纳装置，其特征在于：所述底板(4)内靠近硬币出孔(42)的位置设有计数传感器(61)，所述计数传感器(61)电连接于所述控制器(5)。