CN105800349B - 一种纸币整理机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纸币整理机，包括机架、取钞转移装置、纸币展平装置和纸币收集装置，取钞转移装置包括能够水平运动和垂直运动的负压吸嘴；纸币展平装置包括展平板和弹性撑爪展平机构，展平板水平地固定在机架上，包括供负压吸嘴进出的长孔；弹性撑爪展平机构安装在展平板的下方，负压吸嘴将吸取的纸币带到展平板下方，弹性撑爪展平机构的弹性撑爪上升将纸币展平，纸币收集装置将展平的纸币输出。本发明能够对折皱、混乱的纸币进行展开并收集，可以提高整理纸币的效率，降低纸币整理的人力成本。

Description

一种纸币整理机
[技术领域]
本发明涉及纸币整理，尤其涉及一种纸币整理机。
[背景技术]
城市的公交公司、商贸、公益募捐箱和银行等行业在整理零钞、零币方面存在着诸多问题。例如，公交公司经常会囤积大量卷脚和褶皱的纸币需要整理，而大部分公司都选择人力对纸币进行分拣，并且在整个分拣过程中，必须先对纸币进行展平整理，处理后才可进行分类，清点，工作繁琐，效率低且人力成本高。人工分类和整理纸币是一件非常繁琐的事情，整理纸币效率非常低，并且花费了很多的劳动力和时间，浪费了大量的资金，传统的纸币的清点机都需要将纸币整理平整分类后才能清点，没有办法直接清点不同种类的杂乱的纸币。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种能够对杂乱纸币进行整理，提高纸币整理效率，降低纸币整理人力成本的纸币整理机。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种纸币整理机，包括机架、取钞转移装置、纸币展平装置和纸币收集装置，取钞转移装置包括能够水平运动和垂直运动的负压吸嘴；纸币展平装置包括展平板和弹性撑爪展平机构，展平板水平地固定在机架上，包括供负压吸嘴进出的长孔；弹性撑爪展平机构安装在展平板的下方，负压吸嘴将吸取的纸币带到展平板下方，弹性撑爪展平机构的弹性撑爪上升将纸币展平，纸币收集装置将展平的纸币输出。
以上所述的纸币整理机，取钞转移装置包括第一直线导轨副、第一同步带传动装置、气缸和第一电机，第一同步带传动装置由第一电机驱动；第一电机、第一直线导轨副和第一同步带传动装置水平地安装在机架上，第一同步带传动装置的同步带与第一直线导轨副的滑块连接；气缸固定在第一直线导轨副的滑块上，所述的负压吸嘴安装在气缸活塞杆的下端。
以上所述的纸币整理机，取钞转移装置包括料斗和传送带输送装置，料斗和传送带输送装置分别安装在机架上；传送带输送装置的一端位于料斗出口的下方，另一端位于与第一同步带传动装置的下方。
以上所述的纸币整理机，纸币展平装置包括拨动机构，拨动机构包括转盘、拨杆和转盘驱动装置，机架包括水平布置的安装板，转盘通过轴承安装在安装板的上方；拨杆为L形，包括立杆和横杆，立杆的上端与横杆角接，立杆的下端固定在转盘的边缘；横杆位于展平板的下方，靠近展平板。
以上所述的纸币整理机，弹性撑爪展平机构安装在安装板的下方，包括竖直布置的撑杆和撑杆驱动装置；撑杆包括上端封闭的内管、下端封闭的外管、内弹簧、外弹簧和复数根弹性条，内管套在外管中，两者滑动配合；内弹簧布置在内管和外管的内孔中，外弹簧套在内管的外周，顶端由内管套顶部的突缘限位，下端由外管的顶部支承；复数根弹性条布置在外弹簧与内管之间，沿内管的周向分散布置，下端固定在外管的顶部，上端从所述突缘周边的孔中伸出，并向外弯曲；转盘中部和安装板各包括通孔，撑杆上行时，撑杆的上部穿过所述的通孔。
以上所述的纸币整理机，撑杆驱动装置包括第二直线导轨副、第二同步带传动装置和第二电机，第二同步带传动装置由第二电机驱动；第二直线导轨副和第二同步带传动装置竖直地安装在机架上，第二同步带传动装置的同步带与第二直线导轨副的滑块连接；外管的下部固定在第二直线导轨副的滑块上。
以上所述的纸币整理机，转盘驱动装置包括齿轮传动装置和水平布置的皮带传动装置，皮带传动装置皮带传动装置包括主动皮带轮、从动皮带轮和皮带；从动皮带轮固定在转盘的下部，主动皮带轮固定在齿轮传动装置输出轴上，齿轮传动装置由第二电机驱动。
以上所述的纸币整理机，纸币收集装置包括摆动收集装置和调向装置，摆动收集装置包括摆动架，摩擦轮和舵机，摩擦轮可转动地安装在摆动架的一端，摩擦轮的轮轴包括一个皮带轮；摆动架的另一端固装有摆动轴，摆动轴与机架铰接，由舵机驱动；当摆动架装有摩擦轮的一端升起时，摩擦轮与展平板的底面接触；调向装置包括导向斜板、调向槽和平皮带输送装置，调向槽和平皮带输送装置竖直地安装在机架上；调向槽顶部的入口位于摆动架装摆动轴一端的下方，导向斜板的上端靠近摆动架装摆轴的一端，下端与调向槽底板的上端连接；平皮带输送装置下行的平皮带布置在调向槽中，外表面靠近调向槽的底板；平皮带输送装置由第三电机驱动，摩擦轮轮轴的皮带轮由平皮带输送装置通过圆形皮带带动。
以上所述的纸币整理机，包括纸币收集箱和搓钞叶轮，平皮带的宽度小于纸币的长度，大于纸币的宽度；调向槽的宽度大于纸币的长度，调向槽出口的宽度等于平皮带的宽度；平皮带相对于调向槽的入口偏置，调向槽包括第一导向斜板和第二导向斜板，第一导向斜板位于所述入口的下方，处于平皮带的一侧；第二导向斜板位于所述出口的上方，平皮带的另一侧；纸币收集箱放置在调向槽出口的下方，搓钞叶轮安装在纸币收集箱的上部，由第三电机驱动。
以上所述的纸币整理机，取钞转移装置的负压吸嘴将将吸取的纸币带到展平板的下方后，第二电机工作，带动撑杆上行，同时带动转盘转动，转盘上的拨杆不断地将吸嘴吸附的纸币拨开；当撑杆内管的顶部顶到纸币时，外弹簧压缩，弹性条从突缘周边的孔向外逐渐伸出并压住纸币，将纸币展平，等待纸币收集装置将展平的纸币输出。
本发明的纸币整理机能够对折皱、混乱的纸币进行展开并收集，可以提高整理纸币的效率，降低纸币整理的人力成本。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例纸币整理机的主视图。
图2是本发明实施例纸币整理机的俯视图。
图3是本发明实施例纸币整理机的左体图。
图4是本发明实施例取钞转移装置的立体图。
图5是本发明实施例取钞转移装置的立体图。
图6是本发明实施例取钞转移装置的主视图。
图7是本发明实施例取钞转移装置的俯视图。
图8是本发明实施例取钞转移装置的左视图。
图9是本发明实施例纸币展平装置的主视图。
图10是本发明实施例纸币展平装置的俯视图。
图11是本发明实施例纸币展平装置的立体图。
图12是图9中的A向剖视图。
图13是本发明实施例纸币展平装置工作状态下的示意图。
图14是本发明实施例纸币收集装置的主视图。
图15是本发明实施例纸币收集装置的左视图。
图16是本发明实施例纸币收集装置的俯视图。
图17是图14中的B向剖视图。
图18是本发明实施例纸币收集装置的立体图。
图19是本发明实施例纸币收集装置的分解图。
图20是是图14中的C向剖视图。
[具体实施方式]
本发明实施例纸币整理机的结构如图1至图20所示，包括机架1、取钞转移装置100、纸币展平装置200、纸币收集装置300和控制电路。
取钞转移装置100包括料斗2、传送带输送装置3、直线导轨副4、同步带传动装置5、气缸6、步进电机7和负压吸嘴8。
步进电机7、直线导轨副4和同步带传动装置5水平地安装在机架1上，同步带传动装置5由步进电机7驱动。
同步带传动装置5的同步带501与直线导轨副4的滑块401通过皮带夹连接。气缸6竖直地固定在直线导轨副4的滑块401上，负压吸嘴8通过固定架801安装在气缸6活塞杆的下端。
料斗2和传送带输送装置3分别安装在机架1上。传送带输送装置3的前端位于料斗2出口的下方，后端位于与同步带传动装置5的下方，传送带输送装置3与同步带传动装置5正交布置，传送带输送装置3的上方装有围框201。
纸币展平装置200包括拨动机构，拨动机构包括转盘10、拨杆11、转盘驱动装置，机架1有一块水平布置的展平板101和安装板102。展平板101上有一个与直线导轨副4平行、供负压吸嘴进出的长孔101a。
转盘10通过轴承12安装在安装板102的上方。拨杆11为L形，包括立杆1101和横杆1102，立杆1101的上端与横杆角接，立杆1101的下端固定在转盘10的边缘。横杆1102位于展平板101的下方，靠近展平板101。
弹性撑爪展平机构安装在安装板102的下方，包括竖直布置的撑杆和撑杆驱动装置。
撑杆包括上端封闭的内管13、下端封闭的外管14、内弹簧15、外弹簧35和4根弹性扁平钢条16。
内管13套在外管14的内孔中，两者滑动配合。内弹簧15布置在内管13和外管14的内孔中，将内管13和外管14张开。外弹簧35套在内管13的外周，外弹簧35的顶端由内管13套顶部的突缘1301限位，下端由外管14的顶部支承。
4根弹性扁平钢条16布置在外弹簧35与内管13之间，沿内管13的周向均布，下端用固定套1401固定在外管14的顶部，上端从突缘1301周边的小孔中伸出。内管13的顶端有一个导向突缘1302，导向突缘1302位于突缘1301的上方，引导4根弹性扁平钢条16弯曲并向外伸出。转盘10中部和安装板102各有一个通孔1001和102a，撑杆上行时，撑杆的上部穿过通孔1001和102a。
撑杆驱动装置包括直线导轨副17、同步带传动装置18和步进电机19，同步带传动装置18由步进电机19驱动。直线导轨副17和同步带传动装置18竖直地安装在机架1的立柱103上，同步带传动装置18的同步带1801与直线导轨副17的滑块1701通过同步带夹连接。外管14的下部固定在直线导轨副17的滑块1701上，跟随滑块1701上下运动。
转盘驱动装置包括锥齿轮传动装置20和水平布置的圆皮带传动装置21，圆皮带传动装置21包括主动皮带轮2101、从动皮带轮1002和圆皮带2103。从动皮带轮1002固定在转盘10的下部，主动皮带轮2101固定在齿轮传动装置输出轴上，齿轮传动装置20也由步进电机19驱动。
纸币收集装置300包括摆动收集装置。调向装置、纸币收集箱和搓钞叶轮。
摆动收集装置包括摆动架22，摩擦轮23和舵机24。摩擦轮23可转动地安装在摆动架22的一端，由摩擦轮轮轴2301一端的皮带轮2302驱动。摆动架22的另一端固装有摆动轴2201，摆动轴2201与机架1铰接，由舵机24驱动。
摆动架22由舵机24驱动作90°摆动，当摆动架22装有摩擦轮23的一端升到水平位置时，摩擦轮23与展平板101的底面上的纸币接触。
调向装置包括导向斜板25、调向槽26和平皮带输送装置27，调向槽26和平皮带输送装置27竖直地安装在机架1上。调向槽26包括底板2601和盖板2602。
调向槽26顶部的入口位于摆动架22装摆动轴2201一端的下方，导向斜板25的上端靠近摆动架22装摆轴2201的一端，下端与调向槽26底板2601的上端连接。
平皮带输送装置27下行的平皮带2701布置在底板2601的凹槽中，外表面靠近底板2601的槽底，与槽底的间隙Δ小于1毫米。
平皮带输送装置27由步进电机28驱动，摩擦轮23轮轴的皮带轮2301由平皮带输送装置27通过圆形皮带29带动。
平皮带2701的宽度小于纸币的长度，大于纸币的宽度。调向槽26凹槽横向的宽度大于纸币的长度，调向槽26出口的宽度等于平皮带的宽度。
平皮带2701相对于调向槽26的入口偏置，调向槽26凹槽的侧壁包括第一导向斜板2603和第二导向斜板2604，第一导向斜板2603位于调向槽26入口的下方，处于平皮带2701的右侧。第二导向斜板2604位于调向槽26出口的上方，处于平皮带2701的左侧。纸币收集箱放30置在调向槽26出口的下方，搓钞叶轮31安装在纸币收集箱30的上部，由步进电机28驱动。
本发明纸币整理机的工作过程如下：
放入料斗2中的杂乱的纸币500由传送带输送装置3输送到同步带传动装置5的下方，气缸6驱动负压吸嘴8下行吸取一张纸币500；
气缸6驱动负压吸嘴8上行，步进电机7通过同步带传动装置5带动吸嘴8和纸币500水平移动，吸嘴8进入到展平板101的长孔101a中，纸币500位于展平板101的下方、纸币展平装置200的上方；
步进电机19工作，驱动撑杆上升、转盘10带动拨杆11旋转，拨杆11的横杆1102不断地将纸币500下垂部分拨开；
当撑杆内管13的顶部顶到纸币500时，当撑杆内管13的顶部顶到纸币500时，外弹簧35压缩，弹性扁平钢条16从突缘周边的孔向外逐渐伸出并压住纸币500，弹性扁平钢条16在伸出的过程中推动折皱的纸币500，将纸币500展平；
撑杆到达上止点时，步进电机19停止工作，舵机24和步进电机19工作，摆动架22转到水平位置；摩擦轮23压住纸币500，并将纸币500抽离；纸币500抽离后，步进电机19反转，撑杆回位；步进电机7反转，带动吸嘴8回位，准备下一工作循环；
摩擦轮23和平皮带输送装置27将已展平的纸币500带入调向槽26的入口，纸币500进入调向槽26的入口后，舵机24反转，摆动架22转到下垂位置；
进入调向槽26在平皮带2701的带动下，沿调向槽26的凹槽下行时，调正方向；纸币500从调向槽26的出口出来后，经搓钞叶轮31带动进入纸币收集箱30，整齐地堆叠在纸币收集箱30的下部。
本发明的纸币整理机采用PLC系统控制，能够对折皱、混乱的纸币进行展开并收集，可以提高整理纸币效率，降低纸币整理的人力成本。

Claims (8)

1.一种纸币整理机，包括机架，其特征在于，包括取钞转移装置、纸币展平装置和纸币收集装置，取钞转移装置包括能够水平运动和垂直运动的负压吸嘴；纸币展平装置包括展平板和弹性撑爪展平机构，展平板水平地固定在机架上，包括供负压吸嘴进出的长孔；弹性撑爪展平机构安装在展平板的下方，负压吸嘴将吸取的纸币带到展平板下方，弹性撑爪展平机构的弹性撑爪上升将纸币展平，纸币收集装置将展平的纸币输出；具体地，纸币展平装置包括拨动机构，拨动机构包括转盘、拨杆和转盘驱动装置，机架包括水平布置的安装板，转盘通过轴承安装在安装板的上方；拨杆为L形，包括立杆和横杆，立杆的上端与横杆角接，立杆的下端固定在转盘的边缘；横杆位于展平板的下方，靠近展平板；弹性撑爪展平机构安装在安装板的下方，包括竖直布置的撑杆和撑杆驱动装置；撑杆包括上端封闭的内管、下端封闭的外管、内弹簧、外弹簧和复数根弹性条，内管套在外管中，两者滑动配合；内弹簧布置在内管和外管的内孔中，外弹簧套在内管的外周，顶端由内管套顶部的突缘限位，下端由外管的顶部支承；复数根弹性条布置在外弹簧与内管之间，沿内管的周向分散布置，下端固定在外管的顶部，上端从所述突缘周边的孔中伸出，并向外弯曲；转盘中部和安装板各包括通孔，撑杆上行时，撑杆的上部穿过所述的通孔。
2.根据权利要求1所述的纸币整理机，其特征在于，取钞转移装置包括第一直线导轨副、第一同步带传动装置、气缸和第一电机，第一同步带传动装置由第一电机驱动；第一电机、第一直线导轨副和第一同步带传动装置水平地安装在机架上，第一同步带传动装置的同步带与第一直线导轨副的滑块连接；气缸固定在第一直线导轨副的滑块上，所述的负压吸嘴安装在气缸活塞杆的下端。
3.根据权利要求2所述的纸币整理机，其特征在于，取钞转移装置包括料斗和传送带输送装置，料斗和传送带输送装置分别安装在机架上；传送带输送装置的一端位于料斗出口的下方，另一端位于与第一同步带传动装置的下方。
4.根据权利要求1所述的纸币整理机，其特征在于，撑杆驱动装置包括第二直线导轨副、第二同步带传动装置和第二电机，第二同步带传动装置由第二电机驱动；第二直线导轨副和第二同步带传动装置竖直地安装在机架上，第二同步带传动装置的同步带与第二直线导轨副的滑块连接；外管的下部固定在第二直线导轨副的滑块上。
5.根据权利要求3所述的纸币整理机，其特征在于，转盘驱动装置包括齿轮传动装置和水平布置的皮带传动装置，皮带传动装置包括主动皮带轮、从动皮带轮和皮带；从动皮带轮固定在转盘的下部，主动皮带轮固定在齿轮传动装置输出轴上，齿轮传动装置由第二电机驱动。
6.根据权利要求1所述的纸币整理机，其特征在于，纸币收集装置包括摆动收集装置和调向装置，摆动收集装置包括摆动架，摩擦轮和舵机，摩擦轮可转动地安装在摆动架的一端，摩擦轮的轮轴包括一个皮带轮；摆动架的另一端固装有摆动轴，摆动轴与机架铰接，由舵机驱动；当摆动架装有摩擦轮的一端升起时，摩擦轮与展平板的底面接触；调向装置包括导向斜板、调向槽和平皮带输送装置，调向槽和平皮带输送装置竖直地安装在机架上；调向槽顶部的入口位于摆动架装摆动轴一端的下方，导向斜板的上端靠近摆动架摆动轴的一端，下端与调向槽底板的上端连接；平皮带输送装置下行的平皮带布置在调向槽中，外表面靠近调向槽的底板；平皮带输送装置由第三电机驱动，摩擦轮轮轴的皮带轮由平皮带输送装置通过圆形皮带带动。
7.根据权利要求5所述的纸币整理机，其特征在于，包括纸币收集箱和搓钞叶轮，平皮带的宽度小于纸币的长度，大于纸币的宽度；调向槽的宽度大于纸币的长度，调向槽出口的宽度等于平皮带的宽度；平皮带相对于调向槽的入口偏置，调向槽包括第一导向斜板和第二导向斜板，第一导向斜板位于所述入口的下方，处于平皮带的一侧；第二导向斜板位于所述出口的上方，平皮带的另一侧；纸币收集箱放置在调向槽出口的下方，搓钞叶轮安装在纸币收集箱的上部，由第三电机驱动。
8.根据权利要求3所述的纸币整理机，其特征在于，取钞转移装置的负压吸嘴将吸取的纸币带到展平板的下方后，第二电机工作，带动撑杆上行，同时带动转盘转动，转盘上的拨杆不断地将吸嘴吸附的纸币拨开；当撑杆内管的顶部顶到纸币时，外弹簧压缩，弹性条从突缘周边的孔向外逐渐伸出并压住纸币，将纸币展平，等待纸币收集装置将展平的纸币输出。
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