CN105809808A - 机械式硬币分类机 - Google Patents

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CN105809808A CN201610154792.7A CN201610154792A CN105809808A CN 105809808 A CN105809808 A CN 105809808A CN 201610154792 A CN201610154792 A CN 201610154792A CN 105809808 A CN105809808 A CN 105809808A
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王小龙
郭青宏
杨金龙
龙翔
张雪
郑良
毛鑫
于志刚
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    • G07D3/121—Sorting coins by means of stepped deflectors arranged on inclined paths
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种机械式硬币分类机，包括机架，所述机架四周设置有侧盖，机架上方设置有上机盖，其特征在于：所述上机盖上设置有硬币入口固定桶，所述机架上设置有动力单元、传动单元和分类单元，所述分类单元包括分离转盘和分离滑道，所述分离转盘下壁倾斜，分离转盘下设置有转轴，所述转轴通过传动单元与动力单元连接，所述分离滑道设置有硬币入口孔，所述硬币入口孔与所述支撑盘硬币出口孔相配合，在所述分离滑道上还依次设置有一角收集装置、五角收集装置和一元收集装置；可以对硬币实现有效的，精确的分类，以节省劳动力，减少劳动时间，提高劳动效率。

Description

机械式硬币分类机
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种机械式硬币分类机。
背景技术
当代社会硬币广泛应用于日常生活中。在市面上常见流通的硬币有三种，分别是一元、五角、一角。一元的直径25mm、厚度为1.85mm,五角的直径20.5mm、厚度为1.65mm，一角的直径19mm、厚度为1.67mm。所以就存在不同面值的硬币之间的分类问题。尤其是在公交车公司，现在公交车公司一般对硬币的分类、整理一般都是运用工作人员手动完成，一名员工平均一天需整理近万枚。这种人工分离不但耗时耗力，而且也容易出现错误。不利于提高工作成本和效率。因此，需要一种能够快速，准确地分离硬币的装置。有部分人研究同类产品，大都没有得到广泛的推广和应用。主要原因有：价格比较高，不经济；或是技术较为复杂，不易实现等。因此有必要研制一种机构简单、成本较低的硬币分类器，以解决生活中硬币杂乱放置、不易取用的问题。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种机械式硬币分类机，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种机械式硬币分类机，包括机架，所述机架四周设置有侧盖，机架上方设置有上机盖，其特征在于：所述上机盖上设置有硬币入口固定桶，所述硬币入口桶的下方设置有支撑盘，所述支撑盘上设置有硬币出口孔，所述机架上设置有动力单元、传动单元和分类单元，所述分类单元包括分离转盘总成和分离滑道总成，所述分离转盘总成下壁倾斜设置，可以防止硬币在离心力作用下竖直贴在内壁，使硬币倾向于平倒在底部，在离心力作用下高速甩入滑道，分离转盘总成下设置有转轴，所述转轴通过传动单元与动力单元连接，所述分离滑道总成设置有硬币入口孔，所述硬币入口孔与所述支撑盘的硬币出口孔相配合，在所述分离滑道总成上还依次设置有一角收集装置、五角收集装置和一元收集装置。
一角收集装置、五角收集装置和一元收集装置分别优选采用一角收集管、五角收集管和一元收集口。
作为优选的技术方案：所述动力单元为电机，并设置输出轴。
作为优选的技术方案：所述传动单元包括小皮带轮、皮带和大皮带轮，所述小皮带轮安装于所述输出轴上，并与大皮带轮通过皮带啮合。
作为进一步优选的技术方案：所述大皮带轮通过轴承与所述转轴连接。
作为更进一步优选的技术方案：所述小皮带轮和大皮带轮均为V型皮带轮，所述皮带为V型皮带。
作为优选的技术方案：所述分离转盘总成下壁倾斜角度为与水平面成35-45度。
作为优选的技术方案：所述分离滑道总成的滑道斜面为先沿X轴旋转15-20°，再沿Y轴旋转20-25°，再通过倒角修饰而成。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明将导入分离滑道中的硬币在重力作用下，一方面紧贴分离滑道的下侧滚动，另一方面沿分离滑道顺利向前滚动进入各面值硬币收集管装置，采用一个分离滑道就能分离出三种不同面值的硬币，可以对硬币实现有效的，精确的分类，以节省劳动力，减少劳动时间，提高劳动效率；本发明具有准确性、效率性、经济性，便于维修，成本低等优点。
附图说明
图1为本发明实施例的外部结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图。
图中：1、机架；2、支撑座；3、螺栓M3；4、左侧盖；5、螺栓M12；6、电机；7、小V型带轮；8、上机盖；9、锁止螺栓M12；10、V型带；11、支撑盘；12、硬币入口固定桶(即加币桶)；13、惯性挡板；14、右侧盖；15；大V型带轮；16、锁止螺栓M16；17、支撑柱；18、支撑环；19、后盖；20、分离转盘总成；21、轴承；22、转轴；23、分离滑道；24、一角收集装置；25、五角收集装置；26、一元收集装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例：
参见图1-3，一种机械式硬币分类机，包括机架1，机架1四周设置有右侧盖14、左侧盖4和后盖19，机架1上方设置有上机盖8，上机盖8上设置有硬币入口固定桶12，机架1上设置有电机6作为动力单元，电机6设置输出轴，还设置有传动单元和分类单元，
所述传动单元包括小V型带轮7、V型带10、大V型带轮15，小V型带轮7安装于电机6的输出轴上，；
所述分类单元包括分离转盘总成20和分离滑道总成23，分离转盘总成20下面设置有转轴22，转轴22的中间段通过轴承21安装在机架1的轴承座里，大V型带轮15通过轴承21与转轴22连接，小V型带轮7与大V型带轮15通过V型带10啮合，分离滑道总成23设置有硬币入口孔，所述硬币入口孔与支撑盘11的硬币出口孔相配合，在分离滑道总成23上还依次设置有一角收集管24、五角收集管25和一元收集口26。
所述分离滑道的滑道斜面为先沿X轴旋转15-20°的角度，再沿Y轴旋转20-25°的角度，再通过倒角修饰而成；
使用时，待分类的硬币从硬币入口固定桶12进入分离转盘总成20，电机6发出的动力和转速经传动单元传动减速增距后带动转轴22运动，分离转盘总成20随之一起运动，硬币在离心力作用下被导入分离滑道总成23内；分离滑道总成23上的硬币入口孔与支撑盘11上的硬币出口孔相配合且将其安装于支撑盘11上，由于一角收集管24与五角收集管25从左至右依次安装于分离滑道总成23上，在重力及惯性作用下硬币在分离滑道总成23内向前滚动经过相应面值收集孔时掉入各自收集管(口)，达到分类作用。
另外，在硬币收集过程中为了准确的知晓硬币的数目，可以采用ZYC11-6H电子式累加计数器；
同时，对于传动单元的各个部件的参数的选择，比如电机6功率、转速，小V型带轮7、V型带10、大V型带轮15的直径、长度和形状的选择，可以采用下述的方法进行计算得到：
硬币对转轴的阻力矩：将硬币看做在转盘上的均匀分布则求得阻力矩
其中μ＝0.2～0.4,硬币总质量m＝3kg,转盘半径r＝100mm所以Mr＝0.4～0.8N·m，以最大极限求解取Mr＝0.8N·m，带传动效率取为90％驱动功率所以电机功率电机转速取为500r/min,则传动比i＝2.78
V带传动设计：
1.确定计算功率Pca,查得工作情况系数KA＝1.0，故Pca＝KAP2＝16.76w
2.选择V带的带型，查得选用Z型
3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v:
1)初选小带轮的基准直径dd1。查得取小带轮的基准直径dd1＝50mm
2)验算带速v。因为5＜v＜30,所以带速合适
3)计算大带轮的基准直径。dd2＝idd1＝2.78*50＝139mm,取标准为dd2＝140mm
4.确定V带的中心距a和基准长度Ld：
1)由0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)，初定中心距为a0＝200mm
2)计算基准长度选择带的基准长度Ld＝700mm
3)计算实际中心距中心距变化范围：amin＝a-0.015Ld＝196-0.015*700＝185.5mmamax＝a+0.03Ld＝200+0.03*700＝221mm
5.验算小带轮上的包角
6.计算带的根数z：
1)计算单根V带的额定功率Pr:由dd1＝50mm,n1＝500r/min,查表得P0＝0.07kw,由n1＝500r/min,i＝2.78和Z型带得ΔP0＝0.01kw,又查得Kα＝0.93，KL＝0.99,于是Pr＝(P0+ΔP0)·Kα·KL＝(0.07+0.01)*0.93*0.99＝0.074kw＝74w＞＞Pca＝16.76w所以1根V带足以用作传递
7.计算单根V带的初拉力F0:查表得Z型带的单位长度质量q＝0.060kg/m所以
8.计算压轴力
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机械式硬币分类机，包括机架，所述机架四周设置有侧盖，机架上方设置有上机盖，其特征在于：所述上机盖上设置有硬币入口固定桶，所述硬币入口桶的下方设置有支撑盘，所述支撑盘上设置有硬币出口孔，所述机架上设置有动力单元、传动单元和分类单元，所述分类单元包括分离转盘总成和分离滑道总成，所述分离转盘总成下壁倾斜设置，分离转盘总成下设置有转轴，所述转轴通过传动单元与动力单元连接，所述分离滑道总成设置有硬币入口孔，所述硬币入口孔与所述支撑盘的硬币出口孔相配合，在所述分离滑道总成上还依次设置有一角收集装置、五角收集装置和一元收集装置。
2.根据权利要求1所述的机械式硬币分类机，其特征在于：所述动力单元为电机，并设置输出轴。
3.根据权利要求2所述的机械式硬币分类机，其特征在于：所述传动单元包括小皮带轮、皮带和大皮带轮，所述小皮带轮安装于所述输出轴上，并与大皮带轮通过皮带啮合。
4.根据权利要求3所述的机械式硬币分类机，其特征在于：所述大皮带轮通过轴承与所述转轴连接。
5.根据权利要求3所述的机械式硬币分类机，其特征在于：所述小皮带轮和大皮带轮均为V型皮带轮，所述皮带为V型皮带。
6.根据权利要求1所述的机械式硬币分类机，其特征在于：所述分离转盘总成下壁倾斜角度为与水平面成35-45度。
7.根据权利要求1所述的机械式硬币分类机，其特征在于：所述分离滑道总成的滑道斜面为先沿X轴旋转15-20°，再沿Y轴旋转20-25°，再通过倒角修饰而成。
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