CN105957230A - 一种层级带传动式硬币精分机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种层级带传动式硬币精分机，包括硬币输送装置、多路分离装置、计数显示装置和框架；所述的硬币输送装置由进币仓和进币滑道组成；所述的多路分离装置包括三层分拣滑道，分别为上层分拣滑道、中层分拣滑道和下层分拣滑道。所述的计数显示装置包括光电传感器、单片机和显示屏。为保证后期分拣硬币时的流畅度和精确性，本发明采用了齿传动和带传动两种机械结构相结合的方式。利用不同种类硬币直径大小不同的区别设计分拣滑道中间的滑槽，为硬币提供动力的是两根反向转动的同步带，通过同步带和硬币之间的摩擦力为硬币提供动力。由于本发明采用了带有不同滑槽宽度的分拣滑道，不仅保证了硬币的分拣准确率，且结构简单、成本低。

Description

一种层级带传动式硬币精分机
技术领域
本发明涉及一种自动化分拣装置，特别是一种硬币的分拣装置。
背景技术
银行和超市经常有大量硬币需要分拣清点，现今，已经出现了一些能实现硬币分拣的装置。中国专利CN103955985A硬币分拣装置采用传动链条来驱动硬币分离盘，使得传送链条上的硬币能够逐个传送而不被挤在一起，方便后续的硬币分拣。然后这种分拣装置在运行过程中，硬币极易卡在传送链条与硬币分离盘之间，造成硬币不能完全清理且容易造成装置的卡滞，同时链条需要较大的动力进行传送，且传送不稳定，影响分拣的精度。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种工作稳定且分拣精度高的层级带传动式硬币精分机。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种层级带传动式硬币精分机，包括硬币输送装置、多路分离装置、计数显示装置和框架；
所述的框架为X型材立式箱型框架，其上部安装有支撑板，下部安装有背板；
所述的硬币输送装置包括进币仓和进币滑道，所述的进币滑道由粘结剂固定在支撑板的前侧；
进币仓内设置有减速齿轮组，减速齿轮组包括齿轮A、双联齿轮和齿轮B；所述的齿轮A与小电机连接，齿轮B通过叶轮轴与叶轮连接，所述的叶轮安装于齿轮B的齿轮轴上；
所述的多路分离装置安装在框架的背板上，包括三层分拣滑道，分别为上层分拣滑道、中层分拣滑道和下层分拣滑道，每层分拣滑道的右端设置有临时储币盒、左端设置有收集滑道、收集滑道下端设置有收集抽屉；每层分拣滑道上面和下面分别设置有水平的同步带，每个同步带分别安装在两个小同步带轮上；所述的小同步带轮分别通过安装在背板后侧的同步带轮、齿轮与大电机连接；
所述的计数显示装置包括光电传感器、单片机和显示屏，所述的光电传感器有四个，分别安装在四组收集滑道与收集抽屉的连接处，单片机和显示屏各一个，单片机由螺钉固定于背板背面左上角，显示屏由螺钉固定于背板正面右上角。
所述的单片机的工作方法包括以下步骤：
A、通过光电传感器扫描硬币的瞬间移动；
B、将光电传感器扫描到的信号传给单片机，由单片机记录硬币通过的数量并将信号传递至显示屏显示各类硬币的个数。
进一步地，所述的上层分拣滑道位于同步带A下表面和同步带B上表面之间，且与同步带A下表面的垂直距离小于壹元硬币厚度；中层分拣滑道位于同步带C下表面和同步带D上表面之间，且与同步带C下表面的垂直距离小于旧版壹角硬币厚度；下层分拣滑道位于同步带E下表面和同步带F上表面之间，且与同步带E下表面的垂直距离小于伍角硬币厚度；上层分拣滑道滑槽上沿宽度小于壹元硬币直径、下口宽度大于旧版壹角硬币直径；中层分拣滑道滑槽上沿宽度小于旧版壹角硬币直径、下口宽度大于伍角硬币直径；下层分拣滑道滑槽上沿宽度小于伍角硬币直径、下口宽度大于新版壹角硬币直径。
进一步地，收集滑道A上端与上层分拣滑道左端接触，末端与壹元硬币收集抽屉的上端开口相通；同样，收集滑道B上端与中层分拣滑道左端接触，末端与旧版壹角硬币收集抽屉的上端开口相通；收集滑道C上端与下层分拣滑道左端接触，末端与伍角硬币收集抽屉的上端开口相通；收集滑道D上端与同步带F左端接触，末端与新版壹角硬币收集抽屉的上端开口相通。
进一步地，所述的分拣滑道为矩形金属板且与同步带同宽，分拣滑道的中间沿长度方向设置有滑槽；上层分拣滑道滑槽下口与中层分拣滑道右端的临时储币盒B之间设置有连接滑道A，中层分拣滑道滑槽下口与下层分拣滑道右端的临时储币盒C之间设置有连接滑道B，下层分拣滑道滑槽下口设置有收集滑道D连接到最下层的收集抽屉；上层分拣滑道右端设置临时储币盒A；
进一步地，所述的上层分拣滑道左端连接的收集抽屉为壹元硬币收集抽屉，中层分拣滑道左端连接的收集抽屉为旧版壹角硬币收集抽屉，下层分拣滑道左端连接的收集抽屉为伍角硬币收集抽屉，下层分拣滑道滑槽出口连接的收集抽屉为新版壹角硬币收集抽屉；
进一步地，所述齿轮A的齿数Z1为18，双联齿轮的齿数Z2和Z3分别为50和12，齿轮B的齿数Z4为50。
进一步地，所述的叶轮与齿轮B的齿轮轴过盈连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、由于本发明采用了带有不同滑槽宽度的分拣滑道，不仅保证了硬币的分拣准确率，且结构简单、成本低。
2、由于本发明将齿轮传动和带传动相结合，实现了高稳定性且同步性强的效果。
附图说明
图1是层级带传动式硬币精分机的主视图。
图2是层级带传动式硬币精分机的后视图。
图3是层级带传动式硬币精分机右视图。
图4是层级带传动式硬币精分机的电气原理图。
图5是层级带传动式硬币精分机单片机的工作流程图。
图中：1、进币仓，2、进币滑道，3、支撑板，4、同步带A，5、上层分拣滑道，6、临时储币盒A，7、同步带B，8、大电机，9、连接滑道A，10、同步带C，11、临时储币盒B，12、中层分拣滑道，13、同步带D，14、连接滑道B，15、临时储币盒C，16、同步带E，17、下层分拣滑道，18、同步带F，19、小同步带轮，20、新版壹角硬币收集抽屉，21、收集滑道D，22、伍角硬币收集抽屉，23、收集滑道C，24、旧版壹角硬币收集抽屉，25、收集滑道B，26、壹元硬币收集抽屉，27、光电传感器，28、收集滑道A，29、显示屏，30、小电机，31、齿轮A，32、双联齿轮，33、齿轮B，34、框架，35、背板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-5所示，一种层级带传动式硬币精分机，包括硬币输送装置、多路分离装置、计数显示装置和框架34；
所述的框架34为X型材立式箱型框架，其上部安装有支撑板3，下部安装有背板35；
所述的硬币输送装置包括进币仓1和进币滑道2，所述的进币滑道2由粘结剂固定在支撑板3的前侧；
进币仓1内设置有减速齿轮组，减速齿轮组包括齿轮A31、双联齿轮32和齿轮B33；所述的齿轮A31与小电机30连接，齿轮B33通过叶轮轴与叶轮连接，所述的叶轮安装于齿轮B33的齿轮轴上；
所述的多路分离装置安装在框架34的背板35上，包括三层分拣滑道，分别为上层分拣滑道5、中层分拣滑道12和下层分拣滑道17，每层分拣滑道的右端设置有临时储币盒、左端设置有收集滑道、收集滑道下端设置有收集抽屉；每层分拣滑道上面和下面分别设置有水平的同步带，每个同步带分别安装在两个小同步带轮19上；所述的小同步带轮19分别通过安装在背板35后侧的同步带轮、齿轮与大电机8连接；
如图4所示，所述的计数显示装置包括光电传感器27、单片机和显示屏29，所述的光电传感器27有四个，分别安装在四组收集滑道与收集抽屉的连接处，单片机和显示屏29各一个，单片机由螺钉固定于背板35背面左上角，显示屏29由螺钉固定于背板35正面右上角。
如图5所示，所述的单片机的工作方法包括以下步骤：
A、通过光电传感器27扫描硬币的瞬间移动；
B、将光电传感器27扫描到的信号传给单片机，由单片机记录硬币通过的数量并将信号传递至显示屏29显示各类硬币的个数。
进一步地，所述的上层分拣滑道5位于同步带A4下表面和同步带B7上表面之间，且与同步带A4下表面的垂直距离小于壹元硬币厚度；中层分拣滑道12位于同步带C10下表面和同步带D13上表面之间，且与同步带C10下表面的垂直距离小于旧版壹角硬币厚度；下层分拣滑道17位于同步带E16下表面和同步带F18上表面之间，且与同步带E16下表面的垂直距离小于伍角硬币厚度；上层分拣滑道5滑槽上沿宽度小于壹元硬币直径、下口宽度大于旧版壹角硬币直径；中层分拣滑道12滑槽上沿宽度小于旧版壹角硬币直径、下口宽度大于伍角硬币直径；下层分拣滑道17滑槽上沿宽度小于伍角硬币直径、下口宽度大于新版壹角硬币直径。
进一步地，收集滑道A28上端与上层分拣滑道5左端接触，末端与壹元硬币收集抽屉26的上端开口相通；同样，收集滑道B25上端与中层分拣滑道12左端接触，末端与旧版壹角硬币收集抽屉24的上端开口相通；收集滑道C23上端与下层分拣滑道17左端接触，末端与伍角硬币收集抽屉22的上端开口相通；收集滑道D21上端与同步带F18左端接触，末端与新版壹角硬币收集抽屉20的上端开口相通。
进一步地，所述的分拣滑道为矩形金属板且与同步带同宽，分拣滑道的中间沿长度方向设置有滑槽；上层分拣滑道5滑槽下口与中层分拣滑道12右端的临时储币盒B11之间设置有连接滑道A9，中层分拣滑道12滑槽下口与下层分拣滑道17右端的临时储币盒C15之间设置有连接滑道B14，下层分拣滑道17滑槽下口设置有收集滑道D21连接到最下层的收集抽屉；上层分拣滑道5右端设置临时储币盒A6；
进一步地，所述的上层分拣滑道5左端连接的收集抽屉为壹元硬币收集抽屉26，中层分拣滑道12左端连接的收集抽屉为旧版壹角硬币收集抽屉24，下层分拣滑道17左端连接的收集抽屉为伍角硬币收集抽屉22，下层分拣滑道17滑槽出口连接的收集抽屉为新版壹角硬币收集抽屉20；
进一步地，所述的齿轮A31的齿数Z1为18，双联齿轮32的齿数Z2和Z3分别为50和12，齿轮B33的齿数Z4为50。
进一步地，所述的叶轮与齿轮B33的齿轮轴过盈连接。
本发明的工作过程如下：
本发明工作时，打开大电机8和小电机30控制开关，将混有币值壹元、伍角、旧版壹角、新版壹角的硬币倒入进币仓1，小电机30经过减速齿轮组带动叶轮转动，通过叶轮转动使硬币适量、匀速的排入进币滑道2，硬币顺着进币滑道2滑入临时储币盒A6，随着临时储币盒A6内的滑坡滑至上层分拣滑道5，如果币值为壹元，由于其直径大于上层分拣滑道5的滑槽宽度，将与同步带A4下表面接触，受同步带A4摩擦力带动，沿上层分拣滑道5移动至收集滑道A28，并沿收集滑道A28滑入壹元硬币收集抽屉26；如果币值非壹元，其直径小于上层分拣滑道5的滑槽宽度，将通过滑槽落至同步带B7上表面，并由同步带B7的摩擦力带动随带移动，到达同步带B7末端时顺连接滑道A9滑入中层的临时储币盒B11。与之相似，由于中层分拣滑道12的滑槽宽度小于旧版壹角直径且大于壹角与新版壹角硬币直径，旧版壹角将与同步带C10的下表面接触，受同步带C10摩擦力带动，沿中层分拣滑道12移动至收集滑道B25，并沿收集滑道B25滑入旧版壹角硬币收集抽屉24；伍角与新版壹角硬币将由滑槽落至由同步带F18上表面，并由同步带D13的摩擦力带动随带移动，到达同步带D13末端时顺隔板滑入下层的临时储币盒B11。同样道理，下层分拣滑道17的滑槽宽度小于伍角硬币直径大于新版壹角硬币直径，因此伍角硬币与同步带E16下表面接触，由同步带E16摩擦力带动至收集滑道C23，沿收集滑道C23滑至伍角硬币收集抽屉22；新版壹角硬币由下层分拣滑道17滑槽落至由同步带F18上表面，由同步带F18摩擦力带动至收集滑道D21，沿收集滑道滑D至新版壹角硬币收集抽屉20。
本发明的工作原理如下：为保证后期分拣硬币时的流畅度和精确性，采用了齿传动和带传动两种机械结构相结合的方式。首先，分拣滑道的设计是利用不同种类硬币直径大小不同的区别，分拣滑道中间是滑槽，上沿的尺寸为要分拣的硬币的直径尺寸，下口的尺寸为比其直径小的硬币的直径大小，这样就达到了依次分拣壹元，旧版壹角，伍角，新版壹角的目的。其次，为硬币提供动力的是两根反向转动的同步带，分别靠在分拣滑道的上下表面，通过同步带和硬币之间的摩擦力为硬币提供动力。同步带的转动是靠背板35后的电机带动，为实现单层内同步带的同步转动，相邻的两根同步带是用直径相同的两个齿轮进行连接，保证了传动的稳定性；而多层级之间的同步传动还是用同步带进行连接，保证了传动的精确性和稳定性，为精确分拣硬币提供了保障。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种层级带传动式硬币精分机，其特征在于：包括硬币输送装置、多路分离装置、计数显示装置和框架(34)；
所述的框架(34)为X型材立式箱型框架，其上部安装有支撑板(3)，下部安装有背板(35)；
所述的硬币输送装置包括进币仓(1)和进币滑道(2)，所述的进币滑道(2)由粘结剂固定在支撑板(3)的前侧；
进币仓(1)内设置有减速齿轮组，减速齿轮组包括齿轮A(31)、双联齿轮(32)和齿轮B(33)；所述的齿轮A(31)与小电机(30)连接，齿轮B(33)通过叶轮轴与叶轮连接，所述的叶轮安装于齿轮B(33)的齿轮轴上；
所述的多路分离装置安装在框架(34)的背板(35)上，包括三层分拣滑道，分别为上层分拣滑道(5)、中层分拣滑道(12)和下层分拣滑道(17)，每层分拣滑道的右端设置有临时储币盒、左端设置有收集滑道、收集滑道下端设置有收集抽屉；每层分拣滑道上面和下面分别设置有水平的同步带，每个同步带分别安装在两个小同步带轮(19)上；所述的小同步带轮(19)分别通过安装在背板(35)后侧的同步带轮、齿轮与大电机(8)连接；
所述的计数显示装置包括光电传感器(27)、单片机和显示屏(29)，所述的光电传感器(27)有四个，分别安装在四组收集滑道与收集抽屉的连接处，单片机和显示屏(29)各一个，单片机由螺钉固定于背板(35)背面左上角，显示屏(29)由螺钉固定于背板(35)正面右上角。
2.一种如权利要求1所述的层级带传动式硬币精分机，其特征在于：所述的上层分拣滑道(5)位于同步带A(4)下表面和同步带B(7)上表面之间，且与同步带A(4)下表面的垂直距离小于壹元硬币厚度；中层分拣滑道(12)位于同步带C(10)下表面和同步带D(13)上表面之间，且与同步带C(10)下表面的垂直距离小于旧版壹角硬币厚度；下层分拣滑道(17)位于同步带E(16)下表面和同步带F(18)上表面之间，且与同步带E(16)下表面的垂直距离小于伍角硬币厚度；上层分拣滑道(5)滑槽上沿宽度小于壹元硬币直径、下口宽度大于旧版壹角硬币直径；中层分拣滑道(12)滑槽上沿宽度小于旧版壹角硬币直径、下口宽度大于伍角硬币直径；下层分拣滑道(17)滑槽上沿宽度小于伍角硬币直径、下口宽度大于新版壹角硬币直径。
3.一种如权利要求2所述的层级带传动式硬币精分机，其特征在于：所述的上层分拣滑道(5)左端与收集滑道A(28)上端接触，末端与壹元硬币收集抽屉(26)的上端开口相通；同样，收集滑道B(25)上端与中层分拣滑道(12)左端接触，末端与旧版壹角硬币收集抽屉(24)的上端开口相通；收集滑道C(23)上端与下层分拣滑道(17)左端接触，末端与伍角硬币收集抽屉(22)的上端开口相通；收集滑道D(21)上端与同步带F(18)左端接触，末端与新版壹角硬币收集抽屉(20)的上端开口相通。
4.一种如权利要求3所述的层级带传动式硬币精分机，其特征在于：所述的分拣滑道为矩形金属板且与同步带同宽，分拣滑道的中间沿长度方向设置有滑槽；上层分拣滑道(5)滑槽下口与中层分拣滑道(12)右端的临时储币盒B(11)之间设置有连接滑道A(9)，中层分拣滑道(12)滑槽下口与下层分拣滑道(17)右端的临时储币盒C(15)之间设置有连接滑道B(14)，下层分拣滑道(17)滑槽下口设置有收集滑道D(21)连接到最下层的收集抽屉；上层分拣滑道(5)右端设置临时储币盒A(6)。
5.一种如权利要求4所述的层级带传动式硬币精分机，其特征在于：所述的上层分拣滑道(5)左端连接的收集抽屉为壹元硬币收集抽屉(26)，中层分拣滑道(12)左端连接的收集抽屉为旧版壹角硬币收集抽屉(24)，下层分拣滑道(17)左端连接的收集抽屉为伍角硬币收集抽屉(22)，下层分拣滑道(17)滑槽出口连接的收集抽屉为新版壹角硬币收集抽屉(20)。
6.一种如权利要求1所述的层级带传动式硬币精分机，其特征在于：所述的齿轮A(31)的齿数Z1为18，双联齿轮(32)的齿数Z2和Z3分别为50和12，齿轮B(33)的齿数Z4为50。
7.一种如权利要求1所述的层级带传动式硬币精分机，其特征在于：所述的叶轮与齿轮B(33)的齿轮轴过盈连接。
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