CN105957232A - 一种硬币分类装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬币分类装置，解决了现有硬币分类装置成本高、分拣效率低的技术问题，本发明的硬币分类装置，包括机架，所述机架上设有离心分离机构，所述机架上还设有向下倾斜并交叉设置的第一分拣轨道和第二分拣轨道，所述离心分离机构上设有与所述第一分拣轨道连通的出币口，所述第二分拣轨道位于第一分拣轨道的下方，所述第一分拣轨道上设有第一分拣孔，所述第二分拣轨道上设有第二分拣孔。

Description

一种硬币分类装置

【技术领域】

本发明涉及硬币分类装置。

【背景技术】

硬币代替小面额纸币流通为现代生活提供了便利，但硬币在回收后，其分类非常棘手。银行系统、公交系统、电信系统各基层营业网点硬币的清点自化程度低下，机具严重缺乏，基本靠手工操作，难度大，效率低，易出错。

目前市场上已有的硬币分类装置有两类：一类是储蓄式小型分币器，采用竖直蛇形轨道，需逐个将硬币投入轨道入口，靠硬币自重沿轨道下滑，在蛇形轨道弯折处有根据硬币直径大小不同设计的出币口，弯折处仅有一种出币口，共计四个出币口。此装置的缺点是需逐个投币，效率极低，且硬币容纳空间有限，仅适合家庭储蓄使用，不能够应用到硬币数量相当庞大的公共交通、银行等系统中。另一类是诸如公交车公司投入使用的大型分币机，靠一系列电机带动皮带运输传动，实现分币，但是因其采用一个轨道分离硬币，因此易产生硬币堆积的现象，导致机器分类效率下降，此外，该分币机体积庞大，成本高。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种硬币分类装置，具有成本低、分拣效率高的特点。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种硬币分类装置，包括机架，所述机架上设有离心分离机构，所述机架上还设有向下倾斜并交叉设置的第一分拣轨道和第二分拣轨道，所述离心分离机构上设有与所述第一分拣轨道连通的出币口，所述第二分拣轨道位于第一分拣轨道的下方，所述第一分拣轨道上设有第一分拣孔，所述第二分拣轨道上设有第二分拣孔。

进一步的方案，所述第二分拣孔的孔径小于所述第一分拣孔的孔径，所述第二分拣轨道位于所述第一分拣孔的下方，所述第一分拣轨道的末端位于所述第二分拣轨道的外侧。

进一步的方案，所述第二分拣轨道包括若干个向下倾斜并列设置的排序轨道，所述排序轨道包括上层轨道和下层轨道，所述上层轨道的宽度大于所述下层轨道的宽度，所述第二分拣孔设置在所述下层轨道上。

进一步的方案，所述第二分拣轨道还包括与所述排序轨道连接并向下倾斜设置的硬币加速轨道，所述硬币加速轨道包括设置在所述第一分拣孔下方的第一加速轨道，所述第一加速轨道包括连接板和挡板，所述连接板位于所述挡板和所述排序轨道之间。

更进一步的方案：所述第一加速轨道上还设置有滚轮组件和用于驱动滚轮组件转动的滚轮电机，所述滚轮组件横向设置在所述第一加速轨道上，所述滚轮组件与所述第一加速轨道之间的距离为3mm。

更进一步的方案，所述滚轮组件包括滚轮和套装在滚轮外侧的弹性件。

更进一步的方案，所述硬币加速轨道还包括第二加速轨道，所述第二加速轨道连接在所述第一加速轨道和排序轨道之间。

更进一步的方案，所述第二加速轨道上还设有导向柱，所述导向柱上设有用于引导硬币滑入所述排序轨道内的导向斜面。

进一步的方案，所述离心分离机构包括驱动电机、转盘、支撑板和用于盛放所述硬币的离心桶，所述出币口设置在所述离心桶上，所述驱动电机通过驱动所述转盘转动以带动所述支撑板旋转，使硬币从所述出币口逐个进入所述第一分拣轨道。

更进一步的方案，所述离心桶包括内离心桶和外离心桶，所述出币口设置在所述外离心桶上，所述内离心桶上设有与所述外离心桶连通的内出币口。

本发明的有益效果：

1、本发明的硬币分类装置，包括机架，机架上设有离心分离机构，机架上还设有向下倾斜并交叉设置的第一分拣轨道和第二分拣轨道，离心分离机构上设有与第一分拣轨道连通的出币口，第二分拣轨道位于第一分拣轨道的下方，第一分拣轨道上设有第一分拣孔，第二分拣轨道上设有第二分拣孔。目前国内现在市场上流通的硬币主要为一元硬币、五角硬币和一角硬币，且一元硬币的直径大于一角硬币的直径，一角硬币的直径大于五角硬币的直径，本发明中的硬币经离心分离机构分离排序后逐个进入第一分拣轨道，并在重力作用下滑动，当第一分拣孔的直径介于一角硬币直径和一元硬币直径之间时，一元硬币继续滑动并由第一分拣轨道的末端掉落至收集装置内，五角硬币和一角硬币从第一分拣孔掉落至第二分拣轨道上，在重力作用下沿第二分拣轨道滑动，五角硬币从第二分拣孔内掉落，一角硬币从第二分拣轨道末端滑出；当第一分拣孔的直径介于五角硬币直径和一角硬币直径之间时，五角硬币从第一分拣孔掉落至收集装置内，一元硬币和一角硬币继续滑动并掉落在第二分拣轨道上，一角硬币从第二分拣孔内掉落，一元硬币从第二分拣轨道末端滑出。

本发明中的硬币分类装置的两个分拣轨道向下倾斜设置，硬币可在自身重力作用下沿着分拣轨道滑动，与现有技术中的传送带式相比，本发明中的分拣轨道更加简单，无需设置额外的驱动机构，由此降低了成本，缩小了体积；此外，由于本发明中的第一分拣轨道可以预先分拣一部分硬币，因此大大减缓了第二分拣轨道的分拣压力，也有效避免了硬币堆积的现象，从而提高了硬币分类装置的分拣效率。

2、第二分拣孔的孔径小于第一分拣孔的孔径，第二分拣轨道位于第一分拣孔的下方，第一分拣轨道的末端位于第二分拣轨道的外侧。第一分拣孔的孔径介于一元硬币直径和一毛硬币直径之间，一元硬币从第一分拣轨道末端滑出，五角硬币和一角硬币从第一分拣孔掉落至第二分拣轨道上，五角硬币从第二分拣孔内掉落，一角硬币从第二分拣轨道末端滑出，如此一来，使得第一分拣轨道和第二分拣轨道的安装更加紧凑，进一步缩小了整个装置的体积。

3、第二分拣轨道包括若干个向下倾斜并列设置的排序轨道，排序轨道包括上层轨道和下层轨道，上层轨道的宽度大于下层轨道的宽度，第二分拣孔设置在下层轨道上。一角硬币从上层轨道滑出，五角硬币在下层轨道滑动并从第二分拣孔掉落，由此能够避免一角硬币和五角硬币发生堆积堵塞，大大提高了一角硬币和五角硬币清分效率。

4、第二分拣轨道还包括与排序轨道连接并向下倾斜设置的硬币加速轨道，硬币加速轨道包括第一加速轨道，所述硬币加速轨道包括设置在第一分拣孔下方的第一加速轨道，第一加速轨道包括连接板和挡板，连接板位于挡板和排序轨道之间。如此设计，可提高硬币在第二分拣轨道中的下滑速度，防止堵塞，提升效率，同时挡板用于防止硬币弹出第二分拣轨道外。

5、第一加速轨道上还设置有滚轮组件和用于驱动滚轮组件转动的滚轮电机，滚轮组件横向设置在第一加速轨道上，滚轮组件与第一加速轨道之间的距离为3mm。如此设计，使硬币在经过滚轮组件后，能平贴着第一加速轨道下滑，防止硬币由第一分拣轨道掉落后产生侧向翻滚等意外情况。

6、滚轮组件包括滚轮和套装在滚轮外侧的弹性件。如此设计，弹性件能避免滚轮与硬币接触产生的挤压力损伤硬币。

7、硬币加速轨道还包括第二加速轨道，第二加速轨道连接在第一加速轨道和排序轨道之间。如此设计，第一加速轨道与第二加速轨道分体设置，可避免第一加速轨道过长而在加工过程中发生断裂。

8、第二加速轨道上还设有导向柱，导向柱上设有用于引导硬币滑入排序轨道内的导向斜面。如此设计，能够使硬币逐个进入排序轨道，防止硬币堆积。

9、离心桶包括内离心桶和外离心桶，出币口设置在外离心桶上，内离心桶上设有与外离心桶连通的内出币口。如此设计，可保证硬币出币的顺畅性，防止硬币在出币口处发生堵塞，提高出币效率。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一中硬币分类装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例一中硬币分类装置的俯视图；

图3为本发明实施例一中第一分拣轨道的部分剖视图；

图4为本发明实施例一中第一加速轨道的结构示意图；

图5为本发明实施例一中第二加速轨道的结构示意图；

图6为本发明实施例一中排序轨道的结构示意图；

图7为本发明实施例一中排序轨道的俯视图；

图8为图7中A-A的剖视图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一、

参照图1和2所示，本实施例中的硬币分类装置主要用于对目前国内流通的一元硬币、五角硬币和一角硬币进行分类，目前流通的一元硬币的直径为25mm，五角硬币的直径为19mm，一角硬币的直径为20.55mm。本实施例中的硬币分类装置包括机架1，机架1上设有离心分离机构、第一分拣轨道4和第二分拣轨道5，其中离心分离机构包括离心桶2、支撑板、转盘、联轴器、安装板和驱动电机3等部件构成，驱动电机3、离心桶2以及第一分拣轨道4固定安装在安装板上，安装板固定在机架1上，支撑盘安装在转盘之上，联轴器连接在驱动电机3的输出轴和支撑板之间，驱动电机3通过带动支撑板旋转以带动转盘转动，使离心桶2内的硬币进行离心旋转。

离心桶2包括外离心桶21和内离心桶22，内离心桶22主要用于承载硬币和对硬币进行初次离心，内离心桶上设有高×宽为2.7mm×80mm的内出币口；驱动电机3通过转盘带动支撑板旋转，使内离心桶22内的硬币进行离心旋转，进入外离心桶21内。外离心桶21的尺寸为Φ200mm×74mm，在距离底部18mm的地方设有一条高×宽为2.7mm×80mm的出币口。硬币由内离心桶22进入外离心桶21后继续离心旋转，并通过外离心桶21上的出币口逐个进入第一分拣轨道4。与现有技术相比，本发明的离心桶2能够保证出币的顺畅性，防止硬币在出币口处发生堵塞，提高出币效率。

由于硬币在离心旋转时，会频繁撞击离心桶2的内壁，且撞击力较大，同时考虑到整机的重量对便携性的影响，本实施中的离心桶2的材质优选硬度较大、且重量适中的不锈钢；考虑到零部件加工工艺和设计理念，本实施中的转盘、支撑板、联轴器和安装板均采用铝合金。

由于硬币在被甩离离心桶2时，会与出币口发生碰撞，所以速度选用不能过慢：如果速度过快，将导致五角硬币与一角硬币直接掉入一元硬币收集装置内。综上所述，本实施例中的驱动电机3的转速优选300～700r/min的电机。

如图1和3所示，本实施例中的第一分拣轨道4和第二分拣轨道5呈向下倾斜且交叉设置，具体的，第二分拣轨道5安装在第一分拣轨道4的下方，第一分拣轨道4包括水平板41和倾斜板42，倾斜板42上设有第一分拣孔40，第一分拣孔40的孔径为L，20.55mm＜L＜25mm，例如21mm、22mm、23mm、24mm等，本实施例中的L为22mm，第一分拣孔40的长度为57mm。三种硬币进入第一分拣轨道4后，在重力作用下沿着倾斜板42滑动，五角硬币和一角硬币从第一分拣孔40掉落至第二分拣轨道5上，一元硬币继续滑动并由第一分拣轨道4的末端滑出并落入第一分拣轨道4下方的收集装置内。如此一来，第一分拣轨道4和第二分拣轨道5的安装更加紧凑，进一步缩小了整个装置的体积。

如图2和4所示，第二分拣轨道5的倾斜角度为20°～40°，当倾斜角度大于40°以上时，硬币易发生侧翻的情况，当倾斜角度小于20°时，硬币容易卡顿，本实施例优选30°，第二分拣轨道5包括硬币加速轨道和若干个向下倾斜并列设置的排序轨道53，例如1个、2个、3个、4个等，其中硬币加速轨道包括第一加速轨道51和第二加速轨道52，第一加速轨道51包括连接板512和挡板511，连接板512位于挡板511和排序轨道53之间。如此一来，可提高硬币的下滑速度，防止堵塞，提升效率，同时挡板511可用于防止硬币弹出第一加速轨道51外。

如图1所示，在第一加速轨道4上还设有滚轮组件6和滚轮电机7，滚轮电机7用于驱动滚轮组件6转动，滚轮组件6横向设置在第一加速轨道51上，滚轮组件6与第一加速轨道51之间的距离为3mm。如此设计，使硬币在经过滚轮组件6后，能平贴着第一加速轨道51下滑，防止硬币由第一分拣轨道4掉落后产生侧向翻滚等意外情况。

优选的，滚轮组件6包括滚轮和套装在滚轮外侧的弹性件。如此设计，弹性件能避免滚轮与硬币接触产生的挤压力损伤硬币，保证了硬币的外观。

如图5所示，第二加速轨道52通过螺钉或螺栓固定连接在第一加速轨道51和排序轨道53之间，第一加速轨道51与第二加速轨道52分体设置，可避免第一加速轨道51过长而在加工过程中发生断裂。第二加速轨道52上设有导向柱521，导向柱521上设有两个对称设置的导向斜面5211，导向斜面5211由第一加速轨道51向着排序轨道53方向且由内向外倾斜，硬币经导向斜面5211导向后逐个进入排序轨道53，防止硬币出现堆积现象。

如图6至8所示，排序轨道53上设有第二分拣孔530，第二分拣孔530的孔径小于第一分拣孔40的孔径，具体的第二分拣孔530的孔径与五角硬币的直径相匹配，为了避免一角硬币和五角硬币发生堆积堵塞，本实施例中的排序轨道53包括上层轨道531和下层轨道532，上层轨道531的宽度B1大于下层轨道530的宽度B2，具体的，下层轨道530的宽度满足：19mm＜B2＜20.55mm，上层轨道531的宽度满足：B1＞20.55mm，例如21mm、21.55mm、22mm等，优选21mm。第二分拣孔530设置在下层轨道532上。一角硬币从上层轨道531继续滑动并由末端滑出落入收集装置内，五角硬币在下层轨道532滑动并从第二分拣孔530掉落至收集装置内，由此大大提高了一角硬币和五角硬币清分效率。

当然在本发明的其他实施例中，第二加速轨道还可与第一加速轨道一体成型，或者省去第二加速轨道，延长第一加速轨道的长度，并将导向斜面设置在排序轨道上，以上两种实施方式也能达到本发明的基本效果，在此不再详述。

本实施例中考虑到第一分拣轨道4和第二分拣轨道5的摩擦系数对硬币下滑速度有决定性影响，同时硬币的下滑速度又决定整机的分离效率，因此在第一分拣轨道4和第二分拣轨道5的材料选择方面，优选摩擦系数低、重量轻的材料，再结合材料的可加工性等特性，选择铝合金。

本实施例中的硬币分类装置的两个分拣轨道向下倾斜设置，硬币可在自身重力作用下沿着第一分拣轨道4和第二分拣轨道5滑动，与现有技术中的传送带式相比，本发明中的两个分拣轨道更加简单，无需设置额外的驱动机构带动硬币运动，因此降低了成本，缩小了体积；此外，由于本实施例中的第一分拣轨道4可以预先分拣一部分硬币，因此大大减缓了第二分拣轨道5的分拣压力，也有效避免了硬币堆积的现象，从而提高了硬币分类装置的分拣效率。

实施例二、

与实施例一相比，本实施例与实施例一的不同之处在于：第一分拣孔的孔径介于一角硬币直径和五角硬币直径之间，第二分拣轨道位于第一分拣轨道末端的下方，三种硬币从第一分拣轨道上滑动时，五角硬币从第一分拣孔内掉落至收集装置内，一元硬币和一角硬币继续滑动并由第一分拣轨道的末端滑出掉落在第二分拣轨道上，上层轨道的宽度大于一元硬币的直径，下层轨道的宽度介于一角硬币和一元硬币之间，且第二分拣孔的孔径与一角硬币直径相匹配，一元硬币从上层轨道的末端滑出，一角硬币落入下层轨道并由第二分拣孔掉落至收集装置内。

当然本领域技术人员根据本发明中的硬币分类装置的原理，还可设置上下多层分拣轨道，在分拣轨道上设置多个大小不同的分拣孔，以分拣更多种类的硬币，其均在本发明的有效保护范围内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种硬币分类装置，包括机架，所述机架上设有离心分离机构，其特征在于：所述机架上还设有向下倾斜并交叉设置的第一分拣轨道和第二分拣轨道，所述离心分离机构上设有与所述第一分拣轨道连通的出币口，所述第二分拣轨道位于第一分拣轨道的下方，所述第一分拣轨道上设有第一分拣孔，所述第二分拣轨道上设有第二分拣孔。

2.根据权利要求1所述的硬币分类装置，其特征在于：所述第二分拣孔的孔径大于所述第一分拣孔的孔径，所述第二分拣轨道位于所述第一分拣孔的下方，所述第一分拣轨道的末端位于所述第二分拣轨道的外侧。

3.根据权利要求1所述的硬币分类装置，其特征在于：所述第二分拣轨道包括若干个向下倾斜并列设置的排序轨道，所述排序轨道包括上层轨道和下层轨道，所述上层轨道的宽度大于所述下层轨道的宽度，所述第二分拣孔设置在所述下层轨道上。

4.根据权利要求1所述的硬币分类装置，其特征在于：所述第二分拣轨道还包括与所述排序轨道连接并向下倾斜设置的硬币加速轨道，所述硬币加速轨道包括设置在所述第一分拣孔下方的第一加速轨道，所述第一加速轨道包括连接板和挡板，所述连接板位于所述挡板和所述排序轨道之间。

5.根据权利要求4所述的硬币分类装置，其特征在于：所述第一加速轨道上还设置有滚轮组件和用于驱动滚轮组件转动的滚轮电机，所述滚轮组件横向设置在所述第一加速轨道上，所述滚轮组件与所述第一加速轨道之间的距离为3mm。

6.根据权利要求4所述的硬币分类装置，其特征在于：所述滚轮组件包括滚轮和套装在滚轮外侧的弹性件。

7.根据权利要求4所述的硬币分类装置，其特征在于：所述硬币加速轨道还包括第二加速轨道，所述第二加速轨道连接在所述第一加速轨道和排序轨道之间。

8.根据权利要求6所述的硬币分类装置，其特征在于：所述第二加速轨道上还设有导向柱，所述导向柱上设有用于引导硬币滑入所述排序轨道内的导向斜面。

9.根据权利要求1至8之一所述的硬币分类装置，其特征在于：所述离心分离机构包括驱动电机、转盘、支撑板和用于盛放所述硬币的离心桶，所述出币口设置在所述离心桶上，所述驱动电机通过驱动所述转盘转动以带动所述支撑板旋转，使硬币从所述出币口逐个进入所述第一分拣轨道。

10.根据权利要求9所述的硬币分类装置，其特征在于：所述离心桶包括内离心桶和外离心桶，所述出币口设置在所述外离心桶上，所述内离心桶上设有与所述外离心桶连通的内出币口。