CN106023430B - 一种硬币纸币分类整理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硬币纸币分类领域，尤其涉及一种硬币纸币分类整理方法及装置，主要包括以下步骤：将混合在一起的硬币和纸币从上方投下；将纸币吹离硬币，收集好吹离的纸币，硬币继续下落；根据硬币的直径对不同面值的硬币进行区分；将不同面值的硬币分拣到不同的收集容器中。本发明将硬币、纸币分离，并自动完成硬币分类清点，以及一元硬币整理的工作，实现多种功能，硬币纸币分离成功率高，效率也高，硬币分类准确率高，而且结构简单，容易制造，采用本发明能够大大节省人工，提高工作效率。

Description

一种硬币纸币分类整理方法及装置

技术领域

本发明涉及硬币纸币分类领域，尤其涉及一种硬币纸币分类整理方法及装置。

背景技术

硬币因其不易磨损、流通方便等特点在小额支付领域用得越来越广泛，特别是用在公交车和无人售货机等地方。但是硬币和纸币的分离及硬币的分类、清点、计数费时费力，需要耗费大量人工。现在公交车普遍使用的投币箱功能单一，仅仅是将投入的钱币储于箱内，而硬币纸币的分离、分类和清点工作则没法完成。随着科技发展，许多于此相关的发明专利被研发出来，有的甚至已经投入市场。然而这些新的投币箱虽较之传统投币箱多了一些功能，但其功能仍略显单一，如专利号CN204390341U，仅实现了硬币和纸币的分离，不能很好地节省人工，不足以满足市场的要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种硬币纸币分类整理方法及装置。

为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案予以实现：

一种硬币纸币分类整理方法，包括以下步骤：

(1)将混合在一起的硬币和纸币从上方投下；

(2)将纸币吹离硬币，收集好吹离的纸币，硬币继续下落；

(3)根据硬币的直径对不同面值的硬币进行区分；

(4)将不同面值的硬币分拣到不同的收集容器中。

进一步的，步骤(3)包括以下步骤：

(31)判断下落硬币的直径是否等于面值为一角的硬币的直径，是则判定为一角硬币，否则进行下一步；

(32)判断剩余硬币的直径是否等于面值为五角的硬币的直径，是则判定为五角硬币，否则进行下一步；

(33)将剩余的硬币判定为一元硬币。

一种硬币纸币分类整理装置，包括投币口和控制模块，所述投币口设有投币传感器，所述投币口的下方设有分币栅栏，所述投币口与分币栅栏之间的一侧设有分币风机，其另一侧设有纸币室，所述分币栅栏的下方设有硬币传送机构，所述硬币传送机构的下方设有硬币分拣机构，所述控制模块分别与投币传感器和分币风机电性连接。

进一步的，所述硬币传送机构包括设置于分币栅栏下方的大漏斗、设置于大漏斗下方的同步带以及与控制模块电性连接的减速直流电机，所述减速直流电机的输出轴固定连接第一小齿轮，所述第一小齿轮分别与大齿轮和第二小齿轮啮合，所述大齿轮与第一同步带轮同轴固定，还包括第二同步带轮，所述同步带两端分别与第一同步带轮和第二同步带轮啮合连接，所述第二小齿轮与橡胶滚轴的一端固定连接，且所述橡胶滚轴位于同步带的上方。

进一步的，所述硬币分拣机构包括设置于硬币传送机构输出端下方的小漏斗，所述小漏斗的出口连接分币滑道的首端，所述分币滑道的首端与末端之间依次设有一角硬币出口和五角硬币出口，所述一角硬币出口的下方设有一角硬币滑道，所述一角硬币滑道的出口设有计数器和一角硬币收集盒；所述五角硬币出口的下方设有五角硬币滑道，所述五角硬币滑道的出口设有计数器和五角硬币收集盒；所述分币滑道的末端设有计数器和一元硬币滑道，所述一元硬币滑道的出口设有一元硬币整理筒；所述分币滑道的底部设有直流电机和摇臂，所述摇臂的一端与直流电机的输出轴连接，其另一端可打向一角硬币出口和五角硬币出口；所述计数器和直流电机分别与控制模块电性连接。

进一步的，所述一元硬币整理筒设有若干个，所述若干个一元硬币整理筒围成一圆周且设置在旋转盘上，所述旋转盘与步进电机的输出轴固定连接，所述步进电机与控制模块电性连接。

进一步的，所述一角硬币出口的长度和宽度均大于或等于一角硬币的直径且小于五角硬币的直径，所述五角硬币出口的长度和宽度均大于或等于五角硬币的直径且小于一元硬币的直径，所述分币滑道的宽度和高度均大于或等于一元硬币的直径。

进一步的，所述分币栅栏的栅栏平面向下倾斜，栅栏平面与水平面的夹角为15°；所述分币滑道向下倾斜，与水平面的夹角为8°。

进一步的，所述同步带为带挡板的同步带，挡板的间隔为30mm，挡板的高度为2mm。

进一步的，所述第一同步带轮和第二同步带轮之间设有与同步带啮合的第三同步带轮。

本发明将硬币、纸币分离，并自动完成硬币分类清点，以及一元硬币整理的工作，实现了多种功能，硬币纸币分离成功率高，效率也高，硬币分类准确率高，而且结构简单，容易制造，采用本发明能够大大节省人工，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的硬币传送机构和硬币分拣机构的结构图一；

图3是本发明的硬币传送机构和硬币分拣机构的结构图二；

图中：1-投币口、2-分币风机、3-分币栅栏、4-大漏斗、5-第三同步带轮、6-大齿轮、7-第一小齿轮、8-小漏斗、9-分币滑道、10-五角硬币滑道、11-一角硬币滑道、12-一角硬币收集盒、13-五角硬币收集盒、14-步进电机、15-旋转盘、16-一元硬币整理筒、17-一元硬币滑道、18-计数器、19-纸币室、20-同步带、21-第二同步带轮、22-摇臂、23-直流电机、24-第一同步带轮、25-减速直流电机、26-第二小齿轮、27-橡胶滚轴。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步的说明：

本发明所述的硬币纸币分类整理方法，主要包括以下步骤：

(1)将混合在一起的硬币和纸币从上方投下；

(2)将纸币吹离硬币，收集好吹离的纸币，硬币继续下落。

(3)根据硬币的直径对不同面值的硬币进行区分，包括以下步骤：

(31)判断下落硬币的直径是否等于面值为一角的硬币的直径，是则判定为一角硬币，否则进行下一步；

(32)判断剩余硬币的直径是否等于面值为五角的硬币的直径，是则判定为五角硬币，否则进行下一步；

(33)将剩余的硬币判定为一元硬币。

(4)将不同面值的硬币分拣到不同的收集容器中。

如图1所示，本发明所述的硬币纸币分类整理装置，包括投币口1和控制模块，投币口1设有投币传感器，投币口1的下方设有分币栅栏3，投币口1与分币栅栏3之间的一侧设有分币风机2，其另一侧设有纸币室19。分币栅栏3的下方设有硬币传送机构，硬币传送机构的下方设有硬币分拣机构。控制模块分别与投币传感器和分币风机2电性连接，当投币传感器感应到有钱币投入便发送信息给控制模块，控制模块控制开启分币风机2。

如图2～3所示，硬币传送机构包括设置于分币栅栏3下方的大漏斗4、设置于大漏斗4下方的同步带20以及与控制模块电性连接的减速直流电机25。其中，减速直流电机25的输出轴固定连接第一小齿轮7，第一小齿轮7分别与大齿轮6和第二小齿轮26啮合，带动它们转动。而大齿轮6与第一同步带轮24同轴固定，还有第二同步带轮21，同步带20两端分别与第一同步带轮24和第二同步带轮21啮合连接，即由大齿轮6带动第一同步带轮24和第二同步带轮21转动，进而带动同步带20传动。而第二小齿轮26与橡胶滚轴27的一端固定连接，带动橡胶滚轴27滚动，橡胶滚轴27位于同步带20的上方，把落在同步带20上面的硬币压平，防止硬币重叠导致一次性输出两枚以上。

硬币分拣机构包括设置于硬币传送机构输出端(即同步带20输出端)下方的小漏斗8，小漏斗8的出口连接分币滑道9的首端，分币滑道9的首端与末端之间依次设有一角硬币出口和五角硬币出口。一角硬币出口的下方设有一角硬币滑道11，一角硬币滑道11的出口设有计数器18和一角硬币收集盒12；五角硬币出口的下方设有五角硬币滑道10，五角硬币滑道10的出口设有计数器18和五角硬币收集盒13；分币滑道9的末端设有计数器18和一元硬币滑道17，一元硬币滑道17的出口设有一元硬币整理筒16。一元硬币整理筒16可设若干个，若干个一元硬币整理筒16围成一圆周且设置在旋转盘15上，旋转盘15与步进电机14的输出轴固定连接，步进电机14与控制模块电性连接。分币滑道9的底部设有直流电机23和摇臂22，摇臂22的一端与直流电机23的输出轴连接，其另一端可打向一角硬币出口和五角硬币出口。计数器18和直流电机23分别与控制模块电性连接。

优选的，一角硬币出口的长度和宽度均大于或等于一角硬币的直径且小于五角硬币的直径，五角硬币出口的长度和宽度均大于或等于五角硬币的直径且小于一元硬币的直径，分币滑道的宽度和高度均大于或等于一元硬币的直径。按上述设计，可以保证每个出口流出的硬币符合各自的直径要求，把硬币精确分类。

优选的，分币栅栏3的栅栏平面向下倾斜，栅栏平面与水平面的夹角为15°；分币滑道向下倾斜，与水平面的夹角为8°。

优选的，同步带20为带挡板的同步带，挡板的间隔为30mm，挡板的高度为2mm。

优选的，第一同步带轮24和第二同步带轮21之间设有与同步带20啮合的第三同步带轮5，三个同步带轮可以将同步带20拉得更紧，防止硬币的重力下压同步带20。

硬币、纸币分离的运行过程，按以下步骤进行：

(a)钱币由投币口1投入，启动分币风机2，将纸币吹向纸币室19，硬币则穿过分币栅栏3继续下落；

(b)判断纸币是否被吹入纸币室19，如是，则进行以下步骤，如否，则返回上一步。这里可以增加判断装置来判断纸币是否被吹入纸币室19。

自动将硬币分类清点及整理的运行过程，按以下步骤进行：

(a)硬币穿过分币栅栏3下落至大漏斗4并在此堆积；

(b)减速直流电机25带动第一小齿轮7，第一小齿轮7通过啮合传动带动大齿轮6和第二小齿轮27，大齿轮6与第一同步带轮24固定连接，第二小齿轮26与橡胶滚轴27固定连接，第一同步带轮24通过啮合传动带动同步带20，同步带20从大漏斗4底部承接硬币，经橡胶滚轴27滚动使硬币一枚一枚的传送至小漏斗8；

(c)硬币经小漏斗8，竖直掉落至分币滑道9上；

(d)硬币沿分币滑道9滚动至一角硬币出口；

(e)根据硬币直径判断是否为一角硬币，若是，则进行步骤(f)，若不是，则进行步骤(g)；

(f)硬币在一角硬币出口下落至一角硬币滑道11同时计数器18对一角硬币计数，最后落至一角硬币收集盒12；

(g)硬币卡在一角硬币出口，直流电机23带动摆臂22自下打向一角硬币出口，从而将硬币打离一角硬币出口，滚动至五角硬币出口；

(h)根据硬币直径判断是否为五角硬币，若是则进行步骤(i)，若不是则进行步骤(j)；

(i)硬币在五角硬币出口下落至五角硬币滑道10同时计数器18对五角硬币计数，最后落至五角硬币收集盒13；

(j)硬币卡在五角硬币出口，直流电机23带动摆臂22自下打向五角硬币出口从而将硬币打离五角硬币出口，滚动至一元硬币出口(即分币滑道9的末端)；

(k)硬币滚动至一元硬币出口并在此下落同时计数器18对一元硬币计数，然后落至一元硬币滑道17；

自动对一元硬币进行整理的运行过程，按以下步骤：

(a)一元硬币沿一元硬币滑道17滑下，最后落至一元硬币整理筒16；

(b)控制模块通过计数器18的计数判断一元硬币整理筒16是否为预设数量，如是，则进行下一步骤，如否，则进行上一步骤。

(c)控制模块发出指令，使步进电机14带动旋转盘15转动至一定角度，另一空的一元硬币整理筒16换至元硬币滑道17出口正下方，从而实现新一轮的整理计数。

以分币风机分离硬币和纸币，较之其他硬币纸币分离方法如振动法更为高效，成功率也高，噪音也更小。同时减速直流电机带动带挡板的同步带，经滚轴将硬币一枚一枚的运至小漏斗，在辅加分币滑道和摆臂的组合来实现硬币分类，与其他硬币分类方法如离心法和筛法相比，不仅具有体积更小、效率高，而且成功率、准确性更高，同时保养维修简单。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变和变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种硬币纸币分类整理装置，其特征在于：包括投币口和控制模块，所述投币口设有投币传感器，所述投币口的下方设有分币栅栏，所述投币口与分币栅栏之间的一侧设有分币风机，其另一侧设有纸币室，所述分币栅栏的下方设有硬币传送机构，所述硬币传送机构的下方设有硬币分拣机构，所述控制模块分别与投币传感器和分币风机电性连接；

所述硬币分拣机构包括设置于硬币传送机构输出端下方的小漏斗，所述小漏斗的出口连接分币滑道的首端；所述分币滑道的首端与末端之间依次设有一角硬币出口和五角硬币出口，所述分币滑道的底部设有直流电机和摇臂，所述摇臂的一端与直流电机的输出轴连接，其另一端可打向一角硬币出口和五角硬币出口。

2.根据权利要求1所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述硬币传送机构包括设置于分币栅栏下方的大漏斗、设置于大漏斗下方的同步带以及与控制模块电性连接的减速直流电机，所述减速直流电机的输出轴固定连接第一小齿轮，所述第一小齿轮分别与大齿轮和第二小齿轮啮合，所述大齿轮与第一同步带轮同轴固定，还包括第二同步带轮，所述同步带两端分别与第一同步带轮和第二同步带轮啮合连接，所述第二小齿轮与橡胶滚轴的一端固定连接，且所述橡胶滚轴位于同步带的上方。

3.根据权利要求1或2所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述一角硬币出口的下方设有一角硬币滑道，所述一角硬币滑道的出口设有计数器和一角硬币收集盒；所述五角硬币出口的下方设有五角硬币滑道，所述五角硬币滑道的出口设有计数器和五角硬币收集盒；所述分币滑道的末端设有计数器和一元硬币滑道，所述一元硬币滑道的出口设有一元硬币整理筒；所述计数器和直流电机分别与控制模块电性连接。

4.根据权利要求3所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述一元硬币整理筒设有若干个，所述若干个一元硬币整理筒围成一圆周且设置在旋转盘上，所述旋转盘与步进电机的输出轴固定连接，所述步进电机与控制模块电性连接。

5.根据权利要求3所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述一角硬币出口的长度和宽度均大于或等于一角硬币的直径且小于五角硬币的直径，所述五角硬币出口的长度和宽度均大于或等于五角硬币的直径且小于一元硬币的直径，所述分币滑道的宽度和高度均大于或等于一元硬币的直径。

6.根据权利要求1所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述分币栅栏的栅栏平面向下倾斜，栅栏平面与水平面的夹角为15°；所述分币滑道向下倾斜，与水平面的夹角为8°。

7.根据权利要求2所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述同步带为带挡板的同步带，挡板的间隔为30mm，挡板的高度为2mm。

8.根据权利要求2所述的硬币纸币分类整理装置，其特征在于：所述第一同步带轮和第二同步带轮之间设有与同步带啮合的第三同步带轮。

9.根据权利要求1所述的一种硬币纸币分类整理装置，其特征在于，分类整理方法包括以下步骤：

(1)将混合在一起的硬币和纸币从上方投下；

(2)将纸币吹离硬币，收集好吹离的纸币，硬币继续下落；

(3)根据硬币的直径对不同面值的硬币进行区分；

(4)将不同面值的硬币分拣到不同的收集容器中。

10.根据权利要求9所述的一种硬币纸币分类整理装置，其特征在于，步骤(3)包括以下步骤：

(31)判断下落硬币的直径是否等于面值为一角的硬币的直径，是则判定为一角硬币，否则进行下一步；

(32)判断剩余硬币的直径是否等于面值为五角的硬币的直径，是则判定为五角硬币，否则进行下一步；

(33)将剩余的硬币判定为一元硬币。