CN106157425A - 一种螺旋轨道立式硬币清分装置 - Google Patents

Abstract

一种螺旋轨道立式硬币清分装置，它包括：壳体、壳体上安装有入料装置、螺旋输送轨道装置、分离岔口装置、收集装置、动力装置；入料装置固定于壳体上方，螺旋输送轨道装置嵌入在壳体壁内，收集装置的收集转盘在壳体内部，输出轨道嵌入壳体壁内，收集器置于装置外部收集硬币，动力装置位于装置内部，通过主轴与入料转盘和收集转盘固连传递动力；入料装置将混杂的硬币快速有序地逐一甩入螺旋输送轨道装置内，通过分离岔口装置中的一元导向岔口，五角导向岔口分别将一元、五角、一角清分出来，并通过收集装置进行收集。本发明对于目前中国市场主要流通的第五套人民币硬币可进行自动的清理分类，清分误差率低，效率高，结构紧凑，造型独特、优美。

Description

一种螺旋轨道立式硬币清分装置

技术领域

本发明涉及第五套人民币硬币清分与技术设备领域，具体涉及一种螺旋轨道立式硬币清分装置。

背景技术

硬币有使用上的方便，但同时大量硬币的集中处理也带来了清分的麻烦。为此近几年，市场上出现了各式各样的硬币清分装置。

现有的硬币清分装置主要是利用震动漏缝（孔）、传送带、卧式直线轨道等机构，将硬币逐层漏缝（孔）式清分；然而，当震动分筛机构处理的硬币数量越大时，所需的震动时间就越长，实际分离效率也越低，同时，在震动时会出现漏缝（孔）多个硬币堆叠一起的现象，从而影响清分准确率，造成计数不准的情况；传送带形式则带来了额外的辅助机构；而卧式直线导轨造成硬币摩擦大，需要额外提供动能，效率不高，并且结构松散，整体尺寸拉长。

发明内容

本发明针对上述存在的问题，设计了一种螺旋轨道立式硬币清分装置。

本发明的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，包括：壳体（1）、壳体（1）上安装有入料装置（2）、螺旋输送轨道装置（3）、分离岔口装置（4）、收集装置（5）和动力装置（6）；入料装置（2）固定于壳体（1）上方；螺旋输送轨道装置（3）嵌入在壳体（1）壁内；分离岔口装置（4）嵌入在螺旋输送轨道装置（3）内；收集装置（5）的收集转盘（501）在壳体（1）内部，输出轨道（502）嵌入壳体（1）壁内，收集器（503）置于装置外部收集硬币；动力装置（6）位于装置内部，通过主轴（604）与入料转盘（203）和收集转盘（501）固连传递动力；入料装置（2）将混杂的硬币快速有序的逐一甩入螺旋输送轨道装置（3）内，通过分离岔口装置（4）中的一元导向岔口（401），五角导向岔口（402）分别将一元、五角、一角清分出来，并通过收集装置（5）进行收集。

优选的是，所述的壳体（1），包括有一定厚度的类球面（101）、锥桶（102）、锥盘（103）、挡板（104）、锥顶平台（105）、柱桶（106）；类球面（101）由距主轴（604）一定距离的圆弧段绕主轴（604）旋转一周而成；锥桶（102）对应的圆锥角为40-60度，其上方与类球面（101）固连，底部由下至上内嵌柱桶（106）；锥桶（102）与柱桶（106）之间有上中下三层锥盘（103），每层锥盘（103）上固定有四个挡板（104）；锥桶底面（1021）中心有一轴承孔（1022），用于和动力装置（6）的主轴（604）通过轴承（603）装配；锥桶（102）上方设有一圆环凸台（1023），其上装配有锥顶平台（105）；柱桶（106）上开有与锥盘（103）、挡板（104）相切的，可容硬币通过的开口（1061）。

优选的是，所述的入料装置（2），包括漏斗（201）、圆柱挡板（202）和入料转盘（203），漏斗（201）固定安装于圆柱挡板（202）上，圆柱挡板（202）固定于类球面（101）上方开口处，其内侧有一截面为等边三角形的圆环（2021），入料转盘（203）与主轴（604）固连，入料转盘（203）边沿与螺旋轨道（301）入口相切，且平齐。

优选的是，所述的螺旋输送轨道装置（3），包括4条完全相同的螺旋轨道（301），其螺旋角为16-25度，轨道短边尺寸略大于一元硬币厚度；螺旋轨道（301）均布在类球面（101）和锥桶（102）壁内。

优选的是，所述的分离岔口装置（4），包括一元导向岔口（401）和五角导向岔口（402）；一元导向岔口（401）和五角导向岔口（402）均由螺旋直通轨道（4011、4021）和螺旋岔口轨道（4012、4022）构成；其中一元导向岔口（401）的螺旋直通轨道（4011）距离轨道底面的高为21-24.5mm，螺旋岔口轨道（4012）距轨道底面的高为25.5-30mm；五角导向岔口（402）的螺旋直通轨道（4021）距离轨道底面的高为19.5-20mm，螺旋岔口轨道（4022）距轨道底面的高为21-24.5mm。

优选的是，所述的收集装置（5），包括3个收集转盘（501）、3条输出轨道（502）和3个收集器（503）；其中各收集转盘（501）与动力装置（6）的主轴（604）固连，高度与输出轨道（502）的入口齐平；各输出轨道（502）分别嵌于锥桶（102）内部；收集器（503）置于整个装置外部，高度分别略低于各输出轨道（502）的出口高度。

优选的是，所述的动力装置（6），包括电机（601）、齿轮（602）、轴承（603）和主轴（604）；电机（601）固定在锥顶平台（105）上，通过齿轮（602）传递动力给主轴（604），主轴（604）通过轴承（603）与锥桶底面（1021）的轴承孔（1022）和锥顶平台（105）的中心孔装配。

本发明的有益效果是：该装置在工作时，由漏斗入料，可以缓冲并有效避免离心转盘上硬币拥堵和过载，实现间断投币，同时实现硬币连续、快速、逐一甩入轨道，有效防止卡币现象；相比于单一的直线卧式轨道，充分利用入料转盘的圆周，形成多条螺旋立式轨道，其摩擦小、硬币动能大、清分效率高、误差极低。整体结构非常紧凑，外形独特、优美。

附图说明

附图1为一种螺旋轨道立式硬币清分装置外观图。

附图2为进料装置轴测图。

附图3为壳体剖视图。

附图4为螺旋轨道俯视图。

附图5为螺旋输送轨道装置轴测图。

附图6为一元导向岔口放大图（带硬币）。

附图7为螺旋轨道立式硬币清分装置原理简图。

附图8为螺旋轨道立式硬币清分装置整体结构图。

具体实施方式

本发明的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，如图1至图8所示，包括壳体（1）、壳体（1）上安装有入料装置（2）、螺旋输送轨道装置（3）、分离岔口装置（4）、收集装置（5）和动力装置（6）；入料装置（2）固定于壳体（1）上方；螺旋输送轨道装置（3）嵌入在壳体（1）壁内；分离岔口装置（4）嵌入在螺旋输送轨道装置（3）内；收集装置（5）的收集转盘（501）在壳体（1）内部，输出轨道（502）嵌入壳体（1）壁内，收集器（503）置于装置外部收集硬币；动力装置（6）位于装置内部，通过主轴（604）与入料转盘（203）和收集转盘（501）固连传递动力；入料装置（2）将混杂的硬币快速有序的逐一甩入螺旋输送轨道装置（3）内，通过分离岔口装置（4）中的一元导向岔口（401），五角导向岔口（402）分别将一元、五角、一角清分出来，并通过收集装置（5）进行收集。

如图1、图3、图8所示，壳体（1），包括有一定厚度的类球面（101）、锥桶（102）、锥盘（103）、挡板（104）、锥顶平台（105）、柱桶（106）；类球面（101）由距主轴（604）一定距离的圆弧段绕主轴（604）旋转一周而成；锥桶（102）对应的圆锥角为40-60度，其上方与类球面（101）固连，底部由下至上内嵌柱桶（106）；锥桶（102）与柱桶（106）之间有上中下三层锥盘（103），每层锥盘（103）上固定有四个挡板（104）；锥桶底面（1021）中心有一轴承孔（1022），用于和动力装置（6）的主轴（604）通过轴承（603）装配；锥桶（102）上方设有一圆环凸台（1023），其上装配有锥顶平台（105）；柱桶（106）上开有与锥盘（103）、挡板（104）相切的，可容硬币通过的开口（1061）。

如图8所示，动力装置（6），包括电机（601）、齿轮（602）、轴承（603）和主轴（604）；电机（601）固定在锥顶平台（105）上，通过齿轮（602）传递动力给主轴（604），主轴（604）通过轴承（603）与锥桶底面（1021）的轴承孔（1022）和锥顶平台（105）的中心孔装配。

如图1、图2、图3所示，入料装置（2），包括漏斗（201）、圆柱挡板（202）和入料转盘（203），漏斗（201）固定安装于圆柱挡板（202）上，圆柱挡板（202）固定于类球面（101）上方开口处，其内侧有一截面为等边三角形的圆环（2021），入料转盘（203）与主轴（604）固连，入料转盘（203）边沿与螺旋轨道（301）入口相切，且平齐。

如图4、图5、图8所示，螺旋输送轨道装置（3），包括4条完全相同的螺旋轨道（301），其螺旋角为16-25度，轨道短边尺寸略大于一元硬币厚度；螺旋轨道（301）均布在类球面（101）和锥桶（102）壁内。

如图5和图6所示，分离岔口装置（4），包括一元导向岔口（401）和五角导向岔口（402）；一元导向岔口（401）和五角导向岔口（402）均由螺旋直通轨道（4011、4021）和螺旋岔口轨道（4012、4022）构成；其中一元导向岔口（401）的螺旋直通轨道（4011）距离轨道底面的高为21-24.5mm，螺旋岔口轨道（4012）距轨道底面的高为25.5-30mm；五角导向岔口（402）的螺旋直通轨道（4021）距离轨道底面的高为19.5-20mm，螺旋岔口轨道（4022）距轨道底面的高为21-24.5mm。

如图5和图6所示，导向岔口分直通轨道和岔口轨道，其中一元导向岔口的直通轨道距离轨道底面的高为21-24.5mm略大于五角硬币的直径，岔口轨道距轨道地面的高为25.5-30mm大于一元硬币的直径；五角导向岔口的直通轨道距离轨道底面的高为19.5-20mm略大于一角硬币的直径，岔口轨道距轨道地面的高为21-24.5mm大于五角硬币的直径。

如图1和图8所示，收集装置（5），包括3个收集转盘（501）、3条输出轨道（502）和3个收集器（503）；其中各收集转盘（501）与动力装置（6）的主轴（604）固连，高度与输出轨道（502）的入口齐平；各输出轨道（502）分别嵌于锥桶（102）内部；收集器（503）置于整个装置外部，高度分别略低于各输出轨道（502）的出口高度。

一种螺旋轨道立式硬币分离装置，主要对目前使用的第五套人民币硬币进行清分，第五套人民币硬币的面值分为一元、五角、一角三种，三种硬币的直径：一元为25mm，五角为20.5mm，一角为19mm；厚度：一元为1.85mm，五角为1.65mm，一角为1.68mm。导向岔口（401、402）分螺旋直通轨道（4011、4021）和螺旋岔口轨道（4012、4022），其中一元导向岔口（401）的螺旋直通轨道（4011）距离轨道底面的高为21-24.5mm略大于五角硬币的直径，螺旋岔口轨道距轨道底面的高为25.5-30mm大于一元硬币的直径；五角导向岔口（402）的螺旋直通轨道（4021）距离轨道底面的高为19.5-20mm略大于一角硬币的直径，螺旋岔口轨道（4022）距轨道地面的高为21-24.5mm大于五角硬币的直径。

装置运行时，将大量混杂的第五套人民币放入入料装置（2），通过动力装置（6）的主轴（604）带动入料转盘（203）旋转，在入料转盘（203）的离心作用下将硬币快速有序的逐个甩入螺旋输送轨道装置（3）的螺旋轨道（301）内，将硬币由卧式转化为立式，螺旋输送轨道装置（3）嵌入在锥桶（102）壁内，锥桶（102）呈一定锥角，使硬币紧贴轨道外侧滚入分离岔口装置（4）的一元导向岔口（401），使其经过一元导向岔口（401）的螺旋岔口轨道（4012）将一元硬币导向一元轨道出口（3011），剩下的五角硬币和一角硬币经过一元导向岔口（401）的螺旋直通轨道（4011）滚入五角轨道岔口（402），同上，分离出五角硬币，一角硬币沿五角轨道岔口（402）的螺旋直通轨道（4021）进入一角轨道出口（3013）。被分离的三种硬币从锥盘（103）滑落分别进入上中下三个收集转盘（501），动力装置（6）带动收集转盘（501）旋转，将硬币一一甩入输出轨道（502），从而进入输出轨道（502）出口的收集器（503），往复以上步骤，最终完成对混杂硬币的分离。此外本装置只需在出币口安装三个光电计数器，即可实现硬币的计数功能。

下面，以一角硬币为例，一角硬币被甩入到螺旋轨道（301）后，首先经过一元导向岔口（401），由于一角硬币直径小于一元导向岔口（401）的螺旋直通轨道（4011）的高度，所以能顺利进入螺旋直通轨道（4011）到达五角导向岔口（402），不会进入一元导向岔口（401）的螺旋岔口轨道（4012），又因为一角硬币直径也小于五角导向岔口（402）的螺旋直通轨道（4021）的高度，所以不会进入五角导向岔口（402）的螺旋岔口轨道（4022），从而顺利从其螺旋直通轨道（4021）到达一角轨道出口（3013）。从一角轨道出口（3013）滚出后进入锥盘（103），锥盘（103）有一定倾角使一角硬币顺利滚落到收集转盘（501）下层，收集转盘（501）由主轴（604）带动将一角硬币甩入输出轨道（502），输出轨道（502）有一定角度使硬币不会因为失去动力而停留在轨道内，从输出轨道（502）滑出后进入一角收集器（503）完成硬币收集。

综上所述，本发明可以达到预期目的。

Claims (7)

1.一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，包括：壳体（1）、壳体（1）上安装有入料装置（2）、螺旋输送轨道装置（3）、分离岔口装置（4）、收集装置（5）和动力装置（6）；入料装置（2）固定于壳体（1）上方；螺旋输送轨道装置（3）嵌入在壳体（1）壁内；分离岔口装置（4）嵌入在螺旋输送轨道装置（3）内；收集装置（5）的收集转盘（501）在壳体（1）内部，输出轨道（502）嵌入壳体（1）壁内，收集器（503）置于装置外部收集硬币；动力装置（6）位于装置内部，通过主轴（604）与入料转盘（203）和收集转盘（501）固连传递动力；入料装置（2）将混杂的硬币快速有序的逐一甩入螺旋输送轨道装置（3）内，通过分离岔口装置（4）中的一元导向岔口（401），五角导向岔口（402）分别将一元、五角、一角清分出来，并通过收集装置（5）进行收集。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，所述的壳体（1），包括有一定厚度的类球面（101）、锥桶（102）、锥盘（103）、挡板（104）、锥顶平台（105）、柱桶（106）；类球面（101）由距主轴（604）一定距离的圆弧段绕主轴（604）旋转一周而成；锥桶（102）对应的圆锥角为40-60度，其上方与类球面（101）固连，底部由下至上内嵌柱桶（106）；锥桶（102）与柱桶（106）之间有上中下三层锥盘（103），每层锥盘（103）上固定有四个挡板（104）；锥桶底面（1021）中心有一轴承孔（1022），用于和动力装置（6）的主轴（604）通过轴承（603）装配；锥桶（102）上方设有一圆环凸台（1023），其上装配有锥顶平台（105）；柱桶（106）上开有与锥盘（103）、挡板（104）相切的，可容硬币通过的开口（1061）。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，所述的入料装置（2），包括漏斗（201）、圆柱挡板（202）和入料转盘（203），漏斗（201）固定安装于圆柱挡板（202）上，圆柱挡板（202）固定于类球面（101）上方开口处，其内侧有一截面为等边三角形的圆环（2021），入料转盘（203）与主轴（604）固连，入料转盘（203）边沿与螺旋轨道（301）入口相切，且平齐。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，所述的螺旋输送轨道装置（3），包括4条完全相同的螺旋轨道（301），其螺旋角为16-25度，轨道短边尺寸略大于一元硬币厚度；螺旋轨道（301）均布在类球面（101）和锥桶（102）壁内。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，所述的分离岔口装置（4），包括一元导向岔口（401）和五角导向岔口（402）；一元导向岔口（401）和五角导向岔口（402）均由螺旋直通轨道（4011、4021）和螺旋岔口轨道（4012、4022）构成；其中一元导向岔口（401）的螺旋直通轨道（4011）距离轨道底面的高为21-24.5mm，螺旋岔口轨道（4012）距轨道底面的高为25.5-30mm；五角导向岔口（402）的螺旋直通轨道（4021）距离轨道底面的高为19.5-20mm，螺旋岔口轨道（4022）距轨道底面的高为21-24.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，所述的收集装置（5），包括3个收集转盘（501）、3条输出轨道（502）和3个收集器（503）；其中各收集转盘（501）与动力装置（6）的主轴（604）固连，高度与输出轨道（502）的入口齐平；各输出轨道（502）分别嵌于锥桶（102）内部；收集器（503）置于整个装置外部，高度分别略低于各输出轨道（502）的出口高度。

7.根据权利要求1所述的一种螺旋轨道立式硬币清分装置，其特征在于，所述的动力装置（6），包括电机（601）、齿轮（602）、轴承（603）和主轴（604）；电机（601）固定在锥顶平台（105）上，通过齿轮（602）传递动力给主轴（604），主轴（604）通过轴承（603）与锥桶底面（1021）的轴承孔（1022）和锥顶平台（105）的中心孔装配。