CN106204907B - 智能公交投币机 - Google Patents

Abstract

本发明的智能公交投币机属于公交投币机领域，解决了现有公交投币机不能对纸币进行展开、整理以及不能对钱币进行鉴定真伪的问题，采用的技术方案为：包括：投币装置、纸币展开装置、纸币传送装置、纸币存储装置、硬币处理装置和控制器，控制器控制投币装置、纸币展开装置、纸币传送装置和纸币存储装置工作；纸币展开装置与投币装置之间设置有间隙，硬币从间隙落下进入硬币处理装置，硬币处理装置对硬币进行分类存储，纸币进入纸币展开装置，经过纸币展开装置后的纸币进入纸币传送装置，通过纸币传送装置将纸币送入纸币存储装置进行存储。

Description

智能公交投币机

技术领域

本发明属于公交投币机领域，特别是涉及一种智能公交投币机。

背景技术

“低碳生活”已经深入居民的日常生活，如今更多的人在选择出行的时候乘坐公交车。但是，公交车方便居民出行的时候也带来了一些问题。公交车投币箱中的钱币数量不仅多，而且杂乱，非常不方便清点。同时里面还存在一些假币、残币，处理起来无疑会浪费大量的人力。钱币的整理过程全部靠人员来完成，每天重复一个动作无疑会对人的身体健康带来危害，严重的话可能会出现“职业病”。根据福州市公交集团2008年的统计，一年就收到有7吨多的假一元硬币，而这些假币，就需要花费5名点钞员整整一周的时间。

目前市面上也有一些智能公交投币机，但是这些智能公交投币机与普通的投币箱相比，仅仅具有识别钱币金额和鉴别真伪的功能，硬币和纸币的投币口也是分开放置。乘客上车时还需要看清楚那个是硬币投币口和纸币投币口，会出现因没有注意投币口的类型导致投错，投币口堵塞的现象。这没有充分考虑乘客的心理感受。

而且，市场上的智能公交投币机不具有钱币的分类整理功能，仅仅是把钱放在钱袋子里，后期仍需要人工清点。这只是消除了假币残币带来的损失，并没有减轻点钞员点钞的辛苦。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，解决了现有公交投币机不能对纸币进行展开、整理以及不能对钱币进行鉴定真伪的问题，旨在提供一种智能公交投币机，该智能公交投币机体积小、造价低、使用方便，能够对硬币和纸币进行集中处理，同时能够对投入的纸币进行展开处理，而且能够对纸币和硬币进行分类存储。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：智能公交投币机，包括：投币装置、纸币展开装置、纸币传送装置、纸币存储装置、硬币处理装置和控制器，控制器控制投币装置、纸币展开装置、纸币传送装置和纸币存储装置工作；

投币装置包括用于投入钱币的投币口，投币口处安装有用于检测钱币真伪的检测装置，投币口的后侧安装有钱币导入装置；

纸币展开装置与投币装置之间设置有间隙，硬币从间隙落下进入硬币处理装置，纸币处理装置对硬币进行分类存储，纸币进入纸币展开装置，纸币展开装置包括前辊轮组，前辊轮组底部安装有多个用于检测纸币折叠状态的传感器，传感器的顶部对应位置设置有发光灯，前辊轮组的后方设置有顶部传送带和底部传送带，顶部传送带和底部传送带上下间隔设置，顶部传送带的两侧设置有升降气缸，升降气缸带动顶部传送带上下移动，顶部传送带中部安装有吸盘，吸盘在吸盘动力装置的作用下上下运动，吸盘动力装置的底部安装有后辊轮组；

经过纸币展开装置后的纸币进入纸币传送装置，通过纸币传送装置将纸币送入纸币存储装置进行存储。

进一步地，智能公交投币机还包括纸币矫正装置，纸币矫正装置包括对称设置的同步带支架，同步带支架之间设置有同步传输带，同步传输带与钱币导入装置之间设置有间隙，同步传输带后侧安装有纸币纵向矫正装置和纸币横向矫正装置；

纵向矫正装置包括上下间隔设置的矫正滚子，矫正滚子的两端安装在滚子支架上并在滚子支架上相向转动，滚子支架安装在横向矫正装置上并在横向矫正装置的作用下左右移动，横向矫正装置包括矫正齿条，矫正齿条的两端分别与两侧的滚子支架的底部啮合，矫正齿条在动力装置的作用下做横向运动。

进一步地，所述吸盘动力装置包括与吸盘固定连接的固定杆，固定杆的顶部安装有横向支撑臂，横向支撑臂的一端与固定杆连接，横向支撑臂的另一端套装在丝杆上，丝杆的一侧并排设置有导向杆，横向支撑臂在丝杆电机的作用下沿导向杆上下滑动。

进一步地，纸币传送装置包括纵向同步带，纵向同步带竖直设置，纵向同步带的出口处横向分布有三个横向同步带，三个横向同步带间隔设置，横向同步带的一侧设置有纸币横向推动装置，所述纸币横向推动装置包括推钱滑块、推杆、导杆以及支撑柱，推杆和导杆安装在推钱滑块上并在推钱滑块带动下沿导杆方向做往复移动，导杆穿过支撑柱，推杆将纸币推入纸币存储装置。

进一步地，所述横向同步带的顶部安装有纸币展开状态检测装置。

进一步地，所述纸币存储装置包括第一存储装置和第二存储装置，第一存储装置安装在横向同步带的另一侧，推杆将完全展开的纸币推入第一存储装置，第二存储装置安装在横向同步带传输方向的前端，横向同步带将未展开的纸币送入第二存储装置。

进一步地，所述第一存储装置包括存储槽，存储槽的底部设置有升降板，升降板滑动设置在升降柱上且在气缸作用下沿升降柱做上下往复运动，升降柱上还固定设置压杆电机，压杆电机的前端连接有横向转动杆，横向转动杆上并排设置有两个压杆。

进一步地，所述硬币处理装置包括硬币传送带，硬币传送带传送方向的前端安装有硬币分类装置，硬币分类装置包括支撑架，支撑架上倾斜设置有滑槽，滑槽的两端设置有滑道柱，滑槽上沿倾斜方向预设有硬币出口，硬币出口的下方并排设置有壹角漏斗、伍角漏斗和壹元漏斗，漏斗下方均设置有存储盒。

进一步地，智能公交投币机还包括应急投币装置，应急投币装置包括投币支架，投币支架上固定安装有应急存储槽。

本发明跟现有技术相比具有的有益效果为。

1、本发明的智能公交投币机集硬币口、纸币口于一体，用户投币时不需要刻意区分投币口，从根本上解决上由于投币错误导致投币口堵塞的问题，使用更加方便。

2、本发明能够对折叠的纸币进行展开处理，用户不需要在投币前对纸币进行预先展开，从根本上解决了钱币处理繁琐的问题，更加符合现代社会的需求。运用简单的传感器和结构解决了复杂的纸币问题，降低了成本。

3、充分使用了智能控制系统。通过智能系统的控制，使各个部分协调工作，让产品运行更加稳定。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明智能公交投币机的主视结构示意图。

图2为投币装置及纸币矫正装置的主视结构示意图。

图3为图2的侧视结构示意图。

图4为图2的俯视结构示意图。

图5为纸币展开装置的主视结构示意图。

图6为图5为侧视结构示意图。

图7为纸币传送装置以及纸币存储装置的结构示意图。

图8为图7的侧视结构示意图。

图9为图7的俯视结构示意图。

图10为硬币处理装置的主视结构示意图。

图11为图10的侧视结构示意图。

图12为图10的俯视结构示意图。

图13为应急投币装置的结构示意图。

图14为纸币折叠情况分布示意图。图中的壹圆及1的标志仅用于表明纸币的折叠方向，并不一定位于纸币的实际位置。

图中：1为投币装置，11为投币口，12为钱币导入装置，2为纸币展开装置，21为前辊轮组，22为顶部传送带，23为底部传送带，24为升降气缸，25为吸盘，26为吸盘动力装置，261为固定杆，262为横向支撑臂，263为丝杆，264为导向杆，265为丝杆电机，27为后辊轮组，3为纸币传送装置，31为纵向同步带，32为横向同步带，33为推钱滑块，34为推杆，35为导杆，36为支撑柱，4为纸币存储装置，41为第一存储装置，411为存储槽，412为升降板，413为升降柱，414为压杆电机，415为横向转动杆，416为压杆，5为硬币处理装置，51为硬币传送带，52为支撑架，53为滑槽，54为滑道柱，55为硬币出口，56为壹角漏斗，57为伍角漏斗，58为壹元漏斗，59为存储盒，6为纸币矫正装置，61为同步带支架，62为同步传输带，63为纸币纵向矫正装置，631为矫正滚子，632为滚子支架，64为纸币横向矫正装置，641为矫正齿条，7为应急投币装置，71为投币支架，72为应急存储槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

请参考图1-图13，图1为本发明所提供的智能公交投币机的一种具体实施方式的示意图。

智能公交投币机，包括投币装置1、纸币展开装置2、纸币传送装置3、纸币存储装置4、硬币处理装置5和控制器，控制器控制投币装置1、纸币展开装置2、纸币传送装置3和纸币存储装置4相互协作，完成钱币处理过程。

投币装置1包括用于投入钱币的投币口11，投币口11处安装有用于检测钱币真伪的检测装置，投币口11的后侧安装有钱币导入装置12，钱币导入装置12可以采用同步带，也可以采用其他方式。用户将1元纸币或硬币从投币口11投入，检测装置对钱币的真伪进行识别，如果为真币，钱币导入装置12将钱币送入机构中进行后续处理，如果为假币，钱币导入装置12反向动作将钱币送出，不接收该钱币。

纸币展开装置2与投币装置1之间设置有间隙，硬币从间隙落下进入硬币处理装置5，纸币处理装置对硬币进行分类存储，纸币进入纸币展开装置2，纸币展开装置2包括前辊轮组21、前辊轮组21底部安装有多个用于检测纸币折叠状态的传感器，传感器的顶部对应位置设置有发光灯，前辊轮组21的后方设置有顶部传送带22和底部传送带23，顶部传送带22和底部传送带23上下间隔设置，顶部传送带22的两侧设置有升降气缸24，升降气缸24带动顶部传送带22上下移动，顶部传送带22中部安装有吸盘25，吸盘25在吸盘动力装置26的作用下上下运动，吸盘动力装置26的底部安装有后辊轮组27。

具体地，吸盘动力装置26的结构为：包括与吸盘25固定连接的固定杆261，固定杆261的顶部安装有横向支撑臂262，横向支撑臂262的一端与固定杆261连接，横向支撑臂262的另一端套装在丝杆263上，丝杆263的一侧并排设置有导向杆264，横向支撑臂262在丝杆电机265的作用下沿导向杆264上下滑动。

经过纸币展开装置2后的纸币进入纸币传送装置3，通过纸币传送装置3将纸币送入纸币存储装置4进行存储。

本发明将硬币投币口11和纸币投币口11集成到一起，同时在投币口11处加装检测装置，利用检测装置对钱币真伪进行判断，然后通过在投币装置1和纸币展开装置2之间设置间隙，利用间隙完成纸币和硬币的分离，硬币由于体积小、重量大，因此会在重力作用下，直接从间隙内落入到硬币处理装置5，纸币在钱币导入装置12的作用下水平运动进入纸币展开装置2。纸币展开装置2对纸币进行后续处理。

在现实生活中，纸币的折叠情况不一，对折方式千差万别，导致纸币的展开难度也就不相同。通过调查统计，发现大多数乘客乘坐公交时，投币时纸币的折叠情况大多数为图14中所示的五种情况。图14中五种折叠情况依次为：展开、对折一下横向、对折一下纵向、对折两下横向和对折两下纵向。

纸币进入纸币展开装置2后，光电传感器通过检测纸币遮挡的发光灯的信号来判断纸币属于上述五种折叠情况的哪种。当检测纸币为展开状态时，顶部传送带22和底部传送带23相向转动，将纸币送入纸币传送装置3，纸币为对折一下横向时，后辊轮组27的上下两个辊子反向转动，使纸币间有相对运动，达到展开纸币的效果，当检测为对折一下纵向时，升降气缸24将顶部传送带22顶起，丝杆263转动带动吸盘25下降，将纸币吸住旋转90°，剩余过程与第二种相同；当检测为对折两下横向时，吸盘25将纸币吸起，下方的同步带缓慢转动，将纸币展开为对折一下的情况，剩余过程与对折一下的情况相同，当检测为对折两次纵向时，处理方法与上面相同，将纸币旋转90°变为对称两次横向，剩余过程与对折两次横向相同。

经过纸币展开装置2后，将进入投币机的一元纸币全部变为展开状态，不需要后续处理，节省了后续的整理过程，实现纸币整理的快速高效，减轻公交行业钱币整理的负担。

在上述实施例的基础上，为了保证纸币能够准确地进入纸币展开装置2，本发明的另外一个实施例中增加纸币矫正装置6，纸币矫正装置6安装在投币装置1与纸币展开装置2之间。

如图2-图4所示，纸币矫正装置6包括对称设置的同步带支架61，同步带支架61之间设置有同步传输带62，同步传输带62与钱币导入装置12之间设置有间隙，该间隙的作用与上个实施例中间隙的作用相同，利用该间隙实现纸币和硬币分离。

同步传输带62后侧安装有纸币纵向矫正装置63和纸币横向矫正装置64。纵向矫正装置包括上下间隔设置的矫正滚子631，矫正滚子631的两端安装在滚子支架632上并在滚子支架632上相向转动，滚子支架632安装在纸币横向矫正装置64上并在纸币横向矫正装置64的作用下左右移动，纸币横向矫正装置64包括矫正齿条，矫正齿条的两端分别与两侧的滚子支架632的底部啮合，矫正齿条在动力装置的作用下做横向运动。矫正滚子631实现纸币的纵向矫正，保证纸币与传感器处于同一水平面，矫正齿条实现纸币的横向矫正。

利用纸币矫正装置6对纸币进行矫正，保证纸币两端相对于传感器处于同一水平面，保证纸币能够顺利进入纸币展开装置2的检测区域，从而对纸币的折叠情况进行准确判断。

上述两个实施例中没有具体限定纸币传送装置3和纸币存储装置4的结构，只要能够纸币传送和纸币存储的功能即可。在上述实施例的基础上，本实施例中具体限定了纸币传送装置3和纸币存储装置4的具体结构。

如图7-图9所示，纸币传送装置3的结构为：包括纵向同步带31，纵向同步带31竖直设置，纵向同步带31能够对展开后的纸币进行压平处理，纵向同步带31的出口处横向分布有三个横向同步带32，三个横向同步带32间隔设置，横向同步带32的一侧设置有纸币横向推动装置，所述纸币横向推动装置包括推钱滑块33、推杆34、导杆35以及支撑柱36，推杆34和导杆35安装在推钱滑块33上并在推钱滑块33带动下沿导杆35方向做往复移动，导杆35穿过支撑柱36，推杆34将纸币推入纸币存储装置4。

所述纸币存储装置4包括第一存储装置41和第二存储装置，第一存储装置41安装在横向同步带32的另一侧，推杆34将完全展开的纸币推入第一存储装置41，第二存储装置安装在横向同步带32传输方向的前端，横向同步带32将未展开的纸币送入第二存储装置。

为了保证进入存储装置的纸币全部为展开状态，所述横向同步带32的顶部安装有纸币展开状态检测装置，纸币展开状态检测装置采用与纸币展开装置2相同的传感器。如果纸币处于完全展开状态，纸币横向推动装置将纸币推入第一存储装置41，如果纸币处于未展开状态，利用横向同步带32将未完全展开的纸币送入第二存储装置。

所述第一存储装置41包括存储槽411，存储槽411的底部设置有升降板412，升降板412滑动设置在升降柱413上且在气缸作用下沿升降柱413做上下往复运动，升降柱413上还固定设置压杆电机414，压杆电机414的前端连接有横向转动杆415，横向转动杆415上并排设置有两个压杆416。

当纸币进入存储槽411后，气缸向下运动。接着压杆电机414带动压杆416向上运动至一定高后向下运动压住纸币。随后气缸升起。此时完成一个存储钱的动作，当下一张纸币进来时与此过程相同。纸币逐渐堆积，同时升降板412在电机的带动下向下缓慢移动，保证纸币不会堆高。

在上述实施例的基础上，本发明的另外一个实施例中限定了硬币处理装置5的具体结构。

所述硬币处理装置5的具体结构为：包括硬币传送带51，硬币传送带51传送方向的前端安装有硬币分类装置，硬币分类装置包括支撑架52，支撑架52上倾斜设置有滑槽53，滑槽53的两端设置有滑道柱54，滑槽53上沿倾斜方向预设有硬币出口55，硬币出口55的下方并排设置有壹角漏斗56、伍角漏斗57和壹元漏斗58，漏斗下方均设置有存储盒59。

硬币在重力的作用下，从间隙掉入硬币传送带51，在硬币传送带51的作用下沿着滑槽53向下滑动，滑槽53上设置有沿着滑槽53方向孔径逐渐增大的硬币出口55，这些硬币出口55对应壹角漏斗56、伍角漏斗57以及壹圆漏斗。通过增加硬币处理装置5，能够对硬币进行快速分离，避免后期硬币分离的繁重工作，保证人力物力被有效利用。

在上述实施例的基础上，本发明的另外一个实施例中，智能公交投币机还包括应急投币装置71，应急投币装置71包括投币支架71，投币支架71上固定安装有应急存储槽72411。

通过增加应急投币装置71，为一些没有携带壹圆纸币和硬币的乘客，提供便利，整体设计上更加人性化。

综上所述，本发明的结构简单使用方便，将纸币投入口和硬币投入口相结合，实现纸币的投币、展开、收集、整理一体化处理，有利于节约成本和公交系统的发展，节约了人力成本和物力成本。

另外，本发明中有些装置没有具体描述动力装置的结构，这些动力装置可以采用电机，也可以采用其他的一些方式。而且本发明中的传感器以及动力装置均由控制系统控制，利用智能系统控制，使各个部件协调工作，让作品运行更加稳定。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.智能公交投币机，其特征在于，包括：投币装置(1)、纸币展开装置(2)、纸币传送装置(3)、纸币存储装置(4)、硬币处理装置(5)和控制器，控制器控制投币装置(1)、纸币展开装置(2)、纸币传送装置(3)和纸币存储装置(4)工作；

投币装置(1)包括用于投入钱币的投币口(11)，投币口(11)处安装有用于检测钱币真伪的检测装置，投币口(11)的后侧安装有钱币导入装置(12)；

纸币展开装置(2)与投币装置(1)之间设置有间隙，硬币从间隙落下进入硬币处理装置(5)，硬币处理装置(5)对硬币进行分类存储，纸币进入纸币展开装置(2)，纸币展开装置(2)包括前辊轮组(21)、前辊轮组(21)底部安装有多个用于检测纸币折叠状态的传感器，传感器的顶部对应位置设置有发光灯，前辊轮组(21)的后方设置有顶部传送带(22)和底部传送带(23)，顶部传送带(22)和底部传送带(23)上下间隔设置，顶部传送带(22)的两侧设置有升降气缸(24)，升降气缸(24)带动顶部传送带(22)上下移动，顶部传送带(22)中部安装有吸盘(25)，吸盘(25)在吸盘动力装置(26)的作用下上下运动，吸盘动力装置(26)的底部安装有后辊轮组(27)；

经过纸币展开装置(2)后的纸币进入纸币传送装置(3)，通过纸币传送装置(3)将纸币送入纸币存储装置(4)进行存储。

2.根据权利要求1所述的智能公交投币机，其特征在于：还包括纸币矫正装置(6)，纸币矫正装置(6)包括对称设置的同步带支架(61)，同步带支架(61)之间设置有同步传输带(62)，同步传输带(62)与钱币导入装置(12)之间设置有间隙，同步传输带(62)后侧安装有纸币纵向矫正装置(63)和纸币横向矫正装置(64)；

纵向矫正装置包括上下间隔设置的矫正滚子(631)，矫正滚子(631)的两端安装在滚子支架(632)上并在滚子支架(632)上相向转动，滚子支架(632)安装在纸币横向矫正装置(64)上并在纸币横向矫正装置(64)的作用下左右移动，纸币横向矫正装置(64)包括矫正齿条(641)，矫正齿条(641)的两端分别与两侧的滚子支架(632)的底部啮合，矫正齿条(641)在动力装置的作用下做横向运动。

3.根据权利要求1或2所述的智能公交投币机，其特征在于：所述吸盘动力装置(26)包括与吸盘(25)固定连接的固定杆(261)，固定杆(261)的顶部安装有横向支撑臂(262)，横向支撑臂(262)的一端与固定杆(261)连接，横向支撑臂(262)的另一端套装在丝杆(263)上，丝杆(263)的一侧并排设置有导向杆(264)，横向支撑臂(262)在丝杆电机(265)的作用下沿导向杆(264)上下滑动。

4.根据权利要求3所述的智能公交投币机，其特征在于：纸币传送装置(3)包括纵向同步带(31)，纵向同步带(31)竖直设置，纵向同步带(31)的出口处横向分布有三个横向同步带(32)，三个横向同步带(32)间隔设置，横向同步带(32)的一侧设置有纸币横向推动装置，所述纸币横向推动装置包括推钱滑块(33)、推杆(34)、导杆(35)以及支撑柱(36)，推杆(34)和导杆(35)安装在推钱滑块(33)上并在推钱滑块(33)带动下沿导杆(35)方向做往复移动，导杆(35)穿过支撑柱(36)，推杆(34)将纸币推入纸币存储装置(4)。

5.根据权利要求4所述的智能公交投币机，其特征在于：所述横向同步带(32)的顶部安装有纸币展开状态检测装置。

6.根据权利要求1或5所述的智能公交投币机，其特征在于：所述纸币存储装置(4)包括第一存储装置(41)和第二存储装置，第一存储装置(41)安装在横向同步带(32)的另一侧，推杆(34)将完全展开的纸币推入第一存储装置(41)，第二存储装置安装在横向同步带(32)传输方向的前端，横向同步带(32)将未展开的纸币送入第二存储装置。

7.根据权利要求6所述的智能公交投币机，其特征在于：所述第一存储装置(41)包括存储槽(411)，存储槽(411)的底部设置有升降板(412)，升降板(412)滑动设置在升降柱(413)上且在气缸作用下沿升降柱(413)做上下往复运动，升降柱(413)上还固定设置压杆电机(414)，压杆电机(414)的前端连接有横向转动杆(415)，横向转动杆(415)上并排设置有两个压杆(416)。

8.根据权利要求1或7所述的智能公交投币机，其特征在于：所述硬币处理装置(5)包括硬币传送带(51)，硬币传送带(51)传送方向的前端安装有硬币分类装置，硬币分类装置包括支撑架(52)，支撑架(52)上倾斜设置有滑槽(53)，滑槽(53)的两端设置有滑道柱(54)，滑槽(53)上沿倾斜方向预设有硬币出口(55)，硬币出口(55)的下方并排设置有壹角漏斗(56)、伍角漏斗(57)和壹元漏斗(58)，漏斗下方均设置有存储盒(59)。

9.根据权利要求8所述的智能公交投币机，其特征在于：还包括应急投币装置(7)，应急投币装置(7)包括投币支架(71)，投币支架(71)上固定安装有应急存储槽(72)。

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