CN106251478B - 高效硬币分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高效硬币分离机，包括依次衔接的分层控流机构、振动分离机构、运输收集机构，分层控流机构包括分层输送带，分层输送带上方设置有第一扫平齿轮，振动分离机构包括倾斜放置的三层分离板，三层分离板分别为上层分离板、中层分离板和下层分离板，运输收集机构包括三个收集输送带，三个收集输送带的宽度与对应的一个硬币的直径相匹配，三个收集输送带的进口端分别与三层分离板的出口端相衔接。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明结构简单，操作简便，可准确分离市场上频繁流通的三种硬币，且功能较为全面，可广泛应用于超市、银行等领域。

Description

高效硬币分离机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及的是一种高效硬币分离机。具体地说是一种用于硬币的分类分离、计数、整理和对整理后硬币再流通涉及的硬币找零、纸币兑换的硬币处理设备。

背景技术

针对银行、公交公司等行业高效处理大量硬币的工作要求，往往需要对硬币进行分类分离、计数、整理等一系列处理，以方便硬币的再流通。但目前市场上出现的处理硬币的设备大多都只具备分离或计数的单一功能，效率不高，还需要额外的人工辅助以完成，并无分离、计数、整理等一系列连贯完整处理大量杂乱硬币的功能，；而且针对硬币整理后的再流通使用，现有设备根本不具有硬币的找零和纸币兑换的功能；同时现有设备局限于处理硬币功能的单一，应用的市场范围也极其有限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高效硬币分离机，以期达到对硬币高效准确的分类分离、计数和整理的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

高效硬币分离机，包括依次衔接的分层控流机构、振动分离机构、运输收集机构，所述分层控流机构包括分层输送带，所述分层输送带上方设置有第一扫平齿轮，所述第一扫平齿轮旋转时最低点的速度方向与所述分层输送带的传送方向相反，且所述第一扫平齿轮最低点与所述分层输送带之间的距离正好能允许一个一元硬币通过；所述振动分离机构包括倾斜放置的三层分离板，所述三层分离板分别为上层分离板、中层分离板和下层分离板，所述上层分离板上设置有上层分离孔，所述上层分离孔的直径小于一元硬币的直径且大于五角硬币的直径，所述中层分离板上设置有中层分离孔，所述中层分离孔的直径小于五角硬币的直径且大于一角硬币的直径，所述三层分离板通过一个振动装置带动其振动；所述运输收集机构包括三个收集输送带，所述三个收集输送带的宽度与对应的一个硬币的直径相匹配，所述三个收集输送带的进口端分别与所述三层分离板的出口端相衔接，所述收集输送带上方设置有第二扫平齿轮，所述第二扫平齿轮的旋转方向与所述收集输送带的传送方向相反，且所述第二扫平齿轮最低点与所述收集输送带之间的距离正好能允许对应的一个硬币通过，所述三个收集输送带的出口端处分别设置有计数传感器，所述三个收集输送带的出口端下方分别设置有硬币收集筒。

所述振动装置包括对称的两个振动单元，每个振动单元包括转盘和连杆组，所述连杆组包括依次转动连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆的外端铰接在所述转盘的边缘处，所述第五连杆的外端转动连接在上层分离板的进口端，所述第四连杆和第五连杆相连接的一端共同转动连接在所述中层分离板的进口端，所述第三连杆和第四连杆相连接的一端共同转动连接在所述下层分离板的进口端，所述第二连杆的中部转动连接在一个第一固定轴上，所述三层分离板的中部分别转动连接在各自对应的第二固定轴上，通过所述转盘转动从而带动所述三层分离板绕着各自对应的第二固定轴摆动。

所述高效硬币分离机还包括找零机构，所述找零机构包括一个曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构通过蜗轮蜗杆机构驱动其运转，所述硬币收集筒为上下端均开口，所述硬币收集筒下端设有底板，所述硬币收集筒下端与所述底板之间留有推动间隙，所述曲柄滑块机构的滑块前端能伸入所述推动间隙内。

所述三层分离板的进口端在竖直面上平齐，且所述上层分离板、中层分离板和下层分离板的长度依次递减。

所述中层分离板上设置有沿其长度方向延伸的条形槽，所述中层分离孔设置在所述条形槽内，且所述中层分离孔与所述条形槽的两个内侧壁相切。

所述上层分离板和中层分离板与水平面的夹角分别为第一夹角和第二夹角，所述第一夹角小于第二夹角。

所述分层输送带由相连接的水平输送段和倾斜输送段组成，所述倾斜输送段前端为所述分层输送带的出口端且倾斜向下设置。

所述三个收集输送带的传送方向与各自对应的三层分离板的长度方向相垂直。

所述运输收集机构通过一个驱动装置带动其运转，所述驱动装置包括电机、驱动齿轮、三个扫平传动齿轮、总从动齿轮、四个输送传动齿轮，所述三个扫平传动齿轮分别与三个第二扫平齿轮一一对应同轴连接，所述四个输送传动齿轮分别为第一、第二、第三、第四输送传动齿轮，所述三个收集输送带分别通过对应的主动滚轮带动其运转，第一、第三、第四输送传动齿轮分别与三个主动滚轮一一对应同轴连接，所述驱动齿轮固定设置在所述电机的输出轴上且与所述总从动齿轮相啮合，所述总从动齿轮和三个扫平传动齿轮通过第一链条传动连接，第一输送传动齿轮与所述总从动齿轮同轴连接，第一输送传动齿轮和第二输送传动齿轮通过第二链条传动连接，所述第二输送传动齿轮和第三输送传动齿轮同轴连接，第三输送传动齿轮和第四输送传动齿轮通过第三链条传动连接。

所述高效硬币分离机还包括纸币识别机构，所述纸币识别机构包括纸币插入箱、纸币收集箱，所述纸币插入箱上设置有纸币插入槽，所述币插入槽一侧设有颜色传感器，所述纸币插入箱和纸币收集箱相向的一侧为内侧，所述纸币收集箱的内侧设有纸币回收槽，所述纸币插入箱上的纸币插入槽内侧开口，所述纸币插入槽和所述纸币回收槽之间设置有弧形过渡板，所述弧形过渡板内凹的一侧设有摩擦轮，所述摩擦轮与所述弧形过渡板内凹侧面相配合。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明采用分层控流机构，通过分层输送带传送方向与第一扫平齿轮转动速度方向相反，实现了将杂乱堆积的硬币分成单层状态，同时分层输送带倾斜部分使硬币加速滑动，增大了硬币与硬币之间的距离，使后续的硬币分离更加高效。

2、本发明采用振动分离机构，通过倾斜放置的三层分离板，使硬币在下滑过程中通过相应的各层分离孔，对于阻塞停留在分离板上的硬币，采用振动装置带动分离板绕相应的固定轴往复小角度振动，左右两侧的对称设计使振动过程更加平稳。

3、本发明采用三条收集输送带将分离好的硬币向前传输，提高了收集效率；并在收集输送带前方设置有第二扫平齿轮，可以将堆叠在一起的硬币扫铺成一层，便于电涡流传感器的计数和硬币收集筒的收集，同时简化了操作。

4、本发明采用找零机构、纸币识别机构，实现了硬币与纸币之间的兑换，操作简单，方便了钱币的交换。

5、本发明结构简单，操作简便，可准确分离市场上频繁流通的三种硬币，且功能较为全面，可广泛应用于超市、银行等领域。

附图说明

图1为本发明整体结构的三维外形视图；

图2为本发明分层控流机构的俯视图；

图3为本发明分层控流机构的左视图；

图4为本发明振动分离机构的左视图；

图5为本发明振动分离机构的正视图；

图6为本发明运输收集机构的斜二测视图；

图7为本发明运输收集机构的俯视图；

图8为本发明运输收集机构的主视图；

图9为本发明找零机构的主视图；

图10为本发明纸币识别机构的主视图；

图中标号：

分层控流机构分层控流机构机架1；第一扫平齿轮2；一号轴3；第一齿轮4；第一电机5；第二齿轮6；第三齿轮7；二号轴8；第二电机9；第四齿轮10；三号轴11；四号轴12,；分层输送带水平段13a；分层输送带倾斜段13b；滚轮14，第一滚轮14a，第二滚轮14b，第三滚轮14c；第三电机15；分离振动传动齿轮16；转盘17；五号轴18；六号轴19；第一固定轴20；七号轴21；八号轴22；九号轴23；十号轴24；第二固定轴25；上层分离孔26；中层分离孔27；第一连杆28；第二连杆29；第三连杆30；第四连杆31；第五连杆32；支撑架33；支撑架34；上层分离板35；中层分离板36；下层分离板37；左侧固定挡板38；右侧固定挡板39；运输机构机架40；电机支架41；电机42；驱动齿轮43；总从动齿轮44；第一扫平传动齿轮45a；第二扫平传动齿轮45b；第三扫平传动齿轮45c；第一输送传动齿轮46a；第二输送传动齿轮46b；第三输送传动齿轮46c；第四输送传动齿轮46d；第二扫平齿轮一47a；第二扫平齿轮二47b；第二扫平齿轮三47c；第一传动轴一48a；第一传动轴二48b；第一传动轴三48c；第一收集输送带49a；第二收集输送带49b；第三收集输送带49c；第一主动滚轮50a；第二主动滚轮50b；第三主动滚轮50c；第二传动轴51；第一链条52；第三传动轴53；第二链条54；第四传动轴55；第三链条56；电涡流传感器57；斜导轨58；硬币收集筒59；滑块60；十一号轴61；第一固定支架62a；第二固定支架62b；第三固定支架62c；第四固定支架62d；微动开关63；十二号轴64；凸轮65；连杆66；蜗轮67；十三号轴68；第四电机69；蜗杆70；十四号轴71；收集机构机架72；底板73；兑换机构机架74；弧形过渡板75；灯76；纸币插入箱77；纸币插入槽78；颜色传感器79；第五电机80；摩擦轮81；纸币收集箱82。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，本实施例公开了一种高效硬币分离机，包括依次衔接的分层控流机构、振动分离机构、运输收集机构，分层控流机构包括分层输送带13，分层输送带13上方设置有第一扫平齿轮2，第一扫平齿轮2旋转时最低点的速度方向与分层输送带13的传送方向相反，且第一扫平齿轮2最低点与分层输送带13之间的距离正好能允许一个一元硬币通过；振动分离机构包括倾斜放置的三层分离板，三层分离板分别为上层分离板35、中层分离板36和下层分离板37，上层分离板35上设置有上层分离孔26，上层分离孔26的直径小于一元硬币的直径且大于五角硬币的直径，中层分离板36上设置有中层分离孔27，中层分离孔27的直径小于五角硬币的直径且大于一角硬币的直径，三层分离板通过一个振动装置带动其振动；运输收集机构包括三个收集输送带，三个收集输送带分别为第一收集输送带49a、第二收集输送带49b、第三收集输送带49c，三个收集输送带的宽度与对应的一个硬币的直径相匹配，三个收集输送带的进口端分别与上层分离板35、中层分离板36、下层分离板37的出口端依次相衔接，收集输送带上方设置有第二扫平齿轮，第二扫平齿轮的旋转方向与收集输送带的传送方向相反，且第二扫平齿轮最低点与收集输送带之间的距离正好能允许对应的一个硬币通过，三个收集输送带的出口端处分别设置有计数传感器，该计数传感器可采用电涡流传感器57，三个收集输送带的出口端下方分别设置有硬币收集筒59。

振动装置包括对称的两个振动单元，每个振动单元包括转盘17和连杆组，连杆组包括依次转动连接的第一连杆28、第二连杆29、第三连杆30、第四连杆31和第五连杆32，第一连杆28的外端铰接在转盘17的边缘处，第五连杆32的外端转动连接在上层分离板35的进口端，第四连杆31和第五连杆32相连接的一端共同转动连接在中层分离板36的进口端，第三连杆30和第四连杆31相连接的一端共同转动连接在下层分离板37的进口端，第二连杆29的中部转动连接在一个第一固定轴20上，三层分离板的中部分别转动连接在各自对应的第二固定轴25上，通过转盘17转动从而带动三层分离板绕着各自对应的第二固定轴25摆动。

高效硬币分离机还包括找零机构，找零机构包括一个曲柄滑块机构，曲柄滑块机构通过蜗轮蜗杆机构驱动其运转，硬币收集筒59为上下端均开口，硬币收集筒59下端设有底板73，硬币收集筒59下端与底板73之间留有推动间隙，曲柄滑块机构的滑块60前端能伸入推动间隙内。

三层分离板的进口端在竖直面上平齐，且上层分离板35、中层分离板36和下层分离板37的长度依次递减。

中层分离板36上设置有沿其长度方向延伸的条形槽，中层分离孔27设置在条形槽内，且中层分离孔27与条形槽的两个内侧壁相切。

上层分离板35和中层分离板36与水平面的夹角分别为第一夹角和第二夹角，第一夹角小于第二夹角。

分层输送带13由相连接的水平输送段13a和倾斜输送段13b组成，倾斜输送段13b前端为分层输送带13的出口端且倾斜向下设置。

三个收集输送带的传送方向与各自对应的上层分离板35、中层分离板36、下层分离板37的长度方向相垂直。

运输收集机构通过一个驱动装置带动其运转，驱动装置包括电机42、驱动齿轮43、三个扫平传动齿轮、总从动齿轮44、四个输送传动齿轮46，三个扫平传动齿轮分别为第一扫平传动齿轮45a、第二扫平传动齿轮45b、第三扫平传动齿轮45c，三个扫平传动齿轮分别与三个第二扫平齿轮一一对应同轴连接，三个第二扫平齿轮分别为第二扫平齿轮一47a、第二扫平齿轮二47b、第二扫平齿轮三47c，四个输送传动齿轮46分别为第一、第二、第三、第四输送传动齿轮，三个收集输送带分别通过对应的主动滚轮带动其运转，三个主动滚轮分别为第一主动滚轮50a，第二主动滚轮50b，第三主动滚轮50c，第一、第三、第四输送传动齿轮46分别与三个主动滚轮一一对应同轴连接，驱动齿轮43固定设置在电机42的输出轴上且与总从动齿轮44相啮合，总从动齿轮44和三个扫平传动齿轮通过第一链条52传动连接，第一输送传动齿轮46a与总从动齿轮44同轴连接，第一输送传动齿轮46a和第二输送传动齿轮46b通过第二链条54传动连接，第二输送传动齿轮46b和第三输送传动46c齿轮同轴连接，第三输送传动齿轮46和第四输送传动齿轮46d通过第三链条56传动连接。

高效硬币分离机还包括纸币识别机构，纸币识别机构包括纸币插入箱77、纸币收集箱82，纸币插入箱77上设置有纸币插入槽78，纸币插入槽78一侧设有颜色传感器79，纸币插入箱77和纸币收集箱82相向的一侧为内侧，纸币收集箱82的内侧设有纸币回收槽，纸币插入箱82上的纸币插入槽78内侧开口，纸币插入槽78和纸币回收槽之间设置有弧形过渡板75，弧形过渡板75内凹的一侧设有摩擦轮81，摩擦轮81与弧形过渡板75内凹侧面相配合。

参见图2和图3，分层控流机构包括分层控流机构机架1；第一扫平齿轮2；一号轴3；第一齿轮4；第一电机5；传动第二齿轮6；传动第三齿轮7；二号轴8；第二电机9；传动第四齿轮10；三号轴11；四号轴12；分层输送带水平段13a；分层输送带倾斜段13b；滚轮14，其中滚轮14包括三个，分别为第一滚轮14a、第二滚轮14b和第三滚轮14c。

在所述的分层控流机构机架1末端上固定有一号轴3，所述的一号轴3外侧上固定着传动齿轮4，所述的传动齿轮4与传动第二齿轮6啮合，所述的传动第二齿轮6固定在第一电机5上，所述的第一电机5固定在分层控流机构机架1上，所述的分层控流机构机架1中间段固定有二号轴8，所述的二号轴8之间固定着第一扫平齿轮2；所述的二号轴8的外侧固定着传动第三齿轮7，所述的传动第三齿轮7与所述的传动第四齿轮10啮合，所述的传动第四齿轮10固定在第二电机9上；所述的第二电机9与固定在分层控流机构机架1上，所述的第一滚轮14a固定于四号轴12上，所述的第二滚轮14b固定于三号轴11上，所述的第三滚轮14c固定于一号轴3上，所述的输送传送带13内侧接触于滚轮14外侧；

参见图4和图5，分离振动机构包括第三电机15；分离振动传动齿轮16；转盘17；五号轴18；六号轴19；第一固定轴20；七号轴21；八号轴22；九号轴23；十号轴24；第二固定轴25；上层分离孔26；中层分离孔27；第一连杆28；第二连杆29；第三连杆30；第四连杆31；第五连杆32；支撑架33；支撑架34；上层分离板35；中层分离板36；下层分离板37；左侧固定挡板38；右侧固定挡板39。

所述第三电机15与分离振动传动齿轮16相连，所述分离振动传动齿轮16与转盘17啮合，所述转盘17通过所述五号轴18与所述支撑架33相连，所述五号轴18另一端与所述转盘17相固定。在所述转盘17中段通过所述六号轴19与所述第一连杆28相连，所述第一连杆28与所述第二连杆29铰接，所述第二连杆29中部通过所述第一固定轴20与所述支撑架34相连，所述第二连杆29前部通过所述七号轴21与所述第三连杆30相连，所述第三连杆30前部通过所述八号轴22与所述第四连杆31相连，所述第三连杆30前端通过所述八号轴22与所述下层分离板37相连，所述第四连杆31下端通过所述短八号轴22与所述下层分离板37相连，所述第四连杆31上端通过所述九号轴23与所述第二分离36板相连，所述第五连杆32下端通过所述九号轴23与所述中层分离板36相连，所述第五连杆32上端通过所述十号轴24与所述第一分离35板相连。

在所述左侧转动传动转盘17中段通过所述六号轴19与所述左侧连杆28相连，所述左侧连杆28与所述第二连杆29铰接，所述第二连杆29中部通过所述第一固定轴20与所述支撑架34相连，所述第二连杆29前部通过所述七号轴21与所述第三连杆30相连，所述第三连杆30前部通过所述八号轴22与所述第四连杆31相连，所述第三连杆30前端通过所述八号轴22与所述下层分离板37相连，所述第四连杆31下端通过所述八号轴22与所述下层分离板37相连，所述第四连杆31上端通过所述九号轴23与所述第二分离36板相连，所述第五连杆32下端通过所述九号轴23与所述中层分离板36相连，所述第五连杆32上端通过所述十号轴24与所述第一分离35板相连。

所述上层分离板35通过所述第二固定轴25和轴承分别于所述左侧固定挡板38、右侧固定挡板39相连，所述中层分离板36通过所述第二固定轴25和轴承分别于所述左侧固定挡板38、右侧固定挡板39相连所述下层分离板37通过所述第二固定轴25和轴承分别于所述左侧固定挡板38、右侧固定挡板39相连。并且所述上层分离板35上均匀开有直径为21mm圆孔和与圆孔相切且深度为1mm的槽。所述中层分离板36通过所述七号轴21和轴承分别于所述左侧固定挡板36a、右侧固定挡板36b相连，并且所述中层分离板36上均匀开有直径为20mm圆孔和与圆孔相切且深度为1mm的槽；所述下层分离板37通过所述第一固定轴20和轴承分别于所述左侧固定挡板36a、右侧固定挡板36b相连，且所述上层分离板37中层分离板36下层分离板35互成一定角度，初始位置向承接传送带13呈左下倾斜状。

参见图6、图7和图8，运输收集机构包括运输机构机架40；电机支架41；电机42；驱动齿轮43；总从动齿轮44；第一扫平传动齿轮45a；第二扫平传动齿轮45b；第三扫平传动齿轮45c；第一输送传动齿轮46a；第二输送传动齿轮46b；第三输送传动齿轮46c；第四输送传动齿轮46d；第二扫平齿轮一47a；第二扫平齿轮二47b；第二扫平齿轮二47b；第一传动轴一48a；第一传动轴二48b；第一传动轴三48c；第一收集输送带49a；第二收集输送带49b；第三收集输送带49c；第一主动滚轮50a；第二主动滚轮50b；第三主动滚轮50c；第二传动轴51；第一链条52；第三传动轴53；第二链条54；第四传动轴55；第三链条56；电涡流传感器57；斜导轨58；硬币收集筒59；

所述运输收集机构位于整个硬币分离机的前侧，所述运输收集机构通过一个驱动装置带动其运转，所述驱动装置包括电机42、驱动齿轮43、总从动齿轮44、三个扫平传动齿轮、四个输送传动齿轮46，所述电机支架41位于所述及运输机构机架40的前侧，所述电机42位于所述电机支架41上，所述驱动齿轮43固定设置在所述电机42的输出轴上且与所述总从动齿轮44相啮合，所述三个扫平传动齿轮分别与三个第二扫平齿轮一一对应同轴连接，第二扫平齿轮的传动轴为第一传动轴，三个第二扫平齿轮对应的三个第一传动轴分别为第一传动轴一48a；第一传动轴二48b；第一传动轴三48c，所述四个输送传动齿轮分别为第一输送传动齿轮46a、第二输送传动齿轮46b、第三输送传动齿轮46c、第四输送传动齿轮46d，所述三个收集输送带分别通过对应的主动滚轮带动其运转，第一输送传动齿轮46a、第三输送传动齿轮46c、第四输送传动齿轮46d分别与三个主动滚轮一一对应同轴连接，所述主动滚轮位于所述三个输送传动齿轮46后侧，所述总从动齿轮44和三个扫平传动齿轮47通过第一链条52传动连接，第一输送传动齿轮46a与所述总从动齿轮44同轴连接，所述传动轴为第二传动轴51，第一输送传动齿轮46a和第二输送传动齿轮46b通过第二链条54传动连接，所述第二输送传动齿轮46b和第三输送传动齿轮46c同轴连接，所述传动轴为第三传动轴53，第三输送传动齿轮46c和第四输送传动齿轮46d通过第三链条56传动连接，第四输送传动齿轮46d位于第四传动轴55上。所述收集输送带上方设置有第二扫平齿轮，所述第二扫平齿轮的旋转方向与所述收集输送带的传送方向相反，且所述第二扫平齿轮最低点与所述收集输送带之间的距离正好能允许对应的一个硬币通过，所述收集输送带由相连接的水平输送段和倾斜输送段组成，所述倾斜输送端为一个斜导轨58，所述斜导轨58前端为所述收集输送带的出口端且倾斜向下设置。所述三个收集输送带的出口端处分别设置有电涡流传感器57，所述三个收集输送带的出口端下方分别设置有硬币收集筒59。

参见图9，找零机构的组成包括硬币收集筒59；滑块60；导杆61；第一固定支架62a；第二固定支架62b；第三固定支架62c；第四固定支架62d；微动开关63；十二号轴64；凸轮65；连杆66；蜗轮67；十三号轴68；第四电机69；蜗杆70；十四号轴71；收集机构机架72；底板73。

所述收集机构机架72的上方设置有所述第四固定支架62d，在所述第四固定支架62d上设置有所述微动开关63；与所述微动开关63平齐并在合适的位置设置有所述凸轮65，所述凸轮65通过所述十二号轴64与所述连杆66配合，再通过所述十四号轴71将所述连杆66与所述滑块60配合；所述凸轮65的运动通过所述第四电机69带动蜗杆70的转动，所述蜗杆70与所述蜗轮67配合来实现，蜗杆70在第三固定支架62c的作用下，固定在收集机构机架72上；从而进一步实现所述连杆66带动所述滑块60向前运动，所述滑块60在所述导杆61的约束下保证了向前运动的平稳性，所述导杆61在所述第二固定支架62b和第一固定支架62a的作用下固定在收集机构机架72上，从而可以将硬币从所述硬币收集筒59中推出，其中，所述硬币收集筒59与所述底板73的距离为相应硬币厚度的推动空隙，从而达到硬币找零的目的。

参见图10，纸币识别机构的组成包括兑换机构机架74；弧形过渡板75；灯76；纸币插入箱77；纸币插入槽78；颜色传感器79；第五电机80；摩擦轮81；纸币收集箱82。

所述兑换机构机架74的上方设置有所述纸币插入箱77，在所述纸币插入箱77的内部右侧设置有灯76；左侧设置了颜色传感器79，在所述颜色传感器79识别存放在所述弧形过渡板75的纸币后，通过程序控制所述第五电机80带动所述摩擦轮81的转动，带走放在所述弧形过渡板75的纸币，同时程序控制所述硬币找零机构整体的运转，以获得相应的兑换后的硬币数目，从而实现纸币兑换的功能。

本实施例提供的一种高效硬币分离机的工作过程如下：

首先，将杂乱堆积的硬币放置在分层运输带上，通过第一电机5带动传动第二齿轮6运动，传动第二齿轮6带动第一齿轮4运动，第一齿轮4运动带动一号轴3运动，一号轴3运动带动第三滚轮14c运动，第三滚轮14c运动带动分层运输带13向硬币出口端运动，分层运输带13的上方固定有第一扫平齿轮2，通过第二电机9运动带动传动第四齿轮10运动，传动第四齿轮10运动带动传动第三齿轮7运动，传动第三齿轮7通过二号轴8带动第一扫平齿轮2转动，且第一扫平齿轮2旋转时最低点的速度方向与所述分层输送带13的传送方向相反，第一扫平齿轮2最低点与所述分层输送带13之间的距离正好能允许一个一元硬币通过，从而实现将杂乱堆积的硬币分成单层状态，且分层输送带13由相连接的水平输送段13a和倾斜输送段13b组成，所述倾斜输送段前端13b为所述分层输送带13的出口端且倾斜向下设置,使硬币发生相对滑动，从而增大硬币与硬币之间的距离。

其次，混合硬币在所述传送带13和自身重力作用下首先落入到所述倾斜的上层分离板35上，在沿所述上层分离板35下滑过程中因为直径不同，小直径硬币五角和一角通过上层分离板上的圆孔落入所述中层分离板36，剩余硬币在沿所述中层分离板36下滑过程中因为直径不同，小直径硬币一角通过中层分离板上的圆孔落入所述下层分离板37，从而实现硬币分离；一段时间后，所述第三电机15带动所述分离振动传动齿轮16转动，所述分离振动传动齿轮16通过齿轮啮合带动所述转盘17，所述转盘17通过轴带动所述转盘17转动，所述转盘17和所述转盘17分别带动左右两侧的连杆28、29、30、31、32，组成曲柄滑块振动机构，实现分离板的振动避免了因硬币卡住造成的阻塞。

然后，硬币从分离机构进入三条收集输送带上，通过电机42带动驱动齿轮43，驱动齿轮43固定设置在所述电机42的输出轴上且与所述总从动齿轮44相啮合。通过链条带使总从动齿轮滚轮44带动扫平传动齿轮和输送传动齿轮46运行。扫平传动齿轮通45过传动轴带动第二扫平齿轮，输送传动齿轮46通过传动轴和链条带带动主动滚轮，主动滚轮从而带动收集输送带运动。收集输送带上方设置有第二扫平齿轮，所述第二扫平齿轮的旋转方向与所述收集输送带的传送方向相反，且所述第二扫平齿轮最低点与所述收集输送带之间的距离正好能允许对应的一个硬币通过之后硬币通过斜导轨58进入硬币收集筒59，在此过程中，电涡流传感器57会在斜导轨58的正上方进行硬币检测，从而计数。

最后，硬币落入硬币收集筒59中，通过蜗杆70与蜗轮67的配合传动，可以驱动凸轮65的转动，在凸轮65的作用下，连杆66可以使滑块60在导杆61的约束下，稳定滑动，从而将硬币顺利导出硬币收集圆筒59；同样的，当将纸币放到纸币插入箱77中的弧形过渡板75处，通过颜色传感器79的识别，启动程序控制硬币找零机构的运转，吐出相应的硬币数量；同时，程序控制摩擦轮81将纸币扫入纸币收集箱82中。本发明将硬币的分类分离、计数、整理以及硬币后续流通涉及的硬币找零和纸币兑换诸功能连贯地实现。减少了人工操作，同时通过程序简化了实际操作，而且硬币处理效率较高，且结构简单、操作便捷，能对硬币进行有效可靠处理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.高效硬币分离机，其特征在于：包括依次衔接的分层控流机构、振动分离机构、运输收集机构，所述分层控流机构包括分层输送带，所述分层输送带上方设置有第一扫平齿轮，所述第一扫平齿轮旋转时最低点的速度方向与所述分层输送带的传送方向相反，且所述第一扫平齿轮最低点与所述分层输送带之间的距离正好能允许一个一元硬币通过；所述振动分离机构包括倾斜放置的三层分离板，所述三层分离板分别为上层分离板、中层分离板和下层分离板，所述上层分离板上设置有上层分离孔，所述上层分离孔的直径小于一元硬币的直径且大于五角硬币的直径，所述中层分离板上设置有中层分离孔，所述中层分离孔的直径小于五角硬币的直径且大于一角硬币的直径，所述三层分离板通过一个振动装置带动其振动；所述运输收集机构包括三个收集输送带，所述三个收集输送带的宽度与对应的一个硬币的直径相匹配，所述三个收集输送带的进口端分别与所述三层分离板的出口端相衔接，所述收集输送带上方设置有第二扫平齿轮，所述第二扫平齿轮的旋转方向与所述收集输送带的传送方向相反，且所述第二扫平齿轮最低点与所述收集输送带之间的距离正好能允许对应的一个硬币通过，所述三个收集输送带的出口端处分别设置有计数传感器，所述三个收集输送带的出口端下方分别设置有硬币收集筒；

所述运输收集机构通过一个驱动装置带动其运转，所述驱动装置包括电机、驱动齿轮、三个扫平传动齿轮、总从动齿轮、四个输送传动齿轮，所述三个扫平传动齿轮分别与三个第二扫平齿轮一一对应同轴连接，所述四个输送传动齿轮分别为第一、第二、第三、第四输送传动齿轮，所述三个收集输送带分别通过对应的主动滚轮带动其运转，第一、第三、第四输送传动齿轮分别与三个主动滚轮一一对应同轴连接，所述驱动齿轮固定设置在所述电机的输出轴上且与所述总从动齿轮相啮合，所述总从动齿轮和三个扫平传动齿轮通过第一链条传动连接，第一输送传动齿轮与所述总从动齿轮同轴连接，第一输送传动齿轮和第二输送传动齿轮通过第二链条传动连接，所述第二输送传动齿轮和第三输送传动齿轮同轴连接，第三输送传动齿轮和第四输送传动齿轮通过第三链条传动连接。

2.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述振动装置包括对称的两个振动单元，每个振动单元包括转盘和连杆组，所述连杆组包括依次转动连接的第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述第一连杆的外端铰接在所述转盘的边缘处，所述第五连杆的外端转动连接在上层分离板的进口端，所述第四连杆和第五连杆相连接的一端共同转动连接在所述中层分离板的进口端，所述第三连杆和第四连杆相连接的一端共同转动连接在所述下层分离板的进口端，所述第二连杆的中部转动连接在一个第一固定轴上，所述三层分离板的中部分别转动连接在各自对应的第二固定轴上，通过所述转盘转动从而带动所述三层分离板绕着各自对应的第二固定轴摆动。

3.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述高效硬币分离机还包括找零机构，所述找零机构包括一个曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构通过蜗轮蜗杆机构驱动其运转，所述硬币收集筒为上下端均开口，所述硬币收集筒下端设有底板，所述硬币收集筒下端与所述底板之间留有推动间隙，所述曲柄滑块机构的滑块前端能伸入所述推动间隙内。

4.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述三层分离板的进口端在竖直面上平齐，且所述上层分离板、中层分离板和下层分离板的长度依次递减。

5.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述中层分离板上设置有沿其长度方向延伸的条形槽，所述中层分离孔设置在所述条形槽内，且所述中层分离孔与所述条形槽的两个内侧壁相切。

6.如权利要求5所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述上层分离板和中层分离板与水平面的夹角分别为第一夹角和第二夹角，所述第一夹角小于第二夹角。

7.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述分层输送带由相连接的水平输送段和倾斜输送段组成，所述倾斜输送段前端为所述分层输送带的出口端且倾斜向下设置。

8.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述三个收集输送带的传送方向与各自对应的三层分离板的长度方向相垂直。

9.如权利要求1所述的高效硬币分离机，其特征在于：所述高效硬币分离机还包括纸币识别机构，所述纸币识别机构包括纸币插入箱、纸币收集箱，所述纸币插入箱上设置有纸币插入槽，所述币插入槽一侧设有颜色传感器，所述纸币插入箱和纸币收集箱相向的一侧为内侧，所述纸币收集箱的内侧设有纸币回收槽，所述纸币插入箱上的纸币插入槽内侧开口，所述纸币插入槽和所述纸币回收槽之间设置有弧形过渡板，所述弧形过渡板内凹的一侧设有摩擦轮，所述摩擦轮与所述弧形过渡板内凹侧面相配合。

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