CN106504400B - 可集成式往复硬币分拣模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可集成式往复硬币分拣模块，属于硬币分拣技术领域，包括机架，在机架内设有入料槽，在入料槽下方设有入料圆管，在入料圆管下方设有入料底槽，在入料底槽下方依次设置驱动板和限位板；在限位板的下方设置定向滑道，在定向滑道下方设置收集滑道组，收集滑道组与推板的一端相连，推板的另一端与驱动板相连；收集滑道组与曲柄摇杆机构相连；在收集滑道组和定向滑道之间设有分拣块，分拣块固定在收集滑道组上。本发明的可集成式往复硬币分拣模块能够对大堆混杂的硬币进行分拣处理；能对国内主要流通的三种面值的硬币进行分拣；结构要小而简单，可实现多个模块同时分拣；分拣效率要能满足公交、银行、商贸等行业处理零币的需求。

Description

可集成式往复硬币分拣模块

技术领域

本发明属于硬币分拣技术领域，具体涉及可集成式往复硬币分拣模块。

背景技术

硬币作为一种世界范围内常用的流通货币之一，以坚固耐用、不易磨损、制作精美、规格统一、易于识别、方便使用等诸多优点，广泛应用在商业、交通、通讯、娱乐以及各种自动售货系统中。据了解，小面额货币硬币化是世界各国普遍采用的做法，也是我国的努力目标。小面额纸币存在使用寿命短，整理清点困难，后续成本高等缺点，而硬币则具有使用寿命长、后续成本低且整理清点容易、磨损小等优点。小面额货币实现硬币化，有利于提高流通中货币的质量，从而达到提高流通中人民币整洁度的目的；有利于推动社会上自动服务设施的普及，从而达到节约社会成本的目的。目前，美国人均硬币达到800多枚，日本、德国人均都达到700多枚。我国以生产量计算，人均不足80枚。我国在推动硬币使用方面还需要做大量的工作。

推广普及小面额货币硬币化一个主要的困难就是硬币的清分问题，多种面额的硬币混杂使得硬币清分苦难，买卖双方为了省时省力，不是很愿意接受硬币，为此一个快速的硬币清分机构对于硬币的推广有着非常大的帮助。现有的硬币分拣设备中，国外硬币处理机论是大型还是小型的都有一定的水平，技术较成熟，但是价格昂贵，而且不能适应国内的硬币系统。国内的大型处理机除了进口之外，虽然进行过一些仿制，但由于技术问题未能批量生产，而且大型处理机适应的场合有限，一般银行等小型企业不会购置，无法普及。国内的小型硬币处理机虽然可以实现清分功能，但是速度较慢，而且相对而言价格也是较高的。

简单来说，分拣速度越快的硬币分拣机越贵，因为它更加复杂，如何克服这一困难对硬币分拣机进行设计是我们思考分析的重点。在大量分析现有硬币分拣机的情况下，快速分拣又简化结构这是一件非常困难以至于很难实现的事情，但是几乎所有的硬币分拣设备有一个共同的问题就是他们都是一个一个进行分拣，每台设备总是一个一个硬币进行送料，这意味着想要快速分拣就需要对硬币进行加速等一系列复杂的工作。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供可集成式往复硬币分拣模块，结构紧凑，多个模块共同进行分拣，提高分拣效率。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

可集成式往复硬币分拣模块，包括机架，在所述的机架内设有入料槽，在入料槽下方设有入料圆管，在入料圆管下方设有入料底槽，在入料底槽下方依次设置驱动板和限位板；在所述的限位板的下方设置定向滑道，在定向滑道下方设置收集滑道组，收集滑道组与推板的一端相连，推板的另一端与驱动板相连；所述的收集滑道组与曲柄摇杆机构相连；在所述的收集滑道组和定向滑道之间设有分拣块，分拣块固定在收集滑道组上；所述的分拣块是三个阶梯型的挡块。

所述的三个阶梯型的挡块对应分为一元挡块，五角挡块和一角挡块；在定向滑道中的硬币位于分拣块的上方，与分拣块的斜面相切，并与另一个分拣块的背面相切。

所述的相邻两个分拣块之间最近面的距离是一枚一角硬币的直径，即两个相邻的一角挡块形成恰好只够一角硬币落下的区间。

所述的收集滑道组包括一元收集滑道，五角收集滑道和一角收集滑道，不同的硬币分别落入不同的收集滑道，一元收集滑道，五角收集滑道和一角收集滑道分别配合一元挡块，五角挡块和一角挡块完成硬币的分拣和收集。

在所述的入料槽和入料底槽上均对应设置通孔，所述的入料圆管伸入对应设置的通孔中固定。

所述的入料槽、入料底槽和限位板均分别榫接在机架上。

所述的定向滑道、分拣块、收集滑道组均为abs树脂材质。

所述的曲柄摇杆机构通过电机驱动，在电机的带动下，所述的曲柄摇杆机构带动收集滑道组和驱动板往复运动。

在所述的收集滑道组的下方设置收集盒。

所述的机架、入料槽、入料圆管、入料底槽、驱动板、限位板、收集盒、推板和曲柄摇杆机构均为亚克力板材质。

发明原理：通过对市场现有分拣机进行分析并做了大量实验，得到本次的核心设计目标：快速、低成本。得到基本的设计思路：通过简化单组硬币分拣机构来降低成本，多组分拣模块并行分拣提高分拣速率。

有益效果：与现有技术相比，本发明的可集成式往复硬币分拣模块具备以下优势：1)机器应该能够对大堆混杂的硬币进行分拣处理；2)机器应该能对国内主要流通的三种面值的硬币进行分拣；3)机器结构要小而简单，单组模块独立完成分拣工作；4)可实现多个模块同时分拣，分拣速率与组数成正比；5)机器的分拣效率要能满足公交、银行、商贸等行业处理零币的需求。

附图说明

图1为可集成式往复硬币分拣模块的主视图；

图2为可集成式往复硬币分拣模块的俯视图；

图3为可集成式往复硬币分拣模块的侧视图；

图4是硬币下降过程中的示意图；

图5是分拣块的原理示意图；

图6是收集滑道组收集滑道的剖视图；

图7是收集滑道组收集滑道的俯视图；

图8是硬币分拣示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

如图1-5所示，可集成式往复硬币分拣模块，包括机架1、入料槽2、入料圆管3、入料底槽4、驱动板5、限位板6、定向滑道7、分拣块8、收集滑道组9、收集盒10、推板11、曲柄摇杆机构12和电机13。机架1、入料槽2、入料圆管3、入料底槽4、驱动板5、限位板6、收集盒10、推板11和曲柄摇杆机构12均为亚克力板材质，定向滑道7、分拣块8、收集滑道组9为abs树脂材质。

在机架1内榫接入料槽2，在入料槽2下方设有入料圆管3，在入料圆管3下方设有入料底槽4，在入料底槽4下方依次设置驱动板5和限位板6，入料底槽4和限位板6均分别榫接在机架1上。

在入料槽2和入料底槽4上均对应设置通孔，入料圆管3伸入对应设置的通孔中固定。

在限位板6的下方设置定向滑道7，在定向滑道7下方设置收集滑道组9，在收集滑道组9的下方设置收集盒10，收集滑道组9与推板11的一端相连，推板11的另一端与驱动板5相连，收集滑道组9与曲柄摇杆机构12相连，曲柄摇杆机构12通过电机13驱动，在电机13的带动下，曲柄摇杆机构12带动收集滑道组9和驱动板5往复运动。

在收集滑道组9和定向滑道7之间设有分拣块8，分拣块8固定在收集滑道组9上，分拣块8是三个阶梯型的挡块。

图4为该设备的剖面图，硬币从入料圆管3上方漏斗中落下，在此处堆叠储存，并排列整齐，在入料圆管3下方有2mm高的空隙，在这里驱动板5往复运动，驱动板5由推板11驱动。驱动板5上有与入料圆管3一一对应的通孔，这样每一次往复运动，驱动板5可以从入料圆管3中取出一枚硬币，送到定向滑道7中，在定向滑道7中硬币由横置变成竖放，等待分拣块8进行分检工作。

如图5所示，分拣块8是分拣机的核心结构，分拣块8是三个阶梯型的挡块，对应分为一元挡块81，五角挡块82和一角挡块83，在定向滑道7中的硬币位于分拣块8的上方，与分拣块8的斜面相切，并与另一个分拣块8的背面相切。相邻两个分拣块8之间最近面的距离是一枚一角硬币的直径，即两个相邻的一角挡块83形成恰好只够一角硬币落下的区间。当一枚硬币刚被推板送入定向滑道7，落到分拣块8上方时分拣块8正好运行至一角直径对应的一角挡块83的间隔处，这样一角硬币从该间隔处落下，而五角和一元硬币被挡在斜面上，分拣块8平移，五角直径的间隔运行至定向滑道的开口处，五角硬币落下，一元硬币继续等待，直至最后一元硬币落下。这样不同种类硬币根据直径大小落入收集滑道组9中，硬币在收集滑道组9中完成收集。

如图6-7所示，每个分拣块8都会将硬币分成不同种类，而收集滑道组9是将每个分拣块8的不同种类硬币分在一起，收集滑道组9包括一元收集滑道91，五角收集滑道92和一角收集滑道93，不同的硬币分别落入不同的收集滑道，实现最终分类功能，同一行分拣块的一元硬币都会滑落在一边，五角在中间，一角在另一边。一元收集滑道91，五角收集滑道92和一角收集滑道93分别配合一元挡块81，五角挡块82和一角挡块83完成硬币的分拣和收集。

工作过程：每个模块主要分为入料单元，分拣单元两个部分，单组模块独立完成分拣任务，多模块并行分拣，硬币分拣机分拣能力可以根据模块数量进行调整。首先，散乱的硬币从V形的入口入料，入料槽为圆柱管道，在重力的作用下硬币自行堆叠储料。在圆柱管道下方有一层往复运动的驱动板5，最下方的硬币在驱动板5的作用下落入定向滑道，由横放变为竖直，剩余硬币留在圆柱管道，一个周期分拣一枚硬币，保证分拣的准确性。分拣模块由分拣块和分拣滑道组成。分拣块是本次设计的核心部件，是一个三个阶梯型的挡块，不同的阶段对应不同的硬币尺寸。分拣块进行往复运动，这样，1角硬币，5角硬币，1元硬币依次掉落。分拣块和滑道同时进行往复运动。滑道的作用是收集掉落的硬币，1角硬币会掉入1角对应的滑道中，5角硬币会掉入5角对应的滑道中，1元硬币会掉入1元对应的滑道中，这样实现硬币的最终收集(图4-5)。往复运动的实现是一个简单的曲柄滑块机构。

如图8所示，其实大中小圆分别对应1元硬币，5角硬币和1角硬币，分拣过程是混乱硬币→分拣块8中硬币情况→收集滑道组9中硬币情况→收集盒10。

在实践中，单组模块独立完成分拣任务，多模块并行分拣，单个模块处理速度为1.2s/个(多组n*1.2s/个)，体积仅为40*25*100mm；不同数量的模块组合适应性强，可以达到不同的分拣速率，满足大、中、小不同的分拣要求，完全可以适用于公交、银行和商贸等需要进行零币处理的行业；准确率100％，性能稳定可靠，结构简单成本低廉，适于大范围、多层次推广。

Claims (9)

1.可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：包括机架(1)，在所述的机架(1)内设有入料槽(2)，在入料槽(2)下方设有入料圆管(3)，在入料圆管(3)下方设有入料底槽(4)，在入料底槽(4)下方依次设置驱动板(5)和限位板(6)；在所述的限位板(6)的下方设置定向滑道(7)，在定向滑道(7)下方设置收集滑道组(9)，收集滑道组(9)与推板(11)的一端相连，推板(11)的另一端与驱动板(5)相连；所述的收集滑道组(9)与曲柄摇杆机构(12)相连；在所述的收集滑道组(9)和定向滑道(7)之间设有分拣块(8)，分拣块(8)固定在收集滑道组(9)上；所述的分拣块(8)是三个阶梯型的挡块；其中，在所述的入料圆管(3)下方有2mm高的空隙，在这里驱动板(5)往复运动，驱动板(5)上有与入料圆管(3)一一对应的通孔，这样每一次往复运动，驱动板(5)可以从入料圆管(3)中取出一枚硬币；所述的三个阶梯型的挡块对应分为一元挡块(81)，五角挡块(82)和一角挡块(83)；在定向滑道(7)中的硬币位于分拣块(8)的上方，与分拣块(8)的斜面相切，并与另一个分拣块(8)的背面相切。

2.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：所述的相邻两个分拣块(8)之间最近面的距离是一枚一角硬币的直径，即两个相邻的一角挡块(83)形成恰好只够一角硬币落下的区间。

3.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：所述的收集滑道组(9)包括一元收集滑道(91)，五角收集滑道(92)和一角收集滑道(93)，不同的硬币分别落入不同的收集滑道，一元收集滑道(91)，五角收集滑道(92)和一角收集滑道(93)分别配合一元挡块(81)，五角挡块(82)和一角挡块(83)完成硬币的分拣和收集。

4.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：在所述的入料槽(2)和入料底槽(4)上均对应设置通孔，所述的入料圆管(3)伸入对应设置的通孔中固定。

5.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：所述的入料槽(2)、入料底槽(4)和限位板(6)均分别榫接在机架(1)上。

6.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：所述的定向滑道(7)、分拣块(8)、收集滑道组(9)均为abs树脂材质。

7.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：所述的曲柄摇杆机构(12)通过电机(13)驱动，在电机(13)的带动下，所述的曲柄摇杆机构(12)带动收集滑道组(9)和驱动板(5)往复运动。

8.根据权利要求1所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：在所述的收集滑道组(9)的下方设置收集盒(10)。

9.根据权利要求8所述的可集成式往复硬币分拣模块，其特征在于：所述的机架(1)、入料槽(2)、入料圆管(3)、入料底槽(4)、驱动板(5)、限位板(6)、收集盒(10)、推板(11)和曲柄摇杆机构(12)均为亚克力板材质。