CN106570976B - 一种螺旋式硬币分拣机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋式硬币分拣机构及方法，该机构包括旋转滚筒，其开有硬币进料口，旋转滚筒在旋转动力源的带动下进行旋转；V形收集板，其倾斜设于旋转滚筒内部以接收旋转滚筒内部随着旋转滚筒旋转并下落的硬币；定向滑槽，其从旋转滚筒一侧伸出，且定向滑槽一端与V形收集板的最底端连接以便于V形收集板内的硬币落入定向滑槽内；硬币分类机构，该机构包括壳体，壳体内设置螺旋推进器，壳体上设有与定向滑槽另一端相通的硬币入口，壳体上还开有多个不同直径大小的硬币出口以对不同的硬币进行分类，硬币入口与硬币出口相错设置；通过旋转滚筒的旋转，利用V形收集板收集硬币，不仅提高了供料效率，而且实现不同的硬币进行了初步的筛分。

Description

一种螺旋式硬币分拣机构及方法

技术领域

本发明涉及硬币分拣，尤其涉及一种螺旋式硬币分拣机构及方法。

背景技术

硬币是目前人们生活中使用最为普遍的货币，特别是在超市、公交、银行等场所，人工分拣硬币不仅耗时耗力，而且效率低下。为便于实现对硬币的快速分拣，商家、公交公司或银行等常会采用硬币分拣机来分拣硬币。而目前市场上的硬币分拣机，结构较为复杂，分拣出错率也相对较高。

因此，需要一种结构简单，使用方便的硬币分拣机。

发明内容

本发明第一目的是提供一种螺旋式硬币分拣机构，该机构通过旋转滚筒旋转对硬币进行统一收集并初步筛选，硬币通过定向滑槽进入到硬币分类机构，进行二次分类并筛分，结构简单，操作方便，实现大量硬币不同币种的分类。

本发明的第二目的是提供螺旋式硬币分拣机构的使用方法，该方法中给出了旋转滚筒、硬币分类机构的具体使用方法，实现快速简单对多种硬币的分类。

为了达成上述目的，本发明提供的第一个技术方案：

一种螺旋式硬币分拣机构，包括：

旋转滚筒，其开有硬币进料口，旋转滚筒在旋转动力源的带动下进行旋转；

V形收集板，其倾斜设于旋转滚筒内部以接收旋转滚筒内部随着旋转滚筒旋转并下落的硬币，V形收集板底部设置凹槽；

定向滑槽，其从旋转滚筒一侧伸出，且定向滑槽与凹槽相连通以便于V形收集板内的硬币落入定向滑槽内，定向滑槽通过钢板压制而成，或者塑料，

硬币分类机构，该机构包括壳体，壳体内设置螺旋推进器，壳体上设有与定向滑槽另一端相通的硬币入口，壳体上还开有多个不同直径大小的硬币出口以对不同的硬币进行分类，硬币入口与硬币出口相错设置，优选的方案是硬币入口设于壳体的右上方，硬币出口设于壳体的最底部，便于硬币掉落。

上述硬币分拣机构中，旋转滚筒、定向滑槽和硬币分类机构依次沿同一个方向设置，整体结构节约空间，由旋转滚筒带动硬币旋转，因不同种类的硬币，质量不同，自然落入到V形收集板上的分布不同，落入到V形收集板上硬币已经被初步进行了筛选，相同种类的硬币分布较为集中一些，硬币汇集在V形收集板的底部，并通过定向滑槽进入到壳体内，由螺旋推进器对硬币进行推送，再从不同大小的硬币出口落出，实现分拣。

所述硬币分类机构低于所述V形收集板的高度位置，且在旋转滚筒硬币进料口处设置进料漏斗以便于硬币通过漏斗进入到旋转滚筒内，硬币进料口设于旋转滚筒一侧面的上方，定向滑槽从相对于硬币进料口的另一侧伸出，作为优选，定向滑槽可设置有多条，相应地，V形收集板设有多个与定向滑槽的数量相同，自然，硬币分类机构壳体上硬币入口设置有多个，各硬币入口与定向滑槽的底部相连通。

所述螺旋推进器包括螺旋弹簧，螺旋弹簧套于旋转轴上，旋转轴带动螺旋弹簧旋转，进一步的弹簧的螺距略大于一元硬币的厚度，最好是螺距大于一元硬币厚度0.2mm～1mm，保证硬币在进入螺旋推进器中处于弹簧钢两圈之间并呈竖直状态前进，才能保证硬币顺利从硬币出口排出。

所述硬币出口包括宽度大于一角硬币直径且小于五角硬币直径的一角硬币出口，宽度大于五角硬币直径并小于一元硬币直径的五角硬币出口和宽度大于一元硬币直径的一元硬币出口，一角硬币出口、五角硬币出口和一元硬币出口三者依次沿着同一个方向相互连通设置，这样的设置可以有效避免硬币被卡入到螺旋推进器内，硬币通过三个出口，根据出口宽度从相应的出口处落出；沿着螺旋推进器的旋转方向，硬币出口位于硬币入口的前方的下部。

不同的所述的硬币出口通过滑槽连接到相应的硬币收集箱，滑槽倾斜向下设置，硬币收集箱内部上方两侧各设置有红外传感器，因正常情况下，硬币的落入是到硬币收集箱的底部，当红外传感器检测到有传感器时，说明该硬币收集箱内硬币数量较多，硬币收集箱空间不足，红外传感器传送信号给控制器，控制器控制设于机架上的报警灯亮，从而停止硬币继续入料。

所述旋转滚筒与硬币分类机构设于一机架上，所述V形收集板通过支架固定于所述的机架上，V形收集板独立于旋转滚筒设置并不随着旋转滚筒的旋转而旋转。

所述旋转滚筒外圆周设置环形齿条，环形齿条与托辊上的齿轮啮合，托辊由旋转动力源带动进行旋转，进而带动旋转滚筒旋转，托辊可设置有两条，两条托辊分别设于旋转滚筒的两侧，旋转动力源为电机，电机通过皮带旋转机构带动托辊旋转，旋转滚筒距离机架的底部有设定的高度。

所述定向滑槽底部通过竖直设置的固定板固定于所述的机架上，通过固定板实现对定向滑槽以及V形收集板的支撑。

所述定向滑槽的宽度大于等于一枚一元硬币的厚度，进一步地小于两倍的一角硬币的厚度，这样一次只允许一枚硬币滚落至定向滑槽内。

所述的螺旋式硬币分拣机构的使用方法，具体步骤如下：

1)硬币从硬币进料口进入到旋转滚筒内随旋转滚筒一同旋转；

2)旋转的硬币在重力作用下落到V形收集板上实现初步筛分，硬币通过V形收集板底部的凹槽进入到倾斜设置的定向滑槽内；

3)硬币从定向滑槽通过硬币入口滚动到硬币分类机构内，在螺旋推进器的推送作用下，硬币被带动，从而不同直径大小的硬币分别从不同的硬币出口掉落至相应的硬币收集箱。

本发明具有以下优点：

1)通过旋转滚筒的旋转，利用V形收集板收集硬币，不仅提高了供料效率，而且实现不同的硬币进行了初步的筛分。

2)通过定向滑槽和V形收集板的设置，便于硬币顺利进入到硬币分类机构内。

3)通过硬币分类机构的设置，进一步对不同硬币的分类，实现根据不同硬币直径大小，对硬币的分类，结构简单、操作方便，实现了大量硬币的分类目标。

4)整体结构简单，装卸方便、使用便捷、占地空间小，便于推广。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的上料机构示意图；

图3是定向滑槽的主视图；

图4是本发明分类机构硬币入口示意图；

图5是本发明分类装置示意图；

图6是本发明分类槽的形状示意图；

1、硬币分类机构；2、定向滑槽；3、带座轴承；4、机架；5、进料漏斗；6、旋转滚筒；8、联轴器；9、第一电机；10、固定板；11、第二电机；12、电机支座；13、硬币分类机构支撑板；14、滑槽，1-2、螺旋推进器，1-3、第一槽口，1-4、第二槽口，1-5、第三槽口，2-1、V形收集板，2-2、滑槽体，6-1、取料板；6-2、滚筒齿圈；6-3、滚筒筒体；7-1、左托辊；7-2、右托辊，7-3、带轮，7-4、齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

一种螺旋式硬币分拣机构，主要包括硬币分类机构1、旋转滚筒6、V形收集板2-1和定向滑槽2，如图1所示。

旋转滚筒6由托辊支撑固定，旋转滚筒6包括旋转筒体6-3，在旋转筒体6-3外部设置一圈滚筒齿圈6-2，旋转滚筒6通过第一电机9带动左托辊7-1、右托辊7-2转动，左托辊7-1、右托辊7-2和旋转滚筒6之间通过齿轮传动，通过旋转滚筒6的转动，不同面值的硬币通过定向滑槽2逐个进入硬币分类机构1，分类后的硬币从壳体的硬币出口分类分出；所述的托辊两端通过带座轴承3固定在机架4上，其中两个托辊各自的一端，通过带连接与第一电机9相连，第一电机9驱动带轮7-3带动托辊的转动，并通过托辊与旋转滚筒6间的齿轮7-4啮合带动滚筒筒体6-3旋转；定向滑槽2与凹槽为一体结构，V形收集板2-1包括两片收集板，两收集板形成V形设置，各自设于定向滑槽2前段的两侧，可设置多条定向滑槽2；定向滑槽2的高度高于一元硬币的直径，定向滑槽2经固定板10固定在机架4上，同时定向滑槽2与机架4呈设定角度倾斜设置，定向滑槽2的一端位于旋转滚筒6内部，并焊接有V形收集板2-1，如图2和图3所示，同时，在滚筒筒体6-3内部沿着周向方向设置有多个取料板6-1，取料板6-1间隔设定距离设置且其长度方向与滚筒筒体的长轴线平行，取料板6-1相对于滚筒筒体6-3倾斜设置，取料板6-1对落入到相邻两个取料板6-1之间的硬币起到一个限位作用，当硬币随滚筒筒体6-3运动至V形收集板2-1上方时，硬币在取料板6-1的作用下落入到V形收集板2-1上，到另一端固定于硬币分类机构的硬币入口1-1处，进一步的，定向滑槽2的槽口宽度单次仅能允许一枚硬币的通过。

所述的分类机构1固定在机架4上，通过设置在硬币分类管上不同宽度的长方形槽口来实现不同面值硬币的分类，并通过设置在分离管道下方的滑槽14，将不同面值的硬币送到不同的硬币收集箱中(图中未表示出)；硬币出口共分为三种：如图5和图6所示，第一槽口1-3的宽度大于一角硬币直径且小于五角硬币直径，第二槽口1-4宽度大于五角硬币直径并小于一元硬币直径，第三槽口1-5宽度大于一元硬币直径；内部的螺旋推进器1-2与壳体同轴装配，所述螺旋推进器1-2的一端通过轴承与连接板13配合，连接板13的底部固定于机架4上，螺旋推进器1-2并通过联轴器与第二电机11连接，第二电机11由电机支座12进行支撑。当硬币由定向滑槽进入分类机构中，硬币呈直立状态处于螺旋推进器相邻两圈弹簧钢之间，并在螺旋推进器的转动下，推动硬币前进至硬币出口，第一槽口1-3、第二槽口1-4和第三槽口1-5三者依次沿着同一个方向相互连通设置，这样的设置可以有效避免硬币被卡入到螺旋推进器内，硬币通过三个槽口，根据槽口宽度从相应的槽口处落出；沿着螺旋推进器的旋转方向，硬币出口位于硬币入口的前方的下部。

各个硬币出口分别与滑槽连接，滑槽分别为一元通道，五角通道和一角通道；滑槽下方设置有相应的硬币收集箱(图中未表示出)，进一步的，在各个滑槽上均设置光电传感器，对硬币个数进行计数统计。

如图4所示，所述螺旋推进器包括设于壳体内的螺旋弹簧，螺旋弹簧套于旋转轴上或者螺旋弹簧的一端固定于旋转轴，旋转轴带动螺旋弹簧旋转，进一步的弹簧的螺距略大于一元硬币的厚度，最好是螺距大于一元硬币厚度0.2mm～1mm，保证硬币在进入螺旋推进器中处于弹簧钢两圈之间并呈竖直状态前进，才能保证硬币顺利从硬币出口排出。

该机构在使用过程中，不同面值的硬币从进料漏斗5一同进入旋转滚筒6，第一电机9带动旋转滚筒6的转动，经旋转滚筒6内部的V形收集板2-1作用，硬币被从旋转滚筒6底部带至高处，掉落至定向滑槽2中；掉落至定向滑槽2上的硬币在重力的作用下，滑落至定向滑槽槽口中，呈垂直状态的硬币顺着定向滑槽滑槽体滚动至硬币分类机构1中，其余硬币从V形收集板下端重新掉落到旋转滚筒中，因取料板6-1的设置，硬币在随着旋转滚筒6到达V形收集板顶部时，硬币再次落入到V形收集板2-1，硬币在螺旋推进器1-2的驱动下，一角硬币从第一槽口1-3掉出，五角硬币从第二槽口1-4掉出，一元硬币从第三槽口1-5掉出；经分离后的硬币沿着承币板进入相应的储币箱。具体操作时，通过调节控制电机的转速，从而控制旋转滚筒的上料速度和硬币分类机构的分选速度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种螺旋式硬币分拣机构，其特征在于，包括：

旋转滚筒，其开有硬币进料口，旋转滚筒在旋转动力源的带动下进行旋转；

V形收集板，其倾斜设于旋转滚筒内部以接收旋转滚筒内部随着旋转滚筒旋转并下落的硬币，V形收集板底部设置凹槽；

定向滑槽，其从旋转滚筒一侧伸出，且定向滑槽与凹槽相连通以便于V形收集板内的硬币落入定向滑槽内；

硬币分类机构，该机构包括壳体，壳体内设置螺旋推进器，壳体上设有与定向滑槽另一端相通的硬币入口，壳体上还开有多个不同直径大小的硬币出口以对不同的硬币进行分类，硬币入口与硬币出口相错设置；

所述V形收集板与所述的定向滑槽固定；

所述旋转滚筒外圆周设置环形齿条，环形齿条与托辊上的齿轮啮合，托辊由旋转动力源带动进行旋转，进而带动旋转滚筒旋转；

所述定向滑槽的宽度大于等于一枚一元硬币的厚度，进一步地小于两倍的一角硬币的厚度；

所述硬币入口的宽度等于定向滑槽的宽度；

所述硬币分类机构低于所述V形收集板的高度位置；

所述旋转滚筒与硬币分类机构设于一机架上；

所述定向滑槽底部通过竖直设置的固定板固定于所述的机架上，所述的定向滑槽与V形收集板为一体结构设置；

旋转滚筒包括旋转筒体，在滚筒筒体内部沿着周向方向设置有多个取料板，取料板相对于滚筒筒体倾斜设置，定向滑槽的高度高于一元硬币的直径。

2.如权利要求1所述的一种螺旋式硬币分拣机构，其特征在于，所述硬币出口包括宽度大于一角硬币直径且小于五角硬币直径的一角硬币出口，宽度大于五角硬币直径并小于一元硬币直径的五角硬币出口和宽度大于一元硬币直径的一元硬币出口，一角硬币出口、五角硬币出口和一元硬币出口三者依次沿着同一个方向相互连通设置。

3.如权利要求1所述的一种螺旋式硬币分拣机构，其特征在于，不同的所述的硬币出口通过滑槽连接到相应的硬币收集箱。

4.如权利要求1所述的一种螺旋式硬币分拣机构，其特征在于，所述螺旋推进器包括设于壳体内的螺旋弹簧，螺旋弹簧套于旋转轴上，旋转轴带动螺旋弹簧旋转，

进一步的弹簧的螺距略大于一元硬币的厚度。

5.如权利要求1-4中任一项所述的螺旋式硬币分拣机构的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）硬币从硬币进料口进入到旋转滚筒内随旋转滚筒一同旋转；

2）旋转的硬币在重力作用下落到V形收集板上实现初步筛分，硬币通过V形收集板进入到倾斜设置的定向滑槽内；

3）硬币从定向滑槽通过硬币入口进入到硬币分类机构内，在螺旋推进器的推送作用下，硬币被带动，从而不同直径大小的硬币分别从不同的硬币出口掉落至相应的硬币收集箱；

所述硬币分类机构低于所述V形收集板的高度位置；

所述旋转滚筒与硬币分类机构设于一机架上；

所述定向滑槽底部通过竖直设置的固定板固定于所述的机架上，所述的定向滑槽与V形收集板为一体结构设置；

旋转滚筒包括旋转筒体，在滚筒筒体内部沿着周向方向设置有多个取料板，取料板相对于滚筒筒体倾斜设置，定向滑槽的高度高于一元硬币的直径。