CN107507326B - 一种钱币分类整理装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钱币分类整理装置，包括硬币分类、收集装置、纸币展开装置、纸币压平装置、纸币导向装置、纸币分类、整理装置及控制系统，所述五个装置依次排列，并进行模块化连接，所述控制系统控制上述装置相应机构的动作，硬币在硬币分类、收集装置中进行分类收集，纸币依次经过纸币展开装置、纸币压平装置、纸币调向装置及纸币分类、整理装置，进行纸币按面额自动分类、清点和打捆，本发明的钱币分类整理装置，能够实现全自动对硬币及纸币按照不同面额大小进行分类、整理及收集，并且能够实现纸币的打捆整理功能，解决了人工分拣钱币的工作量大、性质单调、卫生状况差及易出错的问题，极大的减小了劳动强度，省时省力。

Description

一种钱币分类整理装置及工作方法

技术领域

本发明涉及钱币分类设备技术领域，具体涉及一种钱币分类整理装置及工作方法。

背景技术

钱币是国家经济运转中的交换媒介是经济社会发展的主要流通手段，在社会中使用数量巨大且频繁，目前市面上流通的货币可分为纸币及硬币两大类，钱币在我们日常生活的使用流通过程中也伴随着相应的清点及整理工作。

零用钱币在日常生活中使用频繁而广泛，根据现有的市场调研，目前仅有对于单一的硬币进行分离的装置，在使用操作上功能单一，已不能满足目前市场的需要，对于1元、5元、10元等零用纸币及当硬币、纸币互相混杂时目前还没有成熟的产品能对其进行分类、整理，其操作基本依靠人工作业完成。人工分拣钱币的过程存在工作量巨大、性质单调、卫生状况差、易出错等诸多问题，费时费力成本高。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种钱币分类整理装置，选用科学合理的机构，实现各个分区机构的自动化、功能模块化，通过流水自动作业方式来完成硬币、纸币的按面额自动分类、清点及打捆整理流程，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钱币分类整理装置，包括硬币分类、收集装置、纸币展开装置、纸币压平装置、纸币导向装置、纸币分类、整理装置及控制系统，所述五个装置依次排列，并进行模块化连接，所述控制系统控制上述装置相应机构的动作，硬币在硬币分类、收集装置中进行分类收集，纸币依次经过纸币展开装置、纸币压平装置、纸币调向装置及纸币分类、整理装置，进行纸币按面额自动分类、清点和打捆。

进一步的，所述硬币分类、收集装置包括支架、偏心轮电机、偏心轮、筛板、挡板齿轮电机、齿条、挡板、风扇、导槽及收集盒，所述偏心轮电机固定在支架的一侧，其输出轴与偏心轮连接，所述筛板有三个，所述偏心轮内端连接一竖直杆，所述竖直杆分别与两根横杆的一端连接，两根横杆的另一端连接上部的两个筛板，所述支架的另一侧固定有齿条，所述挡板齿轮电机的外壳具有与齿条相匹配的卡槽，卡槽内部具有挡板齿轮电机的输出齿轮，挡板齿轮电机的输出轴齿轮与齿条相啮合，所述挡板齿轮电机与挡板连接，所述支架的顶端设有风扇，所述导槽包括硬币导槽及纸币导槽，所述硬币导槽位于筛板出口的一侧，所述纸币导槽位于支架顶端，所述纸币导槽的出口处具一段向下倾斜的导槽段，所述收集筒位于硬币导槽的出口处。

进一步的，所述收集筒内安装有光电计数器。

进一步的，所述不同筛板上具有大小不同的筛孔。

进一步的，所述纸币展开装置包括碗型容器、支架、齿轮电机、旋转电机、气动装置、真空吸盘、齿条、丝杠、连杆及第一皮带传动总成，所述碗型容器位于纸币导槽出口端下方，并位于支架内部的底面上，第一皮带传动总成的一侧，所述丝杠两端分别固定于支架上，丝杠上连接有连杆，所述连杆上固定有齿条，所述齿条与齿轮电机配合连接，齿轮电机的输出齿轮与齿条相啮合，所述齿轮电机与齿条的配合形式与硬币分类、收集装置中挡板齿轮电机与齿条配合形式相同，旋转电机与齿轮电机固定连接，旋转电机的输出轴与气动装置连接，旋转电机可带动气动装置的转动，气动装置上安装有真空吸盘，气动装置通过旋转电机、齿轮电机及齿条的配合实现竖直运动，，通过丝杠、连杆与齿条的配合实现水平运动，所述第一皮带传动总成位于气动装置的下方。

进一步的，所述纸币压平装置包括第二皮带传动总成、第三皮带传动总成、第四皮带传动总成及第五皮带传动总成，所述第二皮带传动总成的入口与第一皮带传动总成的出口连通，第三皮带传动总成的入口与第二皮带传动总成的出口连通，第二皮带传动总成与第三皮带传动总成沿同一平面分布，且与水平面呈一定角度，所述第四皮带传动总成及第五皮带传动总成分别位于第二皮带传动总成及第三皮带传动总成上方，并且与第二、第三皮带传动总成具有一定间隙。

进一步的，所述纸币导向装置包括导向平板，所述导向平板上具有圆孔，所述圆孔处设有旋转转盘，所述旋转转盘与蜗轮传动总成连接，所述蜗轮传动总成带动旋转转盘的转动。

进一步的，所述导向平板与水平面倾斜呈一定角度，纸币可沿导向平板下滑，所述导向平板沿纸币下滑方向宽度逐渐减小，所述导向平板的两侧具有挡板，所述挡板与导向平板的连接处采用圆角过渡结构。

进一步的，所述导向平板采用铝板。

进一步的，所述纸币分类、整理装置包括支架、颜色传感器、捻钞滚筒、滚筒电机、第六皮带传动总成及收集盒，所述颜色传感器安装在所述导向平板的末端，第六皮带传动总成的入口与导向平板的出口连通，所述捻钞滚筒与滚筒电机连接形成捻钞机构总成，所述捻钞机构总成有两个，分布于第六皮带传动总成两侧，固定在支架上，所述捻钞机构总成一侧设有收集盒，所述第六皮带传动总成的末端设有收集盒。

进一步的，所述收集盒内部具有挂钩、挂钩支杆，挂钩支杆固定在收集盒底面上，所述挂钩包括转动挂钩及固定挂钩及皮筋托板，转动挂钩及皮筋托板固定在挂钩支杆上，固定挂钩固定在收集盒底面上，转动挂钩、固定挂钩及皮筋托板之间连接有皮筋。

本发明还公开了一种上述钱币分类整理装置的工作方法，包括以下步骤：

(一).将需要分离整理的钱币放入硬币分类、整理装置的最上层筛板上，启动偏心轮电机，驱动上部两层筛板的上下振动，对硬币进行分类，然后启动挡板齿轮电机，打开筛板出口处的挡板，硬币滑入收集筒中，收集筒中的光电计数器对硬币进行计数。

(二).启动风扇，将纸币吹入碗型容器中，然后通过丝杆、连杆的配合机构及纸币展开装置的齿轮电机与齿条的配合结构进行上、下、左、右移动，将碗型容器中的纸币利用真空吸盘吸起，启动旋转电机，在离心力的作用下纸币展开，然后放入第一皮带传动总成的皮带上。

(三).第一皮带传动总成将纸币传输入纸币压平装置中，通过第二皮带传动总成、第三皮带传动总成、第四皮带传动总成及第五皮带传动总成的压紧作用对纸币进行压平，然后纸币传输入纸币导向装置中

(四).纸币沿纸币导向装置下滑，在旋转转盘的转动及导向平板的收口结构作用下，纸币短边在前进入所述纸币分类、整理装置的第六皮带转动总成中。

(五).导向平板末端的颜色传感器识别不同纸币颜色，驱动不同捻钞滚筒的运动，在摩擦力的作用下，将不同纸币捻入不同的收集盒中，实现纸币的分类收集。

(六).控制系统记录不同捻钞滚筒运动的次数，从而记录不同收集盒内纸币张数，当达到一定数量后，转动转动挂钩，松开皮筋，实现对纸币的打捆。

本发明的有益效果：

本发明的钱币分类整理装置，能够实现全自动对硬币及纸币按照不同面额大小进行分类、整理及收集，并且能够实现纸币的打捆整理功能，解决了人工分拣钱币的工作量大、性质单调、卫生状况差及易出错的问题，极大的减小了劳动强度，省时省力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明钱币分类整理装置总体结构示意图；

图2是本发明硬币分类、收集装置结构示意图；

图3是本发明筛板结构示意图；

图4是本发明挡板齿轮电机与第一齿条配合结构示意图；

图5是本发明纸币展开装置结构示意图；

图6是本发明纸币压平装置结构俯视示意图；

图7是本发明纸币导向装置结构俯视示意图；

图8是本发明纸币分类、整理装置结构示意图；

图9是本发明挂钩与皮筋配合结构示意图；

其中：1.硬币分类、收集装置，2.碗型容器，3.纸币展开装置，4.纸币压平装置，5.纸币导向装置，6.纸币分类、整理装置，11.第一支架，12.偏心轮电机，13.偏心轮，14.筛板，15.挡板齿轮电机，16.第一齿条，17.挡板，18.风扇，19.硬币导槽，20.纸币导槽，21.收集筒，22.竖直杆，23.横杆，24.筛孔，31.第二支架，32.齿轮电机，33.旋转电机，34.气动装置，35.真空吸盘，36.第二齿条，37.丝杠，38.连杆，39.第一皮带传动总成，41.第二皮带传动总成，42.第三皮带传动总成，43.第四皮带传动总成，44.第五皮带传动总成，45.底座，51.导向平板，52.圆孔，53.旋转转盘，54.蜗轮传动总成，61.第三支架，62.捻钞滚筒，63.滚筒电机，64.第六皮带传动总成，65.收集盒，651.挂钩支杆，652.转动挂钩，653.固定挂钩，654.皮筋托板，655.皮筋。

具体实施方式

下面结合附图对发明做进一步说明：

一种钱币分类整理装置，包括硬币分类、收集装置1、纸币展开装置3、纸币压平装置4、纸币导向装置5、纸币分类、整理装置6及控制系统，所述五个装置依次排列，并进行模块化连接，所述控制系统控制上述装置相应机构的动作，硬币在硬币分类、收集装置中进行分类收集，纸币依次经过纸币展开装置、纸币压平装置、纸币调向装置及纸币分类、整理装置，进行纸币按面额自动分类、清点和打捆。

进一步的，所述硬币分类、收集装置包括第一支架11、偏心轮电机12、偏心轮13、筛板14、挡板齿轮电机15、第一齿条16、挡板17、风扇18、导槽及收集筒21，所述偏心轮电机固定在第一支架的一侧，其输出轴与偏心轮连接，所述筛板有三个，不同筛板上具有大小不同的筛孔24，所述偏心轮内端连接一竖直杆22，所述竖直杆分别与两根横杆23的一端连接，两根横杆的另一端连接上部的两个筛板，偏心轮转动，带动竖直杆的上下运动，竖直杆通过两根横杆带动上部两个筛板的上下振动，由于不同筛板的筛孔大小不同，因此不同筛板可保留不同直径大小的硬币，进而对硬币进行分类，所述第一支架的另一侧固定有第一齿条，所述挡板齿轮电机的壳体上设有与齿条形状相匹配的卡槽，卡槽内部具有挡板齿轮电机的输出齿轮，所述输出齿轮与第一齿条相啮合，挡板齿轮电机驱动输出齿轮沿齿条的运动，进而实现挡板齿轮电机沿齿条的上、下运动，所述挡板齿轮电机与挡板连接，所述挡板位于筛板出口处，通过随挡板齿轮电机的上下运动可实现对筛板的出口进行关闭和打开，所述第一支架的顶端设有风扇，所述导槽包括硬币导槽19及纸币导槽20，所述硬币导槽位于筛板出口的一侧，所述纸币导槽位于支架顶端，所述纸币导槽的出口处具一段向下倾斜的导槽段，所述收集筒21位于硬币导槽的出口处。

进一步的，所述收集筒内安装有光电计数器，对进入的硬币进行计数。

进一步的，所述纸币展开装置包括碗型容器2、第二支架31、齿轮电机32、旋转电机33、气动装置34、真空吸盘35、第二齿条36、丝杠37、连杆38及第一皮带传动总成39，所述碗型容器位于纸币导槽出口端下方，位于第二支架内部第一皮带传动总成的一侧，所述丝杠两端分别固定于第二支架顶端，丝杠上连接有连杆，所述连杆上固定有第二齿条，所述第二齿条与齿轮电机配合连接，齿轮电机的输出齿轮与第二齿条相啮合，齿轮电机可沿第二齿条上下运动，其配合结构形式与硬币分类、收集装置的挡板齿轮电机与第一齿条的配合形式相同，所述旋转电机与齿轮电机固定连接，旋转电机的输出轴与气动装置连接，旋转电机可带动气动装置的转动，气动装置上安装有真空吸盘，气动装置通过旋转电机、齿轮电机及齿条的配合实现竖直运动，通过丝杠、连杆与第二齿条的配合实现水平运动，所述第一皮带传动总成位于气动装置的下方。

进一步的，所述纸币压平装置包括第二皮带传动总成41、第三皮带传动总成42、第四皮带传动总成43及第五皮带传动总成44，所述第二皮带传动总成的入口与第一皮带传动总成的出口连通，第三皮带传动总成的入口与第二皮带传动总成的出口连通，第二皮带传动总成与第一皮带传动总成沿同一平面分布，固定在底座45上，且与水平面呈一定角度，所述第四皮带传动总成及第五皮带传动总成分别位于第二皮带传动总成及第三皮带传动总成上方，并且与第二、第三皮带传动总成具有一定间隙。

进一步的，所述纸币导向装置包括导向平板51，所述导向平板上具有圆孔52，所述圆孔处设有旋转转盘53，所述旋转转盘与蜗轮传动总成54连接，所述蜗轮传动总成带动旋转转盘的转动。

进一步的，所述导向平板与水平面倾斜呈一定角度，纸币可沿导向平板下滑，所述导向平板沿纸币下滑方向宽度逐渐减小，所述导向平板的两侧具有挡板，所述挡板与导向平板的连接处采用圆角过渡结构。

进一步的，所述导向平板采用铝板。

进一步的，所述纸币分类、整理装置包括第三支架61、颜色传感器、捻钞滚筒62、滚筒电机63、第六皮带传动总成64及收集盒65，所述颜色传感器安装在所述导向平板的末端，第六皮带传动总成的入口与导向平板的出口连通，所述捻钞滚筒与滚筒电机连接形成捻钞机构总成，所述捻钞机构总成有两个，分布于第六皮带传动总成两侧，固定在第三支架上，所述捻钞机构总成一侧设有收集盒，所述第六皮带传动总成的末端设有收集盒。

进一步的，所述收集盒内部具有挂钩、挂钩支杆651，挂钩支杆固定在收集盒底面上，所述挂钩包括转动挂钩652及固定挂钩653及皮筋托板654，转动挂钩及皮筋托板固定在挂钩支杆上，固定挂钩固定在收集盒底面上，转动挂钩、固定挂钩及皮筋托板之间连接有皮筋655。

工作时，接通工作开关后，程序启动，各部分无需单独操作，其具体工作方法如下：

(一).将需要分离整理的钱币放入硬币分类、整理装置的最上层筛板上，启动偏心轮电机，偏心轮电机带动竖直杆上下运动，竖直杆带动横杆上下运动，进而带动部两层筛板的上下振动，不同层的筛板上具有不同大小的筛孔，可以实现对硬币进行分类，然后启动挡板齿轮电机，打开筛板出口处的挡板，偏心轮控制筛板依次倾斜，使硬币滑入收集筒中，收集筒中的光电计数器对硬币进行计数。

(二).启动风扇，将剩余的纸币通过纸币导槽吹入将纸币吹入碗型容器中，然后通过丝杆、连杆的配合机构及纸币展开装置的齿轮电机与齿条的配合结构进行上、下、左、右移动，将碗型容器中的纸币利用真空吸盘吸起，启动旋转电机，在离心力的作用下纸币展开，然后放入第一皮带传动总成的皮带上。

(三).第一皮带传动总成将纸币传输入纸币压平装置中，通过第二皮带传动总成、第三皮带传动总成、第四皮带传动总成及第五皮带传动总成的压紧作用对纸币进行压平，第一皮带传动总成将纸币传送如第二与第四、第三与第五皮带传动总成之间的空隙中，纸币夹在中间，在摩擦力的作用下，皮带对纸币进行运输，同时纸币上下的皮带对纸币施加压紧力做进一步压平处理，然后纸币传输入纸币导向装置中。

(四).纸币沿纸币导向装置下滑，旋转转盘在蜗轮传动总成的带动下转动，导向平板具有逐渐收口的形状吗，纸币下滑过程中，在旋转转盘和四周挡板的作用下不断调整方向，最终在导向平板的出口处纸币的短边在前进入所述纸币分类、整理装置的第六皮带转动总成中。

(五).导向平板末端的颜色传感器识别不同纸币颜色，进而控制不同滚筒电机的转动，接收到命令的滚筒电机带动捻钞滚筒进行转动，依靠摩擦力将纸币从第六皮带传动总成上移至收集盒内，完成纸币的分类收集。

(六).控制系统记录不同捻钞滚筒运动的次数，从而记录不同收集盒内纸币张数，当达到一定数量后，转动转动挂钩，松开皮筋，实现对纸币的打捆，皮筋托板可有保证纸币的运动方向不受皮筋的阻挡，方便打捆。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种钱币分类整理装置，其特征在于，包括硬币分类、收集装置，纸币展开装置，纸币压平装置，纸币导向装置，纸币分类、整理装置及控制系统，所述五个装置依次排列，并进行模块化连接，所述控制系统控制上述装置相应机构的动作；

进一步的，所述硬币分类、收集装置包括支架、偏心轮电机、偏心轮、筛板、挡板齿轮电机、齿条、挡板、风扇、导槽及收集筒，所述偏心轮电机固定在支架的一侧，其输出轴与偏心轮连接，所述筛板有三个，所述偏心轮内端连接一竖直杆，所述竖直杆分别与两根横杆的一端连接，两根横杆的另一端连接上部的两个筛板，所述支架的另一侧固定有齿条，所述挡板齿轮电机的外壳具有与齿条相匹配的卡槽，卡槽内部具有挡板齿轮电机的输出齿轮，挡板齿轮电机的输出轴齿轮与齿条相啮合，所述挡板齿轮电机与挡板连接，所述支架的顶端设有风扇，所述导槽包括硬币导槽及纸币导槽，所述硬币导槽位于筛板出口的一侧，所述纸币导槽位于支架顶端，所述纸币导槽的出口处具一段向下倾斜的导槽段，所述收集筒位于硬币导槽的出口处，所述收集筒内部安装有光电计数器；

进一步的，所述纸币展开装置包括碗型容器、支架、齿轮电机、旋转电机、气动装置、真空吸盘、齿条、丝杠、连杆及第一皮带传动总成，所述碗型容器位于支架内部的底面上，并位于第一皮带传动总成一侧，所述丝杠两端分别固定于支架上，丝杠上连接有连杆，所述连杆上固定有齿条，所述齿条与齿轮电机配合连接，齿轮电机的输出齿轮与齿条相啮合，旋转电机与齿轮电机固定连接，旋转电机的输出轴与气动装置连接，旋转电机可带动气动装置的转动，气动装置上安装有真空吸盘，气动装置通过旋转电机、齿轮电机及齿条的配合实现竖直运动，所述齿轮电机与齿条的配合形式与硬币分类、收集装置中挡板齿轮电机与齿条配合形式相同，通过丝杠、连杆与齿条的配合实现水平运动，所述第一皮带传动总成位于气动装置的下方；

进一步的，所述纸币压平装置包括第二皮带传动总成、第三皮带传动总成、第四皮带传动总成及第五皮带传动总成，所述第二皮带传动总成的入口与第一皮带传动总成的出口连通，第三皮带传动总成的入口与第二皮带传动总成的出口连通，第二皮带传动总成与第三皮带传动总成沿同一平面分布，且与水平面呈一定角度，所述第四皮带传动总成及第五皮带传动总成分别位于第二皮带传动总成及第三皮带传动总成上方，并且与第二、第三皮带传动总成具有一定间隙；

进一步的，所述纸币导向装置包括导向平板，所述导向平板上具有圆孔，所述圆孔处设有旋转转盘，所述旋转转盘与蜗轮传动总成连接，所述蜗轮传动总成带动旋转转盘的转动；

所述导向平板与水平面倾斜呈一定角度，纸币可沿导向平板下滑，所述导向平板沿纸币下滑方向宽度逐渐减小，所述导向平板的两侧具有挡板，所述挡板与导向平板的连接处采用圆角过渡结构；

进一步的，所述纸币分类、整理装置包括支架、颜色传感器、捻钞滚筒、滚筒电机、第六皮带传动总成及收集盒，所述颜色传感器安装在所述导向平板的末端，第六皮带传动总成的入口与导向平板的出口连通，所述捻钞滚筒与滚筒电机连接形成捻钞机构总成，所述捻钞机构总成有两个，分布于第六皮带传动总成两侧，固定在支架上，所述捻钞机构总成一侧设有收集盒，所述第六皮带传动总成的末端设有收集盒。

2.如权利要求1所述的一种钱币分类整理装置，其特征在于，所述不同筛板上具有大小不同的筛孔。

3.如权利要求1所述的一种钱币分类整理装置，其特征在于，所述导向平板采用铝板。

4.如权利要求1所述的一种钱币分类整理装置，其特征在于，所述收集盒内部具有挂钩、挂钩支杆，挂钩支杆固定在收集盒底面上，所述挂钩包括转动挂钩及固定挂钩及皮筋托板，转动挂钩及皮筋托板固定在挂钩支杆上，固定挂钩固定在收集盒底面上，转动挂钩、固定挂钩及皮筋托板之间连接有皮筋。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种钱币分类整理装置的工作方法，其特征在于，包括一下步骤：

(一).将需要分离整理的钱币放入硬币分类、收集装置的最上层筛板上，启动偏心轮电机，驱动上部两层筛板的上下振动，对硬币进行分类，然后启动挡板齿轮电机，打开筛板出口处的挡板，硬币滑入收集筒中，收集筒中的光电计数器对硬币进行计数；

(二).启动风扇，将纸币吹入碗型容器中，然后通过丝杆、连杆的配合机构及纸币展开装置的齿轮电机与齿条的配合结构进行上、下、左、右移动，将碗型容器中的纸币利用真空吸盘吸起，启动旋转电机，在离心力的作用下纸币展开，然后放入第一皮带传动总成的皮带上；

(三).第一皮带传动总成将纸币传输入纸币压平装置中，通过第二皮带传动总成、第三皮带传动总成、第四皮带传动总成及第五皮带传动总成的压紧作用对纸币进行压平，然后纸币传输入纸币导向装置中；

(四).纸币沿纸币导向装置下滑，在旋转转盘的转动及导向平板的收口结构作用下，纸币短边在前进入所述纸币分类、整理装置的第六皮带转动总成中；

(五).导向平板末端的颜色传感器识别不同纸币颜色，驱动不同捻钞滚筒的运动，在摩擦力的作用下，将不同纸币捻入不同的收集盒中，实现纸币的分类收集；

(六).控制系统记录不同捻钞滚筒运动的次数，从而记录不同收集盒内纸币张数，当达到一定数量后，转动转动挂钩，松开皮筋，实现对纸币的打捆。