CN108389310B - 一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置。硬币纸币料桶的底板为料桶底盘，料桶底盘底面中心固定有旋转轴，旋转轴连接电机的输出轴，由电机工作带动料桶底盘和硬币纸币料桶绕旋转轴旋转；硬币纸币料桶内壁中设有纸币分离轨道，硬币纸币料桶顶部开有矩形槽，矩形槽中安装有盖板，硬币纸币料桶底部开有硬币出口；纸币分离轨道沿螺旋布置于硬币纸币料桶内壁并从料桶底盘延伸到硬币纸币料桶顶部，纸币分离轨道的侧面贴附有静电发生装置。本发明装置实现了进料与硬纸币分离同步进行，分拣装置简单紧凑，具有易加工、低成本、高效率、自调节等优点，解决了硬纸币混合处理问题依赖人工、自动化低、可靠性差等问题。

Description

一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置
技术领域
本发明涉及了一种纸硬币分拣装置，具体是涉及了一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置。
背景技术
由于目前市场上可用的钱币清点机器大多只能分拣硬币或只能处理规则纸币，针对公交、超市、银行等交易中得到的纸币硬币混杂的钱币，目前的处理办法大多依赖人工清点，具有成本高、效率低等问题。如果增加最开始的钱币预处理环节，将混杂钱币进行初步的纸币硬币分离处理，加上后续的硬币分拣和规则纸币处理可以实现钱币处理的全程自动化操作。
现有的分拣装置通常只实现了硬币从混杂硬币状态到硬币分类集中状态，没有针对硬币中混有纸币的情况。因此，需要进一步完善。
发明内容
针对纸币和硬币混合分拣，纸币容易堵塞分拣入口的问题，本发明所解决的技术问题在于提供一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，可以根据静电吸附特性，完成钱币的硬纸币快速分拣，用于从混杂硬纸币中实现纸币、硬币的分离。
本发明所采用的技术方案是：
所述分拣装置包括硬币纸币料桶、盖板、料桶底盘、静电发生装置、纸币分离轨道和硬币出口，硬币纸币料桶的底板为料桶底盘，料桶底盘底面中心固定有旋转轴，旋转轴连接电机的输出轴，由电机工作带动料桶底盘和硬币纸币料桶绕旋转轴旋转；硬币纸币料桶内壁中设有纸币分离轨道，硬币纸币料桶顶部开有矩形槽，矩形槽中安装有盖板，硬币纸币料桶底部开有硬币出口。
所述的纸币分离轨道沿螺旋布置于硬币纸币料桶内壁并从料桶底盘延伸到硬币纸币料桶顶部，纸币分离轨道的侧面贴附有静电发生装置，通过纸币分离轨道上的静电发生装置吸附纸币，并且在硬币纸币料桶旋转下带动纸币沿纸币分离轨道的螺旋方向向上移动，在硬币纸币料桶上部空间形成纸币收纳区域。
所述的料桶底盘中心设有凸起，凸起和凸起周围的料桶底盘水平表面圆弧过渡连接，使得料桶底盘表面的任意一点表面斜率K>μ，μ为硬币与斜面之间的摩擦系数；通过料桶底盘的凸起和自身旋转带动位于料桶底盘上的硬币在离心力下向外移动，并从硬币出口滑出。
由此，本发明将硬币从底部分拣出，将纸币分拣到硬币纸币料桶顶部，待硬币纸币料桶停止旋转后，打开盖板，从硬币纸币料桶取出。
所述的硬币纸币料桶为薄壁中空圆桶。
所述的纸币分离轨道内侧螺旋周面开有沿螺旋方向布置的条形凹槽，条形凹槽的槽底贴附有静电发生装置，纸币分离轨道底部与料桶底盘上表面在同一水平位置。
所述的纸币分离轨道的宽度为5～8mm，宽度略大于纸币的最大尺寸(纸币的最大尺寸为纸币的对角线长度)。
所述的硬币出口为水平矩形通孔，硬币出口底边低于料桶底盘上表面，硬币出口顶边高于料桶底盘上表面；硬币出口底边和料桶底盘上表面之间的距离Hd以及硬币出口顶边和料桶底盘上表面之间的距离为Hu满足：Hd<tmin，tmax<Hu<2tmin，其中tmax为分拣硬币的最大厚度，tmin为分拣硬币的最小厚度。
所述的硬币纸币料桶顶部开有对称贯穿两侧侧壁的水平矩形通槽，盖板插装于水平矩形通槽中，水平矩形通槽和盖板的水平宽度与硬币纸币料桶的内壁直径相同，使得盖板能完整覆盖硬币纸币料桶顶部开口并能沿水平矩形通槽完整地插入和抽出纸币收纳区域实现上下料。
上料是指从矩形收纳盖板沿水平矩形通槽抽出纸币收纳区域，将纸币和硬币从硬币纸币料桶顶部开口放入硬币纸币料桶内；下料是指分拣后，从矩形收纳盖板沿水平矩形通槽抽出纸币收纳区域，从硬币纸币料桶顶部开口中去除已被分拣的纸币。
所述静电发生装置呈薄长条形，厚度为1～2mm，贴附于纸币分离轨道的螺旋表面。
所述的硬币出口的水平宽度为刚一个分拣硬币的直径。
本发明将混杂钱币(包括纸币和硬币)通过带有静电的分离装置实现硬币纸币自动分离，纸币沿螺旋结构进入纸币收纳区域，硬币由于离心力通过开口滑出。
本发明的有益效果是
本发明的装置实现了进料与硬纸币分离同步进行，分拣装置简单紧凑，具有易加工、低成本、高效率、自调节等优点，解决了硬纸币混合处理问题依赖人工、自动化低、可靠性差等问题。
附图说明
图1是本发明的结构二维示意图；
图2是本发明的结构二维全剖示意图；
图3是本发明料桶底盘二维示意图；
图4是本发明的内部结构示意图。
图中：硬币纸币料桶1、纸币收纳区域2、盖板3、料桶底盘4、静电发生装置5、纸币分离轨道6、硬币出口7、旋转轴8。
具体实施方式
下面通过参考附图描述实施例是示范性的,旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“连接”、“相连”等术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况解释上述的术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明的分拣装置包括硬币纸币料桶1、盖板3、料桶底盘4、静电发生装置5、纸币分离轨道6和硬币出口7，硬币纸币料桶1内放置纸币硬币，硬币纸币料桶1的底板为料桶底盘4，料桶底盘4底面中心固定有旋转轴8，旋转轴8连接电机的输出轴，由电机工作带动料桶底盘4和硬币纸币料桶1绕旋转轴8旋转；硬币纸币料桶1内壁中设有纸币分离轨道6，硬币纸币料桶1顶部开有矩形槽，矩形槽中安装有盖板3，盖板3用封盖防止纸币逃出，硬币纸币料桶1底部开有硬币出口7。
如图2和图4所示，纸币分离轨道6沿螺旋布置于硬币纸币料桶1内壁并从料桶底盘4延伸到硬币纸币料桶1顶部，纸币分离轨道6的侧面贴附有静电发生装置5，通过纸币分离轨道6上的静电发生装置5吸附纸币，并且在硬币纸币料桶1旋转下带动纸币沿纸币分离轨道6的螺旋方向向上移动，在硬币纸币料桶1上部空间形成纸币收纳区域2。
如图3所示，料桶底盘4中心设有凸起，凸起和凸起周围的料桶底盘4水平表面圆弧过渡连接，使得料桶底盘4表面的任意一点表面斜率K>μ，μ为硬币与斜面之间的摩擦系数；通过料桶底盘4的凸起和自身旋转带动位于料桶底盘4上的硬币在离心力下向外移动，并从硬币出口7滑出。
具体实施中，料桶底盘4表面斜率的摩擦系数设为μ＝tan-128.92°。
如图1所示，纸币分离轨道6内侧螺旋周面开有沿螺旋方向布置的条形凹槽，条形凹槽的槽底贴附有静电发生装置5，纸币分离轨道6底部与料桶底盘4上表面在同一水平位置。
纸币分离轨道6的宽度为5～8mm。
如图1所示，硬币出口7为水平矩形通孔，硬币出口7底边低于料桶底盘4上表面，硬币出口7顶边高于料桶底盘4上表面；硬币出口7底边和料桶底盘4上表面之间的距离Hd以及硬币出口7顶边和料桶底盘4上表面之间的距离为Hu满足：Hd<tmin，tmax<Hu<2tmin，其中tmax为分拣硬币的最大厚度，tmin为分拣硬币的最小厚度。
纸币收纳区域2为与料桶内外壁直径相同的中空圆桶，硬币纸币料桶1顶部开有对称贯穿两侧侧壁的水平矩形通槽，盖板3插装于水平矩形通槽中，水平矩形通槽和盖板3的水平宽度与硬币纸币料桶1的内壁直径相同，使得盖板3能完整覆盖硬币纸币料桶1顶部开口并能沿水平矩形通槽完整地插入和抽出纸币收纳区域2实现上下料，使得硬币纸币料桶1顶部的纸币收纳区域2不留有空隙空间，保证纸币经纸币分离轨道6导向运动后停留在纸币收纳区域2。
硬币纸币料桶1底部有一与之同轴的料桶底盘4，具体实施中，料桶底盘4固定于硬币纸币料桶1底部，料桶1过盈安装于料桶底盘4内壁。
静电发生装置5呈薄长条形，厚度为1～2mm，贴附于纸币分离轨道6的螺旋表面。静电发生装置5的宽度等于或略小于纸币分离轨道侧壁宽度，如图2所示，所述静电发生装置电量可调。
硬币出口7的水平宽度为刚一个分拣硬币的直径，使得每次从硬币出口7滑出的仅有一个硬币。
本发明具体工作流程如下：
1)从矩形收纳盖板3沿水平矩形通槽抽出纸币收纳区域2，将混杂硬币纸币从硬币纸币料桶1顶部开口放入硬币纸币料桶1内，由纸币收纳区域矩形槽开口进入硬币纸币料桶1中；
2)再将盖板3插入硬币纸币料桶1的水平矩形通槽，封盖住纸币收纳区域的顶部；
3)开启驱动装置，硬币纸币料桶1与料桶底盘4通过电机等驱动装置传递的动力绕旋转轴8的轴心转动；
4)开启静电发生装置5，使其开始工作，纸币通过静电力吸附在螺旋的纸币分离轨道6上，并由于轨道和纸币之间的相对运动，在硬币纸币料桶1旋转下带动纸币沿纸币分离轨道6的螺旋方向向上移动，沿螺旋的纸币分离轨道6进入纸币收纳区域2；硬币在离心力下向外移动，并从硬币出口7滑出。由此，纸币停留在纸币收纳区域2，硬币从下面的开口分离出。
5)分拣后，从矩形收纳盖板3沿水平矩形通槽抽出纸币收纳区域2，从硬币纸币料桶1顶部开口中拿走已被分拣的纸币。

Claims (8)

1.一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述分拣装置包括硬币纸币料桶(1)、盖板(3)、料桶底盘(4)、静电发生装置(5)、纸币分离轨道(6)和硬币出口(7)，硬币纸币料桶(1)的底板为料桶底盘(4)，料桶底盘(4)底面中心固定有旋转轴(8)，旋转轴(8)连接电机的输出轴，由电机工作带动料桶底盘(4)和硬币纸币料桶(1)绕旋转轴(8)旋转；硬币纸币料桶(1)内壁中设有纸币分离轨道(6)，硬币纸币料桶(1)顶部开有矩形槽，矩形槽中安装有盖板(3)，硬币纸币料桶(1)底部开有硬币出口(7)；
所述的纸币分离轨道(6)沿螺旋布置于硬币纸币料桶(1)内壁并从料桶底盘(4)延伸到硬币纸币料桶(1)顶部，纸币分离轨道(6)的侧面贴附有静电发生装置(5)，通过纸币分离轨道(6)上的静电发生装置(5)吸附纸币，并且在硬币纸币料桶(1)旋转下带动纸币沿纸币分离轨道(6)的螺旋方向向上移动，在硬币纸币料桶(1)上部空间形成纸币收纳区域(2)。
2.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述的料桶底盘(4)中心设有凸起，凸起和凸起周围的料桶底盘(4)水平表面圆弧过渡连接，使得料桶底盘(4)表面的任意一点表面斜率K＞μ，u为硬币与斜面之间的摩擦系数；通过料桶底盘(4)的凸起和自身旋转带动位于料桶底盘(4)上的硬币在离心力下向外移动，并从硬币出口(7)滑出。
3.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述的纸币分离轨道(6)内侧螺旋周面开有沿螺旋方向布置的条形凹槽，条形凹槽的槽底贴附有静电发生装置(5)，纸币分离轨道(6)底部与料桶底盘(4)上表面在同一水平位置。
4.根据权利要求1或3所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述的纸币分离轨道(6)的宽度为5～8mm。
5.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述的硬币出口(7)为水平矩形通孔，硬币出口(7)底边低于料桶底盘(4)上表面，硬币出口(7)顶边高于料桶底盘(4)上表面；硬币出口(7)底边和料桶底盘(4)上表面之间的距离Hd以及硬币出口(7)顶边和料桶底盘(4)上表面之间的距离为Hu满足：Hd＜tmin，tmmax＜Hu＜2tmin，其中tmuax为分拣硬币的最大厚度，tmin为分拣硬币的最小厚度。
6.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述的硬币纸币料桶(1)顶部开有对称贯穿两侧侧壁的水平矩形通槽，盖板(3)插装于水平矩形通槽中，水平矩形通槽和盖板(3)的水平宽度与硬币纸币料桶(1)的内壁直径相同。
7.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述静电发生装置(5)呈薄长条形，厚度为1～2mm，贴附于纸币分离轨道(6)的螺旋表面。
8.根据权利要求1所述的一种防堵塞的自调节混杂钱币快速分拣装置，其特征在于：所述的硬币出口(7)的水平宽度为一个分拣硬币的直径。
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