CN108734843B - 硬币分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种硬币分拣机，其关键在于：包括限量漏斗，限量漏斗的出口通过硬币通道与设置在其下方的限位漏斗连通，限位漏斗的出币口下方设置有“V”字形的筛选槽，该筛选槽的一侧斜壁位于出币口的正下方，所述斜壁上铺设有传送带，筛选槽的另一侧斜壁上开有一毛出口、五毛出口和一元出口，一毛出口、五毛出口和一元出口沿所述传送带的传输方向依次设置，所述一毛出口、五毛出口和一元出口下方分别设有收纳计数装置。采用本发明的硬币分拣机，能对硬币进行两次分类收集，更加精准，采用重量计数和光电计数，保证了硬币数量统计的准确性。

Description

硬币分拣机

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种硬币分拣机。

背景技术

随着我国的经济的发展，人们的生活水平提高了。尤其是交通发展相当迅速，私家车越来越来多，交通出行压力越来越大，国家大力发展绿色交通，越来越多的人选择公共交通出行。乘坐公共交通有节约能源、环保、方便等优点。我们大多数人出行都要携带零钱等。现在各大公交系统都配套有自动售票机等。因而硬币的使用量较大，当今社会虽然我们消费都以纸币为主，可在银行、超市、贸易机构、公交公司等地方仍有大量的硬币在流通。而由于硬币体积小，硬币在分类、计数和包装上存在巨大的困难。

现在市面上出现很多硬币分类机，这些硬币分类机多采用与硬币尺寸大小的出口对硬币进行分类。这些出口中，1元硬币的出口大于5毛硬币的出口，5毛硬币的出口大于1毛硬币的出口。当筛选大量硬币时，1毛硬币可能从1元硬币的出口或5毛硬币的出口流出，造成分类错误，而现有技术多采用光学计数的方法，这种方法是不能区分硬币面额的，所以，当1毛硬币从1元硬币的出口流出时，光学计数也会将1毛硬币统计成1元硬币，造成1元硬币的统计数目错误。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种硬币分拣机，通过筛选槽对硬币进行第一次筛选，然后再通过收纳计数装置对收纳的硬币进行二次筛选，避免计数错误。

技术方案如下：

一种硬币分拣机，其关键在于：包括限量漏斗，限量漏斗的出口通过硬币通道与设置在其下方的限位漏斗连通，限位漏斗的出币口下方设置有“V”字形的筛选槽，该筛选槽的一侧斜壁位于出币口的正下方，所述斜壁上铺设有传送带(35)，筛选槽的另一侧斜壁上开有一毛出口、五毛出口和一元出口，一毛出口、五毛出口和一元出口沿所述传送带的传输方向依次设置，所述一毛出口、五毛出口和一元出口下方分别设有收纳计数装置。

采用上述结构，通过限量漏斗控制落入筛选槽的硬币数量，避免过多的硬币进入筛选槽中，导致筛选槽堵塞。限位漏斗能使硬币以一定的倾斜角度落在传送带的表面，避免硬币垂直落在传送带上，发生跳跃。

筛选槽上的一毛出口、五毛出口和一元出口分别与市面上流通的一毛硬币、五毛硬币和一元硬币的尺寸大小相应。传送带带动一毛硬币、五毛硬币和一元硬币移动到一毛出口、五毛出口和一元出口处，并且一毛硬币通过一毛出口滑出筛选槽、五毛硬币通过五毛出口滑出筛选槽，一元硬币通过一元出口滑出筛选槽，达到分类筛选的目的。

更进一步的，所述收纳计数装置包括收纳筒，收纳筒内设有重量检测装置，该重量检测装置设置在收纳筒底部的上方，所述重量检测装置采集所述收纳筒中硬币的重量信息，并将重量信息传输给处理器，处理器根据重量信息统计每个硬币的排序信息和面额信息，所述收纳筒底部开有排币孔，排币孔下方设有收纳箱，所述收纳筒通过设在收纳箱上的夹持装置空悬在收纳箱上方。

采用上述结构，因为一毛硬币、五毛硬币和一元硬币的重量存在较大差异。收纳筒内的重量检测装置能检测收纳筒中硬币的重量信息。如果有硬币落入收纳筒中，则重量信息就会发生变化，通过统计重量的变化信息，得出收纳筒中每个硬币的排序信息和面额信息。根据面额信息区分出硬币面额，从而不会造成硬币的统计数目出错。

更进一步的，所述重量检测装置包括设置在所述收纳筒外壁上的2个伺服电机和数据处理器，所述伺服电机传动轴的端部设置有薄片。薄片与收纳筒底面的距离等于硬币的厚度。

该薄片的一端与伺服电机传动轴的端部固定，另一端穿过所述收纳筒的外壁，伸入收纳筒内，所述数据处理器控制所述伺服电机带动薄片前后移动；

所述薄片的上表面平铺有压电薄膜，该压电薄膜的输出端连接电压检测电路，该电压检测电路检测所述压电薄膜产生的电压信息，并将电压信息传送给数据处理器，所述数据处理器根据电压信息计算出重量信息，所述数据处理器通过通信装置与所述处理器进行通信。

采用上述结构，因为压电薄膜产生的电量与收纳筒中的硬币的重量成正比，通过检测压电薄膜产生的电量，就能得出硬币的重量信息。当筛选槽中没有硬币后，数据处理器控制伺服电机带动薄片伸出收纳筒内，硬币就可从收纳筒底部排出。

更进一步的，所述排币孔处设置有光圈阀，所述数据处理器控制所述光圈阀调节所述排币孔的孔径大小；

所述排币孔处还设置有光电计数器，该光电计数器设在所述光圈阀下方的收纳筒筒壁上，所述光电计数器检测所述排币孔排出硬币的数目信息，并将数目信息发送给所述数据处理器。

采用上述结构，通过光圈阀能控制排币孔的大小，从而控制硬币的排出。而光电计数器能统计排币孔排出的硬币数量。因为处理器能得到收纳筒中每个硬币的排列顺序，在排出其他面额的硬币前，处理器能控制挡片伸入其他面额的硬币的底部，挡住其他面额的硬币排出，避免其他面额的硬币掉入收纳箱中，与收纳箱中的硬币混合。

更进一步的，所述夹持装置包括行程电机组，该行程电机组包括第一行程电机和第二行程电机，第一行程电机和第二行程电机的中轴线十字交叉，所述第一行程电机和第二行程电机的传动轴端部均设有吸附装置，所述收纳筒通过吸附装置固定在第一行程电机或第二行程电机的传动轴端部。

采用上述结构，如果收纳箱中有其他面额的硬币，在排出其他面额的硬币前，处理器驱动行程电机组带动收纳筒移动到其他面额的硬币的收纳箱的上方，然后打开排币孔，其他面额的硬币排出，做到二次筛选。

更进一步的，所述收纳筒由塑料制成，收纳筒侧壁上设有一圈铁环，所述吸附装置包括电磁铁，电磁铁设置在所述第一行程电机和第二行程电机的传动轴端部，所述电磁铁的电源端经开关电路与电源连接，所述数据处理器通过开关电路驱动电磁铁吸附铁环，使收纳筒固定在第一行程电机或第二行程电机的传动轴端部。

采用上述结构，塑料制成的收纳筒，质量轻，便于吸附。采用电磁铁吸附，第一行程电机和第二行程电机之间在交换吸附收纳筒时，便于交接。

更进一步的，所述筛选板上设有限高限宽门和硬币出口，该限高限宽门一次只允许1枚硬币通过，限高限宽门和硬币出口设置在靠近一毛出口的位置；所述限高限宽门和硬币出口沿所述传送带传输的反方向依次设置，所述硬币出口下方设置有回收筐。

采用上述结构，能使硬币一枚接一枚地依次通过一毛出口、五毛出口以及一元出口，避免多个硬币扎推通过，造成部分硬币不能被筛选出。

更进一步的，所述筛选板上还开有用于收集未通过筛选的硬币的回收口，该回收口沿所述传送带传输方向设置在所述一元出口的后面，所述回收口下方设置有回收箱，所述回收口与回收通道的一端连接，该回收通道的另一端位于所述回收箱上方。

采用上述结构，因为筛选量大，所以有可能出现部分硬币未能通过筛选板上的出口，而回收口能回收这部分硬币，便于再将这部分进行二次筛选。

更进一步的，所述限量漏斗是由4块面板合围而成，4块面板中的其中一块面板为活动面板，该活动面板与其左右两侧的面板活接，所述活动面板与第一丝杆电机的传动轴抵接，所述数据处理器控制第一丝杆电机推动所述活动面板前后摆动；

所述限位漏斗是由4块壁板合围而成，4块壁板中的其中一块壁板为活动壁板，该活动壁板与其左右两侧的壁板活接，所述活动壁板与第二丝杆电机的传动轴抵接，所述数据处理器控制第二丝杆电机推动所述活动壁板前后摆动；

所述限量漏斗、限位漏斗、第一丝杆电机和第二丝杆电机均设置在安装架上。

采用上述结构，第一丝杆电机带动活动面板前后摆动能避免大量硬币堵塞在限量漏斗的出口处，并且能调节限量漏斗的出口大小，从而控制经过出口的硬币数量的多少。能使硬币倾斜落在传送带上，出币口抵近传送带能避免硬币发生跳动。

有益效果：采用本发明的硬币分拣机，能对硬币进行两次分类收集，更加精准，采用重量计数和光电计数，保证了硬币数量统计的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的结构俯视图；

图3为图1中收纳装置10的结构示意图；

图4为收纳筒11的结构剖视图；

图5为收纳筒11的仰视图；

图6为阶梯部的结构示意图；

图7为传送带的剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，一种硬币分拣机，包括安装在安装架34上的所述限量漏斗1、限位漏斗3、第一丝杆电机31和第二丝杆电机33。限量漏斗1是由4块面板合围而成，4块面板中的其中一块面板为活动面板30，该活动面板30与其左右两侧的面板活接，所述活动面板30的外壁与第一丝杆电机31传动轴抵接，所述处理器控制第一丝杆电机31推动所述活动面板30前后摆动；

限量漏斗1的出口通过硬币通道2与设置在其下方的限位漏斗3连通，限位漏斗3是由4块壁板合围而成，4块壁板中的其中一块壁板为活动壁板32，该活动壁板32与其左右两侧的壁板活接，所述活动壁板32的外壁与第二丝杆电机33传动轴抵接，所述数据处理器控制第二丝杆电机33推动所述活动壁板32前后摆动；

限位漏斗3的出币口下方设置有“V”字形的筛选槽4，该筛选槽4的一侧斜壁位于出币口的正下方，所述斜壁上铺设有传送带35，为避免硬币在传送带35上堆积，传送带35的下半部分设置有阶梯部36，该阶梯部36的宽度与一元硬币的直径对应。

该阶梯部36包括第一梯面37、第二梯面38、第三梯面39。第一梯面37、第二梯面38、第三梯面39从上到下依次排列，第一梯面37与传送带35下沿之间的距离与一元硬币的直径对应，第二梯面38与传送带35下沿之间的距离与五毛硬币的直径对应，，第三梯面39与传送带35下沿之间的距离与一毛硬币的直径对应。

为保证硬币在传送带35上的附着力，确保传送带35能带动硬币移动，第三梯面39设置有有弹性细毛40阵列，所有的弹性细毛40均倾斜固定在第三梯面39上，其倾斜方向与传送带35的传输方向相反，所述弹性细毛40的顶部高于第一梯面37，低于传送带35顶面。

筛选槽4的另一侧斜壁上设有硬币出口26、限高限宽门25、一毛出口7、五毛出口8、一元出口9和回收口27。以传送带35的传输方向为正方向，硬币出口26、限高限宽门25、一毛出口7、五毛出口8、一元出口9和回收口27沿所述传送带35的传输方向依次设置在出币口前方。硬币出口26的位置高于一毛出口7。

一毛出口7、五毛出口8和一元出口9下方分别设有收纳计数装置10。收纳计数装置10包括收纳筒11，所述收纳筒11由塑料制成。一毛出口7、五毛出口8和一元出口9和收纳筒11之间设置有滑道。

收纳筒11侧壁上设有一圈铁环23，收纳筒11底部开有排币孔12，所述排币孔12处设置有光圈阀18，所述数据处理器控制所述光圈阀18调节所述排币孔12的孔径大小。

所述排币孔12处还设置有光电计数器19，该光电计数器19设在所述光圈阀18下方的收纳筒11筒壁上，所述光电计数器19检测所述排币孔12排出硬币的数目信息，并将数目信息发送给所述数据处理器。

排币孔12上方设置有重量检测装置，重量检测装置包括2个伺服电机15和数据处理器，2个伺服电机15通过安装板22设置在收纳筒11的两侧，所述伺服电机15传动轴的端部设置有薄片17，该薄片17的一端与伺服电机15传动轴的端部固定，另一端穿过所述收纳筒11的外壁，伸入收纳筒11内，所述数据处理器控制所述伺服电机15带动薄片17前后移动；

所述薄片17的上表面平铺有压电薄膜，该压电薄膜的输出端连接电压检测电路，该电压检测电路检测所述压电薄膜产生的电压信息，并将电压信息传送给数据处理器，所述数据处理器根据电压信息计算出重量信息，并将重量信息发送给所述处理器。处理器根据重量信息统计每个硬币的排序信息和面额信息，

排币孔12下方设有收纳箱13，所述收纳筒11通过设在收纳箱13上的夹持装置14空悬在收纳箱13上方。所述夹持装置14包括行程电机组，该行程电机组包括第一行程电机20和第二行程电机21，第一行程电机20和第二行程电机21的中轴线十字交叉，所述第一行程电机20和第二行程电机21的传动轴端部均设有吸附装置22，所述收纳筒11通过吸附装置22固定在第一行程电机20或第二行程电机21的传动轴端部。

所述吸附装置22包括电磁铁24，电磁铁24设置在所述第一行程电机20和第二行程电机21的传动轴端部，所述电磁铁24的电源端经开关电路与电源连接，所述数据处理器通过开关电路驱动电磁铁24吸附铁环23，使收纳筒11固定在第一行程电机20或第二行程电机21的传动轴端部。

具体工作流程如下：

首先，将所有硬币导入限量漏斗1中，第一丝杆电机31推动活动面板30前后摆动，控制流入限位漏斗3中的硬币数量，硬币沿限位漏斗3的倾斜壁滑落到筛选槽4的传送板5上，传送带35带动硬币向前传送，1毛、5毛和一元硬币经过一毛出口7、五毛出口8和一元出口9后，沿滑道落入收纳筒11中。收纳筒11中的压电薄膜产生电压，电压检测电路检测压电薄膜产生的电压，并将电压信息发送给数据处理器。

因为一毛出口7、五毛出口8以及一元出口9的大小均按照1毛硬币、5毛硬币和1元硬币的尺寸设计。所以硬币会一枚接着一枚地落入收纳筒11中。这样，数据处理器能根据每次电压信息的变化计算出落入收纳筒11中的硬币的重量信息和排序信息，并将重量信息和排序信息发送给处理器。处理器根据重量信息推导出硬币的面额，并根据排序信息统计出各种硬币的数量。

当筛选槽4中没有硬币后，处理器根据每个收纳筒11中每个硬币的面额对收纳筒11中的硬币进行二次筛选，二次筛选的具体流程如下：

如果收纳1毛硬币的收纳筒11中混有5毛硬币，数据处理器首先驱动伺服电机15收回薄片17，然后调节光圈阀18，使排币孔12的口径大于1元硬币，排出5毛硬币下方的1元硬币。

光电计数器19统计排出硬币的数量，并将数量发送给数据处理器。数据处理器根据5毛硬币的排序和排出硬币的数量，在将要排出5毛硬币时，调节光圈阀18，使排币孔12的口径小于5毛硬币的直径，阻止5毛硬币排出。

然后处理器控制第一行程电机20，将收纳筒11推送到第二行程电机21的中轴线上，然后处理器第二行程电机21将第二行程电机21传动轴伸至收纳筒11处，然后驱动电磁铁24吸附收纳筒11，并控制第一行程电机20传动轴端部的电磁铁24断电。

第二行程电机21将收纳筒11推送至5毛硬币的收纳箱13上方，然后数据处理器调节光圈阀18，使排币孔12的口径介于5毛硬币和1元硬币之间。这样5毛硬币就能排出，而5毛硬币上方的硬币却不能排出。

在5毛硬币排出后，处理器再控制行程电机组，将收纳筒11移动到1元硬币的收纳箱13上方，重复上述流程，直至收纳筒11中硬币全部排出。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多面额似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硬币分拣机，其特征在于：包括限量漏斗（1），限量漏斗（1）的出口通过硬币通道（2）与设置在其下方的限位漏斗（3）连通，限位漏斗（3）的出币口下方设置有“V”字形的筛选槽（4），该筛选槽（4）的起始端位于限位漏斗（3）的出币口的正下方，筛选槽（4）中位于出币口正下方的斜壁为传送板（5），传送板（5）上设有传送带（35），筛选槽（4）的另一斜壁为筛选板（6），筛选板（6）的起始端和末端之间设置有筛选口组合，该筛选口组合下方设置有收纳计数装置（10）；

所述筛选口组合包括一毛出口（7）、五毛出口（8）和一元出口（9），一毛出口（7）、五毛出口（8）和一元出口（9）沿硬币的传输方向依次设置，所述一毛出口（7）、五毛出口（8）和一元出口（9）的大小分别与1毛硬币、5毛硬币和1元硬币对应；

所述收纳计数装置（10）包括3个收纳筒（11），3个收纳筒（11）分别位于所述一毛出口（7）、五毛出口（8）和一元出口（9）下方；

所述收纳筒（11）内设有重量检测装置（14），该重量检测装置（14）设置在收纳筒（11）底部，所述收纳筒（11）底部开有排币孔（12），排币孔（12）下方设有收纳箱（13）。

2.根据权利要求1所述硬币分拣机，其特征在于：所述重量检测装置（14）包括2个伺服电机（15）和数据处理器，2个伺服电机（15）位于收纳筒（11）的两侧；

伺服电机传动轴（16）的工作端部设置有薄片（17），该薄片（17）的一端与伺服电机传动轴（16）固定，另一端穿过所述收纳筒（11）的筒壁，并伸入收纳筒（11）内，所述数据处理器驱动所述伺服电机（15）带动薄片（17）前后移动；

所述薄片（17）的上表面平铺有压电薄膜，所述数据处理器采集压电薄膜产生的电压信息，所述数据处理器根据电压信息计算收纳筒（11）内硬币的数量信息和每个硬币的面额信息，所述数据处理器将数量信息和面额信息发送给处理器。

3.根据权利要求2所述硬币分拣机，其特征在于：所述排币孔（12）处设置有光圈阀（18）和光电计数器（19），所述数据处理器通过所述光圈阀（18）调节所述排币孔（12）的孔径大小；

所述光电计数器（19）检测排出硬币的数目信息，并将数目信息发送给所述数据处理器。

4.根据权利要求3所述硬币分拣机，其特征在于：所述收纳筒（11）附近设置有第一行程电机（20）和第二行程电机（21），第一行程电机（20）带动收纳筒（11）前后移动，第二行程电机（21）带动收纳筒左右移动，所述第一行程电机（20）和第二行程电机（21）的工作端部均设有吸附装置（22），所述收纳筒（11）通过吸附装置（22）吸附在第一行程电机（20）或第二行程电机（21）的工作端部。

5.根据权利要求4所述硬币分拣机，其特征在于：所述吸附装置（22）包括电磁铁（24）和铁环（23），铁环（23）套固在所述收纳筒（11）的筒壁上，所述第一行程电机（20）和第二行程电机（21）的输出轴外端均设置有电磁铁（24），所述电磁铁（24）的电源端经开关电路与电源连接，所述数据处理器通过开关电路控制电磁铁（24）吸附铁环（23）。

6.根据权利要求1所述硬币分拣机，其特征在于：所述筛选板（6）的起始端设有限高限宽门（25）和硬币出口（26），硬币出口（26）和限高限宽门（25）沿硬币传输方向依次设在所述筛选板（6）上，所述硬币出口（26）所在的位置高于所述筛选口组合。

7.根据权利要求1所述硬币分拣机，其特征在于：所述筛选板（6）上开有回收口（27），回收口设置所述筛选板（6）的末端，所述筛选槽（4）中多余的硬币通过该回收口（27）落入回收箱（28）中。

8.根据权利要求2所述硬币分拣机，其特征在于：所述限量漏斗（1）是由4块面板合围而成，其中一块面板为活动面板（30），该活动面板（30）与其左右两侧的面板铰接，所述活动面板（30）与第一丝杆电机（31）的电机轴抵接，所述数据处理器通过第一丝杆电机（31）推动所述活动面板（30）前后摆动；

所述限位漏斗（3）是由4块壁板合围而成，其中一块壁板为活动壁板（32），该活动壁板（32）与其左右两侧的壁板活接，所述活动壁板（32）与第二丝杆电机（33）的驱动轴抵接，所述数据处理器控制第二丝杆电机（33）推动所述活动壁板（32）前后摆动。

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