CN109215211A - 一种新型硬币筛分机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型硬币筛分机，设置有上筒，中筒和底座，上筒的顶部设置有端盖，端盖上设置有进币口；上筒，中筒和底座的内部分别设置有筛分盘，前两个筛分盘上均设置有不同孔径的筛分孔，通过两个筛分盘上的筛分孔完成不同直径硬币的筛选隔离；在上筒，中筒和底座的侧壁分别设置有硬币出口，这样从每层筛选出的硬币分别从各层的硬币出口流出；三个筛分盘的中部穿插有搅拌轴，搅拌轴连接电机，搅拌轴位于筛分盘的上表面处设置有筛分片，通过电机带动搅拌轴转动，进而带动筛分片转动，实现硬币在筛分盘上的转动，以完成硬币在筛分盘上的移动，进而加速筛分盘对硬币的筛选；筛分盘和筛分片均采用曲面设置，以提高硬币筛选的效率。

Description

一种新型硬币筛分机

技术领域

本发明属于硬币分离领域，具体涉及一种自动分离和收集硬币的筛分机。

背景技术

虽然现在随着网络支付的流行硬币的使用呈现下滑的趋势，但从全国来看还是有好多地方和行业需要使用到硬币，特别像公交车，自动贩卖机等。大量的硬币混在一起时很难进行分类和整理，而传统的方式都是通过人工来分拣，这样不仅耗费成本高而且效率也很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型硬币筛分机，可以很好的将不同大小的硬币分离出来，解决上述存在的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种新型硬币筛分机，包括由下而上依次级联的底座、中筒和上筒；所述底座、中筒和上筒均为中空设置，上筒的顶部连接设有进币口的端盖；上筒、中筒和底座内均设置有筛分盘，每个筛分盘与筒壁的连接处均设置有出币口；筛分盘的中部穿插有搅拌轴，搅拌轴位于每个筛分盘的上表面处均设置有若干个筛分片，且搅拌轴的端部连接有动力机构；

筛分盘由上至下依次为第一筛分盘，第二筛分盘和第三筛分盘，第一、第二筛分盘上均设置有若干个筛分孔，其中位于第一筛分盘上的为孔径小于一元硬币的五角筛分孔，位于第二筛分盘上的为孔径小于五角硬币的一角筛分孔，且五角筛分孔的孔径大于五角硬币的直径，一角筛分孔的孔径大于一角硬币的孔径。

进一步的，每个出币口处均设置有导币筒，导币筒的另一端向下延伸至底座的下部；出币口与导币筒的连接处设置有可滑动的出币口开关，通过滑动出币口开关实现对出币口与导币筒的导通控制。

进一步的，所述筛分盘曲面设置，曲面由中心向外侧高度逐步降低，且曲面的坡度为10°；筛分盘的上表面光滑设置。

进一步的，每个筛分盘上的筛分片均为三个，每个筛分片均采用弧形设置；三个筛分片的连接处设置有用于连接搅拌轴的筛分片套筒，所述筛分片套筒的内壁纵向设置有小割圆凸起，搅拌轴的外壁纵向设置有凹槽，小割圆凸起落入凹槽完成对筛分片套筒的限位。

进一步的，所述筛分片的底部曲面设置，曲面由中心向外侧高度逐步降低，且曲面的坡度为10°，以匹配曲面设置的筛分盘。

进一步的，所述动力机构为电机，电机固定在底座的中心处，电机的输出端连接搅拌轴的底端。

进一步的，所述进币口的纵截面为梯形，且上部宽下部窄。

进一步的，所述搅拌轴位于筛分片的上表面处设置有横向的半圆柱孔，半圆柱孔内穿插有半圆柱销，半圆柱销的一个端部伸出半圆柱孔，且伸出端的底部贴合筛分片的上表面。

进一步的，所述底座、中筒、上筒和端盖均为圆柱形设置；所述底座的下部侧壁周向等间隔设置有四个支柱，支柱之间镂空设置。

进一步的，所述出币口水平设置，出币口的长度为160mm，高度为18mm；所述五角筛分孔的孔径为22mm，一角筛分孔的孔径为20mm。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

本发明一种新型硬币筛分机，设置上筒，中筒和底座，在上筒，中筒和底座内均设置有筛分盘，三个筛分盘的中心处穿插有搅拌轴，搅拌轴的底端连接动力机构，搅拌轴上设置的筛分片在动力机构的带动下转动，进而带动硬币转动，以此实现对上筒，中筒和底座内的筛分盘的动力传力；通过所设置的筛分孔完成对不同直径的硬币的筛选，再通过设置在各层侧壁的出币口，实现了将筛选出的硬币分类收集；具体地，在上筒的内部设置有第一筛分盘，第一筛分盘上设置有若干个五角筛分孔，第一筛分盘与筒壁之间设置有出币口，这样从上筒顶部的进币口进入上筒的硬币经过第一筛分盘上筛分片的旋转作用，直径小于五角筛分孔的五角和一角硬币从筛分孔进入到下部的中筒内，直径大于五角筛分孔的一元硬币被隔离在上筒内；当筛分完成后，通过反转第一筛分盘上的筛分片，并打开出币口开关，这样位于上筒内的一元硬币便会从出币口滑出；同理，中筒的内部设置有第二筛分盘，第二筛分盘上设置有一角筛分孔，当第二筛分盘上的筛分片旋转时，直径小于一角筛分孔的一角硬币被进入到底座内，直径大于一角筛分孔的五角硬币被隔离在中筒内，当筛分完成后，通过反转第二筛分盘上的筛分片，并打开出币口开关，这样位于中筒内的五角硬币便会从出币口滑出；进入到底座内的一角硬币从出币口滑出，通过这样的设置，完成了对一角，五角和一元硬币的分类筛选；本发明设计的筛分筒可以拆分开来，便于清理和维修。

进一步的，在出币口处设置导币筒，导币筒的另一端延伸至底座的下部，这样从出币口出来的硬币便会顺着导币筒被导出至导币筒下部的容器内，更便于对硬币的收集。

进一步的，筛分盘采用曲面设置，一方面可以使工作面积加大，容纳更多的硬币；另一方面，当硬币落入到筛分盘上时，由于存在坡度，在重力的作用下硬币会滑到筛分盘的边沿处，弧形设置的筛分片在筛分盘上正转时会对硬币有一个向中心收拢的运动作用，所以硬币在筛分筒空间内不停的循环在沿筛分盘面径向方向的运动和沿筛分盘面圆周方向的运动的复合运动中，这样能更好的提升筛分效率。

进一步的，筛分片采用与筛分盘一致的曲面设置，可以带动筛分盘上的硬币移动；筛分片采用弧形设置，这样只需通过控制筛分片的正转、反转即可实现硬币的筛分与收集；正转时，出币孔开关关闭，硬币在筛分片的作用下进行筛分工作；当筛分结束后打开出币孔开关，反转筛分片，弧形筛分片的背面会对硬币有一个离心的推力作用，加上筛分盘坡度的存在，硬币很快就会被推出出币口，并通过导币筒被收集起来；通过在筛分片套筒的内壁设置小割圆凸起，凸起卡入设置在搅拌轴上的凹槽，实现了对筛分片套筒的限位，保证了筛分片套筒能够跟随搅拌轴进行转动。

进一步的，电机设置在底座上，与底座一体化设置，便于携带。

进一步的，进币口采用上部宽下部窄的设置，一方面方便硬币的投入，另一方面可以防止投入到进币口的硬币脱离进币口，提高了硬币的收集效果。

进一步的，通过在搅拌轴上设置半圆柱孔，在半圆柱孔内插入半圆柱销，半圆柱销的底部卡住筛分片，从而完成对筛分片在竖直方向的限位，防止筛分片沿搅拌轴的轴向向上位移，从而保证了筛分片的正常工作。

进一步的，上筒和中筒均采用圆柱形设置，方便筛分片在筒内的转动。

进一步的，出币口的尺寸设置保证了硬币能够顺利地从出币口滑出；筛分孔的尺寸设置保证了对不同直径硬币的筛选分离。

附图说明

图1为本发明筛分机的整体结构示意图；

图2为本发明筛分机整体结构的正视剖面图；

图3为本发明筛分机整体结构的俯视图；

图4为图1中未连接一角导币筒时底座的结构示意图；

图5为图1中未连接五角导币筒时中筒的结构示意图；

图6为本发明第一筛分盘与筛分片配合的结构示意图；

图7为本发明五角导币筒的结构示意图。

图中：1、端盖，2、上筒，3、中筒，4、底座，5、出币口开关，6、搅拌轴，7、电机，8、筛分片，9、半圆柱销，10、第一筛分盘，11、第二筛分盘，12、第三筛分盘，13、螺栓，14、螺纹孔，15、出币口，101、进币口，1001、五角筛分孔，1101、一角筛分孔，201、一元导币筒，301、五角导币筒，401、一角导币筒，801、筛分片套筒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。

如图1所示，本发明一种新型硬币筛分机，包含筛分筒主体、筛分片8、搅拌轴6和电机7，筛分筒主体包含端盖1、上筒2、中筒3、底座4，其中端盖1安装在上筒2的顶部，中筒3安装在上筒2的底部，底座4安装在中筒3的底部；

如图2所示，端盖1的上端封闭，下端敞口，端盖1的顶部设置一进币口101，进币口101采用梯形漏斗式设置；端盖1下端内嵌在上筒2内，与上筒2的内壁相贴合；在端盖1下端与上筒2的连接处周向设置有三个螺纹孔14，与设置在上筒2上的螺纹孔相匹配，通过在螺纹孔中拧入螺栓13，实现端盖1与上筒2之间的固定；

在上筒2，中筒3和底座4的内部分别设置有第一筛分盘10，第二筛分盘11和第三筛分盘12；其中第一筛分盘10上设置有若干个五角筛分孔1001，五角筛分孔1001的孔径大于五角硬币和一角硬币的直径，且小于一元硬币的直径，这样落入在第一筛分盘10上的五角硬币和一角硬币便会从五角筛分孔1001掉入到中筒3内；从而只留下一元硬币在上筒2内，通过这样的设置，实现了一元硬币与五角和一角硬币的筛选分离；五角筛分孔1001的中轴线垂直于第一筛分盘10的盘面；在第一筛分盘10与上筒2的焊接处设置有出币口15，出币口15圆弧形设置，出币口15处设置有与其圆弧面相匹配的出币口开关5，在出币口15的外侧焊接有呈倒“L”的一元导币筒201，一元导币筒201纵向设置，其底部延伸至底座4的下部；

在中筒3的内部设置有第二筛分盘11，第二筛分盘11上设置有若干个一角筛分孔1101，一角筛分孔1101的孔径比五角硬币的直径小，但比一角硬币的直径大，这样五角硬币便会被隔离在中筒3内，而一角硬币会被筛选掉入至底座4内，通过这样的设置，完成了五角硬币和一角硬币的筛选分离；一角筛分孔1101的中轴线垂直于第二筛分盘11的盘面；在第二筛分盘11与中筒3筒壁的焊接处也设置有一圆弧形出币口15，在出币口15处设置有与其圆弧面相匹配的出币口开关5；在出币口15的外侧焊接有呈倒“L”的五角导币筒301，五角导币筒301上端接口也为圆弧状与出币口15相配合，下端延伸至底座4的下部；

在本发明的某一实施例中，上筒2与中筒3，中筒3与底座4之间均通过上部卡住下部的方式来实现二者的来接，具体地，上筒2、中筒3和底座4的壁厚均设置为5mm且三者的内径、外径均相同。上筒2的下端内侧切除了厚度为3mm深度为50mm的圆环体。中筒3上端外侧切除了厚度为2mm深度为50mm的圆环体。上筒2切除后的下端和中筒3切除后的上端嵌合在一起。在上筒2下端的圆面上周向设置有三个螺纹孔14，相应地，在中筒3的上端圆面上也设置有三个螺纹孔14，通过在螺纹孔14内拧入螺栓13，实现上筒2与中筒3之间的固定；同样地，如图5所示，中筒3采用与上筒2同样的结构设置，即在中筒3的下端内侧切除了厚度为3mm深度为50mm的圆环体。底座4上端与中筒3上端的结构设置相同，即底座4上端外侧切除了厚度为2mm深度为50mm的圆环体。中筒3切除后的下端与底座4切除后的上端嵌合在一起。在中筒3下端的圆面以及底座4上端的圆面上周向设置有三个螺纹孔14，通过在螺纹孔14中拧入螺栓13完成中筒3与底座4之间的固定；上述三个螺纹孔沿圆周方向均匀设置，通过三个方向设置的螺纹孔14可以很好地将上筒2和中筒3以及中筒3与底座4固定在一起。

在本发明的另一实施例中，上筒2与中筒3，中筒3与底座4之间通过螺纹连接的方式实现彼此间的连接，具体地，在上筒2的下部设置有外螺纹，相应地，在中筒3的上部设置有内螺纹，其中上筒2的径向尺寸略小于中筒3上部的径向尺寸，使得上筒2的下部旋入中筒3内，并通过螺纹连接的方式实现二者的连接；同样地，在中筒3的下部设置有外螺纹，在底座4上部的内壁设置有内螺纹，中筒3的下部旋入至底座4内，通过螺纹连接的方式实现中筒3与底座4之间的连接。

如图4所示，底座4设置在地面上，底座为一圆柱形中空腔体，上端敞口，下端闭合；底座4靠下占其总长2/3的筒壁被挖空，留有四个圆弧形支柱，用于对整个筛分筒的支撑；底座4上部分的内部焊接有第三筛分盘12，第三筛分盘12的盘面为光滑的曲面；第三筛分盘12与底座4的侧壁的焊接处设置有一圆弧形出币口15，在出币口15处设置有与其圆弧面相匹配的出币口开关5，在出币口15的外侧焊接有呈倒“L”的一角导币筒401，一角导币筒401的上端与出币口15的接口为圆弧状，与出币口15的形状相匹配，如图7所示。

本发明中，一元导币筒201、五角导币筒301和一角导币筒401的形状相同，长度依次递减并最终延伸至底座4的下部，三个导币筒沿着筛分机的周向依次设置，一元导币筒201与五角导币筒301和一角导币筒401的纵向夹角均为135度，如图3所示。

如图6所示，每个筛分盘上均设置有三个筛分片8，三个筛分片8等间隔设置，相邻的两个筛分片之间的夹角为120度；三个筛分片8在筛分盘的中心处相交形成一个圆形的筛分片套筒801，筛分片套筒801用于连接搅拌轴6；筛分片8靠近中心处较窄，靠近圆周处较宽，两处形成的坡度为10度，与筛分盘的坡度相配合；筛分片套筒801穿过搅拌轴6，搅拌轴6的顶端连接到端盖1的中心，底端连接到底座4的底端中心与设置在底座4中心处的电机7的输出轴相连，实现将电机7的动力输出转换为搅拌轴6的转动。

筛分片套筒801为圆环状，外侧连接筛分片8，内壁设置有小割圆状的凸起，相应地，在搅拌轴6的侧壁上纵向设置有凹槽，凹槽的凹陷深度、厚度以及高度与设置在筛分片套筒801上的小割圆凸起的凸起宽度、厚度以及高度一致；在安装时，将小割圆凸起落入凹槽内，通过凸起与凹槽的配合，实现对筛分片套筒801的周向限位，保证了筛分片套筒801能够跟随搅拌轴6进行转动；

搅拌轴6位于筛分片8的上表面处设置有横向的半圆柱孔，半圆柱孔内穿插有半圆柱销9，半圆柱销9的一个端部伸出半圆柱孔，且伸出端的底部贴合筛分片8的上表面；半圆柱销9由一个半球体和半圆柱体组成，两者的切面在同一平面上，与搅拌轴6上设置的半圆柱孔相配合，半圆柱销9的长度略大于搅拌轴直径。

本发明硬币筛分机的工作原理为：如图1、图2所示，接通电源后电机7工作带动搅拌轴6转动，而筛分片8与搅拌轴6安装固定在一起，所以在搅拌轴6的带动下，三个筛分片8均在各自的筛分筒腔内进行圆周运动。从上往下看取逆时针方向为正方向，控制电机正转，关闭出币口开关5，往进币口101倒入需要筛分的硬币，部分五角和一角的硬币会直接从五角硬币筛分孔1001落入到中筒3的搅拌腔内，剩下的硬币则会留在第一筛分盘10的盘面上，这时在筛分片8内侧弧形臂的作用下，硬币会有一个向筛分盘中心靠拢的向心运动，当硬币靠近筛分盘中心时向心运动减弱，而设计的筛分盘具有一定的坡度，所以硬币在重力的作用下会沿着筛分盘滑下去，滑到底后又会被筛分片8提升上来。这样硬币就不停的循环在沿筛分盘曲面的径向运动和沿筛分盘曲面的圆周运动中。落入中筒3和底座4中的硬币工作原理与上筒2中硬币的工作原理相同。搅拌一定时间后，上筒2内为未能筛分下去的一元硬币，中筒3内为未能筛分下去的五角硬币，底座4内则为筛分下来的一角硬币，打开出币孔开关5，控制电机7反转，筛分片8的外侧会对硬币有一个离心的推力作用，加上筛分盘坡度的存在，硬币很快就会被推出出币口15，并通过导币筒被导出，在每个导币筒的下方各放置一个收纳盒即可将硬币收集起来；收集完毕后，即可进行下一轮筛分。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型硬币筛分机，其特征在于，包括由下而上依次级联的底座(4)、中筒(3)和上筒(2)；所述底座(4)、中筒(3)和上筒(2)均为中空设置，上筒(2)的顶部连接设有进币口(101)的端盖(1)；上筒(2)、中筒(3)和底座(4)内均设置有筛分盘，每个筛分盘与筒壁的连接处均设置有出币口(15)；筛分盘的中部穿插有搅拌轴(6)，搅拌轴(6)位于每个筛分盘的上表面处均设置有若干个筛分片(8)，且搅拌轴(6)的端部连接有动力机构；

筛分盘由上至下依次为第一筛分盘(10)，第二筛分盘(11)和第三筛分盘(12)，每个筛分盘上均设置有若干个筛分孔，其中位于第一筛分盘(10)上的为孔径小于一元硬币的五角筛分孔(1001)，位于第二筛分盘(11)上的为孔径小于五角硬币的一角筛分孔(1101)，且五角筛分孔(1001)的孔径大于五角硬币的直径，一角筛分孔(1101)的孔径大于一角硬币的孔径。

2.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，每个出币口(15)处均设置有导币筒，导币筒的另一端向下延伸至底座(4)的下部；出币口(15)与导币筒的连接处设置有可滑动的出币口开关(5)，通过滑动出币口开关(5)实现对出币口(15)与导币筒的导通控制。

3.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述筛分盘曲面设置，曲面由中心向外侧高度逐步降低，且曲面的坡度为10°；筛分盘的上表面光滑设置。

4.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，每个筛分盘上的筛分片(8)均为三个，每个筛分片(8)均采用弧形设置；三个筛分片的连接处设置有用于连接搅拌轴(6)的筛分片套筒(801)，所述筛分片套筒(801)的内壁纵向设置有小割圆凸起，搅拌轴(6)的外壁纵向设置有凹槽，小割圆凸起落入凹槽完成对筛分片套筒(801)的限位。

5.如权利要求4所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述筛分片(8)的底部曲面设置，曲面由中心向外侧高度逐步降低，且曲面的坡度为10°，以匹配曲面设置的筛分盘。

6.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述动力机构为电机(7)，电机(7)固定在底座(4)的中心处，电机(7)的输出端连接搅拌轴(6)的底端。

7.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述进币口(101)的纵截面为梯形，且上部宽下部窄。

8.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述搅拌轴(6)位于筛分片(8)的上表面处设置有横向的半圆柱孔，半圆柱孔内穿插有半圆柱销(9)，半圆柱销(9)的一个端部伸出半圆柱孔，且伸出端的底部贴合筛分片(8)的上表面。

9.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述底座(4)、中筒(3)、上筒(2)和端盖(1)均为圆柱形设置；所述底座(4)的下部侧壁周向等间隔设置有四个支柱，支柱之间镂空设置。

10.如权利要求1所述的一种新型硬币筛分机，其特征在于，所述出币口(15)水平设置，出币口(15)的长度为160mm，高度为18mm；所述五角筛分孔(1001)的孔径为22mm，一角筛分孔(1101)的孔径为20mm。