CN111681358A - 一种硬币分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬币分离机，包括机架、筛选盘组件和存币盘组件，机架上安装有离心转动机构，筛选盘组件安装在离心转动机构上受其驱动绕机架的中心转动，筛选盘组件包括筛选盘和回料结构，所述回料结构包括沿周向延伸的螺旋板和弧形滑板，所述螺旋板下端延伸到所述筛选空槽中与所述筛板顶面贴合，所述弧形滑板沿所述筛选盘的内侧壁延伸，所述弧形滑板一端位于所述筛选空槽未设有所述螺旋板的一侧，所述弧形滑板另一端与所述螺旋板的上端连接。本发明在筛选过程中朝筛板持续添加硬币以及筛板上未筛落的硬币持续从螺旋板送回存储区，硬币能循环进入筛板上进行筛选，尽可能多的将硬币筛分出来，工作效率和筛选效果都能得到保证。

Description

一种硬币分离机

技术领域

本发明涉及一种硬币分离机。

背景技术

硬币目前在我们生活中不可或缺，自动售货机，乘坐公交车，超市找零等场合都需要使用，但是在很多场合收取的硬币会大量混杂在一起，我们必须将不同大小币值的硬币进行分类，但是当硬币数量很大是，人工分拣效率低，易出错，不能满足需要。虽然现在也出现了一些自动化的硬币分离装置，如果让硬币逐个经过分离机构来分离，虽然能有效将多种硬币分离，但这样硬币首先要排成一列或数列进行移动，输送和分离的效率都比较低，因此大批量硬币的分离通常通过筛板实现批量筛选分离，但是硬币在筛板上筛选时，硬币的筛选数量受筛板面积限制，如果筛板上堆积的硬币较多，在筛选后筛板上面一层在筛选过程中会逐渐变成有大于筛孔的硬币填满，仍会存在相当一部分小于筛孔的硬币被底层较大的硬币挡住而无法被筛分出来，因此现有分离机筛分硬币的效果有限，筛板被较大硬币填满底层后必须转移后再筛选，效率大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬币分离机，以解决现有技术中因为硬币的筛选数量受筛板面积限制,筛板上面一层在筛选过程中会逐渐变成有大于筛孔的硬币填满,必须从筛板转移后再筛选，且转移硬币时将堆在上层小于筛孔的硬币也移出筛板，导致分离效率大大降低的问题。

所述的硬币分离机，包括机架、筛选盘组件、摆动机构和存币盘组件，所述机架上安装有离心转动机构，所述筛选盘组件安装在所述离心转动机构受其驱动绕所述机架的中心转动，所述筛选盘组件与所述机架不同心，所述存币盘组件安装在所述筛选盘组件下方，所述存币盘组件顶部设有筛板，所述筛选盘组件包括圆桶状的筛选盘和安装在所述筛选盘内底部的回料结构，所述筛选盘底部设有露出所述筛板的筛选空槽，所述回料结构包括螺旋板和螺旋滑道，所述螺旋板下端设于所述筛选空槽一端并与所述筛板顶面贴合，所述螺旋板上端与所述螺旋滑道的上端连接，所述筛选空槽中部安装有径向分隔条，所述径向分隔条将所述筛选空槽分隔为第一筛选区和第二筛选区，所述第一筛选区与所述螺旋板相接，所述螺旋滑道下端设在所述第一筛选区内侧的回料口上，所述摆动机构上设有将硬币扫平并将上部堆积硬币扫入所述第二筛选区的第一扫板和将所述第二筛选区中全部硬币扫入第一筛选区的第二扫板以及在拨动机构作用下周期性摆动的摆杆，所述筛选盘上中心通过直立轴转动安装所述摆杆。

优选的，所述第一扫板和所述第二扫板直立固定在同一个扫板支架底部，所述扫板支架固定在所述摆杆上，所述第一扫板和所述第二扫板二者沿周向朝所述螺旋板下端的一侧均安装有弹性金属条，所述弹性金属条上部固定在所述第一扫板和所述第二扫板的侧面，而底边压在所述筛板上面形成弧形扫面，所述第一扫板底部与所述筛板间留有与硬币厚度相适合的间隙，所述第一扫板底部与所述筛板间的间隙小于硬币厚度。

优选的，所述径向分隔条两侧均具有斜面，所述径向分隔条朝向螺旋板下端的一侧的下边设有凸边，所述凸边高度小于硬币厚度，凸出的宽度大于弹性金属条厚度，所述径向分隔条顶部低于第一扫板底部。

优选的，所述螺旋板朝与所述筛选盘组件转动方向相同的方向螺旋向上延伸，所述拨动机构安装在所述筛选盘组件底部，所述机架上中心安装有在所述筛选盘组件转动时拨动所述拨动机构的立板，所述拨动机构与所述摆杆的伸出端传动连接。

优选的，所述拨动机构包括拨动转轴、拨转叉、一对摆动板和配重，所述拨动转轴经过所述筛选盘组件的圆心且一端伸出到所述筛选空槽前方的位置，所述拨动转轴还平行于所述机架的中线，一对所述摆动板相对所述筛选盘组件中心对称固定在所述拨动转轴上，所述筛选盘组件底部固定有向下伸出的下支板，所述下支板与所述拨动转轴转动连接，所述立板上端在所述筛选盘组件转动一周的过程中，先后分别拨动一对所述摆动板，所述拨转叉垂直固定在所述拨动转轴伸出端拨动所述摆杆的伸出端，所述配重安装在所述拨转叉下端。

优选的，所述筛选盘组件还包括垂直固定在所述筛选盘底部中心的中空管轴，存币盘组件转动连接在所述中空管轴上，所述存币盘组件包括环形的存币盘框架和沿周向均匀设置若干存币抽屉，所述筛板有若干个，各个筛板与所述存币抽屉一一对应安装在所述存币盘框架顶部且各自筛孔大小不同。

优选的，所述硬币分离机还包括棘轮机构，所述棘轮机构包括套接在所述存币盘组件外的环形棘轮、安装在所述扫板的转轴一上的主动棘爪和安装在所述筛选盘组件外侧的止回棘爪,所述主动棘爪固定在棘爪杆一端，所述棘爪杆另一端铰接在棘爪连杆一端，所述棘爪连杆另一端垂直固定在所述棘爪轴上，所述扭簧将所述主动棘爪压在所述环形棘轮上，所述棘爪杆长于所述棘爪连杆，所述棘爪连杆连接有被所述拨转叉拨动的水平圆杆。

优选的，所述离心转动机构包括安装在所述机架上的电机和若干转动板，所述机架包括立柱和连接框架，所述立柱有若干个且均垂直固定在所述连接框架各边角，每个所述立柱顶部转动连接有一个所述转动板，所述筛选盘组件还包括沿周向均匀固定在所述筛选盘外侧并径向伸出的若干连接部，所述连接部的伸出端与所述转动板的伸出端铰接，所述电机的输出轴与至少一个转动板的转轴传动连接。

本发明具有如下优点：本发明通过筛板一次能筛选较多硬币，这适用于大量硬币筛分要求，硬币堆积的部分在筛选时被扫平，并将扫平后仍堆在底层硬币上的堆积硬币扫入第二筛选区，这样既能将第一筛选区中的硬币扫平，又能利用第二筛选区筛分堆积硬币。而第一扫板返回时能将筛分后留在底部的较大硬币扫到螺旋板上防止堵塞筛孔，并挡在螺旋板下端防止其上的硬币滑下。此过程中第二扫板已将第二筛选区的硬币扫入第一筛选区进行筛选。而筛选盘转动对硬币产生的惯性，令硬币能周期性朝螺旋板上端移动，再从螺旋滑道滑入第一筛选区，由于此前第二筛选区中的硬币已进入第一筛选区，因此较大的硬币会落在第一筛选区额硬币堆上部位置，避免大于筛孔的硬币集中在硬币堆下层部分造成阻塞，从而提高了筛选的效果和效率。

而由于较大硬币仍然会回到筛板上，只是位于硬币偏上层的部分，因此在对多种硬币混杂情况下进行筛选时，只需要平移筛板更换更大筛孔的筛板即可继续进行筛选。本方案中采用筛选盘底部转动连接装有不同筛板的存币盘组件，通过存币盘组件转动令本装置能够在筛选过程中实现筛板更换，因此能在筛选的过程中无需停止装置运转就实现不同大小硬币的分别筛选。

此外本装置各组件结构紧凑，筛选的硬币数量受筛板大小影响较小，因此体积小又能保证适合的筛选效果，通过拨动机构令摆动机构与筛选盘转动形成联动，使得硬币所受惯性作用在螺旋板和螺旋滑道上的运动趋势变化与摆动机构对硬币的扫平、移动和阻挡作用的切换关系能较好地配合，防止硬币从回料结构逆向进入第一筛选区，保证筛选过程连续进行。最后动力装置通过一个电机即可实现，减少动力装置同时降低了成本与耗能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明省略摆动机构后在另一视角下的结构示意图。

图3为为本发明的俯视图，虚线箭头表示转动方向。

图4和图5为本发明中回料结构的结构示意图。

图6为本发明中装有拨动机构和摆动机构的筛选盘组件的结构示意图。

图7为本发明中第一扫板和第二扫板在使用中的局部剖面图。

图8为本发明中存币盘组件的结构示意图。

图9为机架和离心转动机构的结构示意图。

图10为存币盘组件、拨动机构和棘轮机构组装后的俯视图。

附图中的标记为：1、机架，11、立柱，12、连接框架，13、立板，14、电机，15、转动板，2、存币盘组件，21、存币盘框架，22、筛板，23、存币抽屉，3、筛选盘组件，31、连接部，32、螺旋板，33、第一筛选区，34、第二筛选区，35、螺旋滑道，36、中空管轴，4、拨动机构，41、拨动转轴，42、摆动板，43、配重，44、拨转叉，5、摆动机构，51、直立轴，52、摆杆，53、扫板支架，54、第一扫板，55、第二扫板，56、弹性金属条，57、径向分隔条，571、凸边，6、棘轮机构，61、环形棘轮，62、主动棘爪，63、棘爪连杆，64、棘爪杆，65、止回棘爪，66、水平圆杆，7、硬币。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-10所示，本发明提供了一种硬币分离机，包括机架1、筛选盘组件3、摆动机构5和存币盘组件2，所述机架1上安装有离心转动机构，所述筛选盘组件3安装在所述离心转动机构受其驱动绕所述机架1的中心转动，所述筛选盘组件3与所述机架1不同心，所述存币盘组件2安装在所述筛选盘组件3下方，所述存币盘组件2顶部设有筛板22，所述筛选盘组件3包括圆桶状的筛选盘和安装在所述筛选盘内底部的回料结构，所述筛选盘底部设有露出所述筛板22的筛选空槽，所述回料结构包括螺旋板32和螺旋滑道35，所述螺旋板32下端设于所述筛选空槽一端并与所述筛板22顶面贴合，所述螺旋板32上端与所述螺旋滑道35的上端连接，所述筛选空槽中部安装有径向分隔条57，所述径向分隔条57将所述筛选空槽分隔为第一筛选区33和第二筛选区34，所述第一筛选区33与所述螺旋板32相接，所述螺旋滑道35下端设在所述第一筛选区33内侧的回料口上，所述摆动机构5上设有将硬币7扫平并将上部堆积硬币扫入所述第二筛选区34的第一扫板54和将所述第二筛选区34中全部硬币7扫入第一筛选区33的第二扫板55以及在拨动机构4作用下周期性摆动的摆杆52，所述筛选盘上中心通过直立轴51转动安装所述摆杆52。

所述第一扫板54和所述第二扫板55直立固定在同一个扫板支架53底部，所述扫板支架53固定在所述摆杆52上，所述第一扫板54和所述第二扫板55二者沿周向朝所述螺旋板32下端的一侧均安装有弹性金属条56，所述弹性金属条56上部固定在所述第一扫板54和所述第二扫板55的侧面，而底边压在所述筛板22上面形成弧形扫面，所述第一扫板54底部与所述筛板22间留有与硬币7厚度相适合的间隙，所述第一扫板54底部与所述筛板22间的间隙小于硬币7厚度。

所述径向分隔条57两侧均具有斜面，所述径向分隔条57朝向螺旋板32下端的一侧的下边设有凸边571，所述凸边571高度小于硬币7厚度，凸出的宽度大于弹性金属条56厚度，所述径向分隔条57顶部低于第一扫板54底部。这样第一扫板54上的弹性金属条56朝径向分隔条57移动时，其底边向上弯曲，让底层硬币通过第一扫板54和其下方，实现扫平效果，当第一扫板54扫过径向分隔条57顶部，堆积的硬币7均从斜面进入第二筛选区34，而底层的硬币7则会被凸边571挡住无法越过径向分隔条57。而当摆杆52回摆时，由于凸边571高度较低，第一扫板54上的弹性金属条56底边贴在筛板22表面，因此能通过弧形扫面将残留的硬币7均扫到螺旋板32上。同时第二扫板55及其上的弹性金属条56通过弧形扫面将第二筛选区34中所有硬币7经径向分隔条57的斜面扫入第一筛选区33，没有硬币7残留。

所述螺旋板32朝与所述筛选盘组件3转动方向相同的方向螺旋向上延伸，所述拨动机构4安装在所述筛选盘组件3底部，所述机架1上中心安装有在所述筛选盘组件3转动时拨动所述拨动机构4的立板13，所述拨动机构4与所述摆杆52的伸出端传动连接。

所述拨动机构4包括拨动转轴41、拨转叉44、一对摆动板42和配重43，所述拨动转轴41经过所述筛选盘组件3的圆心且一端伸出到所述筛选空槽前方的位置，所述拨动转轴41还平行于所述机架1的中线，一对所述摆动板42相对所述筛选盘组件3中心对称固定在所述拨动转轴41上，所述筛选盘组件3底部固定有向下伸出的下支板，所述下支板与所述拨动转轴41转动连接，所述立板13上端在所述筛选盘组件3转动一周的过程中，先后分别拨动一对所述摆动板42，所述拨转叉44垂直固定在所述拨动转轴41伸出端拨动所述摆杆52的伸出端，所述配重43安装在所述拨转叉44下端。所述拨转叉44的头部为U型叉，中间形成导槽，所述摆杆52和水平圆杆66从所述导槽中穿过。

所述筛选盘组件3还包括垂直固定在所述筛选盘底部中心的中空管轴36，存币盘组件2转动连接在所述中空管轴36上，所述存币盘组件2包括环形的存币盘框架2和沿周向均匀设置若干存币抽屉23，所述筛板22有若干个，各个筛板22与所述存币抽屉23一一对应安装在所述存币盘框架2顶部且各自筛孔大小不同。

所述硬币分离机还包括棘轮机构6，所述棘轮机构6包括套接在所述存币盘组件2外的环形棘轮61、安装在所述扫板的转轴一上的主动棘爪62和安装在所述筛选盘组件3外侧的止回棘爪65,所述主动棘爪62固定在棘爪杆64一端，所述棘爪杆64另一端铰接在棘爪连杆63一端，所述棘爪连杆63另一端垂直固定在所述棘爪轴上，所述扭簧将所述主动棘爪62压在所述环形棘轮61上，所述棘爪杆64长于所述棘爪连杆63，所述棘爪连杆63连接有被所述拨转叉44拨动的水平圆杆66。

所述离心转动机构包括安装在所述机架1上的电机14和若干转动板15，所述机架1包括立柱11和连接框架12，所述立柱11有若干个且均垂直固定在所述连接框架12各边角，每个所述立柱11顶部转动连接有一个所述转动板15，所述筛选盘组件3还包括沿周向均匀固定在所述筛选盘外侧并径向伸出的若干连接部31，所述连接部31的伸出端与所述转动板15的伸出端铰接，所述电机14的输出轴与至少一个转动板15的转轴传动连接。

本发明在工作时，将混杂多种尺寸大小的硬币7直接倒在筛板22上的两个扫板之间，在筛选盘组件3转动过程中，在筛选时第一筛选区33的硬币7被扫平，堆在底层硬币上面的堆积硬币被第一扫板54扫入第二筛选区34，第一筛选区33底层的硬币7如果残留有较大硬币7，能在转动产生的惯性作用下送上螺旋板32，而螺旋板32上的硬币7则会在转动产生的惯性作用下到底螺旋板32上端，进入螺旋滑道35，而当摆动机构5向螺旋板32方向回摆时，第二扫板55将第二筛选区34中所有硬币7扫到第一筛选区33，而第一扫板54则同时将第一筛选区33底层中残留的尺寸大于筛孔的硬币7扫上螺旋板32，第一扫板54摆动后挡住螺旋板32下端，防止此时螺旋板32上的硬币7进入第一筛选区33，螺旋滑道35中的硬币7在转动产生的惯性作用下沿螺旋滑道35滑入第一筛选区33，由于第二扫板55的运动距离较短，第二筛选区34中的硬币7大部分先进入第一筛选区33，而沿螺旋滑道35从回料口进入的硬币7会落在第一筛选区33的偏上部位置。

拨转叉44不仅拨动了摆杆52还拨动了水平圆杆66，从而能通过棘轮机构6驱动存币盘组件2转动，筛板22按转动方向由小筛孔到大筛孔布置，这样就能从小到大依次筛选硬币7，硬币7最终均被筛入存币抽屉23，方便取出。另一方面这种结构在筛选过程中能同时让筛板22逐渐被更换，提高了设备的自动化，无需人力控制，使用更方便。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硬币分离机，其特征在于：包括机架(1)、筛选盘组件(3)、摆动机构和存币盘组件(2)，所述机架(1)上安装有离心转动机构，所述筛选盘组件(3)安装在所述离心转动机构受其驱动绕所述机架(1)的中心转动，所述筛选盘组件(3)与所述机架(1)不同心，所述存币盘组件(2)安装在所述筛选盘组件(3)下方，所述存币盘组件(2)顶部设有筛板(22)，所述筛选盘组件(3)包括圆桶状的筛选盘(35)和安装在所述筛选盘(35)内底部的回料结构，所述筛选盘(35)底部设有露出所述筛板(22)的筛选空槽(33)，所述回料结构包括螺旋板(32)和螺旋滑道，所述螺旋板下端设于所述筛选空槽(33)一端并与所述筛板(22)顶面贴合，所述螺旋板上端与所述螺旋滑道的上端连接，所述筛选空槽(33)中部安装有径向分隔条，所述径向分隔条将所述筛选空槽(33)分隔为第一筛选区和第二筛选区，所述第一筛选区与所述螺旋板相接，所述螺旋滑道下端设在所述第一筛选区内侧的回料口上，所述摆动机构上设有将硬币扫平并将上部堆积硬币扫入所述第二筛选区的第一扫板和将所述第二筛选区中全部硬币扫入第一筛选区的第二扫板以及在拨动机构作用下周期性摆动的摆杆，所述筛选盘(35)上中心通过直立轴转动安装所述摆杆。

2.根据权利要求1所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述第一扫板和所述第二扫板直立固定在同一个扫板支架底部，所述扫板支架固定在所述摆杆上，所述第一扫板和所述第二扫板二者沿周向朝所述螺旋板下端的一侧均安装有弹性金属条，所述弹性金属条上部固定在所述第一扫板和所述第二扫板的侧面，而底边压在所述筛板(22)上面形成弧形扫面，所述第一扫板底部与所述筛板(22)间留有与硬币厚度相适合的间隙，所述第一扫板底部与所述筛板(22)间的间隙小于硬币厚度。

3.根据权利要求2所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述径向分隔条两侧均具有斜面，所述径向分隔条朝向螺旋板下端的一侧的下边设有凸边，所述凸边高度小于硬币厚度，凸出的宽度大于弹性金属条厚度，所述径向分隔条顶部低于第一扫板底部。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述螺旋板(32)朝与所述筛选盘组件(3)转动方向相同的方向螺旋向上延伸，所述拨动机构(4)安装在所述筛选盘组件(3)底部，所述机架(1)上中心安装有在所述筛选盘组件(3)转动时拨动所述拨动机构(4)的立板(13)，所述拨动机构(4)与所述摆杆的伸出端传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述拨动机构(4)包括拨动转轴(41)、拨转叉(44)、一对摆动板(42)和配重(43)，所述拨动转轴(41)经过所述筛选盘组件(3)的圆心且一端伸出到所述筛选空槽(33)前方的位置，所述拨动转轴(41)还平行于所述机架(1)的中线，一对所述摆动板(42)相对所述筛选盘组件(3)中心对称固定在所述拨动转轴(41)上，所述筛选盘组件(3)底部固定有向下伸出的下支板，所述下支板与所述拨动转轴(41)转动连接，所述立板(13)上端在所述筛选盘组件(3)转动一周的过程中，先后分别拨动一对所述摆动板(42)，所述拨转叉(44)垂直固定在所述拨动转轴(41)伸出端拨动所述摆杆的伸出端，所述配重(43)安装在所述拨转叉(44)下端。

6.根据权利要求5所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述筛选盘组件(3)还包括垂直固定在所述筛选盘(35)底部中心的中空管轴(36)，存币盘组件(2)转动连接在所述中空管轴(36)上，所述存币盘组件(2)包括环形的存币盘框架(21)和沿周向均匀设置若干存币抽屉(23)，所述筛板(22)有若干个，各个筛板(22)与所述存币抽屉(23)一一对应安装在所述存币盘框架(21)顶部且各自筛孔大小不同。

7.根据权利要求6所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述硬币分离机还包括棘轮机构(6)，所述棘轮机构(6)包括套接在所述存币盘组件(2)外的环形棘轮(61)、安装在所述扫板(52)的转轴一上的主动棘爪(62)和安装在所述筛选盘组件(3)外侧的止回棘爪(65),所述主动棘爪(62)固定在棘爪杆(64)一端，所述棘爪杆(64)另一端铰接在棘爪连杆(63)一端，所述棘爪连杆(63)另一端垂直固定在所述棘爪轴上，所述扭簧将所述主动棘爪(62)压在所述环形棘轮(61)上，所述棘爪杆(64)长于所述棘爪连杆(63)，所述棘爪连杆(63)连接有被所述拨转叉(44)拨动的水平圆杆。

8.根据权利要求7所述的一种硬币分离机，其特征在于：所述离心转动机构包括安装在所述机架(1)上的电机(14)和若干转动板(15)，所述机架(1)包括立柱(11)和连接框架(12)，所述立柱(11)有若干个且均垂直固定在所述连接框架(12)各边角，每个所述立柱(11)顶部转动连接有一个所述转动板(15)，所述筛选盘组件(3)还包括沿周向均匀固定在所述筛选盘(35)外侧并径向伸出的若干连接部(31)，所述连接部(31)的伸出端与所述转动板(15)的伸出端铰接，所述电机(14)的输出轴与至少一个转动板(15)的转轴传动连接。

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