CN112002060B - 一种公交车钱币整理、清点的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交车钱币整理、清点的装置和方法，涉及自动机械装置技术领域。本发明包括纸币清点装置、一元硬币清点装置、控制中心和支撑架，其中纸币清点装置和一元硬币清点装置均与支撑架卡装连接，纸币清点装置和一元硬币清点装置均与控制中心电性连接。纸币清点装置和一元硬币清点装置均与支撑架卡装连接，所述纸币清点装置和一元硬币清点装置均与控制中心电性连接；本发明装置可以实现公交车投币过程中的纸币和硬币的一体化清点整理，并利用送钞轧辊和压钞轧辊相互运动，进而通过纸币输送带和压钞带的摩擦运动实现纸币的展开和压平，相比于现阶段的需要人工展开纸币具有较大的优点和优势。

Description

一种公交车钱币整理、清点的装置和方法

技术领域

本发明属于自动机械装置技术领域，特别是涉及一种公交车钱币整理、清点的装置和方法。

背景技术

随着城市化水平的加速发展，城市人口迅速增加、人流量越来越大，居民物质、文化生活水平需求不断提高，城市交通有了较长足的发展。如今，公交车已经成为人们出门常用的交通工具，而公交车作为解决城市交通问题的重要载体，具有诸多优势，而公交车收费是公交车运营的重要一环，硬币和小面额纸币等零钞被广泛使用，但零钞清分、整理较难，需要公交公司投入较大物力人力进行清点整理。此外，我国人口众多的现状和不断增加的交通需求仍不协调，导致了我国目前城市交通面临着重大难题，主要表现在公交交通运行成本过高和假币残币较多两个方面。目前虽然各类新型的IC卡和电子乘车码被广泛应用，但仍然存在大量的零钞投币，尤其在郊区或者一些二线城市。

目前，零钞清分方式主要有人工清分和机器清分两种，为应对大量的零钞清点工作，公交公司专门设有分钞中心，投入大量人力或简易清分装置进行分钞，存在劳动强度大、耗时长及存在卫生隐患等问题，而且人力成本高，清分效率低下，不能满足公交正常运行的需求。目前国内银行业、公交系统使用的纸币清分装置多为进口产品，价格昂贵、结构复杂、维护成本高。为进一步提高清分效率，减轻工人劳动强度，需要优化公交车投币箱的结构，将清分工作分散到每一台投币箱里完成。国内有学者对纸币和硬币分类清分等方面进行了部分研究，但现有的国产清分装置尚不成熟，特别是具有自动清分功能的公交车投币系统，长久以来都因为技术原因没有被广泛应用。近些年来，国内一些高校和科研院所分别在该领域展开了一定的研究，例如，已公开发明专利【CN106910273A】设计了一种公交投币装置，可实现硬币的清点收集和纸币的收集；已授权发明专利【CN106600807B】设计了一款自动分类式公交投币箱，其可以通过钱币分离辊实现硬币的清点、整理和纸币的清点；已公开发明专利【CN107045750A】设计了一种自动分类式公交投币箱，实现了纸币、硬币的分离和整理。就现阶段发展来看，大多数装置能较好的实现硬币的整理和收集，不能实现纸币的展开、整理和清点。已公开发明专利【CN107045750A】设计的清分型公交投币机，虽可实现纸币的整理和分离，但其装置结构较为复杂。

针对上述问题，研究一款公交车自动投币装置具有实际意义，以便捷、简单和快速的解决各大城市无人售票公交车每天营业额的整理和清点问题。本设计首先就零钞清分工作进行调研，明确了设计思路，设计了一款新型公交车投币装置，具有纸钞、硬币钞自动清分整理的功能。也为具有自动清分功能的公交车投币系统的推广使用提供参考，直接关系到公交公司切实利益，能快速有效的解决公交车营业额的凌乱问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种公交车投币清点、整理的装置和方法，解决了现有技术中对公交车投币系统中存在的问题，并将收集、整理过程一体化和自动化，可实现纸币一元纸币、其他面额纸币(包括五元、十元面额纸币)以及一元硬币的清点、整理收集，分拣效率高，可实现纸币的展开和压平，避免残次币的投入。硬币可通过小角度倒锥形收集管道和多工位回转收集箱实现硬币收集。投币装置设置有智能控制系统和传感器识别，实现了自动化的公交车投币清点和整理功能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种公交车钱币整理、清点的装置，包括纸币清点装置、一元硬币清点装置、控制中心和支撑架，所述纸币清点装置和一元硬币清点装置均与支撑架卡装连接，所述纸币清点装置和一元硬币清点装置均与控制中心电性连接；

所述纸币清点装置包括纸币通道、压送钞机构和纸币收集机构，且三者的位置和结构均相互适应，所述纸币通道一端设置有入钞口，所述纸币通道一表面安装有颜色传感器和纸币红外计数传感器，用于感应区分一元纸币和其他面额纸币以及纸币的数量，所述颜色传感器和纸币红外计数传感器均与入钞口的位置相适应。

进一步地，所述压送钞机构包括压钞装置、送钞装置、齿形带组和齿形轮组，其中压钞装置与送钞装置相互配合将投入的纸币展开压平，所述齿形带组包括压钞齿形带和送钞齿形带，齿形轮组包括压钞齿形轮和送钞齿形轮，所述压钞装置和送钞装置之间安装有支撑轴承，所述压钞装置包括压钞电机和若干压钞轧辊，所述压钞电机与若干压钞轧辊之间通过压钞齿形带和压钞齿形轮卡装连接，且传动配合，所述若干压钞轧辊之间安装有压钞带。

进一步地，所述送钞装置包括送钞电机和若干送钞轧辊，所述送钞电机与若干送钞轧辊之间通过送钞齿形带和送钞齿形轮卡装连接，且相互传动配合，所述若干送钞轧辊之间安装有输送带；所述压钞装置和送钞装置之间安装有出钞槽板，所述出钞槽板一表面设置有出钞口。

进一步地，所述纸币收集机构包括四工位槽轮机构、直流电机和纸币收集盒，且三者之间依次卡装连接，相互传动配合，所述纸币收集盒与出钞口的位置相适应，所述直流电机一表面卡装连接有拨盘支撑架，所述纸币收集盒一表面安装有槽轮支撑架，所述纸币收集盒与槽轮支撑架旋转配合，所述拨盘支撑架和槽轮支撑架均与支撑架卡装连接。

进一步地，所述一元硬币清点装置包括入币管道和硬币收集机构，所述入币管道一端设置有入币口，所述入币管道一表面安装有硬币红外计数传感器，其与入币口的位置相适应，所述硬币收集机构包括硬币收集箱、电机一体回转台和回转台基座，且三者依次卡装连接，所述硬币收集箱与电机一体回转台旋转配合，所述硬币收集箱与入币管道的位置相适应，所述回转台基座一表面与支撑架卡装连接。

进一步地，所述控制中心包括中心控制器、一元纸币四分位数码管、其他纸币四分位数码管和硬币四分位数码管，且均与纸币清点装置和一元硬币清点装置相互配合。

一种公交车钱币中纸币整理、清点装置的方法，主要包括以下几个步骤：

步骤一，在向钱币整理、清点装置中投入钱币前，纸币清点装置和一元硬币清点装置同时处于伺服状态，当投入纸币时，转入步骤二；投入硬币时，转入步骤三；

步骤二，纸币通过入钞口进入输送带，颜色传感器和纸币红外计数传感器对纸币面额识别并计数，并将传感信号传输至中心控制器；送钞轧辊和压钞轧辊对纸币展开并压平，并将纸币送至出钞口，同时中心控制器将颜色传感器识别的面额信息转换为电机脉冲控制信号，传输至直流电机处；直流电机接收信号后，通过控制四工位槽轮机构将对应的纸币收集盒调整至出钞口出钞位置，将对应纸币进行收集；收集结束后，转入步骤四；

步骤三，硬币通过入币口投入，通过与入币管道之间圆弧连接过渡段，同时，硬币红外计数传感器触发计数，并将传感信号传输至中心控制器，进行计数累加和数码管显示，此时硬币收集箱中的单个收集管对硬币进行收集；收集结束后，转入步骤四；

步骤四，当中心控制器累加计数信号表明硬币收集管第一工位装满或纸币第一工位纸币张数装满时，中心控制器将该信号转换为电机脉冲控制信号驱动硬币收集箱或纸币收集盒调整至下一工位处。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明相比于现有公交投币系统装置，具有较强的创新性和独创性，且可以同时实现纸币和硬币的收集，分拣效率高；

2、本发明装置可以实现公交车投币过程中的纸币和硬币的一体化清点整理，并利用送钞轧辊和压钞轧辊相互运动，进而通过纸币输送带和压钞带的摩擦运动实现纸币的展开和压平，相比于现阶段的需要人工展开纸币具有较大的优点和优势；

3、发明装置中的纸币和硬币收集装置，可以实现单一工位固定额度的纸币或硬币数目清点、整理，极大降低了后期人工整理成本，效率较高；且硬币收集管道结构为小角度倒锥形，硬币定位精确；

4、在投币过程中，乘客需要将纸币展开放置在入钞口，可以很大程度上避免残次纸币的投入，相比于之前无需展开投币(折叠、揉团)的公交系统来讲，极大程度上降低了公交公司的损失；

5、本发明结构简单，实现了自动化的公交车投币清点和整理功能，且具有较高的功能拓展性，适于公交公司的生产和应用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种公交车钱币整理、清点的装置的结构示意图；

图2为本发明的一种公交车钱币整理、清点方法的框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-硬币红外计数传感器，2-入币口，3-入钞口，4-颜色传感器，5-纸币红外计数传感器，6-压钞电机，7-送钞电机，8-硬币收集箱，9-电机一体回转台，10-回转台基座，11-支撑架，12-送钞轧辊，13-输送带，14-四工位槽轮机构，15-直流电机，16-拨盘支撑架，17-槽轮支撑架，18-纸币收集盒，19-出钞槽板，20-支撑轴承，21-压钞带，22-压钞轧辊，23-齿形带组，24-齿形轮组，25-入币管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-2所示，本发明为一种公交车钱币整理、清点的装置，包括纸币清点装置、一元硬币清点装置、控制中心和支撑架11，纸币清点装置和一元硬币清点装置均与支撑架11卡装连接，纸币清点装置和一元硬币清点装置均与控制中心电性连接；

纸币清点装置包括纸币通道、压送钞机构和纸币收集机构，且三者的位置和结构均相互适应，纸币通道一端设置有入钞口3，纸币通道一表面安装有颜色传感器4和纸币红外计数传感器5，用于感应区分一元纸币和其他面额纸币以及纸币的数量，颜色传感器4和纸币红外计数传感器5均与入钞口3的位置相适应。

其中，压送钞机构包括压钞装置、送钞装置、齿形带组23和齿形轮组24，其中压钞装置与送钞装置相互配合将投入的纸币展开压平，齿形带组23包括压钞齿形带和送钞齿形带，齿形轮组24包括压钞齿形轮和送钞齿形轮，压钞装置和送钞装置之间安装有支撑轴承20，压钞装置包括压钞电机6和若干压钞轧辊22，压钞电机6与若干压钞轧辊22之间通过压钞齿形带和压钞齿形轮卡装连接，且传动配合，若干压钞轧辊22之间安装有压钞带21。

其中，送钞装置包括送钞电机7和若干送钞轧辊12，送钞电机7与若干送钞轧辊12之间通过送钞齿形带和送钞齿形轮卡装连接，且相互传动配合，若干送钞轧辊12之间安装有输送带13；压钞装置和送钞装置之间安装有出钞槽板19，出钞槽板19一表面设置有出钞口。

其中，纸币收集机构包括四工位槽轮机构14、直流电机15和纸币收集盒18，且三者之间依次卡装连接，相互传动配合，纸币收集盒18与出钞口的位置相适应，直流电机15一表面卡装连接有拨盘支撑架16，纸币收集盒18一表面安装有槽轮支撑架17，纸币收集盒18与槽轮支撑架17旋转配合，拨盘支撑架16和槽轮支撑架17均与支撑架11卡装连接。

其中，一元硬币清点装置包括入币管道25和硬币收集机构，入币管道25一端设置有入币口2，入币管道25一表面安装有硬币红外计数传感器1，其与入币口2的位置相适应，硬币收集机构包括硬币收集箱8、电机一体回转台9和回转台基座10，且三者依次卡装连接，硬币收集箱8与电机一体回转台9旋转配合，硬币收集箱8与入币管道25的位置相适应，回转台基座10一表面与支撑架11卡装连接。

其中，控制中心包括中心控制器、一元纸币四分位数码管、其他纸币四分位数码管和硬币四分位数码管，且均与纸币清点装置和一元硬币清点装置相互配合。

一种公交车钱币中纸币整理、清点装置的方法，主要包括以下几个步骤：

步骤一，在向钱币整理、清点装置中投入钱币前，纸币清点装置和一元硬币清点装置同时处于伺服状态，当投入纸币时，转入步骤二；投入硬币时，转入步骤三；

步骤二，纸币通过入钞口3进入输送带13，颜色传感器4和纸币红外计数传感器5对纸币面额识别并计数，并将传感信号传输至中心控制器；送钞轧辊12和压钞轧辊22对纸币展开并压平，并将纸币送至出钞口，同时中心控制器将颜色传感器4识别的面额信息转换为电机脉冲控制信号，传输至直流电机15处；直流电机15接收信号后，通过控制四工位槽轮机构14将对应的纸币收集盒18调整至出钞口出钞位置，将对应纸币进行收集；收集结束后，转入步骤四；

步骤三，硬币通过入币口2投入，通过与入币管道25之间圆弧连接过渡段，同时，硬币红外计数传感器1触发计数，并将传感信号传输至中心控制器，进行计数累加和数码管显示，此时硬币收集箱8中的单个收集管对硬币进行收集；收集结束后，转入步骤四；

步骤四，当中心控制器累加计数信号表明硬币收集管第一工位装满或纸币第一工位纸币张数装满时，中心控制器将该信号转换为电机脉冲控制信号驱动硬币收集箱8或纸币收集盒18调整至下一工位处。

实施例1：

请参阅图2所示，本实施例为一种公交车钱币整理、清点的装置工作流程：

公交车投币清点、整理装置的中心控制器为STC89C52单片机，其接收入钞口3设置的颜色传感器4、纸币红外计数传感器5以及硬币入币口3设置的硬币红外计数传感器1传递的信号，通过对信号进行识别，传递电机脉冲信号分别控制送钞电机7、压钞电机6、直流电机15和硬币电机一体回转台9；当纸币投入时，颜色传感器4和纸币红外计数传感器5传输信号至中心控制器STC89C52单片机，其分别经过颜色和计数传感器信号识别处理并发送控制送钞电机7、压钞电机6和直流电机15的脉冲信号，送钞电机7和压钞电机6实现纸币的展开、压平，直流电机15通过接收的脉冲信号将其回转至对应纸币面额的工位等待收集，并将一元纸币张数和其他面额纸币张数分别通过一元纸币数码管和其他面额纸币数码管显示；入币口2设置的硬币红外计数传感器1将一元硬币数目信号传送至中心控制器STC89C52单片机，此时STC89C52单片机实现累加计数并通过硬币数码管进行显示，STC89C52单片机通过不同位置处的传感器信号接收，并控制三组四位数码显示管进行不同收集箱钱币张(个)数的累计计数显示，当纸币或硬币的张(个)数超过200时，数码管千分位进1，其余三分位清零，并控制工位回转至下一工位，进行下一阶段的清点、整理；

依次进行投币，重复上述步骤，可以完成公交车一趟往返或多趟运行的投币清点、整理过程，极大的简化和降低了纸币清点、整理过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种公交车钱币整理、清点的装置，包括纸币清点装置、一元硬币清点装置、控制中心和支撑架（11），其特征在于：所述纸币清点装置和一元硬币清点装置均与支撑架（11）卡装连接，所述纸币清点装置和一元硬币清点装置均与控制中心电性连接；

所述纸币清点装置包括纸币通道、压送钞机构和纸币收集机构，且三者的位置和结构均相互适应，所述纸币通道一端设置有入钞口（3），所述纸币通道一表面安装有颜色传感器（4）和纸币红外计数传感器（5），所述颜色传感器（4）和纸币红外计数传感器（5）均与入钞口（3）的位置相适应；

所述压送钞机构包括压钞装置、送钞装置、齿形带组（23）和齿形轮组（24），所述齿形带组（23）包括压钞齿形带和送钞齿形带，齿形轮组（24）包括压钞齿形轮和送钞齿形轮，所述压钞装置和送钞装置之间安装有支撑轴承（20），所述压钞装置包括压钞电机（6）和若干压钞轧辊（22），所述压钞电机（6）与若干压钞轧辊（22）之间通过压钞齿形带和压钞齿形轮卡装连接，且传动配合，所述若干压钞轧辊（22）之间安装有压钞带（21）；

所述送钞装置包括送钞电机（7）和若干送钞轧辊（12），所述送钞电机（7）与若干送钞轧辊（12）之间通过送钞齿形带和送钞齿形轮卡装连接，且相互传动配合，所述若干送钞轧辊（12）之间安装有输送带（13）；所述压钞装置和送钞装置之间安装有出钞槽板（19），所述出钞槽板（19）一表面设置有出钞口；

所述纸币收集机构包括四工位槽轮机构（14）、直流电机（15）和纸币收集盒（18），且三者之间依次卡装连接，相互传动配合，所述纸币收集盒（18）与出钞口的位置相适应，所述直流电机（15）一表面卡装连接有拨盘支撑架（16），所述纸币收集盒（18）一表面安装有槽轮支撑架（17），所述纸币收集盒（18）与槽轮支撑架（17）旋转配合，所述拨盘支撑架（16）和槽轮支撑架（17）均与支撑架（11）卡装连接；

所述一元硬币清点装置包括入币管道（25）和硬币收集机构，所述入币管道（25）一端设置有入币口（2），所述入币管道（25）一表面安装有硬币红外计数传感器（1），其与入币口（2）的位置相适应，所述硬币收集机构包括硬币收集箱（8）、电机一体回转台（9）和回转台基座（10），且三者依次卡装连接，所述硬币收集箱（8）与电机一体回转台（9）旋转配合，所述硬币收集箱（8）与入币管道（25）的位置相适应，所述回转台基座（10）一表面与支撑架（11）卡装连接；

所述控制中心包括中心控制器、一元纸币四分位数码管、其他纸币四分位数码管和硬币四分位数码管，且均与纸币清点装置和一元硬币清点装置相互配合。

2.如权利要求1所述的一种公交车钱币整理、清点装置的方法，其特征在于，主要包括以下几个步骤：

步骤一，在向钱币整理、清点装置中投入钱币前，纸币清点装置和一元硬币清点装置同时处于伺服状态，当投入纸币时，转入步骤二；投入硬币时，转入步骤三；

步骤二，纸币通过入钞口（3）进入输送带（13），颜色传感器（4）和纸币红外计数传感器（5）对纸币面额识别并计数，并将传感信号传输至中心控制器；送钞轧辊（12）和压钞轧辊（22）对纸币展开并压平，并将纸币送至出钞口，同时中心控制器将颜色传感器（4）识别的面额信息转换为电机脉冲控制信号，传输至直流电机（15）处；直流电机（15）接收信号后，通过控制四工位槽轮机构（14）将对应的纸币收集盒（18）调整至出钞口出钞位置，将对应纸币进行收集；收集结束后，转入步骤四；

步骤三，硬币通过入币口（2）投入，通过与入币管道（25）之间圆弧连接过渡段，同时，硬币红外计数传感器（1）触发计数，并将传感信号传输至中心控制器，进行计数累加和数码管显示，此时硬币收集箱（8）中的单个收集管对硬币进行收集；收集结束后，转入步骤四；

步骤四，当中心控制器累加计数信号表明硬币收集管第一工位装满或纸币第一工位纸币张数装满时，中心控制器将该信号转换为电机脉冲控制信号驱动硬币收集箱（8）或纸币收集盒（18）调整至下一工位处。

Images