CN205140064U - 一种并联式硬币自动清分机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种并联式硬币自动清分机，包括机架、清分筛机构、并联机构、传动系统和储币盒，传动系统安装在机架底层；并联机构和清分筛机构在上层；储币盒设置在清分筛机构的下方；清分筛机构包括清分筛架以及设置在清分筛架底部的丝杆调节机构和设置在清分筛架不同高度上的若干层清分筛，并联机构包括设置在机架左右两侧的曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构，曲柄摇杆机构通过转动副与清分筛架的左侧连接，曲柄滑块机构通过连接杆与清分筛架的右侧连接。本实用新型的清分筛机构不仅做复杂的空间运动，还多层同时清分，可对我国现行的一元、五角、两种尺寸一角的四种硬币快速清分，且结构简单，制造成本低，性能可靠。

Description

一种并联式硬币自动清分机

技术领域

本实用新型涉及一种并联式硬币自动清分机，主要是对我国现行一元、五角、两种尺寸一角四种硬币的快速清分，属于金融机械领域。

背景技术

随着我国民经济的发展，硬币的流通量将不断增大。大量的硬币处理使银行超市和公交公司等部门的工作压力越来越大，人工清点将消耗大量的人力和时间，如果不能很好地解决硬币清问题，将严重阻碍硬币的大量流通。现有的硬币清分机，高端的价格昂贵、体积大难以普及，低端或小型的工作效率低，容易卡币，难以满足用户需求。针对这样的现状，本实用新型旨在提供一种并联式硬币自动清分机，具有整体尺寸小，结构简单，清分效率高，可达到1500枚/分，不卡币的优点。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种并联式硬币自动清分机，具有整体尺寸小，结构简单，清分效率高，不卡币等优点。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种并联式硬币自动清分机，包括包括机架以及设置在所述机架上的并联机构、清分筛机构、传动系统和储币盒，其特征在于，所述传动系统安装在机架底层；所述并联机构和清分筛机构在上层；所述储币盒设置在所述清分筛机构的下方；

--所述清分筛机构包括清分筛架以及设置在所述清分筛架底部的丝杆调节机构和设置在所述清分筛架不同高度上的若干层清分筛，各层清分筛的孔径由上到下逐次递减，最上层的清分筛孔径最大，最下层的清分筛孔径最小，每层清分筛上均设置一可上下移动的硬币导管，所述丝杆调节机构包括一伺服电机、一丝杆和一丝杆螺母，各所述硬币导管均与所述丝杆调节机构上的丝杆螺母连接，所述丝杆调节机构可调节各所述硬币导管上下移动；所述清分筛架的外表面设置有蒙皮，使得所述清分筛架的内部空间构成封闭储币空间；所述清分筛架的左右两侧与所述并联机构连接；

--所述并联机构包括曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构，所述曲柄摇杆机构和曲柄摇杆机构分别设置在所述清分筛架的左右两侧，其中，

所述曲柄滑块机构设置在所述机架的右侧，包括导杆、滑块、连杆、曲柄I和曲柄轴I，所述导杆固定设置在所述机架的高度方向上，所述滑块滑动配合地设置在所述导杆上，所述滑块的顶部固定设置铰链I，所述滑块的底部与所述连杆的一端活动连接，所述连杆的另一端与所述曲柄I的一端活动连接，所述曲柄I的另一端固定设置在所述曲柄轴I上，所述曲柄轴上设置有链轮II，所述曲柄轴I设置在曲柄轴支撑座I上，所述曲柄轴支撑座I固定设置在所述机架的横梁上，所述链轮II与所述传动系统连接；

所述曲柄滑块机构还包括一连接杆，所述连接杆一端与所述铰链I活动连接，另一端与一固定设置在清分筛架右侧上的铰链II活动连接；

所述曲柄摇杆机构设置在所述机架的左侧，包括曲柄II、摇杆和横杆，所述横杆的两端分别横向活动设置在横杆支撑座上，各横杆支撑座固定设置在所述清分筛架上，所述横杆的两端还分别装有连接销轴，所述曲柄II一端铰接在横杆一端的连接销轴上，另一端与曲柄轴II固定连接，所述摇杆一端铰接在横杆另一端的连接销轴上，另一端与摇杆轴固定连接，所述曲柄轴II、摇杆轴分别设置在曲柄轴支撑座II、摇杆轴支撑座上，所述曲柄轴支撑座II、摇杆轴支撑座分别固定设置在机架不同高度的横梁上，所述摇杆轴上还设置有链轮I，所述链轮I与所述传动系统连接。

进一步的，所述的机架用角铁焊接成，加工成本低。

进一步的，所述并联机构装配在初始位置时，所述曲柄摇杆机构的曲柄II与机架上的水平横杆成45°，所述滑块处于上极限位置。曲柄滑块机构的曲柄转速是所述曲柄摇杆机构中的曲柄转速的两倍。

进一步的，固定设置在所述滑块顶部的铰链I和固定设置在清分筛架上的铰链II结构相同，均包括一固定座、一旋转座、一固定转轴和一连接轴，所述固定座连接在固定转轴上并能绕固定转轴转动，所述旋转座通过连接轴可旋转的连接在所述固定座上，所述连接杆一端与所述铰链I的旋转座通过螺纹螺母连接，连接杆的另一端与所述铰链II的旋转座通过螺纹螺母连接。铰链的这种结构可以使连接杆以任意角度转动。

进一步的，所述的清分筛结构包括三层清分筛，分别清分出一元、大尺寸一角、五角的硬币，每层在清分筛在其一个角落设置一根直通底部的圆形硬币导管，各硬币导管均与所述丝杆螺母连接，伺服电机驱动丝杆转动，带动硬币导管上下移动。每根硬币导管下端与一柔性导管的一端连接，柔性导管的另一端连接相应的储币盒。

进一步的，各所述的硬币导管均有上、下两个位置，在清分硬币时，硬币导管处在上位置，硬币导管的上端高出清分筛面，且硬币导管的上端被固定在清分清分筛架上的导管盖封闭，当清分完成时，硬币导管在伺服电机的丝杆驱动下向下移动，直至硬币导管的上端与清分筛的清分面平齐，每层不同的硬币经过硬币导管流到相应的储币盒。

进一步的，所述的传动系统包括驱动马达和驱动轮，所述驱动马达通过设置在其前端的传动轮带动驱动轮，所述驱动轮设置在驱动轴的中部，所述驱动轴的两端分别设置一驱动链轮，设置在所述驱动轴一端的驱动链轮I通过链条I带动所述四连杆运动机构中的链轮I，设置在所述驱动轴另一端的驱动链轮II通过链条II带动所述曲柄摇杆机构中的链轮II。进一步的，所述驱动马达506通过链条III带动驱动轴，驱动轴通过链条I、II同时驱动所述曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构。

进一步的，所述储币盒为没有上顶面的长方体，正面有提手。

实用新型的并联式硬币自动清分机，其工作原理是：从清分筛顶部的加币口加入一定量的混合硬币，开启控制系统，安装在机架底部的主电机启动，通过传动系统驱动并联机构运动，并联机构运动使清分筛架和曲柄摇杆机构中连杆一样的转动和移动，还有绕连杆的转动，清分筛体做复杂的空间运动；硬币在清分筛复杂运动下快速清分，待清分完成硬币导管在小伺服电机和丝杆的作用下向下移动到与清风筛面平齐，当每层清分筛的硬币导管运动到最低位置时该层的硬币就进入导管，在经过导管与储币盒连接的软性导管集中到储币盒；待所有清分筛内的硬币都进入储币盒，硬币导管向上移动到上极限位置，控制系统自动停止主电机等待加入混合的硬币，直到人为加入混合硬币按下启动开关下一次清分开始请补充工作过程。

本实用新型的优点是：本实用新型的并联式硬币自动清分机，结构简单，成本低。采用并联机构驱动清分筛，使清分筛做大幅度的空间复杂运动，清分时硬币不易聚集。清分筛采用多层筛面组合设计，使多层同时清分，能同时清分一元、五角、两种尺寸一角的四种硬币。圆形可上下移动直导管的设计，使清分好的硬币快速流入储币盒，不会卡币。

附图说明

图1为本实用新型的并联式硬币自动清分机的整机装配图。

图2为本实用新型的并联式硬币自动清分机的清分筛机构图。

图3为本实用新型的并联式硬币自动清分机的并联机构图。

图4为本实用新型的并联式硬币自动清分机的传动系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型加以详细说明，应指出的是，所描述的具体实施例仅旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。

现参照图1～4，作为一个实施例，本实用新型的并联式硬币自动清分机，包括机架1以及设置在机架上的清分筛机构2，并联机构3，储币盒4，传动系统5，控制系统6。传动系统5、控制系统6安装在机架1底层；并联机构3和清分筛机构2在上层；储币盒设4置在清分筛机构2的下方。

如图2所示，清分筛机构2包括清分筛架201、硬币导管盖202、大一角硬币导管203、丝杆轴承座204、丝杆螺母205、丝杆206、五角硬币导管207伺服电机208、一元硬币导管209、小一角硬币导管210、五角币筛面211、大一角币筛面212、一元币筛面213。清分筛机构包括清分筛架201以及设置在清分筛架201底部的丝杆调节机构和设置在清分筛架201不同高度上的3层清分筛，分别为一元币筛面213、五角币筛面211、大一角币筛面212，各层清分筛的孔径由上到下逐次递减，最上层的清分筛孔径最大，最下层的清分筛孔径最小，每层清分筛上均设置一可上下移动的硬币导管，分别为一元硬币导管209、小一角硬币导管210、五角硬币导管207，丝杆调节机构包括伺服电机208、丝杆206和丝杆螺母205，各硬币导管均与丝杆调节机构上的丝杆螺母205连接，丝杆调节机构可调节各硬币导管上下移动；清分筛架201的外表面设置有蒙皮，使得清分筛架201的内部空间构成封闭储币空间；清分筛架201的左右两侧与并联机构连接。每根硬币导管下端与一柔性导管的一端连接，柔性导管的另一端连接相应的储币盒4。各硬币导管均有上、下两个位置，在清分硬币时，硬币导管处在上位置，硬币导管的上端高出清分筛面，且硬币导管的上端被固定在清分清分筛架上的导管盖封闭，当清分完成时，硬币导管在伺服电机的丝杆驱动下向下移动，直至硬币导管的上端与清分筛的清分面平齐，每层不同的硬币经过硬币导管流到相应的储币盒。

如图3所示，并联机构3包括曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构，曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构分别设置在清分筛架201的左右两侧，其中，曲柄滑块机构设置在清分筛架201的右侧，包括导杆301、滑块302、连杆303、曲柄304和曲柄轴305，导杆301固定设置在机架1的高度方向上，滑块302滑动配合地设置在导杆301上，滑块302的顶部固定设置铰链I314，滑块302的底部与连杆303的一端活动连接，连杆303的另一端与曲柄304的一端活动连接，曲柄304的另一端固定设置在曲柄轴305上，曲柄轴305上设置有链轮II512，曲柄轴305设置在曲柄轴支撑座上，曲柄轴支撑座固定设置在机架1的水平横梁上，链轮II512与传动系统5连接；曲柄滑块机构还包括一连接杆313，连接杆313一端与铰链I314活动连接，另一端与一固定设置在清分筛机构清分筛架201上的铰链II306活动连接。

曲柄摇杆机构设置在清分筛架201的左侧，包括曲柄II308、摇杆310和横杆311，横杆311的两端分别横向活动设置在横杆支撑座上，各横杆支撑座固定设置在清分筛架201上，横杆311的两端还分别装有连接销轴，所曲柄II308一端铰接在横杆311一端的连接销轴上，另一端与曲柄轴II307固定连接，摇杆310一端铰接在横杆另一端的连接销轴上，另一端与摇杆轴309固定连接，曲柄轴II307、摇杆轴309分别设置在曲柄轴支撑座II、摇杆轴支撑座上，曲柄轴支撑座、摇杆轴支撑座分别固定设置在机架不同高度的横梁上，摇杆轴309上还设置有链轮I511，链轮I511与传动系统5连接。

并联机构中，固定设置在滑块302顶部的铰链I314和固定设置在清分筛机构清分筛架上的铰链II306结构相同，均包括一固定座，一旋转座，一固定转轴和一连接轴，所述固定座连接在固定转轴上并能绕固定转轴转动，旋转座可通过连接轴旋转的连接在固定座上，曲柄滑块机构中的连接杆313一端与铰链I314的旋转座通过销轴连接，连接杆313的另一端与铰链II306的旋转座通过销轴连接。铰链的这种结构可以使连接杆以任意角度转动。

并联机构在初始的装配位置时，曲柄滑块机构的曲柄与机架上的水平横梁成45°，滑块处于其上极限位置。曲柄滑块机构中的曲柄转速是曲柄摇杆机构中的曲柄转速的两倍。

如图4所示，传动系统5传动系统包括驱动马达506和驱动轮505，驱动马达506通过设置在其前端的传动轮507带动驱动轮505，驱动轮505设置在驱动轴503的中部，驱动轴503的两端分别设置一驱动链轮，设置在驱动轴503一端的驱动链轮I通过链条I带动曲柄摇杆机构中的链轮I，设置在驱动轴503另一端的驱动链轮II通过链条II带动曲柄滑块机构中的链轮II。驱动马达506通过链条III带动驱动轴，驱动轴通过链条I、II同时驱动曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构。

控制系统6包括单片机控制板和调压器，单片机控制板与伺服电机和驱动马达电连接，对伺服电机和驱动马达的转速、运行时间进行精准控制，以提高清分效率。

储币盒4为没有上顶面的长方体，正面有提手。

实用新型的并联式硬币自动清分机，其工作原理是：从清分筛顶部的加币口加入一定量的混合硬币，开启控制系统，安装在机架底部的主电机启动，通过传动系统驱动并联机构运动，并联机构运动使清分筛架和曲柄摇杆机构中连杆一样的转动和移动，还有绕连杆的转动，清分筛体做复杂的空间运动；硬币在清分筛复杂运动下快速清分，待清分完成硬币导管在小伺服电机和丝杆的作用下向下移动到与清风筛面平齐，当每层清分筛的硬币导管运动到最低位置时该层的硬币就进入导管，在经过导管与储币盒连接的软性导管集中到储币盒；待所有清分筛内的硬币都进入储币盒，硬币导管向上移动到上极限位置，控制系统自动停止主电机等待加入混合的硬币，直到人为加入混合硬币按下启动开关下一次清分开始请补充工作过程。

以上，仅为本实用新型的优选实施例，本实用新型保护的范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的范围内可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本实用新型的包含范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种并联式硬币自动清分机，包括包括机架以及设置在所述机架上的并联机构、清分筛机构、传动系统和储币盒，其特征在于，所述传动系统安装在机架底层；所述并联机构和清分筛机构在上层；所述储币盒设置在所述清分筛机构的下方；

--所述清分筛机构包括清分筛架以及设置在所述清分筛架底部的丝杆调节机构和设置在所述清分筛架不同高度上的若干层清分筛，各层清分筛的孔径由上到下逐次递减，最上层的清分筛孔径最大，最下层的清分筛孔径最小，每层清分筛上均设置一可上下移动的硬币导管，所述丝杆调节机构包括一伺服电机、一丝杆和一丝杆螺母，各所述硬币导管均与所述丝杆调节机构上的丝杆螺母连接，所述丝杆调节机构可调节各所述硬币导管上下移动；所述清分筛架的外表面设置有蒙皮，使得所述清分筛架的内部空间构成封闭储币空间；所述清分筛架的左右两侧与所述并联机构连接；

--所述并联机构包括曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构，所述曲柄摇杆机构和曲柄摇杆机构分别设置在所述清分筛架的左右两侧，其中，

所述曲柄滑块机构设置在所述机架的右侧，包括导杆、滑块、连杆、曲柄I和曲柄轴，所述导杆固定设置在所述机架的高度方向上，所述滑块滑动配合地设置在所述导杆上，所述滑块的顶部固定设置铰链I，所述滑块的底部与所述连杆的一端活动连接，所述连杆的另一端与所述曲柄I的一端活动连接，所述曲柄I的另一端固定设置在所述曲柄轴I上，所述曲柄轴I上设置有链轮II，所述曲柄轴I设置在曲柄轴支撑座I上，所述曲柄轴支撑座I固定设置在所述机架的横梁上，所述链轮II与所述传动系统连接；

所述曲柄滑块机构还包括一连接杆，所述连接杆一端与所述铰链I活动连接，另一端与一固定设置在清分筛架右侧上的铰链II活动连接；

所述曲柄摇杆机构设置在所述机架的左侧，包括曲柄II、摇杆和横杆，所述横杆的两端分别横向活动设置在横杆支撑座上，各横杆支撑座固定设置在所述清分筛架上，所述横杆的两端还分别装有连接销轴，所述曲柄II一端铰接在横杆一端的连接销轴上，另一端与曲柄轴II固定连接，所述摇杆一端铰接在横杆另一端的连接销轴上，另一端与摇杆轴固定连接，所述曲柄轴II、摇杆轴分别设置在曲柄轴支撑座II、摇杆轴支撑座上，所述曲柄轴支撑座II、摇杆轴支撑座分别固定设置在机架不同高度的横梁上，所述摇杆轴上还设置有链轮I，所述链轮I与所述传动系统连接。

2.根据权利要求1所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，所述机架整体呈长方体形，用角铁焊接而成。

3.根据权利要求1所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，所述并联机构装配在初始位置时，所述曲柄摇杆机构的曲柄II与机架上的水平横杆成45°，所述滑块处于上极限位置。

4.根据权利要求3所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，固定设置在所述滑块顶部的铰链I和固定设置在清分筛架上的铰链II结构相同，均包括一固定座、一旋转座、一固定转轴和一连接轴，所述固定座连接在固定转轴上并能绕固定转轴转动，所述旋转座通过连接轴可旋转的连接在所述固定座上，所述连接杆一端与所述铰链I的旋转座通过螺纹螺母连接，连接杆的另一端与所述铰链II的旋转座通过螺纹螺母连接。

5.根据权利要求4所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，所述的清分筛结构包括三层清分筛，分别清分出一元、大尺寸一角、五角的硬币，每层在清分筛在其一个角落设置一根直通底部的圆形硬币导管，各硬币导管均与所述丝杆螺母连接，伺服电机驱动丝杆转动，带动硬币导管上下移动。每根硬币导管下端与一柔性导管的一端连接，柔性导管的另一端连接相应的储币盒。

6.根据权利要求5所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，各所述的硬币导管均有上、下两个位置，在清分硬币时，硬币导管处在上位置，硬币导管的上端高出清分筛面，且硬币导管的上端被固定在清分清分筛架上的导管盖封闭，当清分完成时，硬币导管在伺服电机的丝杆驱动下向下移动，直至硬币导管的上端与清分筛的清分面平齐，每层不同的硬币经过硬币导管流到相应的储币盒。

7.根据权利要求1所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，所述的传动系统包括驱动马达和驱动轮，所述驱动马达通过设置在其前端的传动轮带动驱动轮，所述驱动轮设置在驱动轴的中部，所述驱动轴的两端分别设置一驱动链轮，设置在所述驱动轴一端的驱动链轮I通过链条I带动所述曲柄摇杆机构中的链轮I，设置在所述驱动轴另一端的驱动链轮II通过链条II带动所述曲柄滑块机构中的链轮II。

8.根据权利要求1所述的并联式硬币自动清分机，其特征在于，所述储币盒为没有上顶面的长方体，正面有提手。