CN206115554U - 一种全自动硬币分拣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了全自动硬币分拣机。大型硬币整理机价格昂贵，小型硬币处理机虽然可以实现清分功能，但是缺乏检伪环节。本实用新型包括分拣装置、计数装置、鉴伪装置和机架组件；分拣装置实现硬币的分离，计数装置实现一角、五角硬币的计数，鉴伪装置实现对一元硬币真伪的鉴别并将假币单独分离，同时鉴伪装置还能够对一元硬币进行计数。本实用新型机构简单，制作成本低，可实现一角、五角和一元硬币的分离、计数，并针对面值相对较大的一元进行鉴伪。

Description

一种全自动硬币分拣机

技术领域

本实用新型涉及一种硬币整理机械，具体涉及一种能够实现三种面值的第五套硬币的分离、计数、一元硬币鉴伪的全自动硬币分拣机。

背景技术

硬币作为一种世界范围内常用的流通货币之一，以坚固耐用、不易磨损、制作精美、规格统一、易于识别、方便使用等诸多有点广泛应用在商业、交通、通讯、娱乐以及各种自动售货系统中。我国迄今为止已经发行了5套硬币，并都参与流通。

然而多次有新闻报告显示小硬币产生了大问题，2009年10月22日，南方新闻网的一则报道题为“硬币频遭拒收为哪般”，报道说：“硬币，作为国家公开发行的一种法定货币，在流通中起着零星交易和日常找零的重要作用，发展前景一直为金融界人士看好。然而在我市大部分地区尤其是农村，大量的硬币在银行却频繁遭遇拒收的尴尬。”其中有一点引起我的注意：“据了解，由于我国许多金融机构没有专门清点、捆扎、包装和搬运硬币的设备，多道工序目前仍停在手工操作层面上，劳动强度大，工作效率低。而一些金融机构的基层服务网点的业务窗口又少，为照顾其他前来办理业务的人，大额的硬币兑换都很容易遭到拒绝。”到现在，还是会经常看到类似的报告“某某市民拿大量硬币去银行，银行拒收”的新闻。一来因为大量硬币清点费时费力，同样目前还没有合适的硬币辨伪设备，这让银行对硬币望而却步。同样，多家公交公司也面临类似的问题，每年收到的硬币不好清点，而且也面临大量的假币问题。

因此，可以看出对硬币的检伪、清点研究很重要。但我国在这方面起步较晚，最初由清华大学和昆明机床有限公司合作对日本的机器进行仿制，却不能完美实现功能而仍处于研究阶段，之后国内多个大学和企业加入了研究行列。到目前为止，南京航空航天大学、合肥工业大学等学校已经研制出大型硬币处理机的理论模型。河北商通电子有限公司也已经设计生产出小型的硬币清分计数机器。

对于国外硬币处理机来说，无论是大型还是小型的都有一定的水平，技术较成熟，但价格昂贵，而且不能适应国内的硬币系统。国内的大型处理机除了进口之外，虽然进行过一些仿制，但由于技术问题未能批量生产，而且大型处理机适应的场合有限，一般银行等小型企业不会购置，无法普及。国内的小型硬币处理机虽然可以实现清分功能，但是缺乏检伪环节，因此研究一种能够实现硬币清分、检伪仪器是有意义的。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提出一种具有分拣、计数和检伪功能的全自动硬币分拣机。

本实用新型包括分拣装置、计数装置、鉴伪装置和机架组件。所述的机架组件包括固定块、分拣支撑板和框架；分拣支撑板倾斜设置，且两端均通过固定块固定在框架上。

所述的分拣装置包括分拣电机、圆筒、导轨、挡板、座板、平面轴承、转盘、分拣电机连接件、底板、支撑圆柱和导轨支柱。座板的四个角均通过支撑圆柱与分拣支撑板固定；底板固定在座板上；所述的底板呈两级阶梯轴状，平面轴承放置在底板的上部轴端；圆筒与底板的下部轴端过盈配合；分拣电机固定在座板上；分拣电机连接件与分拣电机的输出轴固定；转盘与分拣电机连接件固定，且转盘下表面与平面轴承的滚珠接触，圆筒侧面开有一个通槽，通槽上表面与转盘上表面距离在1.9～3.6mm之间，通槽下表面不高于转盘上表面；导轨通过三根导轨支柱与分拣支撑板固定，导轨上设有硬币滑道，硬币滑道表面输入口与圆筒的通槽连通，硬币滑道表面与转盘上表面齐平；所述导轨的硬币滑道包括直线滑道和圆弧滑道；圆弧滑道与直线滑道中部输出口连通；硬币滑道上有三个硬币出口，第一个硬币出口是直线滑轨上的一个矩形槽，第二硬币出口是直线滑道的末端输出口，第三硬币出口是圆弧滑道的输出口；挡板固定在直线滑道上，挡板输出末端圆弧的切线与导轨的圆弧滑道输入端的切线重合；直线滑道的输入口高于输出口，直线滑道远离圆弧滑道的侧面低于另一侧侧面。

所述的计数装置包括第一圆管、第二圆管、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器。第一圆管和第二圆管均通过接头固定在框架上。第一圆管设置在导轨的第一个硬币出口正下方，第一霍尔传感器固定在第一圆管上；第二圆管设置在导轨的第二个硬币出口正下方，第二霍尔传感器固定在第二圆管上。

所述的鉴伪装置包括第三圆管、鉴伪电机、同步带、第一电磁推杆、第一L形推板、压力传感器、第二L形推板、第二电磁推杆、第四圆管、同步带轮、轴承座、光轴、电机固定座、鉴伪横梁、鉴伪支撑板和鉴伪支柱。所述的第三圆管通过接头固定在框架上，且设置在导轨的第三个硬币出口正下方；第四圆管固定在鉴伪横梁上；同步带上表面与第三圆管底部距离在1.9～3.6mm之间；一个同步带轮固定在鉴伪电机的输出轴上，另一个同步带轮与光轴固定，两个同步带轮通过同步带连接；所述的光轴与轴承座构成转动副，轴承座固定在鉴伪横梁上；鉴伪电机通过电机固定座固定在鉴伪横梁上；第四圆管上端设有一体成型的凸起，凸起呈半圆筒状且开口朝向靠近同步带的一侧，凸起的内径等于第四圆管内径；第四圆管顶面比同步带上表面低，第四圆管侧面与同步带距离小于1mm；第四圆管底面与压力传感器上表面距离为5～12mm；压力传感器固定在鉴伪支撑板上；鉴伪支撑板固定在鉴伪支柱上；鉴伪支柱固定在框架上；第一电磁推杆固定在鉴伪横梁下侧，第一电磁推杆的输出杆上固定有第一L形推板，第一L形推板下表面与压力传感器上表面距离小于1.5mm；第二电磁推杆固定在鉴伪横梁下侧，第二电磁推杆的输出杆上固定有第二L形推板，第二L形推板下表面与压力传感器上表面距离小于1.5mm。

所述的挡板下表面与导轨滑道面的距离为1.75mm。

所述的分拣电机正、反向交替旋转。

所述导轨的直线滑道上矩形槽宽14mm，且直线滑道远离圆弧滑道的侧面与矩形槽的同侧侧面距离6mm。

所述的第一电磁推杆、第二电磁推杆、分拣电机和鉴伪电机均由控制模块控制，压力传感器、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器均将信号传给控制模块，控制模块包括PIC系列单片机及其扩展电机驱动芯片ULN2003。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型利用不同面值硬币的直径和厚度不同在导轨上开槽和安装挡板实现硬币的分离功能；在硬币的一角和五角的出币口安装霍尔传感器实现一角和五角硬币的计数功能；利用真币和伪币之间的质量不同使用压力传感器实现一元硬币的检伪和计数功能。

2、本实用新型的导轨倾斜安置，使硬币可以用自身的重力增加滑落的动力。采用霍尔传感器对硬币计数，计数准确率高。采用压力传感器检伪，鉴假币的种类多，准确率高。

3、本实用新型主要应用于银行、超市、商场等经常会收入大量硬币的行业，减少它们在硬币分拣方面投入的人力和物力的损耗。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是本实用新型的机架组件立体图；

图3是本实用新型中分拣装置的立体图；

图4是本实用新型中转盘的装配立体图；

图5是本实用新型中鉴伪装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

参照图1和2，一种全自动硬币分拣机包括分拣装置、计数装置、鉴伪装置和机架组件。机架组件包括固定块401、分拣支撑板402和框架404；分拣支撑板402倾斜设置，且两端均通过固定块401固定在框架404上。

参照图1、图2、图3和图4，分拣装置包括分拣电机101、圆筒102、导轨103、挡板105、座板113、平面轴承108、转盘107、分拣电机连接件109、底板110、支撑圆柱111和导轨支柱112。座板113的四个角均通过支撑圆柱111与分拣支撑板402固定；底板110固定在座板113上；底板110呈两级阶梯轴状，平面轴承108放置在底板110的上部轴端；圆筒102与底板110的下部轴端过盈配合；分拣电机101固定在座板113上；分拣电机连接件109与分拣电机101的输出轴固定；转盘107与分拣电机连接件109固定，且转盘107下表面与平面轴承108的滚珠接触，圆筒102侧面开有一个通槽，通槽上表面与转盘107上表面距离为2mm，通槽下表面不高于转盘107上表面；导轨103通过三根导轨支柱112与分拣支撑板402固定，导轨103上设有硬币滑道，硬币滑道表面输入口与圆筒102的通槽连通，硬币滑道表面与转盘107上表面齐平；导轨103的硬币滑道包括直线滑道和圆弧滑道；圆弧滑道与直线滑道中部输出口连通；硬币滑道上有三个硬币出口，第一个硬币出口是直线滑轨上的一个矩形槽，第二硬币出口是直线滑道的末端输出口，第三硬币出口是圆弧滑道的输出口；挡板105固定在直线滑道上，挡板105输出末端圆弧的切线与导轨103的圆弧滑道输入端的切线重合；挡板105下表面与导轨103硬币滑道面的距离为1.75mm；直线滑道的输入口高于输出口，直线滑道远离圆弧滑道的侧面低于另一侧侧面设置。

参照图1和图3，计数装置包括第一圆管104、第二圆管106、第一霍尔传感器202和第二霍尔传感器201。第一圆管104和第二圆管106均通过接头403固定在框架404上。第一圆管104设置在导轨103的第一个硬币出口正下方，第一霍尔传感器202固定在第一圆管104上；第二圆管106设置在导轨103的第二个硬币出口正下方，第二霍尔传感器201固定在第二圆管106上。

参照图1和图5，鉴伪装置包括第三圆管301、鉴伪电机302、同步带303、第一电磁推杆304、第一L形推板305、压力传感器306、第二L形推板307、第二电磁推杆308、第四圆管309、同步带轮312、轴承座310、光轴311、电机固定座313、鉴伪横梁314、鉴伪支撑板315和鉴伪支柱316。第三圆管301通过接头403固定在框架404上，且设置在导轨103的第三个硬币出口正下方；第四圆管309固定在鉴伪横梁314上；同步带303上表面与第三圆管301底部距离为2mm；一个同步带轮312固定在鉴伪电机302的输出轴上，另一个同步带轮312与光轴311固定，两个同步带轮312通过同步带303连接；光轴311与轴承座310构成转动副，轴承座310固定在鉴伪横梁314上；鉴伪电机302通过电机固定座313固定在鉴伪横梁314上；第四圆管309上端设有一体成型的凸起，凸起呈半圆筒状且开口朝向靠近同步带303的一侧，凸起的内径等于第四圆管309内径；第四圆管309顶面比同步带303上表面低5mm，第四圆管309侧面与同步带303距离小于1mm；第四圆管309底面与压力传感器306上表面距离10mm；压力传感器306固定在鉴伪支撑板315上；鉴伪支撑板315固定在鉴伪支柱316上；鉴伪支柱固定在框架404上；第一电磁推杆304固定在鉴伪横梁314下侧，第一电磁推杆304的输出杆上固定有第一L形推板305，第一L形推板305下表面与压力传感器306上表面距离为1mm；第二电磁推杆308固定在鉴伪横梁314下侧，第二电磁推杆308的输出杆上固定有第二L形推板307，第二L形推板307下表面与压力传感器306上表面距离为1mm。

分拣电机101正、反向交替旋转，从而通过振动保证硬币依次排列经过通槽进入导轨。

导轨103的直线滑道上矩形槽宽14mm，且直线滑道远离圆弧滑道的侧面与矩形槽的同侧侧面距离6mm。

分拣电机101和鉴伪电机302均由控制模块驱动控制，控制模块包括PIC系列单片机及其扩展电机驱动芯片ULN2003。

本实用新型的工作原理如下：

按下启动按钮，分拣电机101和鉴伪电机302启动，将大量混杂的硬币倒入圆筒102中，分拣电机101带动圆筒102中的转盘旋转，圆筒102内的硬币在重力和离心力的作用下依次排列通过圆筒102上的通槽，进入导轨103，并沿直线滑道远离圆弧滑道侧向下滑行。

一角硬币的直径为19.5mm，五角硬币直径为20.5mm，一元硬币直径为26mm，而直线滑道远离圆弧滑道的侧面与矩形槽的不同侧侧面距离为20mm，故一角硬币将掉入第一个硬币出口，进入第一圆管104。而五角、一元硬币将通过矩形槽继续向下滑行。五角硬币的厚度为1.65mm，一元的厚度为1.85mm，而导轨103上固定的挡块105下表面与直线滑道表面距离为1.75mm，故五角硬币将通过挡块从直线滑道末端滑出，进入第二圆管106，而一元硬币将沿挡块105进入圆弧滑道，并从圆弧滑道末端滑出，进入第三圆管301。

当一枚硬币通过霍尔传感器时，霍尔传感器将向控制模块发送一个脉冲信号，控制模块根据脉冲信号数量对硬币进行计数。按照这一原理，固定在第一圆管104上的第一霍尔传感器202和固定在第二圆管106上的第二霍尔传感器201分别记录从圆管上通过的一角和五角硬币数量。一元在第三圆管301内堆码，同步带303在鉴伪电机302带动下每隔2s将一枚硬币送入第四圆管309。一元硬币通过第四圆管309掉落在压力传感器上。压力传感器检测到硬币重量并传输到控制模块中，控制模块将收到的重量值和真一元硬币重量值进行比较，若重量相同则该一元硬币为真币，记录的一元硬币数量加1，第一电磁推杆304弹出，将真币推入一元硬币容器。若重量不同则该一元硬币为假币，第二电磁推杆308弹出，将假币推入假币容器。

Claims (5)

1.一种全自动硬币分拣机，包括分拣装置、计数装置、鉴伪装置和机架组件，其特征在于：所述的机架组件包括固定块、分拣支撑板和框架；分拣支撑板倾斜设置，且两端均通过固定块固定在框架上；

所述的分拣装置包括分拣电机、圆筒、导轨、挡板、座板、平面轴承、转盘、分拣电机连接件、底板、支撑圆柱和导轨支柱；座板的四个角均通过支撑圆柱与分拣支撑板固定；底板固定在座板上；所述的底板呈两级阶梯轴状，平面轴承放置在底板的上部轴端；圆筒与底板的下部轴端过盈配合；分拣电机固定在座板上；分拣电机连接件与分拣电机的输出轴固定；转盘与分拣电机连接件固定，且转盘下表面与平面轴承的滚珠接触，圆筒侧面开有一个通槽，通槽上表面与转盘上表面距离在1.9～3.6mm之间，通槽下表面不高于转盘上表面；导轨通过三根导轨支柱与分拣支撑板固定，导轨上设有硬币滑道，硬币滑道表面输入口与圆筒的通槽连通，硬币滑道表面与转盘上表面齐平；所述导轨的硬币滑道包括直线滑道和圆弧滑道；圆弧滑道与直线滑道中部输出口连通；硬币滑道上有三个硬币出口，第一个硬币出口是直线滑轨上的一个矩形槽，第二硬币出口是直线滑道的末端输出口，第三硬币出口是圆弧滑道的输出口；挡板固定在直线滑道上，挡板输出末端圆弧的切线与导轨的圆弧滑道输入端的切线重合；直线滑道的输入口高于输出口，直线滑道远离圆弧滑道的侧面低于另一侧侧面；

所述的计数装置包括第一圆管、第二圆管、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器；第一圆管和第二圆管均通过接头固定在框架上；第一圆管设置在导轨的第一个硬币出口正下方，第一霍尔传感器固定在第一圆管上；第二圆管设置在导轨的第二个硬币出口正下方，第二霍尔传感器固定在第二圆管上；

所述的鉴伪装置包括第三圆管、鉴伪电机、同步带、第一电磁推杆、第一L形推板、压力传感器、第二L形推板、第二电磁推杆、第四圆管、同步带轮、轴承座、光轴、电机固定座、鉴伪横梁、鉴伪支撑板和鉴伪支柱；所述的第三圆管通过接头固定在框架上，且设置在导轨的第三个硬币出口正下方；第四圆管固定在鉴伪横梁上；同步带上表面与第三圆管底部距离在1.9～3.6mm之间；一个同步带轮固定在鉴伪电机的输出轴上，另一个同步带轮与光轴固定，两个同步带轮通过同步带连接；所述的光轴与轴承座构成转动副，轴承座固定在鉴伪横梁上；鉴伪电机通过电机固定座固定在鉴伪横梁上；第四圆管上端设有一体成型的凸起，凸起呈半圆筒状且开口朝向靠近同步带的一侧，凸起的内径等于第四圆管内径；第四圆管顶面比同步带上表面低，第四圆管侧面与同步带距离小于1mm；第四圆管底面与压力传感器上表面距离为5～12mm；压力传感器固定在鉴伪支撑板上；鉴伪支撑板固定在鉴伪支柱上；鉴伪支柱固定在框架上；第一电磁推杆固定在鉴伪横梁下侧，第一电磁推杆的输出杆上固定有第一L形推板，第一L形推板下表面与压力传感器上表面距离小于1.5mm；第二电磁推杆固定在鉴伪横梁下侧，第二电磁推杆的输出杆上固定有第二L形推板，第二L形推板下表面与压力传感器上表面距离小于1.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种全自动硬币分拣机，其特征在于：所述的挡板下表面与导轨滑道面的距离为1.75mm。

3.根据权利要求1所述的一种全自动硬币分拣机，其特征在于：所述的分拣电机正、反向交替旋转。

4.根据权利要求1所述的一种全自动硬币分拣机，其特征在于：所述导轨的直线滑道上矩形槽宽14mm，且直线滑道远离圆弧滑道的侧面与矩形槽的同侧侧面距离6mm。

5.根据权利要求1所述的一种全自动硬币分拣机，其特征在于：所述的第一电磁推杆、第二电磁推杆、分拣电机和鉴伪电机均由控制模块控制，压力传感器、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器均将信号传给控制模块，控制模块包括PIC系列单片机及其扩展电机驱动芯片ULN2003。