CN207541688U - 一种流水式硬币辨别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种流水式硬币辨别装置，包括检测模块、主控模块；检测模块和主控模块通过三块PCB板形成硬币滚动的立式结构轨道，使得硬币在轨道中滚动的过程中，可以控制不同位置的光电开关电路的通断，从而得出所检测硬币的直径数据，完成对硬币的辨别。本实用新型采用PCB板与光电开关相结合的方式，对中国现在流通的壹圆、伍角、大壹角、小壹角四种硬币进行检测和区分，并记录投入硬币的面值和数量，结构简单、易推广应用，价格低廉，同时对硬币的检测快捷、准确，实现了“流水辨银”；对硬币辨别装置模块化，方便集成到各种硬币检测装置中的使用，使硬币的存储投放变得更具有乐趣，提高了使用者的硬币存储积极性。

Description

一种流水式硬币辨别装置

技术领域

本实用新型属于现有流通货币辨别及统计领域，具体涉及一种流水式硬币辨别装置。

背景技术

硬币是现有流通货币的一种重要形式，方便携带和使用。因其具有与纸币不同的外部形态，对硬币的检测、区分、计算、存储也有不同于纸币的方式。现有技术中，一般通过硬币的直径、重量、材质、外观等方面对其进行检测和区分，并进一步进行面值统计。但是，对硬币的直径、重量、材质、外观等一系列参数进行检测，需要的仪器设备比较复杂且价格昂贵，在消费类电子产品中，例如电子智能储蓄罐、电子存钱罐、硬币收集玩具等，很难进行推广应用。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是解决现有技术中流通硬币的区分装置结构复杂、价格昂贵、难以推广应用的问题，提出一种流水式硬币辨别装置，采用PCB板与光电开关相结合的方式，通过PCB板的安装位置及方式来实现硬币的直径测量与辨别，可以对中国现在流通的壹圆、伍角、大壹角、小壹角四种硬币进行检测和区分，并记录投入硬币的面值和数量，实现对硬币的流水式辨别，结构简单、易推广应用，价格低廉，同时对硬币的检测快捷、准确，实现了“流水辨银”。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种流水式硬币辨别装置，所述装置至少包括：检测模块、主控模块；其中，

所述检测模块包括两块PCB板，若干组光电开关电路；所述主控模块包括一块PCB板；三块PCB板形成硬币滚动的立式结构轨道，使得硬币在轨道中滚动的过程中，可以控制不同位置的光电开关电路的通断，从而得出所检测硬币的直径数据，完成对硬币的辨别。

上述方案中，所述三块PCB板形成硬币滚动的立式结构轨道，进一步为：

所述检测模块的两块PCB板分别为红外发射PCB板与红外接收PCB板；所述若干组光电开关电路由若干对红外发射二极管和红外接收二级管组成；所述主控模块的一块PCB板为控制总板；

所述红外发射PCB板与红外接收PCB板竖直放置并相互平行，平行间距为4.8cm；所述控制总板与水平面成预定角度θ，同时与红外发射PCB板和红外接收PCB板同时垂直相交，相接处以焊接焊盘进行焊接，红外发射PCB板与红外接收PCB板与控制总板相交的两条线，在控制总板上形成一个宽度为4.8cm、倾角为θ的轨道；

所述红外发射二极管位于红外发射PCB板上，所述红外接收二极管位于红外接收PCB板上；红外发射二级管与红外接收二级管两两相对，每对二级管的发射管和接收管在水平上位于同一高度，形成一组光电开关；若干对红外发射二级管和红外接收二级管与所述轨道的平面之间的距离各不相同，并分别根据所检测的硬币的直径进行设定。

上述方案中，所述检测模块还包括与光电开关电路个数相同的指示灯，所述指示灯用于显示光电开关电路的通断；当所述光电开关电路处于通路状态时，所述指示灯亮；当所述光电开关电路处于开路状态时，所述指示灯不亮。

上述方案中，所述红外发射二极管和红外接收二级管为四对，所述若干对红外发射二级管和红外接收二级管与所述轨道的平面之间的距离分别为16mm，18.5mm，20.5mm，23mm，用于检测中国现流通的壹圆、伍角、大壹角、小壹角四种硬币；所述预定角度θ为21.8°。

上述方案中，所述轨道水平位置高的一端为投币口；在沿着轨道的方向上，距离所述投币口最近的一对红外发射二级管和红外接收二级管的位置与投币口的距离大于26.5mm。

上述方案中，所述装置还包括：显示模块、语音播报模块；

所述显示模块与所述主控模块相连，用于显示所述光电开关检测模块的检测结果；所述语音播报模块与所述主控模块相连，用于对所述光电开关检测模块的检测结果进行语音播报。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型采用PCB板与光电开关相结合的方式，通过PCB板的组合来形成硬币检测通道，从而实现硬币的直径测量，可以对中国现在流通的壹圆、伍角、大壹角、小壹角四种硬币进行检测和区分，并记录投入硬币的面值和数量，实现对硬币的流水式辨别，结构简单、易推广应用，价格低廉，同时对硬币的检测快捷、准确，实现了“流水辨银”；对硬币辨别装置模块化，由至少两个模块组成，可以扩展到四个模块，方便集成到各种硬币检测装置中的使用，充分适应生活中硬币辨别、存储的使用情景与环境；使硬币的存储投放变得更具有乐趣，提高了使用者的硬币存储积极性，并培养了使用者的储蓄硬币的好习惯。

附图说明

图1为本实用新型实施例的流水式硬币辨别装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的流水式硬币辨别装置检测模块1与主控模块2结构示意图；

图3为本实用新型实施例中红外发射PCB板11电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例中红外接收PCB板12的电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例中控制总板21的电路结构示意图。

附图标记说明：

1-光电开关检测模块；2-主控模块；3-显示模块；4-语音播报模块；11-红外发射PCB板；12-红外接收PCB板；13-指示灯；14-红外接收二级管；15-焊接焊盘；21-控制总板；22-控制模块；31-显示模块接口；41-串口语音接口。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型技术问题、技术方案和优点将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

本实用新型针对现有技术中硬币辨别装置结构复杂、价格昂贵等问题，制作了一种结构简单、组装方便、测量准确的智能硬币辨别装置，实现流水式的硬币辨别。本实用新型的流水式硬币辨别装置，即硬币辨别装置，基于印刷线路板(Printed Circuit Boards,PCB)进行搭建，完成相应的电路和机械结构；在电路中，采用光电开关电路进行硬币直径的检测，并通过控制器将检测数据进行处理，根据直径判断硬币面值，同时对不同的硬币分别进行计数。图1为本实用新型的硬币辨别装置结构示意图。如图1所示，本实用新型号的流水式硬币辨别装置，在结构组成上，可以分为光电开关检测模块1、主控模块2，还可以包括显示模块3、语音播报模块4。

优选的，本实用新型中所述光电开关检测模块1采用两块PCB板，多组光电开关电路，光电开关采用成对的φ3红外发射-接收二极管。硬币辨别装置的主控模块2可以包括一个控制及显示电路PCB板。这里的控制及显示电路可采用单片机实现，也可以采用可编程逻辑控制器PLC实现。控制及显示电路PCB板利用内部的EEPOM进行数据的存储，实现掉电保存功能，当模块断电后依然记录之前投入的数量及总金额。所述PCB板形成硬币滚动的立式结构轨道，避免了单独设计机械零部件的繁琐工序。硬币辨别装置的显示模块3可以是一个显示器，显示检测结果，如，硬币直径测量值，硬币面值，硬币数量，每种硬币的金额数，所有硬币的总金额数，检测时间，及其他一些附加参数，如温度等。硬币辨别装置的语音播报模块4可以进行检测结果的语言播报。

本实用新型将硬币辨别装置模块化，由至少两个模块组成，可以扩展到四个模块，方便集成到各种硬币检测装置中的使用，准确性高，充分适应生活中硬币辨别、存储的使用情景与环境；使硬币的存储投放变得更具有乐趣，提高了使用者的硬币存储积极性，并培养了使用者的储蓄硬币的好习惯。

下面通过具体的实施例结合附图对本实用新型进一步详细地描述。

图2为本实施例的流水式硬币辨别装置检测模块与主控模块结构示意图。如图2所示，本实施例的流水式硬币辨别装置，包括：组成光电开关检测模块1的红外发射PCB板11、红外接收PCB板12、指示灯13、焊接焊盘15、红外发射管(图1中未示出)、红外接收管14；组成主控模块2的控制总板21、控制模块22，所述控制总板21上还可以设置用于连接显示模块3的显示器接口31，以及用于连接语音播报模块4的串口语音接口41；其中，

所述红外发射PCB板11与红外接收PCB板12竖直放置并相互平行，平行间距为4.8cm；所述控制总板21与水平面成预定角度θ放置，同时与红外发射PCB板11和红外接收PCB板12同时垂直相交，如此，红外发射PCB板11与红外接收PCB板12与控制总板21相交的两条线，在控制总板21上形成一个宽度为4.8cm、倾角为θ的轨道C，使硬币投入时有一定的重力势能使其可以自由滚落。所述红外发射PCB板11与红外接收PCB板12与控制总板21的相接处以焊接焊盘15进行焊接，即完成机械结构的搭建，同时又完成电路接口的连接。优选的，所述倾角θ为21.8°。

所述红外发射PCB板11上设置四个φ3红外发射二极管，所述红外接收PCB板12上设置四个φ3红外接收二极管14，四个发射二级管与四个接收二级管14两两相对，每对二级管的发射管和接收管在水平上位于同一高度，形成一组光电开关；四对二级管与轨道C的平面之间的距离分别根据所检测的四种硬币的直径进行设定，优选的，分别为16mm，18.5mm，20.5mm，23mm。

图3所示为所述红外发射PCB板11电路结构示意图；图4所示为红外接收PCB板12的电路结构示意图。如图3和图4所示，所述红外发射PCB板11和红外接收PCB板12结构为对称式结构，合理安排PCB上的电子元器件，使拼接的立体结构既可以为硬币搭建流动轨道，又可以为其提供电路工作的电路结构。图5所示为控制总板21的电路结构示意图。

轨道C水平位置高的一端为投币口。为了保证投入硬币时能够对硬币直径进行准确的测量，在沿着轨道的方向上，距离投币口最近的一对发射-接收二级管的位置与投币口的距离大于26.5mm，防止壹圆硬币投入不彻底造成数据错误。

所述指示灯13至少为四个，分别与四组光电开关相连，显示每组光电开关的通断，可以设置在PCB板11上，也可以设置在PCB板12上。当指示灯13亮起时，所述光电开关为通路状态，则所测硬币直径满足当前组光电开关硬币直径条件。例如，当所测硬币为壹圆硬币时，则距离轨道平面16mm，18.5mm，20.5mm，23mm的四组光电开关均被接通，4个指示灯同时亮起；当所测硬币为大壹角硬币时，距离轨道平面16mm，18.5mm，20.5mm的三组光电开关被接通，3个指示灯同时亮起；当所测硬币为伍角硬币时，则距离轨道平面16mm，18.5mm的两组光电开关被接通，2个指示灯同时亮起；当所测硬币为小壹角硬币时，则仅有距离轨道平面16mm的一组光电开关被接通，1个指示灯亮起。由此，即可判断投币口所投入的是何种硬币。

所述控制模块22，显示器接口31，串口语音接口41分布在控制总板21上。优选的，所述控制模块22为STC系列单片机，显示器接口31为0.96OLED接口。

与0.96OLED接口相对应，采用0.96OLED显示屏显示各种信息，包括四种硬币的数量、总投入金额等，并利用STC系列单片机的内部EEPOM去存储这些信息，保证断电后存储信息的正确性。可以通过设置按键，利用按键可以对其进行相应的设置，例如，加入电子密码锁的设置，保证信息的安全性，同时提高使用的灵活性。串口语音接口41相对应的接入语言播报模块4，可以在使用者操作时，播报各种信息，包括投入硬币的面值、总储蓄金额等信息，提供了人机交互模式。

在使用本实施例所述的硬币辨别装置时，使用者可以将四种中国现流通的壹圆、伍角、大壹角、小壹角硬币在投币口逐个投入，当硬币通过轨道C后，四组光电开关及指示灯可以检测出所投硬币的直径并进一步判断出面值，显示屏中显示并记录投入的四种硬币的数量，同时语音会播报当时投入的硬币的面值。这种采用硬币在轨道内流过后区分辨别硬币的面值的方式，即达到了“流水辨银”的效果。“流水辨银”的硬币辨别装置同时可附加断电保存数据、密码锁服务、按键自动调整，也可以添加时间、温度等信息的显示功能。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种流水式硬币辨别装置，其特征在于，所述装置至少包括：检测模块、主控模块；其中，

所述检测模块包括两块PCB板，若干组光电开关电路；所述主控模块包括一块PCB板；三块PCB板形成硬币滚动的立式结构轨道，使得硬币在轨道中滚动的过程中，可以控制不同位置的光电开关电路的通断，从而得出所检测硬币的直径数据，完成对硬币的辨别。

2.根据权利要求1所述的硬币辨别装置，其特征在于，所述三块PCB板形成硬币滚动的立式结构轨道，进一步为：

所述检测模块的两块PCB板分别为红外发射PCB板与红外接收PCB板；所述若干组光电开关电路由若干对红外发射二极管和红外接收二级管组成；所述主控模块的一块PCB板为控制总板；

所述红外发射PCB板与红外接收PCB板竖直放置并相互平行，平行间距为4.8cm；所述控制总板与水平面成预定角度θ，同时与红外发射PCB板和红外接收PCB板同时垂直相交，相接处以焊接焊盘进行焊接，红外发射PCB板与红外接收PCB板与控制总板相交的两条线，在控制总板上形成一个宽度为4.8cm、倾角为θ的轨道；

所述红外发射二极管位于红外发射PCB板上，所述红外接收二极管位于红外接收PCB板上；红外发射二级管与红外接收二级管两两相对，每对二级管的发射管和接收管在水平上位于同一高度，形成一组光电开关；若干对红外发射二级管和红外接收二级管与所述轨道的平面之间的距离各不相同，并分别根据所检测的硬币的直径进行设定。

3.根据权利要求2所述的硬币辨别装置，其特征在于，所述检测模块还包括与光电开关电路个数相同的指示灯，所述指示灯用于显示光电开关电路的通断；当所述光电开关有硬币遮挡红外线接收时所述指示灯亮，当所述光电开关无硬币遮挡红外线接收时所述指示灯不亮。

4.根据权利要求3所述的硬币辨别装置，其特征在于，所述红外发射二极管和红外接收二级管为四对，所述若干对红外发射二级管和红外接收二级管与所述轨道的平面之间的距离分别为16mm，18.5mm，20.5mm，23mm，用于检测中国现流通的壹圆、伍角、大壹角、小壹角四种硬币；所述预定角度θ为21.8°。

5.根据权利要求4所述的硬币辨别装置，其特征在于，所述轨道水平位置高的一端为投币口；在沿着轨道的方向上，距离所述投币口最近的一对红外发射二级管和红外接收二级管的位置与投币口的距离大于26.5mm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的硬币辨别装置，其特征在于，所述装置还包括：显示模块、语音播报模块；

所述显示模块与所述主控模块相连，用于显示所述光电开关检测模块的检测结果；所述语音播报模块与所述主控模块相连，用于对所述光电开关检测模块的检测结果进行语音播报。