CN214587071U

CN214587071U - 适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置

Info

Publication number: CN214587071U
Application number: CN202120598856.9U
Authority: CN
Inventors: 柴敏; 刘建飞; 郑水华; 孙泽楠; 付月瑶
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2031-03-24

Abstract

本实用新型公开了一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，包括箱体、投币口、电子屏幕、纸币口、取币口及系统处理器，所述箱体内在位于投币口位置处设有储币箱，所述储币箱与投币口连通，所述储币箱下方设有第一传送带，所述第一传送带末端连接设置轨道，所述轨道末端下方位置设有第二传送带，所述第二传送带上布置有若干压力传感器，并通过压力传感器能够对硬币面额进行判断；所述第二传送带的末端设有活动挡板，所述活动挡板下方并列设置未识别硬币储币口及已识别硬币储币口。本实用新型的有益效果是：该装置能够避免硬币人工分类及人工计数的繁琐，在准确性及时效性上大大超过了人工计数。

Description

适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置

技术领域

本实用新型涉及货币兑换识别设备技术领域，具体涉及适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置。

背景技术

硬币在我们市场流通中起着重要的作用，但是在我们的生活当中会出现部分人手中积累大量的硬币，这些硬币包括一角、五角、一元。大量的硬币混杂在一起其重量重，难以使用，难以计算其数额，给我们货币流通带来极大的不便；针对以上问题设计适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置及其识别方法，以避免兑换硬币时需要分类并使用人工计算数额不便。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置及其识别方法，以解决生活中硬币兑换纸币中需要人工分类，人工计数的繁琐。

本实用新型的技术方案如下：

一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，包括箱体、投币口、电子屏幕、纸币口、取币口及系统处理器，其特征在于，所述箱体内在位于投币口位置处设有储币箱，且储币箱与投币口相连通，所述储币箱下方设有第一传送带，所述第一传送带末端连接设置轨道，所述轨道末端下方位置设有第二传送带，所述第二传送带的皮带下方布置有若干压力传感器，并通过压力传感器能够对硬币面额进行判断；所述第二传送带的末端设有活动挡板，所述活动挡板下方并列设置未识别硬币储币口及已识别硬币储币口，从而通过活动挡板对已识别和未识别的硬币进行分类。

所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，所述轨道首端与末端之间设有高度差，且轨道沿其输送方向宽度逐渐缩小，且轨道表面采用波形结构，从而在硬币运动过程中将硬币由水平状态变为竖直状态。

所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，所述轨道两侧设有电磁圈，所述轨道在位于电磁圈的后方设有落币口，硬币在经过电磁圈时切割电磁圈产生的磁感线，根据不同硬币切割磁感线时测量电磁圈的电流变化来辨别硬币，并控制落币口开启将异常的硬币剔除。

所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，所述第二传送带的四周分别设有第一挡板，防止从轨道落下的硬币落入第二传送带之外。

所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，所述落币口包括落币口挡板、转轴及电机，所述电机设置在轨道一侧，所述电机通过转轴与落币口挡板传动连接。

所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，所述活动挡板与电机的轴相连，并通过电机控制活动挡板实现对已识别和未识别的硬币进行分类。

所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述储币箱与第一传送带之间的间隙为一枚硬币的厚度，从而使得储币箱落入第一传送带上的硬币一字排开。

本实用新型的有益效果是：

1）硬币运输轨道能够将硬币由水平运输转变成竖直运输，并使通过初步的电磁感应能达到初步的识别硬币并将假币剔除,。

2）硬币运输轨道末端硬币做平抛运动掉入第二传送带，在第二传送带的皮带下布置众多的压力传感器，通过压力传感器传递压力信号至系统处理器来分辨币值大小，使用此方法能够快速、精准的计算所投入硬币的面额。

3）该装置能够避免硬币人工分类及人工计数的繁琐，在准确性及时效性上大大超过了人工计数。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的轨道结构示意图；

图4为本实用新型的落币口结构示意图；

图5为本实用新型的第二传送带结构示意图；

图6为本实用新型的压力传感器安装结构示意图；

图7为本实用新型的系统处理器控制流程图；

图中：1-箱体；2-投币口；3-电子屏幕；4-纸币口；5-取币口；10-储币箱；11-第一传送带；12-轨道；13-电磁圈；14-落币口；15-第一挡板；16-第二挡板；17-第二传送带；18-压力传感器；19-未识别硬币储币口；20-已识别硬币储币口。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1-7所示，适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，包括箱体1、投币口2、电子屏幕3、纸币口4、取币口5、储币箱10、第一传送带11、轨道12、电磁圈13、落币口14、第一挡板15、第二挡板16、第二传送带17；压力传感器18、未识别硬币储币口19、已识别硬币储币口20及系统处理器。

实施例：

一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，包括箱体1、设置于箱体1上的电子屏幕3、投币口2、纸币口4、取币口5，电子屏幕3接受兑换硬币指令并发出提示打开投币口，操作者按提示将混合的各种硬币投入投币口并关好仓门。投币完成后设备开始清点硬币并在电子屏幕上显示各硬币投入的数量及面额。设备点币过程中将未能识别的硬币投入取币口，并将清点完的硬币兑换成纸币由纸币口输出。

操作者将硬币投入投递口2，投币口2下部连通储币箱10，储币箱10与第一传送带11之间的间隙要保证为一枚一角硬币的厚度（第四套人民币一角的厚度为最厚的一个，保证五角及一元硬币能顺利落下），从而使得储币箱10落入第一传送带11上的硬币在第一传送带11运行后一字排开，储币箱10下部连接第一传送带11，当清点硬币工作开始时第一传送带11与第二传送带17开始运转，储币箱10依次将硬币放入至第一传送带11，第一传送带11运转运转时将硬币送入轨道12，硬币在轨道12内运输时由于轨道12为波形结构，具有高低不平的特征使得逐渐硬币由水平状态变为竖直状态（轨道宽度沿硬币运动方向由宽逐渐变窄，为了硬币输送时由水平状态变为竖直状态时的过度，主要为了适应硬币竖直运输的状态），硬币运行的动能主要由第一传送带及轨道的高低差来提供，硬币变为竖直状态后由导轨12经过电磁圈13并切割电磁圈13产生的磁感线，不同硬币竖直经过电磁圈切割磁感线，通过不同硬币切割磁感线来影响电流的大小程度来判别真硬币或假硬币，判别为假硬币，则落币口14将打开，硬币将掉入未识别硬币储币口19并退至取币口5。

导轨12下部设置第二传送带17，第二传送带17四周设置第一挡板15，第二传送带17的皮带下布置许多的压力传感器18，第二传送器17下方布置第二挡板16。硬币经过电磁圈13后由导轨12末尾做平抛运动，平抛运动时硬币竖直方向的速度由零开始增加，当硬币撞击第二传送带17后由于不同的硬币会在产生不同的压力。此时众多的压力传感器18将众多的压力信号传递给系统处理器，系统处理器开始统计硬币的数值。当所述硬币撞击第二传送带17产生的压力信号无法被系统处理器识别时，系统处理器控制第二挡板向左旋转将压力无法识别的硬币由第二传送带17和第二挡板16输送至未识别硬币储币口19，然后第二挡板16恢复原位。通过第一传送带11和第二传送带17的持续运转，储币箱10内的硬币不断被统计清点，硬币清点完毕后，系统处理器根据硬币统计的面额由纸币口4吐出纸币。

硬币从轨道12末端平抛，硬币在刚离开轨道末端时其竖直方向上的速度为零，所述不同的硬币由于其质量不同在重力的做功下开始拥有竖直方向的速度并不断增大，所述硬币速度的变化量可由动量方程描述：

Figure DEST_PATH_258705DEST_PATH_IMAGE001

，即

Figure DEST_PATH_100759DEST_PATH_IMAGE002

。即所述不同硬币的在相同高差下的自由落体末速度相同，所述硬币经过自由落体后落入第二传送带，所述第二传送带四周设置第一挡板，第一挡板能够防止硬币落入第二传送带以外。

第二传送带皮带下方布置了压力传感器，所述硬币在落入第二传送带的一瞬间会对传送带产生一个瞬时压力。所述传送带下的压力传感器捕捉瞬时的压力，并依据相应的压力大小值识别成不同币值的硬币。所述硬币落入第二传送带的瞬时压力只与硬币竖直方向的速度有关并可由公式：

Figure DEST_PATH_574597DEST_PATH_IMAGE003

，所述速度v为硬币自由落体竖直方向末速度，所述不同硬币竖直速度v相同，所以其瞬时压力的大小只与质量有关，可以根据不同硬币的质量来区分硬币的面额。

Claims

1.一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，包括箱体（1）、投币口（2）、电子屏幕（3）、纸币口（4）、取币口（5）及系统处理器，其特征在于，所述箱体（1）内在位于投币口（2）位置处设有储币箱（10），且储币箱（10）与投币口（2）相连通，所述储币箱（10）下方设有第一传送带（11），所述第一传送带（11）末端连接设置轨道（12），所述轨道（12）末端下方位置设有第二传送带（17），所述第二传送带（17）的皮带下方布置有若干压力传感器，并通过压力传感器能够对硬币面额进行判断；所述第二传送带（17）的末端设有活动挡板（16），所述活动挡板（16）下方并列设置未识别硬币储币口（19）及已识别硬币储币口（20），从而通过活动挡板（16）对已识别和未识别的硬币进行分类。

2.根据权利要求1所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述轨道（12）首端与末端之间设有高度差，所述轨道（12）沿其输送方向宽度逐渐缩小，且轨道（12）表面采用波形结构，从而在硬币运动过程中将硬币由水平状态变为竖直状态。

3.根据权利要求1所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述轨道（12）两侧设有电磁圈（13），所述轨道（12）在位于电磁圈（13）的后方设有落币口（14），硬币在经过电磁圈（13）时切割电磁圈（13）产生的磁感线，根据不同硬币切割磁感线时测量电磁圈（13）的电流变化来辨别硬币，并控制落币口（14）开启将异常的硬币剔除。

4.根据权利要求1所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述第二传送带（17）的四周分别设有第一挡板（15），防止从轨道（12）落下的硬币落入第二传送带（17）之外。

5.根据权利要求3所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述落币口（14）包括落币口挡板（1401）、转轴（1402）及电机，所述电机设置在轨道（12）一侧，所述电机通过转轴（1402）与落币口挡板（1401）传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述活动挡板（16）与电机的轴相连，并通过电机控制活动挡板（16）实现对已识别和未识别的硬币进行分类。

7.根据权利要求1所述的一种适用于硬币兑换纸币设备的硬币识别装置，其特征在于，所述储币箱（10）与第一传送带（11）之间的间隙为一枚硬币的厚度，从而使得储币箱（10）落入第一传送带（11）上的硬币在第一传送带（11）运行后一字排开。