KR102033679B1

KR102033679B1 - 동전분리장치

Info

Publication number: KR102033679B1
Application number: KR1020180012452A
Authority: KR
Inventors: 김형종; 은남표
Original assignee: 호남대학교 산학협력단
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-10-17
Also published as: KR20190093022A

Abstract

본 발명의 동전분리장치는 지지프레임의 상부에 설치되는 것으로, 동전의 크기에 따라 동전을 선별하기 위한 복수개의 동전선별홀들이 원주방향으로 형성된 동전분리판과, 상기 동전분리판의 상부에 설치되어 동전들을 상기 동전선별홀들을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드유닛과, 상기 선별할 동전들을 상기 가이드유닛을 따라 이동할 수 있도록 공급하기 위한 동전공급유닛과, 상기 동전분리판과 탄력적으로 밀착되어 상기 동전공급유닛으로부터 투입된 동전을 동전분리판에 밀착시킨 상태로 상기 동전선별홀들로 이동시키는 동전이송유닛을 포함하는 동전선별유닛을 포함하며, 상기 동전이송유닛은 상기 지지프레임에 설치되는 상기 동전분리판의 상부에 지지프레임의 내주면에 가이드되어 회전가능하게 설치되며 상기 동전공급유닛의 회전원판이 노출될 수 있도록 중공부를 가지는 링기어와, 상기 지지프레임에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 설치되며 상기 링기어와 치합되는 구동기어와, 상기 링기어에 설치되어 상기 동전공급유닛으로부터 공급된 동전을 상기 동전분리판의 상면에 밀착시킨 상태에서 상기 가이드유닛과 더불어 동전을 이동시키는 것으로, 상기 탄성가압부재는 상기 동전이송로와 대응되는 폭을 가지는 링형상의 탄성본체부와 상기 탄성본체부의 하면에 이를 따라 하방으로 돌출되며 길이 방향으로 복수개로 절개된 가압편들을 구비하고, 상기 가압편단부의 전면측에 동전의 이동시 동전의 측면과 밀착되거나 동전의 상면에 밀착되는 걸림돌기가 형성된다.

Description

동전분리장치{coin sorting apparatus}

본 발명은 동전계수장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 동전을 크기에 따라 분리시 동전을 계수하기 위한 탄성가압부재가 개선 된 동전분리장치에 관한 것이다.

통상적으로 대중 교통수단의 지불수단으로서 비접촉식 카드, 회수권, 지폐, 동전 등이 사용되고 있다. 이 지불수단 중 동전을 사용하는 경우, 다양한 종류의 동전이 유입되게 되므로 동전을 계수하는데 많은 어려움이 있다. 특히, 동전으로 교통비를 지불하는 경우, 지불된 교통비가 정확한 요금인지의 확인이 용이하지 않고, 운전자가 이를 확인 시 운전에 집중할 수 없어 안전사고의 위험성이 증가하는 문제점이 있다.

대한민국 특허공개 제 2008-0102511호에는 동전선별장치가 개시되어 있다. 동전선별장치는 그 내측에 원형의 수용부가 형성되고 상기 수용부의 내측 벽을 따라 그 저면에 크기별로 동전 홈이 각 천공된 선별 하우징과, 상기 수용부에 회전가능하게 장착되어 상기 수용부로 유입된 동전을 상기 수용부의 내측벽을 따라 이송시켜 상기 동전홈을 통해 동전의 종류별로 분리 배출하기 위한 분리회전판을 구비한다.

그리고, 대한민국 공개특허 제 2007-0106208호에는 동전계수장치가 게시되어 있다. 개시된 동전계수장치는 원심력에 의해 동전을 투출하기 위한 회전판과, 투출된 동전을 고속으로 이송시킬 수 있도록 그 회전력에 의해 재차 투출하기 위한 고속 전송롤러 및 투출된 동전을 계수감지부 측으로 안내하기 위한 이송통로가 구비된 것으로, 상기 이송통로는 그 선단에 곡면부가 마련되고, 상기 고속전송롤러에서 투출된 동전이 상기 곡면부로 진입 시 그 충격을 완화하여 일측벽을 따라 이송하도록 상기 곡면부 상에 충격완충부재가 구비된다. 그리고 대한민국 특허등록 제 0663636호에는 고속동전계수장치가 게시되어 있으며, 대한민국 특허등록 제09109630호에는 동전을 이용한 계수장치 및 그 제어방법이 게시되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 동전계수장치들은 동전을 선별하는 과정에서 동전이송통로를 통과하는 동전의 재질에 따라 검출이 이루어지지 않은 경향이 있다. 특히, 동전의 계수를 위한 동전의 이동 시 동전의 이동되는 이동면의 마찰력에 의해 동전의 이동이 원활하게 이루어지지 않은 문제점이 있다.

대한민국 특허공개 제 2008-0102511호 대한민국 공개특허 재 2007-0106208호 대한민국 특허등록 제 0663636호 대한민국 특허등록 제 09109630호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동전을 크기에 따라 선별 시 동전의 이동이 원활하게 이루어질 수 있어 동전의 계수에 따른 신뢰성과 효율성을 향상시킬 수 있는 동전분리장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 동전분리장치는 지지프레임의 상부에 설치되는 것으로, 동전의 크기에 따라 동전을 선별하기 위한 복수개의 동전선별홀들이 원주방향으로 형성된 동전분리판과, 상기 동전분리판의 상부에 설치되어 동전들을 상기 동전선별홀들을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드유닛과, 상기 선별할 동전들을 상기 가이드유닛을 따라 이동할 수 있도록 공급하는 동전공급유닛과, 상기 동전분리판과 탄력적으로 밀착되어 상기 동전공급유닛으로부터 투입된 동전을 동전분리판에 밀착시킨 상태로 가이드유닛에 의해 가이드되어 상기 동전선별홀들로 이동시키는 동전이송유닛을 포함하는 동전선별유닛과을 구비하며,

상기 동전이송유닛은 상기 지지프레임에 설치되는 상기 동전분리판의 상부에 지지프레임의 내주면에 가이드되어 회전가능하게 설치되며 상기 동전공급유닛의 회전원판이 노출될 수 있도록 중공부를 가지는 링기어와, 상기 지지프레임에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 설치되며 상기 링기어와 치합되는 구동기어와,

상기 링기어의 하면에 설치되어 상기 동전공급유닛으로부터 공급된 동전을 상기 동전분리판의 상면에 밀착시킴과 아울러 상기 가이드유닛에 가이드된 상태로 동전을 이동시키는 것으로 수직방향으로 절개홈이 형성되어 분할되며 단부에 동전의 상면 또는 측면과 접촉되어 동전을 원활하게 이동시키기 위한 걸림돌기글 구비한 탄성가압부재를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 가이드 유닛은 지지프레임에 설치된 동전분리판의 상면에 결합되어 동전의 일측면에 접촉된 상태로 원주방향으로 배열된 상기 동전배열홀들을 따라 이동될 수 있도록 하는 것으로 가이드면이 상기 동전배열홀의 내측 측가장자리와 일치되어 동전이송로를 형성하는 가이드 부재를 구비한다.

그리고 상기 동전공급유닛은 상기 가이드부재에 의해 형성된 동전이송로와 연결되며 상기 동전분리판과 어긋나는 위치에 설치되어 상면에 투입된 동전이 동전이송로와 연통되는 배출구를 통하여 배출될 수 있도록 하는 회전원판과, 동전분리판의 하면에 지지되어 동전을 공급하기 회전원판을 회전시키기 위한 회전원판구동모터와, 상기 가이드 부재의 상부에 설치되어 상기 회전원판의 가장자리를 감싸는 투입호퍼부재를 구비한다.

본 발명의 동전분리장치는 동전을 개별적으로 이동시키면서 동전의 크기에 따라 분리선별하게 되므로 동전의 선별에 따른 트러블을 최소화 시킬 수 있으며, 동전의 계수효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 동전분리장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 종전분리장치의 분리 사시도,
도 3은 동전분리장치에 의해 분리되는 동전 이동상태를 나타내 보인 평면도,
도 4는 도 3에 도시된 탄성가압부재의 설치상태를 나타내 보인 사시도,
도 5는 탄성가압부재를 발췌하여 도시한 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 탄성가압부재에 의해 동전이 이동되는 상태를 나타내 보인 측면도.

본 발명에 따른 동전분리장치는 투입된 동전을 분리할 수 있는 것으로, 일 실시를 도 1 내지 도 6에 나타내 보였다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 동전분리장치(10)는 메인프레임(11)에 설치되는 것으로, 투입된 동전(300)을 동전의 종류별로 분리 및 선별하는 동전선별유닛(100)을 포함한다.

상기 동전선별유닛(100)은 동전(300)의 크기에 따라 동전(300)을 선별하기 위한 복수개의 동전선별홀(21)들이 원주방향으로 형성된 동전분리판(20)을 구비하고, 상기 동전분리판(20)의 상부에 설치되어 동전(300)들을 상기 동전선별홀(21)들을 따라 이동하도록 가이드 하는 가이드유닛(30)을 구비한다. 그리고 상기 동전분리판(20)에 설치되어 상기 가이드유닛(30)과 상기 가이드링에 의해 형성된 동전이송로(15, 도 3참조)을 따라 동전을 공급하기 위한 동전공급유닛(40)과, 상기 동전공급유닛(40)으로부터 투입된 동전을 동전분리판(20)에 밀착시킨 상태로 가이드유닛(30)에 의해 가이드되어 상기 동전선별홀(21)들로 이동시키는 동전이송유닛(60)을 포함한다.

상기 동전선별유닛(100)을 상기 메인프레임의 하부측에는 도면에 도시되어 있지 않으나 동전회수통(201)이 설치될 수 있다.

상기 동전분리판(20)은 메인프레임(11)의 상면측에 형성된 보스부와 세트 스크류에 의해 고정됨으로써 메인프레임(11)의 상부에 위치된다. 동전분리판(20)의 중앙부에는 후술하는 동전공급유닛(40)의 회전원판(41)이 위치되는 분리판중공부(22)가 형성된다. 상기 동전분리판(20)에 형성된 동전선별홀(21)들은 원주방향으로 배열설치된 것으로, 직경이 작은 동전부터 배출될 수 있도록 동전선별홀(21)들이 반시계방향을 갈수록 점차적으로 크게 형성된다. 이 동전설별홀(21)들은 동전분리장치가 설치 될 나라에서 통용되는 동전의 수(가치별 숫자)와 대응되는 수로 형성된다.

그리고 상기 동전분리판(20)의 하면에는 이와 적층되는 가이드 플레이트(미도시)가 설치되는데, 이 가이드 플레이트에는 각 동전선별홀(21)들과 대응되는 동일한 홀들이 형성되고, 이 홀의 가장자리에는 하부로 연장되어 상기 동전회수통으로 동전을 가이드하기 위한 가이드 립이 형성된다.

그리고 상기 상면에는 회전원판(41)이 안착되는 회전원판 설치부(28)가 설치되고, 상기 이와 대응되는 상기 동전분리판(20)에는 상술한 바와 같이 분리판중공부(22)가 형성된다.

그리고 상기 동전분리판(20)의 상면에는 가장자리를 구획하며 동전이송로(15)의 외측을 구획하는 가이드링(29)이 설치된다.

상기 가이드유닛(30)은 상기 가이드링(29)과 더불어 선별을 위한 동전을 상기 동전설별홀(21)들의 배열방향을 따라 가이드 할 수 있는 것으로, 동전분리판(20)의 상면에 설치된 가이드부재(31)를 구비한다. 이 가이드부재(31)의 내측면의 일부는 분리판중공부(22)을 가장자리와 일치된 궤적을 가지며, 일부는 외측으로 확개되어 동전(300)을 동전이송로(15)로 가이드하기 위한 배출가이드부(32)를 이룬다.

그리고 상기 가이드부재(31)의 외주면(33)은 동전분리판(20)에 원주방향으로 배열된 동전선별홀의 내측 가장자리와 일치되는 궤적으로 연속하여 형성된다. 그리고 상기 가이드부재(31)의 상면에는 동전의 두께를 감안하여 스페이서(35)가 설치될 수 있다.

상기 동전공급유닛(40)은 상기 가이드 플레이트(25)의 회전원판설치부(28)에 설치되어 동전을 원심력에 의해 외측으로 밀어내기 위한 회전원판(41)을 구비한다. 그리고 상기 가이드 플레이트(25)의 하면에는 회전원판구동모터(42)가 설치되고, 이의 구동축은 상기 회전원판설치부(28)를 관통하여 회전원판(41)과 결합된다. 상기 회전원판(41)의 상면에는 투입된 동전(100)을 원심력에 의해 외측으로 밀어내기 위한 가이드돌기(41a)가 형성될 수 있다. 여기에서 상기 회전원판(41)의 가장자리 상면은 상기 동전분리판(20)의 상면의 높이와 동일한 높이를 유지할 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 가이드부재(31)의 상면에는 상기 회전원판(41)의 가장자리와 대응되는 영역을 구획하는 링형상의 투입호퍼부재(43)가 설치된다. 여기에서 상기 투입호퍼부재(43)가 회전원판(41)를 주위를 구획하여도 가이드부재(31)는 동전의 두께를 감안한 두께를 가지고 있으므로 동전(300)은 가이드부재(31)의 가이드배출부를 따라 동전이송로(15)로 배출된다.

상기 회전원판(41)의 회전으로 가이드부재(31)의 가이드배출부(32)를 따라 배출된 동전(300)은 상기 동전이송유닛(60)에 의해 상기 동전이송로(15)를 따라 이송된다.

상기 동전이송유닛(60)은 상기 지지프레임(12)에 지지된 동전분리판(20)의 상부에 지지프레임(12)을 이루는 가이드링(29)의 내주면에 가이드되어 회전가능하게 설치된 링기어(61)를 구비한다. 상기 링기어(61)은 동전공급유닛(40)의 투입호퍼부재(43)가 노출될 수 있도록 중공부(61a)가 형성된다. 상기 가이드링(29)에 대한 링기어(61)의 지지는 상기 링기어(29)의 하면 가장자리에 상기 가이드링(29)의 내주면과 밀착되어 가이드되는 복수개의 가이들롤러(62)들에 의해 이루어질 수 있다. 상기 메인프레임(11) 및 동전분리판(20)에는 구동모터(63)가 설치되고, 이 구동모터(63)의 구동축에는 상기 링기어(62)와 치합되는 구동기어(64)가 설치된다.

그리고 상기 링기어(62)의 하면에는 상기 동전공급유닛(40)으로부터 공급된 동전을 상기 동전분리판(20)의 상면에 밀착시킨 상태에서 이동시키는 탄성가압부재(65)가 구비된다. 상기 탄성가압부재(65)는 상기 동전이송로(15)와 대응되는 폭을 가지는 링형상의 탄성본체부(65a)와 상기 탄성본체부(65a)의 하면에 이를 따라 하방으로 돌출되는 복수개의 가압편(65b)들을 구비한다. 상기 가압편(65b)들은 플랙시블한 재질로 이루어지고 두께가 균일하며 상기 폭이 탄성본체부(65a)의 폭과 동일한 폭으로 형성된다.

상기 가압편(65)은 길이 방향으로 걸개부가 형성되어 복수개로 분할되며, 단부의 전면측에는 동전의 이동시 동전의 측면과 밀착되거나 동전의 상면에 밀착되는 걸림돌기(65c)가 형성된다. 그리고 걸림돌기(65c)의 표면에는 가압편보다 연질인 마찰패드부(미도시)가 형성된다. 마찰패드부는 실리콘으로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 동전분리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 동전분리장치(10)을 이용하여 동전(300)들을 분리하기 위해서는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 동전공급유닛(40)의 회전원판구동모터(42)을 구동시켜 회전원판(41)이 회전되도록 하고, 상기 구동모터(63)을 구동시켜 링기어(61)가 회전되도록 한다. 이 상태에서 가치에 따라 크기가 다른 동전들 즉, 분리하고자 하는 동전(300)들을 무작위로 상기 투입호퍼부재(42)에 투입한다.

이와 같이 하면, 투입된 동전(300)들을 회전원판(41)의 상면에 위치하게 되고, 이 동전(300)의 회전원판(41)의 회전으로 인한 원심력에 의해 반경방향으로 이동되고, 상기 가이드부재(31)의 가이드배출부(32)에 안내되어 상기 동전분리판(20)과 가이드부재(31) 및 가이드링(29)에 의해 구획된 동전이송로(15)로 유입된다.

상기 동전이송로(15)로 유입된 동전(300)은 동전이송유닛(60)의 회전하는 링기어(61)의 하면에 설치되는 탄성가압부재(65)의 가압편(65b)에 의해 동전(300)이 동전분리판(20)에 가압된 상태로 이동된다.

이러한 과정에서 이동되는 동전(300)은 동전(300)의 사이즈와 동일한 크기의 동전선별홀(21)의 상면으로의 이동 시 가압편(65b)에 의한 가압력과 자중에 의해 낙하하게 되고, 가이드 플레이트의 가이드립에 의해 안내되어 동전회수통(미도시)에 공급된다.

상술한 바와 같은 동전들(300)의 선별과정에서 상기 가압편(65b)는 길이 방향으로 분할되고 단부에 걸림돌기(65c)가 형성되어 있으므로 동전과의 자찰력을 극대화 할 수 있으며, 특히 동전의 상면과 측면의 경계부가 걸림돌기(65c)에 걸리어 이동하게 되므로 동전의 이송에 다른 신뢰성을 높일 수 있다. 이는 동전의 이송에 따른 트러블을 최소화 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본원 발명의 동전분리장치는 무작위로 투입된 동전을 분리하여 계수할 수 있으며, 동전의 이동에 따른 트러블을 줄이고 동전의 분리판에 형성된 동전분리판에 형성된 동전분리홀에 걸림돌기가 동전을 가압하는 효과를 극대화 할 수 있어 동전분리에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

지지프레임의 상부에 설치되는 것으로, 동전의 크기에 따라 동전을 선별하기 위한 복수개의 동전선별홀들이 원주방향으로 형성된 동전분리판과, 상기 동전분리판의 상부에 설치되어 동전들을 상기 동전선별홀들을 따라 이동하도록 가이드하는 가이드유닛과, 상기 선별할 동전들을 상기 가이드유닛을 따라 이동할 수 있도록 공급하기 위한 동전공급유닛과, 상기 동전분리판과 탄력적으로 밀착되어 상기 동전공급유닛으로부터 투입된 동전을 동전분리판에 밀착시킨 상태로 상기 동전선별홀들로 이동시키는 동전이송유닛을 포함하는 동전선별유닛을 포함하며,
상기 동전이송유닛은 상기 지지프레임에 설치되는 상기 동전분리판의 상부에 지지프레임을 이루는 가이드링의 내주며에 가이드되어 회전가능하게 설치되며 상기 동전공급유닛의 회전원판이 노출될 수 있도록 중공부를 가지는 링기어와, 상기 지지프레임에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 설치되며 상기 링기어와 치합되는 구동기어와,
상기 링기어에 설치되어 상기 동전공급유닛으로부터 공급된 동전을 상기 동전분리판의 상면에 밀착시킨 상태로 이동시키는 탄성가압부재를 구비하며, 상기 탄성가압부재는 동전이송로와 대응되는 폭을 가지는 링형상의 탄성본체부와 상기 탄성본체부의 하면에 이를 따라 하방으로 돌출되며 길이 방향으로 복수개로 절개된 가압편들을 구비하고, 상기 가압편 단부의 전면측에 동전의 이동시 동전의 측면과 밀착되거나 동전의 상면에 밀착되는 걸림돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 동전분리장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드 유닛은 지지프레임에 설치된 동전분리판의 상면에 결합되어 동전의 일측면에 접촉된 상태로 원주방향으로 배열된 동전배열홀들을 따라 이동될 수 있도록 하는 것으로 가이드면이 상기 동전배열홀의 내측 측가장자리와 일치되어 동전이송로를 형성하는 가이드 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 동전분리장치.
제 2항에 있어서,
상기 동전공급유닛은 상기 가이드부재에 의해 형성된 동전이송로와 연결되며 상기 동전분리판에 설치되어 투입된 동전이 동전이송로로 배출될 수 있도록 하는 회전원판과, 동전분리판의 하면에 지지되어 동전을 공급하기 회전원판을 회전시키기 위한 회전원판구동모터와, 상기 가이드부재의 상부에 설치되어 상기 회전원판의 가장자리를 감싸는 투입호퍼부재를 구비한 것을 특징으로 하는 동전분리장치.