一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硬幣分類裝置，尤其是一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如何將硬幣按照幣值高效而準(zhǔn)確的分揀，在生活中有著重要的意義。但是現(xiàn)在市面上的硬幣分揀機普遍存在著兩個弊端:第一是結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，如專利CN201410200823，除了復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)外，還包含了一定數(shù)量的傳感器。這導(dǎo)致成本過高，無法大規(guī)模普及;第二是分揀策略沒有達到最優(yōu)，市面上的硬幣分揀機都讓硬幣通過不同直徑的孔來進行分層分揀，然而這種分揀方法盲目性較大，并且由于孔的數(shù)量的有限，導(dǎo)致分揀效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有硬幣分揀機使用時存在的問題，本發(fā)明設(shè)計了一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)，這種機械結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡單，還大大提升了分揀效率。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)，其特征是，包括底座，所述底座上設(shè)有第一環(huán)形凹槽和電機，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與主軸及殼體相連，第一傳動齒輪和凸輪通過鍵與主軸相連，底座的一側(cè)設(shè)有機架，所述機架固定連接限位裝置，所述殼體分為上殼體和下殼體，上殼體和下殼體通過定位裝置連接，上殼體上部設(shè)置有若干硬幣槽，下殼體下部設(shè)置有第一環(huán)形凸臺。
[0005]進一步的，所述限位裝置包括定板、推板、推桿限位板和推桿，通過推桿限位板和推板前端的推桿的配合，可以實現(xiàn)推板沿著指定方向運動，所述定板設(shè)置有弧形槽和限位凹槽，限位凹槽內(nèi)的彈簧與推板兩側(cè)的凸臺相連接，配合凸臺可以在限位凹槽內(nèi)運動，利用彈簧與配合凸臺的接觸實現(xiàn)運動的回復(fù)，凸輪在旋轉(zhuǎn)時與推桿接觸，帶動推板運動，實現(xiàn)定板和推板前端組成的弧形槽寬度變化，使不同直徑的硬幣按照規(guī)律掉落。
[0006]進一步的，所述定位裝置包括定位凹槽、內(nèi)齒輪、定位凸臺和第一傳動軸，定位凹槽設(shè)置于上殼體下部，內(nèi)齒輪和定位凸臺設(shè)置于下殼體上部，第二傳動齒輪和不完全齒輪分別通過鍵與第一傳動軸固定連接，利用下殼體下部的第一環(huán)形凸臺與底板上的第一環(huán)形凹槽的配合，使下殼體可以相對于底板做旋轉(zhuǎn)運動，通過第一傳動齒輪與第二傳動齒輪的嚙合，將運動傳遞到第一傳動軸上，利用第一傳動軸上的不完全齒輪與下殼體上部的內(nèi)齒輪嚙合，實現(xiàn)下殼體的間歇運動，利用下殼體上部的定位凸臺與上殼體下部的定位凹槽的配合，可以使下殼體帶動上殼體同時運動，進而實現(xiàn)上殼體上部的硬幣槽間歇運動。
[0007]進一步的，主軸的一端連接聯(lián)軸器，主軸的另一端通過套筒定位，防止凸輪、第一傳動齒輪、第二傳動齒輪和不完全齒輪在運動時沿軸向竄動，將定位螺釘穿過套筒側(cè)面的內(nèi)螺紋孔，進而將套筒固定在主軸上利用定位螺釘與套筒側(cè)面的內(nèi)螺紋孔的旋合，將套筒固定在軸上。這樣就可以避免以上結(jié)構(gòu)在運動時軸向竄動。
[0008]進一步的，第一傳動軸底端固定連接第二環(huán)形凸臺，所述底座上設(shè)有第二環(huán)形凹槽。第一傳動軸通過第二環(huán)形凸臺與第二環(huán)形凹槽配合，可以實現(xiàn)第一傳動軸的定位與其在凹槽內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動。
[0009]進一步的，第一傳動軸上的不完全齒輪和第二傳動齒輪的軸向固定方式與主軸上的凸輪和第一傳動齒輪的固定方式相同。
[0010]進一步的，電機靜止時，弧形槽底端的空隙為16_。
[0011]進一步的，電機通過電機固定板固定于底座上。
[0012]將不同幣值的硬幣堆放在推板和定板之間的弧形槽內(nèi)，啟動電機，帶動主軸旋轉(zhuǎn)，一方面，利用鍵的傳力作用，使凸輪隨主軸旋轉(zhuǎn)，通過推桿與凸輪的接觸，帶動推板向前移動，利用限位凹槽內(nèi)彈簧與配合凸臺的接觸，實現(xiàn)推板的回復(fù)運動。在推板的運動過程中，弧形凹槽的寬度不斷變化，使不同幣值的硬幣按照直徑從小到大的規(guī)律掉落。另一方面，主軸帶動第一傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，通過第一傳動齒輪和第二傳動齒輪的嚙合，將動力傳遞給第一傳動軸。第一傳動軸帶動軸上的不完全齒輪旋轉(zhuǎn)，通過不完全齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合，帶動下殼體做間歇運動。利用定位凸臺與定位凹槽的配合，實現(xiàn)上殼體隨下殼體同時運動，進而實現(xiàn)硬幣槽的間歇運動，最終使不同幣值的硬幣恰好掉落到指定的硬幣槽內(nèi)。
[0013]—種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)的使用方法，其特征是，包括以下步驟:
步驟一:通過第一傳動齒輪與第二傳動齒輪的嚙合，使不完全齒輪與內(nèi)齒輪嚙合，實現(xiàn)1毛的環(huán)形硬幣槽定位到弧形槽下端，等待硬幣掉落；
步驟二:弧形槽底端空隙從18mm變?yōu)?9.7mm的過程中，有直徑為19.5mm的1毛硬幣掉落至對應(yīng)的硬幣槽內(nèi)，凸輪保持弧形槽底端空隙為19.7mm旋轉(zhuǎn)80°，使1毛硬幣完全掉落，在此過程中硬幣槽保持靜止；
步驟三:當(dāng)弧形槽底端的空隙從19.7mm變化到20.2mm的過程中，不完全齒輪與內(nèi)齒輪之間存在嚙合關(guān)系，使5毛的環(huán)形硬幣槽定位到弧形槽下端，等待硬幣掉落；
步驟四:弧形槽底端空隙從20.2mm變?yōu)?3mm的過程中，有直徑為20.5mm的5毛硬幣掉落至對應(yīng)的硬幣槽內(nèi)，凸輪保持弧形槽底端空隙為23mm旋轉(zhuǎn)80°，使5毛硬幣完全掉落，在此過程中硬幣槽始終保持靜止；
步驟五:當(dāng)弧形槽底端的空隙從23mm變化到24mm的過程中，不完全齒輪與內(nèi)齒輪之間存在嚙合關(guān)系，使1元對應(yīng)的環(huán)形硬幣槽定位到弧形槽下端，等待硬幣掉落；
步驟6:弧形槽底端空隙從24mm變?yōu)?6mm的過程中，有直徑為25mm的1元硬幣掉落至對應(yīng)的硬幣槽內(nèi)，凸輪保持弧形槽底端空隙為26mm旋轉(zhuǎn)80°，使1元硬幣完全掉落，在此過程中硬幣槽始終保持靜止，此時，一次運動循環(huán)結(jié)束。
[0014]本發(fā)明所達到的有益效果:本發(fā)明所述一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，尤其適用于家庭和小型商店中的硬幣分揀工作;所述一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化了分揀策略，極大地提高了硬幣分揀的效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明主軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明限位凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明第一傳動軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0017]如圖1至圖5所示，一種自動分揀硬幣的機械結(jié)構(gòu)，其特征是，包括底座，所述底座5上設(shè)有第一環(huán)形凹槽5-1和電機7，電機輸出軸通過聯(lián)軸器8與主軸10及殼體相連，第一傳動齒輪11和凸輪1通過鍵18與主軸10相連，主軸10的一端連接聯(lián)軸器，主軸的另一端通過套筒12定位，將定位螺釘13穿過套筒12側(cè)面的內(nèi)螺紋孔，進而將套筒12固定在主軸10上，底座5的一側(cè)設(shè)有機架6，所述機架6固定連接限位裝置，所述限位裝置包括定板4、推板2、推桿限位板6-1和推桿2-1，所述定板4設(shè)置有弧形槽3和限位凹槽4-1，限位凹槽4-1內(nèi)的彈簧與推板2兩側(cè)