一種自動連續(xù)式硬幣分理機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動連續(xù)式硬幣分理機，包括硬幣整理模塊、硬幣分類模塊和清點計數(shù)模塊，硬幣整理模塊的輸入端設(shè)有漏斗槽，硬幣整理模塊的輸出端與硬幣分類模塊的輸入端連接，清點計數(shù)模塊設(shè)置于硬幣分類模塊的輸出端。集合多種功能于一體，實現(xiàn)對大量硬幣的自動、連續(xù)地整理、分類、清點和計數(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，統(tǒng)計數(shù)據(jù)準確率高，提高了效率。
【專利說明】
一種自動連續(xù)式硬幣分理機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及硬幣分揀設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動連續(xù)式硬幣分理機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有的一些硬幣分離清點方法:
[0003]在文獻《全自動硬幣包卷機總控制系統(tǒng)及硬幣清分系統(tǒng)的研究與開發(fā)》中，散裝硬幣堆積在加速轉(zhuǎn)盤中，轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)，硬幣在離心力作用下緊貼轉(zhuǎn)盤邊沿做圓周運動，以這種方式將硬幣的排列進行整理。
[0004]在文獻《全自動硬幣包裝機中堆幣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)改造及設(shè)計》，設(shè)置緩沖裝置來改善堆幣機構(gòu)防止硬幣下落的時候卡死。
[0005]在文獻《圖像識別技術(shù)在硬幣清分計數(shù)器中的應(yīng)用》中，以花色圖案檢測為基本原則拍照取其關(guān)鍵點與標準圖案進行對比鑒偽系統(tǒng)主要由CCD攝像機和高速圖像識別系統(tǒng)構(gòu)成。
[0006]在文獻《硬幣自動分類器的研制》中，根據(jù)硬幣面值不同具有不同的直徑大小以及微小的重量差異來區(qū)分。
[0007]在文獻《硬幣檢測清分系統(tǒng)研究》中，使用高頻反射式電渦流傳感器檢測硬幣材質(zhì)與紋理，低頻透射式電渦流傳感器檢測硬幣厚度，兩者協(xié)同工作分離硬幣。
[0008]在文獻《ST800A型硬幣清分機造型的設(shè)計研究》中，通過不同面值硬幣的面積差異來分類。
[0009]在文獻《基于DSP的高速硬幣清分系統(tǒng)》中，采用DSP與單片機構(gòu)成的主從式系統(tǒng)，實現(xiàn)了對硬幣高速、準確的清分。
[0010]在文獻《基于工業(yè)以太網(wǎng)R0FINET技術(shù)的全自動硬幣包裝線的設(shè)計與實現(xiàn)》中，通過工業(yè)以太網(wǎng)和PLC控制流水線進行硬幣包裝。
[0011]這些方法從不同功能、不同角度對硬幣分類、整理、識別等進行了研究，硬幣分揀中的漏揀、錯揀以及卡住是目前研究中經(jīng)常碰到的問題，硬幣的連續(xù)處理功能也不完備，基于以上文獻基礎(chǔ)，進行研發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種自動連續(xù)式硬幣分理機，集合多種功能于一體，實現(xiàn)對大量硬幣的自動、連續(xù)地整理、分類、清點和計數(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，統(tǒng)計數(shù)據(jù)準確率高，提高了效率。
[0013]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0014]—種自動連續(xù)式硬幣分理機，包括硬幣整理模塊、硬幣分類模塊和清點計數(shù)模塊，硬幣整理模塊的輸入端設(shè)有漏斗槽，硬幣整理模塊的輸出端與硬幣分類模塊的輸入端連接，清點計數(shù)模塊設(shè)置于硬幣分類模塊的輸出端。
[0015]接上述技術(shù)方案，硬幣整理模塊包括皮帶機，皮帶機上方設(shè)有清掃擋板，清掃擋板底部與皮帶機的皮帶上表面之間有一定的間隙，所設(shè)定的間隙僅允許單層硬幣通過。
[0016]接上述技術(shù)方案，所述清掃擋板包括第一擋板、擺動擋板和第二擋板，第一擋板、擺動擋板和第二擋板依次沿皮帶機輸送方向布置，擺動擋板來回掃動，第一擋板、擺動擋板和第二擋板的底部分別與皮帶機之間的間隙依次減小。
[0017]接上述技術(shù)方案，硬幣整理模塊還包括直立槽，直立槽設(shè)置于皮帶機輸出端，單層排列的硬幣由皮帶機輸送到直立槽，直立槽的槽口僅允許單層硬幣通過，直立槽的底部出口與硬幣分離模塊進行對接。
[0018]接上述技術(shù)方案，硬幣分類模塊包括鏈條、主動鏈輪、從動鏈輪和托盤，主動鏈輪和從動鏈輪設(shè)置于托盤上，主動鏈輪與從動鏈輪通過鏈條連接，鏈條的每一節(jié)上均設(shè)有一個掛件，掛件隨鏈條運動，形成一個環(huán)形軌跡，掛件形成的軌跡位于硬幣整理模塊的出口下方，掛件內(nèi)設(shè)有硬幣分離通道，一部分掛件的硬幣分離通道的入口與硬幣整理模塊的出口對接，掛件的底部與托盤接觸，托盤上設(shè)有分離條，分離條沿掛件形成的軌跡設(shè)置，分離條上沿掛件的運動方向依次設(shè)有由小到大的多個槽孔，依次與需要分離硬幣的大小相對應(yīng)，槽孔分別與掛件的硬幣分離通道的出口對接。
[0019]接上述技術(shù)方案，所述掛件個數(shù)為20?40個。
[0020]接上述技術(shù)方案，所述槽孔包括第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔，第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔依次沿掛件的運動方向布置，第一槽孔大小與小一角硬幣的大小一致，第二槽孔的大小與五角硬幣的大小一致，第三槽孔的大小與大一角硬幣的大小一致，第四槽孔的大小與一元硬幣的大小一致。
[0021 ]接上述技術(shù)方案，第一槽孔個數(shù)為2?4個，第二槽孔個數(shù)為2?4個，第三槽孔個數(shù)為2?4個，第四槽孔個數(shù)為I?2個。
[0022]接上述技術(shù)方案，清點計數(shù)模塊包括傳感器和計算器，多個傳感器分別設(shè)置于硬幣分類模塊的多個不同硬幣的出口處，傳感器與計算器連接，傳感器檢測到硬幣掉落時將信號傳輸給計算器，計算器通過傳輸過來的信號進行計數(shù)。
[0023]接上述技術(shù)方案，所述傳感器為光電傳感器。
[0024]接上述技術(shù)方案，清點計數(shù)模塊還包括顯示屏，顯示屏與計算器連接，計算器通過顯示器實時顯示硬幣統(tǒng)計過程中數(shù)字和金額。
[0025]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0026]1、硬幣整理模塊、硬幣分類模塊和清點計數(shù)模塊的組合，集合多種功能于一體，實現(xiàn)對大量硬幣的自動、連續(xù)地整理、分類、清點和計數(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，準確率高，提高了效率。
[0027]2、掛件隨鏈條的循環(huán)運轉(zhuǎn)保證了硬幣分揀的連續(xù)性，掛件與鏈條的單獨設(shè)置，使掛件和鏈條的加工得到簡化，同時避免了鏈條因潤滑而污染硬幣。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實施例中自動連續(xù)式硬幣分理機的主視圖；
[0029]圖2是圖1的右視圖；
[0030]圖3是圖2的俯視圖；
[0031]圖4是圖3的K局部放大不意圖；
[0032]圖5是本發(fā)明實施例中清掃擋板的主視圖；
[0033]圖6是圖5的俯視圖；
[0034]圖7是本發(fā)明實施例中直立槽的主視圖；
[0035]圖8是本發(fā)明實施例中直立槽的立面圖；
[0036]圖9是本發(fā)明實施例中托盤的主視圖；
[0037]圖10是圖9的俯視圖；
[0038]圖中，1-漏斗槽，2-皮帶機，3-第一擋板，4-擺動擋板，5-第二擋板，6_直立槽，7_鏈條，8-從動鏈輪，9-主動鏈輪，I O-掛件，11-托盤，12-分離條，13-翼板，14-螺栓，15_軸承，16-槽孔，17-擋塊，18-鏈條松緊調(diào)節(jié)塊，19-伸縮支架套件。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0040]參照圖1?圖4所示，本發(fā)明提供的一個實施例中的自動連續(xù)式硬幣分理機，包括硬幣整理模塊、硬幣分類模塊和清點計數(shù)模塊，硬幣整理模塊的輸入端設(shè)有漏斗槽I，硬幣整理模塊的輸出端與硬幣分類模塊的輸入端連接，清點計數(shù)模塊設(shè)置于硬幣分類模塊的輸出端;漏斗槽I對硬幣起初步整理作用，漏斗槽I能在單位時間內(nèi)承受大量硬幣通過，是保證硬幣連續(xù)分揀的重要環(huán)節(jié)，同時對進入到硬幣整理模塊的硬幣數(shù)量起控制作用，硬幣從漏斗槽I進入硬幣整理模塊中，硬幣整理模塊對硬幣進行整理后，再由硬幣分類模塊對硬幣進行分類，清點計數(shù)模塊對分類后的硬幣進行分類統(tǒng)計，硬幣整理模塊、硬幣分類模塊和清點計數(shù)模塊的組合，集合多種功能于一體，實現(xiàn)對大量硬幣的自動、連續(xù)地整理、分類、清點和計數(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，統(tǒng)計數(shù)據(jù)準確率高，提高了效率。
[0041 ]進一步地，硬幣整理模塊包括皮帶機2，皮帶機2上方設(shè)有清掃擋板，清掃擋板底部與皮帶機2的皮帶上表面之間有一定的間隙，所設(shè)定的間隙僅允許單層硬幣通過;清掃擋板將皮帶機2上運送的堆疊硬幣清理為單層。
[0042]進一步地，所述清掃擋板包括第一擋板3、擺動擋板4和第二擋板5，第一擋板3、擺動擋板4和第二擋板5依次沿皮帶機2輸送方向布置，第一擋板3、擺動擋板4和第二擋板5的底部與皮帶機2的間隙依次減小，擺動擋板4來回掃動，第一擋板3、擺動擋板4和第二擋板5的底部分別與皮帶機2之間的間隙依次減小;第一擋板3對皮帶機2上運送的硬幣進行初步清理為單層，擺動擋板4對仍然堆疊的硬幣進行強化單層清掃，第二擋板5的底部與皮帶機2之間的間隙只能允許單層硬幣通過，通過三層擋板的清掃皮帶機2上的硬幣被整理成單層平鋪排列狀態(tài)。
[0043]進一步地，所述清掃擋板還包括兩個翼板13和螺栓14，兩個翼板13分布于兩側(cè)，通過螺栓14連接固定，第一擋板、擺動擋板和第二擋板兩端均與翼板13連接固定。
[0044]進一步地，硬幣整理模塊還包括直立槽6，直立槽6設(shè)置于皮帶機2輸出端，單層排列的硬幣由皮帶機2輸送到直立槽6，直立槽6的槽口僅允許單層硬幣通過，直立槽6的底部出口與硬幣分離模塊進行對接。
[0045]進一步地，硬幣分類模塊包括鏈條7、主動鏈輪9、從動鏈輪8和托盤11，托盤11水平放置，主動鏈輪9和從動鏈輪8設(shè)置于托盤11上，主動鏈輪9與從動鏈輪8通過鏈條7連接，鏈條7的每一節(jié)上均設(shè)有一個掛件10，掛件10隨鏈條7運動，形成一個環(huán)形軌跡，實現(xiàn)分離過程的連續(xù)性，掛件10形成的軌跡位于硬幣整理模塊的出口下方，掛件10內(nèi)設(shè)有硬幣分離通道，一部分掛件10的硬幣分離通道的入口與硬幣整理模塊的出口對接，掛件10的底部與托盤11接觸，托盤11上設(shè)有分離條12，分離條12沿掛件10形成的軌跡設(shè)置，分離條12上沿掛件10的運動方向依次設(shè)有由小到大的多個槽孔16，依次與需要分離硬幣的大小相對應(yīng)，槽孔16分別與掛件10的硬幣分離通道的出口對接;掛件10隨鏈條7的循環(huán)運轉(zhuǎn)保證了硬幣分揀的連續(xù)性，掛件10與鏈條7的單獨設(shè)置，使掛件10和鏈條7的加工得到簡化，同時避免了鏈條7因潤滑而污染硬幣。
[0046]進一步地，托盤11上還設(shè)有軸承15，主動鏈輪9通過軸承15與托盤11連接，從動鏈輪8上設(shè)有鏈條松緊調(diào)節(jié)塊18。
[0047]進一步地，所述掛件10個數(shù)為30個。
[0048]進一步地，所述槽孔16包括第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔，第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔依次沿掛件10的運動方向布置，第一槽孔大小與小一角硬幣的大小一致，第二槽孔的大小與五角硬幣的大小一致，第三槽孔的大小與大一角硬幣的大小一致，第四槽孔的大小與一元硬幣的大小一致。
[0049]進一步地，第一槽孔個數(shù)為3個，第二槽孔個數(shù)為3個，第三槽孔個數(shù)為3個，第四槽孔個數(shù)為I個。
[0050]進一步地，清點計數(shù)模塊包括傳感器和計算器，多個傳感器分別設(shè)置于硬幣分類模塊的多個不同硬幣的出口處，傳感器與計算器連接，傳感器檢測到硬幣掉落時將信號傳輸給計算器，計算器通過傳輸過來的信號進行計數(shù)，完成不同面值硬幣的數(shù)量和總額的計笪并ο
[0051]進一步地，所述傳感器為光電傳感器。
[0052]進一步地，清點計數(shù)模塊還包括顯示屏，顯示屏與計算器連接，計算器通過顯示器可以實時顯示硬幣統(tǒng)計過程中數(shù)字和金額。
[0053]本發(fā)明的工作原理:
[0054]將硬幣投入到硬幣進口槽中，硬幣進口槽為一變形漏斗結(jié)構(gòu)，不僅對硬幣起初步整理作用，而且對硬幣進口數(shù)量可以起控制作用，初步規(guī)整的硬幣滑到硬幣整理模塊中，硬幣整理模塊包括皮帶機2，皮帶勻速運行，皮帶機2還包括伺服電機，伺服電機帶動皮帶機2運轉(zhuǎn)，其上硬幣在可調(diào)整的第一擋板3、擺動擋板4和第二擋板5的清掃下進行整理，如圖5?圖6所示，硬幣通過第一擋板3時被初步整理為單層，擺動擋板4來回掃動，強化單層清掃，當硬幣通過第二擋板5時，只能讓單層硬幣通過，最終皮帶機2上的硬幣整理成單排規(guī)則平鋪排列狀態(tài)，平鋪單層硬幣接著進入一豎直結(jié)構(gòu)的直立槽6中，直立槽6結(jié)構(gòu)如圖7?圖8所示，直立槽6采用了重力曲面和斜坡設(shè)計，保證了使平鋪硬幣完成規(guī)則的垂直單層狀態(tài)，為準確地進入硬幣分離模塊作準備，直立槽6側(cè)方設(shè)有伸縮支架套件19，直立槽6通過伸縮支架套件19固定，伸縮支架套件19上設(shè)有兩個緊定螺釘，松開緊定螺釘，可調(diào)整直立槽6的位置，使硬幣能準確垂直地送入硬幣分離模塊中，進入掛件10內(nèi)設(shè)有的硬幣分離通道，掛件10在未達到分離條12前硬幣存儲在硬幣分離通道內(nèi)，掛件10設(shè)置于鏈條輸送機的每一節(jié)鏈條7上，掛件10個數(shù)為30個，掛件10的作用是接受從硬幣直立槽6中漏下的單層硬幣，30個掛件10沿鏈條7長度大致均勻分布，并隨鏈條7—起運行，實現(xiàn)分離過程的連續(xù)性，當攜帶有各類硬幣的掛件10運行到托盤11上的分理條處時，即開始分離各類硬幣；掛件10的設(shè)置一方面使硬幣分離鏈加工簡化，因掛件10可以單獨加工，另一方面也避免了鏈條7因潤滑而污染硬幣，主動鏈輪9通過鏈條7帶動從動鏈輪8運動，鏈條7運行速度與皮帶運行速度匹配，使整個工作過程正常連續(xù)運行，如圖9?圖10所示，托盤11上設(shè)有分離條12，是實現(xiàn)硬幣分離的具體裝置，分理條是關(guān)鍵零件，由金屬條緊定螺釘和擋板固定，擋塊17設(shè)置于分離條12兩端，托盤11上還設(shè)有鏈條松緊調(diào)節(jié)塊18，鏈條松緊調(diào)節(jié)塊18包括調(diào)節(jié)鏈條松緊的螺栓和滑塊，分理條上開設(shè)有用于硬幣分離的槽孔16，槽孔16分為四種，包括第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔的排列次序，槽孔16的總個數(shù)為10個，第一槽孔用于分離小一角硬幣(第一槽孔個數(shù)為3個)，第二槽孔用于分離五角硬幣(第二槽孔個數(shù)為3個)，第三槽孔用于分離大一角硬幣(第三槽孔個數(shù)為3個)，第四槽孔用于分離一元硬幣(第四槽孔的個數(shù)為I個)，由于硬幣直徑不同，連續(xù)運行的硬幣無論大小排列怎樣，在通過以上10個槽孔16時，最小直徑的硬幣(具體為小一角硬幣)首先通過第一槽孔分離，沒漏下的依次通過第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔，依據(jù)按直徑不同的分離原理即可先后分離出不同面值的硬幣(具體為五角硬幣、大一角硬幣和一元硬幣)，而且該過程為連續(xù)分離，分離出的不同面值的硬幣最后直接下落到清點計數(shù)模塊中，清點計數(shù)模塊安裝在托盤11下方，由孔中的光電設(shè)備進行計數(shù)，完成不同面值硬幣數(shù)量和總額的計算。
[0055]綜上所述，本發(fā)明綜合了多種功能于一體，在分析了各種故障基礎(chǔ)上，以簡單的機械原理和巧妙細致的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以連續(xù)處理為特征，實現(xiàn)大量雜亂硬幣的自動、連續(xù)、分類、整理計數(shù)等多種功能，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計包括鏈條槽的斜坡分析和最優(yōu)角的確定、鏈條速度與皮帶運行速度匹配和臨界速度的確定等，保障了硬幣分離的連續(xù)準確無誤性。
[0056]以上的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，包括硬幣整理模塊、硬幣分類模塊和清點計數(shù)模塊，硬幣整理模塊的輸入端設(shè)有漏斗槽，硬幣整理模塊的輸出端與硬幣分類模塊的輸入端連接，清點計數(shù)模塊設(shè)置于硬幣分類模塊的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，硬幣整理模塊包括皮帶機，皮帶機上方設(shè)有清掃擋板，清掃擋板底部與皮帶機的皮帶上表面之間有一定的間隙，所設(shè)定的間隙僅允許單層硬幣通過。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，所述清掃擋板包括第一擋板、擺動擋板和第二擋板，第一擋板、擺動擋板和第二擋板依次沿皮帶機輸送方向布置，擺動擋板來回掃動，第一擋板、擺動擋板和第二擋板的底部分別與皮帶機之間的間隙依次減小。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，硬幣整理模塊還包括直立槽，直立槽設(shè)置于皮帶機輸出端，單層排列的硬幣由皮帶機輸送到直立槽，直立槽的槽口僅允許單層硬幣通過，直立槽的底部出口與硬幣分離模塊進行對接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，硬幣分類模塊包括鏈條、主動鏈輪、從動鏈輪和托盤，主動鏈輪和從動鏈輪設(shè)置于托盤上，主動鏈輪與從動鏈輪通過鏈條連接，鏈條的每一節(jié)上均設(shè)有一個掛件，掛件隨鏈條運動，形成一個環(huán)形軌跡，掛件形成的軌跡位于硬幣整理模塊的出口下方，掛件內(nèi)設(shè)有硬幣分離通道，一部分掛件的硬幣分離通道的入口與硬幣整理模塊的出口對接，掛件的底部與托盤接觸，托盤上設(shè)有分離條，分離條沿掛件形成的軌跡設(shè)置，分離條上沿掛件的運動方向依次設(shè)有由小到大的多個槽孔，依次與需要分離硬幣的大小相對應(yīng)，槽孔分別與掛件的硬幣分離通道的出口對接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，所述掛件個數(shù)為20?40個。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，所述槽孔包括第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔，第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔依次沿掛件的運動方向布置，第一槽孔大小與小一角硬幣的大小一致，第二槽孔的大小與五角硬幣的大小一致，第三槽孔的大小與大一角硬幣的大小一致，第四槽孔的大小與一元硬幣的大小一 Sc ο8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，第一槽孔個數(shù)為2?4個，第二槽孔個數(shù)為2?4個，第三槽孔個數(shù)為2?4個，第四槽孔個數(shù)為I?2個。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，清點計數(shù)模塊包括傳感器和計算器，多個傳感器分別設(shè)置于硬幣分類模塊的多個不同硬幣的出口處，傳感器與計算器連接，傳感器檢測到硬幣掉落時將信號傳輸給計算器，計算器通過傳輸過來的信號進行計數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動連續(xù)式硬幣分理機，其特征在于，清點計數(shù)模塊還包括顯示屏，顯示屏與計算器連接，計算器通過顯示器實時顯示硬幣統(tǒng)計過程中數(shù)字和金額，所述傳感器為光電傳感器。
【文檔編號】G07D3/16GK106023402SQ201610315783
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】曾真, 呂亞清, 儀蓉坤, 李興珣, 姜新宇, 代翀, 柳才, 柳文博
【申請人】武漢工程大學