一种硬币分拣计数装置的制作方法

本发明涉及一种硬币整理机械，具体涉及一种能够实现第五套一元、五角、一角硬币和第四套一角硬币的分离与计数的硬币分拣计数装置。

背景技术：

市面上硬币分拣设备种类多，但大多机构尺寸大，制作成本高，主要运用于银行等机构。而超市、公交公司等经营单位大多仍采用人工分拣计数，但人工分拣计数误差率高，分拣效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种能够快速分离第五套一元、五角、一角硬币和第四套一角硬币并进行计数的分离硬币分拣计数装置。

本发明包括漏斗式分币盘、硬币通道管、挡块、转盘、硬币筛选盘、红外计数器、硬币引导漏斗和硬币收集筒。所述的硬币筛选盘上沿圆周均布开设有k个硬币分拣通槽组，k≥2；每个硬币分拣通槽组由四个尺寸不同的硬币分拣通槽组成；所述硬币分拣通槽的横截面为封闭形状，由第一外圆弧、第一内圆弧和连接直线段组成，第一内圆弧和第一外圆弧均以硬币筛选盘的中心为圆心；两段连接直线段的内端与第一内圆弧的连接处倒圆角，两段连接直线段的外端与第一外圆弧的连接处倒圆角；所有第一外圆弧都在同一个圆上。沿转盘的转动方向，同一个硬币分拣通槽组中，四个硬币分拣通槽的第一外圆弧与第一内圆弧间距依次为17mm、19mm、21mm、27mm。每个硬币分拣通槽下方均固定有一个硬币引导漏斗。硬币筛选盘中心位置开设有中心孔；步进电机固定在硬币筛选盘下方，且步进电机的输出轴穿过硬币筛选盘的中心孔与转盘中心固定。

所述的转盘沿周向均布开设有n个移币通槽，n≥10。所述移币通槽的横截面为封闭形状，由第二外圆弧、第二内圆弧、大连接半圆、小连接半圆和过渡圆弧组成；第二外圆弧和第二内圆弧均以转盘中心为圆心；第二外圆弧与第二内圆弧的间距为26.5～29mm，第二外圆弧半径比硬币分拣通槽横截面上的第一外圆弧半径大2.6～3.4mm；大连接半圆直径等于第二外圆弧与第二内圆弧的间距，大连接半圆两端分别连接第二外圆弧和第二内圆弧；小连接半圆直径为19.5～22mm，小连接半圆一端与第二外圆弧相连；过渡圆弧的两端分别连接第二内圆弧和小连接半圆。

所述硬币筛选盘的外缘处沿圆周均布开设有k个凹槽，每个凹槽设置在两个硬币分拣通槽组之间。k块挡块外端的凸起分别固定在对应的一个凹槽中，挡块内端下表面与硬币筛选板上表面之间距离为2.3～3.8mm。挡块内端的通孔内固定有硬币通道管。硬币筛选盘水平设置，硬币筛选盘和漏斗式分币盘均固定在支架上；漏斗式分币盘上设有k根硬币输入管，每根硬币输入管的输出口与对应一根硬币通道管的输入口连通。4k个硬币收集筒固定在支架底部；每个硬币收集筒输入口与对应硬币引导漏斗的输出口同轴，且硬币收集筒输入口与对应硬币引导漏斗的输出口之间设置有红外计数器。

所述的支架包括支撑柱和底座；硬币筛选盘外缘处沿周向均布开设的四个固定孔与四根支撑柱固定；四根支撑柱的底端均与底座固定，顶部均与漏斗式分币盘固定；4k个硬币收集筒均固定在底座上；硬币筛选盘设置在支撑柱中部。

所述的转盘厚度为1.5mm。

所述的步进电机由控制系统驱动控制，控制系统包括西门子S7-200系列cpu226PLC及步进电机驱动芯片ULN2003。红外计数器与PLC相连并在有硬币通过时向PLC发送脉冲信号。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明利用不同面值硬币的直径不同在硬币筛选盘上开槽实现硬币的分离功能；在硬币引导漏斗输出口与硬币收集筒输入口之间安装红外计数器实现不同面值硬币的计数功能。

2、本发明体积小，分拣计数精确，机构简单，制作成本低，广泛适用于超市、公交公司、自动售卖机运营商等经营单位。

3、本发明设有四根硬币输入管，四个硬币分拣通槽组同时工作，十六个红外计数机同时工作，分拣速度十分快。

附图说明

图1是本发明的整体结构立体图。

图2是本发明的硬币筛选盘俯视图。

图3是本发明的转盘俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、2和3所示，一种硬币分拣计数装置，包括漏斗式分币盘1、硬币通道管2、挡块3、转盘4、硬币筛选盘5、红外计数器6、硬币引导漏斗7、硬币收集筒8、支撑柱9和底座10。

如图2所示，硬币筛选盘5上沿圆周均布开设有四个硬币分拣通槽组，每个硬币分拣通槽组由四个尺寸不同的硬币分拣通槽组成，硬币分拣通槽的横截面为封闭形状，由第一外圆弧、第一内圆弧和连接直线段组成，第一内圆弧和第一外圆弧均以硬币筛选盘5的中心为圆心；两段连接直线段的内端与第一内圆弧的连接处倒圆角，两段连接直线段的外端与第一外圆弧的连接处倒圆角；所有第一外圆弧都在同一个圆上。沿转盘4的转动方向，同一个硬币分拣通槽组中，四个硬币分拣通槽的第一外圆弧与第一内圆弧间距依次为17mm、19mm、21mm、27mm。

如图1、图2所示，每个硬币分拣通槽下方均固定有一个硬币引导漏斗7。硬币筛选盘5中心位置开设有中心孔；步进电机固定在硬币筛选盘5下方，且步进电机的输出轴穿过硬币筛选盘5的中心孔与转盘4中心固定。

如图1、图3所示，转盘4沿周向均布开设有十八个移币通槽。移币通槽的横截面为封闭形状，由第二外圆弧、第二内圆弧、大连接半圆、小连接半圆和过渡圆弧组成；第二外圆弧和第二内圆弧均以转盘4中心为圆心；第二外圆弧与第二内圆弧的间距为27mm，第二外圆弧半径比硬币分拣通槽横截面上的第一外圆弧半径大3mm；大连接半圆直径为27mm，两端分别连接第二外圆弧和第二内圆弧；小连接半圆直径为19.5mm，一端与第二外圆弧相连；过渡圆弧的两端分别连接第二内圆弧和小连接半圆。

如图1、图2所示，在硬币筛选盘5的外缘处沿圆周均布开设有四个凹槽，每个凹槽设置在两个硬币分拣通槽组之间。四块挡块3外端的凸起分别固定在对应的一个凹槽中，挡块3内端下表面与硬币筛选板5上表面之间距离为2.8mm。挡块3内端的通孔内固定有硬币通道管2。硬币筛选盘5水平设置在支撑柱9中部，硬币筛选盘5外缘处沿周向均布开设的四个固定孔与四根支撑柱9固定；四根支撑柱的底端均与底座10固定，顶部均与漏斗式分币盘1固定；漏斗式分币盘1上设有四根硬币输入管，每根硬币输入管的输出口与对应一根硬币通道管2的输入口连通。底座上固定有十六个硬币收集筒8；每个硬币收集筒8输入口与对应硬币引导漏斗7的输出口同轴，且硬币收集筒8输入口与对应硬币引导漏斗7的输出口之间设置有红外计数器6，红外计数器6不干涉硬币下落至硬币收集筒8。

转盘4厚度为1.5mm。

步进电机由控制系统驱动控制，控制系统包括西门子S7-200系列cpu226PLC及步进电机驱动芯片ULN2003。红外计数器6与PLC相连并在有硬币通过时向PLC发送脉冲信号。

本发明的工作原理如下：

步进电机带动转盘4逆时针转动。将硬币投入漏斗式分币盘1，硬币在硬币通道管2内堆码。硬币随转盘4的转动被逐个带离硬币通道管2，并在离心作用下靠着转盘4的移币通槽的第二外圆弧转动；由于第五套一元、五角、一角硬币和第四套一角硬币直径分别为26mm、20.5mm、19.5mm、22.5mm，而转盘4的移币通槽的第二外圆弧的半径比硬币筛选盘5上的硬币分拣通槽的第一外圆弧的半径大3mm，且沿转盘4的转动方向，硬币筛选盘5上的一个硬币分拣通槽组中硬币分拣通槽的第一外圆弧和第一内圆弧的距离分别为17mm、19mm、21mm、27mm；故转盘4的移币通槽的第二外圆弧与硬币筛选盘5上的一个硬币分拣通槽组中硬币分拣通槽的第一内圆弧的距离分别为20mm、22mm、24mm、30mm。四种硬币将分别掉入四个硬币分拣通槽中，从而实现硬币的分离。

分离后的硬币，通过硬币引导漏斗7进入硬币收集筒8。在此过程中，硬币经过对应红外计数器6检测范围，该红外计数器6向PLC发出一个脉冲信号，PLC接收到该脉冲信号后，将相应的硬币数量加1并显示在显示器上。