环形硬币分拣装置的制作方法

本发明涉及硬币分拣领域，特别是一种环形硬币分拣装置。

背景技术：

目前，公交及银行系统，工作中收到的各种不同值面的硬币，并混在一起，需要消耗大量人力才能对这些硬币进行分拣、计数和收集，工作效率低，人力成本高。

现有技术中对于硬币的分拣，多是采用将硬币平铺并根据硬币的尺寸通过不同大小的筛网的方式进行分选，存在的问题是，平铺的硬币与底板之间的摩擦力较大，当有较多的硬币进行分拣的过程中，需要额外的动力推动硬币的运行，能耗较高。

中国专利文献CN 105243723 A中记载了一种硬币分拣装置，包括硬币分离盘、传送链条、设于所述硬币分离盘与所述传送链条相分离的位置处且沿所述传送链条的传送方向延伸的导轨、用于识别所述导轨上的硬币币值并将所述硬币丢入对应的出币通道中实现硬币分拣的分选单元、用于驱使所述硬币分离盘绕自身轴心线旋转且用于驱使所述传送链条同步回转运动的驱动机构。该分拣装置工作的过程中，硬币分离盘与传送链条保持同步运动，硬币分离盘的多个硬币收容槽中的硬币能够逐个地被传送至传送链条上，并由传送链条上的拨杆推动而向后传送，使得硬币在传送的过程中不会造成堆叠，进而实现硬币的有序传送及币值检测与分拣，保证了分拣装置对硬币的精确分拣。其中提出了一种竖直分拣的方案，但是该方案的结构较为复杂，实现成本高，且该方案中并未给出如何使批量的硬币保持竖直的方案。

中国专利文献CN 105701903 A记载了一种硬币分拣机堆币分量机构，本发明公开了一种硬币分拣机堆币分量机构，它由上分离片和下分离片共同连接到机构的导杆处，可通过上下分离片对堆币筒的遮挡来对硬币进行等数量分离，转动一圈可以实现分离三摞等量的硬币堆，该机构区别于传统的光电门计数器计数硬币，结构简单，运行稳定，效率较高。该机构较为巧妙简单，但是未考虑后继的自动化包装流程，主要是自动化的将接收筒内的硬币取出，动作较为复杂，且不易控制。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种环形硬币分拣装置，能够在确保精确分拣的前提下，降低硬币分拣的能耗。优选的方案中，能够方便的计数和收集，且工作效率高，人力成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种环形硬币分拣装置，包括顺币装置、分拣槽和溜槽；

顺币装置底部设有至少一个漏币孔，以使硬币保持竖直地落下；

在漏币孔的下方设有分拣槽，在分拣槽的一个侧壁设有多个分拣门；

在分拣槽的下方设有多个溜槽，各个溜槽上的开口与分拣门的位置相对应。

优选的方案中，所述的顺币装置中，环形外壁的底部设有周围高、中间低的倾斜底板，倾斜底板的中部设有球顶柱，沿球顶柱的圆周成放射状布置有多个半锥台，半锥台的小端与球顶柱固定连接，半锥台之间构成顺币槽，扁的漏币孔设置在顺币槽较低的一端。

优选的方案中，所述的半锥台包括第一半锥台和第二半锥台，第二半锥台的高度高于第一半锥台的高度，第一半锥台和第二半锥台交错布置。

优选的方案中，所述的顺币装置通过弹性元件与壳体连接，在顺币装置上设有振动装置。

优选的方案中，所述的分拣槽中，第一侧板与第二侧板之间构成槽体，槽体底部设有斜底板，在第一侧板上设有多个高度和宽度从小到大排列的分拣门，较小的分拣门靠近漏币孔的位置；

斜底板靠近较小分拣门的一端较高，另一端较低，斜底板靠近第一侧板的一侧较低，另一侧较高。

优选的方案中，所述的溜槽为螺旋溜槽，每条螺旋溜槽分别与相同大小的分拣门相对应，在螺旋溜槽的螺旋滑道上与分拣门相对应的位置设有接币斗。

优选的方案中，在螺旋滑道的底部成“V”字形。

优选的方案中，在每个螺旋溜槽出口的位置设有集币筒，集币筒由顶部的扩径段，中间的锥形段和底部的缩径段组成。

优选的方案中，在缩径段的底部设有光电传感器；

在集币筒的下方设有履带式输送装置，履带式输送装置上设有多个用于限位盛币筒的盲孔，盲孔内设有盛币筒，盛币筒的顶部与缩径段底部的间隙小于一个硬币的厚度。

优选的方案中，所述的集币筒中，第一半圆筒和第二半圆筒具有半圆形的壁，第一半圆筒与第二半圆筒之间通过连接板连接，连接板的顶部与第一半圆筒和第二半圆筒顶部平齐，在第二半圆筒的底部设有底板，第二半圆筒的边缘设有用于限位第一半圆筒前后位置的卡合部。

本发明提供的一种环形硬币分拣装置，设置的顺币装置，能够将需要分拣的，通常为平铺状态的硬币转变为竖直状态，从而使硬币滚动，以降低和底板的摩擦力，在具有高度差的位置，硬币即可自行沿着预定轨道滚动，设置的竖直的分拣槽，采用的竖直侧壁设置多个不同大小分拣门的方案，能够在确保精确分拣的前提下，进一步降低分拣所需的能耗。设置的集币筒、盛币筒和履带式输送装置的组合，能够实现硬币的自动收集和计数，大幅提高工作效率，降低人力成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图，图中为便于观察螺旋溜槽为示意，且仅绘制一条。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图3为本发明的顺币装置的立体图。

图4为本发明的顺币装置的俯视图。

图5为本发明的顺币装置的仰视图。

图6为本发明的顺币装置的主视半剖视图。

图7为本发明的螺旋溜槽、集币筒与履带式输送装置的俯视结构示意图。

图8为本发明中盛币筒的俯视示意图。

图9为本发明中盛币筒的主视示意图。

图10为本发明中单个盛币筒的立体视图。

图11为本发明中多个盛币筒的立体视图。

图中：顺币装置1，漏币孔101，第一半锥台102，第二半锥台103，倾斜底板104，环形外壁105，球顶柱106，顺币槽107，分拣槽2，分拣门21，第一侧板22，第二侧板23，斜底板24，螺旋溜槽3，螺旋滑道31，接币斗32，集币筒4，扩径段41，缩径段42，锥形段43，盛币筒5，连接板51，底板52，第一半圆筒53，第二半圆筒54，卡合部541，履带式输送装置6，减速器61，伺服电机62，振动装置7，壳体8，弹性元件9，光电传感器10。

具体实施方式

如图1~7中，一种环形硬币分拣装置，包括顺币装置1、分拣槽2和溜槽；

顺币装置1底部设有至少一个漏币孔101，本例中的漏币孔101为狭长的窄孔，漏币孔101的长度略大于硬币的长度，宽度略大于硬币的厚度，以使硬币保持竖直地落下；

在漏币孔101的下方设有分拣槽2，在分拣槽2的一个侧壁设有多个分拣门21；

在分拣槽2的下方设有多个溜槽，各个溜槽上的开口与分拣门21的位置相对应。由此结构，放入到顺币装置1内的硬币，被竖直的从漏币孔101中落下，然后在分拣槽2滚动，在滚动过程中，从相应大小的分拣门21中落入到不同的溜槽内，从而将不同大小的硬币分拣开。由于硬币是竖直状态，因此，在较小的落差下即可自行滚动，因此能耗较低。

优选的方案如图3~6中，所述的顺币装置1中，环形外壁105的底部设有周围高、中间低的倾斜底板104，倾斜底板104的中部设有球顶柱106，沿球顶柱106的圆周成放射状布置有多个半锥台，半锥台的上部为纵向剖切的半圆锥，下部为梯形台，半锥台的小端与球顶柱106固定连接，半锥台之间构成顺币槽107，扁的漏币孔101设置在顺币槽107较低的一端。当硬币放入顺币装置1中，由于几乎不可能被平铺，只能大致竖直的落入到顺币槽107内，从而从扁的漏币孔101落下。

优选的方案中，所述的半锥台包括第一半锥台102和第二半锥台103，第二半锥台103的高度高于第一半锥台102的高度，第一半锥台102和第二半锥台103交错布置。由此结构，进一步提高顺币的效果。参见图3~5，本例中的半锥台有8个，沿圆周布置，相应的漏币孔101也为8个，该结构提高了落币的效率。

优选的方案如图1中，所述的顺币装置1通过弹性元件9与壳体8连接，在顺币装置1上设有振动装置7，振动装置可以根据需要选择开启或关闭，图中振动装置7的安装位置为仅为示意，放置在倾斜底板104的背面也是可行的。由此结构，通过振动避免堵币，也能够进一步提高落币的效率。

优选的方案如图1、2中，所述的分拣槽2中，第一侧板22与第二侧板23之间构成槽体，槽体底部设有斜底板24，在第一侧板22上设有多个高度和宽度从小到大排列的分拣门21，较小的分拣门21靠近漏币孔101的位置；

斜底板24靠近较小分拣门21的一端较高，另一端较低，斜底板24靠近第一侧板22的一侧较低，另一侧较高。由此结构，竖直的硬币落入到槽体内，即沿着斜底板24从高到低滚动，在滚动到大小相应的分拣门21时，由于斜底板24靠近第一侧板22的一侧较低，使硬币在斜底板24的侧向分力的影响下，从大小相应的分拣门21中落下。槽体的宽度被设置成仅能通过一枚硬币。

进一步优选的，如图1~6，所述的漏币孔101为多个，成放射状布置，相应的分拣槽2也为多个，也沿着放射状分布。

优选的方案如图1、7中，所述的溜槽为螺旋溜槽3，每条螺旋溜槽3分别与相同大小的分拣门21相对应，在螺旋溜槽3的螺旋滑道31上与分拣门21相对应的位置设有接币斗32。由此结构，将从各个相同大小的分拣门21落下的硬币收集在一起。并统一从预设的出口排出。

优选的方案中，在螺旋滑道31的底部成“V”字形。图中未示出，由此结构，便于使硬币滚动。以提高分拣效率。

优选的方案如图1、7中，在每个螺旋溜槽3出口的位置设有集币筒4，集币筒4由顶部的扩径段41，中间的锥形段43和底部的缩径段42组成，其中，缩径段42的内径略大于硬币的直径。由此结构，使单个硬币组成一条柱状结构。

通过将螺旋溜槽3出口位置设置在圆周上不同的位置，使各个集币筒4在一条径向线上的间距大致相等，以便于布置履带式输送装置6，实现自动化的收集硬币。

优选的方案中，在缩径段42的底部设有光电传感器10；

在集币筒4的下方设有履带式输送装置6，履带式输送装置6上设有多个用于限位盛币筒5的盲孔，盲孔内设有盛币筒5，盛币筒5的顶部与缩径段42底部的间隙小于一个硬币的厚度。由此结构，当盛币筒5与集币筒4的缩径段42对齐，则硬币落入到盛币筒5内，在一个时间段内，例如2秒，当光电传感器10检测到缩径段42内仍有硬币，则控制装置控制履带式输送装置6继续运行，使下一个盛币筒5对准集币筒4的缩径段42，继续收集硬币，若光电传感器10未被阻断，则停止履带式输送装置6的运行，以确保盛币筒5内的硬币是满的。由于盛币筒5的顶部与缩径段42底部的间隙小于一个硬币的厚度，因此每次当盛币筒5装满时，其内的硬币的数量相同。

优选的方案中，所述的集币筒4中，第一半圆筒53和第二半圆筒54具有半圆形的壁，第一半圆筒53与第二半圆筒54之间通过连接板51连接，连接板51的顶部与第一半圆筒53和第二半圆筒54顶部平齐，在第二半圆筒54的底部设有底板52，第二半圆筒54的边缘设有用于限位第一半圆筒53前后位置的卡合部541，如图10中，卡合部541内侧端头的间距B小于第一半圆筒53的外径，从而第一半圆筒53只能在卡合部541内上下滑动，而不能前后移动。由此结构，便于在后继工序，以自动机械手实现自动包装，在包装过程中，无需增加额外的翻转动作。在卸下硬币时，两个相连的集币筒4，竖向提起其中的一个，并略微倾斜即可实现卸下硬币的动作。设置的连接板51还有用于封住集币筒4缩径段42的底部，从而不用设置额外的闸门，采用分体式的集币筒4结构，也便于的集币筒4的周转。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。