一种硬币分离装置的制作方法

本实用新型涉及机械分离技术领域，尤其是涉及一种硬币分离装置，特别是一种能够分类和计数的硬币分离装置。

背景技术：

在很多地方，如城市公交公司、商店等零售业，这些会计或者出纳工作者会遇到大量的纸币和硬币混在一起，对于杂乱纸币、硬币的整理、清点包装有较大需求。传统的方法，就是通过人工进行分离的。人工分离，不仅效率低下，还需要大量的大力，这样就无形中增加了营运成本。

分拣散乱的纸硬币是一项耗时耗力的繁琐工作，制造一个低成本，高效率的自动钱币清分整理包装装置可以从源头上解决这一问题，提高效率、减少人力物力损耗。

钱币清分整理包装装置是一种自动分离各类硬币的装置，该装置能高效的处理钱币的分类，但是现有的硬币分离装置只能够分开一元与五角的硬币，但是不能够进行清点计数，不能够有效、便捷地解决当前银行、公交汽车公司、商场等部门清点硬币花费大量人工时间及成本的难题。

在大量硬币需要分拣计数的场合下，依旧缺少一种性能价格比高，满足经济性要求的硬币分离装置。需要能够实现把硬币分离，并按照面值分类和计数的硬币分离装置。

技术实现要素：

要解决的技术问题

本实用新型的目的在于现有技术中的硬币分离装置只能够分开一元与五角的硬币，但是不能够进行清点计数，不能够有效、便捷地解决当前银行、公交汽车公司、商场等部门清点硬币花费大量人工时间及成本的难题的技术问题。

技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供的硬币分离装置包括驱动单元、硬币分离单元、硬币输送单元及硬币计数单元；所述硬币分离单元包括第二分离器及与第二分离器连接的第一分离器，所述第二分离器及第一分离器上均设置有分离转盘，所述驱动单元带动所述分离转盘转动，所述分离转盘上设置有多个凹槽，所述凹槽上设置有多个通孔，所述硬币输送单元包括对应于所述分离转盘设置的滑槽，所述硬币计数单元包括红外感应计数器。

进一步地，所述红外感应计数器与单片机连接，且与所述分离单元的出口对应设置。

进一步地，所述出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口设置于所述滑槽的端部，所述红外感应计数器对应于所述第一出口设置于所述滑槽上。

进一步地，所述出口还包括设置于所述第一分离器底部的第二出口，所述红外感应计数器与所述第二出口对应设置。

进一步地，还包括对应于所述出口设置的硬币包装单元，所述包装单元包括硬币套筒，所述硬币套筒包括多个套管，所述单片机控制电机带动所述硬币套筒转动。

进一步地，所述分离转盘包括第一分离装盘及第二分离转盘；所述凹槽包括设置于所述第一分离转盘上的第一凹槽，及设置于所述第二分离转盘上的第二凹槽。

进一步地，所述第一凹槽的通孔直径大于五角硬币的直径，且小于一元硬币的直径；所述第二凹槽的通孔直径大于一角硬币的直径，且小于五角硬币的直径。

进一步地，所述驱动单元包括电机，所述电机通过链条驱动所述分离转盘的转轴。

进一步地，所述第一分离器及第二分离器均呈上大下小的漏斗状。

进一步地，所述分离器底部设置有橡胶垫。

有益效果

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的硬币分离装置中所述硬币分离单元包括第二分离器及与第二分离器连接的第一分离器，所述第二分离器及第一分离器上均设置有分离转盘，所述驱动单元带动所述分离转盘转动，所述分离转盘上设置有多个凹槽，所述凹槽上设置有多个通孔，所述硬币输送单元包括对应于所述分离转盘设置的滑槽，所述硬币计数单元包括红外感应计数器。本实用新型提供的硬币分离装置分别经过第一分离器和第二分离器的分离转盘将硬币分离开，直径比通孔大的硬币且通过滑槽分离开，且硬币计数单元的红外感应计数器可以准确的统计出硬币的数量。能够实现按照面值将硬币分类和技术。具有结构简单、使用方便和效率高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的主视图；

图2为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的左视图；

图3为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的俯视图；

图4为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置中第一分离转盘和第二分离转盘的结构示意图。

附图标记：

1-硬币套筒； 2-第一上出口； 3-第二出口；

4-第一下出口； 5-第一分离器； 6-第二分离器；

7-套管； 8-滑槽； 10-转轴；

11-第二分离转盘； 12-第一分离转盘； 21-第二凹槽；

22-第二通孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、 “下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的主视图；图2为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的左视图；图3为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的俯视图；图4为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置中第一分离转盘和第二分离转盘的结构示意图。如图1至图4所示，本实用新型提供的硬币分离装置，该硬币分离装置包括支架，及设置于支架上的驱动单元、硬币分离单元、硬币输送单元及硬币计数单元；所述硬币分离单元包括第二分离器6及与第二分离器6连接的第一分离器5，所述第二分离器6及第一分离器5上均设置有分离转盘，所述驱动单元带动所述分离转盘转动，所述分离转盘上设置有多个凹槽，所述凹槽上设置有多个通孔，所述硬币输送单元包括对应于所述分离转盘设置的滑槽8，所述硬币计数单元包括红外感应计数器。

本实用新型提供的硬币分离装置分别经过第一分离器5和第二 分离器6的分离转盘将硬币分离开，对经过第二分离器6的硬币进行第二轮筛选，直径比通孔大的硬币且通过滑槽8分离开，且硬币计数单元的红外感应计数器可以准确的统计出硬币的数量。能够实现按照面值将硬币分类和技术。具有结构简单、使用方便和效率高的优点。

本实施例一中的红外感应计数器采用时间间隔小于500ms的红外短距感应模块和单片机控制结合的方式，提高了计数的精度。结合了单个连续分拣计数和多个不连续分拣计数两种设计的优长。硬币将通过红外感应的脉冲计数器，硬币通过滑槽8下滑，单片机为STC89C52RC接收到低脉冲的信号，对三种硬币同时进行计数，控制LED显示器计数显示结果。其中，LED为三路独立显示，计数最大显示为99。

本实施例一中第一分离器5上设置有第一分离转盘12，第二分离器6上设置有第二分离转盘11，所述凹槽包括设置于所述第一分离转盘12上的第一凹槽，及设置于所述第二分离转盘11上的第二凹槽21。第一分离转盘12与第二分离转盘11由电动机带动做圆周运动。分离转盘的材质为亚克力板，支架的材质为角铁。

本实施例一中的离心力F的大小取决于离心转头的角速度(ω，r/min)和物质颗粒距离心轴的距离(r，mm)，关系式为F＝mω²r。

为方便起见，离心力F常用相对地心引力的倍数表示，称作多少个g。

RCF＝F_ce/F_g＝ω²r/g

$RCF=\frac{{(2\mathrm{\π}/60)}^2\×n^2\×r}{9.8\×1000mm/s^2}=1.118r{\left(\frac{n}{1000}\right)}^2$

本装置中一元分离盘和五角分离盘的平均半径是150mm，电动机转速是1350r/min，所以可求得离心力是305.63个g。

所述第二凹槽的通孔即第二通孔22的直径大于五角硬币的直 径，且小于一元硬币的直径；当硬币通过时一元硬币无法通过第二通孔从滑槽8落下。所述第一凹槽的通孔即第一通孔的直径大于一角硬币的直径，且小于五角硬币的直径。当硬币通过时五角硬币无法通过第一通孔从滑槽8落下。第二分离转盘11上沿径向分布12条轨道，每条轨道上布有5个第二通孔22，第二通孔22的直径小于一元硬币，大于五角硬币。五角及一角硬币下漏，掉落到第一分离转盘12上进行二次离心分离。

为了便于硬币在离心分离后进入分离器周围的滑槽8，为了防止出现一次送进过多的硬币引起堵塞和分离不流畅等问题。本实施例一中所述滑槽与所述分离器的轴线呈角度设置。滑槽8会给硬币从最低点出口滑出的推力，硬币在离心力的作用下从离心转盘下方的豁口处下落至滑槽8导出，从而实现了单个逐一对硬币进行分捡，漏斗形的分离器与筛选转盘连接处设计了具有防止硬币堆叠的特殊结构。

为了更加精确的对数量进行统计，本实施例一中所述红外感应计数器与单片机连接，且与所述分离单元的出口对应设置。即红外感应计数器设置于所述分离单元的出口处。

本实施例一中所述出口包括第一出口和第二出口，所述第一出口设置于所述滑槽8的端部，所述红外感应计数器对应于所述第一出口设置于所述滑槽8上。第一出口包括对应于第二分离器6设置于滑槽8上的第一上出口2，及对应于第一分离器5设置于滑槽8上的第一下出口4。

所述出口还包括设置于所述第一分离器底部的第二出口3，所述红外感应计数器与所述第二出口3对应设置，即可以。

为了更好的收集硬币，本实施例一中还包括对应于所述出口设置的硬币包装单元，所述硬币包装单元包括硬币套筒1，所述硬币套筒1包括多个套管7，套管7沿硬币套筒1的轴线的周向均匀分布，所 述单片机控制步进电机带动所述硬币套筒1转动。当计数的单片机对硬币记到一定数额时，会给出驱动电机的单片机一个脉冲信号，驱动步进电机带动硬币套筒1旋转一定角度。将每个套管7内装满硬币。当装满硬币的套管7到一定的位置，套管7会从底盘的圆洞中脱离。硬币套筒1的材质为亚克力板，套管的直径为φ25mm。硬币包装单元采用基于单片机控制的继电器旋转硬币套筒1的主轴，当一个套管7装满硬币时，会自动旋转，与硬币计数单元的计数效率相当。

本实施例一中的所述驱动单元包括电机，所述电机通过链条驱动所述分离转盘的转轴10。链条带动连接第一分离转盘12和第二分离转盘11的转轴10旋转，转速可通过调速器控制，可根据硬币数量的多少调整为最优的转速实现对硬币的分离。转轴10的材质为合金钢，规格为450/h×φ11mm。

本实施例一中的硬币分离装置的材料主要有亚克力板，角钢，合金钢，并辅以单片机，红外感性模块，减速电机等电子设备，由于支架制作工艺较高，所以加工费占据了成本费的一半左右，但在大规模机械化生产时，加工费会降低很多，具有一定的经济性。

实施例二

为了延长使用寿命，防止磨损本实施例二中的所述分离器底部设置有橡胶垫。

为了便于硬币落下，本市实施了二中的所述第一分离器5及第二分离器6均呈上大下小的漏斗状。

本实用新型提供的硬币分离装置使用时，启动后在投料口投入硬币，启动电机带动转轴10和分离转盘旋转，3种硬币会在高速离心力的作用下，通过两次分离最终从三个对应的出口滑出，并通过基于单片机的红外感应模块计数并在在LED上显示个数和总金额，最后硬币会进入设定好的包装单元，当硬币装满塑料管时，由单片机自动 控制，硬币会被收集到新的塑料管中。本装置采用的红外短距感应模块的低电平时间间隔小于500ms,理论一分钟可以最高计数120枚硬币，经试验证明，误差率小于1％。经试验证明，平均1min可将120枚硬币分类并装入多个对应面额的套管7(规格为一元20枚，五角，一角25枚的套管7中)。

综上所述，本实用新型提供的硬币分离装置中所述硬币分离单元包括第二分离器及与第二分离器连接的第一分离器，所述第二分离器及第一分离器上均设置有分离转盘，所述驱动单元带动所述分离转盘转动，所述分离转盘上设置有多个凹槽，所述凹槽上设置有多个通孔，所述硬币输送单元包括对应于所述分离转盘设置的滑槽，所述硬币计数单元包括红外感应计数器。本实用新型提供的硬币分离装置分别经过第一分离器和第二分离器的分离转盘将硬币分离开，直径比通孔大的硬币且通过滑槽分离开，且硬币计数单元的红外感应计数器可以准确的统计出硬币的数量。能够实现按照面值将硬币分类和技术。具有结构简单、使用方便和效率高的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。