一种硬币清分机的制作方法

本发明涉及一种硬币清分机，属于核算装置领域。

背景技术：

随着城市公交公司、商贸和银行等行业的收银规模地逐渐扩大，零钱的分类、清点、整理的工作量也越来越大，越来越繁杂。传统技术过分依赖人工，靠个人去分类、清点、整理及合计数额。人力成本高，易出现差错，效率低下同时造成了大量的时间和空间的浪费。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供了一种能实现快速、准确、自动分拣硬币且小体积的硬币清分机，进一步还能够统计并整理硬币。

本发明采用如下技术方案：

一种硬币清分机，其包括硬币分拣机构，所述硬币分拣机构包括分离转盘和固定分离层；所述分离转盘转动设置在固定分离层上方，所述分离转盘上设有用于分隔并推送硬币至指定位置处的若干个币孔，所述固定分离层上设有用于筛选不同直径大小硬币的若干个分币孔，所述币孔的孔径大于或等于待分拣硬币的直径，所述分币孔按孔径由小到大依次排列设置，所述分离转盘转动时其币孔依次对准孔径由小到大排列的分币孔。

进一步的，所述分离转盘上的分币孔按孔径由小到大依次呈环形排列设置，所述币孔也呈环形排列设置。

进一步的，所述分离转盘和固定分离层之间的距离小于待分拣硬币的厚度。

进一步的，所述硬币分拣机构还包括加料漏斗，所述加料漏斗的投币口为漏斗形的宽口，所述加料漏斗的出币口为漏斗形的窄口，所述加料漏斗的出币口和分离转盘上的币孔对准设置。

进一步的，所述加料漏斗的出币口端面与分离转盘的间距为待分拣硬币中最厚硬币的厚度。

进一步的，本发明还包括硬币收集机构，所述硬币收集机构包括若干硬币收集圆筒，若干所述硬币收集圆筒分别设置在所述固定分离层中各个分币孔下方。

进一步的，所述硬币收集机构还包括设置在所述硬币收集圆筒上用于控制其通断的阀门。

进一步的，本发明还包括硬币计数机构，所述硬币计数机构包括用于检测落入各个分币孔内硬币数的计数传感器，若干所述计数传感器处于同一水平面时检测更准确。

进一步的，本发明还包括硬币整理机构，所述硬币整理机构包括设置在固定分离层下方的可转动的硬币收集转盘以及开口朝上设置在硬币收集转盘上的若干整理圆筒；所述硬币收集转盘带动所述整理圆筒转动并收集经所述硬币收集圆筒或分币孔落下的硬币。

进一步的，所述分币孔包括小直径分币孔、中直径分币孔和大直径分币孔，所述小直径分币孔、中直径分币孔和大直径分币孔从小到大依次排列。

所述币孔和分币孔的数量可以一致，所述币孔的数量也可以小于或大于分币孔的数量，但要求放置有待分拣硬币的币孔对准孔径由小到大排列的分币孔依次移动，移动完一遍后待分拣硬币势必落入其中一个孔径的分币孔，实现硬币清分，同一币孔移动一遍的过程中最多放入一个待分拣硬币。

进一步的，在设有加料漏斗的情况下，从加料漏斗中漏出的待分拣硬币被分离转盘带动依次经过固定分离层上孔径从小到大排列的分币孔，并在与之直径相对应大小的分币孔中落下，实现硬币清分。

进一步的，所述计数传感器为红外线光电计数传感器。

进一步的，驱动所述分离转盘转动的装置可以是手动驱动其转动的装置，也可以是电动驱动其转动的装置，所述电动驱动其转动的装置为分离转盘驱动电机，所述分离转盘驱动电机的输出轴连接分离转盘的中心。

进一步的，所述分离转盘驱动电机为普通电机或步进电机，所述分离转盘驱动电机的转动启/停、转动速度、转动方向均受单片机控制，所述单片机的相应输出端经变压器连接分离转盘驱动电机的受控端。

进一步的，驱动所述硬币收集转盘转动装置可以是手动驱动其转动的装置，也可以是电动驱动其转动的装置，所述电动驱动其转动的装置为硬币收集转盘驱动电机，所述硬币收集转盘驱动电机的输出轴连接硬币收集转盘的中心。

进一步的，所述硬币收集转盘驱动电机为普通电机或步进电机，所述硬币收集转盘驱动电机的转动启/停、转动速度、转动方向均受单片机控制，所述单片机的相应输出端经变压器连接硬币收集转盘驱动电机的受控端。

进一步的，所述计数传感器测得的计数值可直接由与之连接的显示屏显示，也可输出至单片机，所述单片机的相应输出端分别连接分离转盘驱动电机和/或硬币收集转盘驱动电机的受控端，利用所述单片机控制分离转盘驱动电机和/或硬币收集转盘驱动电机的转动启/停、转动速度、转动方向。

进一步的，所述阀门可以是手动阀门也可以是电动阀门，当其是电动阀门时，所述单片机经舵机连接控制阀门的开/关，从而控制硬币收集圆筒中的分拣好的硬币落入下面的整理圆筒。

进一步的，所述阀门的开/关可以受计数传感器测得的计数值影响，具体有多种情况，情况一是：当某种硬币的计数值达到指定数值时，所述单片机控制舵机转动从而驱动阀门关闭，阀门下方设有硬币收集转盘，所述硬币收集转盘驱动电机带动硬币收集转盘旋转，硬币收集转盘带动整理圆筒到分币孔下方准备收集，如安装有硬币收集圆筒，阀门安装在硬币收集圆筒底端，则整理圆筒在硬币收集圆筒下方准备收集。该动作完成后，舵机驱动阀门开启，再次进行收集。

情况二是：安装有硬币收集圆筒，阀门安装在硬币收集圆筒底端，当某种硬币的计数值达到指定数值时，表明硬币收集圆筒中已经存储有指定数量的硬币，所述单片机控制舵机转动从而驱动阀门开启，下方的整理圆筒收集硬币，收集完毕后，舵机驱动阀门关闭，再次使用硬币收集圆筒存储分拣后的硬币。

本发明的有益效果如下：

传统纸硬币的分类清点过分依赖人工，然而人工成本高且效率低下，本硬币清分机是能够自动实现纸币与硬币分离，并且对硬币进行分类、整理、封装、计数，使用旋转机构对硬币进行自动分拣，并有效地节约了空间。本硬币清分机设计巧妙，分离清点能力高效、准确、实用。基本可以实现机器代替人工，减少了人力及物力成本。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

图2为图1中所示结构的侧视图。

图3为图1中所示结构的爆炸图。

图4为本发明中分离转盘的俯视结构示意图。

图5为本发明中固定分离层的俯视结构示意图。

图6为本发明中硬币收集转盘的结构示意图。

其中，1加料漏斗、2分离转盘、3固定分离层、4分离转盘驱动电机、5计数传感器、6自动阀门、7硬币收集圆筒、8硬币收集转盘、9硬币收集转盘驱动电机、10币孔、11小直径分币孔、12中直径分币孔、13大直径分币孔、14分币孔、15凸台、16整理圆筒，11~13均属于分币孔的范畴。

具体实施方式

下面结合图1~图6和具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1~图6所示，本实施例1涉及一种硬币清分机，其包括硬币分拣机构，所述硬币分拣机构包括分离转盘2和固定分离层3；所述分离转盘2转动设置在固定分离层3上方，所述分离转盘2上设有用于分隔并推送硬币至指定位置处的若干个币孔10，所述固定分离层3上设有用于筛选不同直径大小硬币的若干个分币孔14，所述币孔10的孔径大于或等于待分拣硬币的直径，所述分币孔14按孔径由小到大依次环形排列设置，所述分离转盘2转动时其币孔10依次对准孔径由小到大排列的分币孔14。

实施例2涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例1中的结构外，还包括加料漏斗1，所述加料漏斗1的投币口为漏斗形的宽口，所述加料漏斗1的出币口为漏斗形的窄口，所述加料漏斗1的出币口和分离转盘2上的币孔10对准设置。

进一步的，所述加料漏斗1的出币口端面与分离转盘2的间距为待分拣硬币中最厚硬币的厚度。

实施例3涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例1中的结构外，还包括硬币收集机构，所述硬币收集机构包括若干硬币收集圆筒7，若干所述硬币收集圆筒7分别设置在所述固定分离层3中各个分币孔14下方。

实施例4涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例2中的结构外，还包括设置在所述硬币收集圆筒7上用于控制其通断的阀门6。

实施例5涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例1中的结构外，还包括硬币计数机构，所述硬币计数机构包括用于检测落入各个分币孔14内硬币数的计数传感器5，若干所述计数传感器5处于同一水平面时检测更准确。

实施例6涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例3中的结构外，还包括硬币计数机构，所述硬币计数机构包括用于检测落入各个分币孔14内硬币数的计数传感器5，若干所述计数传感器5处于同一水平面时检测更准确。

实施例7涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例4中的结构外，还包括硬币计数机构，所述硬币计数机构包括用于检测落入各个分币孔14内硬币数的计数传感器5，若干所述计数传感器5处于同一水平面时检测更准确。

实施例8涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例3中的结构外，还包括硬币整理机构，所述硬币整理机构包括设置在固定分离层3下方的可转动的硬币收集转盘8以及开口朝上设置在硬币收集转盘8上的若干整理圆筒16；所述硬币收集转盘8带动所述整理圆筒16转动并收集经所述硬币收集圆筒7落下的硬币。

实施例9涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例4中的结构外，还包括硬币整理机构，所述硬币整理机构包括设置在固定分离层3下方的可转动的硬币收集转盘8以及开口朝上设置在硬币收集转盘8上的若干整理圆筒16；所述硬币收集转盘8带动所述整理圆筒16转动并收集经所述硬币收集圆筒7落下的硬币。

实施例10涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例5中的结构外，还包括硬币整理机构，所述硬币整理机构包括设置在固定分离层3下方的可转动的硬币收集转盘8以及开口朝上设置在硬币收集转盘8上的若干整理圆筒16；所述硬币收集转盘8带动所述整理圆筒16转动并收集经所述分币孔14落下的硬币。

实施例11涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例6中的结构外，还包括硬币整理机构，所述硬币整理机构包括设置在固定分离层3下方的可转动的硬币收集转盘8以及开口朝上设置在硬币收集转盘8上的若干整理圆筒16；所述硬币收集转盘8带动所述整理圆筒16转动并收集经所述硬币收集圆筒7落下的硬币。

实施例12涉及一种硬币清分机，其除了包括实施例7中的结构外，还包括硬币整理机构，所述硬币整理机构包括设置在固定分离层3下方的可转动的硬币收集转盘8以及开口朝上设置在硬币收集转盘8上的若干整理圆筒16；所述硬币收集转盘8带动所述整理圆筒16转动并收集经所述硬币收集圆筒7落下的硬币。

上述实施例1~实施例12均可选择性设计如下技术特征：所述分离转盘2上的分币孔14按孔径由小到大依次呈环形排列设置，所述币孔10也呈环形排列设置。

所述分离转盘2和固定分离层3之间的距离小于待分拣硬币的厚度。

本发明中利用每种硬币的直径不同进行对硬币的分离，本发明包括机械结构、电气控制系统、单片机控制系统三个部分，其中机械部分包括加料漏斗1、分离转盘2、固定分离层3、硬币收集圆筒7、阀门6、硬币收集转盘8和整理圆筒16。它们巧妙的布置节约了空间，同时使其中的硬币更易分离。上述结构利用每种硬币的直径不同进行对硬币的分离。硬币被分离转盘2带动经过不同直径的分币孔14并在与之对应大小的分币孔14中落下进入收集、计数及整理机构。电气部分包括电动机、变压器、步进电机、舵机、光电传感器、开关。单片机系统包括单片机、数量显示器。各部分共同协作从而达到自动对硬币的分离、对硬币的分类、计数、整理的目的，本发明巧妙的布置节约了空间，同时使其中的硬币更易分离，当然，为了美观和实用，本发明可加装外罩。

本发明内部机械结构简单，易于保养和维护。使用单片机来维持基本的程序运行，成本低，可靠性高，工作稳定准确。本发明能够在很大程度上减少劳动力，并可大幅度提高效率，节约经济及时间成本，稳定可靠，精准。

经过对市场产品的调查研究发现，本发明的成本低于现有钱币处理机器的平均价格，在性能上，本发明的自动整理计数功能优于市场现有设计。综合来看，本发明兼具高效性与实用性，有很大的市场空间，定会被消费者所喜爱，很适合市场的推广。

进一步的，所述分币孔14包括小直径分币孔11、中直径分币孔12和大直径分币孔13，所述小直径分币孔11、中直径分币孔12和大直径分币孔13从小到大依次排列。在具体实践中，分离转盘2上设有6个币孔10，所述币孔10孔径均为28mm，分离转盘2的下方是固定分离层3，固定分离层3上设置了6个分币孔14，分别是2个直径为20.5mm的小直径分币孔11、2个直径为23mm的中直径分币孔12和2个直径为27mm的大直径分币孔13，分别可以容许一角、五角和一元硬币通过，从加料漏斗1中漏出的硬币被分离转盘2带动依次经过固定分离层3上从小到大的分币孔14，并在与之直径相对应大小的分币孔14中落下进入硬币收集机构和/或硬币整理机构，同时硬币计数机构参与计数。

所述币孔10和分币孔14的数量可以一致，所述币孔10的数量也可以小于或大于分币孔14的数量，但要求放置有待分拣硬币的币孔10对准孔径由小到大排列的分币孔14依次移动，移动完一遍后待分拣硬币势必落入其中一个孔径的分币孔14，实现硬币清分，同一币孔10移动一遍的过程中最多放入一个待分拣硬币。

进一步的，在设有加料漏斗1的情况下，从加料漏斗1中漏出的待分拣硬币被分离转盘2带动依次经过固定分离层3上孔径从小到大排列的分币孔14，并在与之直径相对应大小的分币孔14中落下，实现硬币清分。

进一步的，所述计数传感器5为红外线光电计数传感器。

进一步的，驱动所述分离转盘2转动的装置可以是手动驱动其转动的装置，也可以是电动驱动其转动的装置，所述电动驱动其转动的装置为分离转盘驱动电机4，所述分离转盘驱动电机4的输出轴连接分离转盘2的中心。

进一步的，所述分离转盘驱动电机4为普通电机或步进电机，所述分离转盘驱动电机4的转动启/停、转动速度、转动方向均受单片机控制，所述单片机的相应输出端经变压器连接分离转盘驱动电机4的受控端。

进一步的，驱动所述硬币收集转盘8转动装置可以是手动驱动其转动的装置，也可以是电动驱动其转动的装置，所述电动驱动其转动的装置为硬币收集转盘驱动电机9，所述硬币收集转盘驱动电机9的输出轴连接硬币收集转盘8的中心。

进一步的，所述硬币收集转盘驱动电机9为普通电机或步进电机，所述硬币收集转盘驱动电机9的转动启/停、转动速度、转动方向均受单片机控制，所述单片机的相应输出端经变压器连接硬币收集转盘驱动电机9的受控端。

进一步的，所述计数传感器5测得的计数值可直接由与之连接的显示屏显示，也可输出至单片机，所述单片机的相应输出端分别连接分离转盘驱动电机4和/或硬币收集转盘驱动电机9的受控端，利用所述单片机控制分离转盘驱动电机4和/或硬币收集转盘驱动电机9的转动启/停、转动速度、转动方向。

进一步的，所述阀门6可以是手动阀门也可以是电动阀门，当其是电动阀门时，所述单片机经舵机连接控制阀门6的开/关，从而控制硬币收集圆筒7中的分拣好的硬币落入下面的整理圆筒16。

进一步的，所述阀门6的开/关可以受计数传感器5测得的计数值影响，具体有多种情况，情况一是：当某种硬币的计数值达到指定数值时，所述单片机控制舵机转动从而驱动阀门6关闭，阀门6下方设有硬币收集转盘8，所述硬币收集转盘驱动电机9带动硬币收集转盘8旋转，硬币收集转盘8带动整理圆筒16到分币孔14下方准备收集，如安装有硬币收集圆筒7，阀门6安装在硬币收集圆筒7底端，则整理圆筒16在硬币收集圆筒7下方准备收集。该动作完成后，舵机驱动阀门6开启，再次进行收集。

情况二是：安装有硬币收集圆筒7，阀门6安装在硬币收集圆筒7底端，当某种硬币的计数值达到指定数值时，表明硬币收集圆筒7中已经存储有指定数量的硬币，所述单片机控制舵机转动从而驱动阀门6开启，下方的整理圆筒16收集硬币，收集完毕后，舵机驱动阀门6关闭，再次使用硬币收集圆筒7存储分拣后的硬币。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。