一种热塑式硬币自动分拣包装装置的制造方法
【专利摘要】本发明是为了解决硬币的自动分拣、计数及包装一次性实现而开发的一种专用的热塑式硬币自动分拣包装装置，包括分拣单元，具有至少一个向下倾斜设置的分拣通道和至少一个的传输通道，分拣通道上设置有至少一个分拣硬币的分拣孔，传输通道的进口端设置在分拣孔的下方，用于传输通过了分拣孔的硬币；计数单元，对传输通道传送来的硬币进行计数；包装单元，用于将计数单元转移来的硬币以一定数量进行包装；以及控制单元，与分拣单元、计数单元以及包装单元连接，用于控制分拣单元、计数单元以及包装单元。
【专利说明】
一种热塑式硬币自动分拣包装装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种合硬币分拣、计数和包装于一体的硬币分拣包装装置，具体涉及一种热塑式硬币自动分拣包装装置，属于机械制造领域的范畴。【背景技术】
[0002]硬币的自动分拣包装是银行、超市、公交公司等企业的一项繁重工作。目前的硬币分离包装装置只能进行硬币分离，或者仅能进行硬币包装，还难以实现硬币分拣包装的自动化作业。目前技术均采用物理方法进行分离，其硬币分拣、包装功能是分开的，不能一次性完成，而且工序复杂，实用性差。
[0003]现有技术中，朱黎等发明了一种硬币类产品自动分拣装置(CN103679910A，【公开日】 2014.03.26.)，仅仅解决了硬币的分拣；王海亮等发明了一种硬币分点机(CN1345013A，【公开日】2002.09.1 1.)，只实现了硬币的分拣与控制；镜充晴发明了一种硬币包装机 (CN1340440A，【公开日】2002.03.20.)，也仅仅只能实现硬币的包装。
[0004]以上硬币分拣、控制以及包装技术，虽然涉及到了硬币的分离与包装，但均为各自独立运行装置，还无法实现硬币的分离、计数、包装的一体自动化作业。解决这个问题成了目前的一项迫切的任务。
【发明内容】
[0005]本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种为了实现硬币的自动分拣、计数及包装一次性实现所开发的一种专用装置。
[0006]本发明提供了一种热塑式硬币自动分拣包装装置，用于对不同种类的硬币进行分拣、计数后使用包装材料进行包装然后输出，其特征在于，包括:分拣单元，具有至少一个向下倾斜设置的分拣通道和至少一个的传输通道，分拣通道上设置有至少一个分拣硬币的分拣孔，传输通道的进口端设置在分拣孔的下方，传输通道用于传输通过了分拣孔的硬币；计数单元，对传输通道传送来的硬币进行计数;包装单元，用于将计数单元转移来的硬币以一定数量为一份来进行逐份地包装；以及控制单元，与分拣单元、计数单元以及包装单元连接，用于控制分拣单元、计数单元以及包装单元，其中，计数单元具有收集管、计数盘组件以及第一电机，收集管设置在传输通道的出口端，用于储存由传输通道传输过来的硬币，计数盘组件包含计数盘和固定设置在计数盘下方的固定托板，计数盘的边沿内侧设置有至少一个用于容纳一定数量硬币的通孔，且被第一电机驱动旋转，固定托板与计数盘上下平行设置，且与计数盘之间具有小于硬币厚度的间隙，该固定托板上设置有中心孔和用于硬币下落的下落通孔，当计数盘上的通孔旋转至与固定托板上的下落通孔相对应的位置时，位于该通孔内的硬币从下落通孔通过并下落，第一电机的旋转轴穿过中心孔，且与计数盘的中心固定连接，带动计数盘旋转并对应地由控制单元记录旋转的圈数，包装单元具有旋转支架、至少三个储币筒、第二电机以及包装材料填装组件，旋转支架，固定设置在计数盘组件下方，且和第二电机的输出轴连接，储币筒分别竖直且相互间隔地设置在旋转支架的边沿，储币筒的上开口与固定托板的下表面相对，当第二电机带动旋转支架使得储币筒旋转至与下落通孔相对时，储币筒接收从下落通孔落下来的硬币并储存，包装材料填装组件，设置在旋转支架的上方，用于将包装材料填入储币筒。
[0007]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 收集管的横截面为圆形，该横截面的大小形状与相应硬币的大小形状相匹配。
[0008]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 分拣孔为长方形，该长方形宽度大于相应硬币的直径。
[0009]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征，还包括:上料单元，用于储存硬币和将该硬币以单枚的方式输出到分拣通道上，该上料单元具有料仓以及搅拌器，料仓呈桶状，固定设置在分检通道的上方，底部中心开设有供第一传动轴穿过的通孔，在该料仓的底部或侧壁设置有硬币输出口，该输出口与分拣通道相对，搅拌器，对料仓中的硬币进行搅拌用于将硬币推到输出口而排出，包含搅拌轴。
[0010]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 搅拌轴上安装有毛刷，用于在搅拌接触硬币时减小噪音。
[0011]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 输出口呈长条形，水平设置在底部或侧壁上，该长条形的宽度在一倍和两倍硬币厚度的范围内。
[0012]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 料仓为圆形，上料单元还具有凸底圆盘，搅拌器还具有竖直转轴，凸底圆盘与料仓横截面形状相匹配，该圆盘的开口倒扣在料仓的底面上，竖直转轴与圆盘固定连接，竖直转轴带驱动圆盘旋转用于带动硬币从输出口输出。
[0013]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 包装材料填装组件具有包装材料填装架和弹性件，包装材料填装架为横截面呈U形的滑槽， 固定设置在储币筒的上方，用于存放多个包装材料，弹性件，设置在包装材料填装架上，用于将包装材料推送填入到储币筒中。
[0014]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 包装材料为热塑管，包装单元还包括热塑包装组件，该热塑包装组件具有:热风管，两端分别具有出风口且管壁上设置有相连通的进风口，两端的出风口用于向储备筒的两端吹热风，进风口与外部热风源连接；电磁杠杆，一端设置在储币筒下部，用于将收集在储币筒中的硬币顶起一定高度。
[0015]在本发明提供的热塑式硬币自动分拣包装装置中，还可以具有这样的特征:其中， 热包装组件还包括热风枪，该热风枪可拆卸地安装在进风口上，用于提供热风。
[0016]发明的作用与效果
[0017]根据本发明所涉及的热塑式硬币自动分拣包装装置，因为包括:分拣单元、计数单元、包装单元、以及控制单元，所以，本发明的硬币自动分拣包装装置一次就能完成硬币的分拣、计数、以及包装工作。
[0018]另外，因为分拣单元具有至少一个向下倾斜设置的分拣通道和至少一个的传输通道，分拣通道上设置有至少一个分拣硬币的分拣孔，传输通道的进口端设置在分拣孔的下方，用于传输通过了分拣孔的硬币；计数单元对传输通道传送来的硬币进行计数;包装单元用于将计数单元转移来的硬币以一定数量进行包装;控制单元与分拣单元、计数单元以及包装单元连接，用于控制分拣单元、计数单元以及包装单元，所以，分拣后的硬币可以分类集中在一起，分拣后的硬币就可以定量分开，包装后的硬币都是相同数量的，整台机器都是联动协作的。
[0019]另外，因为计数单元具有收集管、计数盘组件以及第一电机;收集管设置在传输通道的出口端，用于储存由传输通道传输过来的硬币；计数盘组件包含计数盘和固定设置在计数盘下方的固定托板;计数盘的边沿内侧设置有至少一个用于容纳一定数量硬币的通孔，且被第一电机驱动旋转；固定托板与计数盘上下平行设置，且与计数盘之间具有小于硬币厚度的间隙，该固定托板上设置有中心孔和用于硬币下落的下落通孔；当计数盘上的通孔旋转至与固定托板上的下落通孔相对应的位置时，位于该通孔内的硬币从下落通孔通过并下落;第一电机的旋转轴穿过中心孔，且与计数盘的中心固定连接，带动计数盘旋转并对应地由控制单元记录旋转的圈数，所以，本发明所涉及的硬币自动分拣包装装置就可以顺利地完成硬币的分拣、计数、以及包装工作。【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例中的热塑式硬币自动分拣包装装置的结构示意图；
[0021]图2是上料单元的结构示意图，a是上料单元的整体示意图，b是上料单元中搅拌器的局部不意图；[〇〇22]图3是分拣单元的结构示意图；
[0023]图4是计数单元的结构示意图，a是轴测图，b是俯视图；以及 [〇〇24]图5是包装单元的结构示意图，a是轴测图，b是俯视图。【具体实施方式】
[0025]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的热塑式硬币自动分拣包装装置作具体阐述。
[0026]图1是本发明实施例中的热塑式硬币自动分拣包装装置的结构示意图。
[0027]如图1所示，本发明实施例中的热塑式硬币自动分拣包装装置100包括机架A、上料单元10、分拣单元20、计数单元30、包装单元40和控制单元。
[0028]机架A是由型钢制成的框式架子，具有底板、隔板和顶板。[〇〇29]图2是上料单元的结构示意图，a是上料单元的整体示意图，b是上料单元中搅拌器的局部示意图。
[0030]如图1及图2所示，料仓11通过支架12安装在机架A的隔板上，其整体呈圆桶状。料仓11底部中心开设有圆形通孔，侧壁一处的下部具有让硬币通过的输出口。
[0031]搅拌器13具有主锥齿轮、副锥齿轮、由电机驱动的传动横轴和传动竖轴以及毛刷 14,电机的传动竖轴通过料仓11的圆形通孔通过主锥齿轮和副锥齿轮同传动横轴连接，用来驱动传动竖轴带动传动横轴旋转，毛刷14与传动横轴的外端连接，传动横轴的旋转带动毛刷14旋转，从而推动硬币在圆形料仓11中旋转并从料仓11的输出口输出到分拣单元20。
[0032]凸底转盘15为与料仓11的横截面相配、全覆盖料仓11底部的中间高周边低的倒扣圆盘。凸底转盘15固定设置在主锥齿轮下方，随着传动竖轴旋转，与搅拌器12配合来带动硬币旋转并输出。[0〇33]图3是分拣单元的结构示意图。[〇〇34]如图1及图3所示，分拣单元20包括分拣通道21、第一传输通道22、第二传输通道 23、第三传输通道24和第一储币箱和第二储币箱。
[0035]分拣通道21连接在料仓11与传输通道之间，从料仓11到传输通道斜向下设置，高的一端连接在料仓14的输出口下方，低的一端同传输通道连接。在分拣通道21上设置有分拣一角、五角以及一元硬币的第一分拣孔22、第二分拣孔23和第三分拣孔24,这些分拣孔均为长方形，该长方形的宽度大于所分拣硬币的直径d，而长度为2.5d?5.5d之间。[〇〇36]对应三个分拣孔设有对应的三个传输通道，即第一传输通道25、第二传输通道26 和第三传输通道27,这些传输通道的进口端分别对应设置在第一分拣孔22、第二分拣孔23 和第三分拣孔24的正下方，用于传输通过了对应分拣孔的硬币。[〇〇37]第一储币箱设置在第一传输通道25的出口端，存储一角硬币；第二储币箱设置在第二传输通道26的出口端，存储五角硬币(储币箱未图示)；而通过了第三分拣孔24的一元硬币经过第三传输通道27后直接被输送到计数单元30。
[0038]图4是计数单元的结构示意图，a是轴测图，b是俯视图。
[0039]如图1及图4所示，计数单元30设置在机架A平面的左下角，具有收集管31、计数盘组件和第一电机34。
[0040]收集管31的横截面为圆形，竖直设置在第三传输通道27的出口端，用于储存由第三传输通道27传输来的一元硬币。
[0041]计数盘组件包含计数盘32和固定设置在计数盘32下方的固定托板33。该计数盘32 的边沿内侧设置有一个通孔35，该通孔35为直径为d的圆孔，厚度为硬币的两倍，用于容纳两个待计数硬币。[〇〇42]固定托板33与计数盘32上下平行设置。固定托板33与计数盘32之间具有小于硬币最小厚度的间隙。固定托盘33完全托住计数盘32。固定托板33上设置有中心孔和下落通孔 36 〇[〇〇43]当计数盘32上的通孔35旋转至与固定托板33上的下落通孔36相对的位置时，位于该通孔35内的两个一元硬币通过下落通孔36下落到包装单元40。
[0044]第一电机的旋转轴穿过固定托盘33的中心孔与计数盘32的中心固定连接，带动计数盘32旋转并通过控制单元记录下对应的旋转圈数，从而得到由计数盘32从收集管31转移来并从下落通孔36下落的硬币数量，即旋转一圈计数两个硬币。
[0045]图5是包装单元的结构示意图，a是轴测图，b是俯视图。[〇〇46]如图1及图5所示，包装单元40包括包装护筒41、旋转支架42、储币筒43、第二电机、 具有包装材料填装架44和弹簧件45的包装材料填装组件46和热塑包装组件47。[〇〇47]包装护筒41包含中部镂空的上盖、部分镂空的下底和侧壁。上盖、下底和侧壁上还镂有规整排列的小孔，用于换气。上盖和下底水平设置，在上盖和下底的边沿部分均匀设置有让计数后的硬币通过上盖，让包装后的硬币捆通过下底的三对过币孔。包装护筒41固定设置在计数盘组件下方并且与固定托盘33的下落通孔36相对。[〇〇48]旋转支架42固定设置在包装护筒41内腔的下部，为均布的三叉支架。[〇〇49]三个储币筒43竖直设置在三叉型旋转支架42的各支架端部。当三个储币筒43中一个的上下端与包装护筒41上的一对过币孔对应并上下相通时，另外两个储币筒43也处在相应的另外两对过币孔处，其中一个储币筒43用于接收从计数单元30的下落通孔36落下来的硬币储存并待包装。同时，另外两个储币筒43中的一个在包装工位上，还有一个在装填包装材料B工位上。
[0050]第二电机设置在旋转支架42的下方，其转动轴与旋转支架42的中心固定连接，用于带动旋转支架42旋转并记录旋转的角度。[〇〇51]包装材料填装组件46类似弹夹装置，具有包装材料填装架44和弹簧件45。[〇〇52]包装材料填装架45设置在包装护筒41的上方。包装材料填装架45为横截面呈U形的滑槽，固定设置在包装护筒41的上部对准一个过币孔的位置。包装材料填装架44上存放多个硬币包装材料B，并可自动将包装材料B通过过币孔填入储币筒43内，等待在包装材料B 内储存被计数过的硬币。包装材料填装架45上面设置有两条弹簧和一块推板组成的弹性件 45。弹性件45能将包装材料填装架44上的包装材料B逐个推送填入到储币筒43中。[〇〇53] 热塑包装组件47具有热风管47a、热风枪接口 47b、电磁杠杆47c和出币口 48。
[0054]热风管47a具有两端的出风口和中部的入风口。其一端的出风口连接在包装护筒 41上盖的一个过币孔的位置上，另一端连接在包装护筒41下底的相应过币孔的出口位置。 热风管47a同时向着储币筒43的上下两端吹送热风。[〇〇55]热风管47a中部的进风口上设有热风枪接口 47b，用于连接热风枪。[〇〇56]电磁杠杆47c的一端设置在储币筒43的下方，定时将收集在储币筒43内包装材料B 中的硬币顶起一定高度，然后进行送热风的热塑包装工作。[〇〇57]在具有热塑包装组件47的本发明实施例的热塑式硬币自动分拣包装装置中，所用包装材料B为热塑管。[〇〇58]热塑包装后的硬币捆顺着出币口 48掉出。
[0059]如图1所示，控制单元所包含的转换电源、可编程逻辑控制器(PLC)以及电控箱等分设在机架A的底板与隔板之间和隔板与顶板之间的空间里，分别同搅拌器电机、第一电机和第二电机连接。
[0060]本实施例中的第一、第二电机是步进电机，作为替换，也可以使用一般的电机。
[0061]实施例的作用与效果
[0062]根据本实施例的热塑式硬币自动分拣包装装置，因为硬币自动分拣包装装置包括分拣单元、计数单元、包装单元以及控制单元，所以，本发明的硬币自动分拣包装装置一次就能完成硬币的分拣、计数、以及包装工作。[〇〇63]另外，因为分拣单元具有一个向下倾斜设置的分拣通道和三个传输通道、分拣通道上设置有三个分拣硬币的分拣孔、传输通道的进口端设置在分拣孔的下方传输通过了分拣孔的硬币，计数单元对传输通道传送来的硬币进行计数，包装单元将计数单元转移来的硬币以设定数量进行包装，控制单元与分拣单元、计数单元以及包装单元连接控制分拣单元、计数单元以及包装单元进行工作，所以，分拣后的硬币可以分类集中在一起，分拣后的硬币就可以定量分开，包装后的硬币都是相同数量。整台机器的工作也都是联动协作的。
[0064]进一步的，因为计数单元具有收集管、计数盘组件以及第一电机，收集管设置在传输通道的出口端储存由传输通道传输来的硬币，计数盘组件包含计数盘和固定设置在计数盘下方的固定托板，计数盘的边沿内侧设置有一个容纳设定数量硬币的通孔，计数盘被第一电机驱动旋转，固定托板与计数盘上下平行设置，且与计数盘之间具有小于硬币厚度的间隙，该固定托板上设置有中心孔和用于硬币下落的下落通孔，当计数盘上的通孔旋转至与固定托板上的下落通孔相对应的位置时，位于该通孔内的硬币从下落通孔通过并下落， 第一电机的旋转轴穿过固定托板的中心孔与计数盘的中心固定连接，第一电机带动计数盘旋转并由控制单元记录旋转的圈数，所以，本发明所涉及的硬币自动分拣包装装置就可以顺利地完成硬币的分拣、计数、以及包装工作。
[0065]更进一步的，因为还包括上料单元，上料单元具有搅拌器以及呈桶状的料仓，料仓侧壁底部设置有长条形硬币输出口，其宽度在一倍最厚硬币厚度和两倍最薄硬币厚度之间，搅拌器采用的是毛刷搅拌叶，凸底圆盘与料仓横截面形状相匹配，所以，上料单元就可以顺利、安静地将硬币单枚输出。
[0066]再更进一步的，因为包装材料为热塑管，包装单元还包括热塑包装材料填装组件、 热风枪，包装材料填装组件又具有包装材料填装架和弹性件，所以，硬币包装材料能够顺利地被推送填入到储币筒中，经过研究而得到的热塑式包装方法使用在了硬币包装上。
[0067]上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种热塑式硬币自动分拣包装装置，用于对不同种类的硬币进行分拣、计数后使用 包装材料进行包装然后输出，其特征在于，包括:分拣单元，具有至少一个向下倾斜设置的分拣通道和至少一个的传输通道，所述分拣 通道上设置有至少一个分拣硬币的分拣孔，所述传输通道的进口端设置在所述分拣孔的下 方，所述传输通道用于传输通过了所述分拣孔的硬币；计数单元，对所述传输通道传送来的硬币进行计数；包装单元，用于将所述计数单元转移来的硬币以一定数量为一份来进行逐份地包装； 以及控制单元，与所述分拣单元、所述计数单元以及所述包装单元连接，用于控制所述分拣 单元、所述计数单元以及所述包装单元，其中，所述计数单元具有收集管、计数盘组件以及第一电机，所述收集管设置在所述传输通道的出口端，用于储存由所述传输通道传输过来的硬 币，所述计数盘组件包含计数盘和固定设置在所述计数盘下方的固定托板，所述计数盘的边沿内侧设置有至少一个用于容纳一定数量硬币的通孔，且被所述第一 电机驱动旋转，所述固定托板与所述计数盘上下平行设置，且与所述计数盘之间具有小于所述硬币厚 度的间隙，该固定托板上设置有中心孔和用于硬币下落的下落通孔，当所述计数盘上的所述通孔旋转至与所述固定托板上的所述下落通孔相对应的位置 时，位于该通孔内的硬币从所述下落通孔通过并下落，所述第一电机的旋转轴穿过所述中心孔，且与所述计数盘的中心固定连接，带动所述 计数盘旋转并对应地由所述控制单元记录旋转的圈数，所述包装单元具有旋转支架、至少三个储币筒、第二电机以及包装材料填装组件， 所述旋转支架，固定设置在所述计数盘组件下方，且和第二电机的输出轴连接，所述储币筒分别竖直且相互间隔地设置在所述旋转支架的边沿，所述储币筒的上开口 与所述固定托板的下表面相对，当所述第二电机带动所述旋转支架使得所述储币筒旋转至 与所述下落通孔相对时，所述储币筒接收从所述下落通孔落下来的硬币并储存，所述包装材料填装组件，设置在所述旋转支架的上方，用于将所述包装材料填入所述 储币筒。2.根据权利要求1所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述收集管的横截面为圆形，该横截面的大小形状与相应硬币的大小形状相匹配。3.根据权利要求2所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述分拣孔为长方形，该长方形宽度大于相应硬币的直径。4.根据权利要求3所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于，还包括:上料单元，用于储存硬币和将该硬币以单枚的方式输出到所述分拣通道上，该上料单 元具有料仓以及搅拌器，所述料仓呈桶状，固定设置在所述分检通道的上方，底部中心开设有供第一传动轴穿 过的通孔，在该料仓的底部或侧壁设置有硬币输出口，该输出口与所述分拣通道相对，所述搅拌器，对所述料仓中的硬币进行搅拌用于将硬币推到所述输出口而排出，包含 搅拌轴。5.根据权利要求4所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述搅拌轴上安装有毛刷，用于在搅拌接触硬币时减小噪音。6.根据权利要求4所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述输出口呈长条形，水平设置在底部或侧壁上，该长条形的宽度在一倍和两倍 硬币厚度的范围内。7.根据权利要求4所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述料仓为圆形，所述上料单元还具有凸底圆盘，所述搅拌器还具有竖直转轴，所述凸底圆盘与所述料仓横截面形状相匹配，该圆盘的开口倒扣在所述料仓的底面 上，所述竖直转轴与所述圆盘固定连接，所述竖直转轴带驱动所述圆盘旋转用于带动硬币从所述输出口输出。8.根据权利要求1所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述包装材料填装组件具有包装材料填装架和弹性件，所述包装材料填装架为横截面呈U形的滑槽，固定设置在所述储币筒的上方，用于存放 多个所述包装材料，弹性件，设置在所述包装材料填装架上，用于将所述包装材料推送填入到所述储币筒 中。9.根据权利要求2所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述包装材料为热塑管，所述包装单元还包括热塑包装组件，该热塑包装组件具 有:热风管，两端分别具有出风口且管壁上设置有相连通的进风口，两端的出风口用于向 所述储备筒的两端吹热风，所述进风口与外部热风源连接；电磁杠杆，一端设置在所述储币筒下部，用于将收集在所述储币筒中的硬币顶起一定高度。10.根据权利要求9所述的热塑式硬币自动分拣包装装置，其特征在于:其中，所述热包装组件还包括热风枪，该热风枪可拆卸地安装在所述进风口上，用于提 供热风。
【文档编号】G07D3/04GK106056743SQ201610489464
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】刘随红, 崔伟, 刘泽南, 范开国, 钱炜
【申请人】上海理工大学