可折叠式便利硬币清分机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了可折叠式便利硬币清分机，包括机架，机架上设有相互衔接的一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置包括一个腹式分离转盘，腹式分离转盘由从上往下依次层叠设置的上转盘、腹式导向芯轮和底板，上转盘和腹式导向芯轮一起通过第一驱动机构带动旋转，上转盘上沿周向设有多个盛接孔，盛接孔的孔径大于一元硬币直径，腹式导向芯轮一周边缘均匀设有多个弧形凹槽；二级分离装置包括固定平台和设于固定平台上方的活动板，活动板通过第二驱动机构带动其在水平方向上左右移动。本发明优点：在功能上机电一体化，可快速的完成分离、清点、整理、鉴伪四项功能，自动化程度高，降低工作人员劳动程度，提高生产效率，降低生产成本。
【专利说明】
可折叠式便利硬币清分机
技术领域
[0001]本发明涉及一种硬币清分机，尤其涉及的是一种可折叠式便利硬币清分机。
【背景技术】
[0002]在银行、公交、商店等行业中，每天会流通大量的硬币，这些混合硬币不仅需要分离、清点，而且还需要整理包装。但市场上现有的设备大多功能单一;且有的虽然满足了功能需求但体积庞大，携带不便，满足不了市场的真实需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种可折叠式便利硬币清分机，以实现硬币的分离、清点、整理和鉴伪。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]可折叠式便利硬币清分机，包括机架，所述机架上设有相互衔接的一级分离装置和二级分离装置，所述一级分离装置包括一个腹式分离转盘，所述腹式分离转盘由从上往下依次层叠设置的上转盘、腹式导向芯轮和底板，所述上转盘和腹式导向芯轮一起通过第一驱动机构带动旋转，所述上转盘上沿周向设有多个盛接孔，所述盛接孔的孔径大于一元硬币直径，所述腹式导向芯轮一周边缘均匀设有多个弧形凹槽，所述弧形凹槽由相切的内凹圆弧段和外凸圆弧段组成，且每个弧形凹槽的内凹圆弧段与上方对应的上转盘上的盛接孔内壁相对齐，所述底板上设有多个分离孔，所述分离孔的孔径大于五角硬币的直径且小于一元硬币的直径，所述底板边缘处还设有供一元硬币出来的出口，所述底板下方设有过渡通道，所述过渡通道下段为圆管，所述圆管的内径正好与五角硬币相吻合;所述二级分离装置包括固定平台和设于固定平台上方的活动板，所述活动板通过第二驱动机构带动其在水平方向上左右移动，所述活动板上设有分拣孔，所述分拣孔的孔径与所述圆管内径相配合，所述分拣孔深度与一个五角硬币的厚度相吻合，随着所述活动板的左右移动，所述分拣孔会离开所述固定平台从而将分拣孔内的硬币刮下。
[0006]所述固定平台上设有通槽，所述通槽的位置与上方的圆管相对应，所述通槽下方设有颜色传感器，所述颜色传感器与所述第二驱动机构电连接，通过所述颜色传感器识别不同的颜色来控制所述第二驱动机构的正向或反向驱动。
[0007]所述固定平台左右两侧分别设有收集整理装置，每个收集整理装置包括至少两个收集筒，所述至少两个收集筒设置在一个安装板上，所述安装板通过第三驱动机构带动其转动，所述活动板的分拣孔将分拣孔内的硬币刮下落入下方的收集筒内。
[0008]所述机架包括底座，所述收集整理装置安装于折叠底板上，所述折叠底板与所述底座转动连接，所述折叠底板通过折叠机构实现向机架中心折叠，所述折叠机构包括两根竖向设置的丝杠，所述丝杠转动设置在机架上，所述丝杠上设置有相配合的螺母，通过连杆连接所述螺母和折叠底板，且所述连杆两端分别与所述螺母和折叠底板转动连接，两根丝杠通过第四驱动机构驱动其同步转动，从而带动螺母上下移动实现折叠底板向中心折叠。
[0009]所述底板边缘的出口下方设有相衔接的下滑轨道和检测轨道，所述检测轨道倾斜设置，所述检测轨道上设有假币检测装置和假币剔除装置，所述假币剔除装置包括电磁推杆和推板，所述推板设置于所述电磁推杆的推杆前端，通过电磁推杆带动所述推板实现假币的剔除。
[0010]所述检测轨道末端下方设有一元硬币收集装置，所述一元硬币收集装置包括至少两个一元硬币收集筒，所述至少两个一元硬币收集筒设置在一元硬币安装板上，所述一元硬币安装板通过第五驱动机构带动其转动。
[0011]所述腹式分离转盘一侧上方设有盛币盘，所述盛币盘在面向所述腹式分离转盘的一端设有呈缩口结构的出币口。
[0012]所述盛币盘通过转动副与所述机架转动连接。
[0013]所述底板上设有用于容纳所述腹式导向芯轮的容纳凹槽，所述容纳凹槽的厚度与一元硬币的厚度相吻合。
[0014]本发明相比现有技术具有以下优点:
[0015]1、本发明提供的装置在结构上采用可折叠式结构，不仅功能多样而且体积小巧，方便快捷，改进了市场上现有的相关产品的不足之处，能很好的满足市场需求。
[0016]2、本发明在功能上机电一体化，可快速的完成分离、清点、整理、鉴伪四项功能，自动化程度高，降低工作人员劳动程度，提高生产效率，降低生产成本。
[0017]3、本发明通过设计独特的腹式分离转盘结构，将上转盘的导向芯轮以及下底板巧妙的结合在一起，不仅可以达到很好的初次分离出一元硬币以及五角和一角的效果，而且分离的效率高。
[0018]4、本发明通过采用颜色传感器，可实现二级分离及对五角和一角硬币的快速识别分离，识别精确度高，提高生产效率。
[0019]5、本发明通过采用电涡流检测技术，可实现对一元假币的识别，进一步提高分离精准度。
[0020]6、本发明通过采用可折叠式盛币盘，可有效保护腹式分离转盘结构以及整个机架，有效减少布置空间，使携带更加便利化。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的三维结构示意图。
[0022]图2为本发明的腹式分离转盘上转盘零件图；
[0023]图3为本发明的腹式导向芯轮装配图；
[0024]图4为本发明的腹式导向芯轮零件图；
[0025]图5为本发明的腹式分离转盘底板立体图；
[0026]图6为本发明活动板与固定平台配合立体视图；
[0027]图7为本发明整理包装机构的折叠状态立体视图；
[0028]图中标号:I机架；2底座；2a中间固定板；2b如方固定板；2c左右折置底板；3支撑柱;4过渡通道;5圆管;6挡壁;7盛币盘;8转动副;9固定平台；10固定衡梁；11腹式分离转盘；Ila上转盘；Ilb腹式导向芯轮；Ilc底板；12第一驱动机构；13盛接孔；14弧形凹槽；14a内凹圆弧段；14b外凸圆弧段；15分离孔；16出口；17缩口出口； 18容纳凹槽；19连杆;20活动板;21第二驱动机构；22分拣孔;23通槽;24颜色传感器;25五角、一角硬币收集筒；26第三驱动装置;27丝杠;28螺母;29第四驱动装置;30下滑轨道;31检测轨道;32涡流感应器;33蜂鸣器；34电磁推杆;35推板;36金属传感器;37—元硬币收集筒;38安装板;39第五驱动机构。
【具体实施方式】
[0029]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]参见图1，本实施例公开了一种可折叠式便利硬币清分机，包括机架I，机架I的组成包括底座2、支撑柱3、过渡通道4、圆管5、挡壁6、盛币盘7、转动副8、二级分离检测装置的固定平台9、固定横梁；
[0031]底座2分为中间固定板2a、前方固定板2b、左右折叠板2c总共四块组成;在底座2的中间固定板2a的上方设置四根支撑柱3，过渡通道4呈漏斗状，下连接圆管5;在支撑柱3的上部设置四面挡壁6，左挡壁6边设置盛币盘7，盛币盘7通过转动副8与支撑柱3相连，盛币盘7在面向腹式分离转盘11的一端设有呈缩口结构的缩口出口 17。中间固定板2a上设有二级分离检测装置的固定平台9;在二级分离检测装置的固定平台9的后部对应的两根支撑柱3的中间设置固定横梁；
[0032]参见图1至图7，机架I上设有相互衔接的一级分离装置和二级分离装置，一级分离装置包括一个腹式分离转盘11，腹式分离转盘11由从上往下依次层叠设置的上转盘11a、腹式导向芯轮Ilb和底板11c，上转盘Ila和腹式导向芯轮Ilb—起通过第一驱动机构12带动旋转，上转盘Ila上沿周向设有多个盛接孔13，盛接孔13的孔径大于一元硬币直径，腹式导向芯轮Ilb—周边缘均匀设有多个弧形凹槽14，弧形凹槽14由相切的内凹圆弧段14a和外凸圆弧段14b组成，且每个弧形凹槽14的内凹圆弧段14a与上方对应的上转盘Ila上的盛接孔13内壁相对齐，底板Ilc上设有多个分离孔15，分离孔15的孔径大于五角硬币的直径且小于一元硬币的直径，底板11C边缘处还设有供一元硬币出来的出口 16，底板11C上设有用于容纳腹式导向芯轮Ilb的容纳凹槽18，容纳凹槽18的厚度与一元硬币的厚度相吻合，底板I Ic下方设有过渡通道4，过渡通道4下段为圆管5，圆管5的内径正好与五角硬币相吻合;二级分离装置包括固定平台9和设于固定平台9上方的活动板20，活动板20通过滑块安装在固定横梁上，并通过第二驱动机构21带动其在水平方向上左右移动，活动板20上设有分拣孔22，分拣孔22的孔径与圆管5内径相配合，分拣孔22深度与一个五角硬币的厚度相吻合，随着活动板20的左右移动，分拣孔22会离开固定平台9从而将分拣孔22内的硬币刮下。
[0033]参见图6，固定平台9上设有通槽23，通槽23的位置与上方的圆管5相对应，通槽23下方设有颜色传感器24，颜色传感器24与第二驱动机构21电连接，通过颜色传感器24识别不同的颜色来控制第二驱动机构21的正向或反向驱动。
[0034]参见图1、6，固定平台9左右两侧分别设有收集整理装置，每个收集整理装置包括至少两个收集筒，至少两个收集筒设置在一个安装板38上，安装板38通过第三驱动机构带动其转动，活动板20的分拣孔22将分拣孔22内的硬币刮下落入下方的收集筒内。
[0035]参见图7，机架I包括底座2，收集整理装置安装于左右折叠板2c上，左右折叠底板2c与底座2转动连接，左右折置底板2 c通过折置机构实现向机架I中心折置，折置机构包括两根竖向设置的丝杠27，丝杠27转动设置在机架I上，丝杠27上设置有相配合的螺母28，通过连杆19连接螺母28和左右折叠底板2c，且连杆19两端分别与螺母28和左右折叠底板2c转动连接，两根丝杠27通过第四驱动机构29驱动其同步转动，从而带动螺母28上下移动实现左右折叠底板2c向中心折叠。
[0036]参考图1，腹式分离转盘11的底板Ilc边缘的出口16下方设有相衔接的下滑轨道30和检测轨道31，检测轨道31倾斜设置，检测轨道31上设有假币检测装置、假币剔除装置以及计数装置，假币检测装置包括涡流感应器32、蜂鸣器33;假币剔除装置包括电磁推杆34和推板35，推板35设置于电磁推杆34的推杆前端，通过电磁推杆34带动推板35实现假币的剔除；计数装置由两个金属传感器36组成，分别设置在电磁推杆34的前方和后方。
[0037]参见图1，检测轨道31末端下方设有一元硬币收集装置，一元硬币收集装置包括至少两个一元硬币收集筒37，至少两个一元硬币收集筒37设置在一元硬币安装板38上，一元硬币安装板38通过第五驱动机构39带动其转动。
[0038]本实施例提供的一种可折叠式便利硬币清分机工作过程如下:
[0039]一级分离工作过程:
[0040]启动第一驱动机构12，带动分离转盘运转;三种混合硬币由盛币盘7的缩口出口17进入一级分离机构的腹式分离转盘11，盛币盘7的缩口出口 17的结构设计成缩口状，目的是可以控制硬币的流入量，盛币盘7设置成可折叠形式，在180度转角的转动副8下进行合闭，目的一是节省空间、二是保护机身；混合硬币进入腹式分离转盘11后，上转盘Ila与腹式导向芯轮Ilb组合形成一个配合体，使进入的硬币自动分层叠堆，一元硬币在配合体的带动下进行逐层逐个分离，经底板Ilc上所加工的出口 16落出，进入下滑轨道30;五角和一角硬币在配合体的带动下，从底板Ilc上设置的分离孔15中落入过渡通道4，底板Ilc上设置的分离孔15的排布严格按照硬币在配合体带动下硬币在底板Ilc上那个运动的轨迹所设置，目的是达到让五角和一角硬币准确从底板Ilc分离，并顺利进入过渡通道4，底板Ilc上设有用于容纳腹式导向芯轮Ilb的容纳凹槽18，容纳凹槽18的厚度与一元硬币的厚度相吻合，作用是有效阻止转盘在转动过程中将硬币甩出。
[0041 ] 二级分离过程:
[0042]二级分离是分离五角和一角硬币，经过一级分离装置，五角和一角都经过过渡通道4进入过渡通道4承接的圆管5，圆管5与过渡通道4无间隙连接，圆管5直径为稍大于五角硬币，目的让五角和一角能自动整理叠成一束；圆管5内最底层的硬币正好落在活动板20的分拣孔22内，活动板20下面是固定平台9，固定平台9表面开有通槽23，通槽23和活动板20的分拣孔22对应，通槽23中安装有颜色传感器24，颜色传感器24经过通槽23检测固定平台9表面的硬币，根据五角和一角硬币颜色的不同进行识别，并将识别的信号反馈给单片机控制器;活动板20固定在齿轮滑块上，齿轮滑块在第二驱动装置的带动下在齿条上来回运动，齿条固定在横梁上，活动板20在行程开关以及控制器的作用下进行复位，原点位于固定平台9的通槽23中心；控制发送指令给驱动装置，一旦颜色传感器24你检测到五角电机正转带动活动板20向右运动，检测到一角电机反转带动活动板20向左转;在活动板20运动过程中，硬币将会慢慢离开固定平台9，最终硬币在没有支撑的情况下自动从活动板20的分拣孔22落出，进入相应收集筒内。
[0043]检测鉴伪工作过程:
[0044]本发明从实际出发只对一元硬币进行鉴伪，一元硬币经过一级分离装置分离进入下滑轨道30，接着运动至倾斜检测轨道31，检测轨道31上设有假币检测装置、假币剔除装置以及计数装置，假币检测装置包括涡流感应器32、蜂鸣器33;假币剔除装置包括电磁推杆34和推板35，推板35设置于电磁推杆34的推杆前端，通过电磁推杆34带动推板35实现假币的剔除；当一元硬币经过涡流传感器时，涡流传感器根据真假币的材料和面积以及厚度等方面的不同进行检测，数据最终设置成真假频率区间，落在真币区间为真硬币，落在假硬币区间为假币，一旦检测出假币，蜂鸣器33同步发出响声;根据涡流传感器和剔除装置的距离设置延时0.5秒，发现假币，在0.5秒后由电磁推杆34推出，分离出轨道。
[0045]计数工作过程:
[0046]—元硬币计数:在检测阶段计数装置由两个金属传感器36组成，分别设置在电磁推杆34的前方和后方，前方金属传感计假币和真币的总数，后方金属传感器36是计真币总数。
[0047]五角和一角计数:在二级分离阶段，单片控制器控制电机正反转动，电机每正转一次，五角的数目便计一，同样，电机每反转一次，一角的数目计一，以此来进行五角和一角硬币的计数。
[0048]整理包装工作过程:
[0049]一元硬币整理过程:一元硬币经检测鉴伪轨道进入整理装置，一元整理装置设有检测轨道31末端下方设有一元硬币收集装置，一元硬币收集装置包括至少两个一元硬币收集筒37(这里取了四个)，为了便于工作人员进行更换，四个硬币收集筒设置在一元硬币安装板38上，一元硬币安装板38通过第五驱动机构39带动其转动，在行程开关的配合作用下，收集筒没收集满20个硬币安装板38旋转90度更换至下一个硬币，收集满的硬币筒转到最外方时工作人员便进行硬币筒的更新。
[0050]五角和一角硬币整理过程:五角和一角整理装置分别设置在左右折叠底板2c上，对称分布。五角和一角硬币经二级分离，在活动板20刮下硬币后，硬币准确落入整理装置的硬币收集筒，接着工作原理和一元硬币相似。
[0051 ]折叠工作过程:
[0052]本发明的另一独特之处在于折叠工作过程，由于五角和一角硬币整理装置所占空间较大，不方便携带，特将其安装在左右折叠底板2c上，左右折叠底板2c与底座2转动连接，左右折叠底板2c通过折叠机构实现向机架I中心折叠，折叠机构包括两根竖向设置的丝杠27，丝杠27转动设置在机架I上，丝杠27上设置有相配合的螺母28，通过连杆19连接螺母28和左右折叠底板2c，且连杆19两端分别与螺母28和左右折叠底板2c转动连接，两根丝杠27通过第四驱动机构驱动其同步转动，从而带动螺母28上下移动实现左右折叠底板2c向中心折叠。
[0053]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.可折叠式便利硬币清分机，包括机架，其特征在于:所述机架上设有相互衔接的一级分离装置和二级分离装置，所述一级分离装置包括一个腹式分离转盘，所述腹式分离转盘由从上往下依次层叠设置的上转盘、腹式导向芯轮和底板，所述上转盘和腹式导向芯轮一起通过第一驱动机构带动旋转，所述上转盘上沿周向设有多个盛接孔，所述盛接孔的孔径大于一元硬币直径，所述腹式导向芯轮一周边缘均匀设有多个弧形凹槽，所述弧形凹槽由相切的内凹圆弧段和外凸圆弧段组成，且每个弧形凹槽的内凹圆弧段与上方对应的上转盘上的盛接孔内壁相对齐，所述底板上设有多个分离孔，所述分离孔的孔径大于五角硬币的直径且小于一元硬币的直径，所述底板边缘处还设有供一元硬币出来的出口，所述底板下方设有过渡通道，所述过渡通道下段为圆管，所述圆管的内径正好与五角硬币相吻合;所述二级分离装置包括固定平台和设于固定平台上方的活动板，所述活动板通过第二驱动机构带动其在水平方向上左右移动，所述活动板上设有分拣孔，所述分拣孔的孔径与所述圆管内径相配合，所述分拣孔深度与一个五角硬币的厚度相吻合，随着所述活动板的左右移动，所述分拣孔会离开所述固定平台从而将分拣孔内的硬币刮下。2.如权利要求1所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述固定平台上设有通槽，所述通槽的位置与上方的圆管相对应，所述通槽下方设有颜色传感器，所述颜色传感器与所述第二驱动机构电连接，通过所述颜色传感器识别不同的颜色来控制所述第二驱动机构的正向或反向驱动。3.如权利要求2所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述固定平台左右两侧分别设有收集整理装置，每个收集整理装置包括至少两个收集筒，所述至少两个收集筒设置在一个安装板上，所述安装板通过第三驱动机构带动其转动，所述活动板的分拣孔将分拣孔内的硬币刮下落入下方的收集筒内。4.如权利要求3所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述机架包括底座，所述收集整理装置安装于折叠底板上，所述折叠底板与所述底座转动连接，所述折叠底板通过折叠机构实现向机架中心折叠，所述折叠机构包括两根竖向设置的丝杠，所述丝杠转动设置在机架上，所述丝杠上设置有相配合的螺母，通过连杆连接所述螺母和折叠底板，且所述连杆两端分别与所述螺母和折叠底板转动连接，两根丝杠通过第四驱动机构驱动其同步转动，从而带动螺母上下移动实现折叠底板向中心折叠。5.如权利要求1所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述底板边缘的出口下方设有相衔接的下滑轨道和检测轨道，所述检测轨道倾斜设置，所述检测轨道上设有假币检测装置和假币剔除装置，所述假币剔除装置包括电磁推杆和推板，所述推板设置于所述电磁推杆的推杆前端，通过电磁推杆带动所述推板实现假币的剔除。6.如权利要求5所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述检测轨道末端下方设有一元硬币收集装置，所述一元硬币收集装置包括至少两个一元硬币收集筒，所述至少两个一元硬币收集筒设置在一元硬币安装板上，所述一元硬币安装板通过第五驱动机构带动其转动。7.如权利要求1所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述腹式分离转盘一侧上方设有盛币盘，所述盛币盘在面向所述腹式分离转盘的一端设有呈缩口结构的出币口。8.如权利要求7所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述盛币盘通过转动副与所述机架转动连接。9.如权利要求1所述的可折叠式便利硬币清分机，其特征在于:所述底板上设有用于容纳所述腹式导向芯轮的容纳凹槽，所述容纳凹槽的厚度与一元硬币的厚度相吻合。
【文档编号】G07D3/12GK106056748SQ201610624658
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月1日
【发明人】王俊, 冯敏亮, 黄飞, 俞苏云, 郭杰文, 王法超
【申请人】合肥学院