纸币清分装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种纸币清分装置，包括机架、分离机构、输送机构、收集机构和控制器；所述分离机构、输送机构、收集机构均安装于机架，通过分离机构将纸币逐张分离后由输送机构对分离的纸币依次输送至收集机构；输送机构上设有用于检测纸币尺寸的检测装置，控制器根据纸币尺寸信号识别出纸币信息，而后向收集机构发送控制信号使相应的收集仓移动至输送机构出料端下方进行分类收集；本发明的纸币清分装置，针对城市公交公司、商贸和银行等行业的需求而设计，将纸币分离成单张之后根据每张纸币的尺寸识别纸币信息，然后利用多个收集仓进行分类收集，实现自动清分纸币，能够满足“服务社会——高效、便利、个性化”的要求。
【专利说明】
纸币清分装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种纸币清分装置。
【背景技术】
[0002]纸币由于包含有I元，5元，10元，20元，50元，100元等常用面值，种类繁多，快速准确有效的将其清分也是摆在我们面前的重要任务，而市场上有关钱币的分类装置成品较少，成本较高，大多数钱币分类工作主要还是依赖于人工，人力成本高且效率低下。因此需要一种能够自动清分纸币的装置，针对城市公交公司、商贸和银行等行业的需求而设计，满足“服务社会一一高效、便利、个性化”的要求。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的是提供一种纸币清分装置，针对城市公交公司、商贸和银行等行业的需求而设计，将纸币分离成单张之后根据每张纸币的尺寸识别纸币信息，然后利用多个收集仓进行分类收集，实现自动清分纸币，能够满足“服务社会一一高效、便利、个性化”的要求。
[0004]本发明的纸币清分装置，包括机架、分离机构、输送机构、收集机构和控制器;所述分离机构、输送机构、收集机构均安装于机架，通过分离机构将纸币逐张分离后由输送机构对分离的纸币依次输送至收集机构;所述输送机构上设有用于检测纸币尺寸的检测装置，收集机构设有至少六个收集仓;所述检测装置的信号输出端连接于控制器，控制器根据纸币尺寸信号识别出纸币信息，而后向收集机构发送控制信号使相应的收集仓移动至输送机构出料端下方进行分类收集。
[0005]进一步，所述输送机构包括转动连接于机架的两个滚筒、安装于两个滚筒之间并且并列排布的两个输送带以及固定于机架的用于驱动滚筒转动的第一驱动电机，两输送带之间形成宽度小于纸币最小宽度的缝隙。
[0006]进一步，所述检测装置为对射式光电传感器，包括发射极传感器和接收极传感器；所述发射极传感器和接收极传感器分列于两输送带之间缝隙的上下两侧;两输送带之间的缝隙的宽度大于发射极传感器所发出的光束的直径。
[0007]进一步，所述输送机构还包括固定于机架并设于输送带上的用于对纸币进行导向的导向条;所述导向条为两个并且对称布置于两输送带之间缝隙的横向两侧。
[0008]进一步，所述输送机构还包括用于将纸币紧压于输送带表面的多个压紧滚轮;所述压紧滚轮设于两导向条之间并且均匀分布于检测装置的横向两侧。
[0009]进一步，所述分离机构包括底座、拾取叶轮、分离轮和反转轮;所述底座设于输送机构的进料端并固定于机架;所述拾取叶轮、分离轮和反转轮通过各自的轮轴转动连接于底座并且三者转向相同；拾取叶轮和分离轮设于纸币的同一侧用于利用摩擦力送出纸币至输送机构的进料端，反转轮对应分离轮设于纸币的另一侧以防止多于一张的纸币被摩擦送出。
[0010]进一步，所述拾取叶轮、分离轮、反转轮三者的轮轴通过带轮和皮带传动连接在一起。
[0011]进一步，所述收集机构包括收集桶和第二驱动电机;所述收集桶设于输送机构的出料端并沿其自身轴线转动连接于机架，收集桶内固定安装有隔板，所述隔板为多个并且沿收集桶圆周方向排列用于将收集桶内腔分隔为至少六个扇形的收集仓;所述第二驱动电机安装于机架用于驱动收集桶转动。
[0012]进一步，所述收集桶通过旋转圆盘、推力轴承和固定圆盘转动连接于机架;所述固定圆盘水平固定于机架;所述旋转圆盘设于固定圆盘上方并且通过推力轴承转动连接于固定圆盘，所述收集桶固定于旋转圆盘顶面。
[0013]进一步，所述旋转圆盘底面固定有一个主传动轴;所述主传动轴穿过推力轴承和固定圆盘并转动连接于机架;所述第二驱动电机的输出轴通过齿轮副传动连接于主传动轴;所述齿轮副包括固定于第二驱动电机的输出轴的主动齿轮和固定于主传动轴的从动齿轮，所述从动齿轮与旋转圆盘之间还固定连接有多个辅助传动轴，所述辅助传动轴绕主传动轴圆周方向均匀分布。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的纸币清分装置，针对城市公交公司、商贸和银行等行业的需求而设计，将纸币分离成单张之后根据每张纸币的尺寸识别纸币信息，然后利用多个收集仓进行分类收集，实现自动清分纸币，能够满足“服务社会一一高效、便利、个性化”的要求。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图；
[0016]图2为图1的俯视图；
[0017]图3为图1的A-A剖视图；
[0018]图4为分离机构结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本发明的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的A-A剖视图，如图所示:本实施例的纸币清分装置，包括机架1、分离机构、输送机构、收集机构和控制器;所述分离机构、输送机构、收集机构均安装于机架I，通过分离机构将纸币逐张分离后由输送机构对分离的纸币依次输送至收集机构;所述输送机构上设有用于检测纸币尺寸的检测装置，收集机构设有至少六个收集仓;所述检测装置的信号输出端连接于控制器，控制器根据纸币尺寸信号识别出纸币信息，而后向收集机构发送控制信号使相应的收集仓移动至输送机构出料端下方进行分类收集;机架I由L型钢材焊接而成，并辅以螺栓固定形成一体结构，机架I包括与分离机构、输送机构和收集机构分别相对应的三个部分;本发明中的纸币是指目前市面流通的最新版人民币，纸币被分离成单张之后，由检测装置对纸币大小进行识别，检测装置将相邻两张钱币尺寸信息反馈至控制器，根据编写的程序识别出纸币金额信息，控制收集机构的收集仓移动，使相应收集仓停留在面值对应的区域，单张纸币通过输送机构输送至相应收集仓内，同时利用控制器对纸币进行分类计数，由微机控制元件进行存储，实现自动清分纸币，能够满足“服务社会一一高效、便利、个性化”的要求。
[0020]本实施例中，所述输送机构包括转动连接于机架I的两个滚筒2、安装于两个滚筒2之间并且并列排布的两个输送带3以及固定于机架I的用于驱动滚筒2转动的第一驱动电机14，两输送带3之间形成宽度小于纸币最小宽度(即最新版人民币中一元纸币的宽度)的缝隙，输送时纸币位于两输送带3之间，检测装置对应两输送带3之间的缝隙安装，便于沿输送方向检测纸币的尺寸，检测精度高;两滚筒2上对应两输送带3之间的缝隙设有凸缘，保证两输送带3的位置精度以及缝隙的稳定;第一驱动电机14与其中一个滚筒2通过链轮和链条传动连接，另一滚筒2在输送带3的摩擦作用下转动;根据钱币的尺寸大小，需要长为250mm，直径为Φ 50mm的滚筒。
[0021 ]本实施例中，所述检测装置为对射式光电传感器，包括发射极传感器4和接收极传感器5;所述发射极传感器4和接收极传感器5分列于两输送带3之间缝隙的上下两侧;两输送带之间的缝隙的宽度大于发射极传感器所发出的光束的直径;发射极传感器4和接收极传感器5通过形状类似C形的检测支架固定于机架I，根据传感器的遮光原理和纸币尺寸的差异，不同纸币经过传感器产生的遮光时间有所不同，实现纸币尺寸的检测。
[0022]本实施例中，所述输送机构还包括固定于机架I并设于输送带3上的用于对纸币进行导向的导向条6;所述导向条6为两个并且对称布置于两输送带3之间缝隙的横向两侧，两个导向条6通过设于输送带3进料端的形状类似L形的安装支架固定于机架I，导向条6由橡胶带制成，对纸币起到导向和限位的作用，避免纸币跑偏。
[0023]本实施例中，所述输送机构还包括用于将纸币紧压于输送带3表面的多个压紧滚轮7;所述压紧滚轮7设于两导向条6之间并且均匀分布于检测装置的横向两侧;压紧滚轮7安装于检测支架进而通过检测支架安装于机架1，设置压紧滚轮7能将纸币经过检测装置时能够紧贴在输送带3表面，避免因纸币翘起或褶皱影响纸币尺寸检测的精度，保证纸币识别的准确性，输送机构还设有用于张紧输送带3的张紧轮15，张紧轮15通过张紧支架安装于机架I。
[0024]本实施例中，所述分离机构包括底座8、拾取叶轮9、分离轮10和反转轮11;所述底座8设于输送机构的进料端并固定于机架I;所述拾取叶轮9、分离轮10和反转轮11通过各自的轮轴转动连接于底座8并且三者转向相同；拾取叶轮9和分离轮10设于纸币的同一侧用于利用摩擦力送出纸币至输送机构的进料端，反转轮11对应分离轮10设于纸币的另一侧以防止多于一张的纸币被摩擦送出；拾取叶轮9、分离轮10和反转轮11安装于底座8内部，拾取叶轮9位于纸币放入口处，底座8对应纸币的放入口处为槽式结构，并且利用底座8内壁与拾取叶轮9之间形成供纸币输送的通道，分离轮10沿纸币输送方向布置于拾取叶轮9后侧，其工作原理如下:拾取叶轮9用于对整叠纸币中与其接触的一张钱币进行摩擦送出；反转轮11用于对整叠纸币分离时的阻挡，以防止多于一张的纸币被摩擦送出，以用于对逐张聚集纸币的夹送;分离轮10与该反转轮11组件对置并形成逐张纸币送出的间隙通道，用于被拾取轮组件摩擦送出或聚集送入的逐张纸币提供输出动力，拾取叶轮9和分离轮10的外圆周长一致并且均大于纸币的最大长度(即最新版人民币中一百元纸币的长度)，拾取叶轮9和分离轮10的外圆设有便于摩擦拾取纸币的齿，反转轮11外圆固定有沿圆周排列的多个柔性翼板，拾取叶轮9和分离轮10的外圆与纸币接触的部分以及柔性翼板均为橡胶材质;拾取叶轮
9、分离轮10和反转轮11转向相同是指三者均顺时针转动或者均逆时针转动，如图1和图4，拾取叶轮9、分离轮10和反转轮11均为顺时针转动。
[0025]本实施例中，所述拾取叶轮9、分离轮10、反转轮11三者的轮轴通过带轮12和皮带13传动连接在一起，便于拾取叶轮9、分离轮10、反转轮11三者的驱动，分离机构还包括用于驱动拾取叶轮9、分离轮10和反转轮11转动的第三驱动电机，第三驱动电机通过链条、皮带或联轴器传动连接于拾取叶轮9、分离轮10、反转轮11三者的轮轴中的任意一个轮轴，也可将分离机构与输送机构共用一个驱动装置，即拾取叶轮9、分离轮10、反转轮11三者的轮轴中的任意一个轮轴通过链条或皮带传动连接于第一驱动电机14的输出轴。
[0026]本实施例中，所述收集机构包括收集桶16和第二驱动电机17;所述收集桶16设于输送机构的出料端并沿其自身轴线转动连接于机架I，收集桶16内固定安装有隔板18，所述隔板18为多个并且沿收集桶16圆周方向排列用于将收集桶16内腔分隔为至少六个扇形的收集仓19;所述第二驱动电机17安装于机架I用于驱动收集桶16转动，第二驱动电机17为步进电机，控制步进电机的旋转角度使均分的收集桶16转动到对应位置，完成对六种不同面额人民币的分类与收集。
[0027]本实施例中，所述收集桶16通过旋转圆盘20、推力轴承21和固定圆盘22转动连接于机架I;所述固定圆盘22水平固定于机架I;所述旋转圆盘20设于固定圆盘22上方并且通过推力轴承21转动连接于固定圆盘22，所述收集桶16固定于旋转圆盘20顶面;旋转圆盘20尺寸为直径Φ 500mm，厚1mm，正中设有直径Φ 12mm的螺纹通孔，用来安置传动轴，并且底面中心挖有直径Φ 85mm、深5mm的槽，用于安装推力轴承21;固定圆盘22尺寸为直径Φ 250mm,厚10mm，中心开有小径Φ 65mm的通孔，并且顶面中心挖有直径Φ 85mm、深5mm的槽，用以放置推力轴承21。
[0028]本实施例中，所述旋转圆盘20底面固定有一个主传动轴23;所述主传动轴23穿过推力轴承21和固定圆盘22并转动连接于机架I;所述第二驱动电机17的输出轴通过齿轮副传动连接于主传动轴23;所述齿轮副包括固定于第二驱动电机17的输出轴的主动齿轮25和固定于主传动轴23的从动齿轮26，所述从动齿轮26与旋转圆盘20之间还固定连接有多个辅助传动轴24，所述辅助传动轴24绕主传动轴23圆周方向均匀分布；为了便于控制齿轮转动角度，综合考虑选用圆柱齿轮传动，传动比为3，模数1.5mm，压力角20°，小齿轮齿数21，大齿轮齿数63，经过强度校核，能够满足强度要求;传动轴分为主传动轴23与辅助传动轴24，主传动轴23与机架I之间采用轴承座固定，能够限制传动轴位置，保证旋转圆盘20与传动齿轮具有一定的同轴度，同时还能避免传动齿轮跳齿打齿等现象。辅助传动轴24由三根轻质铝棒组成，能够保证传动的稳定性。
[0029]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种纸币清分装置，其特征在于:包括机架、分离机构、输送机构、收集机构和控制器;所述分离机构、输送机构、收集机构均安装于机架，通过分离机构将纸币逐张分离后由输送机构对分离的纸币依次输送至收集机构;所述输送机构上设有用于检测纸币尺寸的检测装置，收集机构设有至少六个收集仓;所述检测装置的信号输出端连接于控制器，控制器根据纸币尺寸信号识别出纸币信息，而后向收集机构发送控制信号使相应的收集仓移动至输送机构出料端下方进行分类收集。2.根据权利要求1所述的纸币清分装置，其特征在于:所述输送机构包括转动连接于机架的两个滚筒、安装于两个滚筒之间并且并列排布的两个输送带以及固定于机架的用于驱动滚筒转动的第一驱动电机，两输送带之间形成宽度小于纸币最小宽度的缝隙。3.根据权利要求2所述的纸币清分装置，其特征在于:所述检测装置为对射式光电传感器，包括发射极传感器和接收极传感器;所述发射极传感器和接收极传感器分列于两输送带之间缝隙的上下两侧;两输送带之间的缝隙的宽度大于发射极传感器所发出的光束的直径。4.根据权利要求3所述的纸币清分装置，其特征在于:所述输送机构还包括固定于机架并设于输送带上的用于对纸币进行导向的导向条;所述导向条为两个并且对称布置于两输送带之间缝隙的横向两侧。5.根据权利要求4所述的纸币清分装置，其特征在于:所述输送机构还包括用于将纸币紧压于输送带表面的多个压紧滚轮;所述压紧滚轮设于两导向条之间并且均匀分布于检测装置的横向两侧。6.根据权利要求1所述的纸币清分装置，其特征在于:所述分离机构包括底座、拾取叶轮、分离轮和反转轮;所述底座设于输送机构的进料端并固定于机架;所述拾取叶轮、分离轮和反转轮通过各自的轮轴转动连接于底座并且三者转向相同；拾取叶轮和分离轮设于纸币的同一侧用于利用摩擦力送出纸币至输送机构的进料端，反转轮对应分离轮设于纸币的另一侧以防止多于一张的纸币被摩擦送出。7.根据权利要求6所述的纸币清分装置，其特征在于:所述拾取叶轮、分离轮、反转轮三者的轮轴通过带轮和皮带传动连接在一起。8.根据权利要求1所述的纸币清分装置，其特征在于:所述收集机构包括收集桶和第二驱动电机;所述收集桶设于输送机构的出料端并沿其自身轴线转动连接于机架，收集桶内固定安装有隔板，所述隔板为多个并且沿收集桶圆周方向排列用于将收集桶内腔分隔为至少六个扇形的收集仓;所述第二驱动电机安装于机架用于驱动收集桶转动。9.根据权利要求8所述的纸币清分装置，其特征在于:所述收集桶通过旋转圆盘、推力轴承和固定圆盘转动连接于机架;所述固定圆盘水平固定于机架;所述旋转圆盘设于固定圆盘上方并且通过推力轴承转动连接于固定圆盘，所述收集桶固定于旋转圆盘顶面。10.根据权利要求9所述的纸币清分装置，其特征在于:所述旋转圆盘底面固定有一个主传动轴;所述主传动轴穿过推力轴承和固定圆盘并转动连接于机架;所述第二驱动电机的输出轴通过齿轮副传动连接于主传动轴;所述齿轮副包括固定于第二驱动电机的输出轴的主动齿轮和固定于主传动轴的从动齿轮，所述从动齿轮与旋转圆盘之间还固定连接有多个辅助传动轴，所述辅助传动轴绕主传动轴圆周方向均匀分布。
【文档编号】G07D11/00GK106097558SQ201610405451
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】曹源文, 杨国林, 张振远, 烟倩倩, 杜棋, 姚瑶
【申请人】重庆交通大学