硬币兑换机的检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及硬币的兑换装置，公开了一种硬币兑换机的检测装置，包括单片机、面额检测装置；面额检测装置包括第一电机、第一上滚轮、第一下滚轮、码盘、第一红外对管和第二红外对管，第一电机驱动第一上滚轮滚动，码盘与第一上滚轮同轴连接，第一红外对管、第二红外对管均包括红外接收管和红外发射管，第一红外发射管位于码盘一侧，第一红外接收管位于码盘另一侧，第二红外发射管位于第一上滚轮前方，第二红外接收管位于第一下滚轮前方。本实用新型提供了一种硬币兑换机的检测装置，可自动得出进钞的面额，并判断真假，防止收到假币，方便了人们的生活，且该结构较为简单，工作较为稳定，不易出现故障。
【专利说明】
硬币兑换机的检测装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及硬币的兑换装置，尤其涉及了一种用于检测人民币面额和真假的 硬币兑换机的检测装置。
【背景技术】
[0002] 在日常生活中，有许多地方需要用到一元零钱或者硬币的地方，比如坐公交车或 者地铁、摇摇车、投币机。大多数人都会出现忘记带零钱的时候，而公交车又没有找零的地 方，在地铁站常常也需要排队换取。所以一台可以自动兑换硬币的机器，可以大大的方便我 们的生活，而硬币兑换机的检测装置为硬币兑换机中不可缺少的一部分。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种硬币兑换机的检测装置。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
[0005] 硬币兑换机的检测装置，包括均设置在兑换机外壳内的单片机、面额检测装置;面 额检测装置包括第一电机、第一上滚轮、第一下滚轮、码盘、均与单片机连接的第一红外对 管和第二红外对管，第一上滚轮位于第一下滚轮上方，第一电机驱动第一上滚轮滚动，单片 机通过第一电机驱动芯片控制第一电机转动，码盘与第一上滚轮同轴固定连接，第一红外 对管包括第一红外接收管和第一红外发射管，第二红外对管包括第二红外接收管和第二红 外发射管，第一红外发射管位于码盘一侧，第一红外接收管位于码盘另一侧，第二红外发射 管位于第一上滚轮前方，第二红外接收管位于第一下滚轮前方。
[0006] 作为优选，还包括设置在兑换机外壳内的真假检测装置，真假检测装置设置在面 额检测装置后方，真假检测装置包括荧光检测装置、红外检测装置、第二电机、第二上滚轮、 第二下滚轮，单片机通过第二电机驱动芯片控制第二电机转动，红外检测装置设置在荧光 检测装置后方，第二上滚轮和第二下滚轮均与兑换机外壳内部转动连接，第二电机与第二 上滚轮连接，第二上滚轮位于第二下滚轮上方。
[0007] 作为优选，荧光检测装置包括紫外光源发射管、第一滤光片、第二滤光片、硅光电 池，硅光电池与单片机连接，紫外光源发射管设置在第一滤光片上方，第一滤光片设置在第 二上滚轮前方，第二滤光片设置在第一滤光片下方，硅光电池设置在第二滤光片下方。
[0008] 作为优选，红外检测装置包括设置兑换机外壳内的红外二极管传感器和设置在红 外二极管传感器对面的接收管、与接收管连接的光电转换装置，单片机与光电转换装置连 接，红外二极管传感器设置在第二上滚轮前方，接收管设置在第二下滚轮前方。
[0009] 作为优选，还包括设置在兑换机外壳上的进钞口。
[0010] 本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:提供了一种硬币兑 换机的检测装置，可自动得出进钞的面额，并判断真假，防止收到假币，方便了人们的生活， 且该结构较为简单，工作较为稳定，不易出现故障。
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型实施例的兑换机外壳简易图。
[0012] 图2是检测装置的部分结构图（图中未示出荧光检测装置的结构）。
[0013]图3是荧光检测装置的结构图。
[0014]图4是单片机、第二电机驱动芯片、第二电机、光电转换装置的电路原理图。
[0015] 附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中11 一兑换机外壳、12-单片机、 13-进鈔口、14 一第一电机、15-第一上滚轮、16-第一下滚轮、17-码盘、18-第一红外发 射管、19 一第一红外接收管、20-第二红外发射管、21-第二红外接收管、22-荧光检测装 置、23-红外检测装置、24-第二电机、25-第二上滚轮、26-第二下滚轮、27-紫外光源发 射管、28-第一滤光片、29-第二滤光片、30-硅光电池、31-红外二极管传感器、32-接收 管、33-光电转换装置、34-第二电机驱动芯片、35-人民币、C 一电容、R-电阻。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。 实施例
[0017] 硬币兑换机的检测装置，如图1至图4所示，包括均设置在兑换机外壳11内的单片 机12、用于检测人民币35面额值的面额检测装置、用于检测人民币35真假的真假检测装置、 设置在兑换机外壳11上的进钞口 13。真假检测装置设置在面额检测装置后方。
[0018] 面额检测装置包括第一电机14、第一上滚轮15、第一下滚轮16、码盘17、用于检测 人民币35长度的第一红外对管和用于辅助计数器计数起始时间的第二红外对管，第一上滚 轮15和第一下滚轮16均通过滚轴与兑换机外壳11内部转动连接，第一电机14与第一上滚轮 15连接，第一上滚轮15位于第一下滚轮16上端，两者之间留有用于通过人民币35的间隙，码 盘17与第一上滚轮15同轴固定连接。第一红外对管、第二红外对管均与单片机12连接。单片 机12采用51单片机。
[0019] 第一电机14驱动带动第一上滚轮15连接从而带动码盘17连接，第一红外对管和第 二红外对管均为U型红外对管且均与兑换机外壳11内部固定连接。第一红外对管包括第一 红外接收管19和第一红外发射管18,第二红外对管包括第二红外接收管21和第二红外发射 管20。第一红外发射管18位于码盘17正面前方，第一红外接收管19位于码盘17反面前方。码 盘17由许多按规律排列的透光部分和不透光部分组成，形成一个圆形的格栅。当第一红外 发射管18与码盘17的透光部分对应时，第一红外接收管19能接收到红外信号；当第一红外 发射管18与码盘17的不透光部分对应时，第一红外接收管19无法接收到红外信号；而码盘 17通过第一电机14带动处于旋转状态，所以第一红外接收管19接收到的信号形成了一系列 的脉冲信号。
[0020] 第二红外发射管20位于第一上滚轮15前方，第二红外接收管21位于第一下滚轮16 前方。
[0021] 第二红外对管控制第一红外对管的检测时间，即用于传递信号给单片机12来控制 计数器的计数起始时间；第一红外对管与码盘17配合使用用于计算通过一张人民币35所接 收到的脉冲数。当有人民币35进入面额检测装置时，第二红外发射管20的信号被人民币35 挡住，说明有人民币35通过，这时第二红外接收管21将信号传送到单片机12,单片机12开启 计数器开始计算第一红外对管的脉冲个数;在第二红外发射管20的红外光没有被挡住时， 则说明人民币35已经通过，这时第二红外接收管21将信号传送到单片机12,计数器停止计 数。由于不同面额的人民币35的长度是不一样的，所以接收到的脉冲数会有差异，根据脉冲 数即可检测出人民币35的面额。
[0022]不同面额的人民币35(第五版)长度是不一样的，所以只要能检测出各个面额之间 的差异即可以判断出其面额。表1是第五版人民币35各个面额的长度。
[0024]~令第一上滚轮15的半径为R，通过一张人民币35计数器的计数结果为n，码盘17旋-转一圈计数器的计数结果为N，人民币35的长度为L，根据公式:L= n/N*3iR，再对照表1即可 人民币35的面额。
[0025]人民币35真假检测装置包括荧光检测装置22和红外检测装置23、第二电机24、第 二上滚轮25、第二下滚轮26,第二上滚轮25和第二下滚轮26均通过滚轴与兑换机外壳11内 部转动连接，第二电机24与第二上滚轮25连接，第二上滚轮25位于第二下滚轮26上方，两者 之间留有用于通过人民币35的间隙。荧光检测装置22包括均固定设置在兑换机外壳11内的 可发射波长为340~370nm的紫外光的紫外光源发射管27、可滤掉波长为340~370nm之外的 光的第一滤光片28、可滤掉波长小于或等于400nm的光的第二滤光片29、用于感应波长大于 400nm的光的娃光电池30,紫外光源发射管27设置在第一滤光片28上方，第一滤光片28设置 在第二上滚轮25前方，第二滤光片29设置在第一滤光片28下方，硅光电池30设置在第二滤 光片29下方，人民币35通过第一上滚轮15后进入第二上滚轮25、并通过第二上滚轮25来进 入第一滤光片28与第二滤光片29之间的缝隙。第一滤光片28和第二滤光片29的设置均是用 于排出外界的干扰。硅光电池30用于检测是否有波长大于400nm的光，如果检测到，则说明 该张纸币为假币。
[0026] 人民币35采用专用纸张制造，假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经 漂白处理后的纸张在紫外线的照射下会出现荧光反应，即在紫外线的激发下衍射出波长为 420~460nm的蓝光，其发生荧光反应非常的明显；而采用专用纸张制造出来的人民币35则 没有荧光反应。
[0027]红外检测装置23设置在荧光检测装置22后方，红外检测装置23包括固定在兑换机 外壳11内的红外二极管传感器31和设置在红外二极管传感器31对面的接收管32、与接收管 32连接的光电转换装置33,单片机12与光电转换装置33连接，红外二极管传感器31设置在 第二上滚轮25前方，接收管32设置在第二下滚轮26前方，人民币35通过第二上滚轮25、第二 下滚轮26的作用进入红外检测装置23。
[0028]利用红外二极管传感器31的发光管部分发出固定波长的不可见红外光，穿透经过 的人民币35后，由对面的接收管32接收到的剩余光，剩余光通过光电转换装置33进行转换， 其产生的信号强度传送到单片机12。人民币35的纸张比较坚固，密度较高以及用凹印技术 印刷的油墨厚度较高，因而对红外信号的吸收能力较强，传送到单片机12的信号非常的弱， 单片机12不启动电机;若是假币，其对红外信号的吸收能力很弱，传送到单片机12的信号非 常的强，单片机12则启动电机，将假币退回。
[0029] 第一电机14通过第一电机驱动芯片控制，第二电机24通过第二电机驱动芯片34控 制，第一电机驱动芯片和第二电机驱动芯片34均与单片机12连接。
[0030] 硅光电池30与单片机12连接。硅光电池30检测到有波长大于400nm的光，则将信号 传递给单片机12,单片机12通过第二电机驱动芯片34控制第二电机24反转，并通过第一电 机驱动芯片控制第一电机14反转，将假币传送到进钞口 13,不予接收。
[0031] 在单片机12接收到的红外信号很弱时，单片机12不控制第一电机驱动芯片和第二 电机驱动芯片34,人民币35继续进入下一个流程;在单片机12接收到较强的红外信号时，单 片机12则先后控制第二电机驱动芯片34和第一电机驱动芯片，使第二电机24和第一电机14 先后反转，将假币传送到进钞口 13,不予接收。
[0032] 第一电机驱动芯片和第二电机驱动芯片34均包括8个管脚，分别标号为1至8,标号 为1和4的管脚为输出管脚，标号为2和3的管脚均为电源电压管脚，标号为5和8的管脚均为 地线管脚，标号6和7的管脚均为输入管脚。两个输入管脚均分别与单片机12的两个GPI0管 脚相连，两个地线管脚接地，两个电源电压管脚均接入电源VCC，第一电机驱动芯片和第二 电机驱动芯片34均单独通过电源VCC供电，电源VCC均分别与第一电机驱动芯片和第二电机 驱动芯片34之间引出一支路，该支路上串联一电容C后接地，电容C的电容量为O.luF。第一 电机驱动芯片的两个输出管脚分别与第一电机14的两端连接。第二电机驱动芯片34的两个 输出管脚分别与第二电机24的两端连接。单片机12的两个电源电压管脚均串联电阻R后与 接一5V电源。
[0033] 第一电机驱动芯片和第二电机驱动芯片34均采用L9110电机驱动芯片。
[0034] 工作原理如下：
[0035] 当单片机12接收到相应的信号后，将相应的电机驱动芯片的标号为7的输入管脚 设置为〇,将标号为6的输入管脚设置为1，此时相应的电机驱动芯片接收到反转信号，接着 驱动相应的电机反转。在相应的电机反转时，相应的电机带动相应的转动，将人民币35带到 进钞口 13内。
[0036] 总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所 作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
【主权项】
1. 硬币兑换机的检测装置，其特征在于：包括均设置在兑换机外壳（11)内的单片机 (12)、面额检测装置;面额检测装置包括第一电机(14)、第一上滚轮(15)、第一下滚轮(16)、 码盘（17)、均与单片机（12)连接的第一红外对管和第二红外对管，第一上滚轮（15)位于第 一下滚轮（16)上方，第一电机（14)驱动第一上滚轮（15)滚动，单片机（12)通过第一电机驱 动芯片控制第一电机（14)转动，码盘（17)与第一上滚轮（15)同轴固定连接，第一红外对管 包括第一红外接收管（19)和第一红外发射管（18)，第二红外对管包括第二红外接收管(21) 和第二红外发射管(20)，第一红外发射管（18)位于码盘（17)-侧，第一红外接收管（19)位 于码盘（17)另一侧，第二红外发射管(20)位于第一上滚轮（15)前方，第二红外接收管(21) 位于第一下滚轮(16)前方。2. 根据权利要求1所述的硬币兑换机的检测装置，其特征在于:还包括设置在兑换机外 壳（11)内的真假检测装置，真假检测装置设置在面额检测装置后方，真假检测装置包括荧 光检测装置(22)、红外检测装置(23)、第二电机(24)、第二上滚轮(25)、第二下滚轮(26)，单 片机（12)通过第二电机驱动芯片(34)控制第二电机(24)转动，红外检测装置(23)设置在荧 光检测装置(22)后方，第二上滚轮(25)和第二下滚轮(26)均与兑换机外壳（11)内部转动连 接，第二电机(24)与第二上滚轮(25)连接，第二上滚轮(25)位于第二下滚轮(26)上方。3. 根据权利要求2所述的硬币兑换机的检测装置，其特征在于：荧光检测装置(22)包括 紫外光源发射管（27)、第一滤光片（28)、第二滤光片（29)、硅光电池（30)，硅光电池（30)与 单片机（12)连接，紫外光源发射管(27)设置在第一滤光片(28)上方，第一滤光片（28)设置 在第二上滚轮(25)前方，第二滤光片(29)设置在第一滤光片（28)下方，娃光电池(30)设置 在第二滤光片(29)下方。4. 根据权利要求2所述的硬币兑换机的检测装置，其特征在于:红外检测装置(23)包括 设置兑换机外壳（11)内的红外二极管传感器(31)和设置在红外二极管传感器(31)对面的 接收管（32)、与接收管（32)连接的光电转换装置(33)，单片机（12)与光电转换装置(33)连 接，红外二极管传感器（31)设置在第二上滚轮（25)前方，接收管（32)设置在第二下滚轮 (26)前方。5. 根据权利要求1所述的硬币兑换机的检测装置，其特征在于:还包括设置在兑换机外 壳（11)上的进钞口（13)。
【文档编号】G07D7/12GK205680182SQ201620538000
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201620538000.1, CN 201620538000, CN 205680182 U, CN 205680182U, CN-U-205680182, CN201620538000, CN201620538000.1, CN205680182 U, CN205680182U
【发明人】李省委, 许书烟, 陈文 , 林宗德
【申请人】闽南理工学院