专利名称：公交车投币机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种公交车投币机，是一种纸币、硬币共用同一投币口的硬币防伪投币机，属于机电一体化技术领域。
背景技术：
随着公共交通的发展，公交车大都采用了无人售票自动投币的方式，过去的投币箱没有真、假硬币识别，造成公交每年收入大量的假硬币，经济受到很大的损失。
经检索，中国专利号为200420042125.2的一种带有验钞器的投币箱，其要点是投币口与箱体之间有延缓板和由紫外光发射器和紫外光检测器组成的钱币识别传感单元，识别传感单元与识别电路电连接，识别电路上有提示单元。中国专利号为200410008732.1的带储币功能的公交车硬币识别器，其要点是硬币通道分为识别区段，储币区段和退币区段，识别区段和储币区段通过储币闸门连通，退币区段与识别区段连通的同时，还分别通过不同的退币门闸与投币口、储币区段连通，所设置的控制电路包括电子线路和设置于识别区段的三组电磁线圈，分别安装于各个区段出入口的红外线探测器，所设置的显示装置为LED显示器分别设置在识别器上和监控人员面前，上述两专利的共同不足在于投币箱的投币口小，硬币只能一个一个的投入，且只能投硬币，不能投纸币，影响使用，而且后者的结构也相对复杂，不太适合在公交车上使用。
目前在公交车上使用的投币机，是纸币、硬币分别通过各自的投币口投入，如果误将硬币投入纸币投币口，系统将不识别。且硬币投币口小，投币速度慢。
发明内容
本发明的目的是提供一种公交车投币机，解决上述专利及现有公交车投币机存在的上述种种不足，实现纸币、硬币共用同一投币口、同时允许数枚硬币同时投入，速度快，成本低，并具有不同硬币币值出口。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种公交车投币机，包括箱体，箱体内包括投币口的币道和收钱容器，其特征在于所述币道的投币口为纸币、硬币同一活动投币口，活动投币口下方币道一侧设置纸币分离装置，活动投币口下方为硬币下落通道，硬币下落通道下的币道为硬币暂存排列斜坡滑道和硬币真假币检测斜坡滑道，两者之间由插入币道内的币门隔离，硬币真假币检测斜坡滑道中段有两个真币出口、末端为假币出口，两真币出口上设置控制门；箱体内设置纸、硬币分离电路，硬币暂存排列检测电路和真假硬币识别检测电路；纸、硬币分离电路中的数对光电管固定在活动投币口两侧，纸、硬币分离电路输出端的执行机构分别连接活动投口的滑板及纸币分离装置的分离辊；硬币暂存排列检测电路中的数对光电管固定在币门两侧，硬币暂存排列检测电路输出端的执行机构连接币门；真假硬币识别检测电路中的数对硬币尺寸检测光电管、硬币材质检测变压器，一对光门控制光电管设置在硬币真假币检测斜坡滑道的上端，真、假硬币识别检测电路输出端的执行机构连接两真币出口处的控制门。
本发明工作过程是，当钱币接近活动投币口时，活动投币口的纸币、硬币分离电路对投入的钱币进行识别，投入的如是硬币，利用自身的重力经硬币下落通道垂直向下进入硬币暂存排列斜坡滑道；如果是纸币，由电磁铁牵引的滑板向一侧滑动，使活动投币口增大，便于纸币投入。同时纸币分离装置运转，将投入的纸币迅速从侧面分离出硬币识别通道。硬币进入暂存排列斜坡滑道后，硬币暂存排列检测电路探测到硬币的进入，其执行机构中的电磁铁在电路的作用下将硬币从侧面推入硬币检测识别斜坡滑道。硬币暂存排列检测电路的作用在于当1枚或多枚硬币同时或无序的投入时，进入暂存排列斜坡滑道后会将硬币有序的一枚一枚的送入硬币真、假币检测斜坡滑道，防止通道堵塞，有效的提高了识别器的速度和准确率。硬币进入真、假币检测斜坡滑道，在运行的过程中利用了电子测量的方法对其进行尺寸和材质的检测，判断出硬币真、假，币值的大小。假币从假币口退出，同时有语音提示，真币根据币值的不同分别从各自的出口进入箱体内相应的收钱容器。本发明实现了纸币、硬币共用同一投币口，可多枚硬币同时投，识别快、准确；不同币值出口，减少了硬币币值的分捡。可广泛适用于无人售票的公交车辆，具有很强的实用性，有利于降低公交因假硬币带来的经济损失，提高无人售票公交的经济效益。
图1为本发明中币道及币道内包括纸、硬币识别分离机构，硬币暂存、排列斜坡滑道，硬币真、假币检测斜坡滑及相关电路中元件设置结构示意图；图2为本发明中投币口纸、硬币分离电路图；图3为本发明中硬币暂存排列检测电路；图4为本发明中真假硬币识别检测电路图；图5为本发明中投币口俯视结构示意图；图6为本发明投币口与纸币分离装置侧视结构示意图；图7为图1的A向结构示意图；图8为图1的B向结构示意图；图中，1光电管，2电磁铁，3滑板，4纸币分离辊，5电机，6硬币暂存排列斜坡滑道，7光电管，8币门电磁铁，9硬币真假币检测斜坡滑道，10变压器，11光电管，12光门，13电磁铁，14真币出口，15假币出口，16复位开关，17固定板，18币门，19控制门，20落槽，二极管(包括发光二极管)D1-D15，三极管BG1-BG6，电阻、电容若干，二进制串行计数器/分频器IC1，与门、与非门、或门、异或门IC2-IC11，运算放大器A1、A2，硬币材料检测变压器N，继电器J1-J4，具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本发明，如图1所示，本发明由箱体，箱体的活动投币口纸、硬币识别光电管1、电磁铁2、滑板3、纸币分离辊4、纸币分离辊电机5、硬币暂存、排列滑道6、硬币排列检测光电管7、币门电磁铁8、真假币检测斜坡滑道9、硬币材料检测变压器10、硬币尺寸检测光电管11、光门12、真、假币出口控制电磁铁13、真币出口14、假币出口15、真假币出口电磁铁复位开关16以及所设置的纸、硬币分离电路，硬币暂存排列检测电路和真假硬币识别检测电路构成。
如图2所示，币道的活动投币口由固定板17和插入固定板17一侧两端滑槽内的滑板3组成，活动投币口中的滑板3连接纸、硬币识别分离电路执行机构中电磁铁2的衔铁。如图5所示，纸币分离装置由一对平行的、不在同一水平面的、缠有长毛壮纤维的纸币分离辊4组成，纸币分离辊连接纸、硬币分离电路执行机构中的电机5。纸、硬币分离电路中的三对发射、接收光电管1分别安装在活动投币口上端两侧，并按一定的距离排列，当投入的钱币遮挡其中的任意两组或三组光电管，电磁铁2工作，牵引滑板3向后滑动，活动投币口变大。同时纸币分离电机5工作，带动纸币分离辊4高速旋转，快速分离投入的纸币，硬币则凭自身的重力下落到暂存排列滑道6。
硬币暂存、排列滑道6是具有一定角度的斜面滑道，斜坡滑道6可通过至少二枚硬币，币门18下的出口宽度只通过一枚硬币。本实施例滑道6宽度为三枚硬币的厚度，滑道6末端是币门18，其一侧有硬币真假币检测斜坡滑道9相连。投入的硬币下落到暂存排列滑道6上，在重力的作用下滚动到滑道6末端，在币门18的阻挡下硬币排列在滑道6末端，硬币检测光电管7检测到硬币，通过电子控制电路控制币门电磁铁8按一定时间间隔将硬币一枚一枚送入硬币真假币检测斜坡滑道9。
如图1和图7所示，硬币真假币检测斜坡滑道9是具有一定角度的斜坡滑道，在其两侧安装有硬币尺寸检测光电管11、硬币材料检测变压器10、光门12。如图1和图8所示，滑道的中部是两个真币出口14，末端是假币出口15，真币、假币出口上设置由两个电磁铁13分别牵引的控制门19，两控制门19上具有与币道同向且等宽的落槽20。当硬币滚动到滑道9变压器10、光电管11、光门12位置时，将进行尺寸和材质的检测，其检测结果数据在光门12的控制下送到电子线路进行硬币真、假识别。如果是假币，电子控制电路控制电磁铁13同时吸合牵引两控制门19，两控制门19上的落槽20与滑道9错位，假币经过两控制门19滚动到滑道末端假币出口15处。真币则分别从真币出口14上的两控制门19的落槽20进入收钱容器。
如图2所示，纸、硬币分离电路由三对发射、接收光电管1，与非门IC9，IC10，二极管D9、D10，三极管BG4及输出端连接的由继电器J1、电磁铁和电机组成的执行机构构成。光电发射、接收对管D3、D4，D5、D6，D7、D8，与非门IC9，IC10，二极管D9、D10组成投币口控制电路，当钱币遮挡其中任意两组光电管时与非门IC9或IC10的输出电平将会变化，此时活动投币口电磁铁3和纸币分离电机5工作，单枚硬币最多只能遮挡三对光电管中的一对，与非门IC9、IC10的输出电平保持不变，投币口电磁铁3和纸币分离电机5不工作。
如图3所示，硬币暂存排列检测电路由两对发射、接收光电管7，异或门IC11，二极管D15，电容C1，三极管BG2、BG3及输出端连接的由继电器J2和电磁铁8组成的执行机构构成，执行机构中电磁铁8的衔铁连接币门18，硬币暂存排列检测电路中的两对光电管7固定在币门18两侧，当硬币遮挡两对光电管7中D11、D12和D13、D14其中的任意一对，异或门IC11的输出电平将发生变化，经三极管BG2放大控制响应的执行机构。
如图4所示，真假硬币识别检测电路由14位二进制串行计数器/分频器IC1 4060，硬币材料检测变压器N，运算放大器A1、A2和二极管D1、D2及其他电子元器件组成的绝对值电路(全波整流)，由运放084组成的电压比较电路，由IC2与门，IC3或门，IC4异或门，IC5与门，IC6或门，IC7，IC8与非门，三极管BG5、BG6及各输出端连接的由继电器J3、J4和电磁铁13、21组成的执行机构组成的硬币识别电路构成，各执行机构中电磁铁13、21的衔铁连接真币出口处的控制门19。IC1输出的方波信号经三极管BG1放大推动硬币材质检测变压器N的原边，硬币真假币检测通道坡面宽度允许一枚硬币从真假硬币识别检测电路中硬币材质检测变压器原边和副边的中间磁芯缝隙经过，当不同的金属硬币从硬币材质检测变压器N原边和副边中间磁芯缝隙经过时，因不同金属材料的铁磁特性的差异，副边感应到的交变电压大小不同，副边感应到的交变电压经过运算放大器A1、A2和二极管D1、D2及其它电子元器件共同组成的绝对值电路(全波整流)转换成直流电压，再经过运放084组成的电压比较电路进行比较输出响应的金属材料感应信号。IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、IC7、IC8共同组成的硬币识别电路。在取得尺寸信号、金属材料信号、光门信号后，判断出硬币的真假，币值的大小，输出响应的控制信号。
本发明利用车载直流电源为各电路提供工作电源。
权利要求
1.一种公交车投币机，包括箱体，箱体内包括投币口的币道和收钱容器，其特征在于所述币道的投币口为纸币、硬币同一活动投币口，活动投币口下方币道一侧设置纸币分离装置，活动投币口下方为硬币下落通道，硬币下落通道下的币道为硬币暂存排列斜坡滑道和硬币真假币检测斜坡滑道，两者之间由插入币道内的币门隔离，硬币真假币检测斜坡滑道中段有两个真币出口、末端为假币出口，两真币出口上设置控制门；箱体内设置纸、硬币分离电路，硬币暂存排列检测电路和真假硬币识别检测电路；纸、硬币分离电路中的数对光电管固定在活动投币口两侧，纸、硬币分离电路输出端的执行机构分别连接活动投口的滑板及纸币分离装置的分离辊；硬币暂存排列检测电路中的数对光电管固定在币门两侧，硬币暂存排列检测电路输出端的执行机构连接币门；真假硬币识别检测电路中的数对硬币尺寸检测光电管、硬币材质检测变压器，一对光门控制光电管设置在硬币真假币检测斜坡滑道的上端，真、假硬币识别检测电路输出端的执行机构连接两真币出口处的控制门。
2.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于币道的活动投币口由固定板和插入固定板一侧两端滑槽内的滑板组成，活动投币口中的滑板连接纸、硬币分离电路执行机构中电磁铁的衔铁。
3.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于纸币分离装置由一对平行的、不在同一水平面的、缠有长毛壮纤维的纸币分离辊组成，纸币分离辊连接纸、硬币分离电路执行机构中的电机。
4.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于硬币暂存排列斜坡滑道可通过至少二枚硬币，币门下的出口宽度只通过一枚硬币。
5.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于硬币真假币检测通道坡面宽度允许一枚硬币从真假硬币识别检测电路中硬币材质检测变压器原边和副边的中间磁芯缝隙经过。
6.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于纸、硬币分离电路由三对光电发射、接收对管，与非门IC9，IC10，二极管D9、D10，三极管BG4及输出端连接的由继电器、电磁铁和电机组成的执行机构构成。
7.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于硬币暂存排列检测电路由两对光电发射、接收对管，异或门IC11，二极管D15，电容C1，三极管BG2、BG3及输出端连接的由继电器和电磁铁组成的执行机构构成，执行机构中电磁铁的衔铁连接币门。
8.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于真假硬币识别检测电路由14位二进制串行计数器/分频器IC1 4060，硬币材料检测变压器N，运算放大器A1、A2和二极管D1、D2及其他电子元器件组成的绝对值电路(全波整流)，由运放084组成的电压比较电路，由IC2与门，IC3或门，IC4异或门，IC5与门，IC6或门，IC7，IC8与非门，三极管BG5、BG6及各输出端连接的由继电器和电磁铁组成的执行机构组成的硬币识别电路构成，各执行机构中电磁铁的衔铁连接真币出口处的控制门。
9.根据权利要求1所述的公交车投币机，其特征在于真币出口处的两控制门上具有与币道同向且等宽的落槽。
全文摘要
本发明涉及一种公交车投币机，属于机电一体化技术领域，主要特点是纸币和硬币为同一活动投币口，活动投币口下的币道具有硬币暂存排列斜坡滑道、真、假币检测斜坡滑道，并相应设置纸、硬币分离电路、硬币暂存排列检测电路和真假硬币识别检测电路，在运行的过程中判断出硬币真、假，币值的大小，假币从假币口退出，真币根据币值的不同分别从各自的出口进入箱体内相应的收钱容器。本发明实现了纸币、硬币共用同一投币口，可多枚硬币同时投，识别快、准确；不同币值出口，减少了硬币币值的分捡。可广泛适用于无人售票的公交车辆，具有很强的实用性，有利于降低公交因假硬币带来的经济损失，提高无人售票公交的经济效益。
文档编号G07D13/00GK1877647SQ20061008635
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月7日 优先权日2006年7月7日
发明者彭翔, 孙亚农 申请人:彭翔, 孙亚农