专利名称：一种硬币储蓄累加记忆装置的制作方法
技术领域：
本发明公开一种硬币储蓄累加记忆装置，按国际专利分类表(IPC)划分属于硬币储蓄技术领域，尤其是一种应用于储蓄罐或其他具有储蓄功能工艺品的机械式硬币面值累加记忆装置，适用于20进制、40进制及50进制的最小刻度硬币单位的累加。
背景技术：
传统储蓄罐是一个容纳硬币的容器，使用时通过硬币入口投入罐内，然而，使用者不知道储蓄罐里投了多少硬币。市场上出现一种储蓄装置，其包括硬币个数计数器，由于硬币面值的不同，如人民币:1角币、5角币、I元币，上述装置能够记忆投入硬币的总个数，但没有面值区分功能，不能按照币值累计，另外现有的硬币个数累加计数器一般采用十进制，不能以0.5单位累计。现有的用电子智能实现的硬币储蓄罐，虽然能达到币值累计功能，但需要电路支持实现，必须消耗电能源，没电就不能使用，耗完的电池，还要弃废更新，不符合低碳环保的要求。中国文献CN200420091104.X公开一种智能计数储蓄箱，包括:上盖，计数组件，拨盘组件，箱体组件及底盖组件，该装置既能投币计数还能在投掷硬币到一定的金额后自动开门；中国文献CN200720061699.8公开一种硬币储存累计器，每投入一个硬币，该传动组件带动相应之计数轮盘转动一下，同时视窗显示的一组数字累计一次，藉此，实现对硬币的累计显示功能，然而，上述两文献公开的方案都只是数量累加，而没有解决币值累计的功能问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构合理、机械式的硬币储蓄累加记忆装置，通过硬币直径判断面值并进行累加的通用装置。
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为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
一种硬币储蓄累加记忆装置，包括硬币面值识别机构和硬币累加机构，其中:
硬币面值识别机构，包括一框架，其一端具有硬币投入口，投入口一端为活动端以适应不同直径的硬币投入，所述活动端设有带传动针的动子，该动子沿复合斜线轨迹运行并与分选栅配合实现不同币值硬币的分选作业，分选栅具有一个以上的通道分别对应着不同币值的硬币，每一通道均设有一传动杆与进入该通道的传动针作用从而产生一个与硬币面值相对应的特征信号；
硬币累加机构，其包括一组单向旋转的计数轮，在个位和十位计数轮上有单向驱动棘轮，上述棘轮与传动机构相连而接收硬币面值识别机构传送来的特征信号并对应驱动从而实现硬币值累加记忆。进一步，所述活动端为活动挡架，该挡架沿框架的投入口方向往复移动，挡架上设有横向滑槽用于容置动子，所述活动端水平直线移动时带动动子竖直移动，动子同时与斜面弹簧片和压缩弹簧作用而形成复合斜线轨迹移动路径，动子的移动还受到分选栅的限制，分选栅的每一通道具有一阻挡栅，阻挡栅的阻挡长度在直线运动方向的距离与硬币直径对应，不同直径的硬币引起活动端不同距离的直线运动，使得动子跳跃平移进而使传动针进入不同的通道实现硬币面值的识别。进一步，所述分选栅内的每一阻挡栅按照阻挡长度从小到大顺序排列，使得所述传动针在从小到大的平移时，从小到大经过阻挡长度，使得每一种硬币的特征直径，对应一个特征返回通道。进一步，所述活动挡架两端与框架通过拉簧相连实现硬币投入后复位，在硬币经过投入口过程，活动端产生一个与硬币直径对应的最大平移，挡架内动子的传动针经过最大跳跃平移后进入不同返回通道，所述传动针进入通道后作用于传动杆斜面并联动于硬币面值累加机构上实现硬币值累加记忆，传动针到达传动杆斜坡末端而分离，并在压缩弹簧的作用下移动恢复到初始位置，完成循环。进一步，所述的传动机构为齿轮啮合机构，包括扇形齿轮组，其中的扇形齿轮一端为触发端并与传动杆作用以接收硬币分选的特征信号，扇形齿轮的齿部与计数轮侧的齿轮啮合并驱动计数轮实现硬币值累加记忆。进一步，所述硬币面值累加机构包括一组单向旋转的计数轮，每一计数轮的环形圈上均标有刻度，上述计数轮组成一组数码用于表示所存储硬币的面值，各计数轮内部有单向定位棘轮，在个位和十位计数轮上有单向驱动棘轮，所述硬币面值识别机构的机械分选币值对应的传动机械信号，通过传动机构作用到个位或十位棘轮外齿轮上并带动计数轮转动，每一计数轮右侧周边均设若干计数联动齿，计数轮左侧周边设有进位联动齿，相邻计数轮之间设有联动轮用于联动进位:
个位轮，累计一角硬币， 由一传动杆驱动，累计整一单位，满十单位时在十位轮做一次进位联动；
十位轮，累计五角硬币和，十角硬币(一元)，其由两传动杆驱动，有整一进位和半位进位，满十时与百位轮产生一次进位联动，或者分0.5单位进位，两次联动完成进位。进一步，所述扇形齿轮组为第一传动轮和第二复合轮，两轮一侧均受阻挡于初始位位置，第一传动轮与一传动杆作用并联动个位轮用于传递一种币值信号，第二复合轮与两传动杆作用而联动十位轮用于传递两种币值信号；第二复合轮是由一主动轮和一被动扇形轮组成，主动轮上设有复位连接孔连接弹簧并弹性固定在初始位置上，被动扇形轮与主动轮差动传动，传动杆的机械动作作用于主动轮，主动轮在经过与被动扇形轮的转动差过程中，传动一个机械信号，该机械信号作用于计数轮上的联动轮的离合架上，离合联动轮，主动轮相对被动轮差动旋转后，与被动扇形轮联动，通过该扇形轮与计数轮上的传动棘轮的齿合联动。进一步，所述个位和十位计数轮之间的联动轮安装在离合架上，离合架由弹性件定位在底座上并由第二复合轮的主动轮控制，所述联动轮在进位干扰时与计数轮分离。进一步，所述硬币储蓄累加记忆装置可实现20进制或40进制或50进制硬币面值识别及累加，上述各进制对应的最小刻度依次为0.50单位、0.25单位、0.20单位。本发明0.5单位计数方式如下:计数轮转动20齿一周，最小转动18度，即20个18度(360度)完成一周；计数轮上的数码则为人们习惯的十进制，最小单位0.5单位，即20个
0.5单位(10单位)完成一周。
本发明工作原理如下:根据不同面值硬币的直径特征，来决定不同的机械动作特征循环，不同的机械特征循环路径传动一个与硬币面值相对应的特征机械信号/机械动作；与硬币面值对应的特征机械信号，驱动机械计数轮，机械计数轮根据特征机械信号，产生一次与硬币面值对应的数据累加。本发明具有如下有益效果:
1、本发明是纯机械构造，低碳环保；
2、本发明实现了储蓄罐的分币值累加记忆；
3、本发明解决了一个投币口循环识别不同面值硬币并且对识别的硬币进行面值累
加；
4、本发明提出了硬币币值的小数累加；0.5单位(零点五元、五角)是20进制计数轮最小刻度，可应用于人民币；0.25单位是40进制的最小刻度，0.25单位应用于类似美元的25美分的累加，即用40进制计数轮实现 0.25单位的累加；0.20单位是50进制最小刻度，0.2单位的累加应用于类似20欧元分(0.2欧元)的硬币的累加。
图1是本发明硬币储蓄累加记忆装置示意图。图2是图1侧视图。图3是图1俯视图。图4是本发明另一示意图。图5是本发明硬币面值识别机构和累加机构分开示意图。图6是本发明硬币识别机构示意图。图7是本发明硬币识别机构分选栅分离示意图。图8是本发明硬币识别机构框架、挡架及动子示意图。图9是本发明硬币识别机构分选栅结构图。图10本发明硬币累加机构示意图。图11是本发明累加机构进位联动结构图。图12是本发明传动杆与扇形齿轮组作用图。图13是本发明扇形齿轮组示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明:
实施例:请参阅图1至图5，一种硬币储蓄累加记忆装置，包括硬币面值识别机构A和硬币累加机构B，其中:
硬币面值识别机构A，包括一框架1，其一端具有硬币投入口 MO，投入口一端为活动端(活动框架2)以适应不同直径的硬币投入，所述活动端设有带传动针30的动子3，该动子3沿复合斜线轨迹运行并与分选栅4配合实现不同币值硬币的分选作业，分选栅4具有一个以上的通道分别对应着不同币值的硬币，每一通道均设有一传动杆与进入该通道的传动针30作用从而产生一个与硬币面值相对应的特征信号；
硬币累加机构B，其包括一组单向旋转的计数轮61，在个位和十位计数轮上有单向驱动棘轮，上述棘轮与传动机构5相连而接收硬币面值识别机构传送来的特征信号并对应驱动从而实现硬币值累加记忆。如图1至图3，本发明的活动端为活动挡架2，该挡架沿框架的投入口方向往复移动，挡架上设有横向滑槽用于容置动子3，所述活动端水平直线移动时带动动子竖直移动，动子同时与斜面弹簧片32和压缩弹簧33作用而形成复合斜线轨迹移动路径，动子3的移动还受到分选栅4的限制，如图9或图12，分选栅4的每一通道具有一阻挡栅41，阻挡栅41的阻挡长度在直线运动方向的距离与硬币直径对应，不同直径的硬币引起活动端不同距离的直线运动，使得动子4跳跃平移进而使传动针进入不同的通道实现硬币面值的识别。如图9，分选栅内的阻挡栅41按照阻挡长度从小到大顺序排列，使得所述传动针30在从小到大的平移时，从小到大经过阻挡长度，使得每一种硬币的特征直径，对应一个特征返回通道。如图1或图3，所述活动挡架2两端与框架I通过拉簧10相连实现硬币投入后复位，在硬币经过投入口过程，活动端产生一个与硬币直径对应的最大平移，挡架内动子3的传动针30经过最大跳跃平移后进入不同返回通道，所述传动针30进入通道后作用于传动杆斜面510并联动于硬币面值累加机构上实现硬币值累加记忆，传动针30到达传动杆斜坡末端而分离，并在压缩弹簧33的作用下移动恢复到初始位置，完成循环。请参阅图9、图12、图13所示,本发明传动机构5为齿轮啮合机构,包括扇形齿轮组，其中的扇形齿轮一端为触发端500并与传动杆51作用以接收硬币分选的特征信号，扇形齿轮的齿部与计数轮侧的齿轮610啮合并驱动计数轮实现硬币值累加记忆。硬币面值累加机构包括一组单向旋转的计数轮61，每一计数轮的环形圈上均标有刻度如图3或图10所示，上述计数轮组成一组数码用于表示所存储硬币的面值，各计数轮内部有单向定位棘轮，在个位和十位计数轮上有单向驱动棘轮，所述硬币面值识别机构的机械分选币值对应的传动机械信号，通过传动机构作用到个位或十位棘轮外齿轮上并带动计数轮轮转动，每一计数轮右侧周边均设若干计数联动齿611，计数轮左侧周边设有进位联动齿612，相邻计数轮之间设有联动轮62用于联动进位:其中的个位轮，累计一角硬币，由一传动杆驱动，累计整一单位，满十单位时在十位轮做一次进位联动；十位轮累计五角硬币和，十角硬币(一元)，其由两传动杆驱动，有整 一进位和半位进位，满十时与百位轮产生一次进位联动，或者分0.5单位进位，两次联动完成进位。请参阅图12、图13，本发明传动机构的扇形齿轮组为第一传动轮52和第二复合轮53，两轮一侧均受阻挡于初始位位置:第一传动轮52与一传动杆作用并联动个位轮，传动轮52设有复位连接孔连接连杆521及弹簧520并弹性固定底座；第二复合轮53与两传动杆作用而联动十位轮；第二复合轮53是由一主动轮531和一被动扇形轮532组成,主动轮上设有复位连接孔连接连杆521及弹簧520并弹性固定在初始位置上，被动扇形轮532与主动轮531差动传动，传动杆的机械动作作用于主动轮531，主动轮在经过与被动扇形轮的转动差过程中，通过离合连杆机构533传动一个机械信号，该机械信号作用于计数轮上的联动轮的离合架7上，离合联动轮62,如图11所示,主动轮相对被动轮差动旋转后,与被动扇形轮联动，通过该扇形轮与计数轮上的传动棘轮的齿合联动。所述个位和十位计数轮之间的联动轮62安装在离合架7上，离合架7由弹性件定位在底座70上并由第二复合轮53的主动轮531控制，所述联动轮在进位干扰时与计数轮分离。本发明的硬币储蓄累加记忆装置可实现20进制或40进制或50进制硬币面值识别及累加，上述各进制对应的最小刻度依次为0.50单位、0.25单位、0.20单位。本发明硬币面值识别机构包括一框架，该框架一端具有投入口 MO，投入口另一端为活动挡架，活动挡架沿框架两边梁的滑槽往复滑移，分选栅固定在框架的横梁上，挡架中心有缺口，其前后侧有滑槽，动子置于缺口内并沿滑槽横向平移，动子上下侧伸出杆状物并由斜面弹簧片限制而平移，斜面弹簧片固定侧边置于分选栅的突起侧壁。本发明硬币面值累加机构B包括一组单向旋转的计数轮61，每一计数轮的环形圈上均标有刻度0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，上述计数轮组成一组数码用于表示所存储硬币的面值。本发明硬币储蓄累加记忆装置可实现20进制或40进制或50进制硬币面值识别及累加，上述各进制对应的最小刻度依次为0.50单位、0.25单位、0.20单位。本发明根据不同面值硬币的直径特征，来决定不同的机械动作特征循环，不同的机械特征循环路径传动一个与硬币面值相对应的特征机械信号/机械动作；与硬币面值对应的特征机械信号，驱动机械计数轮，机械计数轮根据特征机械信号，产生一次与硬币面值对应的数据累加。本发明主要包括循环识别硬币面值机械结构(硬币面值识别机构)和硬币面值累加机构:
一、循环识别硬币面值机械结构，该机构具有一硬币投入口，投入口一端为固定端，另一端为活动端以适应不同直径的硬币投入，所述活动端设有动子，可以左右移动，动子设有传动针，在传动针的顶部设有分选栅，该分选栅具有一个以上的通道分别对应着不同币值的硬币，所述活动端直线移动时，带动动子直线移动，动子的两侧分别设有斜面弹簧片和压缩弹簧，动子直线移动时，受斜面弹簧片的横向分力大于压缩弹簧的作用力，使得动子发生平移，动子的平移受到分选栅的限制，分选栅每一通道具有一阻挡栅，阻挡栅的阻挡长度在直线运动方向的距离与硬币直径对应，不同直径的硬币引起活动端不同距离的直线运动，使得动子跳跃平移动进而使传动针进入不同的通道实现硬币面值的识别；
活动端设有可以横向平移的动子`，动子进入分选栅末端时受相对固定的斜面弹簧片的斜向作用力，和与动子一起移动的压缩弹簧的作用力；斜面弹簧片的斜向作用力分解的与弹簧互斥的作用力大于压缩弹簧的作用力；在分选栅的初始端，斜面弹簧片不与动子接触，动子不受作用力；
所述硬币面值识别机构包括一框架，该框架一端具有投入口，投入口另一端为活动挡架，所述活动挡架与所述移动端固定，在硬币经过投入口过程，移动端产生一个与硬币直径对应的最大平移，移动端内的动子经过最大平移后进入不同返回通道。分选栅内的每一阻挡栅按照阻挡长度从小到大顺序排列，使得所述传动针在从小到大的平移时，从小到大经过阻挡长度，使得每一种硬币的特征直径，对应一个特征返回通道；
二、硬币面值累加机构:
本发明硬币累加部分，是一组20进制计数轮，单向旋转，最小刻度0.5，在十位标出
0.5，表示五角，0.5元的累加；计数轮内部是单向20齿定位棘轮，在个位和十位计数轮上，上有20齿单向驱动棘轮；机械分选的币值对应的传动机械信号，通过齿轮啮合与计数轮发生联动；个位轮累计整一进位，一角，满十在十位轮做一次进位联动；十位轮，有整一进位，一元，和半位进位0.5 (五角单位进位)，满十时，与百位轮产生一次进位联动，或者分0.5进位，两次联动完成进位。
本发明在使用过程会遇到，进位联动的问题，进位联动由进位轮的联动齿，通过联动轮，传动给被进位轮联动齿，引起被进位轮联动；具体是个位向十位进位的过程中，联动齿引起传动轮转动，会对齿后面个位轮的齿产生干扰位，为了排除干扰，个位和十位计数轮间的联动轮设计为离合装置附着，联动轮装在离合架上，离合架定位在底座上，由弹簧弹性
宦人闲口 o解决进位联动的方案具体如下:
第二复合轮是由一主动轮和一被动扇形轮组成，主动轮上设有复位连接孔连接弹簧并弹性固定在初始位置上，被动扇形轮与主动轮差动传动，传动杆的机械动作作用于主动轮，主动轮在经过与被动扇形轮的转动差过程中，传动一个机械信号，该机械信号作用于计数轮上的联动轮的离合架上，离合联动轮，主动轮相对被动轮差动旋转后，与被动扇形轮联动，通过该扇形轮与计数轮上的传动棘轮的齿合联动。计数器累计进位轮，不向后轮干扰，向前轮累计。 本发明实现20进制、40进制、50进制特征参数
权利要求
1.一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:该装置包括硬币面值识别机构和硬币累加机构，其中: 硬币面值识别机构，包括一框架，其一端具有硬币投入口，投入口一端为活动端以适应不同直径的硬币投入，所述活动端设有带传动针的动子，该动子沿复合斜线轨迹运行并与分选栅配合实现不同币值硬币的分选作业，分选栅具有一个以上的通道分别对应着不同币值的硬币，每一通道均设有一传动杆与进入该通道的传动针作用从而产生一个与硬币面值相对应的特征信号； 硬币累加机构，其包括一组单向旋转的计数轮，在个位和十位计数轮上有单向驱动棘轮，上述棘轮与传动机构相连而接收硬币面值识别机构传送来的特征信号并对应驱动从而实现硬币值累加记忆。
2.如权利要求1所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述活动端为活动挡架，该挡架沿框架的投入口方向往复移动，挡架上设有横向滑槽用于容置动子，所述活动端水平直线移动时带动动子竖直移动，动子同时与斜面弹簧片和压缩弹簧作用而形成复合斜线轨迹移动路径，动子的移动还受到分选栅的限制，分选栅的每一通道具有一阻挡栅，阻挡栅的阻挡长度在直线运动方向的距离与硬币直径对应，不同直径的硬币引起活动端不同距离的直线运动，使得动子跳跃平移进而使传动针进入不同的通道实现硬币面值的识别。
3.如权利要求2所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述分选栅内的每一阻挡栅按照阻挡长度从小到大顺序排列，使得所述传动针在从小到大的平移时，从小到大经过阻挡长度，使得每一种硬币的特征直径，对应一个特征返回通道。
4.如权利要求2或3所 述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述活动挡架两端与框架通过拉簧相连实现硬币投入后复位，在硬币经过投入口过程，活动端产生一个与硬币直径对应的最大平移，挡架内动子的传动针经过最大跳跃平移后进入不同返回通道，所述传动针进入通道后作用于传动杆斜面并联动于硬币面值累加机构上实现硬币值累加记忆，传动针到达传动杆斜坡末端而分离，并在压缩弹簧的作用下移动恢复到初始位置，完成循环。
5.如权利要求1所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述的传动机构为齿轮啮合机构，包括扇形齿轮组，其中的扇形齿轮一端为触发端并与传动杆作用以接收硬币分选的特征信号，扇形齿轮的齿部与计数轮侧的齿轮啮合并驱动计数轮实现硬币值累加记忆。
6.如权利要求1所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述硬币累加机构的各计数轮上均标有刻度，上述计数轮组成一组数码用于表示所存储硬币的面值，各计数轮内部有单向定位棘轮，在个位和十位计数轮上有单向驱动棘轮，所述硬币面值识别机构的机械分选币值对应的传动机械信号，通过传动机构作用到个位或十位棘轮外齿轮上并带动计数轮转动，每一计数轮右侧周边均设若干计数联动齿，计数轮左侧设有进位联动齿，相邻计数轮之间设有联动轮用于联动进位: 个位轮，由一传动杆驱动，累计整一单位，满十单位时在十位轮做一次进位联动； 十位轮，其由两传动杆驱动，有整一进位和半位进位，满十时与百位轮产生一次进位联动，或者分0.5单位进位,两次联动完成进位。
7.如权利要求5所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述扇形齿轮组为第一传动轮和第二复合轮，两轮一侧均受阻挡于初始位位置，第一传动轮与一传动杆作用并联动个位轮，传递一种币值信号；第二复合轮与两传动杆作用而联动十位轮，传递两种币值信号。
8.如权利要求7所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:第二复合轮是由一主动轮和一被动扇形轮组成，主动轮上设有复位连接孔连接弹簧并弹性固定在初始位置上，被动扇形轮与主动轮差动传动，传动杆的机械动作作用于主动轮，主动轮在经过与被动扇形轮的转动差过程中，传动一个机械信号，该机械信号作用于计数轮上的联动轮的离合架上，离合联动轮，主动轮相对被动轮差动旋转后，与被动扇形轮联动，通过该扇形轮与计数轮上的传动棘轮的齿合联动。
9.如权利要求6所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述个位和十位计数轮之间的联动轮安装在离合架上，离合架由弹性件定位在底座上并由第二复合轮的主动轮控制，所述联动轮在进位干扰时与计数轮分离。
10.如权利要求1至9任一项所述的一种硬币储蓄累加记忆装置，其特征是:所述硬币储蓄累加记忆装置可实现20进制或40进制或50进制硬币面值识别及累加，上述各进制对应的最小刻度依次为0.50 单位、0.25单位、0.20单位。
全文摘要
本发明公开一种硬币储蓄累加记忆装置，包括硬币面值识别机构和硬币面值累加机构，本发明根据不同面值硬币的直径特征，来决定不同的机械动作特征循环，不同的机械特征循环路径传动一个与硬币面值相对应的特征机械信号/机械动作；与硬币面值对应的特征机械信号，驱动机械计数轮，机械计数轮根据特征机械信号，产生一次与硬币面值对应的数据累加。本发明可实现20进制(0.5基本单位)或40进制(0.25基本单位)或50进制(0.20基本单位)硬币面值识别及累加，解决了一个投币口循环识别不同面值硬币并且对识别的硬币进行面值累加，具有结构合理、使用方便等优点。
文档编号G07D5/02GK103236105SQ20131008332
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月15日 优先权日2012年12月25日
发明者吴焕楠 申请人:吴焕楠