非接触式无源币自动分拣机的制作方法

本发明涉及非接触式无源币分拣技术，具体为一种能够分拣出单程票、往返票、折扣票、免费票等的非接触式无源币自动分拣机。

背景技术：

中国实用新型专利(专利号01251459.4)提出一种非接触式无源币，在应用过程中需要使用非接触式无源币自动分拣机(以下简称自动分拣机)来完成检测、分拣、收集工作。中国专利(专利号97206665.9)提出一种硬币分拣机，机架上设有倾斜的转盘轴，该转盘轴上固定有带操币块转盘片，所述的转盘片处设有盛币器，所述的转盘片的前部设有倾斜的硬币滚动导轨，所述的导轨的一侧设有导轨斜面板，在所述的盛币器之外的导轨斜面板上设有多个不同高度的挡币片，可以同时分拣各种不同面值硬币，而对于大小形状相同的非接触式无源币则无法按照其编码信息分拣出单程票、往返票、折扣票、免费票等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种非接触式无源币自动分拣机，能够自动将校验合格的非接触式无源币按照编码信息进行分拣。

本发明的技术方案是：

一种非接触式无源币自动分拣机，包括进币斗、通道、币筒，与进币斗相通的通道由竖直部分和倾斜部分连通而成，其中竖直部分外侧设有非接触式无源币(RF币)检测板，倾斜部分底部设有保护门，保护门与币筒对应，非接触式无源币(RF币)检测板检测到的数据信号经单片机输出至保护门。

所述保护门为电磁铁驱动的挡板装置。

所述币筒数量为4～8个，按照非接触式无源币中信息编码规则来确定。

所述通道的竖直部分两侧相对位置安装有与单片机相连的光电式传感器，光电式传感器包括1个发射光电和1个接收光电。

所述保护门下方、币筒上方通道两侧的相对位置安装有与单片机相连的光电式传感器，每对光电式传感器包括1个发射光电和1个接收光电。

所述进币斗为锥形，进币斗中设有控制电机驱动的圆盘，圆盘上有3～6个供非接触式无源币通过的凹槽，圆盘下面设有与通道相通的非接触式无源币释放口。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明为对系统流通使用的非接触式无源币进行编码、分拣的设备，可广泛应用于以非接触式无源RF币作为进出凭证的场所，如地铁/轻轨、风景旅游区、公园、体育场馆、博物馆、电影院等公共事业领域的自动售检票系统。该设备功能齐全，处理速度高，每分钟可分拣70～80枚RF币，并且整机结构紧凑、稳定可靠、日常维护工作量少，减轻了工作人员的劳动强度，将其从繁琐的手工分拣操作中脱离出来，节省人力、物力、财力，同时自动分拣的实现减少手工操作对非接触式无源币的磨损，提高RF币使用寿命。

2、独立机构采用模块化设计。在现实环境中，系统不断升级等环境的变换，要求我们在软件设计和硬件设计中都采用模块化的设计，因此自动分拣机的构成也是模块化的。当部分环境发生改变时，采用模块升级的方式，减少了系统升级的复杂性，且模块化的设计方式，使得机构具有良好的可扩展性和易于维护性。

3、自动校验。本发明能够对回收的各种杂乱无序的非接触式无源币编码数据进行自动校验，把校验不合格的币送入废币筒中。

4、自动分拣。本发明能够自动将校验合格的非接触式无源币按照编码信息进行分拣。

5、自动输送并计数。本发明能够将自动分拣后的非接触式无源币送入对应的四个币筒中并计数，使管理人员对有效币及废币的数量一目了然。

6、统计功能。本发明对当日所作的操作具有量化统计功能，并且能够即时打印非接触式无源币处理过程的批次操作及班次报告。

7、利用集成制造技术构造系统。为使设备的整体性能达到技术要求，本发明充分利用国内外其他企业的技术优势和产品特点，对市场上的通用部件按照企业“分工细致、经营专业、突出优势”的原则进行有效集成制造。将自主开发部件与市场上成熟的部件产品有机地结合成一体，并根据市场调查和企业策划设计美观实用的外型，形成系统的整体结构，从而提高设备的制造工艺水平。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的后视图。

图3为图1中进币斗平面图。

图4为本发明控制部分原理框图。

图5为本发明功能流程图。

图6为本发明模块连接图。

具体实施方式

如图1～2所示，一种非接触式无源币自动分拣机，由进币斗1、进币口、非接触式无源币(RF币)检测板3、主控模块4、转接板5、保护门6、电源7、通道8、第1～5光电式传感器9、币筒10、第6光电式传感器11、非接触式无源币释放口12、电机13等构成，与进币斗1相通的通道8由竖直部分82和倾斜部分81连通而成，其中竖直部分82外侧设有RF币检测板3，倾斜部分81底部设有五个保护门6，保护门6与币筒10对应，币筒10分别为单程币筒、往返币筒、折扣币筒、免费币筒和废币筒，非接触式无源币(RF币)检测板3检测到的数据信号经单片机输出至保护门6，保护门即是我们通常所说的“shuter门”，为一挡板装置，下部有一块电磁铁，当主控模块接收到RF币检测板发送的检测信息后，判断该币的种类，同时向相应币种保护门发送开启命令，该保护门下方的电磁铁工作将门打开，使得通道内的RF币经保护门进入对应币筒，通道8的竖直部分82两侧相对位置安装有与单片机相连的第6光电式传感器11，光电式传感器包括1个发射光电和1个接收光电，保护门6下方、币筒10上方通道两侧的相对位置安装有与单片机相连的第1～5光电式传感器9，每对光电式传感器包括1个发射光电和1个接收光电，当RF币通过时，由被截断光线的接收器来判断其通过并计数。

如图1、3所示，进币斗1中设有控制电机13驱动的圆盘14，圆盘14上有五个凹槽15，圆盘14下面设有与通道8相通的非接触式无源币释放口12，将杂乱无章的RF币放入进币斗后，打开电源，控制电机开始工作，圆盘顺时针旋转，其中五枚RF币进入凹槽15，待一个凹槽15旋转至释放口12时，该凹槽15上的RF币通过释放口12被释放，进入RF天线检测区域。

如图4所示，控制部分由主控模块、校验模块、分拣模块、电源构成，主控模块包括DS80C32CPU卡以及与CPU相连的存储器76C256存储器、输入控制、输出控制，其中CPU卡为内嵌芯片的特殊类型单片机，具有很高的数据处理能力、计算能力及较大的存储容量；存储器可存储RF币种类及特征值，包括合法性校验值、币种、有效期、初始化时间、密钥等；输入控制可将进币计数传感器和检测计数传感器的检测信号转换成CPU卡能够接受的标准TTL信号；输出控制具有功率放大及通道选择功能，分别与五个保护门相连。

本发明校验模块即为RF币检测板，包括RF天线、调制解调器，通道外侧设有校验模块(RF币检测板)，校验模块包括RF天线及调制解调器，RF天线检测到其检测范围内有RF币后，由调制解调器检验该枚RF币有效性并读取信息，RF天线将采集到的信息发送到调制解调器，调制解调器通过串口与主控模块的CPU相连。

当RF天线检测到其检测范围内有RF币后，由调制解调器检验RF币有效性并读取信息，同时将数据传送给主控模块的CPU板，主控模块的CPU板接收到调制解调器的数据信息，如存储RF币种类及特征值，包括合法性校验值、币种、有效期、初始化时间、密钥等，并将其存储于存储器，与存储器存储的信息进行对比，同时将比较结果回传CPU板，由CPU板判断非接触式无源币的种类，由CPU板向输出控制向相应币种保护门发送开启命令，同时该保护门下方的电磁铁工作按照指令将保护门打开，使得通道内的RF币经保护门进入币种对应的币筒，在进入币筒前，币筒前方的检测传感器检测到该币，传感器计数同时向输入控制发送信号，由输入控制将信号转换成CPU板能够接收的标准TTL信号。

如图5所示本发明功能流程图，当接通电源后，自动分拣机自动运行分拣软件，步骤如下：将待分拣币放入进币斗，打开电源开关，进币斗按照顺时针方向旋转，同时释放1枚RF币，此时进币斗传感器开始工作，若检测到该枚币，则进币斗停止旋转，RF币检测板检查该币，并读取信息，若该币不是本系统发行允许流通的合法RF币，则系统进入停止模式；若该币为本系统发行允许流通的合法RF币，则验证其有效性，不合格RF币(包括初始化时间超过系统设置时间、密钥过期等)送入币筒5(废币筒)中，合格RF币根据币种进行分拣，送入相应的四个币筒中。落入币筒的RF币经过检测计数传感器时，由相应的传感器检测其是否落下并计数，正确落下系统进入下一次操作，否则系统进入停止模式。系统进入停止模式后可单击复位键，系统可重新初始化。

如图6所示本发明模块连接图，自动分拣机从功能结构上分为主控模块、检验模块、分拣模块、调压模块、电源等。

主控模块运行RF币分拣软件，接收并处理其它各模块传来的信息，同时对信号进行过滤处理，并将其发送给相应的模块，指令其它模块完成相应的任务。

检验模块检验RF币的合法性及有效性，由RF天线及调制解调器组成。

分拣模块是指RF币进入进币斗到离开传动装置进入分类币筒的部分，包括进币斗、通道、保护门、传感器、币筒等装置。其中进币斗可容纳1000～2000枚RF无源币，保护门的开关可将分拣成功的RF币送入币筒，传感器有六个，一个为检测并计数离开进币斗的RF币，五个为检测并计数进入币筒的RF币。自动检票机有五个收集币筒，其中一个为废币筒，其余四个可随币种而不同，如应用于地铁/轻轨系统中的RF币可分为单程币、往返币、折扣币、免费币等，四个币筒可分别收集上述四种币。

调压模块能够将+24V输入电压转变为+12V和+5V电压，并且将其供给主控模块。