一种简易硬币分离机的制作方法

本发明涉及一种简易硬币分离装置的制作，通过3种硬币直径的不同作为分离原理，利用硬币自身的重力作为动力，使得硬币能够十分简易的由直径由小到大依次分离开来。

背景技术：

目前，硬币分离的方法多种多样，方法有：①重量分离法，通过不同硬币的不同质量，从而加以区分；②立式滚筒分离法，滚筒分为三层，每层之间有一块隔板，第一层(最上层)隔板上开有若干大于5角钱硬币直径小于1元钱硬币直径的圆孔，依次利用该方法开孔，之后通过一动力装置使得隔板开始旋转，这样每层就得到了不同的硬币；③卧式滚筒分离法，卧式滚筒是在其侧面开有若干尺寸相同的孔，利用动力装置进行旋转，一次只能分离出一种硬币；④离心分离法，利用一个料盘作为储币盘，并在料盘的侧面围板下开出一个宽度可调节的开口，利用料盘的旋转产生一个离心力，使得硬币能够通过离心作用并结合开口大小将一种硬币分离开来，如此经过三次调节出口大小，就可以筛选出不同尺寸的硬币。但是由于这些结构的要求，一是结构较复杂，自然增加了结构的大小使得占地空间增大，并且结构的复杂度增加了制作的费用；二是他们的二次开发功能欠缺，不能很好的添加防伪以及清点功能；三是这些结构的能源装置都需要外部供电，所以增加了系统的复杂度。上述的方法都不能够同时考虑到这些方面。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构较为简易，无需外部供能的硬币分离装置，利用自身重力势能以及其硬币本身直径不同的特点进行分离工作。

本发明的技术方案是：一种简易硬币分离机，包括硬币漏斗、硬币分离装置、托架和安装底座；所述硬币漏斗由顶部V字形漏斗和底部矩形出料口组成，所述V字形漏斗的前后两侧面同向前方倾斜，前侧面倾斜角度为45度到70度，后侧面倾斜角度为10度到20度；所述矩形出料口长度大于1元硬币直径小于两个1角硬币直径，宽度大于1元硬币厚度小于两个1角硬币厚度；

所述硬币分离装置包括一个倾斜轨道、一个1角下料轨道和一个5角下料轨道；所述倾斜轨道高度大于1元硬币直径小于两个1角硬币直径，宽度大于1元硬币厚度小于两个1角硬币厚度，倾斜轨道与矩形出料口通过板材密封连接，连接后的倾斜轨道和矩形出料口处于同一水平面；所述倾斜轨道底面自上而下分别设置有第一出口和第二出口；所述第一出口的长度大于1角硬币直径小于5角硬币直径，第一出口下方连接垂直向下的1角下料轨道，当一角硬币滚落至第一出口处时，能够自第一出口处落下至1角下料轨道内；所述第二出口的长度大于5角硬币直径小于1元硬币直径，第二出口下方连接垂直向下的5角下料轨道，当5角硬币滚落至第二出口处时，能够自第二出口处落下至5角下料轨道内；剩下的一元硬币自倾斜轨道继续滚落。

进一步的，所述前侧面倾斜角度为60度，后侧面倾斜角度为15度。

进一步的，所述倾斜轨道与垂直方向的倾斜角度为30度到60度。

进一步的，所述倾斜轨道与垂直方向的倾斜角度为45度。

进一步的，所述硬币漏斗底部设置有托架。固定连接可靠。

进一步的，所述倾斜轨道底面设置于安装底座上。固定安装可靠。

本发明具有以下有益效果：生产成本低，结构简单，易操作，硬币分类的效率得到提高；告别手工一个一个地把硬币分类的烦恼；由于结构只进行了分离，而未添加清点以及辨别真伪装置，所以其二次开发性强。

附图说明

图1是硬币漏斗示意图；

图2是硬币漏斗和硬币分离装置简易示意图；

图3是硬币分离机三维模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明包括了硬币分离机的零部件设计,主要包括硬币漏斗1设计以及硬币分离装置2的设计。首先硬币分离漏斗的设计主要考虑点是需要使得漏斗中的硬币能够依次一个一个进入分离装置的轨道中。首先是漏斗出口我们设置长度大于1元硬币直径小于两个1角硬币直径，宽度大于1元硬币厚度小于两个1角硬币厚度，这样一来首先保证了不会一次性进去两个硬币；第二点我们需要考虑的就是可能硬币不会竖着落入漏斗而是横着进入，这样就容易导致硬币卡在漏斗当中，无法下落，所以我们将漏斗设计成如图1所示形状，漏斗的两侧面都倾斜向同一面，一个角度大，另一个角度稍偏离竖直线，这样一来，当硬币横着落入时，硬币与侧面接触处将会受到两力，使其产生一个翻转力矩，使得硬币能够顺利落下。

其次是硬币分离装置2的设计，主要考虑如何将不同硬币分开，在漏斗环节已经保证了硬币的滚落形态，只需保证他的出口就能实现功能，如图2所示，硬币分离装置的槽的高度略高于1元硬币直径(25mm)取30mm，为了保证硬币一个个按顺序滚落而不重合滚落，设计槽宽3mm(大于1元硬币厚度，小于任意2种硬币厚度之和)。最后分为了三个出口，从上往下依次是1角，1元，5角硬币出口。具体的，硬币分离装置2包括一个倾斜轨道21、一个1角下料轨道22和一个5角下料轨道23；所述倾斜轨道21高度大于1元硬币直径小于两个1角硬币直径，宽度大于1元硬币厚度小于两个1角硬币厚度，倾斜轨道与矩形出料口通过板材密封连接，连接后的倾斜轨道和矩形出料口处于同一水平面；所述倾斜轨道21底面自上而下分别设置有第一出口和第二出口；所述第一出口的长度大于1角硬币直径小于5角硬币直径，第一出口下方连接垂直向下的1角下料轨道22，当一角硬币滚落至第一出口处时，能够自第一出口处落下至1角下料轨道内；所述第二出口的长度大于5角硬币直径小于1元硬币直径，第二出口下方连接垂直向下的5角下料轨道23，当5角硬币滚落至第二出口处时，能够自第二出口处落下至5角下料轨道内；剩下的一元硬币自倾斜轨道继续滚落。这样就可以将不同硬币依次分开了。

在图3中我们可以看到，整个装置由硬币漏斗1，硬币分离板2，支撑托架4以及安装底座3组成，整个结构十分简易，操作方便。

我们已知三种硬币直径存在着很大的区别，可以作为分离的重要方向，本发明基于三者尺寸不一，利用其直径不同进行三种硬币的分离。具体的分离步骤是这样的,首先混币通过漏斗，定时定量的(定时定量的目的在于防止一次送进过多的硬币而导致分离不流畅，这个量的控制取决于漏斗的大小)，传输一部分混币到硬币分离器中所示的轨道内，在轨道内，由于控制了轨道的宽度，使其能够一直滚落下去，我们在分离板上可以看到2个转折处，每一个转折是一次分离的过程，起先我们分离的是币值为1角的硬币，在第一个转折处1角硬币顺利从轨道分离出来，其他两种硬币则顺着另外的轨道继续滚动。在第二个转折处就可以同样利用该方法进行分离，最后得到三种分开的硬币。

为了验证设计的合理性，我们制作了简易的木质模型进行试验，实验结果验证了设计的合理性。不过在一次性过多硬币投放的情况下会出现偶尔的卡币现象，通过适当的加以振动和加大漏斗的方法都解决了这个问题。

从结构上我们可以看出，该结构十分简洁，为日后的二次开发提供了很大的设计空间，实验的结果也证明了装置的可行性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。