一种齿轮传送带式硬币分类计数包装一体机的制作方法

本发明属于硬币包装技术领域，具体是涉及一种齿轮传送带式硬币分类计数包装一体机。

背景技术：

硬币作为货币的一种，在公交公司、超市等广泛使用。目前流通的硬币主要有第5套人民币中的1元硬币、5角硬币、1角硬币和第4套人民币中的1角硬币。而尤其以1元硬币、5角硬币使用最为广泛。但各硬币大小尺寸不一，后期的清点、收集、整理存在困难。

为了解决硬币在清点、收集和整理过程中所存在困难，目前出现了各种各样的硬币包装机。例如，公开号为CN2827884Y的中国专利公开了一种硬币自动分拣包装机，它包括有振动筛装置、硬币分拣机构、硬币包装机构和动力驱动机构，所述动力驱动机构分别与所述振动筛装置和所述硬币包装机构的传送机构相连，在所述硬币分拣机构的储币袋下端分别活动对应一组所述硬币包装机构；该技术方案可通过一台机器达到对硬币分拣包装的功能，成本低，且机械自动分拣包装硬币，免去了人工识别的不便。但是该硬币包装机是采用振动筛机构，在工作过程中噪声大；导币软管呈网状且单一出口易发生堵塞现象；硬币包装圆筒与盒盖是分体结构，不利于后期使用；滚动传送机构中的辊轮之间采用外啮合齿轮组，不利于硬币圆筒向前输送。

再如，公开号为CN103786913A的中国专利公开了一种大容量硬币分装机，它包括机架，机架上安装有振动筛选装置、封口装置、缓存装置、容器输送装置和计数装置。该大容量硬币分装机不仅可自动完成硬币的清选，还能进行硬币的定量包装和计数，结构简单，工作稳定，节省了更多人力，使硬币清点工作更加容易，也方便了硬币后续的储运。使用时可直接将大量的硬币投入分装机的筛箱内，筛箱容量大，利用筛板上的大量筛孔和振动机进行分筛，在硬币清选时不会出现阻寒，工作流畅，单位时间内清选出的硬币数量大，硬币在分筛完全后，才会打开白叶门，让硬币离开筛箱，硬币分类完全。但该硬币分装机同样是采用振动筛机构，在工作过程中同样存在噪声大，易发生堵塞现象；采用胶杯装硬币，另需胶膜封口，系统复杂、包装效率较低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种齿轮传送带式硬币分类计数包装一体机。

本发明通过以下技术方案得以实现。

一种齿轮传送带式硬币分类计数包装一体机，包括机架、硬币分类装置、硬币计数装置及硬币整理装置及硬币收集装置，所述硬币分类装置安装在机架内部，所述硬币计数装置安装在硬币分类装置和机架之间，所述硬币收集装置分别与硬币分类装置和硬币整理装置相连，所述硬币整理装置安装在硬币计数装置外侧，并分别置于机架的上层和下层。

所述硬币分类装置包括上层硬币分类容纳圆筒、上层硬币分类孔板、分类装置旋转轴、上层分类旋翼、下层分类旋翼、分类电机、下层硬币分类孔板和下层硬币分类容纳圆筒，其中，上层硬币分类孔板位于上层硬币分类容纳圆筒内部底端，下层硬币分类孔板位于下层硬币分类容纳圆筒内部底端，上层分类旋翼和下层分类旋翼分别安装在上层硬币分类孔板和下层硬币分类孔板中部，分类装置旋转轴分别与上层分类旋翼和下层分类旋翼相连，分类电机与分类装置旋转轴下端相连，上层硬币分类孔板上沿上层硬币分类容纳圆筒底部布置若干分类孔，下层硬币分类孔板上沿下层硬币分类容纳圆筒底部布置若干分类孔。

所述硬币计数装置包括出币门开启电机、出币门开启电机支架、传动齿轮A、传动齿形带、传动齿轮B、连杆、出币门、传动齿轮C和齿圈，其中，出币门开启电机通过出币门开启电机支架安装于机架上，传动齿轮A与出币门开启电机的电机轴刚性连接，传动齿轮A通过传动齿形带与传动齿轮B相连，在齿圈内部沿周向均匀分布个传动齿轮轴，每个传动齿轮轴的两端分别安装传动齿轮B和传动齿轮C，传动齿轮C与齿圈啮合，齿圈上均匀分布3个铰接杆，连杆的一端与对应的铰接杆铰接，另一端与出币门铰接，出币门的另一端与对应的上层硬币分类容纳圆筒及下层硬币分类容纳圆筒铰接。

所述硬币收集装置包括出币漏斗、硬币导流管、上盖卡扣、硬币收集圆筒上盖、下盖卡扣孔、硬币收集圆筒下盖及硬币收集圆筒，其中，硬币导流管分别与出币漏斗和硬币收集圆筒相连，硬币收集圆筒下盖固定连接在硬币收集圆筒上部，硬币收集圆筒上盖与硬币收集圆筒下盖铰接，上盖卡扣与下盖卡扣孔配合连接。

所述硬币整理装置包括硬币整理电机支架、硬币整理传送带电机、硬币收集圆筒卡扣、硬币整理传送带、硬币整理传动带滚筒A、硬币收集圆筒上盖导向板A、硬币整理传动带滚筒B、硬币收集圆筒闭合腔；其中，硬币整理传动带滚筒A和硬币整理传动带滚筒B分别安装在硬币收集圆筒上盖导向板A两端，硬币整理传送带套装在硬币整理传动带滚筒A和硬币整理传动带滚筒B上，硬币整理传送带电机通过硬币整理电机支架安装在机架上，且硬币整理传送带电机的输出端与硬币整理传动带滚筒A相连，硬币收集圆筒通过硬币收集圆筒卡扣放置在硬币整理传送带上，硬币收集圆筒闭合腔固定在硬币收集圆筒上盖导向板A上，并位于硬币整理传动带滚筒B一端。

所述硬币收集圆筒闭合腔为左高右低的三角形空间结构，并在硬币收集圆筒闭合腔上位于硬币收集圆筒上盖一侧设置有硬币收集圆筒上盖导向板B。

所述硬币整理传送带下方设置若干个传送带支撑滚轮轴。

所述硬币收集圆筒上盖导向板A下方设置有硬币整理隔板支架。

所述硬币收集圆筒上盖导向板A上位于硬币导流管处设置有光电对射传感器安装孔，并在光电对射传感器安装孔内安装有光电对射传感器。

所述下层硬币分类容纳圆筒底部设置有振动传感器。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明实现了不同种类不同大小的硬币分类、计数和包装，由于采用旋翼多孔结构快速分类硬币，通过电机的正反转能有效防止硬币堵塞；可采用一个计数电机实现硬币多出口计数，降低系统要求，提高效率；可采用带卡扣的传送带输送硬币收集圆筒，提高硬币收集装置的位置准确度及整个机构的稳定性。本发明可在使用量大的公交公司、超市与银行之间实现硬币包装盒与硬币一体化转移，节省包装纸的使用，实现节能环保的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中硬币分类装置的剖分结构示意图；

图3是本发明中出币门处于关闭状态的硬币计数装置剖分结构示意图；

图4是本发明中硬币收集装置的结构示意图；

图5是本发明中出币门旋转打开一定角度后的硬币计数装置的剖分结构示意图；

图6是本发明中硬币收集装置与硬币整理装置的安装结构示意图；

图7是本发明中硬币收集圆筒移动到硬币收集圆筒闭合装置位置的结构示意图；

图8为本发明中硬币整理盒闭合状态结构示意图。

图中：1-机架，2-硬币分类装置，3-硬币计数装置，4-硬币整理装置，201-上层硬币分类容纳圆筒，202-上层硬币分类孔板，203-分类装置旋转轴，204-上层分类旋翼，205-下层分类旋翼，206-分类电机，207-下层硬币分类孔板，208-下层硬币分类容纳圆筒，301-出币门开启电机，302-出币门开启电机支架，303-传动齿轮A，304-传动齿形带，305-传动齿轮B，306-铰接杆，307-连杆，308-出币门，309-传动齿轮C，310-传动齿轮轴，311-齿圈，312-出币漏斗，313-硬币导流管，314-上盖卡扣，315-硬币收集圆筒上盖，316-下盖卡扣孔，317-硬币收集圆筒下盖，318-硬币收集圆筒，401-硬币整理电机支架，402-硬币整理传送带电机，403-硬币收集圆筒卡扣，404-硬币整理传送带，405-硬币整理传动带滚筒A，406-硬币整理隔板支架，407-光电对射传感器安装孔，408-传送带支撑滚轮轴，409-硬币收集圆筒上盖导向板A，410-硬币收集圆筒上盖导向板B，411-硬币整理传动带滚筒B，412-硬币收集圆筒闭合腔。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，本发明所述的一种齿轮传送带式硬币分类计数包装一体机，包括机架1、硬币分类装置2、硬币计数装置3、硬币整理装置4及硬币收集装置，所述硬币分类装置2安装在机架1内部，所述硬币计数装置3安装在硬币分类装置2和机架1之间，所述硬币收集装置分别与硬币分类装置2和硬币整理装置4相连，所述硬币整理装置4安装在硬币计数装置3外侧，并分别置于机架1的上层和下层。本发明是针对目前流通量大的1元硬币、5角硬币进行分类、计数、包装一体化处理；如需增加其他硬币分类，只要在机架1相应层增加硬币分类装置2、硬币计数装置3及硬币整理装置4即可。可采用一个计数电机实现硬币多出口计数，降低系统要求，提高效率。硬币分类装置2将混合的硬币分类后，硬币计数装置3打开其上的出币门308，硬币在分类旋翼的作用下由于离心力掉入对应的硬币收集圆筒，当硬币收集圆筒装满后，硬币整理装置4中的硬币整理传送带将硬币收集圆筒向前输送，最终装满硬币的硬币收集圆筒从硬币收集圆筒闭合腔处掉落，完成硬币收集整理，而固定高度的硬币收集圆筒则实现计数的功能。

如图2所示，所述硬币分类装置2包括上层硬币分类容纳圆筒201、上层硬币分类孔板202、分类装置旋转轴203、上层分类旋翼204、下层分类旋翼205、分类电机206、下层硬币分类孔板207和下层硬币分类容纳圆筒208，其中，上层硬币分类孔板202位于上层硬币分类容纳圆筒201内部底端，下层硬币分类孔板207位于下层硬币分类容纳圆筒208内部底端，上层分类旋翼204和下层分类旋翼205分别安装在上层硬币分类孔板202和下层硬币分类孔板207中部，分类装置旋转轴203分别与上层分类旋翼204和下层分类旋翼205相连，分类电机206与分类装置旋转轴203下端相连；在本技术方案中，上层硬币分类孔板202和下层硬币分类孔板207分别与上层硬币分类容纳圆筒201和下层硬币分类容纳圆筒208内壁紧密配合。上层硬币分类孔板202上沿上层硬币分类容纳圆筒201底部布置若干分类孔，下层硬币分类孔板207上沿下层硬币分类容纳圆筒208底部布置若干分类孔；而且，上层硬币分类孔板202上的分类孔直径位于5角硬币直径和1元硬币直径之间；下层硬币分类孔板207上的分类孔直径小于5角硬币直径。采用本技术方案，不同类别的硬币进入上层硬币分类容纳圆筒201，分类电机206带动分类装置旋转轴203转动，则上层分类旋翼204和下层分类旋翼205将转动，进入的硬币在上层分类旋翼204和下层分类旋翼205的搅动下，由于上层硬币分类孔板202上的分类孔直径大于5角硬币，因此5角硬币掉落到下层硬币分类容纳圆筒208中，而1元硬币由于直径大于上层硬币分类孔板202上的分类孔直径，则留在上层硬币分类容纳圆筒201内，进而实现硬币的分类。当进入硬币数量较多，出现重叠、卡塞趋势时，控制器检测到分类电机206电流升高，控制分类电机206反转，防止硬币堵塞分类装置。所述的控制器与全部的振动传感器、光电对射传感器、分类电机206、出币门开启电机301以及硬币整理传送带电机402相连，控制全部的传感器及电机，协调各装置的动作。

如图3、图5所示，所述硬币计数装置3包括出币门开启电机301、出币门开启电机支架302、传动齿轮A303、传动齿形带304、传动齿轮B305、铰接杆306、连杆307、出币门308、传动齿轮C309和齿圈311，其中，出币门开启电机301通过出币门开启电机支架302安装于机架1上，传动齿轮A303与出币门开启电机301的电机轴刚性连接，传动齿轮A303通过传动齿形带304与传动齿轮B305相连，在齿圈311内部沿周向均匀分布3个传动齿轮轴310，每个传动齿轮轴310的两端分别安装传动齿轮B305和传动齿轮C309，传动齿轮C309与齿圈311啮合，齿圈311上均匀分布3个铰接杆306，连杆307的一端与对应的铰接杆306铰接，另一端与出币门308铰接，出币门308的另一端与对应的上层硬币分类容纳圆筒201及下层硬币分类容纳圆筒208铰接。为达到最佳效果，上层硬币分类容纳圆筒201和下层硬币分类容纳圆筒208分别在相应位置均匀设置3个出闭口，出币门308、连杆307与之配套设置。

如图4所示，所述硬币收集装置包括出币漏斗312、硬币导流管313、上盖卡扣314、硬币收集圆筒上盖315、下盖卡扣孔316、硬币收集圆筒下盖317及硬币收集圆筒318，其中，硬币导流管313分别与出币漏斗312和硬币收集圆筒318相连，硬币收集圆筒下盖317固定连接在硬币收集圆筒318上部，硬币收集圆筒上盖315与硬币收集圆筒下盖317铰接，上盖卡扣314与下盖卡扣孔316配合连接。在组装时，将出币漏斗312安装在出币门308，硬币收集圆筒318安装在硬币整理装置4上，然后将硬币导流管313连通出币漏斗312和硬币收集圆筒318，上盖卡扣314与下盖卡扣孔316之间尺寸配合形成完整的收集装置。

如图6所示，所述硬币整理装置4包括硬币整理电机支架401、硬币整理传送带电机402、硬币收集圆筒卡扣403、硬币整理传送带404、硬币整理传动带滚筒A405、硬币收集圆筒上盖导向板A409、硬币整理传动带滚筒B411、硬币收集圆筒闭合腔412；其中，硬币整理传动带滚筒A405和硬币整理传动带滚筒B411分别安装在硬币收集圆筒上盖导向板A409两端，硬币整理传送带404套装在硬币整理传动带滚筒A405和硬币整理传动带滚筒B411上，硬币整理传送带电机402通过硬币整理电机支架401安装在机架1上，且硬币整理传送带电机402的输出端与硬币整理传动带滚筒A405相连，硬币收集圆筒318通过硬币收集圆筒卡扣403放置在硬币整理传送带404上，硬币收集圆筒闭合装置412固定在硬币收集圆筒上盖导向板A409上，并位于硬币整理传动带滚筒B411一端，在硬币收集圆筒闭合装置412上还设置有硬币收集圆筒上盖导向板B410。

为了支撑硬币筒及避免硬币整理传送带404下垂，所述硬币整理传送带404下方设置若干个传送带支撑滚轮轴408。

所述硬币收集圆筒上盖导向板A409下方设置有硬币整理隔板支架406。硬币整理隔板支架406对硬币整理传送带404上的硬币收集圆筒318起到导向作用。

所述硬币收集圆筒上盖导向板A409上位于硬币导流管313处设置有光电对射传感器安装孔407，并在光电对射传感器安装孔407内安装有光电对射传感器。当光电对射传感器监测到硬币收集圆筒318装满后，硬币整理传送带电机402带动套装在硬币整理传动带滚筒A405和硬币整理传动带滚筒B411上的硬币整理传送带404向前移动一个硬币收集圆筒318位置，下一个硬币收集圆筒318对应到硬币导流管313的正下方。

所述下层硬币分类容纳圆筒208底部设置有振动传感器。这样，当振动传感器(图中未示出)监测到无硬币掉落时，说明硬币分类完毕，硬币计数装置3开始工作，控制器使出币门开启电机301按顺时针方向旋转，电机轴通过传动齿轮A303、传动齿形带304、传动齿轮B305、传动齿轮轴310、传动齿轮C309驱动齿圈311转动一定角度；齿圈311上的铰接杆306通过连杆307带动出币门308旋转一定角度，如图5所示。开启分类电机206，分类好的硬币在上层分类旋翼204和下层分类旋翼205的带动下，由于离心力而被甩出硬币分类容纳圆筒，滑入出币漏斗312，经过硬币导流管313掉落至对应的硬币收集圆筒318中。

如图7所示，装满硬币的硬币收集圆筒318在硬币整理传送带404上不断向前移动，当硬币收集圆筒上盖315碰到硬币收集圆筒上盖导向板B410时，硬币收集圆筒上盖315向硬币收集圆筒下盖317方向逐渐闭合，并进入到硬币收集圆筒闭合腔412内部；所述硬币收集圆筒闭合腔412为左高右低的三角形空间结构，硬币收集圆筒上盖315向硬币收集圆筒下盖317逐渐闭合，最终上盖卡扣314插入对应的下盖卡扣孔316中，随着硬币整理传送带404不断向前移动，经过硬币收集圆筒闭合腔412闭合后的硬币收集圆筒从传送带上掉落，完成硬币的收集整理。

所述上层分类旋翼204和下层分类旋翼205与分类装置旋转轴203为刚性连接。

所述传动齿轮B305和传动齿轮C309均与传动齿轮轴310为刚性连接。

所述上层分类旋翼204与上层硬币分类容纳圆筒201底部之间的间隙小于一个硬币的厚度，下层分类旋翼205与下层硬币分类容纳圆筒208底部之间的间隙小于一个硬币的厚度。

如图8所示，所述硬币收集圆筒318以3个作为一组，采用硬币筒进行收集硬币，可以重复使用，节能环保。