一种以电阻为特征的硬币分类计数装置及方法与流程

本发明属于硬币清点领域，具体涉及一种以电阻为特征的硬币分类计数装置及方法。

背景技术：

随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的逐日提高，人们对各种方便性的社会服务要求迫切，如无人自动售货机、自动售票机等自动化服务设施很受欢迎。这些设备能大量节约人力，快捷准确地满足被服务者的要求，提高服务质量。而这些设施的服务，大多数是通过使用硬币而实现的。同时硬币具有使用方便，耐磨损，流通寿命长等优点，使硬币在日常生活中的广泛流通，为生活带来了很多便利之处，但当对大量硬币进行分类，计数，整理和包装时却十分棘手，特别是像银行系统，公交系统等对硬币的分类，计数机械自动化程度低，基本靠人工完成。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种以硬币的电阻为特征对硬币进行分类和计数的装置及方法，通过硬币电阻检测装置对3种不同电阻的硬币的电阻进行检测，而后将检测到的电阻值传输到plc2，和预设的3个电阻范围进行对比，判断打开对应的出币门将硬币投出并且在对应的电阻范围上累积计数一次，从而对硬币进行分类和计数，本发明以硬币的电阻为分类特征，具有自动化程度高，分币精确等优点。

本发明的技术方案是：一种以电阻为特征的硬币分类计数装置，包括投币漏斗、分层传送带部分、分层滚筒、分流传送带部分、电阻检测滚筒部分、电阻检测轨道部分、出币传送带部分、plc1和plc2；

所述分层传送带部分包括分层传送带和分层传送带四周设有的挡板；

所述电阻检测滚筒部分包括电阻检测滚筒和安装在电阻检测滚筒上的旋转电阻检测触手，旋转电阻检测触手与plc1电连接，所述plc1控制旋转电阻检测触手沿电阻检测滚筒的径向做周期性伸缩动作；

所述电阻检测轨道部分包括电阻检测轨道载体，电阻检测轨道载体内部设有多条电阻检测轨道，电阻检测轨道后面连接硬币分类轨道，所述电阻检测轨道载体上设有一排固定电阻检测触手，所述电阻检测轨道载体上设有由plc2控制开关的多个出币门；

所述投币漏斗位于所述分层传送带前端的上方，分层传送带尾部上方设有分层滚筒，所述分层传送带尾部连接分流传送带部分的前部；所述分流传送带部分的尾部与平直的电阻检测轨道平滑连接，所述出币门与出币传送带部分连接，所述电阻检测轨道载体将电阻检测滚筒部分围住，电阻检测滚筒由驱动装置驱动，带动旋转电阻检测触手转动，旋转电阻检测触手与固定电阻检测触手用于检测硬币的电阻。

上述方案中，所述投币漏斗呈y形，所述投币漏斗的出口为扁宽方形，并且出币方向与分层传送带的运动方向相反。

上述方案中，所述分层传送带上表面和分层滚筒的径向距离为2mm。

上述方案中，所述分流传送带部分包括分流传送带，分流传送带上设有多张分流隔板，分流隔板之间形成分流轨道。

上述方案中，所述分流传送带上分流传送带上设有5张分流隔板，分流隔板之间形成4条分流轨道；分流隔板通过上方的固定板固定，分流隔板与下方的分流传送带表面留有0.5mm的间隙。

上述方案中，所述出币传送带部分包括出币传送带一部分、出币传送带二部分、出币传送带三部分和出币传送带四部分；

所述出币传送带一部分包括出币传送带一和安装在出币传送带一上方的挡板一；

所述出币传送带二部分包括出币传送带二和安装在出币传送带二上的挡板二；

所述出币传送带三部分包括出币传送带三和安装在出币传送带三上的挡板三；

所述出币传送带四部分包括出币传送带四和安装在出币传送带四上的挡板四；

所述挡板一、挡板二、挡板三和挡板四分别固定在电阻检测轨道载体上。

上述方案中，所述电阻检测轨道载体内部设有4条电阻检测轨道，所述电阻检测轨道后面连接硬币分类轨道；所述电阻检测轨道为平直的轨道，所述硬币分类轨道为圆弧形轨道；所述电阻检测轨道载体上设有四排由plc2控制开关的出币门，包括出币门一、出币门二、出币门三和出币门四，每排4个出币门，在电阻检测轨道载体上设有一排固定电阻检测触手，一排4个固定电阻检测触手。

一种根据所述以电阻为特征的硬币分类计数装置的方法，包括以下步骤：

步骤s1、硬币投入投币漏斗，硬币由投币漏斗滑入分层传送带，硬币到达分层滚筒位置时被平摊成一层；

步骤s2、硬币进入分流轨道，每条分流轨道上只允许通行一行硬币，硬币输送到达电阻检测轨道部分下方；

步骤3、plc1控制旋转电阻检测触手伸出，压住硬币，并引导硬币进入电阻检测轨道，当硬币到达固定电阻检测触手处时，装置检测电阻的回路形成，回路中串联有电流计，当检测出相应电流值后，装置将数据传入plc2；

步骤4、plc2通过对电流值的换算，得到硬币电阻值，与预设的电阻值范围进行对比，打开对应出币门，硬币通过硬币分类轨道滑入打开的出币门，并在对应硬币的电阻值范围上累积计数1次，硬币从出币门投出，进入对应的出币传送带部分，plc1控制旋转电阻检测触手缩回，以此循环，实现对硬币的分类和计数。

所述步骤4中预设的电阻值范围分别为：1角0.2-0.4ω；5角1.0-1.5ω；1元0.5-0.7ω。

上述方案中，所述步骤s4中当检测出的硬币不在预设的电阻值范围内时，plc2控制打开出币门四，硬币从出币门四投出。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明采用以硬币电阻为特征对硬币进行分类和计数的方式，相对于现在的以硬币尺寸为分类特征的分类方式，具有更精确的优势，特别是第五套人民币的1角硬币和5角硬币，尺寸相差不大，以硬币尺寸为特征进行分类，对1角和5角硬币的误分类率较高，要提高以尺寸为特征的分类方式，对分类装置的精密度有较高的要求，这样会大大增加制作成本，而本发明则不存在这些问题。

2、本发明硬币分类全过程采用电驱动，相比与现在利用重力使硬币完成分类过程，有更快的速度，提高了分币效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的整体结构三维示意图。

图2为本发明一实施例的投币漏斗结构示意图。

图3为本发明一实施例的分层传送带部分和分层滚筒结构示意图。

图4为本发明一实施例的分流传送带部分结构示意图。

图5为本发明一实施例的电阻检测滚筒和旋转电阻检测触手结构示意图。

图6为本发明一实施例的电阻检测轨道外部结构示意图。

图7为本发明一实施例的电阻检测轨道内部结构示意图。

图8为本发明一实施例的四个出币传送带部分结构示意图。

图9为本发明一实施例的对硬币进行电阻检测时旋转电阻检测触手，硬币和固定电阻检测触手的位置示意图。

图中，1、投币漏斗；2、分层传送带部分；3、分层滚筒；4、分流传送带部分；5、电阻检测滚筒部分；6、电阻检测轨道部分；7、出币传送带一部分；8、出币传送带二部分；9、出币传送带三部分；10、出币传送带四部分；202、挡板；401、分流传送带；402、分流轨道；403、分流隔板；404、固定板；501、电阻检测滚筒；502、旋转电阻检测触手；601、电阻检测轨道载体；602、电阻检测轨道；603、固定电阻检测触手；604、硬币分类轨道；605、出币门一；606、出币门二；607、出币门三；608、出币门四；701、出币传送带一；702、挡板一；801、出币传送带二；802、挡板二；901、出币传送带三；902、挡板三；1001、出币传送带四；1002、挡板四；11、硬币。

具体实施方式

下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明可以根据硬币的不同电阻值进行制造，来满足多种硬币的需求。本实施例针对第五套人民币中一角，五角和一元三种不同电阻的硬币进行分类，但在具体运用中，可按实际情况对分流轨道402，旋转电阻检测触手502，出币门，固定电阻检测触手605，电阻检测轨道606，出币传送带的数量进行适当增减。在多次的实验中，得到的第五套人民币硬币的电阻值范围分别如下：1角：0.2-0.4ω；5角：1.0-1.5ω；1元：0.5-0.7ω，以此作为plc2的3个预设电阻值的范围。

图1所示为本发明所述以电阻为特征的硬币分类计数装置一种实施方式，一种以电阻为特征的硬币分类计数装置包括投币漏斗1、分层传送带部分2、分层滚筒3、分流传送带部分4、电阻检测滚筒部分5、电阻检测轨道部分6、出币传送带部分、plc1和plc2。

如图2所示，所述投币漏斗1呈y形，所述投币漏斗1的出口为扁宽方形，所述投币漏斗1位于所述分层传送带201前端的上方。所述投币漏斗1的出口方向与所述传送带201的运动方向相反。

如图3所示，所述分层传送带201四周设有挡板202，防止硬币从所述分层传送带201上掉到外面，分层传送带201尾部上方设有分层滚筒3，分层传送带201上表面和分层滚筒3的径向距离仅可使一枚硬币通过，优选的为2mm，图示箭头为分层传送带201和分层滚筒3的运动方向，二者运动方向相反。

如图4所示，所述分流传送带401上设有4条分流轨道402，分流轨道402由分流隔板403形成，分流隔板403通过上方的固定板404固定，分流隔板与下方的分流传送带401表面留有一定间隙，防止产生摩擦，优选的间隙距离为0.5mm。

如图5所示，所述电阻检测滚筒部分5包括电阻检测滚筒501和安装在电阻检测滚筒501上的旋转电阻检测触手502，旋转电阻检测触手502与plc1电连接，所述plc1控制旋转电阻检测触手502沿电阻检测滚筒501的径向做周期性伸缩动作。

如图6和图7所示，所述电阻检测轨道部分6包括电阻检测轨道载体601，电阻检测轨道载体601内部设有多条电阻检测轨道602，电阻检测轨道602后面连接硬币分类轨道604，所述电阻检测轨道载体601上设有一排固定电阻检测触手603，所述电阻检测轨道载体601上设有由plc2控制开关的多个出币门。

优选的，所述电阻检测轨道载体601内部设有4条电阻检测轨道602，所述电阻检测轨道602后面均连接硬币分类轨道604；所述电阻检测轨道602为平直的轨道，所述硬币分类轨道604为圆弧形轨道；所述电阻检测轨道载体601上设有四排由plc2控制开关的出币门，包括出币门一605、出币门二606、出币门三607和出币门四608，每排4个出币门，与4条硬币分类轨道604对应，在电阻检测轨道载体601上设有一排固定电阻检测触手603，一排4个固定电阻检测触手603。

如图8所示，所述出币传送带部分包括出币传送带一部分7、出币传送带二部分8、出币传送带三部分9和出币传送带四部分10。

所述出币传送带一部分7包括出币传送带一701和安装在出币传送带一701上方的挡板一702；所述出币传送带二部分8包括出币传送带二801和安装在出币传送带二801上的挡板二802；所述出币传送带三部分9包括出币传送带三901和安装在出币传送带三901上的挡板三902；所述出币传送带四部分10包括出币传送带四1001和安装在出币传送带四1001上的挡板四1002；所述挡板一702、挡板二802、挡板三902和挡板四1002分别固定在电阻检测轨道载体601上。

如图9所示，硬币11由旋转电阻检测触手502带动滑入电阻检测轨道602，当旋转电阻检测触手502、硬币和固定电阻检测触手603呈如图位置时，电阻检测装置形成一个完整回路，可以测出硬币11的电阻值。

一种根据所述以电阻为特征的硬币分类计数装置的方法，包括以下步骤：

步骤s1、硬币投入投币漏斗1，硬币由投币漏斗1滑入分层传送带201，硬币到达分层滚筒3位置时被平摊成一层；

步骤s2、硬币进入分流轨道402，每条分流轨道402上只允许通行一行硬币，硬币输送到达电阻检测轨道部分6下方；

步骤3、plc1控制旋转电阻检测触手502伸出，压住硬币，并引导硬币进入电阻检测轨道602，当硬币到达固定电阻检测触手603处时，装置检测电阻的回路形成，回路中串联有电流计，当检测出相应电流值后，装置将数据传入plc2；

步骤4、plc2通过对电流值的换算，得到硬币电阻值，与预设的电阻值范围进行对比，打开对应出币门，硬币通过硬币分类轨道604滑入打开的出币门，并在对应硬币的电阻值范围上累积计数1次，硬币从出币门投出，进入对应的出币传送带部分，plc1控制旋转电阻检测触手502缩回，以此循环，实现对硬币的分类和计数。

所述步骤4中预设的电阻值范围分别为：1角0.2-0.4ω；5角1.0-1.5ω；1元0.5-0.7ω。当检测出的硬币不在预设的电阻值范围内时，plc2控制打开出币门四608，硬币从出币门四608投出。

本发明对三种不同电阻值的硬币的电阻进行检测，而后将检测到的电阻值传输到plc，和预设的三个电阻范围进行对比，判断打开对应的出币门将硬币投出并且在对应的电阻范围上累积计数一次，从而对硬币进行分类和计数，本发明以硬币的电阻为分类特征，具有自动化程度高，分币精确等优点。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。