一种半自动硬币分拣包装机及其工作方法与流程

本发明涉及硬币分拣、包装研究领域，特别涉及一种半自动硬币分拣包装机及其工作方法。

背景技术：

为便于硬币的存放和清点，在银行或商厦中需要对硬币进行分拣和包装。但实际生活中，上述分拣和包装多是通过人工进行的，效率低、劳动强度大。

市面上已经出现一些硬币包装机，但是这些包装机普遍存在下列缺陷：(1)码币不整齐，导致包装的效果较差；(2)硬币包装中各个组成结构的摆放位置不够紧凑，导致设备的体积较大；(3)需要的电机数量较多，成本高。

为此，研究一种分拣包装效率高、效果好且体积较小的半自动硬币分拣包装机及其卷包方法具有重要的实用价值。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种半自动硬币分拣包装机，该装置自动化程度高、包装效果好，分拣包装效率高，且结构紧凑，体积较小。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述半自动硬币分拣包装机的工作方法，该方法操作简便，控制精度高。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种半自动硬币分拣包装机，包括硬币清分机、分币计数机构、分币排列机构和卷边机构，分币计数机构包括分币用储币斗和计数传感器，硬币清分机将清分后的硬币按照币种落入相应的分币用储币斗内；分币排列机构设置在分币计数机构的下方，包括硬币堆码入口、硬币堆码调整机构，卷边机构用于将包装纸卷圆并将一端预卷边，得到包装外筒，使用时该包装外筒上端卡在硬币堆码入口，底部卡在硬币堆码调整机构内一顶杆上，该顶杆在硬币堆码过程中进行上下运动用于使硬币有序码平。通过上述结构，本发明可实现清分、计数和包装功能一体化，大大提高硬币分拣的效率。

优选的，所述分币计数机构包括分币用储币斗、计数传感器、拨币盘和阻挡机构，所述拨币盘设置在分币用储币斗的一侧，拨币盘上设有若干个槽型缺口以将分币用储币斗中的硬币逐个导出到下方的导槽，计数传感器设置在拨币盘的输出口，阻挡机构设置在导槽口，在控制器控制下阻挡硬币落入导槽。

更进一步的，所述计数传感器采用对射型计数感应器。

更进一步的，所述阻挡机构采用阻挡电磁铁，该阻挡电磁铁和控制器相连。一旦当前计数传感器的计数值达到预定值，则控制器控制阻挡电磁铁弹出，阻挡拨币盘动作或者卡住导槽，直到后面硬币包装完成后，控制器再控制该阻挡电磁铁收回，放币进入，进入下一个循环。

更进一步的，所述拨币盘的结构和槽形可根据实际进行相应的设计，本发明提出拨币盘采用两种形式，一种是沿周向设置若干个矩形卡槽，一种是沿周向设置若干个直径略大于待分拣硬币的弧形槽。

优选的，所述分币计数机构、分币排列机构采用同一台电机进行驱动，该电机主轴与传动齿轮相连，传动齿轮带动分币主驱动轴，分币主驱动轴上设有若干根分币盘皮带，每根分币盘皮带用于带动拨币盘转动，同时分币主驱动轴两端还设有一用于带动下方硬币堆码调整机构中的旋转轴进行旋转的同步带。从而可以节能并且降低制造约成本。

优选的，所述硬币堆码调整机构包括一旋转轴，旋转轴上设有凸轮，在旋转轴一侧设有摆杆，摆杆的一端通过震动复位弹簧与底座相连，摆杆与凸轮相接，顶杆设置在摆杆上；在硬币堆码入口的下方设有一固定座，固定座上设有若干个用于使顶杆垂直伸出的孔，在硬币堆码时，包装外筒放置在固定座上，顶杆在包装外筒内。在旋转轴旋转时，凸轮随之转动，摆杆随之上下移动，进而带动摆杆上方的顶杆进行上下移动，从而避免硬币在纸筒内站立，保证硬币堆码的可靠性。

更进一步的，在摆杆附近设有计数指示灯。在当前包装外筒内的硬币数量达到指定数量后对外亮灯提醒。

优选的，所述卷边机构设置在分币排列机构的一侧，包括卷边棒、卷边电机、卷边杆、卷边端口，卷边棒为凸台型，一端为手持端，一端为卷纸端，包装纸包裹在卷纸端上；卷边电机带动卷边端口旋转，卷边杆一端固定在机体上，一端伸到卷边端口内侧；要卷边时，卷有包装纸的卷边棒上端或者装填好的包装外筒伸进卷边端口，卷边杆对包装纸卷边。

更进一步的，所述卷边机构中卷边棒包括若干个，每个卷边棒卷纸端的直径根据不同硬币对应的直径设置。从而可对应不同币种分别进行卷边。

优选的，所述半自动硬币分拣包装机机架的底部设有脚轮。从而方便搬运和移动。

一种基于上述半自动硬币分拣包装机的工作方法，包括步骤：

硬币清分机将清分后的硬币按照币种落入相应的分币用储币斗内；

卷边机构将包装纸卷圆并将一端预卷边，得到包装外筒，将包装外筒上端卡在硬币堆码入口，底部放在硬币堆码调整机构内一顶杆上；

控制分币用储币斗中的硬币按量下落至包装外筒内，在下落过程中，控制硬币堆码调整机构内的顶杆进行上下运动，使包装外筒内的硬币有序码平；

检测包装外筒内硬币数量，一旦到达预定数量，则设置在导槽口的阻挡机构启动，使得拨币盘内的硬币不能进入导槽；

取出装填好的包装外筒，然后在卷边机构对其另一端进行卷边，从而完成设定数量的一卷硬币的清分包装工作。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明可以实现从硬币筛选到包装的整个过程自动化，效率高，包装效果好。

2、本发明分币计数机构、分币排列机构可采用同一台电机进行驱动，通过合理的设置，不仅使得设备的体积变小，且降低了成本和能耗。

附图说明

图1是本发明装置的外观结构示意图。

图2是本发明装置中除卷边机构外的内部结构示意图。

图3是本发明装置中分币计数机构的结构示意图一。

图4是本发明装置中分币计数机构的结构示意图二。

图5(a)-(b)是本发明装置中拨币盘的两种结构示意图。

其中：1—硬币清分机；2—分币计数机构、201—分币用储币斗、202—计数传感器、203—拨币盘、204—阻挡电磁铁；3—分币排列机构、3021—顶杆、3022—旋转轴、3023—凸轮、3024—摆杆、3025—震动复位弹簧；4—卷边机构；501—电机、502—传动齿轮、503—分币主驱动轴、504—分币盘皮带、505—同步带。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本实施例半自动硬币分拣包装机主要包括4大部分，分别是硬币清分机1、分币计数机构2、分币排列机构3和卷边机构4。下面对每个部分进行具体说明。

一、硬币清分机

本实施例对硬币清分机的具体结构不做具体要求，只要能够实现硬币的清分即可，即只要能够实现“将清分后的硬币按照币种落入相应的分币用储币斗内”这一功能即可满足要求。实际使用中，可参考现有技术中cn201610075966.0、cn201520857402.3、cn201520857493.0、cn201620109738.6、cn201620052133.8、cn201620357950.4等多种类型的清分机机构。

二、分币计数机构

参见图2、3、4，本实施例分币计数机构2包括分币用储币斗201、计数传感器202、拨币盘203和阻挡电磁铁204，所述拨币盘设置在分币用储币斗的一侧，拨币盘上设有若干个槽型缺口以将分币用储币斗中的硬币逐个导出到下方的导槽，计数传感器设置在拨币盘的输出口，阻挡机构设置在导槽口，在控制器控制下阻挡硬币落入导槽。

为了计数准确，本实施例计数传感器202采用对射型计数感应器。

同时，参见图5，本实施例提供了两种优选的拨币盘结构，一种是沿周向设置4个矩形卡槽，一种是沿周向设置6个直径略大于待分拣硬币的弧形槽。当然，具体的形状、数量可根据待分拣硬币的尺寸等综合考虑确定。

三、分币排列机构

参见图2，分币排列机构设置在分币计数机构的下方，包括硬币堆码入口、硬币堆码调整机构，其中硬币堆码调整机构包括一旋转轴3022，旋转轴3022上对应上方硬币堆码入口处设有凸轮3023，在旋转轴一侧设有摆杆3024，摆杆的一端通过震动复位弹簧3025与底座相连，摆杆与凸轮相接，顶杆3021设置在摆杆上。参见图1，在硬币堆码入口的下方设有一固定座，固定座上设有3个用于使顶杆垂直伸出的孔，在硬币堆码时，包装外筒放置在固定座上，顶杆在包装外筒内。在旋转轴旋转时，凸轮随之转动，摆杆随之上下移动，进而带动摆杆上方的顶杆进行上下移动，从而减少硬币在纸筒内的站立情况。

四、卷边机构

参见图1，卷边机构设置在分币排列机构的一侧，包括卷边棒、卷边电机、卷边杆、卷边端口。卷边棒为凸台型，一端为手持端，一端为卷纸端，可以根据不同硬币的直径配置多个，在使用时，可以通过人手工将包装纸包裹在卷纸端上，也可以将卷边棒底部固定，然后旋转将包装纸包裹在卷纸端上。

卷边端口可设置在硬币堆码入口的侧面，卷边杆一端固定在机体上，一端伸到卷边端口内侧。在要卷边时，卷边电机带动卷边端口旋转，由于卷边杆一端伸到卷边端口内侧，所以在旋转过程中卷边杆对包装纸有挤压作用，利用这个特性实现卷边。

为了进一步降低装置的成本，节省能耗，本实施例将分币计数机构、分币排列机构共同用一台电机进行驱动，参见图2，该电机501主轴与传动齿轮502相连，传动齿轮带动分币主驱动轴503，分币主驱动轴上设有若干根分币盘皮带504，每根分币盘皮带用于带动拨币盘转动，其连接位置在图4中a处。同时分币主驱动轴两端还设有一同步带505，用于带动下方硬币堆码调整机构中的旋转轴进行旋转。

另外，在当前包装外筒内的硬币数量达到指定数量后，在摆杆附近的计数指示灯对外亮灯提醒。在半自动硬币分拣包装机机架的底部设有脚轮，从而方便搬运和移动。

本实施例的工作方法，包括步骤：

(1)硬币清分机将清分后的硬币按照币种落入相应的分币用储币斗内；

(2)卷边机构将包装纸卷圆并将一端预卷边，得到包装外筒，将包装外筒上端卡在硬币堆码入口，底部放在硬币堆码调整机构内一顶杆上；

(3)控制分币用储币斗中的硬币按量下落至包装外筒内，在下落过程中，控制硬币堆码调整机构内的顶杆进行上下运动，使包装外筒内的硬币有序码平；

(4)检测包装外筒内硬币数量，一旦到达预定数量，则设置在导槽口的阻挡机构启动，使得拨币盘内的硬币不能进入导槽；

(5)取出装填好的包装外筒，然后在卷边机构对其另一端进行卷边，从而完成设定数量的一卷硬币的清分包装工作。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。