硬币分离装置及硬币分离机的制作方法

本实用新型涉及硬币清分设备技术领域，尤其涉及一种硬币分离装置及硬币分离机。

背景技术：

目前在世界范围内，硬币以其成本低，流通次数多、耐磨损、易回收等无可替代的优势将占领小面额货币市场是大势所趋。随着无人售票、自动售货机的推广，硬币流通量大大增加，特别是公交公司、金融部门等每天要对大量硬币进行分类，工作量巨大。

硬币清分机是对高速通过的硬币进行识别、计数，同时对伪币、残币进行剔除的系统，在超市收货、公交投币、零售方面等行业颇受欢迎。它是分类机、计数机、包装机、销毁机等众多硬币处理设备的基础。现有的硬币分离机主要通过设置不同孔径的筛分孔逐层将直径不同的硬币进行筛分，现有流通的硬币主要包括一元硬币、五角硬币和一角硬币，其中一元硬币直径为25mm、五角硬币直径为20.5mm、一角硬币直径为19mm，由于五角硬币的直径与一角硬币的直径相近，现有的硬币分离机在筛分五角硬币和一角硬币时难度较大，容易发生筛分孔堵塞的故障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种硬币分离装置及硬币分离机，以解决现有技术中存在的由于五角硬币和一角硬币直径近似，硬币分离机在筛分五角硬币和一角硬币时容易发生筛分孔堵塞的技术问题。

本实用新型提供的硬币分离装置，包括水平设置的底板和竖直设置于所述底板上的侧板，所述侧板上固设有具有倾斜坡度的第一分离滑道，所述第一分离滑道上开设有用于拦截一元硬币但供五角硬币和一角硬币漏下的分离孔；

所述第一分离滑道下方的侧板上固设有用于接收五角硬币和一角硬币的第二分离滑道，所述第二分离滑道具有倾斜坡度；所述第二分离滑道上表面固设有用于吸引五角硬币的磁铁。

进一步的，所述磁铁为电磁铁，所述侧板上固设有电源装置和用于控制所述电源装置工作的控制开关，所述电磁铁、所述控制开关均与所述电源装置电连接。

进一步的，所述第一分离滑道与所述第二分离滑道之间设有缓冲滑道，所述缓冲滑道一端固设于所述第一分离滑道较高一端的底面，另一端为自由端且与所述第二分离滑道之间留有供硬币滑过的间隙。

进一步的，所述第一分离滑道为长77cm的凹弧状滑道，所述第一分离滑道包括位于较高一端的加速滑道和位于较低一端的筛分滑道，所述加速滑道长20cm，所述筛分滑道长57cm，所述分离孔设于所述筛分滑道上；

所述第二分离滑道为长72cm的直线型滑道，且所述第二分离滑道的倾斜坡度为40°；

所述缓冲滑道的倾斜坡度为88°，且所述缓冲滑道自由端与所述第二分离滑道之间的距离为5cm。

进一步的，所述分离孔为直径24mm的圆形分离孔。

进一步的，所述电磁铁与所述第二分离滑道通过连杆固接，所述连杆一端与所述第二分离滑道的上表面垂直固接，另一端与所述电磁铁固接。

进一步的，所述第一分离滑道底端固接有第一小筐，所述第二分离滑道底端固接有第二小筐。

进一步的，所述第一分离滑道的下表面固接有振动装置。

进一步的，所述第一分离滑道、所述缓冲滑道和所述第二分离滑道均为有机玻璃结构件。

本实用新型硬币分离装置的有益效果为：

本实用新型提供的硬币分离装置，包括通过分离孔将一元硬币从硬币中筛分出来的第一分离滑道和通过磁铁将五角硬币从硬币中筛分出来的第二分离滑道。

目前市面上流通的硬币主要为第四版人民币发行的硬币，包括兰花一角、荷花五角和菊花一元，其基本信息如下表所示：

工作时，将混合硬币从第一分离滑道的较高一端投入第一分离滑道上，混合硬币沿第一分离滑道的上表面向下滑动，当混合硬币到达分离孔时，一元硬币直径较大无法从分离孔漏下，从而继续沿第一分离滑道向下滑动，直到滑到第一分离滑道较低一端的端部，完成一元硬币的分离。五角硬币和一角硬币滑到分离孔时，由于其直径较小，从分离孔漏下落到第二分离滑道上，继而沿着第二分离滑道向下滑动，当一角硬币和五角硬币滑落到磁铁附近时，磁铁将五角硬币吸引到磁铁上，而一角硬币继续向下滑动，直到滑落到第二分离滑道的底端，从而完成五角硬币和一角硬币的分离。五角硬币和一角硬币通过磁铁实现分离，分离精确、操作简单，有效降低分离孔堵塞问题的发生。

本实用新型的另一个目的在于提供一种硬币分离机，包括外壳和上述硬币分离装置，所述外壳上开设有投币孔，所述投币孔下端与所述第一分离滑道的较高一端连接。该硬币分离机具有上述硬币分离装置的所有技术效果，这里不再赘述。

本实用新型硬币分离机的有益效果为：

本实用新型提供的硬币分离机，可应用于超市、公交等收币装置，工作时，通过投币口向硬币分离装置中投入硬币，硬币分离装置将不同的硬币进行分类收集，由于收币装置一次投入硬币量较少，更增强了硬币分离机的分离精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的硬币分离装置的俯视结构示意图；

图4为分离孔交错分布的第一分离滑道的结构示意图。

图标：1－底板；2－侧板；3－第一分离滑道；4－第二分离滑道；5－缓冲滑道；6－磁铁；7－电源装置；8－振动装置；31－加速滑道；32－筛分滑道；33－分离孔；91－第一小筐；92－第二小筐。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例提供一种硬币分离装置，如图1－图3所示，包括水平设置的底板1和竖直设置于底板1上的侧板2，侧板2上固设有具有倾斜坡度的第一分离滑道3，第一分离滑道3上开设有用于拦截一元硬币但供五角硬币和一角硬币漏下的分离孔33；

第一分离滑道3下方的侧板2上固设有用于接收五角硬币和一角硬币的第二分离滑道4，第二分离滑道4具有倾斜坡度；第二分离滑道4上表面固设有用于吸引五角硬币的磁铁6。

本实施例提供的硬币分离装置，包括通过分离孔33将一元硬币从硬币中筛分出来的第一分离滑道3和通过磁铁6将五角硬币从硬币中筛分出来的第二分离滑道4。

目前市面上流通的硬币主要为第四版人民币发行的硬币，包括兰花一角、荷花五角和菊花一元，其基本信息如下表所示：

工作时，将混合硬币从第一分离滑道3的较高一端投入第一分离滑道3上，混合硬币沿第一分离滑道3的上表面向下滑动，当混合硬币到达分离孔33时，一元硬币直径较大无法从分离孔33漏下，从而继续沿第一分离滑道3向下滑动，直到滑到第一分离滑道3较低一端的端部，完成一元硬币的分离。五角硬币和一角硬币滑到分离孔33时，由于其直径较小，从分离孔33漏下落到第二分离滑道4上，继而沿着第二分离滑道4向下滑动，当一角硬币和五角硬币滑落到磁铁6附近时，磁铁6将五角硬币吸引到磁铁6上，而一角硬币继续向下滑动，直到滑落到第二分离滑道4的底端，从而完成五角硬币和一角硬币的分离。五角硬币和一角硬币通过磁铁6实现分离，分离精确、操作简单，有效降低分离孔33堵塞问题的发生几率。

这里需要说明的是，第四版人民币中还包括一种不锈钢材质的兰花一角，其中，2005年之后发行的一角硬币材质为不锈钢，能够被磁铁6吸引，当硬币中含有不锈钢材质的一角硬币时，可以对磁铁6收集的五角硬币和不锈钢材质的一角硬币进行进一步的分离。其中，由于铝镁合金的一角硬币已经被分离出去，有效减小了五角硬币和一角硬币分离的难度。此外，分离孔33的分布排列可以有多种形式，如图3所示，分离孔33可以整齐地横纵列排列；如图4所示，分离孔33也可以纵横交错排列。

本实施例中，如图1和图2所示，磁铁6可以为电磁铁，侧板2上固设有电源装置7和用于控制电源装置7工作的控制开关，电磁铁、控制开关均与电源装置7电连接。磁铁6主要包括永久磁铁和电磁铁，其中，电磁铁包括铁芯、衔铁机构和缠绕在铁芯上的激磁线圈；通过控制激磁线圈的匝数和电流大小可以控制磁场的大小，进而控制电磁铁对五角硬币的吸引力大小。相较于永久磁铁，电磁铁具有以下特点：电磁铁磁场的有无可以用通、断电流控制；磁场强度的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数(或控制铁芯尺寸)来控制；电磁铁的磁极可以由改变电流的方向来控制等等。

由上文表格可知，第四套人民币的硬币中，五角硬币的材质为钢芯镀铜，可以被电磁铁吸引；一角硬币的材质为铝镁合金，不能被电磁铁吸引。工作时，开启控制开关，电源打开，电磁铁产生磁场，其中，一元硬币的分离与上文中工作原理相同，上文已经做了详细描述，这里不再赘述。当五角硬币和一角硬币从第一分离滑道3的分离孔33漏下掉落到第二分离滑道4上后一起沿第二分离滑道4向下滑动，当五角硬币和一角硬币滑落到电磁铁附近时，五角硬币被电磁铁吸引，一角硬币继续向下滑落，直至滑落到第二分离滑道4的底部，将分离出的一角硬币取出后，关闭控制开关，电源关闭，电磁铁不再产生磁场，五角硬币从电磁铁上脱落，沿第二分离滑道4向下滑落到底部。电磁铁分离硬币操作简单，减少了使用永久磁铁时需要人工将五角硬币取下的劳动，同时也减少甚至避免分离孔33的堵塞。

本实施例中，如图1和图2所示，第一分离滑道3与第二分离滑道4之间设有缓冲滑道5，缓冲滑道5一端固设于第一分离滑道3较高一端的底面，另一端为自由端且与第二分离滑道4之间留有供硬币滑过的间隙。工作时，从第一分离滑道3的分离孔33中漏下的五角硬币和一角硬币掉落到缓冲滑道5上，并沿缓冲滑道5向下滑落，下滑到缓冲滑道5底端时掉落到位于缓冲滑道5下方的第二分离滑道4上，缓冲滑道5将从不同分离孔33掉落的硬币统一输送到缓冲滑道5的底部，而且，缓冲滑道5的设置有效缩短了五角硬币和一角硬币掉落到第二分离滑道4的距离，从而有效降低五角硬币和一角硬币从上方掉落到第二分离滑道4上发生撞击、弹跳的几率，确保五角硬币和一角硬币沿第二分离滑道4向下滑落，电磁铁能够将五角硬币吸引分离。

具体的，本实施例中，第一分离滑道3可以为长77cm的凹弧状滑道，第一分离滑道3包括位于较高一端的加速滑道31和位于较低一端的筛分滑道32，加速滑道31长20cm，筛分滑道32长57cm，分离孔33设于筛分滑道32上；第二分离滑道4为长72cm的直线型滑道，且第二分离滑道4的倾斜坡度为40°；缓冲滑道5的倾斜坡度为88°，且缓冲滑道5自由端与第二分离滑道4之间的距离为5cm。工作时，混合的硬币首先从第一分离滑道3的较高一端投入加速滑道31，其中，加速滑道31的倾斜坡度要大于筛分滑道32，硬币在20cm的加速滑道31加速下滑，以一定速度到达57cm的筛分滑道32后，一元硬币继续下滑，五角硬币和一角硬币则从分离孔33中落下到达缓冲滑道5，倾斜坡度为88°的缓冲滑道5，倾斜角度较小，硬币在缓冲坡道上下滑速度较小，且缓冲坡道自由端与第二分离滑道4之间的距离为5cm，硬币掉落到第二分离滑道4上动量较小，发生弹跳撞击的力度较小，可以确保电磁铁对五角硬币的吸引分离。经实验验证，选取一定的电磁铁后，第二分离滑道4的倾斜坡度为40°时，五角硬币和一角硬币的分离效果最佳。具体的，对于长77cm的第一分离滑道3，可以设置其宽度为25cm；电磁铁可以设置在第二分离滑道4底端向上2cm处。

本实施例中，如图3和图4所示，分离孔33可以为圆形分离孔，且直径为24mm。由上表可知，第四版人民币发行的硬币均为圆形，其中，一元硬币、五角硬币和一角硬币的直径分别为25mm、20.5mm、19mm，因此分离孔33的直径范围可以是20.5mm＜d＜25mm，优选的，我们选定分离孔33直径为d＝24mm的为圆形分离孔，分离孔33的形状与硬币形状相似，在确保可以拦截一元硬币的基础上，能够较大限度的供五角硬币和一角硬币通过，从而实现一元硬币的有效分离。

本实施例中，如图2所示，电磁铁与第二分离滑道4通过连杆固接，连杆一端与第二分离滑道4的上表面垂直固接，另一端与电磁铁固接。五角硬币和一角硬币滑落到第二分离滑道4上后，沿第二分离滑道4下滑到电磁铁附近时，五角硬币被电磁铁吸引脱离第二分离滑道4，一角硬币继续下滑，其中，连杆为多根时，一角硬币可以从连杆之间的间隙滑过，电磁铁对五角硬币的分离不影响一角硬币的继续下滑，减少甚至避免了电磁铁吸引五角硬币后造成第二分离滑道4的堵塞，从而实现五角硬币和一角硬币的分离。

考虑到对分离好的硬币的收集，本实施例中，如图1和图2所示，可以在第一分离滑道3底端固接有第一小筐91，第二分离滑道4底端固接有第二小筐92。工作时，被第一分离滑道3分离出的一元硬币下滑到第一分离滑道3底端时进入第一小筐91；电磁铁工作时，第二分离滑道4上的一角硬币滑落进入第二小筐92，将一角硬币取出，关闭控制开关，电磁铁磁场消失，吸引在电磁铁上的五角硬币落下沿第二分离滑道4下滑进入第二小筐92，从而实现对分离硬币的收集。

本实施例中，如图2所示，还可以在第一分离滑道3的下表面固接有振动装置8。工作时，当混合硬币进入第一分离滑道3后，开启振动装置8，振动装置8带动第一分离滑道3发生振动，当混合硬币进入筛分滑道32后，混合硬币在分离孔33上发生翻滚振动，五角硬币和一角硬币能够与分离孔33充分接触，可以有效提高分离孔33对五角硬币和一角硬币的筛分，减少甚至避免由于硬币之间重叠夹带而不能有效分离出一元硬币。具体的，振动装置8可以选用电动机。

本实施例中，第一分离滑道3、缓冲滑道5和第二分离滑道4均可以为有机玻璃结构件。有机玻璃是一种由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物，是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃比重小，强度较大，同时还具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色、易加工、外观优美等优点。能够较好的完成对混合硬币的分离。

实施例二

本实施例提供一种硬币分离机，包括外壳和上述硬币分离装置，所述外壳上开设有投币孔，所述投币孔下端与所述第一分离滑道3的较高一端连接。该硬币分离机具有上述硬币分离装置的所有技术效果，这里不再赘述。

本实用新型提供的硬币分离机，可应用于超市、公交等收币装置，工作时，通过投币口向硬币分离装置中投入硬币，硬币分离装置将不同的硬币进行分类收集，由于收币装置一次投入硬币量较少，更增强了硬币分离机的分离精确度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。