实现纸硬币分离及纸币分类的装置和智能投币箱的制作方法

本实用新型涉及智能投币箱的技术领域，尤其涉及一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置和智能投币箱。

背景技术：

投币箱一直在城市公交车、地铁站、电话亭等公共场所大量使用，传统的投币箱大部分需要手工对投币箱中纸币硬币进行分类、清点、整理等工作，该过程不仅需要投入大量的人力物力，且纸币、硬币散发出难闻的气味，使工作者处于空气污浊的工作环境中，严重威胁到他们的健康。随着社会科技的进步和人们对健康的追求，也出现了很多自动化或半自动化的智能投币箱，这些投币箱大部分都没有硬币纸币自动分离，纸币自动分类整理的控制方法和装置，达不到人们对投币箱智能化的需求和健康卫生的要求。

虽然现已有某些较为现代化和自动化的投币箱(如专利号：CN201520387584.2)，能够实现硬币纸币分离，但没有纸币自动分类整理且其硬币纸币分离功能控制较为繁琐，不能很好方便生活，节约人力，很难达到产品化并推广使用目的。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置和智能投币箱，能有效实现硬币、纸币的分离，并同时实现纸币不同面值大小的分类，能够有效节约人力，利于产品的推广利用。

本实用新型实施例提供了一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置，包括：

纸硬币接收装置，所述纸硬币接收装置设有投币口；

与所述纸硬币接收装置连通的硬币滑道和纸币传送带；

用于将通过所述投币口投入到所述纸硬币接收装置的硬件和纸币对应分离到所述硬币滑道和纸币传送带上的分币挡板；

用于驱动所述纸币传送带转动以将纸币传送带上的纸币进行输送的纸币输送驱动装置；

用于对所述纸币传送带上的纸币进行面值大小识别的纸币面值识别装置；

设于所述纸币传送带下方且受步进电机驱动的旋转盘，所述旋转盘上设有多个用于收纳不同面值的收纳盒；以及

控制器，用于根据所述纸币面值识别装置的识别结果，控制所述步进电机驱动所述旋转盘转动，从而使对应面值大小的收纳盒转动到所述纸币传送带的末端的正下方。

作为上述方案的改进，所述纸币输送驱动装置包括：

第一减速直流电机、受所述第一减速直流电机驱动的第一同步轮以及所述第一同步轮轴连接的第一包胶滚筒；

第二减速直流电机、受所述第二减速直流电机驱动的第二同步轮以及所述第二同步轮轴连接的第二包胶滚筒；

啮合传动于所述第一同步轮和第二同步轮之间的同步带；

其中，所述第一包胶滚筒、第二包胶滚筒贴近所述纸币传送带上用于传送纸币的上表面。

作为上述方案的改进，还包括：

防翘边挡板，设于所述纸币传送带上方且靠近所述纸币传送带上用于传送纸币的上表面。

作为上述方案的改进，还包括：

设于所述投币口处的投币传感器以及用于开启驱动所述分币挡板的舵机；

其中，所述投币传感器与所述舵机、第一减速直流电机和第二减速直流电机连接以发送启动信号。

作为上述方案的改进，还包括：

与所述纸币传送带的末端过渡连接的送币斗，所述送币斗的斗面向下倾斜，且与水平面夹角为18°～22°。

作为上述方案的改进，还包括：设于所述送币斗上的限制滚筒，以限制纸币从所述纸币传送带顺利过渡进入所述送币斗。

作为上述方案的改进，所述纸币传送带的平面向下倾斜，且所述纸币传送带与水平面夹角为10°～15°。

作为上述方案的改进，还包括：

用于承载所述纸硬币接收装置、硬币滑道、纸币传送带、分币挡板、纸币输送驱动装置以及纸币面值识别装置的底座。

本实用新型实施例还对应公开了一种智能投币箱，包括如上所述的实现纸硬币分离及纸币分类的装置。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置和智能投币箱通过分币挡板将通过投币口投入到纸硬币接收装置的硬件和纸币对应分离到所述硬币滑道和纸币传送带上，从而实现硬币和纸币的自动分离，分离效率高且噪音小；并通过纸币面值识别装置对受纸币输送驱动装置驱动的纸币传送带上的纸币进行面值大小识别，并根据识别结果控制设于所述纸币传送带下方且受步进电机驱动的旋转盘转动，从而使所述旋转盘上的对应面值大小的收纳盒转动到所述纸币传送带的末端的正下方以接收收纳对应的面值纸币，从而有效的将纸币按照不同面值进行自动分类和收纳，能够有效节约人力，利于产品的推广利用。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置的第二角度的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置的第三角度的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置的第一控制系统的结构框图。

图5是本实用新型实施例中一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置的第二控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

参见图1～3，是本实用新型实施例提供的一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置的结构示意图。该实现纸硬币分离及纸币分类的装置包括纸硬币接收装置1、硬币滑道2、纸币传送带3、分币挡板4、纸币输送驱动装置5、纸币面值识别装置6(图未示)、旋转盘7和控制器8(图未示)。

其中，所述纸硬币接收装置1设有投币口11，所述投币口11用于接收投入的硬币和纸币。所述硬币滑道2和纸币传送带3设于所述纸硬币接收装置1的底部并分别与所述纸硬币接收装置1连通，而所述分币挡板4用于将通过所述投币口11投入到所述纸硬币接收装置1的硬件和纸币对应分离到所述硬币滑道2和纸币传送带3上。

所述纸币输送驱动装置5用于驱动所述纸币传送带3转动，从而将落入到所述纸币传送带3上的纸币进行输送。具体的，所述纸币输送驱动装置5包括：

第一减速直流电机511、受所述第一减速直流电机511驱动的第一同步轮512以及所述第一同步轮512轴连接的第一包胶滚筒513；

第二减速直流电机521、受所述第二减速直流电机521驱动的第二同步轮522以及所述第二同步轮522轴连接的第二包胶滚筒523；

啮合传动于所述第一同步轮512和第二同步轮522之间的同步带53；

其中，所述第一包胶滚筒513、第二包胶滚筒523贴近所述纸币传送带3上用于传送纸币的上表面。

优选的，本实施例的实现纸硬币分离及纸币分类的装置包括用于承载所述纸硬币接收装置1、硬币滑道2、纸币传送带3、分币挡板4、纸币输送驱动装置5以及纸币面值识别装置的底座100。其中，所述底座100上在所述纸币传送带3两侧设置两侧壁，所述两侧壁设有穿孔以穿过所述纸币输送驱动装置5的轴，从而使所述第一包胶滚筒513、第二包胶滚筒523在滚动过程中保持贴近所述纸币传送带3上用于传送纸币的上表面。本实施例还包括防翘边挡板55，该防翘边挡板55设于所述纸币传送带3上方且靠近所述纸币传送带3上用于传送纸币的上表面。优选的，所述防翘边挡板55可固定在所述两侧壁上。可以理解的，本实施例的硬币滑道2、纸币传送带3的传送末端均凸出于所述底座100。

在本实施例中，在利用所述纸币输送驱动装置5驱动所述纸币传送带3转动，从而将落入到所述纸币传送带3上的纸币进行输送时，所述第一包胶滚筒513、第二包胶滚筒523及防翘边挡板55作用在于，防止纸币同步带3上的纸币在传送过程中发生折叠或弯曲翘起，以保证将纸币同步带3上的纸币输出(到收纳盒)。

所述旋转盘7设于所述底座100下方，所述旋转盘7为圆盘结构，所述旋转盘7受步进电机701驱动而自转。所述旋转盘7上设置多个用于收纳不同面值的收纳盒，例如，在本实施例中，所述旋转盘7上设置第一面值收纳盒71、第二面值收纳盒72、第三面值收纳盒73。所述第一面值收纳盒71、第二面值收纳盒72、第三面值收纳盒73呈完全对称状态固定在所述旋转盘7上。在所述旋转盘7受步进电机701驱动而自转的过程中，所述第一面值收纳盒71、第二面值收纳盒72、第三面值收纳盒73会随同转动，从而调整所述第一面值收纳盒71、第二面值收纳盒72、第三面值收纳盒73与所述底座100上的纸币传送带3的相对位置。

在本实施例中，所述第一面值收纳盒71、第二面值收纳盒72、第三面值收纳盒73用于收纳不同面值大小的纸币，例如，第一面值收纳盒71用于收纳一元纸币，第二面值收纳盒72用于收纳五元纸币，第三面值收纳盒73用于收纳十元纸币。当然，所述第一面值收纳盒71、第二面值收纳盒72、第三面值收纳盒73可以根据实际需要设置用于收纳不同面值大小的纸币，并不局限于上述举例。而所述旋转盘7上也可以设置两个、四个或以上的收纳盒，并不影响其实施效果。

在本实施例中，所述纸币传送带3的平面向下倾斜，且所述纸币传送带3与水平面夹角为10°～15°。为了进一步将纸币传送带3上的纸币顺利输出，如图1～3所示，还包括与所述纸币传送带3的末端过渡连接的送币斗31以及设于所述送币斗31上的限制滚筒32。所述送币斗31的斗面向下倾斜，且与水平面夹角为18°～22°。所述限制滚筒32用于限制纸币从所述纸币传送带顺利过渡进入所述送币斗31，即，限制所述纸币传送带上的纸币能够贴合所述送币斗31的斗面落下。

结合图1和图4，本实施例还包括设于所述投币口11处的投币传感器101以及用于开启驱动所述分币挡板4的舵机401。其中，所述投币传感器101分别与所述舵机401、第一减速直流电机511和第二减速直流电机521连接以发送启动信号。这样，当所述投币传感器101感应到所述投币口11处投入纸币时，分别向所述舵机401、第一减速直流电机511和第二减速直流电机521发送启动信号，所述舵机401接收到所述启动信号后，驱动所述分币挡板4迫使投入到所述纸硬币接收装置1的纸币对应进入所述纸币传送带3上(在没有收到启动信号的一般情况下，所述分币挡板4用于迫使投入到所述纸硬币接收装置1的硬币对应进入硬币滑道2)。而所述第一减速直流电机511和第二减速直流电机521在接收到启动信号后，驱动第一包胶滚筒513、第二包胶滚筒523工作，从而带动所述纸币传送带3转动，以将纸币传送带3上的纸币进行输出。

结合图1和图5，本实施例的纸币面值识别装置6连接控制器8，而控制器8连接所述步进电机701。当纸币进入到所述纸币传送带3上时，通过该纸币面值识别装置6对该纸币的面值大小进行识别。其中，纸币面值识别装置6可采用本领域技术人员公知的技术来实现。例如，采用图像识别等技术。当利用纸币面值识别装置6识别出纸币传送带3上的纸币具体面值时，将识别结果发送给所述控制器8，所述控制器8根据预先设置的程序，控制所述步进电机701驱动所述旋转盘7转动对应角度，从而使所述旋转盘7上的应面值大小的收纳盒转动到所述纸币传送带3的末端(送币斗31)的正下方，以接收所述纸币传送带3输出的纸币。

在本实施例中，所述纸币面值识别装置6优选设置在靠近所述纸币传送带3的始端位置，这样，当纸币落入到所述纸币传送带3上时，即可通过纸币面值识别装置6对纸币的面值大小进行判断，从而在所述纸币传送带3传送纸币时，通过所述控制器8驱动旋转盘7转动对应的位置以接收纸币。这样，可以进一步提交纸币分类的效率。

可以理解的，本实施例还可以设置真假币识别器，当通过真假币识别器识别出落入到所述纸币传送带3上的纸币为真币时，才启动所述第一减速直流电机511和第二减速直流电机521工作。当通过真假币识别器识别出落入到所述纸币传送带3上的纸币为假币时，则不启动所述第一减速直流电机511和第二减速直流电机521工作，等待将所述纸币传送带3上的假币取走后才进一步下一轮的硬币纸币分离及纸币分类工作。当然，本实施例也可以在所述旋转盘7上设置一个专门用于收纳假币的假币收纳盒，这样，当过真假币识别器识别出落入到所述纸币传送带3上的纸币为假币时，则通过控制器8驱动旋转盘7转动对应的角度，使所述旋转盘7上的假币收纳盒正对所述纸币传送带3的末端(送币斗31)的正下方，以接收所述纸币传送带3输出的假币。

下面，结合图1～图5，详细描述本实用新型实施例的实现纸硬币分离及纸币分类的装置的工作原理及过程。

钱币由投币口11投入到纸硬币接收装置1，利用投币传感器101对投入到所述投币口11的钱币进行感应。当感应该钱币为硬币时，所述投币传感器101不发送启动信号，使所述分币挡板4保持原有状态迫使投入到所述纸硬币接收装置1的硬币对应进入硬币滑道2。当所述投币传感器101感应到所述投币口11处投入纸币时，分别向所述舵机401、第一减速直流电机511和第二减速直流电机521发送启动信号，所述舵机401接收到所述启动信号后，驱动所述分币挡板4改变状态，从而迫使投入到所述纸硬币接收装置1的纸币对应进入所述纸币传送带3上。所述第一减速直流电机511和第二减速直流电机521在接收到启动信号后，驱动第一包胶滚筒513、第二包胶滚筒523工作，从而带动所述纸币传送带3转动，以将落入所述纸币传送带3上的纸币进行输出。同时，当纸币进入到所述纸币传送带3上时，通过所述通过该纸币面值识别装置6对该纸币的面值大小进行识别。当利用纸币面值识别装置6识别出纸币传送带3上的纸币具体面值时，将识别结果发送给所述控制器8，所述控制器8根据预先设置的程序，控制所述步进电机701驱动所述旋转盘7转动对应角度，从而使所述旋转盘7上的应面值大小的收纳盒转动到所述纸币传送带3的末端(送币斗31)的正下方，以接收所述纸币传送带3输出的纸币。例如，当所述纸币面值识别装置6识别出纸币面值为一元时，所述控制器8根据预先设置的程序，控制所述步进电机701驱动所述旋转盘7转动对应角度，从而使所述旋转盘7上用于收纳一元纸币的第一面值收纳盒71转动到所述纸币传送带3的末端(送币斗31)的正下方，以接收所述纸币传送带3输出的一元纸币。

本实用新型另一实施例公开了一种智能投币箱，该智能投币箱包括如上所述的实现纸硬币分离及纸币分类的装置。

综上所述，本实用新型公开的一种实现纸硬币分离及纸币分类的装置和智能投币箱通过分币挡板将通过投币口投入到纸硬币接收装置的硬件和纸币对应分离到所述硬币滑道和纸币传送带上，从而实现硬币和纸币的自动分离，分离效率高且噪音小；并通过纸币面值识别装置对受纸币输送驱动装置驱动的纸币传送带上的纸币进行面值大小识别，并根据识别结果控制设于所述纸币传送带下方且受步进电机驱动的旋转盘转动，从而使所述旋转盘上的对应面值大小的收纳盒转动到所述纸币传送带的末端的正下方以接收收纳对应的面值纸币，从而有效的将纸币按照不同面值进行自动分类和收纳，能够有效节约人力，利于产品的推广利用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。