一种硬币自动分拣装置的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种硬币自动分拣装置。

背景技术：

众所周知，硬币因其容易被机器设别、耐磨损，回收便利等优点，逐渐取代了1角、5角、1元等小面额纸币。硬币广泛应用于超市、自动售货机、公共交通等公共场合，如果依靠人工进行分拣，分拣效率低，人工成本高，鉴于此，我们设计一种能够自动进行硬币分拣的装置来提高硬币的分拣速度，及减少分拣成本。

目前市面上出现了很多种硬币分拣装置，其原理基本上都是根据硬币的直径进行分拣，由于结构和设计精度的不同，分拣的速度和效果也不尽相同，因此我们主要从结构和设计精度两方面考虑，对硬币分拣机进行优化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种硬币自动分拣装置，该分拣机操作简便，能够将混合在一起的不同面值硬币快速、有序地分离开来。

为达到上述目的，本实用新型所述一种硬币自动分拣装置包括用于输送硬币的输送装置，输送装置首端设置有投币口，末端与将不同大小的硬币分离至不同储币室中的硬币分离装置连接，输送装置的输送带上设置有硬币摊铺装置，硬币摊铺装置包括自硬币输送方向依次设置的第一至第三限高挡板，第一至第三限高挡板下端面距离输送带的高度逐渐降低，第一至第三限高挡板两侧设置有外侧挡板，位于输送带两侧的外侧挡板之间的距离逐渐减小，当硬币通过第三限高挡板后，仅有一列一层的硬币在输送带上。

进一步的，第一限高挡板下端面距离输送带的高度为6mm，第二限高挡板下端面距离输送带的高度为4mm，第三限高挡板下端面距离输送带的高度为2mm。

进一步的，硬币分离装置包括与输送装置末端连接的一级滑道，一级滑道上开设有用于分离出最大直径的硬币的第一漏币口，第一漏币口与二级滑道的入口连通，一级滑道的出口与第一储币室连通，二级滑道上设置有用于分离出第二大直径的硬币的第二漏币口，第二漏币口与第二储币室连通，二级滑道的出口与第三储币室连通。

进一步的，第一漏币口上边沿距离一级滑道下边沿的距离L1为22.75mm，为第一漏币口下边沿距离滑道下边沿的距离l1为7mm，第二漏币口上边沿距离二级滑道下边沿的距离L2为19.75mm，第二漏币口下边沿距离二级滑道下边沿的距离l2为7mm。

进一步的，一级滑道宽度为28mm，二级滑道的宽度为23mm。

进一步的，一级滑道的中心轴线与二级滑道的中心轴线均与水平面呈20-60度角。

进一步的，一级滑道和二级滑道—的底面两侧的高度不同。

进一步的，一级滑道与二级滑道的进币口上方设置第四挡板。

进一步的，第一漏币口和第二漏币口均为矩形，且末端均为半圆形。

进一步的，输送带下方与第一限高挡板、第二限高挡板和第三限高挡板对应位置设置有支撑杆。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，本实用新型在输送带上设置硬币摊铺装置，在外侧挡板及限高挡板的作用下顺利实现了硬币的摊铺，使得硬币有序的进入分离滑道上，而不会出现硬币堵塞现象，然后硬币在输送装置的作用下流入硬币分离装置，将不同大小的硬币送入不同的容器中，实现硬币的自动分拣。

进一步的，一级滑道宽度为28mm，二级滑道的宽度为23mm，因为一级滑道和二级滑道所分离的硬币种类不同，所设计的滑道宽度就不同，在一定程度上提高了滑道的分离精度。

进一步的，一级滑道的中心轴线与二级滑道的中心轴线均与水平面呈20-60度角，使硬币依靠重力下滑。

进一步的，一级滑道和二级滑道—的底面两侧的高度不同，目的使硬币能沿着滑道的一边滑动，使所有的硬币都经过漏币口。

进一步的，一级滑道与二级滑道的进币口上方设置第四挡板，以保证硬币在滑道滑行时能紧贴滑道，滑道中部设置漏币口，不同面值硬币在漏币口位置会发生分离。

进一步的，第一漏币口和第二漏币口为矩形，且末端均为半圆形，有效降低了跳动发生的可能性，因为硬币的分离是一个过程，矩形漏币口增大了硬币的分离时间，进而提高了分离效率。

进一步的，输送带下方与第一限高挡板、第二限高挡板和第三限高挡板对应位置设置有支撑杆，当落在输送带在硬币使输送带下塌时，由于支撑杆的存在使第一至第三限高挡板下端面距离输送带的高度不变，这就组成了硬币分拣机的硬币摊铺装置。

附图说明

图1为本实用新型三维视图；

图2为本实用新型剖视图；

图3为本实用新型硬币摊铺装置示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为一级滑道原理图；

图6为二级滑道原理图；

附图中：1-电动机；2-输送带；3-外侧挡板；4-第一限高挡板；5-第二限高挡板；6-第三限高挡板；7-投币口；8-保持架；9-一级滑道；10-二级滑道；11-第一漏斗；12-第二漏斗；13-第三漏斗；14-第一挡板；15-第二挡板；16-第三挡板；17-外壳；18-主动滚轮；19-从动滚轮；20-支撑杆；21-第一储币室；22-第二储币室；23-第三储币室，24-第一漏币口，25-第二漏币口，26-一角硬币；27-五角硬币；28-一元硬币；29-第四挡板；30-一级滑道进币口；31-第一出币口；32-二级滑道进币口；33-第二出币口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1至图3，一种硬币自动分拣装置包括一台提供驱动力的电动机1，电动机1通过螺钉安装在机器外壳17上，外壳17上还设置有投币口7，投币口7为漏斗状，电动机1位于输送带上靠近电动机1的一侧，电动机1的输出轴与主动滚轮18刚性连接，主动滚轮18和从动滚轮19通过输送带20连接，输送带20绕设在主动滚轮18和从动滚轮19外，输送带2一端位于投币口7正下方，输送带2另一端与一级滑道9入口连通，一级滑道9上开设有第一漏币口24，第一漏币口24与二级滑道10的入口连通，一级滑道9的出口通过第一漏斗11与第一储币室21连通，二级滑道10上设置有第二漏币口25，第二漏币口25通过第二漏斗12与第二储币室22连通，二级滑道10的出口通过第三漏斗13与第三储币室23连通。第一至第三储币室外侧面分别设置有第一挡板14、第二挡板15和第三挡板16，拉开挡板即可将分好的硬币取出。一级滑道9的中心轴线与二级滑道10的中心轴线均与水平面呈20-60度角，优选30度角，目的使硬币依靠重力下滑；在此基础上，一级滑道和二级滑道的底面分别绕其中心轴线旋转20度角，使底面两个边位于不同的高度，目的使硬币能沿着滑道的一边滑动，使所有的硬币都经过漏币口。输送带2随着主动滚轮18的运动而运动，输送带2上端面通过保持架8刚性固定设置有第一限高挡板4、第二限高挡板5和第三限高挡板6，第一限高挡板4、第二限高挡板5和第三限高挡板6外侧设置有外侧挡板3，输送带2下方设置有3个支撑杆20，3个支撑杆20分别与第一限高挡板4、第二限高挡板5和第三限高挡板6位于同一平面，当落在输送带2在硬币使输送带下塌时，由于支撑杆20的存在使第一至第三限高挡板下端面距离输送带的高度不变，这就组成了硬币分拣机的硬币摊铺装置。硬币摊铺装置的主要工作就是使硬币有序的进入滑道，防止因硬币重叠和堵塞而造成分拣成功率下降。因此当硬币到达输送带2末端时，硬币是一个一个按顺序进入滑道进币口的。

参照图3，第一至第三限高挡板下端面距离输送带的高度逐渐降低，这样布置就使得限高挡板在水平方向上起到限位作用。外侧挡板3距离输送带的高度值小于最薄硬币的厚度值，第一限高挡板4下端面距离输送带的高度为6mm，第二限高挡板5下端面距离输送带的高度为4mm，第三限高挡板6下端面距离输送带的高度为2mm。

参照图4，位于输送带两侧的外侧挡板3之间的距离逐渐减小，并在第三限高挡板6处达到最小值，这样布置使得外侧挡板在垂直方向上起到限位作用，当硬币通过第三限高挡板6后，是逐个在输送带2的作用下继续运动的，即同一排硬币只有一层，且只有一列。

参照图5至图6，一级滑道9与二级滑道10组成硬币分离装置。一级滑道9与二级滑道10的进币口上方设置第四挡板29，以保证硬币在滑道滑行时能紧贴滑道，滑道中部设置漏币口，不同面值硬币在漏币口位置会发生分离。为了防止硬币与漏币口末端棱边接触时发生跳动，第一漏币口24和第二漏币口25末端均为半圆形，有效降低了跳动发生的可能性。因为硬币的分离是一个过程，因此将漏币口设计成长矩形，就增大了硬币的分离时间，进而提高了分离效率。

参照图5，一级滑道进币口处设置有挡板，第一漏币口24的宽度根据硬币的直径设定，L1为第一漏币口24上边沿距离一级滑道9下边沿的距离，l1为第一漏币口24下边沿距离一级滑道9下边沿的距离。

故取l1＝7mm；

因为d1角＜d5角＜L1＜d1元，所以1元硬币不会掉入第一在漏币口24，而1角和5角硬币会掉入第一在漏币口24，考虑到一级滑道通过的最大直径硬币为1元硬币的直径为25mm，所以一级滑道9宽度取28mm。

参照图6，二级滑道10进币口处设置有挡板，第二漏币口25的宽度根据分拣的硬币的直径而设定，L2为第二漏币口25上边沿距离二级滑道10下边沿的距离，l2为第二漏币口25下边沿距离二级滑道10下边沿的距离。

故取l2＝7mm；

因为d1角＜L2＜d5角，所以5角硬币不会掉入第二漏币口25，而1角硬币会掉入第二漏币口25。考虑到二级滑道通过的最大直径硬币为5角硬币，5角硬币的直径为20.5mm，所以二级滑道10宽度取23mm。

d1角为一角硬币的直径，d5角为五角硬币的直径，d1元为一元硬币的直径。

硬币摊铺的工作流程：启动电动机1，将一定数量的混合硬币从投币口7放入，当硬币到达第一限高挡板4时，由于第一限高挡板4的阻碍，在水平方向上，硬币的重叠层数最多不超过3层，处于最底部三层的硬币率先通过第一限高挡板4。在硬币移动的方向上，输送带2上方两边外侧挡板3之间的宽度值逐渐减小，这就使得硬币在同一水平面并行的个数越来越少。当硬币到达第二限高挡板5时，由于第二限高挡板5的阻碍，在水平方向上，硬币的重叠层数不超过2层，硬币在同一水平面上并行的个数继续减少。当硬币到达第三限高挡板6时，由于第三限高挡板6的阻碍，在水平方向上，最多只允许一层硬币通过，在垂直方向上，两边外侧挡板3之间的宽度值达到最小，最多只允许一个硬币通过。

硬币分离的工作流程：当硬币按顺序进入一级滑道进币口30时，由于一级滑道9中心轴线与水平面呈30度角，硬币由于重力自动沿滑道滑行。在第四挡板29的约束下，硬币不会发生上下跳动，硬币与滑道紧贴。由于一级滑道底面绕滑道中心线旋转20度角，因此硬币在下滑过程中会沿着滑道的一边滑动，当硬币到达第一漏币口24时，一元硬币不会掉入漏币口而直接到达第一出币口31，经过第一漏斗11进入第一储币室21，1角和5角硬币由于直径小，在重力作用下会掉入漏币口，当1角5角硬币进入二级滑道进币口32时，滑道的宽度值减小，原因就是通过的硬币直径显著减小。由于二级滑道9与一级滑道10布置方案类似，硬币在进入二级滑道进币口32后会沿着二级滑道10的一边滑动，当硬币到达第二漏币口25时，5角硬币不会掉入漏币口而直接到达第二出币口33，经过第三漏斗13进入第三储币室23，1角硬币由于直径小，在重力作用下会掉入漏币口，经过第二漏斗12进入第二储币室22。经过两级滑道的选择，三种面值不同的硬币成功、有序地完成分离工作。

本实用新型利用电动机带动输送带，硬币置于输送带上，并随输送带的运动而发生水平运动，在外侧挡板及限高挡板的作用下顺利实现了硬币的摊铺，使得硬币有序的进入分离滑道上，而不会出现硬币堵塞现象。因为一级滑道和二级滑道所分离的硬币种类不同，所设计的滑道宽度就不同，这在一定程度上提高了滑道的分离精度。滑道的空间布置使得硬币依靠自身的重力在滑道上滑行，进而完成分离工作，在硬币分离过程中依靠重力作用实现，经济性能好。滑道漏币孔尾部设计成半圆形，在一定程度上降低了分离的错误率。