全自动硬币识伪清分计数包装一体机的制作方法

本发明属于硬币分类存储技术领域，尤其涉及一种全自动硬币识伪清分计数包装一体机。

背景技术：

硬币作为一种世界范围内常用的流通货币之一，以坚固耐用、不易磨损、制作精美、规格统一、易于识别、方便使用等诸多优点广泛应用在商业、交通、通讯、娱乐以及各种自动售货系统中。我国迄今为止已经发行了4套182种硬币，并都参与流通。可以说任何国家的金融系统都离不开硬币，据统计，日本人均硬币达748枚，美国人均800枚，德国人均700枚；而我国人均也有十几枚。从发展的角度看，硬币取代小面额纸币将成为一种趋势。然而多次有新闻报道显示小硬币产生了大问题。新闻网的一则报道题为“硬币频遭拒收为哪般”，硬币作为国家公开发行的一种法定货币，在流通中起着零星交易和日常找零的重要作用，发展前景一直为金融界人士普遍看好。然而在我国大部分地区尤其是农村，硬币却频频遭遇拒收的尴尬”。其中有一点引起了注意：“据了解，由于我国许多金融机构没有专门清点、捆扎、包装和搬运硬币的设备，多道工序目前仍停留在手工操作层面上劳动强度大，工作效率低。而一些金融机构的基层服务网点的业务窗口又少，为照顾其他前来办理业务的人，大额的硬币兑换很容易遭到拒绝”。因此研究一种小型的硬币识伪、清分和包装的机器是有意义的。

在国际上，多个国家已经研制出来硬币分拣和包装的机器，例如日本公司生产的硬币点算包装机，其中大型设备的分拣速度已超过1000枚每分钟甚至更高,小型分拣设备的速度也在600枚每分钟以上。不仅如此，国外的一些学校还开展了硬币分辨新方法的探索。大学的研究者们提出利用图像传感器传来的硬币图像分辨硬币的半径，并与数据库中的原有数据进行比较来确定通过的硬币类型。首先由正反面的图像分析出半径范围，然后分析细节部分，例如磨损等，之后与数据库中资料进行比对，得出它所属的范围，然后分辨出它是何种硬币，当然这可能还包括之后的厚度等的检测并最终确定其类型。虽然该设计提出了一种新型的硬币区分技术，但仅是理论研究，仍然需要应用在设备上才能继续改进和发展。在国内也有多个大学和企业进行过硬币处理机的研制工作。清华大学、北京科技大学、上海交通大学、杭州电子科技大学、苏州大学、福州大学等多家单位均对如何进行正确的硬币识别做过深入研究。1995年底清华大学曾与昆明机床有限公司合作对机器进行仿制，1996年y850型硬币包卷机样机研制成功，但因为基础研究工作缺乏，设备无法正常运转而最终未能量产。南京航空航天大学、华北电力大学和合肥工业大学都对硬币的分拣包装一体机进行了研究，取得了一定的进展。河北邯郸商通电子有限公司也于2007年研制出了小型的硬币分拣设备。它们可对国内的7种硬币进行清分并带有显示、卡币自停等功能。

中国专利201420518157.9公布一种新型硬币清分机，其包含有外壳壳体和底座，在所述的外壳壳体上设有用于投放硬币的投币仓，在所述外壳壳体内部下方依次设有送币装置、分币装置和接币装置；所述的送币装置包括一斜置的送币漏斗，在所述的送币漏斗的出口处设有一叶轮，在送币漏斗一侧设有驱动装置，所述的驱动装置能够带动叶轮旋转将送币漏斗内的硬币一个一个运送到分币装置上；所述的分币装置包括一斜置的送币盘，所述送币盘的倾斜方向与送币漏斗的倾斜方向相对应使其能够承接叶轮运送过来的硬币，在所述送币盘外侧圆周分布有若干个送币孔，所以的送币孔直径大小一致且大于最大硬币的直径，在所述送币盘下方设有一电机，所述电机的主轴穿过送币盘的中部并带动送币盘转动，在所述的送币盘和电机之间设有分币盘，所述的送币盘安装在分币盘上，在所述分币盘外侧设有若干个分币孔，所有分币孔的直径大小不一且与各种硬币的直径大小分别对应，所述分币孔直径根据送币盘转动的方向由小至大排列；所述的接币装置包括有滚道架和接币盒，所述滚道架上设有若干个滚道，所有的滚道设在分币盘下方且分别于分币孔一一对应，在所述的滚道下方均分别对应设有一个用以承接分下来的硬币的接币盒。该专利利用分币装置对不同的硬币进行分类，输送，但是并未能对伪币进行鉴别和去除，使硬币在清分时容易混入伪币，此外该专利中没有对硬币进行定量的包装，不利于硬币后期的运输。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种功能齐全、清分效率高，成本低，操作简便的全自动硬币识伪清分计数包装一体机。

一种全自动硬币识伪清分计数包装一体机，包括出币机构、清分机构、计数机构和包装机构；所述出币机构的出口处设有弹币机构，所述的出币机构包括倾斜设置的送币盘和用于带动送币盘转动的电机，该送币盘沿其圆周方向由内至外相间隔的开设有若干凹槽、且所述凹槽沿送币盘的圆周方向每45°相间隔开，在凹槽同一端的送币盘上相间隔的设有凸起结构；所述出币机构和所述清分机构之间还设有识伪机构，所述识伪机构用于对进入其内的硬币进行识伪，并使真币进入所述清分机构；所述清分机构对其上的真币进行分类，通过清分机构的掉币孔相对应的落入其下方的接币管中；在所述接币管进口端安装所述计数机构，其用于对进入接币管的硬币进行计数；所述接币管出口端均安装有挡币机构，所述挡币机构在单片机的控制下，用于使硬币达到限定值时，打开接币管出口使硬币进入所述包装机构。

优选的，所述送币盘与水平面倾斜角度为30°设置。

优选的，所述凸起结构沿所述送币盘的圆周方向相等间隔的、且位于所述凹槽同一端设置。

优选的，所述计数机构采用光电传感器，所述光电传感器与单片机连接，用于对进入所述接币管中的硬币进行计数。

优选的，所述弹币机构包括弹簧以及与弹簧相连的挡片，该弹币机构的挡片对置于所述出币机构的出口，所述挡片及弹簧用于将挡片处的硬币单枚弹出至识伪机构。

优选的，所述的挡币机构包括与所述单片机连接的电磁铁，和与电磁铁连接的角铁，所述单片机通过继电器和三极管控制所述电磁铁，当进入接币管的硬币达到限定值时，单片机控制电磁铁带动角铁打开接币管出口。

优选的，所述的清分机构包括带币盘，掉币盘和带币盘电机；所述带币盘外侧周向相间隔的开设有若干个带币孔，所述带币盘电机的输出轴与带币盘连接用于带动其转动；所述带币盘和所述带币盘电机之间设置所述掉币盘，所述掉币盘外侧设有若干个直径与各硬币直径相对应的掉币孔，且所述掉币孔根据所述带币盘的转动方向由小到大排列。

根据市场对硬币识伪清分包装的需求，设计一台全自动硬币识伪清分计数包装一体机，可实现以下功能：

1.自动送币功能(由送币机构来实现)；

2.自动识伪功能(由伪币分离机来实现)；

3.自动分类功能(由硬币分类机构来实现)；

4.自动计数功能(机器内部带有传感器，计数靠传感器来实现)；

5.自动包装功能(由包装机构来实现)。

本发明主要以机械机构为主，并辅助电气控制的机电一体化结构，主要通过送币机构、识伪机构、清分机构、计数机构、包装机构等机械机构，配合辅助电气控制，实现目前流通硬币识伪、清分、包装全自动一体。本作品功能为硬币分拣包装机能替代大部分需要人力完成的硬币识伪、清分、计数、包装，实现硬币的存储、输送、排列、分拣、识伪，且操作简单。其主要功能有：硬币识伪功能、硬币清分功能、硬币计数功能、硬币包装功能于一体。

本作品与已有的钱币分类机相比，具有功能齐全、清分效率高，成本低，操作简便的优势。

由于采用机械机构，配合辅助电气控制，识伪精确，制造成本低，维修方便，可靠性高，是银行、商场、公交公司的理想硬币处理装置。

1、自动硬币识伪功能

伪币分离机构主要运用电磁感应原理，送有高频正弦波电流激励的线圈，周围产生交变磁场，当硬币靠近这个区域，线圈周围的交变磁场在硬币表面感应电流。包括伪币接币器和伪币轨道两个主要零件以及伪币挡板、伪币容币器辅助零件，利用电磁铁进行伪币的分离。

2、自动硬币分类功能

硬币分类机构主要包括硬币分币盘、减速电机。

3、自动硬币计数功能

硬币计数器由光电传感器组成、硬币通道和电磁铁组成。

本作品与已有的钱币分类机相比，具有功能齐全、清分效率高，成本低，操作简便的优势。

由于采用机械机构，配合辅助电气控制，辨伪精确，制造成本低，维修方便，可靠性高，是银行、商场、公交公司的理想硬币处理装置。

工作原理

1.出币原理

出币原理是采用硬币单个送入的方式传递，出币机构由载币盘、电动机、放币槽、挡币挡片和弹簧组成。载币盘的设计：载币盘上有5排浅槽，每隔45°有高2mm的突起能挡住硬币并载着硬币到挡币的挡片处。

2.识伪原理

识伪原理是运用电磁感应原理。送有高频正弦波电流激励的线圈，周围产生交变磁场，当硬币靠近这个区域，线圈周围的交变磁场在硬币表面感应电流。这个也产生一个与原磁场方向相反的相同频率磁场，有反射到探头线圈，导致检测线圈阻抗的电阻和电感的变化，改变了线圈的电流大小及相位，也使得线圈的磁场产生变化电涡流传感器后续的转换电路实际是检测线圈阻抗的变化并加以处理，当不同硬币经过这一区域，阻抗的变化不同，检测的结果也不同。按不同结果来实现硬币的硬币的识伪功能。

3.分类原理

当硬币从识伪机构分离出来后分类机构根据不同硬币的直径进行分类。设计的不同直径的掉币孔，通过电机旋转带动分币盘旋转，硬币随分币盘旋转经过不同孔径的掉币孔会掉落至储币管。

4.计数原理

硬币从掉币孔掉落时经过光电传感器，传感器的发光器能发出红外光，在无硬币掉落的情况下光接收器能收到光，当被检测物体从孔中通过时，光被遮挡，光电传感器感应，输出一个开关控制信号，切断或接通负送电流，从而完成一次控制动作，每掉落一个硬币，单片机就会通过传感器计数一次。当达到设定数值时控制电磁铁将硬币通过管道输送到包装机构。

5.包装原理

由拉袋电机把包装纸往下拉，然后供纸部分根据供纸传感器的信号供纸，包装纸经过成型器部分成型，然后再由加热封合部分把包装袋底部封合，电磁铁开启下料，硬币进入包装机，然后再封合，最后切断。

设计方案

机器总体机构由出币机构、伪币识别机构、清分机构、计数机构、包装机构组成，其结构三维造型如图1所示。

出币机构的设计

出币的方式有很多种市面上较多的方式是振动盘振动硬币的方式实现出币的功能。但是振动盘的体积较大不方便本机器的安装，所以设计了一种小型硬币出币机构它由送币盘、电动机、挡币挡片和弹簧组成。

1.送币盘的设计

送币盘上每隔45°有高2mm的突起能挡住硬币并送着硬币到挡币的挡片处，根据机器的安装位置关系确定送币盘直径φ115mm，这样能保证安装位置合理的情况下能更好的带动硬币，因为硬币在转动时会滑动，如果送币盘安装角度太小硬币会重叠到弹币口并卡住甚至烧坏电机，如果送币盘安装角度太大硬币没到弹币口就会滑落到底部严重影响机器的运行效率，经多次实验确定了安装角度为30°，在30°时硬币重叠和掉落的几率较小，送币盘三维造型图如图5所示。

在进币机构的设计中提到了送币盘圆台型的倾角设计为30°，在本机构的送币盘和带币盘的设计都是如此，倾角均为30°如图7所示为在30°倾角斜面上，硬币的受力。即为当g大于f时硬币可以顺利滑下，小于时硬币发生自锁，无法滑下。由计算公式：

g＝gsin30°＝mgsin30°；

f＝μg＝μmg；

令g大于f时有mgsin30°>μmg；

取μ<sin30°＝0.5。

2.电机的选用

考虑到识伪器的反应时间弹币器电机的转速不需要太快；因为弹币器依靠弹簧变形产生弹力将硬币弹出如果电机功率太小可能出现弹币器不工作的现象，所以电机功率选择大些综合考虑选择jgb37-520直流减速电机因为它的转速时35r/min符合本机器的要求，性价比高，成本低，操作简单，可靠性强，故此采用jgb37-520直流减速电机。

3.弹币机构的设计

因为考虑到硬币从送币盘出来的动力为硬币自身的重力，这个中路可能无法满足本机器传输过程中的力所以在送币盘出口处添加了利用弹簧和挡片组成的弹币机构，在送币盘推动下硬币顶到挡片弹簧变形等到弹簧形变在硬币直径时硬币弹出。

伪币识别机构的设计

根据市面上已有的硬币识伪原理，本机器选用电磁感应原理设计该机构，因为电磁感应原理的识伪正确率较高而且识伪速度快。在设计硬币识别器时需要考虑分币器的尺寸、材料、重量、摆动角度。摆动机构采用的是微型电磁铁对分币器的左右驱动，这样的分币装置简单实用。在识别器储币框壁与出币口壁各安装一个微型电磁铁，在分币器左右分别安装一块磁性金属，电磁铁的通电决定了分币器的摆动方向。识伪器所用电源为12v两边各有一块带磁性金属，便于电磁铁吸引。分币器的出币口长度和宽度都为实际一元硬币直径和厚度的1.5倍，便于硬币出币通畅。每个微型电磁铁与分币器的间隔距离都设计得很充裕很便于硬币在储币框或出币口通过。电感线圈传感器是通过不同的金属材质通过线圈时电感改变量不同来检测的。当硬币通过电感线圈时也会是电感量改变，通过电感式传感器配用的交流电桥电路使电感的改变转换为电压信号，由于硬币通过传感器的时间比较短，所以所获得的信号比较微弱，因此需要在信号输出口连接一个放大电路使信号放大。在复合硬币识别器中需要用到单片机，而传入单片机的信号必须是直流信号，所以在放大电路的末端需要连接一个单相桥式整流滤波电路是将交流变为直流再传入单片机控制系统。在整个过程中也需要连接有滤波电路和电压比较器在输入单片机。

检测通道中还安装了光电传感器，用以判断有无硬币通过。当硬币检测通道中无硬币时，检测变压器产生的电压与4个基准变压器产生的电压均不相等，4路输出v1、v2、v3、v4均不为0；当通道中通过某种真硬币时，检测变压器产生的电压与某个基准变压器产生的电压相等，其中一路输出为0，从而实现硬币币值识别；当通道中通过假硬币时，检测变压器产生的电压与6个基准变压器产生的电压均不相等，6路输出v1、v2、v3、v4都不为0，从而实现硬币识伪。由于采用差动形式，基准变压器和检测变压器处于同一环境，传感器的性能不再受环境温度变化的影响。

清分机构的设计

现在清分硬币的方法有按直径清分、按重量清分、电磁感应区分，根据本机器所需要准确快速清分硬币的要求本机器选用按直径清分的方法进行硬币清分。本机器设计硬币分类单元由带币盘、掉币盘、电机、光电传感器、支撑底座组成。

1.带币盘的设计

带币盘带币孔的尺寸设计计算：带币孔尺寸是保证能否成功清分硬币的关键，孔太大会出现2枚硬币掉入一个孔中，孔太小硬币不容易掉入孔中。所以按照我国最大直径硬币的尺寸加上2毫米余量确定带币孔的尺寸，公式如下：

带币孔尺寸＝最大元硬币直径+2mm；

25mm+2mm＝φ27mm。

将带币盘的外径设置成φ235mm这样能更好的接住从识伪机构出口出来的硬币；在带币盘的最外侧开16个φ27mm的带币孔，因为最大硬币直径为φ25mm，设计成φ27mm能更好的带动硬币，16个孔能加快分币效率，带币盘设计图如图13所示。

2.掉币盘的设计

掉币盘掉币孔高度设计计算：掉币盘掉币孔的尺寸是确保硬币清分准确性的关键，掉币孔的高度直接影响硬币清分的准确率。根据我我国不同硬币的直径设计掉币孔高度为一比一硬币的高度，公式如下：

掉币孔高度＝各硬币直径；

小一角孔高度＝19mm×1＝19mm；

五角孔高度＝20.5mm×1＝20.5mm；

大一角孔高度＝22.5mm×1＝22.5mm；

一元孔高度＝25mm×1＝25mm。

取掉币孔高度顺时针方向一次设计为19mm,20.5mm,22.5mm,25mm。

对安装位置的考虑将掉币盘的外径设为外径φ253mm，在与带币盘带币孔同一分度线位置按照我国的硬币直径(小一角19mm、5角20.5mm、大一角22.5mm、一元25mm)从小直径到大直径来4个孔，当硬币到对应直径时方便掉落。因为在安装角度不同时硬币准确掉落也不一样，经过多次实验掉币盘的安装角度选用30°时掉币的准确率最高。硬币分类单元是一次旋转带动对称位置的硬币进入。这时，硬币引导至同一个相同直径出币机构中。硬币机构是设计在分拣盘下的同一边的4个孔，这样设计的原因是有一边的4枚硬币的掉落路径很容易规划，基本釆用直上直下的掉落就能够实现掉币盘设计图如图15所示。

3.电动机的选用

因为带动硬币所需的转力不大，但是电机的转速不能太快也不能太慢，太快硬币会因为惯性影响分币角度，太慢硬币会卡在2个孔之间；因为转动时2个盘的接触面有摩擦，所以功率还需要大一点，所需的供电要多。综合考虑本机器选择电机型号是60ktzy220v交流同步电机，因为它的转速时15r/min符合本机器的要求，性价比高，成本低，操作简单，可靠性强，故此采用60ktzy220v交流同步电机，电机参数如图17所示。

计数机构的设计

本机器设计计数机构是由4根管子、4个电磁铁和4块角铁组成；当管子中硬币积累到50枚时(由传感器计数)，电磁铁和角铁组成的挡币单元将通电，硬币掉入下个单元。

1.接币管子的选用

因为硬币管道作用单一市场上金属管价格高尺寸不适合本机器传送硬币综合考虑选用内径28mm外径32mm的塑料管截能长130mm因为塑料管价格低，内径选用28mm硬币不容易卡在管子里。

硬币管道尺寸的确定：经过测量确定硬币厚度分别是小一角1.65mm,五角1.65mm,大一角2.4mm，一元1.85mm。根据计数包装的要求，管道容量需要至少存放50枚以上的硬币，按最厚硬币计算：

最大硬币厚度×硬币个数＝2.4×50mm＝120mm

考虑到硬币可能存在摆放不均，该尺寸设计多留10mm余量。确定管子长130mm能存放至少70枚一元硬币，75枚小一角和五角硬币，50枚大一角硬币。

2.角铁的设计

角铁作用是用来挡住硬币掉落，选择40mm*80mm厚1.5mm的铁片进行对称折弯90°一面安装在电磁铁端，另一侧安装在塑料管出口处。

3.计数机构电路的设计

根据需要选用光电传感器实现计数是最简便的方法。

4.电磁铁控制电路的设计

在计数储币机构可以用电动推杆、气缸、液压缸、电磁铁等，因为气压液压都需要外置机器，电动推杆价格昂贵，综合考虑选用电磁铁控制性价比高且操作简单。

包装机构的设计

因为对设计时间和机器安装的考虑本机器选用pe膜三边封口包装的方法进行硬币包装，本机器设计包装机构由包装纸成型漏斗、加热装置、封口装置、变压器、电动机、凸轮机构、切断装置组成，当硬币掉落到掉币漏斗时漏斗口的光电传感器传送指令，电动机带动滚轮将包装纸通过成型器下拉到一定距离，两边封口装置和切断装置同时进行工作；硬币完成包装并掉出出料口。它由包装纸成型漏斗、送纸机构、封口切断机构、偏心轮机构和电机组成。

1.包装纸成型漏斗的设计

因为市面上能买到pe膜的尺寸有限，本机器选用的pe膜选用宽为220mm，根据膜的宽度将包装纸成型漏斗设计选用材质为不锈钢高为450mm宽为150mm。

2.送纸机构的设计

根据所采用pe膜包装的方式，需要输送塑料纸在市面上搓纸轮有很多种大多是橡胶或表面粗糙的材料，但是输送塑料纸容易打滑所以选用了φ3.5mm带齿金属的搓纸轮的标准件。电机的选用：根据搓纸轮尺寸这个电机需要带动搓纸轮将包装纸向下拉，如果功率过小，包装纸长度不够无法进行下一步操作，所以电机功率需要大一些；考虑送纸的速度不需要太快电机的转速不需要太高。综合考虑本机器选择37gb520直流电动机符合本机器的要求，性价比高，成本低，操作简单，可靠性强，故此采用37gb520直流电动机。

3.封口机构的设计

封口对于包装来说是一道不可缺少的工序，只有封口以后才能密封保存和便于运输，塑料薄膜封口的方法很多，有板状封、滚轮封、带状封、脉冲封、熔断封、高频封、热风加压封、超声波封、电磁感应封和红外线密封封等，其中以滚轮封焊和脉冲封焊最为常见。根据设计硬币包装结构，硬币是自上而下依靠自身重量传输的，所以本机器选用加热铝块封口的方式。设计了依靠涡轮减速机械电机驱动利用偏心轮机构连杆机构传动带动加两对热铝块同时进行封口。

(1)偏心轮机构的设计

为实现封口时封口铝块往复运动，在涡轮减速机械电机φ10mm的输出轴处设计偏心轮机构把电动机的旋转运动转换成往复直线运动，当电机转动一圈，传动经过偏心轮传动完成一次封口的动作。为了更好传动设计出了行程最大为28mm，偏心14mm处开了φ8的孔方便安装传动轴。

(2)传动机构及封口部分的设计

根据机器封口方式的考虑，两边封口的动作需要同时进行，所以把两个封口传动部分设计在同一根长240mm的传动轴上如图23所示。

(3)加热棒设计

封口加热棒的选用根据pe膜封口所需要温度在70℃以上，所以选用规格为220v/180w外径为m6材质为不锈钢的加热棒。

(4)封口加热块设计

封口加热块的尺寸决定硬币包装封口能否成功，根据设计包装膜的尺寸为220mm×60mm所需要的封口的长度，设计硬币单次包装长度方向的最大长度为170mm，宽度方向的最大长度为125mm，封口宽度为15mm，并开比加热棒略大的孔便于安装加热棒。

4.电机的选用

因为封口机构是由偏心轮机构传动，封口切纸同时完成需要较大的力，所以电机的功率需要大一些；封口一次偏心轮只需转移圈，所以电机的转速需要低一些；考虑到安装位置电机机身与偏心轮的孔的中心轴线垂直。综合考虑选择zd2062a涡轮减速机械电机符合本机器的要求，性价比高，成本低，操作简单，可靠性强，故此采用zd2062a涡轮减速机械电机。5.封口机构控制系统的设计

封口机构控制系统由：供电系统、按键模块、程序下载口、控制芯片组成。本机器由单片机控制，封口机构控制电路图所示。

6.硬币包装膜尺寸的选择

硬币包装膜尺寸是关系到硬币是否能成功包装的关键，如果包装膜过小，硬币将超出封口高度封口机构无法工作，如果包装膜过大将会大量浪费包装材料。根据体积公式：

v＝πr^zh＝sh

一元硬币体积＝3.14×12.5²×1.85＝907.65mm³；

50枚一元硬币体积为907.65×50＝45382.5mm³。

设计留出1倍的体积余量，包装膜尺寸根据根据硬币体积设计为宽为220mm，长为60mm。

6.包装机电路

包装机电路由供电系统、控制芯片、数码管显示、继电器模块、莫斯管模块组成。

外壳框架的设计

为了本机器内部结构的稳定，本机器利用30mm*30mm的铝型材为各个机构固定，铝型材框架结构图如图24所示。为了机器外形简洁美观，在铝架的基础上为机器设计简洁美观的外壳。外壳由2mm铁板切割加工完成，利用螺栓螺母固定

电源及配件的选择

本机器主要配件有：电源、变压器、按钮点动开关、船型开关、加热棒、电机。

1.电源的选择

根据本机器需要加热封口采用加热棒功率较大，因此选用220v交流电作为输入电源，由变压器调节。

2.变压器的选择

根据部件用电功率选择变压器的功率,送币电动机6w分币电机14w搓纸电动机10w加热棒180w

6w+14w+10+60w+180w＝270w

因为还有部分需用点，所以设计变压器功率必须大于300w所以本机器选用通用型：输入380v/220v输出36v/24v/12v/6v的全铜线控制变压器bk-150va。

3.加热棒的选择

根据加热pe膜所需温度需达到70℃以上和加热速度的考虑，选择220v/180w外径为m6材质为不锈钢的加热棒。

本发明将出币机构，识伪机构，清分机构，包装机构有机的集合在一起，实现硬币的识伪和包装的一体化，节省时间，提供硬币分离效率。另外本发明的的出币机构采用特殊转盘带动硬币至出币口，可将硬币单枚弹出至硬币识伪机构；硬币识伪机构采用电涡流传感器进行真伪鉴别，并利用电磁铁进行伪币的分离，可靠性高；硬币清分机构采用转盘旋转运动，用硬币的直径大小来区分归类，结构简单；硬币计数机构采用光电感应器来实现，结构简单，价格便宜；硬币包装机构采用朔料膜包装，方便可靠；本机器针对硬币的辩伪、清分和包装部分全自动一体机，提高了硬币清分包装的效率，降低人工劳动强度。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

(1)本发明的出币机构采用特殊转盘带动硬币转动，结合弹币机构将转盘上的硬币一个一个弹出，使硬币不会从转盘上掉出烧坏电机，并且使硬币一个一个进入识伪机构对硬币进行辨别真伪，不会出现错辩；(2)本发明通过识伪机构与出币机构和清分机构巧妙的组合，使硬币在清分之前辨别真伪，使进入清分机构的硬币均为真币；(3)本发明中的挡币机构使接币管中的硬币达到一定的数量后进入包装机构，能够较好的控制硬币的包装数量；(4)本发明将出币、识伪、清分、计数和包装巧妙的组合在一起，满足硬币从识伪、分类到包装一体化的需求；本发明结构紧凑，功能齐全，操作方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图1(a：本发明的结构示意图1，b：图1中的a的部分分解图)。图2是本发明的结构示意图2。

图3是本发明的结构示意图3.

图4是本发明的实物图1.

图5是本发明的送币盘的结构示意图。

图6是本发明中的送币盘的实物图。

图7是本发明的送币盘上的硬币在送币盘转动时的受力图。

图8是本发明的性能指标及参数。

图9是本发明的送币机构的电机参数。

图10是本发明的识伪机构的流程图。

图11是本发明的识伪机构的电路图。

图12是本发明的识伪机构的结构示意图。

图13是本发明的清分机构的带币盘结构示意图。

图14是本发明的清分机构的带币盘的结构示意图。

图15是本发明的清分机构的掉币盘的结构示意图。

图16是本发明的清分机构的结构示意图。

图17是本发明的清分机构的电机的参数图。

图18是本发明的清分机构的电机的电路原理图。

图19是本发明的计数机构的电路图。

图20是本发明的挡币机构的电路原理图。

图21是本发明的包装机构的封口机构的控制电路图。

图22是本发明的包装机构的电路原理图。

图23是本发明包装机构的传动轴的结构示意图。

图24是本发明的外壳框架的铝型材结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

一种全自动硬币识伪清分包装一体机，包括出币机构，所述出币机构上设有硬币投放仓，当所述出币机构的送币盘上的硬币转动到弹币机构处，弹币机构将硬币一个一个弹出通过通道至识伪机构；所述识伪机构用于对送币盘输送的硬币进行辨别真伪，所述识伪机构通过市场的购买得到，当识伪机构辨别硬币为真币时，将真币输送到清分机构，当识伪机构辨别硬币为伪币时，将伪币通过伪币输送通道进入伪币收集装置，对伪币收集起来。

所述清分机构用于对不同的硬币进行分类，将不同类别的硬币分类至清分机构下方的接币管中，接币管的进口处设有计数机构，所述计数机构用于对落入接币管内的硬币进行计数，当达到限定值时，接币管出口端的挡币机构将打开，接币管内的硬币进入硬币包装机构。所述包装机构对硬币进行包装处理。

如图1所示，所述出币机构1包括送币盘11、用于安装送币盘11的送币盘安装架12和送币电机，所述送币电机输出轴固定连接送币盘11的中部位置，用于带动送币盘11转动，所述送币盘为圆台型结构，该送币盘11的倾角设计(即送币盘11与水平面的倾斜角度)为30°。所述送币电机选用jgb37-520直流减速电机，其电机的性能参数如图9所示。

如图5所示，所述送币盘11上沿其圆周方向开设有若干个凹槽111，所述凹槽111沿送币盘11由内至外依次排布；位于凹槽111同一端的送币盘11上由内至外、每隔45°沿送币盘11转动方向设有凸起结构112，所述凸起结构112沿送币盘的圆周方向相等间隔的设置，这些凹槽111沿送币盘11的圆周方向每隔45°被相间隔开；由此在送币盘上形成一圈一圈具有隔断的浅凹槽。(所述送币盘11上的凹槽还可以这样形成：在送币盘11的表面上沿圆周方向、从内至外相间隔的固定有圆弧形板，这些圆弧形板在送币盘上的同一个圆周方向上是每隔45°相间隔开，由此这些圆弧形板在送币盘上每45°形成由内至外排布的阵列，这些圆弧形板之间就形成了凹槽，在圆弧形板的同一端沿送币盘转动方向相间隔的固定有凸起结构112)。所述送币盘11在送币电机的作用下带动其上的硬币转动，此时送币盘上的硬币限制在凹槽111内，并且凹槽111一端的凸起结构112挡住硬币，并将送币盘11上的硬币转动到到弹币机构处。如图1(b)所示，所述弹币机构13对置于硬币通道2的进口处，所述弹币机构13包括弹簧131和挡片132，所述弹簧131一端与挡片132连接，另一端安装在送币盘安装架12上，所述挡片132对应在硬币通道2的进口处。因弹币机构2的挡片阻碍送币盘11的转动，使送币盘11对弹币机构13的挡片进行挤压，与挡片相连接的弹簧会随之发生形变，硬币在弹簧的作用力下使挡片将送币盘11上的硬币一个一个弹至硬币通道2，并随后进入识伪机构3。所述识伪机构3是根据现有的成品购买得到，从该识伪机构3的出来的真币进入清分机构4，伪币通过伪币连接通道31进入伪币收集装置32。

如图16所示，所述清分机构4包括带币盘41，掉币盘42和带币盘电机；所述带币盘41外侧周向相间隔的开设有18个带币孔411，因硬币最大直径为25mm,所示带币孔411的直径为27mm，这样设置用于使带币孔411更好的带动硬币，加快分币效率。所述带币盘电机的输出轴穿过带币盘41的中部并带动带币盘41转动，在带币盘41和所述带币盘电机之间设有所述掉币盘42，在所述掉币盘42外侧设有若干个掉币孔，所述掉币孔的直径与各种硬币直径的大小相对应，且所述掉币孔根据带币盘41的转动方向由小到大排列。所述带币盘41在旋转过程中，其带币孔411与其下的掉币孔就不断的相叠对位，当硬币的大小与下方的掉币孔的大小相对应时就经过掉币孔落入下方相应的接币管44中。

所述清分机构4的带币盘电机选用型号为60ktzy220v交流同步电机，其60ktzy220v交流同步电机的性能参数如图17所示。所述带币盘电机通过继电器、三极管和单片机控制其运转，其清分机构的电机电路图如图18所示。

所述接币管44的进口端处分别设有计数机构，所述计数机构为光电传感器，所述光电传感器与单片机连接；硬币从掉币孔掉落时经过光电传感器，因传感器的发光器能发出红外光，在无硬币掉落的情况下光接收器能收到光，当被检测物体从孔中通过时，光被遮挡，光电传感器感应，输出一个开关控制信号，切断或接通负送电流，从而完成一次控制动作，每掉落一个硬币，单片机就会通过传感器计数一次。所述计数机构的光电传感器用于对进入接币管44的硬币进行计数。单片机还与数码显示屏连接，所述数码显示屏用于显示不同硬币进入相应接币管的个数；其计数机构5的电路图如图19所示。

接币管44的出口端处还设置有挡币机构，所述挡币机构包括电磁铁和与之连接的角铁，角铁设置在接币管44的出口端。单片机连接电磁铁，所述单片机通过继电器和三极管控制电磁铁，使当接币管内的硬币达到限定值时，单片机控制电磁铁使电磁铁带动角铁，使接币管出口打开，从而使接币管内的硬币进入包装机构，包装机构对进入其内的硬币进行封口包装。其挡币机构的电路原理图如图20所示，图20中p1.6是单片机的一个引脚号。

本发明中的识伪机构从上海宜龙电子科技有限公司购买，型号：v2eagle；本发明中的包装机构亦是现有的购买得到，参见：包装机茶叶颗粒粉末药材全自动计量包装封口机分装机袋泡茶包装机，淘宝网址https://item.taobao.com/item.htm？spm＝a1z10.1-c-s.w4004-15018174258.4.67607f0eu2hw8z&id＝527077845985\。