本发明涉及投币箱领域，尤其涉及一种新型公交投币箱。
背景技术：
公交车是人们出行的重要交通工具，给人们的出行带来方便。但在为人们制造方便的同时也面临着不少的问题，由于现在自动投币箱结构简单，只是投进了纸币与硬币并没有进行内部整理，只能进行后期人工整理麻烦，浪费着人力做后续的整理与修正。随着城市的变化公交车上的纸币、硬币的分类、计数、叠整、找零、淘假一直是个难题。现有纸币、硬币分类机和钞票找零机不能安装在公交投币箱的主要原因有：体积大；工作电压不在安全范围内；分币量不是过大就是过小；结构复杂、成本高。为此我们的团队以此为基础设计了公交投币分拣机。
自改革开放以来，我国社会经济发生了巨大的变化，城市居民物质、文化生活水平得到不断提高，城市交通的发展也取得了很大的进步，同时人们对交通需求的增长也在不断增加。然而，由于交通需求的增长速度远大于交通供给的增长，导致城市交通环境变得越来越恶劣，交通形势日益严峻。交通拥堵、交通事故、交通环境已经成为困扰我国城市发展的三大难题，严重影响了城市居民的生活。城市交通问题已经成为了一个人人关心的社会问题，解决城市交通问题显得必要而紧迫。
为从根源上解决城市交通问题，近年来人们开始采用交通需求管理的方式，通过政策来影响出行者的行为，达到对出行空间和时间需求减少或重新分配的目的。我国采用交通需求管理的措施手段主要包括限制小汽车购买、道路拥挤收费以及优先发展公共交通等。我国城市人口多，交通问题复杂，大力优先发展公共交通符合我国基本国情。公共交通是指居民可以共同享用、经济方便的各种交通方式的总称，交通工具主要包括公共汽(电)车、出租车、地铁、轮渡、轻轨等客运交通方式。公共交通具有许多优点，例如客运量大、低价环保、经济效用高。因此，为有效解决城市交通问题，应把优先发展城市公共交通放在首位，公共交通自然少不了公交车，公交车是人们出行的重要交通工具，给人们的出行带来方便。但在为人们制造方便的同时也面临着不少的问题，由于现在自动投币箱结构简单，只是投进了纸币与硬币并没有进行内部整理，只能进行后期人工整理麻烦，浪费着人力做后续的整理与修正。随着城市的变化公交车上的纸币、硬币的分类、计数、叠整、找零、淘假一直是个难题。现有纸币、硬币分类机和钞票找零机不能安装在公交投币箱的主要原因有：体积大；工作电压不在安全范围内；分币量不是过大就是过小；结构复杂、成本高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种新型公交投币箱，结构简单，成本低的实现公交车硬币和纸币分拣收集以及硬币退币的功能，并且具有支持刷卡功能。
为实现上述目的，本发明公开了一种新型公交投币箱，包括支架以及罩设于支架外的挡板形成的箱体，其特征在于：所述投币箱还设有：
纸币分拣系统，用于对不同面值的纸币进行识别、输送以及分拣整理；
硬币分拣系统，用于对硬币进行淘假，同时对不同面值的硬币进行分拣以及进行退币处理；
刷卡系统，用于公交卡的费用收取。
进一步的，其中所述纸币分拣系统包括：进口外壳、进口挡板组成的纸币进币装置，所述进币装置上还设有纸币进口所述纸币进口上设有传感器，所述纸币进币装置后设有传动装置,所述传动装置包括设置于挡板上的轴所述轴上设有齿轮以及传送带；所述传动装置后设置纸币分拣装置，所述纸币分拣装置包括分拣传送带、分钱箱、支架、分拣电机和转盘，所述转盘设置于支架上，分钱箱固设于转盘上，所述分拣箱数量为，所述分拣箱上设有分拣传送带并通过分拣电机传动。
进一步的，其中所述电机和分拣电机的性能参数为电压：12VDC 或24VDC，输入功率：1.4~2.2W，转速：16R.P.M、22R.P.M、25R.P.M、33R.P.M、50R.P.M、66R.P.M、75R.P.M、100R.P.M、150R.P.M、200R.P.M、225R.P.M、300R.P.M、450R.P.M、600R.P.M、750R.P.M、1000R.P.M ，旋转方向：CW、CCW，减速比范围：1:6、1:10、1:20、1:30、1:60、1:90、1:180、1:270 。
进一步的，其中所述硬币分拣系统包括：硬币进币装置投币口 以及与投币口相连的漏斗，所述漏斗下连接接币管所述接币管中间设置开口，开口下设置收集箱，所述接币管末端设置退币装置，所述退币装置包括退币底座，以及设置于底座上的转轴，所述转轴上连接分币盘，所述分币盘上方固设底盘，所述底盘上设有硬币桶，所述退币底座上设有退币口；且所述硬币分拣系统还包括设置于箱体上的键盘按键装置。
进一步的，其中所述刷卡系统顶部设有刷卡装置，两侧各设有一个显示屏。
本发明的有益效果在于：
本发明结构简单，使用方便，实用性强，能够实现自动找零的功能，省时省力。同时根据系统统计，每年公交公司收到的假币残币都是一个天文数字，本发明使用展开投币，大大减小了公交公司的损失。同时，本发明设有钱币的分类整理，节省了大量的人力。
该装置节省了人力物力，同时减少了国家的损失，方便了人们的出行该发明结构简单，造价较低，设计合理适合各大公交公司的需求。
并且实现了如下三大优点：
1.纸币和硬币的分拣和整理，节省大量的人力和时间
2.通过展开投币，减少了公交公司收到假币和残币的数量
3.实现了整钱找零，方便了人们不用自己准备零钱。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明的纸币进币装置立体图；
图2是本发明的纸币进币装置后视图；
图3是本发明的纸币传动装置示意图；
图4是本发明的纸币分拣装置示意图；
图5是本发明的硬币分拣装置示意图；
图6是本发明的退币装置示意图；
图7是本发明的退币装置俯视图；
图8是本发明的整体示意图；
图中，1.进口外壳 2.进口挡板 3.纸币进口 4.传感器 5.轴 6.齿轮 7.传送带 8.挡板 9.分拣传送带 10.分钱箱 11.支架 12.分拣电机 13.转盘 14.投币口 15.漏斗 16.开口 17.收集箱 18.连接管 19.退币底座 20.分币盘 21.转轴 22.底盘 23.退币口 24.硬币桶 25.键盘按键装置 26.刷卡装置 27.显示屏。
具体实施例
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1~8所示的一种新型公交投币箱，包括支架以及罩设于支架外的挡板形成的箱体，其特征在于：所述投币箱还设有：
纸币分拣系统，用于对不同面值的纸币进行识别、输送以及分拣整理；
硬币分拣系统，用于对硬币进行淘假，同时对不同面值的硬币进行分拣以及进行退币处理；
刷卡系统，用于公交卡的费用收取。
所述纸币分拣系统包括：进口外壳1、进口挡板2组成的纸币进币装置，所述进币装置上还设有纸币进口3所述纸币进口上设有传感器4，所述纸币进币装置后设有传动装置,所述传动装置包括设置于挡板8上的轴5所述轴上设有齿轮6以及传送带7；所述传动装置后设置纸币分拣装置，所述纸币分拣装置包括分拣传送带9、分钱箱10、支架11、分拣电机12和转盘13，所述转盘设置于支架上，分钱箱固设于转盘上，所述分拣箱数量为3，所述分拣箱上设有分拣传送带并通过分拣电机传动。
所述电机和分拣电机的性能参数为电压：12VDC 或24VDC，输入功率：1.4~2.2W，转速：16R.P.M、22R.P.M、25R.P.M、33R.P.M、50R.P.M、66R.P.M、75R.P.M、100R.P.M、150R.P.M、200R.P.M、225R.P.M、300R.P.M、450R.P.M、600R.P.M、750R.P.M、1000R.P.M ，旋转方向：CW、CCW，减速比范围：1:6、1:10、1:20、1:30、1:60、1:90、1:180、1:270 。
所述硬币分拣系统包括：硬币进币装置投币口14 以及与投币口相连的漏斗15，所述漏斗下连接接币管18所述接币管中间设置开口16，开口下设置收集箱17，所述接币管末端设置退币装置，所述退币装置包括退币底座19，以及设置于底座上的转轴21，所述转轴上连接分币盘20，所述分币盘上方固设底盘22，所述底盘上设有硬币桶24，所述退币底座上设有退币口23；且所述硬币分拣系统还包括设置于箱体上的键盘按键装置25。
所述刷卡系统顶部设有刷卡装置26，两侧各设有一个显示屏27。
本发明所述的新型公交投币箱综合运用大量力学、电学、光学等知识，以下就其原理和构造作分析。新型公交投币箱纸币分拣过程主要采用电机传动、齿轮传动、PLC以及光学感应设备，实现钱币的进箱、传送、分拣和整理的目的。
本发明所述的新型公交投币箱设有纸币投币口，硬币投币口和钱币找零口。
本发明所述的新型公交投币箱改变了原有投币箱只能投入一元纸币的缺陷，新型公交投币箱可投入一元、五元、十元纸币。纸币通过进钱口平整进入，通过光学感应原理识别纸币大小并启动传送机构使钱币平稳的传送进入分拣机构，分拣机构通过电机控制，通过入口光学感应以分辨出纸币的面值，通过纸币面值的不同进入相应分拣箱。分拣箱内部设有传送带，当纸币进入相应的分拣箱，直接落在传送带上，平稳的传送进入相应的储存箱内并整理好。
硬币从硬币口投入，进入一个漏斗装置，可以使钱币竖起，进入下面连接的斜道。斜道按照一元硬币的厚度设计，可以让一元和五角硬币竖直通过。斜道底部设有五角厚度的孔，使五角硬币顺孔落下落入五角硬币接币箱，一元硬币继续下滑落入一元硬币接币箱中，完成硬币的分类。
退币装置通过箱体上的键盘控制，乘客通过按键的方式退还一元硬币。当乘客投入纸币时，投币口自动感应投入钱币面值，乘客按箱体上键盘的数字启动箱底电机，电机带动圆盘旋转，落下相应的硬币。并在箱体上部显示器处显示。
进币装置，是投币箱的纸币进币系统，主要负责进币，内有传送带来带动纸币的运行进入下一个环节。
检测装置是用来检测纸币的大小，来触发分拣装置后的传动，触发个个电机的运转实现纸币的分类和整理。
伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。由伺服电机带动轴转动，由轴上的的齿轮带动传送带传送纸币。
伺服电机参数
产品说明: 电压：12VDC 24VDC 输入功率：1.4~2.2W
转速：16R.P.M、22R.P.M、25R.P.M、33R.P.M、50R.P.M、66R.P.M、75R.P.M、100R.P.M、150R.P.M、200R.P.M、225R.P.M、300R.P.M、450R.P.M、600R.P.M、750R.P.M、1000R.P.M
旋转方向：CW、CCW(方向由电源正负极控制)
减速比范围：1:6、1:10、1:20、1:30、1:60、1:90、1:180、1:270
适用范围：投币机、纸币识别器、硬币的退币机、纸币的分拣。
纸币分拣装置由三个纸币分拣箱组成，当纸币由传送带传送至此装置会进入相应的分拣箱，由托盘平稳的记住纸币，接住纸币后传送带会将纸币传送至存币箱使纸币整齐存放
硬币进币装置与纸币进币装置分离，乘客从硬币投入口投入一元或五角硬币，进入漏斗装置。如果硬币是假的显示屏将不会显示投入的钱从而发出报警。
接币管按一元硬币厚度设计，底部设有一元硬币的开口恰好让一元硬币落入收币箱。五角硬币厚度的开口开在一元硬币开口的上方。根据一元硬币的厚度比五角硬币的厚度厚原理一元硬币可以顺利通过，落入收集箱。
退币装置设有三个圆盘。第一个圆盘来固定装币管。第二个圆盘设有四个孔，电机控制圆盘旋转，使硬币落入孔内。第三圆盘设有大孔与退币接币槽相接，钱币通过第三圆盘落入退币接币槽。
在箱体外壳设有键盘，当乘客需要投入纸币需要找零时，乘客通过按键盘上的数字使电机确定找零的钱数，完成退币
刷卡装置圆弧形设计，乘客在圆弧上部刷卡，设有两个显示屏，分别给乘客和司机观看，能够让司机清楚地了解自己的工作量，乘客能够看清楚自己投了多少钱。从而按退币键更清楚。
本发明所述的新型公交投币箱设有纸币投币口，硬币投币口和钱币找零口。新型公交投币箱改变了原有投币箱只能投入一元纸币的缺陷，新型公交投币箱可投入一元、五元、十元纸币。纸币通过进钱口平整进入，通过光学感应原理识别纸币大小并启动传送机构使钱币平稳的传送进入分拣机构，分拣机构通过电机控制，通过入口光学感应以分辨出纸币的面值，通过纸币面值的不同进入相应分拣箱。分拣箱内部设有传送带，当纸币进入相应的分拣箱，直接落在传送带上，平稳的传送进入相应的储存箱内并整理好。
硬币从硬币口投入，进入一个漏斗装置，可以使钱币竖起，进入下面连接的斜道。斜道按照一元硬币的厚度设计，可以让一元和五角硬币竖直通过。斜道底部设有五角厚度的孔，使五角硬币顺孔落下落入五角硬币接币箱，一元硬币继续下滑落入一元硬币接币箱中，完成硬币的分类。
退币装置通过箱体上的键盘控制，乘客通过按键的方式退还一元硬币。当乘客投入纸币时，投币口自动感应投入钱币面值，乘客按箱体上键盘的数字启动箱底电机，电机带动圆盘旋转，落下相应的硬币，并在箱体上部显示器处显示。
本发明结构简单，使用方便，实用性强，能够实现自动找零的功能，省时省力。同时根据系统统计，每年公交公司收到的假币残币都是一个天文数字，本发明使用展开投币，大大减小了公交公司的损失。同时，本发明设有钱币的分类整理，节省了大量的人力。
该装置节省了人力物力，同时减少了国家的损失，方便了人们的出行该发明结构简单，造价较低，设计合理适合各大公交公司的需求。
在机械设计过程中主要运用力学理论对新型公交车投币箱的结构进行了全面的力学分析，包括框架结构的强度和传动系统中轴的强度。在新型公交车投币箱的控制系统的设计中，主要采用了PLC控制，运用欧姆龙公司的编程软件编制了控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本创造的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本发明的保护之内。