本发明涉及钱币分拣与包装领域，特别涉及一种带清洁和包装功能的钱币分离机。
背景技术：
在现实生活中，随着经济的发展，交通业迅速崛起，但伴随着交通条件的改善，高铁、公交、私家车的拥有量越来越多，乘车难、停车难凸显出来，导致外出办事和旅游的首选交通工具就是乘公交车。现有的公交车投币箱的功能仅仅是将投入的钱币储存起来，投入多少有些设备要靠司机师傅回头观察，影响注意力，也产生不少偏差或纠纷，后期分拣依然需要人工，另外钱币作为经济流通的货币，接触人多，易感染病菌或传播疾病，会造成十分不利的影响。介于这种社会背景，研发了本款钱币分离机。
本发明所要解决的技术问题是：将纸币展平、计数并分类存储，对硬币消毒、干燥、分拣、计数和封装。减少误拣率、降低分拣工作量、提高分拣效率、假币报警和防止细菌滋生和繁殖。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带清洁和包装功能的钱币分离机，其特征是：主体由机架、控制系统、纸币分拣系统、硬币清洗系统、硬币干燥系统、硬币分拣系统和硬币封装系统七部分组成；横梁a1、横梁b2、立柱8和横梁c12焊接组成机架，螺钉37将机罩3固定在机架上，门锁39安装在维修门41上，合页40将连接机罩3和维修门41，关上门锁39，将机架封闭；控制系统由触摸屏26、控制柜48、光敏电阻a17、光敏电阻b2301和两个色敏传感器1605、四个计数器18组成，控制柜48固定在机架上，触摸屏26安装在机罩3上，启动时，在触摸屏26上输入参数和光敏电阻a17、光敏电阻b2301和两个色敏传感器1605、四个计数器18的反馈信号，经控制柜48控制电机4、步进电机和热风筒13；纸币分拣系统由纸币分拣系统a15和纸币分拣系统b16两套构造相同的系统组成，步进电机e1602、步进电机f1607和步进电机b1608固定在纸币分离机机座1610上，色敏传感器1605、下级纸币引导板1615和纸币仓1617也固定在纸币分离机机座1610上，上从动带轮1614和下从动带轮1619活动连接在纸币分离机机座1610上，步进电机e1602、步进电机f1607和步进电机b1608分别通过联轴器a1603、联轴器b1606和联轴器c1609连接导向轮1618、下主动带轮1612和上主动带轮1613，下主动带轮1612和上主动带轮1613分别带动纸币分离下传送带1611和纸币分离上传送带1604运动，当纸币1601经固定在机罩3上的纸币引入口23触发光敏电阻b2301时，步进电机f1607和步进电机b1608反向旋转，分别带动纸币分离下传送带1611和纸币分离上传送带1604差速运动，纸币分离下传送带1611和纸币分离上传送带1604的间隙夹带纸币1601前进并用差速将纸币1601展平，经过色敏传感器1605，复合色敏判断要求，步进电机e1602正转，带动纸币1601进入纸币仓1617存储，纸币计数器1616记录进入纸币仓1617存储数量，反之，步进电机e1602反转，带动纸币1601进入下级纸币引导板1615，触发纸币分拣系统a15完成进一步纸币分拣；硬币清洗系统由超声波清洗器21、支架a31、裙边挡板带28、挡板带主动轴29、挡板带主动带轮30、引导挡板32、步进电机h53、挡板带从动轴50和挡板带从动带轮51组成，超声波清洗器21由超声波垫板2101、超声波清洗器箱体2102、超声波换能器2103、排液口2104、清洗槽2105和清洗控制系统2106组成，将超声波换能器2103和清洗控制系统2106固定在超声波清洗器箱体2102内，清洗槽2105坐在超声波清洗器箱体2102上，排液口2104一端接在清洗槽2105底部，与清洗槽2105连通，另一端穿过超声波清洗器箱体2102通到超声波清洗器21，换清洗液时使用，引导挡板32固定在支架a31上，支架a31坐在清洗槽2105中，步进电机h53与挡板带主动轴29后固定在支架a31上，挡板带主动轴29和挡板带从动轴50活动连接在支架a31上，挡板带主动轴29和挡板带从动轴50分别带动挡板带主动带轮30和挡板带从动带轮组成51，再带动裙边挡板带运动，在清洗槽2105内并浸在清洗液中的超声波垫板2101位于硬币料斗27的下部，倾斜放置，高端固定安装在清洗槽2105上，低端引向裙边挡板带28，当硬币54从固定在外罩3上的硬币料斗27进入分离机，触发光敏电阻a17，清洗控制系统2106开始工作，步进电机h53和电机4延时工作，清洗控制系统2106工作使超声波换能器2103开始产生超声波，引起清洗液在声波的作用下保持振动，对从硬币料斗27中跌落到超声波垫板2101上的硬币54表面进行擦洗，振动使硬币54顺倾斜角向下运动到裙边挡板带28上，由步进电机h53带动裙边挡板带28运动，使硬币54由裙边挡板带28的挡板带主动带轮30端因重力跌落，经引导挡板32引导，滑到网孔传送带49上；硬币干燥系统由电机4、小链轮5、链条6、大链轮7、轴承座a22、轴承a24、网孔传送带从动轴25、轴承座b33、轴承b34、干燥器35、网孔传送带主动轴36、电机座38和网孔传送带49组成，电机4通过电机座38固定在机架上，电机4一端连接干燥器35，另一端连接小链轮5，小链轮5通过链条6带动大链轮7运动，大链轮7带动网孔传送带主动轴36运动，网孔传送带从动轴25套上轴承a24装入到轴承座a22中，轴承座a22固定在机架上，网孔传送带主动轴36套上轴承b34装入到轴承座b33中，轴承座b33固定在机架上，网孔传送带49套在网孔传送带主动轴36和网孔传送带从动轴25上，电机4运动，一方面带动干燥器35产生风力吹干在网孔传送带49上的硬币54，另一方面带动网孔传送带主动轴36使网孔传送带49传送硬币54至网孔传送带从动轴25端进入硬币分拣系统；硬币分拣系统由硬币分拣板9、硬币导槽14和计数器18组成，所述的硬币分拣板9在xoz坐标面与z轴呈66°角、在yoz坐标面与z轴呈78°角固定在机架上，硬币分拣板9由五个同样的硬币分拣槽构成，每个硬币分拣槽由硬币引导槽901、铁质壹角滚动槽902、伍角滚动槽板903、铁质壹角分拣口904、铝质壹角滚动槽板905、伍角分拣口906、壹元滚动槽板907、铝质壹角分拣口908、滚动槽板底909和隔离板910组成，在硬币分拣板9的基板上，滚动槽板底909作为硬币滚动或滑动的基本轨道，在其上部19+0.05mm的距离固定板厚0.5mm的伍角滚动槽板903，所述伍角滚动槽板903下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成铁质壹角滚动槽902，在所述的铁质壹角滚动槽902上，距右端160mm、距滚动槽板底909上缘6.5mm处开设长25mm、高12.5mm的长方孔，孔后部为硬币导槽14的铁质壹角导槽，在其上部20.50+0.05mm的距离固定板厚0.5mm的铝质壹角滚动槽板905，所述铝质壹角滚动槽板905下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成伍角滚动槽，在所述的伍角滚动槽上，距右端235mm、距滚动槽板底909上缘6.5mm处开设长26mm、高14mm的长方孔，孔后部为硬币导槽14的伍角导槽，在其上部22.50+0.05mm的距离固定板厚0.5mm的壹元滚动槽板907，所述壹元滚动槽板907下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成铝质壹角滚动槽，在所述的铝质壹角滚动槽上，距右端311mm、距滚动槽板底909上缘6.5mm处开设长28mm、高16mm的长方孔，孔后部为硬币导槽14的铝质壹角导槽，在其上部25+0.05mm的距离固定板厚1mm的隔离板910，所述隔离板910下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成壹元滚动槽，所述的壹元滚动槽末端为硬币导槽14的壹元导槽，所述隔离板910上缘是相邻硬币分拣槽的滚动槽板底，硬币导槽14固定在硬币分拣板9底面，与硬币分拣板9呈30°角，硬币导槽14开设铁质壹角、伍角、铝质壹角和壹元四个导槽，当硬币54进入硬币分拣系统的硬币引导槽901后，因重力作用，硬币54下滑到滚动槽板底909或隔离板910上缘，并沿滚动槽板底909上缘或隔离板910上缘滚动或滑动，铁质壹角或伍角或铝质壹角分别滚动到长25mm或26mm或28mm的孔，因硬币54重心在孔内，重力作用跌入硬币导槽14上相应的铁质壹角导槽或伍角导槽或铝质壹角导槽中，触发相应的计数器18计数，再进入硬币封装系统，或壹元直接沿壹元滚动槽滚入或滑入硬币导槽14上的壹元导槽中，触发相应的计数器18计数，再进入硬币封装系统；硬币封装系统由热风筒13、硬币存储箱55和四套并排错位安装的封装传输系统a44、封装传输系统b45、封装传输系统c46和封装传输系统d47组成，封装传输系统由封装皮带从动轮4401、步进电机d4402、封装皮带4403、封装皮带从动轴4404、封装皮带套管4405、封装皮带主动轴轮组合体4406和轴承座c4407组成，热风筒13、硬币存储箱55、步进电机d4402和轴承座c4407分别固定在机架上，步进电机d4402连接封装皮带主动轴轮组合体4406，封装皮带从动轮4401固定在封装皮带从动轴4404上，封装皮带从动轴4404轴承座c4407支撑限位，封装皮带套管4405固定在封装皮带4403上，封装皮带主动轴轮组合体4406与封装皮带从动轮4401由封装皮带4403连接组成带传动，热缩帽42装在封装皮带套管4405中，经硬币分拣系统滑落触发相应计数器18的硬币54落入热缩帽42中，当任一个计数器18计数到十时，电信号控制相应的步进电机d4402运动，带动封装皮带4403运动，将装满硬币54的热缩帽42传输到靠近热风筒13端，热风筒13产生热风，使处于水平位置的装满硬币54热缩帽42热缩成为热缩后硬币卷11，封装皮带4403继续运动，热缩后硬币卷11靠重力跌入硬币存储箱55存储。
由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：一种带清洁和包装功能的钱币分离机，主体由机架、控制系统、纸币分拣系统、硬币清洗系统、硬币干燥系统、硬币分拣系统和硬币封装系统七部分组成；利用差速展平纸币，通过颜色传感器分拣纸币，现设三种面值，可扩展至现流通的全部面值的纸币或辨识真假纸币；通过超声波对硬币进行清洗，通过分拣板，借助重力作用将壹元、伍角、铝质和铁质壹角硬币分拣，通过热风技术将硬币封装；还可以通过光敏电阻控制整个系统的运行，通过计数器确定投入的金额。
附图说明：
图1是本设计的主视图；
图2是图1的左视图；
图3是图1的俯视图；
图4是图1纸币分拣系统的主视图；
图5是图4的a-a剖视图；
图6是图1硬币清洗系统的主视图；
图7是图6的a-a剖视图；
图8是图6的俯视图；
图9是图1的硬币分拣系统的左视图；
图10是图1的硬币分拣系统中硬币分拣板的主视图；
图11是图10的左视图；
图12是图1硬币封装系统的主视图；
图13是图12的俯视图。
图中：1.横梁a；2.横梁b；3.机罩；4.电机；5.小链轮；6.链条；7.大链轮；8.立柱；9.硬币分拣板；10.步进电机a；11.热缩后硬币卷；12横梁c；13.热风筒；14.硬币导槽；15.纸币分拣系统a；16.纸币分拣系统b；17.光敏电阻a；18.计数器；19.步进电机c座；20.步进电机c；21.超声波清洗器；22.轴承座a；23.纸币引入口；24.轴承a；25.网孔传送带从动轴；26.触摸屏；27.硬币料斗；28.裙边挡板带；29.挡板带主动轴；30.挡板带主动带轮；31.支架a；32.引导挡板；33.轴承座b；34.轴承b；35.干燥器；36.网孔传送带主动轴；37.螺钉；38.电机座；39.门锁；40.合页；41.维修门；42.热缩帽；43.步进电机轴；44.封装传输系统a；45.封装传输系统b；46.封装传输系统c；47.封装传输系统d；48.控制柜；49.网孔传送带；50.挡板带从动轴；51.挡板带从动带轮；52.网孔传送带从动带轮；53.步进电机h；54.硬币；55.硬币存储箱；901.硬币引导槽；902.铁质壹角滚动槽；903.伍角滚动槽板；904.铁质壹角分拣口；905.铝质壹角滚动槽板；906.伍角分拣口；907.壹元滚动槽板；908.铝质壹角分拣口；909.滚动槽板底；910.隔离板；1601.纸币；1602.步进电机e；1603.联轴器a；1604.纸币分离上传送带；1605.色敏传感器；1606.联轴器b；1607.步进电机f；1608.步进电机b；1609.联轴器c；1610.纸币分离机机座；1611.纸币分离下传送带；1612.下主动带轮；1613.上主动带轮；1614.上从动带轮；1615.下级纸币引导板；1616.纸币计数器；1617.纸币仓；1618.导向轮；1619.下从动带轮；2101.超声波垫板；2102.超声波清洗器箱体；2103.超声波换能器；2104.排液口；2105.清洗槽；2106.清洗控制系统；2301.光敏电阻b；4401.封装皮带从动轮；4402.步进电机d；4403.封装皮带；4404.封装皮带从动轴；4405.封装皮带套管；4406封装皮带主动轴轮组合体；4407.轴承座c。
具体实施方式：
一种带清洁和包装功能的钱币分离机，如图1-图13所示，其特征是：主体由机架、控制系统、纸币分拣系统、硬币清洗系统、硬币干燥系统、硬币分拣系统和硬币封装系统七部分组成；横梁a1、横梁b2、立柱8和横梁c12焊接组成机架，螺钉37将机罩3固定在机架上，门锁39安装在维修门41上，合页40将连接机罩3和维修门41，关上门锁39，将机架封闭；控制系统由触摸屏26、控制柜48、光敏电阻a17、光敏电阻b2301和两个色敏传感器1605、四个计数器18组成，控制柜48固定在机架上，触摸屏26安装在机罩3上，启动时，在触摸屏26上输入参数和光敏电阻a17、光敏电阻b2301和两个色敏传感器1605、四个计数器18的反馈信号，经控制柜48控制电机4、步进电机和热风筒13；纸币分拣系统由纸币分拣系统a15和纸币分拣系统b16两套构造相同的系统组成，步进电机e1602、步进电机f1607和步进电机b1608固定在纸币分离机机座1610上，色敏传感器1605、下级纸币引导板1615和纸币仓1617也固定在纸币分离机机座1610上，上从动带轮1614和下从动带轮1619活动连接在纸币分离机机座1610上，步进电机e1602、步进电机f1607和步进电机b1608分别通过联轴器a1603、联轴器b1606和联轴器c1609连接导向轮1618、下主动带轮1612和上主动带轮1613，下主动带轮1612和上主动带轮1613分别带动纸币分离下传送带1611和纸币分离上传送带1604运动，当纸币1601经固定在机罩3上的纸币引入口23触发光敏电阻b2301时，步进电机f1607和步进电机b1608反向旋转，分别带动纸币分离下传送带1611和纸币分离上传送带1604差速运动，纸币分离下传送带1611和纸币分离上传送带1604的间隙夹带纸币1601前进并用差速将纸币1601展平，经过色敏传感器1605，复合色敏判断要求，步进电机e1602正转，带动纸币1601进入纸币仓1617存储，纸币计数器1616记录进入纸币仓1617存储数量，反之，步进电机e1602反转，带动纸币1601进入下级纸币引导板1615，触发纸币分拣系统a15完成进一步纸币分拣；硬币清洗系统由超声波清洗器21、支架a31、裙边挡板带28、挡板带主动轴29、挡板带主动带轮30、引导挡板32、步进电机h53、挡板带从动轴50和挡板带从动带轮51组成，超声波清洗器21由超声波垫板2101、超声波清洗器箱体2102、超声波换能器2103、排液口2104、清洗槽2105和清洗控制系统2106组成，将超声波换能器2103和清洗控制系统2106固定在超声波清洗器箱体2102内，清洗槽2105坐在超声波清洗器箱体2102上，排液口2104一端接在清洗槽2105底部，与清洗槽2105连通，另一端穿过超声波清洗器箱体2102通到超声波清洗器21，换清洗液时使用，引导挡板32固定在支架a31上，支架a31坐在清洗槽2105中，步进电机h53与挡板带主动轴29后固定在支架a31上，挡板带主动轴29和挡板带从动轴50活动连接在支架a31上，挡板带主动轴29和挡板带从动轴50分别带动挡板带主动带轮30和挡板带从动带轮组成51，再带动裙边挡板带运动，在清洗槽2105内并浸在清洗液中的超声波垫板2101位于硬币料斗27的下部，倾斜放置，高端固定安装在清洗槽2105上，低端引向裙边挡板带28，当硬币54从固定在外罩3上的硬币料斗27进入分离机，触发光敏电阻a17，清洗控制系统2106开始工作，步进电机h53和电机4延时工作，清洗控制系统2106工作使超声波换能器2103开始产生超声波，引起清洗液在声波的作用下保持振动，对从硬币料斗27中跌落到超声波垫板2101上的硬币54表面进行擦洗，振动使硬币54顺倾斜角向下运动到裙边挡板带28上，由步进电机h53带动裙边挡板带28运动，使硬币54由裙边挡板带28的挡板带主动带轮30端因重力跌落，经引导挡板32引导，滑到网孔传送带49上；硬币干燥系统由电机4、小链轮5、链条6、大链轮7、轴承座a22、轴承a24、网孔传送带从动轴25、轴承座b33、轴承b34、干燥器35、网孔传送带主动轴36、电机座38和网孔传送带49组成，电机4通过电机座38固定在机架上，电机4一端连接干燥器35，另一端连接小链轮5，小链轮5通过链条6带动大链轮7运动，大链轮7带动网孔传送带主动轴36运动，网孔传送带从动轴25套上轴承a24装入到轴承座a22中，轴承座a22固定在机架上，网孔传送带主动轴36套上轴承b34装入到轴承座b33中，轴承座b33固定在机架上，网孔传送带49套在网孔传送带主动轴36和网孔传送带从动轴25上，电机4运动，一方面带动干燥器35产生风力吹干在网孔传送带49上的硬币54，另一方面带动网孔传送带主动轴36使网孔传送带49传送硬币54至网孔传送带从动轴25端进入硬币分拣系统；硬币分拣系统由硬币分拣板9、硬币导槽14和计数器18组成，所述的硬币分拣板9在xoz坐标面与z轴呈66°角、在yoz坐标面与z轴呈78°角固定在机架上，硬币分拣板9由五个同样的硬币分拣槽构成，每个硬币分拣槽由硬币引导槽901、铁质壹角滚动槽902、伍角滚动槽板903、铁质壹角分拣口904、铝质壹角滚动槽板905、伍角分拣口906、壹元滚动槽板907、铝质壹角分拣口908、滚动槽板底909和隔离板910组成，在硬币分拣板9的基板上，滚动槽板底909作为硬币滚动或滑动的基本轨道，在其上部19+0.05mm的距离固定板厚0.5mm的伍角滚动槽板903，所述伍角滚动槽板903下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成铁质壹角滚动槽902，在所述的铁质壹角滚动槽902上，距右端160mm、距滚动槽板底909上缘6.5mm处开设长25mm、高12.5mm的长方孔，孔后部为硬币导槽14的铁质壹角导槽，在其上部20.50+0.05mm的距离固定板厚0.5mm的铝质壹角滚动槽板905，所述铝质壹角滚动槽板905下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成伍角滚动槽，在所述的伍角滚动槽上，距右端235mm、距滚动槽板底909上缘6.5mm处开设长26mm、高14mm的长方孔，孔后部为硬币导槽14的伍角导槽，在其上部22.50+0.05mm的距离固定板厚0.5mm的壹元滚动槽板907，所述壹元滚动槽板907下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成铝质壹角滚动槽，在所述的铝质壹角滚动槽上，距右端311mm、距滚动槽板底909上缘6.5mm处开设长28mm、高16mm的长方孔，孔后部为硬币导槽14的铝质壹角导槽，在其上部25+0.05mm的距离固定板厚1mm的隔离板910，所述隔离板910下缘、硬币分拣板9基板和滚动槽板底909构成壹元滚动槽，所述的壹元滚动槽末端为硬币导槽14的壹元导槽，所述隔离板910上缘是相邻硬币分拣槽的滚动槽板底，硬币导槽14固定在硬币分拣板9底面，与硬币分拣板9呈30°角，硬币导槽14开设铁质壹角、伍角、铝质壹角和壹元四个导槽，当硬币54进入硬币分拣系统的硬币引导槽901后，因重力作用，硬币54下滑到滚动槽板底909或隔离板910上缘，并沿滚动槽板底909上缘或隔离板910上缘滚动或滑动，铁质壹角或伍角或铝质壹角分别滚动到长25mm或26mm或28mm的孔，因硬币54重心在孔内，重力作用跌入硬币导槽14上相应的铁质壹角导槽或伍角导槽或铝质壹角导槽中，触发相应的计数器18计数，再进入硬币封装系统，或壹元直接沿壹元滚动槽滚入或滑入硬币导槽14上的壹元导槽中，触发相应的计数器18计数，再进入硬币封装系统；硬币封装系统由热风筒13、硬币存储箱55和四套并排错位安装的硬币封装系统由热风筒13、硬币存储箱55和四套并排错位安装的封装传输系统a44、封装传输系统b45、封装传输系统c46和封装传输系统d47组成，封装传输系统由封装皮带从动轮4401、步进电机d4402、封装皮带4403、封装皮带从动轴4404、封装皮带套管4405、封装皮带主动轴轮组合体4406和轴承座c4407组成，热风筒13、硬币存储箱55、步进电机d4402和轴承座c4407分别固定在机架上，步进电机d4402连接封装皮带主动轴轮组合体4406，封装皮带从动轮4401固定在封装皮带从动轴4404上，封装皮带从动轴4404轴承座c4407支撑限位，封装皮带套管4405固定在封装皮带4403上，封装皮带主动轴轮组合体4406与封装皮带从动轮4401由封装皮带4403连接组成带传动，热缩帽42装在封装皮带套管4405中，经硬币分拣系统滑落触发相应计数器18的硬币54落入热缩帽42中，当任一个计数器18计数到十时，电信号控制相应的步进电机d4402运动，带动封装皮带4403运动，将装满硬币54的热缩帽42传输到靠近热风筒13端，热风筒13产生热风，使处于水平位置的装满硬币54热缩帽42热缩成为热缩后硬币卷11，封装皮带4403继续运动，热缩后硬币卷11靠重力跌入硬币存储箱55存储。