钱币整理装置的制作方法

本实用新型属于公共机械设计领域，具体涉及钱币整理装置。

背景技术：

目前超市、公交站、商贸和银行等多场合征集大量钱币，对钱币清点、整理以及包装，主要依靠手工操作进行且需大量人力。该任务繁重、劳动强度大而且耗时，为了减轻劳动强度满足市场的需求，实现钱币整理业务的自动化、机械化。

现有技术主要包含以下三种：

1.使纸币通过相对运动的滚轮，利用摩擦使纸币展开，经过多次实验，该方法无法实现纸币完全展开。摩擦力过小时，纸币无法展开，即使展开也易复原；摩擦力过大时易使展开的纸币再折叠卷曲，也会加速纸币的磨损。

2.在密封箱体内通过旋转的主轴和碳棒展开纸币，该装置依靠碳棒旋转的单一方式来实现纸币展开，虽然可以实现少量纸币的展开，但展开效果差，耗时长，很难实现纸币的完全展开；

3.由内外两筒相套组成的钱币展开装置，内筒转动，外筒固定，外筒有向筒外排风的风扇，内外筒间有缝隙便于将展开的纸币滑落其内，其问题是纸币展开时间长，纸币不易从内筒出来，并且展开效果较差。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种钱币整理装置，对纸币和硬币进行分离，将纸币快速展开，对纸币损伤小，同时实现纸币和硬币的计数与收集，解决了现有技术的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：钱币整理装置，包括纸币硬币分离部、纸币展平部、纸币单张分离部、纸币计数收集部以及硬币计数收集部；其中，纸币硬币分离部包括一圆筒，圆筒的顶部开设有钱币入口，圆筒的底部开设有纸币出口和硬币出口，纸币硬币分离部通过圆筒底部开设的纸币出口与纸币展平部连通，纸币展平部连通纸币单张分离部，纸币单张分离部连通纸币计数收集部；硬币计数收集部通过圆筒底部开设的硬币出口与纸币硬币分离部连通。

圆筒内还设置有主轴，主轴上设置有用于将纸币初步展开的搅拌杆，搅拌杆的底部设置有一刮板，刮板的长度与圆筒内半径相等；圆筒的侧壁下部开设一进风口，进风口连通第一涵道，第一涵道内设置有风机。

纸币分离部包括分离通道，分离通道入口与纸币出口连通，分离通道的下方设置有用于分离纸币的凸轮，纸币分离部还包括第一传送带，第一传送带通过第一斜槽与纸币计数收集部连通，，第一传送带的两侧还设置有挡板。

凸轮的表面涂覆有用于增加凸轮与纸币之间摩擦力的弹性涂层；分离通道设置有采用双层设计的底板，且两层底板之间设置有弹簧，下层底板的位置固定，上层底板可活动。

纸币展平部包括负压吸盘，负压吸盘的顶端设置有若干小孔，负压吸盘底部设置有用于使负压吸盘顶部形成负压的第二涵道，第二涵道与顶端小孔连通；还包括用于控制第二涵道的控制装置以及红外发射/接收器，红外发射/接收器用于探测纸币信号并向所述控制装置发送信号。

负压吸盘上方还设置有用于带动纸币到第二传送带的毛刷；负压吸盘与第二传送带之间设置有第二斜槽。

纸币计数收集部包括用于传送纸币的第二传送带，第二传动带末端设置有纸币收集通道，纸币收集通道上方设置有用于探测经过的纸币张数的光电传感器，光电传感器连接有用于显示纸币张数的显示器；纸币收集通道末端设置有用于收集纸币的收集箱。

硬币计数收集部包括硬币中转箱，硬币中转箱顶部与圆筒底部硬币出口连通，硬币中转箱的下部开设有硬币出口槽，硬币出口槽外设置有与其连通的硬币分类槽，硬币分类槽上开设有筛漏面值五角硬币的第一筛孔和筛漏面值一元硬币的第二筛孔，第一筛孔下方设置有第一计数器，第二筛孔下方设置有第二计数器；第一筛孔的直径大于五角硬币的直径且小于面值一元硬币的直径，第二筛孔的直径大于面值一元硬币的直径，第一筛孔位于第二筛孔上方；第一计数器和第二计数器均连接有用于显示硬币个数的显示器。

硬币出口槽沿水平方向设置，硬币出口槽的厚度为硬币厚度的1.5倍；硬币出口槽的宽度和圆筒底部硬币出口的直径大于一元硬币的直径；硬币分类槽和硬币出口槽均至少设置有两对。

硬币计数收集部还包括设置在硬币分类槽下方用于回收硬币的硬币回收装置。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：设置有纸币硬币分离部、纸币展平部、纸币单张分离部、纸币计数收集部以及硬币计数收集部；同时实现硬币和纸币的分类、清点和整理收集；其中，纸币硬币分离部设置圆筒，圆筒顶部开设钱币入口，圆筒的底部开设有纸币出口和硬币出口，无需对混合的纸币和硬币预先处理，方便地在圆筒中分离，在实现纸币硬币分离后，对纸币进行展开，纸币出口与纸币展平部连通，纸币展平部连通纸币单张分离部，纸币单张分离部连通纸币计数收集部，紧接着就实现纸币展平与收集；同时也缩短了纸币的展开时间；采用模块化设计，结构简单紧凑，可靠性高。

进一步的，搅拌杆易于对纸币进行梳理达到初步展开，搅拌杆底部设置刮板，方便得将所有纸币刮动至纸币出口。

进一步的，硬币出口的直径大于我国发行的直径最大硬币的直径，确保每种硬币都能下落，进而被收集。

进一步的，圆筒侧壁下部开孔且连通第一涵道，第一涵道内设置风机，能使圆筒内形成旋转的气流，配合搅拌杆能对纸币进行初步展开。

进一步的，硬币中转箱能暂时存储硬币，使硬币不会堵塞在圆筒中；硬币出口槽沿水平设置能使硬币沿硬币分类槽滑动，有效进行分类，第一筛孔和第二筛孔下均设置计数器，能分别对不同面值的硬币进行计数。

进一步的，硬币分类槽下设置硬币回收装置能同步将直接进行回收。

进一步的，凸轮上涂覆增加凸轮与纸币之间摩擦力的弹性涂层，增加摩擦力的同时，降低对纸币的损伤；两层底板之间设置弹簧，使凸轮尖端部与上层底板之间瞬时接触，且为弹性压力，不损伤纸币，弹簧还能使上层底板自动弹回。

进一步的，采用红外发射/接收器探测纸币，方便可靠，易实现自动化控制。

进一步的，负压吸盘顶部设置小孔连通第二涵道，负压吸盘顶部产生负压，纸币紧贴负压吸盘上表面，对纸币进一步充分展平。

进一步的，负压吸盘上方设置毛刷，纸币充分展平后毛刷从水平方向将纸币带入纸币计数收集部，毛刷对纸币无损伤。

进一步的，第二传送带传送纸币的同时，也将纸币暂存在第二传送带上，便于计数器对纸币进行逐个计数，纸币收集通道末端设置收集箱，计数完成之后即收集完成。

进一步的，第一传送带的两侧还设置有挡板有利调整纸币方向的同时防止纸币掉落。

附图说明

图1本实用新型立体示意图；

图2是本实用新型前视图；

图3是本实用新型俯视图；

图4是负压旋转吸盘示意图；

图5是图4的A-A向视图；

图6是图4的B-B向视图；

图7是纸币分类斜槽示意图。

图8纸币硬币分离部半剖示意图。

图9分离通道双层底板示意图。

附图中：1-钱币入口，2-圆筒盖，3-主轴，4-圆筒，5-进风口，6-支架，7-硬币中转箱，8- 硬币分类槽，9-硬币收集筒，10-出风孔，12-凸轮，11-挡板，13-转盘，14-第一筛孔，15-硬币出口槽，16-第二筛孔，17-第一传送带，18-同步带轮，19-第一斜槽，20-负压吸盘，21-弹簧， 22-第二斜槽，23-第二传送带，24-光电传感器，25-纸币收集装置，26-搅拌杆，27-刮板，28- 毛刷，29-丝杆。

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。

如图1所示，钱币整理装置，包括纸币硬币分离部、纸币展平部、纸币单张分离部、纸币计数收集部以及硬币计数收集部；其中，纸币硬币分离部包括一圆筒4，圆筒4的顶部开设有钱币入口1，圆筒4的底部开设有纸币出口和硬币出口，纸币硬币分离部通过圆筒4底部开设的纸币出口与纸币展平部连通，纸币展平部连通纸币单张分离部，纸币单张分离部连通纸币计数收集部；硬币计数收集部通过圆筒4底部开设的硬币出口与纸币硬币分离部连通。

如图8所示，圆筒4内还设置有主轴3，主轴3上设置有用于将纸币初步展开的搅拌杆26，搅拌杆26的底部设置有一刮板27，刮板27的长度与圆筒4内半径相等；圆筒4的侧壁下部开设一进风口5，进风口5连通第一涵道，第一涵道内设置有风机，圆筒4的侧壁还开设有若干出风孔10。

如图2所示，纸币分离部包括分离通道，分离通道入口与纸币出口连通，分离通道的下方设置有用于分离纸币的凸轮12，纸币分离部还包括第一传送带17，第一传送带17通过第一斜槽19与纸币计数收集部连通；第一传送带17的两侧还设置有挡板11。

如图9所示，凸轮12的表面涂覆有用于增加凸轮12与纸币之间摩擦力的弹性涂层；分离通道设置有采用双层设计的底板，且两层底板之间设置有弹簧21，下层底板的位置固定，上层底板可活动。

如图3所示，纸币展平部包括负压吸盘20，负压吸盘20的顶端设置有若干小孔，负压吸盘20底部设置有用于使负压吸盘20顶部形成负压的第二涵道，第二涵道与顶端小孔连通；还包括用于控制第二涵道的控制装置以及红外发射/接收器，红外发射/接收器用于探测纸币信号并向所述控制装置发送信号。

负压吸盘20上方还设置有用于带动纸币到第二传送带23的毛刷29；负压吸盘与第二传送带之间设置有第二斜槽；纸币计数收集部包括用于传送纸币的第二传送带23，第二传动带 23末端设置有纸币收集通道，纸币收集通道上方设置有用于探测经过的纸币张数的光电传感器24，光电传感器24连接有用于显示纸币张数的显示器；纸币收集通道末端设置有用于收集纸币的收集箱，第二传送带23的两侧设置有用于防止纸币从侧面滑落的挡板。

如图2、图3和图7所示，硬币计数收集部包括硬币中转箱7，硬币中转箱7顶部与圆筒 4底部硬币出口连通，硬币中转箱的下部开设有硬币出口槽15，硬币出口槽15外设置有与其连通的硬币分类槽8，硬币分类槽8上开设有筛漏面值五角硬币的第一筛孔14和筛漏面值一元硬币的第二筛孔16，第一筛孔14下方设置有第一计数器，第二筛孔16下方设置有第二计数器；第一筛孔14的直径大于5角硬币的直径且小于面值一元硬币的直径，第二筛孔16的直径大于面值一元硬币的直径，第一筛孔14位于第二筛孔16上方；第一计数器和第二计数器均连接有用于显示硬币个数的显示器。

硬币出口槽15沿水平方向设置，硬币出口槽15的厚度为硬币厚度的1.5倍；硬币出口槽 15的宽度和圆筒4底部硬币出口的直径大于一元硬币的直径；硬币分类槽8和硬币出口槽15 均至少设置有两对。

硬币计数收集部还包括设置在硬币分类槽8下方用于回收硬币的硬币回收装置。

本实用新型是一种钱币整理装置，进行包括纸币和硬币的分类处理、纸币展开处理、纸币和硬币的计数以及收集处理；纸币硬币分离部分分离出的硬币下落入硬币计数收集部分，分离出的纸币通过纸币单张分离部分单张输送到纸币展平部分，纸币展平后送入纸币计数收集部分。

以下通过具体实施例对本实用新型进一步解释说明：

由于目前需要批量进行分离并统计的钱币很少出现一角钱、五角钱的纸币以及一角钱的硬币，所以首先将一角钱和五角钱的纸币以及一角钱的硬币从散乱的钱币中挑出来，再将散乱的硬币与纸币通过钱币入口1倒入圆筒4内，启动电源，圆筒4外侧壁设置的涵道10使圆筒4 内形成旋转的气流，使纸币在圆筒4内绕主轴3飞转，硬币掉落至圆筒4的底部，实现硬币与纸币的分离；主轴3下端通过联轴器与第一电机的输出端固定连接，第一电机启动后，搅拌杆 26随主轴3开始旋转，旋转的纸币挂在搅拌杆26上，在第一涵道产生的强风作用下达到初步展开的效果；钱币入口1正下方的筒底设置了若干个用于筛漏硬币的硬币出口，硬币出口的直径大于一元硬币的直径，，搅拌杆26的底部上设置有一刮板27，刮板27的半径与圆筒4内半径相等，刮板27用于将圆筒4底部的硬币刮到圆孔处漏到硬币中转箱7，达到硬币与纸币分离的效果；

纸币和硬币分离完成，纸币初步展开，第一涵道停止工作，圆筒4底部的纸币出口打开，主轴3继续旋转，带动刮板27将纸币刮到纸币出口，使纸币落入纸币分离通道。

本实用新型优选的，圆筒4底部的硬币出口直径大于一元硬币的直径2mm，刮板27采用橡胶。

纸币从圆筒4底部纸币出口下落，到达单张分离的通道并在凸轮装置的上方聚集，凸轮轴 15两端设置有轴承，通过轴承座16与机架固定连接，此时第二电机14通过联轴器带动凸轮轴15旋转，凸轮12尖端涂覆用于增加凸轮12与纸币的摩擦力的防滑涂层；凸轮12转动时通过凸轮尖端部拉出纸币，并带动纸币向前运动至单张分离通道；单张分离通道的底板采用双层设计，两层底板之间设置有弹簧21，下层底板固定，上层底板可活动，凸轮基圆部与上层底板之间有缝隙，凸轮12旋转时，凸轮尖端部会挤压上层底板，使弹簧21压缩；凸轮12挤压上层底板的同时将纸币从单张分离通道带动至第一传送带，；单张分离通道上方至单张分离通道下方，宽度由大变小，宽度最小处靠近第一传送带17，凸轮12每次运转拉取纸币一张，达到纸币单张分离的效果；从凸轮12中经过单张分离的纸币落入第一传送带17，第一传送带17 将纸币传送到纸币展平部；纸币单张分离部两侧设置有用于防止纸币从侧边散落的挡板。

本实用新型优选的，凸轮12的尖端部防滑涂层选用热熔胶，既能增加摩擦而且有弹性，有利于减少对纸币的损伤。

如图4～图6所示，负压吸盘下还设置有用于固定负压吸盘的转盘13；转盘13底部还设置有用于带动转盘13转动的第三电机，负压吸盘20上方设置有红外发射/接收器，可以实时监测是否有纸币从到从传送带17落到负压吸盘20上，纸币展平部分持续运转，实时监测是否有纸币从第一传送带17落到负压吸盘20顶部，在负压吸盘20的顶部表面设置有若干小孔，负压吸盘20下方设置有第二涵道以及涵道风机，用于使负压吸盘20顶部形成负压，还包括控制装置，控制装置包括单片机，单片机接收到红外发射/接收器探测到有纸币落入负压吸盘20的信号时，由单片机控制涵道风机运转，在负压吸盘20内部形成产生负压，吸附落在负压吸盘 20上的纸币，涵道风机开始向负压吸盘20上吹风，涵道风机正转和反转使负压吸盘内形成负压和正压；纸币充分展平后，将吸盘一侧的涵道风机先停止工作，随后负压吸盘20内的涵道风机也停止；第三电机带动圆盘将纸币方向转动90°，负压吸盘20的一侧设置有一风机，负压吸盘20顶部产生负压时，如果纸币还不完全平整，则开启风机向负压吸盘顶部鼓风，同时转盘13带动负压吸盘20转动，使得风机能进一步将未充分平整的纸币平整；负压吸盘20上方还设置有用于带动纸币到第二传送带23的毛刷29，负压吸盘20的另一侧设置有一丝杆30 以及平行于丝杆30的滑轨，滑轨上设置有一滑块，毛刷29的固定端穿过丝杆螺母副，端部与滑块固定连接；丝杆30通过联轴器与步进电机的输出端固定连接，步进电机连接有步进电机控制器，步进电机开启，带动丝杆30转动，使得T型丝杆30上固定的毛刷29从负压吸盘20 上方刷过，将吸盘上的纸币带入第二传送带23，纸币进入纸币计数收集部；第二传送带23由同步带轮带动，第四电机驱动与第二传送带23匹配的同步带轮。

纸币计数收集部的第二传送带23将纸币传送至纸币收集通道，纸币收集通道上方设置有用于探测经过的纸币张数的光电传感器24，光电传感器24将探测到纸币的信号传送至计数器的显示器上显示纸币张数，经过光电传感器24的纸币最后落入纸币收集装置25中收集起来。本实用新型优选的，光电传感器24灵敏度高，带停电记忆功能，数据可保存时间长。

硬币从圆筒4底部经过硬币中转箱7进入硬币分类槽8自动分类并落入硬币收集筒9，硬币出口槽15的开口厚度为硬币厚度的1.5倍，使得硬币逐个从硬币分类槽中出来，同时防止硬币过多堆积在硬币分类槽8影响收集效果；硬币分类槽8设有第一筛孔14和第二筛孔16，分别用于筛漏五角硬币和一元硬币；第一筛孔14直径大小介于一元与五角硬币直径之间，第二筛孔16直径比一元硬币的直径大1～2mm。硬币经过硬币中转箱7下落时首先通过第一筛孔 14，五角硬币则通过第一筛孔14，再进入五角硬币收集筒内，第一计数器通过红外感应统计得到五角硬币的数量；一元硬币则先通过第二计数器再进入一元硬币收集筒。计数器的显示器安装在硬币收集筒9的两侧，方便查看统计的硬币数量。