一种小型硬币清分机的制作方法

本实用新型涉及一种小型硬币清分机。

背景技术：

我国辅币硬币化已成为一种新趋势，随着硬币的流通量的增加，高效清分硬币迫在眉睫。目前市场上的硬币清分系统呈现出昂贵化、大型化的趋势，不适于硬币流通量较大的小型公司使用，亟需解决硬币清分装置小型化、价格平民化的问题。

当前的流通货币为第五代人民币，其中硬币有壹元、五角、壹角三种，对硬币进行对比测量后发现有如下特点：壹元硬币较其他币值质量、直径、厚度都最大；壹角硬币较其他币值质量、直径、厚度都最小；五角硬币较其他币值都居中。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种小型硬币清分机。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种小型硬币清分机，操作具体如下：包括投币机构、送币机构、支撑机构、分拣机构、计数装置和整理机构；所述支撑机构由两块支撑板通过连接杆经螺栓固定而成，所述投币机构通过支架经螺栓固定安装在支撑机构上方，所述支撑机构内部上方通过轴承安装有送币机构，所述支撑机构内部通过螺钉安装有分拣机构、计数装置和整理机构，所述计数装置和整理机构分别安装设置在分拣机构的出口处；

所述投币机构由漏斗、滑块、连杆、飞轮和步进电动机组成，所述步进电动机驱动端通过联轴器经转轴与飞轮相连，所述飞轮通过连杆与滑块相连接，所述滑块设置在漏斗底部的进料口下方；

所述送币机构包括上传动辊、上橡胶传送带、下传动辊和下橡胶传送带，所述上传动辊上安装有上橡胶传送带，所述下传动辊上安装有下橡胶传送带，所述上传动辊和下传动辊分别与安装在支撑机构背面上的传动电机相连；

所述分拣机构由一元硬币分拣滑道、五角硬币分拣滑道和一角硬币分拣滑道三层分离轨道组成；所述一元硬币分拣滑道设置在五角硬币分拣滑道上方，所述五角硬币分拣滑道设置在一角硬币分拣滑道上方，所述一元硬币分拣滑道上设置有80mm×21mm的矩形孔，所述五角硬币分拣滑道上设置有85mm×19.5mm的矩形孔；

所述计数装置包括光纤传感器A、光纤传感器B和光纤传感器C；所述一元硬币分拣滑道、五角硬币分拣滑道和一角硬币分拣滑道的出币口侧端上分别安装设置有光纤传感器A、光纤传感器B和光纤传感器C所述一元硬币分拣滑道、五角硬币分拣滑道和一角硬币分拣滑道的出币口均连接设置有整理机构。

作为优选，所述上传动辊为逆时针传动辊，所述下传动辊为顺时针传动辊。

本实用新型结构简单、低成本、分币准确度高的小型硬币清分机。根据硬币直径不同，利用分离轨道来进行硬币分离，并进行计数和整理。

本实用新型有益效果上投币机构利用曲柄滑块机构控制落入传送带硬币的数量；送币机构采用两条相互平行且反转的传送带避免硬币层叠，使硬币单层进入分拣机构；分拣机构采用三层分离轨道，逐次分离三种面值硬币，并分别将三种面值硬币通过计数装置送入各自的整理机构。该装置在公交公司、电玩城、小超市等场所有较好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的投币机构结构示意图；

图3为本实用新型的送币机构结构示意图；

图4为本实用新型的分拣机构结构示意图；

图5为本实用新型的送币机构与分拣机构连接结构示意图；

图6为本实用新型的一元硬币分拣滑道结构示意图；

图7为本实用新型的五角硬币分拣滑道结构示意图；

图8为本实用新型的一角硬币分拣滑道结构示意图；

图9为本实用新型的装配结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-9所示，本实用新型一种小型硬币清分机包括投币机构1、送币机构2、支撑机构3、分拣机构4、计数装置5和整理机构6；所述支撑机构3由两块支撑板通过连接杆经螺栓固定而成，所述投币机构1通过支架经螺栓固定安装在支撑机构3上方，所述支撑机构3内部上方通过轴承安装有送币机构2，所述支撑机构3内部通过螺钉安装有分拣机构4、计数装置5和整理机构6，所述计数装置5和整理机构6分别安装设置在分拣机构4的出口处；

所述投币机构1由漏斗11、滑块12、连杆13、飞轮14和步进电动机15组成，所述步进电动机15驱动端通过联轴器经转轴与飞轮14相连，所述飞轮14通过连杆13与滑块12相连接，所述滑块12设置在漏斗11底部的进料口下方；

所述送币机构2包括上传动辊21、上橡胶传送带22、下传动辊23和下橡胶传送带24，所述上传动辊21上安装有上橡胶传送带22，所述下传动辊23上安装有下橡胶传送带24，所述上传动辊21和下传动辊23分别与安装在支撑机构3背面上的传动电机相连；

所述分拣机构4由一元硬币分拣滑道43、五角硬币分拣滑道41和一角硬币分拣滑道42三层分离轨道组成；所述一元硬币分拣滑道43设置在五角硬币分拣滑道41上方，所述五角硬币分拣滑道41设置在一角硬币分拣滑道42上方，所述一元硬币分拣滑道43上设置有80mm×21mm的矩形孔，所述五角硬币分拣滑道41上设置有85mm×19.5mm的矩形孔；

所述计数装置5包括光纤传感器A51、光纤传感器B52和光纤传感器C53；所述一元硬币分拣滑道43、五角硬币分拣滑道41和一角硬币分拣滑道42的出币口侧端上分别安装设置有光纤传感器A51、光纤传感器B52和光纤传感器C53所述一元硬币分拣滑道43、五角硬币分拣滑道41和一角硬币分拣滑道42的出币口均连接设置有整理机构。

值得注意的是，所述上传动辊21为逆时针传动辊，所述下传动辊23为顺时针传动辊。

本实用新型各部分由铝型材和亚克力板框架支撑。具体工作原理为：在投币机构的作用下，硬币被定时定量的投放到送币机构，即两条并行工作的普通平带上，平带带动单个的硬币进入具有三层分离轨道的分拣机构中，硬币由于重力势能和摩擦力合力的作用下贴着分离轨道向下滑动，在各自直径的区分下，依次掉入各自的整理机构中，实现硬币的计数和整理。

投币机构的作用为储存硬币以及定时定量地送出硬币。它由步进电动机、飞轮、连杆、滑块和漏斗五部分组成，如图2所示。将储币部分设计成漏斗形，便于硬币从大口倒入，同时使硬币从小口较为集中地落在传送带上。考虑到在一次性放入大量硬币的情况下，如果不加以控制硬币下落的速度和数量，会对传送带造成较大的冲击且易出现卡币现象，从而影响机器的正常运行。因此，在漏斗底部设计了曲柄滑块机构以滑块滑动来控制硬币下落的速度和数量。工作时将硬币倒入储币部分，电机带动曲柄滑块机构滑动既定距离，硬币由储币部分定时定量掉落，到达送币机构。

送币机构采用两条普通橡胶传送带并行工作，下方传送带顺针方向旋转，上方传送带逆时针方向旋转，如图3所示。投币机构中的硬币定时定量的落到下方传送带上，硬币依靠摩擦力在传送带的带动下向前移动，在此过程中经常会出现几个硬币叠加在一起的情况，严重影响分币的准确性。为此，在其上方增设一条转速较快的传送带，两个传送带之间的距离应当控制为只允许单个硬币通过，只要选取合适的长度，就可解决硬币在传送带上堆叠的问题，让单个硬币依次进入分离轨道，有效地提高分离精度。考虑到传送带有一定弹性，两个传送带应当紧密安装。

分拣机构是由三层分离轨道构成，并根据硬币直径在前两层设置了两个不同尺寸的矩形孔，如图4所示，在硬币向下滑动的过程中，不同直径的硬币便会落入不同层数的轨道中。分离轨道设置一定的倾斜角度，利用重力和摩擦力的共同作用，保证硬币在轨道上滑行时靠着一侧。考虑到壹元硬币与其他两种硬币直径差别较大，所以在第一层轨道将壹元硬币与其他两种币值硬币分离，第一层轨道上留有80mm×21mm的矩形孔，当有硬币通过时，壹元硬币由于尺寸较大，会从孔上方滑过，沿该层轨道进入壹元整理机构，而另外两种硬币将通过矩形孔落入第二层轨道。同理，在第二层轨道设置85mm×19.5mm的矩形孔。5角硬币直径由于大于矩形孔宽度，将沿着第二层轨道下滑到达五角整理机构，而壹角硬币直径最小，将通过矩形孔落入第三层轨道，并沿轨道滑入壹角整理机构。至此，三种硬币实现分离，并进入了各自的计数和整理机构。

在硬币落入整理机构前，要对硬币数量进行计数，考虑到硬币下落速度较快，本文选用敏感度和计数频率高的光纤传感器作为检测单元。为了不影响硬币运动，我们将光纤传感器安装在滑道的侧端，分别为光纤传感器A51、光纤传感器B52和光纤传感器C53。当硬币陆续通过图示位置时，光纤传感器的接收部分会接收到一个信号，在光纤传感器接收部分接收到信号时，光纤传感器会将这个信号转化为一个电脉冲信号在其输出端口输出，输出端口连接单片机对输出的电脉冲信号进行计数和计算，结果通过液晶显示屏显示。

整理机构的作用是暂时存储硬币，等待硬币的后续处理。整理机构在一次工作时应储存多的硬币，但又不能应为重量太大对分离滑道产生过大的作用力，影响硬币清分的运行和精度。考虑到小型化的要求和收取的便捷，整理机构设计为长度100mm的可拆卸圆筒。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。