硬币快速清分与计数装置的制造方法
【专利摘要】一种硬币快速清分与计数装置，包括机架，机架上安装有整料装置、清分装置、驱动装置和计数装置。在进行硬币清分时可直接将大量混杂的硬币投入整料箱内，利用导入刃和导向块使硬币快速有序的、逐个地推入清分轨道，清分轨道在对硬币进行清分时，完全利用硬币本身的物理特性；此外，本装置采用四个完全相同的清分轨道同时对硬币进行清分。本发明可自动完成目前市场主要流通的第五套人民币硬币的分类和计数，在分类时不会出现卡币现象，单位时间内能清分出大量硬币，结构简单、紧凑，制造成本低廉，清分效率高且误差率极小。
【专利说明】
硬币快速清分与计数装置
技术领域
[0001]本发明涉及第五套人民币硬币清分与计数设备领域，具体涉及硬币快速清分与计数装置。
【背景技术】
[0002]目前，硬币仍然作为货币的重要组成部分大量在市面上流通，使得处理硬币的银行、公交公司、超市、自助售货商等的工作强度很大；同时，据新闻报道，有市民拿着数吨硬币欲存入银行，因银行在进行硬币清点时会消耗大量的人力和时间而遭到拒绝；因此，若能很好的解决硬币的清分问题，一方面硬币的使用、流通和价值地位将有效的提高，另一方面极大的减轻清点工人的劳动强度。为此，许多人发明了各种硬币自动分拣装置来将混杂的硬币以各种面值进行清分和统计。
[0003]现有的硬币清分装置主要是利用振动、漏缝等机构，将硬币逐层漏缝式清分，然而，当振动筛分机构处理的硬币数量越大时，所需的振动时间就越长，工作效率也就越低，同时，在振动时会出现两个或多个硬币堆叠一起的现象，从而导致清分误差较高。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述存在的问题，设计了硬币快速清分与计数装置。
[0005]本发明的硬币快速清分与计数装置，包括机架，机架上安装有整料装置、清分装置、驱动装置和计数装置;整料装置位于上方，清分装置和驱动装置都位于机架的内部，且驱动装置与整料装置相连，计数装置一部分设置于机架侧面，另一部分设置于清分装置的硬币出口通道上方；整料装置将混杂的硬币快速整理成有序的逐个进入清分装置的轨道上，通过清分装置上的岔口导向块、一角分离口和五角分离口分别将一角、五角、一元硬币清分出来，并通过计数装置进行计数。
[0006]优选的是，所述的整料装置，包括整料箱，安装在整料箱四角的导向块和安装于整料箱中心的导入刃，整料箱呈正方形形状且固定地安装在机架上，整料箱四角均设有长方形入币口，其长为25臟〈1^〈30111111，宽为1.85111111〈!1〈2.5111111，入币口的工作面为圆弧过渡。
[0007]优选的是，导入刃(204)其形状呈刀刃状，即其下表面为平面、上表面为光滑曲面，导入刃旋转时所形成的圆内切于正方形整料箱。
[0008]优选的是，导向块上表面呈斜面，内侧面为圆柱面，其半径与导入刃的旋转半径相等，下表面设有两个大小不一的矩形口，其长分别为25mm〈Ll〈30mm，40mm〈L2〈50mm，宽均为25mm〈H〈30mm，高分别为25mm〈Tl〈30mm，1.85mm<T2<2.5mm。
[0009]优选的是，所述的清分装置包括轨道上盖、轨道下盖和收集袋，在轨道上盖和轨道下盖中间设有清分轨道，清分轨道设有岔口导向块、一角分离口和五角分离口，所述的轨道上盖设有透孔盖和传感器安装口。
[0010]优选的是，所述的清分轨道由直线和圆弧构成，在各一角分离口、五角分离口处均设置有岔口导向块；一角分离口处的岔口导向块下表面距离轨道下盖的高为19.5mm —20mm,五角分离口处的贫口导向块下表面距离轨道下盖的高为21mm—23mm。
[0011]优选的是，所述的机架内部安装有四个均匀分布的清分装置，机架上水平面与清分装置有20-45度俯角，各清分装置的轨道下盖与旁边机架侧面的水平法线呈8-15度，且清分装置的侧面靠近机架侧面端低、远离机架侧面端高。
[0012]优选的是，所述的驱动装置包括电机安装套、电机、联轴器、旋转轴以及深沟球轴承，电机通过电机安装套设置于机架底板上，旋转轴一端通过联轴器连接电机轴，另一端与导入刃连接并驱动导入刃转动，旋转轴通过安装于机架与整料装置的深沟球轴承进行横向定位。
[0013]优选的是，所述的计数装置包括三个计数器和多组对射式光电传感器，计数器设置于机架侧面，对射式当电传感器设置于传感器安装口上。
[0014]本发明的有益效果是:在进行硬币清分时可直接将大量混杂的硬币投入整料箱内，利用导入刃和导向块使硬币快速有序的、逐个地推入清分轨道，清分轨道在对硬币进行清分时，完全利用硬币本身的物理特性，此外，本装置采用四个完全相同的清分轨道同时对硬币进行清分;本发明可自动完成目前市场主要流通的第五套人民币硬币的分类和计数，在分类时不会出现卡币现象，单位时间内能清分出大量硬币，结构简单、紧凑，制造成本低廉，清分效率高且误差率极小;清分装置中的清分轨道由圆弧和直线相切而成，且在进行清分时只需利用硬币的物理特性即可，无需添加高端、精密的动作机构，进一步地提高了设备的工作可靠性和减小了设备故障发生的可能性。
【附图说明】
[0015]附图1为硬币快速清分与计数装置整体结构图。
[0016]附图2为硬币快速清分与计数装置整体结构剖视图。
[0017]附图3为导入刃结构图。
[0018]附图4为导向块三视图。
[0019]附图5为清分装置结构图。
[0020]附图6为清分轨道结构爆炸图。
【具体实施方式】
[0021]本发明的硬币快速清分与计数装置，如图1至图6所示，包括包括机架I，机架I上安装有整料装置2、清分装置3、驱动装置4和计数装置5。
[0022]整料装置2位于上方，清分装置3和驱动装置4都位于机架I的内部，且驱动装置4与整料装置2相连，计数装置5—部分设置于机架I侧面，另一部分设置于清分装置3的硬币出口通道上方;整料装置2将混杂的硬币快速有序地逐一推入清分装置3的轨道上，通过清分装置3上的贫口导向块306、一角分离口 309和五角分离口 310分别将一角、五角、一元硬币清分出来，并通过计数装置5进行计数。
[0023]如图1至图2所示，整料装置2，包括整料箱201，安装在整料箱201四角的导向块203和安装于整料箱201中心的导入刃204，整料箱201呈正方形形状且固定地安装在机架I上，整料箱201四角均设有长方形入币口 202，其长为25mm〈L〈30mm，宽为1.85mm<H<2.5mm，入币口 202的工作面为圆弧过渡。
[0024]如图2所示，驱动装置4包括电机安装套401、电机402、联轴器403、旋转轴404以及深沟球轴承405，电机402通过电机安装套401设置于机架I底板上，旋转轴404—端通过联轴器403连接电机轴，另一端与导入刃402连接并驱动导入刃402转动，旋转轴404通过安装于机架I与整料装置2的深沟球轴承405进行横向定位。
[0025]如图3所示，导入刃204其形状呈刀刃状，即其下表面为平面、上表面为光滑曲面，导入刃204旋转时所形成的圆内切于正方形整料箱201。
[0026]如图4所示，导向块203上表面呈斜面，内侧面为圆柱面，其半径与导入刃204的旋转半径相等，下表面设有两个大小不一的矩形口，其长分别为251111]1〈1^1〈301111]1，401]11]1〈1^2〈50mm，宽均为25mm〈H〈30mm，高分别为25mm〈Tl〈30mm，1.85mm<T2<2.5mm。
[0027]如图5和图6所示，清分装置3包括轨道上盖302、轨道下盖305和收集袋308，在轨道上盖302和轨道下盖305中间设有清分轨道301，清分轨道301设有岔口导向块306、一角分离口 309和五角分离口 310，所述的轨道上盖302设有透孔盖303和传感器安装口 304。
[0028]如图6所示，清分轨道301由直线和圆弧构成，在各一角分离309、五角分离口310处均设置有岔口导向块306 ?，一角分离口 309处的岔口导向块306下表面距离轨道下盖305的高为19.5 mm —20mm，五角分离口 310处的贫口导向块306下表面距离轨道下盖305的高为21mm—23mm0
[0029]机架I内部安装有四个均匀分布的清分装置3，机架I上水平面与清分装置3有20-45度俯角，各清分装置3的轨道下盖305与旁边机架I侧面的水平法线呈8-15度，且清分装置3的侧面靠近机架I侧面端低、远离机架I侧面端高。
[0030]如图1至图6所示，计数装置5包括三个计数器502和多组对射式光电传感器501，计数器502设置于机架I侧面，对射式当电传感器501设置于传感器安装口 304上。
[0031]硬币快速清分与计数装置，主要对目前使用的第五套人民币硬币进行清分与计数，第五套人民币硬币面值可分为一元、五角、一角三种，在清分轨道301上设有两个岔口导向块306结合一角分离口 309(将一角分离出来)和五角分离口 310(将五角和一元分离出来)。
[0032]又因这三种硬币的直径:一元为25mm,五角为20.5mm，一角为19mm，厚度:一元为1.85mm，五角为1.65mm，一角为1.45mm;所以一角分离口 309的贫口导向块306距离轨道下盖305的高为19.5mm — 20mm,五角分离口 310的贫口导向块306距离轨道下盖305的高为21mm—23mm;整料箱201箱底四角入币口 202的长、宽和导向块203下表面矩形口的宽、高均略大于一元硬币的直径和厚度。
[0033]先将大量混杂的第五套人民币硬币放入整料装置2的整料箱201中，驱动装置4的电机402开始工作，通过联轴器403带动旋转轴404和导入刃204旋转，导入刃204将混杂的硬币快速有序地、逐个地推向导向块203下表面的矩形口，再进入到整料箱201箱底四角的入币口 202，最后将硬币推送到清分装置2的清分轨道301上。
[0034]每个硬币由整料箱201进入到清分轨道301，再到硬币的清分过程基本是一致的。
[0035]由于安装时机架I上水平面与清分装置3有20-45度俯角，所以，硬币在轨道上因其重力而自动往下快速滚动;又因，各清分装置3的轨道下盖305与旁边机架I侧面水平法线呈8-15度，且清分装置3的侧面靠近机架I侧面端低、远离机架I侧面端高，所以，硬币在由上往快速滚动时会紧贴于清分轨道301的一侧面。
[0036]计数装置5中的计数器502有两种工作状态:激活状态、未激活状态；未激活状态时，对射式光电传感器501发出的光可全部被接收器接收，计数器502未被激活;激活状态，对射式传感器501发出的光短时间未被接收器接收，从而激活计数器502，促使其动作，即在原显示的数字上累加I。
[0037]下面，以一元硬币为例，一元硬币被输送到清分轨道301后，首先经过一角分离口309的岔口导向块306，由于岔口导向块306距离轨道下盖305的高小于一元硬币的直径，因而被导离一角分离口 309(—角分离口 309只能使一角硬币通过，并使其进入一角硬币收集滑道)继续下滚，在五角分离口 310处，由于其岔口导向块306距离轨道下盖305的高小于一元硬币的直径，因而又被导离五角分离口 310(五角分离口 310只能使五角硬币通过，并使其进入五角硬币收集滑道);此后，硬币流入一元硬币的收集滑道307;当硬币经过传感器安装口 304前，计数器502处于未激活状态，显示数字不变；当硬币经过时，硬币遮住对射式光电传感器发出的光，使接收器未能接收到光电，从而激活计数器502，使其在原来显示的数字上累加I;当硬币经过后，计数器502由激活状态变为未激活状态，计数器502显示激活时改变后的数字;最后，硬币流入收集袋308，由此循环，直至待清分硬币全部被清分完毕，计数器得到总数，进而得到总金额。
[0038]综合上述，本发明可以达到预期目的。
【主权项】
1.硬币快速清分与计数装置，其特征在于，包括机架(I)，机架(I)上安装有整料装置(2)、清分装置(3)、驱动装置(4)和计数装置(5);整料装置(2)位于机架(I)上方，清分装置(3)和驱动装置(4)都位于机架(I)的内部，且驱动装置(4)与整料装置(2)相连，计数装置(5)—部分设置于机架(I)侧面，另一部分设置于清分装置(3)的硬币出口通道上方;整料装置(2)将混杂的硬币快速有序地逐一推入清分装置(3)的轨道上，通过清分装置(3)上的岔口导向块(306)、一角分离口(309)和五角分离口(310)分别将一角、五角、一元硬币清分出来，并通过计数装置(5)进行计数。2.根据权利要求1所述的硬币快速清分与计数装置，其特征在于，所述的整料装置(2)，包括整料箱(201)，安装在整料箱(201)四角的导向块(203)和安装于整料箱(201)中心的导入刃(204)，整料箱(201)呈正方形形状且固定地安装在机架(I)上，整料箱(201)四角均设有长方形入币口(202)，其长为25mm〈L〈30mm，宽为1.85mm〈H〈2.5mm，入币口(202)的工作面为圆弧过渡。3.根据权利要求2所述的硬币快速清分与计数装置，其特征在于，导入刃(204)其形状呈刀刃状，即其下表面为平面、上表面为光滑曲面，导入刃(204)旋转时所形成的圆内切于正方形整料箱(201)。4.根据权利要求2、3所述的硬币快速清分与计数装置，其特征在于，导向块(203)上表面呈斜面，内侧面为圆柱面，其半径与导入刃(204)的旋转半径相等，下表面设有两个大小不一的矩形口，其长分别为25111111〈1^1〈301]1111，401]1111〈1^2〈501]1111，宽均为25mm〈H〈30mm，高分别为25mm〈Tl〈30mm，1.85mm<T2<2.5mm05.根据权利要求1所述的硬币快速清分与计数装置，其特征在于，所述的清分装置(3)包括轨道上盖(302)、轨道下盖(305)和收集袋(308)，在轨道上盖(302)和轨道下盖(305)中间设有清分轨道(301)，清分轨道(301)设有岔口导向块(306)、一角分离口(309)和五角分离口(310)，所述的轨道上盖(302)设有透孔盖(303)和传感器安装口(304)。6.根据权利要求5所述的硬币快速清分与计数装置，其特征在于，所述的清分轨道(301)由直线和圆弧构成，在其一角分离口(309)、五角分离口(310)处均设置有岔口导向块(306);—角分离口(309)处的岔口导向块(306)下表面距离轨道下盖(305)的高为19.5mm—20mm,五角分离口(310)处的贫口导向块(306)下表面距离轨道下盖(305)的高为2Imm —23mm ο7.根据权利要求1、5所述的硬币快速清分与计数装置，其特征在于，所述的机架(I)内部安装有四个均匀分布的清分装置(3)，机架(I)的上水平面与清分装置(3)有20-45度俯角，各清分装置(3)的轨道下盖(305)与旁边机架(I)侧面的水平法线呈8-15度，且清分装置(3)的侧面靠近机架(I)侧面端低、远离机架(I)侧面端高。
【文档编号】G07D3/04GK105825575SQ201610159516
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】秦衡峰, 尹业熙, 袁俊鹏, 刘浩东, 王英俊, 雷高攀
【申请人】湘潭大学