一種硬幣分揀整理機的制作方法

本發明涉及一種能夠分揀、計數和包裝硬幣的裝置。

背景技術：

硬幣是生活中必不可少的一部分，較零碎、分散，有時候在不知不覺間裝硬幣的盒子會填滿，到時候看到不同面值的硬幣混合在一個盒子里會感到無所適從，使用過程中大都有硬幣分揀開來的需求，特別是公交公司或者搞零售的小商店這種需求更為強烈。

現有技術中，是通過人工進行硬幣分揀并整理包裝，費時費力。隨著工業自動化的發展，有必要提供一種可以自動分離不同面值的硬幣并進行整理包裝的裝置，以便節省人力和成本，同時方便使用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是如何通過自動化裝置自動分離不同面值的硬幣并進行整理包裝。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種硬幣分揀整理機，其特征在于，包括：

用于將混合在一起的各種硬幣進行分類、計數并收集的分揀機構；

將用于包裝分揀后的硬幣的杯子逐個送至指定位置的落杯子機構；

將分揀后的硬幣通過所述杯子定量包裝的包裝機構。

優選地，所述分揀機構包括機架，裝幣圓筒設于機架上，入口硬幣漏斗設于裝幣圓筒頂部，裝幣圓筒底部設有轉盤，轉盤連接分揀電機，硬幣分揀槽與轉盤側向相連，硬幣分揀槽連接硬幣過幣槽。

更優選地，所述入口硬幣漏斗由上部入口段和下部出口段組成，下部出口段內設有用于攪拌硬幣以保證硬幣能整齊落入所述裝幣圓筒的軸。

更優選地，所述裝幣圓筒底部設有便于其內硬幣能單個有序的進入所述轉盤中的孔。

更優選地，所述硬幣分揀槽包括傾斜向下設置的底板，底板兩側設有擋板，底板上設有分別用于掉落1毛硬幣和5毛硬幣的1毛槽口和5毛槽口，1元硬幣從硬幣分揀槽尾部滑出。

進一步地，所述底板板面向下傾斜30°。

進一步地，所述1毛槽口的直徑大于1毛硬幣的直徑、小于5毛硬幣的直徑。

進一步地，所述5毛槽口的直徑大于5毛硬幣的直徑、小于1元硬幣的直徑。

更優選地，所述硬幣過幣槽包括1毛過幣槽、5毛過幣槽和1元過幣槽，分別與所述硬幣分揀槽的1毛槽口、5毛槽口和硬幣分揀槽尾部連接，將1毛硬幣、5毛硬幣和1元硬幣分別計數并輸送至所述包裝機構。

進一步地，所述1毛過幣槽、5毛過幣槽和1元過幣槽內分別設有電磁鐵。

更進一步地，所述電磁鐵為推拉式分合閘電磁鐵，當通過其內的硬幣達到設定數量時，推拉式分合閘電磁鐵關上閘門，擋住從分揀槽過來的硬幣下落，同時裝幣圓筒底部的轉盤停止轉動。

更優選地，所述轉盤由分揀電機帶動轉動，產生離心力把其內的硬幣甩出，有序進入硬幣分揀槽中；若轉盤非正常停止，說明轉盤被硬幣卡住了，則使分揀電機反轉，使卡住的硬幣轉出來；當通過硬幣過幣槽的硬幣達到設定數量時，分揀電機暫停設定時間，等待包裝過程，然后繼續運轉。

優選地，所述落杯子機構包括：

存放用于包裝分揀后的硬幣的杯子的落杯子筒；

叉住豎直放置的落杯子筒中的倒數第二個杯子，防止以上的杯子落下，一次只讓一個杯子下落的杯子叉；

承接落杯子筒里落下的杯子，并在杯子叉運動完成后，后撤，使剛剛承接的杯子落入所述包裝機構的杯子擋板。

更優選地，所述杯子叉及杯子擋板均由同步帶帶動運轉。

進一步地，所述杯子叉裝在滑塊上，滑塊裝在第一同步帶上，杯子擋板裝在第二同步帶上；第一同步帶、第二同步帶分別由兩個電機帶動。

優選地，所述包裝機構包括：

用于盛放并固定住所述落杯子機構落下的杯子，并通過該杯子盛裝所述分揀機構分揀后的硬幣的包裝盤；

用于對盛裝完硬幣后的杯子進行封口的沖壓封口器；

用于將封口后的杯子推出包裝工位的推桿裝置。

更優選地，所述包裝盤上等間距的按圓心分布四個包裝工位，其作用分別是承接豎直下落的杯子、杯子承接硬幣、杯子封口、杯子推出。

更優選地，當包裝盤上的杯子轉到沖壓封口器正下方時，沖壓封口器由包裝電機帶動下壓，完成封口和切斷工作。

更優選地，所述推桿裝置包括直流推桿電機和推桿，直流推桿電機控制推桿將包裝好的硬幣杯子推出。

使用時，將硬幣放入入口硬幣漏斗，硬幣經過裝幣圓筒進入高速旋轉的轉盤中，具有圓周速度的硬幣不斷從轉盤旁邊的小口通過，進入硬幣分揀槽中，一角硬幣從第一個槽口落下，經過中空半圓柱型軌道落入包裝盤中，五角硬幣從第二個槽口落下，一元硬幣直接從軌道末端落下。三種硬幣各自的硬幣軌道上的光電計數器每感應到一枚硬幣掉下后，便向單片機發送計數信號，同時在對應的顯示器上顯示通過的硬幣數量。對于一角硬幣進行包裝演示。當一角硬幣的計數達到50個的時候，單片機發出指令使得推拉式分合閘電磁鐵關上閘門，從分揀系統分出的硬幣暫時被阻擋在閘門之外，同時進幣系統中的可調速轉盤停止工作，不再向分揀系統輸送硬幣，此時包裝系統啟動，包裝系統的作用是將同一類型的50枚硬幣打包成筒，然后將其送到裝置外。待包裝機構包裝完成后，再控制推拉式分合閘電磁鐵打開閘門讓硬幣繼續流下，等待下一次到50個。

本發明提供的裝置克服了現有技術的不足，分揀機構分離速度可調，方便控制，易于實現功能；計數裝置精度高，計數準確；包裝裝置能夠實現包裝杯子的自由落放，自動化程度高，高效便捷；包裝封口后的硬幣能夠自動送到裝置外，自動化程度高，節省人力；整個裝置集分揀、計數、包裝為一體，成本低，可靠性高，適應性強。

附圖說明

圖1為本實施例提供的硬幣分揀整理機的主視圖；

圖2為本實施例提供的硬幣分揀整理機的俯視圖；

圖3為本實施例提供的硬幣分揀整理機的軸側視圖；

圖4為本實施例提供的硬幣分揀整理機的后視圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

圖1～圖4分別為本實施例提供的硬幣分揀整理機的主視圖、俯視圖、軸側視圖和后視圖，所述的硬幣分揀整理機總體包含三個機構：分揀機構、落杯子機構、包裝機構，是一種集分揀、整理、計數、包裝為一體的，全自動化的硬幣分揀整理機。

分揀機構，由機架1、入口硬幣漏斗2、裝幣圓筒3、轉盤4、硬幣分揀槽5、硬幣過幣槽6等組成。裝幣圓筒3安裝在機架1上，入口硬幣漏斗2安裝在裝幣圓筒3頂部，裝幣圓筒3底部裝有轉盤4，硬幣分揀槽5連接轉盤4，硬幣過幣槽6連接硬幣分揀槽5。

機架1采用型材結構，架子組裝方便、精度高、易于調節；還能很好地限制機構的自由度，承受機器的振動。本實施例中，機架整體外形長900mm、寬500mm、高700mm。具體應用過程中，可根據實際需要設計合適的機架外形尺寸。

入口硬幣漏斗2由上部入口段和下部出口段組成，上部入口段直徑150mm，下部出口段直徑10mm。下部出口段長20mm，下部出口段內裝有一長20mm的軸，起攪拌作用，保證硬幣能較整齊地從漏斗里出來，進入裝幣圓筒3內。

裝幣圓筒3內徑250mm、高200mm、厚3mm，在距裝幣圓筒3底部20mm的地方開有一個長35mm、寬3mm的口，便于硬幣可以順利的從裝幣圓筒3里面單個有序的進入轉盤4中。

轉盤4直徑250mm、厚2mm，由分揀電機15帶動轉動，產生離心力把其內的硬幣甩出，有序進入硬幣分揀槽5中。

硬幣分揀槽5寬40mm、長650mm，其分離原理是根據不同面值硬幣的直徑不同。硬幣分揀槽5包括底板，底板兩側設有擋板，底板板面傾斜30°，以便于硬幣能緊挨著一面擋板滑下。底板上開有兩個槽口，分別用于掉1毛硬幣和5毛硬幣，底板上還開有一個圓孔用來安裝計數傳感器。1毛槽口的直徑大于1毛硬幣的直徑、小于5毛硬幣的直徑，為20mm。5毛槽口的直徑大于5毛硬幣的直徑、小于1元硬幣的直徑，為23mm。當硬幣通過硬幣分揀槽5時，不同面值的硬幣就會被分揀開來。1毛槽口和5毛槽口之間距離為140mm。硬幣分揀槽5的側面擋板上開有幾個直徑為5mm的孔，是作為螺絲孔以便于將硬幣分揀槽5安裝在機架上。1毛硬幣從1毛槽口掉下，進入1毛過幣槽6中，計數后包裝。5毛硬幣從5毛槽口中掉下，進入5毛過幣槽中，計數后收集起來。1元硬幣從硬幣分揀槽5尾部滑出，經過計數后收集起來。

硬幣過幣槽6包括1毛過幣槽、5毛過幣槽和1元過幣槽，結構類似。以1毛過幣槽為例，1毛過幣槽是一個內徑為60mm、長為600mm的半圓柱形滑槽，槽上裝有計數傳感器和電磁鐵，槽的一端和硬幣分揀槽5的1毛槽口精確對接，當硬幣從槽中滑過時，計數傳感器就會對硬幣進行計數，并向單片機發送信號，當計數50次時，單片機發出信號使推拉式分合閘電磁鐵關上閘門，擋住第51個硬幣及其之后的硬幣下落，同時裝幣圓筒3底部的轉盤4停止轉動，以便于包裝1毛硬幣。整個停止時間為3s，3s過后，機器接著運行。

落杯子機構，由落杯子筒7、杯子叉8、杯子擋板9、滑塊10、第一同步帶11、第二同步帶14等構成。杯子叉8裝在滑塊10上，滑塊10裝在第一同步帶11上，杯子擋板9裝在第二同步帶14上；第一同步帶11、第二同步帶14分別由電機帶動。

落杯子筒7，內徑為96mm、高為700mm、厚度為3mm，存放用來包裝硬幣的一次性杯子，可以放50～60個一次性杯子，杯子大圓的外徑為95mm，所以杯子可以靠自重從落杯子筒7中下落。

杯子叉8，安裝在滑塊10上，其作用是使杯子能單個下落，進入包裝機構中。當杯子下落時，電機16帶動第一同步帶11，第一同步帶11再帶動滑塊10上的杯子叉8向前，杯子叉8叉入豎直放置的從下數第二個杯子周邊，防止以上的杯子落下，只讓一個杯子下落到杯子擋板9上。

杯子擋板9，用來承接落杯子筒7里的杯子，當杯子叉8的運動完成后，杯子擋板9在第二同步帶14的帶動下后撤，杯子擋板9上的一個杯子就落到包裝盤12上。

包裝機構，由包裝盤12、包裝電機17、沖壓封口器18、直流推桿電機19、推桿20組成。包裝機構采用熱封原理進行包裝。

包裝盤12上沿周向均勻開有四個孔，用來固定住杯子，以便于沖壓和封口。包裝盤12每轉動90°包裝一次硬幣，效率高。孔的直徑為94mm。

沖壓封口器18，原理和奶茶封口類似，采用熱封，當包裝盤12上的杯子轉到沖壓封口器18正下方時，沖壓封口器18就會由包裝電機17帶動下壓，完成封口和切斷工作。

當包裝好的硬幣杯子轉到了最后一個包裝工位時，直流推桿電機19控制推桿20將包裝好的硬幣杯子推出，用戶就可以直接用手取走包裝好的硬幣。

以1毛硬幣為例：硬幣從1毛過幣槽6落下進入到圓杯子中，當硬幣達到50個時，控制系統控制機器其他機構暫時停止運作，轉盤轉動90°，杯子經過沖壓機構，封口、剪切，完成包裝，隨著轉盤的繼續轉動包裝好的硬幣被直流推桿電機推出從出幣口落下。

控制系統：控制系統的輸入信號有：(1)轉盤4的轉速、(2)1毛硬幣的個數、(3)5毛硬幣的個數、(4)1元硬幣的個數。當傳感器檢測到轉盤4非正常停止，說明轉盤4被硬幣卡住了，這時控制器控制分揀電機15反轉3圈，把卡住的硬幣弄出來；當1毛硬幣計數50次時，控制器控制分揀電機15暫停、電磁鐵工作、包裝盤轉動，杯子下落、沖壓封口器封口剪切、直線推桿電機工作等一系列動作，動作完成后，進入新的一個包裝過程。