一種軌道式紙幣與硬幣分離裝置的制作方法
本發明涉及紙硬幣分離技術領域，尤其涉及一種軌道式紙幣與硬幣分離裝置。
背景技術：
如今，在金融、公共交通等行業經常需要清點大批量的硬幣。尤其在公共交通領域，公交車上的投幣箱在使用過程中，由于投幣箱投入的紙幣或硬幣都落入到一個收集箱內，在取出收集箱后必須安排工作人員將紙幣和硬幣進行人工分揀，分揀完成后需要人工將硬幣運送到硬幣分類裝置中，使硬幣按不同面值進行分類收集，勞動量較大，費時費力。且現有的紙幣、硬幣分類裝置的設備往往還存在分類準確低、設備結構復雜等問題。
中國專利申請號為201520384711.3，提供了一種硬幣分檢機，包主分幣槽、一元幣分幣槽和五角分幣槽，主分幣槽截面為“U”形，上大下小、平滑過渡，立式后仰設置，呈“S”形，具有上、中、下三段直槽和上、下兩段彎槽，上、下彎槽處的主分幣槽外弧側壁腰部分別設一元、五角幣卸幣口，卸幣口下部為弧形坡，主分幣槽外、兩個彎槽處對應卸幣口分別連接一元、五角分幣槽，一元幣和五角幣經各自卸幣口進入對應的一元、五角分幣槽。這種結構的硬幣分檢機，在主分幣槽分出一元、五角分幣槽，易出現五角硬幣與一角硬幣進入一元分幣槽，影響分類的準確率。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種軌道式紙幣與硬幣分離裝置。
本發明解決的技術問題為硬幣分離設備的機構復雜、分類準確率低，不適合放置在公交車上使用。
為解決上述技術問題，本發明采用了以下技術措施：
一種軌道式紙幣與硬幣分離裝置，包括機架和硬幣分離板，所述硬幣分離板傾斜設在機架上，所述硬幣分離板上設有S型分離軌道，所述S型分離軌道的前端設有硬幣輸入口，所述S型分離軌道至少包括依次順接的第一篩選軌道和第二篩選軌道，所述第一篩選軌道的寬度大于第二篩選軌道的寬度，所述硬幣緊挨S型分離軌道的一側移動，其相對另一側設有傾斜的第一篩選面，所述第一篩選面位于第一篩選軌道與第二篩選軌道的連接處。
本發明還可以通過以下技術措施進一步完善：
作為進一步改進，所述S型分離軌道至少還包括第三篩選軌道，所述第三篩選軌道連接在第二篩選軌道的輸出端，所述第三篩選軌道的寬度小于第二篩選軌道的寬度，所述硬幣緊挨S型分離軌道的一側移動，其相對側設有傾斜設置的第二篩選面，所述第二篩選面位于第二篩選軌道與第三篩選軌道的連接處。
作為進一步改進，定義所述第一篩選面與S型分離軌道的底面之間的夾角為β1，其中，10°≤β1≤20°；定義所述第二篩選面與S型分離軌道的底面之間的夾角為β2，其中，10°≤β2≤20°。
作為進一步改進，所述S型分離軌道還包括有加速彎道，所述加速軌道的一端與硬幣輸入口連接，其另一端與第一篩選軌道連接，所述加速彎道具有至少一個彎道。
作為進一步改進，所述硬幣分離板的底端設有間隔設置的第一輸出口、第二輸出口與第三輸出口，所述一元硬幣通過第一篩選面進入第一輸出口，所述五角硬幣通過第二篩選面進入第二輸出口。
作為進一步改進，所述第一篩選軌道包括至少一個彎道，所述第二篩選軌道包括至少一個彎道，定義所述彎道的夾角為α1，其中，50°≤α1≤65°。
作為進一步改進，所述第三篩選軌道包括輸出彎道，定義所述輸出彎道的夾角為α2，其中，85°≤α2≤100°。
作為進一步改進，所述硬幣分離板相對水平面的傾斜角度為55°至65°。
作為進一步改進，還包括紙幣分離器，所述紙幣分離器設在硬幣分離板上方，所述機架上設有物料口，所述紙幣分離器包括物料口、篩選板、風扇和紙幣收集箱，所述篩選板位于物料口下方，所述風扇與紙幣收集箱分別設在篩選板的兩側，所述篩選板上開設有多個篩選孔。
作為進一步改進，所述紙幣分離器包括振動器，所述篩選板與振動器連接。
與現有技術相比較，本發明具有以下優點：
1、采用S型分離軌道對硬幣進行分類，設置寬度不同的第一篩選軌道和第二篩選軌道，以及傾斜設在S型分離軌道一側的第一篩選面。這樣，直徑較大的硬幣無法進入第二篩選軌道繼續移動，便通過第一篩選面輸出，從而實現硬幣的分離。將硬幣的分離通過S型分離軌道實現，具有結構緊湊、簡化的優點，適于放置在公交車上使用。
2、通過設置三個連接的第一篩選軌道、第二篩選軌道和第三篩選軌道，用于實現一元、五角、一角硬幣的分離，滿足現有硬幣分離分類的需求。
3、通過設置加速彎道，使硬幣進入第一篩選軌道時具有一定的速度以及速度方向，讓硬幣能更順暢的通過傾斜的第一篩選面，提高硬幣分離的速度與準確率。
4、在第一篩選軌道、第二篩選軌道上設置至少一個彎道，讓硬幣受到離心力作用下，緊挨著背離彎道圓心一側移動。讓尺寸較小的硬幣不被篩選出去，而順利的進入下一個篩選軌道。
附圖說明
附圖1是本發明軌道式紙幣與硬幣分離裝置的總裝示意圖；
附圖2是附圖1所示軌道式紙幣與硬幣分離裝置去除紙幣分離器外殼的示意圖；
附圖3是附圖1所示軌道式紙幣與硬幣分離裝置中硬幣分離板的立體示意圖；
附圖4是附圖3所示硬幣分離板的主視圖。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。
請參考圖1，一種軌道式紙幣與硬幣分離裝置包括機架10和硬幣分離板20，所述硬幣分離板20傾斜設在機架10上。所述硬幣分離板20上設有S型分離軌道21，所述S型分離軌道21的前端設有硬幣輸入口211。將硬幣的分離通過S型分離軌道21實現，具有結構緊湊、簡化的優點，適于放置在公交車上使用。
請參考圖1，優選的，所述硬幣分離板20相對水平面的傾斜角度為55°至65°。硬幣在重力作用下沿S型分離軌道21移動。更優選的，所述硬幣分離板20相對水平面的傾斜角度為60°左右，以使硬幣自由下落時在較短的加速路程中達到所需速度。
實驗證明，如當傾斜角度小于50°時甚至小于45°時，加速度較小，需要至少300mm以上甚至更長的加速路徑，不符合縮小、簡化結構的需求。此外,如當傾斜角度小于45°時，且使用塑料作為硬幣的加速彎道時，硬幣容易附著在加速彎道上，因此，還需要額外的將硬幣的加速彎道打磨光滑，會進一步提高成本。另外，當傾斜角度大于65°時，會出現硬幣從S型分離軌道中掉落的情況。
請參考圖3，所述S型分離軌道21至少包括依次順接的第一篩選軌道213和第二篩選軌道215，所述第一篩選軌道213的寬度大于第二篩選軌道215的寬度。所述硬幣緊挨S型分離軌道21的一側移動，其相對另一側設有傾斜的第一篩選面214，所述第一篩選面214位于第一篩選軌道213與第二篩選軌道215的連接處。這樣，直徑較大的硬幣無法進入第二篩選軌道215繼續移動，而是通過第一篩選面214輸出，從而實現硬幣的分離。
其中，硬幣緊挨著S型分離軌道21的一側移動，應當理解為在S型分離軌道21不同地方的離心作用下，硬幣緊挨的一側是左右變換的，不是固定的。如實施例中，硬幣緊挨著背離彎道圓心一側移動。
請參考圖3，優選的，所述第一篩選軌道213包括至少一個彎道，所述第二篩選軌道215包括至少一個彎道。實施例中，彎道指包括弧形彎道部分，以及與弧形彎道部分兩端連接的直線軌道。所述彎道的夾角是指，直線軌道之間的夾角。在第一篩選軌道213、第二篩選軌道215上設置至少一個彎道，讓硬幣受到離心力作用下，緊挨著背離彎道圓心一側移動。讓尺寸較小的硬幣不被篩選出去，而順利的進入下一個篩選軌道。
請參考圖4，優選的，第一篩選軌道213與第二篩選軌道215分別包括一個彎道，能滿足使用需求，簡化硬幣分離板20的結構。優選的，定義所述彎道的夾角為α1，其中，50°≤α1≤65°，彎道的夾角在60°左右。一方面硬幣移動順暢，不會在彎道上卡塞。另一方面硬幣受到的離心力的大小以及離心力作用時間適中。更優選的，α1為60°。
請參考圖3，所述S型分離軌道21至少還包括第三篩選軌道217，所述第三篩選軌道217連接在第二篩選軌道215的輸出端，所述第三篩選軌道217的寬度小于第二篩選軌道215的寬度。所述硬幣緊挨S型分離軌道21的一側移動，其相對側設有傾斜設置的第二篩選面216，所述第二篩選面216位于第二篩選軌道215與第三篩選軌道217的連接處。
通過設置三個連接的第一篩選軌道213、第二篩選軌道215和第三篩選軌道217，用于實現一元、五角、一角硬幣的分離，滿足現有硬幣分離分類的需求。可以理解的，當需要分離更多種不同尺寸的硬幣時，可以通過增設篩選軌道來實現分離分類。
請參考圖4，優選的，所述第三篩選軌道217包括輸出彎道，定義所述輸出彎道的夾角為α2，其中，85°≤α2≤100°。在第三篩選軌道217上設置輸出彎道，主要是為了設置第三輸出口24的位置。實施例中，第三輸出口24的位置位于硬幣分離板20底端的中間位置。
請參考圖3和圖4，現有一元硬幣尺寸為：直徑25mm，厚度為1.85mm；五角硬幣尺寸為：直徑20.5mm，厚度為1.65mm；一角硬幣尺寸為：直徑19mm，厚度為1.25mm。因此，實施例中針對要分類的硬幣尺寸進行設置，第一篩選軌道213的寬度D1為26mm，第二篩選軌道215的寬度D2為21.8mm，第三篩選軌道217的寬度D3為19.5mm。
請參考圖3，所述硬幣分離板20的底端設有間隔設置的第一輸出口22、第二輸出口23與第三輸出口24，所述一元硬幣通過第一篩選面214進入第一輸出口22，所述五角硬幣通過第二篩選面216進入第二輸出口23。
請參考圖3，優選的，S型分離軌道21是通過在硬幣分離板20上開設槽的結構制成的。優選的，S型分離軌道21的深度為9mm。其中，第一輸出口22設在硬幣分離板20的右側，通過在硬幣分離板20上去除一塊形成第一輸出口22，第一輸出口22與硬幣分離板20頂面的距離為6mm。第二輸出口23設在硬幣分離板20的左側，通過在硬幣分離板20上去除一塊形成第二輸出口23，第二輸出口23與硬幣分離板20頂面的距離為7mm。將第三輸出口24位于第一輸出口22與第二輸出口23之間。這樣，輸出結構的設置更為合理，將篩選與輸出集合在硬幣硬幣分離板20上。
請參考圖3，定義所述第一篩選面214與S型分離軌道21的底面之間的夾角為β1，其中，10°≤β1≤20°，更優選的，β1為15°；定義所述第二篩選面216與S型分離軌道21的底面之間的夾角為β2，其中，10°≤β2≤20°，更優選的，β2為15°。β1與β2為15°時，能讓硬幣更順暢的通過第一篩選面214或第二篩選面216。
請參考圖3，所述S型分離軌道21還包括有加速彎道212，所述加速軌道的一端與硬幣輸入口211連接，其另一端與第一篩選軌道213連接。通過設置加速彎道212，使硬幣進入第一篩選軌道213時具有一定的速度以及速度方向，讓硬幣能更順暢的通過傾斜的第一篩選面214，提高硬幣分離的速度與準確率。
請參考圖3，當硬幣分離板20相對水平面的傾斜角度為60°時，加速彎道212只需一個彎道，且彎道的結構與第一篩選軌道中的彎道相同，彎道的夾角為α1，其中，50°≤α1≤65°。更優選的，α1為60°。所述加速彎道212的起始端與其末端之間的距離為50-110mm。更優選的，所述加速彎道212的起始端與其末端之間的距離為90mm至100mm。加速彎道212的起始端指，硬幣進入S型分離軌道21的入口。加速彎道212的末端指，加速彎道212與第一篩選軌道213連接的直線軌道的中點位置。
請參考圖1，還包括紙幣分離器30，所述紙幣分離器30設在硬幣分離板20上方，所述機架10上設有物料口11。用于實現紙幣與硬幣的分離，先將紙幣分離出去，再進行硬幣的分離分類。
請參考圖1，所述紙幣分離器30包括物料口11、篩選板32、風扇31和紙幣收集箱33，所述篩選板32位于物料口11下方，所述風扇31與紙幣收集箱33分別設在篩選板32的兩側。所述篩選板32上開設有多個篩選孔321。所述紙幣收集箱33上設有收集口331，通過風扇31將紙幣出入收集口331。
優選的，所述紙幣分離器30包括振動器(圖未示)，所述篩選板32與振動器(圖未示)連接。硬幣能更快速的掉落，且能解決硬幣被紙幣托住，無法掉落的問題。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的范圍之內。
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