一種硬幣分揀計數裝置的制作方法

本發明涉及一種硬幣整理機械，具體涉及一種能夠實現第五套一元、五角、一角硬幣和第四套一角硬幣的分離與計數的硬幣分揀計數裝置。

背景技術：

市面上硬幣分揀設備種類多，但大多機構尺寸大，制作成本高，主要運用于銀行等機構。而超市、公交公司等經營單位大多仍采用人工分揀計數，但人工分揀計數誤差率高，分揀效率低下。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提出一種能夠快速分離第五套一元、五角、一角硬幣和第四套一角硬幣并進行計數的分離硬幣分揀計數裝置。

本發明包括漏斗式分幣盤、硬幣通道管、擋塊、轉盤、硬幣篩選盤、紅外計數器、硬幣引導漏斗和硬幣收集筒。所述的硬幣篩選盤上沿圓周均布開設有k個硬幣分揀通槽組，k≥2；每個硬幣分揀通槽組由四個尺寸不同的硬幣分揀通槽組成；所述硬幣分揀通槽的橫截面為封閉形狀，由第一外圓弧、第一內圓弧和連接直線段組成，第一內圓弧和第一外圓弧均以硬幣篩選盤的中心為圓心；兩段連接直線段的內端與第一內圓弧的連接處倒圓角，兩段連接直線段的外端與第一外圓弧的連接處倒圓角；所有第一外圓弧都在同一個圓上。沿轉盤的轉動方向，同一個硬幣分揀通槽組中，四個硬幣分揀通槽的第一外圓弧與第一內圓弧間距依次為17mm、19mm、21mm、27mm。每個硬幣分揀通槽下方均固定有一個硬幣引導漏斗。硬幣篩選盤中心位置開設有中心孔；步進電機固定在硬幣篩選盤下方，且步進電機的輸出軸穿過硬幣篩選盤的中心孔與轉盤中心固定。

所述的轉盤沿周向均布開設有n個移幣通槽，n≥10。所述移幣通槽的橫截面為封閉形狀，由第二外圓弧、第二內圓弧、大連接半圓、小連接半圓和過渡圓弧組成；第二外圓弧和第二內圓弧均以轉盤中心為圓心；第二外圓弧與第二內圓弧的間距為26.5～29mm，第二外圓弧半徑比硬幣分揀通槽橫截面上的第一外圓弧半徑大2.6～3.4mm；大連接半圓直徑等于第二外圓弧與第二內圓弧的間距，大連接半圓兩端分別連接第二外圓弧和第二內圓弧；小連接半圓直徑為19.5～22mm，小連接半圓一端與第二外圓弧相連；過渡圓弧的兩端分別連接第二內圓弧和小連接半圓。

所述硬幣篩選盤的外緣處沿圓周均布開設有k個凹槽，每個凹槽設置在兩個硬幣分揀通槽組之間。k塊擋塊外端的凸起分別固定在對應的一個凹槽中，擋塊內端下表面與硬幣篩選板上表面之間距離為2.3～3.8mm。擋塊內端的通孔內固定有硬幣通道管。硬幣篩選盤水平設置，硬幣篩選盤和漏斗式分幣盤均固定在支架上；漏斗式分幣盤上設有k根硬幣輸入管，每根硬幣輸入管的輸出口與對應一根硬幣通道管的輸入口連通。4k個硬幣收集筒固定在支架底部；每個硬幣收集筒輸入口與對應硬幣引導漏斗的輸出口同軸，且硬幣收集筒輸入口與對應硬幣引導漏斗的輸出口之間設置有紅外計數器。

所述的支架包括支撐柱和底座；硬幣篩選盤外緣處沿周向均布開設的四個固定孔與四根支撐柱固定；四根支撐柱的底端均與底座固定，頂部均與漏斗式分幣盤固定；4k個硬幣收集筒均固定在底座上；硬幣篩選盤設置在支撐柱中部。

所述的轉盤厚度為1.5mm。

所述的步進電機由控制系統驅動控制，控制系統包括西門子S7-200系列cpu226PLC及步進電機驅動芯片ULN2003。紅外計數器與PLC相連并在有硬幣通過時向PLC發送脈沖信號。

本發明具有的有益效果是：

1、本發明利用不同面值硬幣的直徑不同在硬幣篩選盤上開槽實現硬幣的分離功能；在硬幣引導漏斗輸出口與硬幣收集筒輸入口之間安裝紅外計數器實現不同面值硬幣的計數功能。

2、本發明體積小，分揀計數精確，機構簡單，制作成本低，廣泛適用于超市、公交公司、自動售賣機運營商等經營單位。

3、本發明設有四根硬幣輸入管，四個硬幣分揀通槽組同時工作，十六個紅外計數機同時工作，分揀速度十分快。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構立體圖。

圖2是本發明的硬幣篩選盤俯視圖。

圖3是本發明的轉盤俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1、2和3所示，一種硬幣分揀計數裝置，包括漏斗式分幣盤1、硬幣通道管2、擋塊3、轉盤4、硬幣篩選盤5、紅外計數器6、硬幣引導漏斗7、硬幣收集筒8、支撐柱9和底座10。

如圖2所示，硬幣篩選盤5上沿圓周均布開設有四個硬幣分揀通槽組，每個硬幣分揀通槽組由四個尺寸不同的硬幣分揀通槽組成，硬幣分揀通槽的橫截面為封閉形狀，由第一外圓弧、第一內圓弧和連接直線段組成，第一內圓弧和第一外圓弧均以硬幣篩選盤5的中心為圓心；兩段連接直線段的內端與第一內圓弧的連接處倒圓角，兩段連接直線段的外端與第一外圓弧的連接處倒圓角；所有第一外圓弧都在同一個圓上。沿轉盤4的轉動方向，同一個硬幣分揀通槽組中，四個硬幣分揀通槽的第一外圓弧與第一內圓弧間距依次為17mm、19mm、21mm、27mm。

如圖1、圖2所示，每個硬幣分揀通槽下方均固定有一個硬幣引導漏斗7。硬幣篩選盤5中心位置開設有中心孔；步進電機固定在硬幣篩選盤5下方，且步進電機的輸出軸穿過硬幣篩選盤5的中心孔與轉盤4中心固定。

如圖1、圖3所示，轉盤4沿周向均布開設有十八個移幣通槽。移幣通槽的橫截面為封閉形狀，由第二外圓弧、第二內圓弧、大連接半圓、小連接半圓和過渡圓弧組成；第二外圓弧和第二內圓弧均以轉盤4中心為圓心；第二外圓弧與第二內圓弧的間距為27mm，第二外圓弧半徑比硬幣分揀通槽橫截面上的第一外圓弧半徑大3mm；大連接半圓直徑為27mm，兩端分別連接第二外圓弧和第二內圓弧；小連接半圓直徑為19.5mm，一端與第二外圓弧相連；過渡圓弧的兩端分別連接第二內圓弧和小連接半圓。

如圖1、圖2所示，在硬幣篩選盤5的外緣處沿圓周均布開設有四個凹槽，每個凹槽設置在兩個硬幣分揀通槽組之間。四塊擋塊3外端的凸起分別固定在對應的一個凹槽中，擋塊3內端下表面與硬幣篩選板5上表面之間距離為2.8mm。擋塊3內端的通孔內固定有硬幣通道管2。硬幣篩選盤5水平設置在支撐柱9中部，硬幣篩選盤5外緣處沿周向均布開設的四個固定孔與四根支撐柱9固定；四根支撐柱的底端均與底座10固定，頂部均與漏斗式分幣盤1固定；漏斗式分幣盤1上設有四根硬幣輸入管，每根硬幣輸入管的輸出口與對應一根硬幣通道管2的輸入口連通。底座上固定有十六個硬幣收集筒8；每個硬幣收集筒8輸入口與對應硬幣引導漏斗7的輸出口同軸，且硬幣收集筒8輸入口與對應硬幣引導漏斗7的輸出口之間設置有紅外計數器6，紅外計數器6不干涉硬幣下落至硬幣收集筒8。

轉盤4厚度為1.5mm。

步進電機由控制系統驅動控制，控制系統包括西門子S7-200系列cpu226PLC及步進電機驅動芯片ULN2003。紅外計數器6與PLC相連并在有硬幣通過時向PLC發送脈沖信號。

本發明的工作原理如下：

步進電機帶動轉盤4逆時針轉動。將硬幣投入漏斗式分幣盤1，硬幣在硬幣通道管2內堆碼。硬幣隨轉盤4的轉動被逐個帶離硬幣通道管2，并在離心作用下靠著轉盤4的移幣通槽的第二外圓弧轉動；由于第五套一元、五角、一角硬幣和第四套一角硬幣直徑分別為26mm、20.5mm、19.5mm、22.5mm，而轉盤4的移幣通槽的第二外圓弧的半徑比硬幣篩選盤5上的硬幣分揀通槽的第一外圓弧的半徑大3mm，且沿轉盤4的轉動方向，硬幣篩選盤5上的一個硬幣分揀通槽組中硬幣分揀通槽的第一外圓弧和第一內圓弧的距離分別為17mm、19mm、21mm、27mm；故轉盤4的移幣通槽的第二外圓弧與硬幣篩選盤5上的一個硬幣分揀通槽組中硬幣分揀通槽的第一內圓弧的距離分別為20mm、22mm、24mm、30mm。四種硬幣將分別掉入四個硬幣分揀通槽中，從而實現硬幣的分離。

分離后的硬幣，通過硬幣引導漏斗7進入硬幣收集筒8。在此過程中，硬幣經過對應紅外計數器6檢測范圍，該紅外計數器6向PLC發出一個脈沖信號，PLC接收到該脈沖信號后，將相應的硬幣數量加1并顯示在顯示器上。