錢幣分類裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種錢幣分類裝置，承接平臺(2)，錢幣分離抽取機構、傳感器、錢幣運輸機構、錢幣收集機構以及控制系統；所述錢幣分離抽取機構安裝在承接平臺(2)上，錢幣運輸機構、錢幣收集機構依次排列在錢幣分離抽取機構的下游位置，傳感器位于傳輸機構的周邊位置；所述控制系統結合傳感器反饋的分類信息分別向錢幣分離抽取機構、錢幣運輸機構、錢幣收集機構發送控制指令，完成紙幣的分離、運輸以及收集操作。本發明取代了傳統的需要手動單張多次地投放紙幣進行分類的方式，提高了較大數量條件下紙幣分類的效率；且整體結構簡單，易于安裝和調試，適用性強。
【專利說明】
錢幣分類裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及分類裝置技術，具體地，涉及一種錢幣分類裝置，適用于一元、五元、十元、二十元、五十元以及一百元的紙幣的分類整理。
【背景技術】
[0002]在當今社會，效率已經成為了一種評價工作效果的重要評定手段，在很多崗位上，如收銀員，銀行職員，紙幣的分類工作繁瑣而且耗時，特別是在紙幣的數量很大時，更會影響工作效率。而現階段已經應用的設備也主要集中在紙幣的清點和識別真偽，對于分類整理很少有涉及。
[0003]經對已有的技術文獻進行檢索，發現在專利號為CN201210327737.5的專利中提到了一種對于錢幣自動分類的儲蓄罐，其設置了不同的儲蓄盒與投幣口，其實際工作原理是人工手動分類，將不同類別的硬幣或紙幣從不同的投幣口投入以達到分類效果。再如在專利號為CN201520479966.8的專利中提到的一種錢幣分類裝置，其主要由投幣箱，推板箱，傾斜滑板，旋轉三角板，分錢裝置，滑道，硬膠板，紅外線計數裝置，旋轉三角板，硬幣收集裝置組成，利用硬幣的不同直徑對于錢幣進行分類，并利用紅外線計數裝置進行計數。
[0004]可以發現，在技術文獻中對于紙幣的分類很少提及，且分類的自動化程度并不是特別高，適用范圍還不夠廣泛。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種錢幣分類裝置。
[0006]根據本發明提供的錢幣分類裝置，包括:承接平臺，錢幣分離抽取機構、傳感器、錢幣運輸機構、錢幣收集機構以及控制系統;所述錢幣分離抽取機構安裝在承接平臺上，錢幣運輸機構、錢幣收集機構依次排列在錢幣分離抽取機構的下游位置，傳感器位于傳輸機構的周邊位置;所述控制系統結合傳感器反饋的分類信息分別向錢幣分離抽取機構、錢幣運輸機構、錢幣收集機構發送控制指令，完成紙幣的分離、運輸以及收集操作。
[0007]優選地，所述承接平臺的一端設置有入鈔口，所述錢幣分離抽取機構位于入鈔口的下游位置，用于實現多張紙幣的分離與單張紙幣的抽取。
[0008]優選地，所述分離抽取機構包括:捻鈔輪、捻鈔輪輪軸、同步齒輪以及第一電機，所述捻鈔輪安裝在捻鈔輪輪軸上，所述同步齒輪也安裝在捻鈔輪輪軸上并與第一電機的轉軸嚙合;第一電機接收控制系統的控制指令通過同步齒輪、捻鈔輪輪軸驅動捻鈔輪轉動，將承接平臺上的紙幣傳輸至錢幣運輸機構。
[0009]優選地，所述捻鈔輪輪軸通過軸承固定在承接平臺的側板上，且所述捻鈔輪和承接平臺的底板之間存在僅允許單張紙幣通過的高度差。
[0010]優選地，所述錢幣運輸機構包括:同步帶、同步帶輪、固定支架以及第二電機，所述同步帶安裝在同步帶輪上，所述同步帶輪、第二電機安裝在固定支架上，所述同步帶與承接平臺之間無接觸，并略低于承接平的底板;所述第二電機接收控制系統的控制指令驅動同步帶輪轉動，將經過分離的紙幣輸送至錢幣收集機構。
[0011]優選地，所述傳感器包括:顏色傳感器，所述顏色傳感器安裝于錢幣運輸機構的上方并與控制系統相連接;所述顏色傳感器通過對紙幣顏色的檢驗實現分類，并將分類信息反饋至控制系統。
[0012]優選地，所述錢幣收集機構包括:連桿、舵盤、舵機以及若干個錢幣收集盒，所述錢幣收集盒通過連桿按照圓周方向緊固連接在舵盤上，所述舵盤安裝在舵機上，且所述舵機能夠接收控制系統的控制指令，完成指定角度的轉動。
[0013]優選地，所述錢幣收集盒可拆卸連接于連桿上。
[0014]優選地，所述控制系統包括單片機控制單元或者PLC，所述單片機控制單元或者PLC通過輸出脈沖量分別控制第一電機、第二電機的轉動角速度和周期，或者結合顏色傳感器的分類信息控制舵機的轉動角度。
[0015]優選地，所述錢幣收集盒底部還安裝有萬向輪，所述連桿上開設有多個小孔，所述小孔用于調節錢幣收集盒與舵盤之間的距離；當舵機驅動舵盤做圓周運動時，能夠將不同的錢幣收集盒輪換至錢幣運輸機構的下游位置。
[0016]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0017]1、本發明提供的錢幣分類裝置能夠一次性地完成多張紙幣的分類，單片機通過所接受到的識別信息控制直流電機I的轉動與停止，驅動捻鈔輪在一次完整的流程中把單張的紙幣依次從多張紙幣中分離出來，取代了傳統的需要手動單張多次地投放紙幣進行分類的方式，提高了較大數量條件下紙幣分類的效率。
[0018]2、本發明集紙幣的分類與整理于一體，取代了人眼識別，手動整理的方式，并能夠通過添加以計數環節，用于大量紙幣的點驗。
[0019]3、本發明結合熒光，磁性傳感器，能夠用于紙幣識別，或者根據紙幣的磁性條碼等特征檢驗紙幣的真偽。
[0020]4、本發明整體結構簡單，易于安裝和調試，實現了多張紙幣的高效分類，適用性強。
【附圖說明】
[0021]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0022]圖1為本發明提供的錢幣分類裝置的立體視圖；
[0023]圖2為本發明提供的錢幣分類裝置的裝配示意圖；
[0024]圖3為本發明中捻鈔輪、錢幣運輸機構以及傳感器的俯視圖；
[0025]圖4為本發明中錢幣收集裝置的俯視圖。
[0026]圖中:
[0027]I為入鈔口，2為承接平臺，3為捻鈔輪輪軸，4為捻鈔輪，5為同步齒輪，6為第一電機，7為顏色傳感器，8為同步帶，9為遮光板，10為同步帶輪，11為錢幣收集盒，12為連桿，13為舵盤，14為舵機。
【具體實施方式】
[0028]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0029]根據本發明提供的錢幣分類裝置，包括:承接平臺2，錢幣分離抽取機構、傳感器、錢幣運輸機構、錢幣收集機構以及控制系統;所述錢幣分離抽取機構安裝在承接平臺2上，錢幣運輸機構、錢幣收集機構依次排列在錢幣分離抽取機構的下游位置，傳感器位于傳輸機構的周邊位置;所述控制系統分別向錢幣分離抽取機構、錢幣運輸機構、錢幣收集機構發送控制指令，完成紙幣的分離、運輸以及收集操作。
[0030]所述承接平臺2的一端設置有入鈔口I，所述錢幣分離抽取機構位于入鈔口 I的下游位置，用于實現多張紙幣的分離與單張紙幣的抽取。
[0031]所述分離抽取機構包括:捻鈔輪4、捻鈔輪輪軸3、同步齒輪5以及第一電機6，所述捻鈔輪4安裝在捻鈔輪輪軸3上，所述同步齒輪5也安裝在捻鈔輪輪軸3上并與第一電機6的轉軸嚙合;第一電機6接收控制系統的控制指令通過同步齒輪5、捻鈔輪輪軸3驅動捻鈔輪4轉動，使得承接平臺2上的紙幣按照單張順序傳輸至錢幣運輸機構。
[0032]所述錢幣運輸機構包括:同步帶8、同步帶輪10、固定支架以及第二電機，所述同步帶8安裝在同步帶輪10上，所述同步帶輪10、第二電機安裝在固定支架上;所述第二電機接收控制系統的控制指令驅動同步帶輪10轉動，將經過分離的紙幣輸送至錢幣收集機構。
[0033]所述傳感器包括:顏色傳感器7，所述傳感器7安裝于錢幣運輸機構的上方并與控制系統相連接;所述顏色傳感器7通過對紙幣顏色的檢驗實現分類。
[0034]所述錢幣收集機構包括:連桿12、舵盤13、舵機14以及若干個錢幣收集盒11，所述錢幣收集盒11通過連桿12按照圓周方向緊固連接在舵盤13上，所述舵盤13安裝在舵機14上，且所述舵機14接收控制系統的控制指令，根據顏色傳感器7的分類結果輪換不同的錢幣收集盒11，完成對已分類紙幣的收集操作。
[0035]所述錢幣收集盒11的數目和尺寸能夠根據實際的紙幣總類數目、紙幣大小進行更換。
[0036]所述控制系統包括單片機控制單元或者PLC，通過輸出脈沖量分別控制第一電機
6、第二電機的轉動角速度和周期，控制舵機14的角位移。
[0037]具體地，如圖1、圖2所示，本發明包括:包括:入鈔口 1、承接平臺2、輪軸3、捻鈔輪4、減速齒輪5、第一電機6、傳感器7、同步帶8、遮光板9、同步帶輪10、錢幣收集盒11、連桿12、舵盤13、舵機14。
[0038]所述承接平臺2用于紙幣的輸入，所述捻鈔輪安裝于承接平臺上。
[0039]所述捻鈔輪由第一電機6進行驅動，所述第一電機6與控制系統相連接并接受控制系統指令進行動作，從而實現多張紙幣的分離與單張紙幣的抽取。
[0040]所述錢幣運輸機構包括:固定支架、同步帶8、同步帶輪10以及第二電機，所述同步帶8安裝在同步帶輪10上，所述同步帶輪10和第二電機分別安裝在固定支架上，所述同步帶輪10由第二電機進行驅動，所述第二電機與控制系統相連接并接受控制系統指令進行動作，從而實現紙幣的運輸。
[0041 ]所述傳感器安裝于錢幣運輸機構垂直上方約I?3cm處并與控制系統相連接;所述傳感器通過對紙幣顏色的檢驗實現分類的功能。
[0042]所述錢幣收集機構包括:錢幣收集盒11、連桿12、舵盤13、舵機14，所述錢幣收集盒11與舵盤13之間通過連桿12進行固定，所述舵盤13安裝在舵機14上，所述舵機14通過固定支架進行固定，并與控制系統相連接;所述錢幣收集盒11由舵機14進行驅動，從而實現已完成分類的紙幣的收集。
[0043]所述錢幣收集盒11為6個，分別對應于6種面額的紙幣，其中，錢幣收集盒11尺寸大小足以完成10?20張紙幣的收集工作。
[0044]所述舵機14由控制系統進行控制，所述控制系統根據傳感器所收集的紙幣顏色信息實現分類，并發出指令控制舵機14進行動作，完成紙幣的收集。
[0045]所述控制系統分別與捻鈔輪4，錢幣運輸機構與錢幣收集機構相連接，通過傳感器所收集的紙幣信息，控制第一電機6，第二點擊和舵機14的動作，從而實現錢幣的分類與收集。
[0046]所述控制系統采用單片機進行控制，通過輸出脈沖量控制第一電機6、第二電機以及舵機14完成對應指令。
[0047]如圖3所示，在錢幣運輸機構中，第一電機6驅動同步齒輪5轉動，從而帶動輪軸3轉動并最終達到帶動捻鈔輪4轉動的效果。捻鈔輪輪軸3通過軸承固定在承接平臺2的側板上。捻鈔輪4和承接平臺2的底板應保持在非常接近但并無接觸的相對高度位置差，這樣才能使得多張紙幣通過捻鈔輪4變成單張傳送的形式。
[0048]在紙幣識別機構中，第二電機驅動同步齒輪5轉動，從而帶動輪軸轉動，并最終達到同步帶輪10帶動同步帶8轉動的效果。輪軸通過軸承固定在側板上。同步帶8和承接平臺2應保持在非常接近但并無接觸的相對水平位置距離，同時同步帶8應稍低于承載平臺2的垂直位置以便于紙幣的傳送。顏色傳感器7應大致保持在同步帶8中央的水平位置以及略高于同步帶8—定距離(I?3cm)的垂直位置。
[0049]如圖4所示，在錢幣收集機構中舵機14驅動舵盤13轉動，從而帶動連桿12轉動，并最終達到帶動錢幣收集盒11轉動的效果，同時保證錢幣收集盒11的外側始終處于在同步帶8下方的位置從而接收到分類完成的紙鈔。錢幣收集盒11底部安裝有萬向輪以減小轉動過程中與底板之間的摩擦力。連桿12上開有小孔，錢幣收集盒11和連桿12用螺絲螺母連接，圍繞舵機14和舵盤13做圓周運動。
[0050]所述的紙幣分類收集系統是通過相應的控制器(單片機、PLC等)輸出脈沖量來控制第一電機6、舵機14的角位移從而控制捻鈔輪轉動、同步帶8的傳動和紙幣收集盒11的轉動。首先捻鈔輪將多張紙幣轉變為單張傳送，再通過傳感器獲取單張紙幣的面值信息，傳送到控制器，進而確定同步帶的傳送時間和紙幣收集盒的轉動角度，控制器分別向直流電機輸出轉動的時長，向舵機輸出轉動的角度，舵機再驅動紙幣舵盤轉動使得相應的紙幣收集盒正好旋轉到同步帶的下方。紙幣從底板左側入口進入，經過捻鈔輪單張傳送到同步帶，被識別出面額后落入相應的紙幣收集盒中。
[0051]在本實施例中，紙幣分類收集操作由三個相互獨立的機構構成，分別是紙幣傳送機構、紙幣分類機構和紙幣收集機構，這三個運動的執行裝置在物理空間上相互獨立，互不干涉。
[0052]底板為橫向放置的T型板材，總長度為1050mm，前600mm部分寬為300mm，其余部分寬為600mm。前部邊緣部分有開孔用于拼接側板，后部中心有開孔用于固定舵機。
[0053]承接平臺2的寬度和同步帶8的間距為100mm，稍大于一張紙幣的寬度。同步帶8的長度為200mm稍大于一張紙幣的長度。錢幣收集盒11的內部長200mm，寬100mm，高70mm。錢幣收集盒共有6個，每個與連桿12相連接，以舵盤14為中心固定。相鄰兩個連桿12的夾角為60度。
[0054]錢幣分類收集裝置的控制系統是通過控制器(單片機、PLC等)輸出脈沖量來控制第一電機6的轉動角速度和周期、舵機14的角位移從而控制紙幣的分離、傳動、識別和收集。
[0055]工作時，紙幣通過左側入口進入承接平臺2，通過捻鈔輪4多張紙幣被分離成單張的形式傳送到同步帶8。傳感器通過顏色識別紙幣類型并將信息輸入中央控制器。
[0056]中央控制器獲取紙幣面值信息，進而確定相應的紙幣分類收集盒后，分別向捻鈔輪4、同步帶8所連接的第一電機6和錢幣收集盒11所連接的舵機14輸出相應的脈沖量，使得相應的錢幣收集盒11移動到同步帶8下方，將傳送出的紙幣回收。同時，捻鈔輪4將下一張紙幣傳送到同步帶上，進行下一個周期的識別過程。
[0057]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改，這并不影響本發明的實質內容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。
【主權項】
1.一種錢幣分類裝置，其特征在于，包括:承接平臺(2)，錢幣分離抽取機構、傳感器、錢幣運輸機構、錢幣收集機構以及控制系統;所述錢幣分離抽取機構安裝在承接平臺(2)上，錢幣運輸機構、錢幣收集機構依次排列在錢幣分離抽取機構的下游位置，傳感器位于傳輸機構的周邊位置;所述控制系統結合傳感器反饋的分類信息分別向錢幣分離抽取機構、錢幣運輸機構、錢幣收集機構發送控制指令，完成紙幣的分離、運輸以及收集操作。2.根據權利要求1所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述承接平臺(2)的一端設置有入鈔口(I)，所述錢幣分離抽取機構位于入鈔口(I)的下游位置，用于實現多張紙幣的分離與單張紙幣的抽取。3.根據權利要求1或2所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述分離抽取機構包括:捻鈔輪(4)、捻鈔輪輪軸(3)、同步齒輪(5)以及第一電機(6)，所述捻鈔輪(4)安裝在捻鈔輪輪軸(3)上，所述同步齒輪(5)也安裝在捻鈔輪輪軸(3)上并與第一電機(6)的轉軸嚙合;第一電機(6)接收控制系統的控制指令通過同步齒輪(5)、捻鈔輪輪軸(3)驅動捻鈔輪(4)轉動，將承接平臺(2)上的紙幣傳輸至錢幣運輸機構。4.根據權利要求3所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述捻鈔輪輪軸(3)通過軸承固定在承接平臺(2)的側板上，且所述捻鈔輪(4)和承接平臺(2)的底板之間存在僅允許單張紙幣通過的高度差。5.根據權利要求1所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述錢幣運輸機構包括:同步帶(8)、同步帶輪(10)、固定支架以及第二電機，所述同步帶(8)安裝在同步帶輪(10)上，所述同步帶輪(10)、第二電機安裝在固定支架上，所述同步帶(8)與承接平臺(2)之間無接觸，并略低于承接平(2)的底板;所述第二電機接收控制系統的控制指令驅動同步帶輪(10)轉動，將經過分離的紙幣輸送至錢幣收集機構。6.根據權利要求1所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述傳感器包括:顏色傳感器(7)，所述顏色傳感器(7)安裝于錢幣運輸機構的上方并與控制系統相連接;所述顏色傳感器(7)通過對紙幣顏色的檢驗實現分類，并將分類信息反饋至控制系統。7.根據權利要求6所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述錢幣收集機構包括:連桿(12)、舵盤(13)、舵機(14)以及若干個錢幣收集盒(11)，所述錢幣收集盒(11)通過連桿(12)按照圓周方向緊固連接在舵盤(13)上，所述舵盤(13)安裝在舵機(14)上，且所述舵機(14)能夠接收控制系統的控制指令，完成指定角度的轉動。8.根據權利要求7所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述錢幣收集盒(11)可拆卸連接于連桿(12)上。9.根據權利要求7所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述控制系統包括單片機控制單元或者PLC，所述單片機控制單元或者PLC通過輸出脈沖量分別控制第一電機(6)、第二電機的轉動角速度和周期，或者結合顏色傳感器(7)的分類信息控制舵機(14)的轉動角度。10.根據權利要求7所述的錢幣分類裝置，其特征在于，所述錢幣收集盒(11)底部還安裝有萬向輪，所述連桿(12)上開設有多個小孔，所述小孔用于調節錢幣收集盒(11)與舵盤(13)之間的距離；當舵機(14)驅動舵盤(13)做圓周運動時，能夠將不同的錢幣收集盒(11)輪換至錢幣運輸機構的下游位置。
【文檔編號】G07D11/00GK105844786SQ201610194231
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】李仁杰, 謝源, 嵇希偉, 呂愷, 梁慶華
【申請人】上海交通大學