CN105788057A - 一种便携式钱币分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型转盘式钱币分拣装置，可用于家庭、零售、公交等场合。至少包括处理器，光电门，显示屏，步进电机，储币腔，开孔圆盘，分拣转盘，带有偏心圆锥面的入币腔，外层保护壳体。其中，处理器调控步进电机的转动，分析储存光电门反馈的数据。光电门置于每一个储币腔的入口处用于统计硬币个数。步进电机用于调控分拣转盘的旋转，显示屏显示存储的面额。本发明体积小，结构简单，造价低廉，适用于不需要大型器械的环境。

Description

一种便携式钱币分拣装置

技术领域

本发明涉及机械电子设备技术领域,具体涉及一种便携式钱币分拣装置。

背景技术

硬币在我们的日常生活中扮演着重要的角色，如何对硬币进行自动地分类，这在家用、公交和零售领域有着广泛的应用。现有的硬币分拣机有如日本GLORY公司生产的WR-400c型硬币点算包装机，LAUREL公司生产的LAc-16、劳雷尔LPS-S5等包括硬币分拣和包装的大型一体式处理设备。它们的分拣速度较快，结构复杂，可以处理的硬币数量极多，但体积庞大、结构复杂且成本高昂，不适合家用或者在公交零售领域使用，不利于在日常生活中推广。针对上述钱币分拣机的缺点，如何将钱币分拣机的体积缩小，在成本较低的情况下，做到小而准确地对钱币进行分拣，对于钱币分拣机在日常生活中的推广具有重要意义，也是我们需要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对钱币进行快速分拣及整理的便携式钱币分拣装置。

本发明提出的一种便携式钱币分拣装置，包括步进电机、光电门、处理器、显示器和壳体，其中：壳体为圆柱体结构，其内自上而下依次布置有入币腔、分拣转盘和储币腔，所述入币腔内开有偏心倒圆锥体结构，偏心倒圆锥体结构的底部开有第一圆孔，所述偏心倒圆锥体结构用于放置硬币，且能使硬币在重力作用下顺着倒圆锥面滑入第一圆孔，第一圆孔部位连接分拣转盘；入币腔内还设有电池和步进电机，电池连接步进电机，为步进电机供电；步进电机通过转轴连接分拣转盘，可带动分拣转盘旋转；所述分拣转盘上均匀分布有六个大小相同的圆形通孔，所述圆形通孔的直径大于一元硬币的直径，所述六个圆形通孔的圆心与分拣转盘的圆心间距相同；储币腔包括开孔圆盘和储币管，开孔圆盘位于分拣转盘下方，开孔圆盘上开有三个第二圆孔，所述三个第二圆孔底部分别连接储币管，所述储币管的管径不同，所述储币腔内还设有处理器，壳体上设有显示器；每个储币管的入口处分别放置有光电门，所述光电门连接处理器，通过光电门能够对落入储币管的硬币进行计数，并将结果传递至处理器；所述处理器连接显示器，通过显示器显示分拣的硬币总面值；步进电机连接处理器；

分拣转盘厚度为一角硬币的厚度，分拣转盘与入币腔底部开孔部位、和开孔圆盘顶部之间存在间隙，控制入币腔底部开孔部位到开孔圆盘顶部总距离是一个一元硬币的厚度；入币腔底部的第一圆孔对应开孔圆盘上第二圆孔非开孔位置。

本发明中，储币管的管径为一元孔、五角孔和一角孔三种。

本发明的有益效果在于：本发明所涉及的装置体积小，造价低。能够在不适合大型设备的环境中完成硬币的分拣。结构简单，有利于设备的维护，便于在日常生活中推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是开孔圆盘示意图；

图3是分拣转盘的俯视图；

图中标号：1为入币腔的偏心倒圆锥体结构，2为电池，3为步进电机，4为分拣转盘，5为处理器，6为显示器，7为一元储币管，8为五角储币管，9为一角储币管，10为光电门，11开孔圆盘，12为转轴，13为入币腔，14为储币腔，15为壳体，16为一角孔，17一圆孔，18为五角孔。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的说明。实施例1：将入币腔13、分拣转盘4，储币腔14按照从上到下的顺序，依次连接装入壳体15内，入币腔13的底面与储币腔14的顶面分别与分拣转盘4的上下表面连接。将步进电机3和电池2置于入币腔13内，步进电机3与分拣转盘通过转轴12连接，所述转轴12位于分拣转盘4的圆心，并带动它旋转。入币腔13内开有倒圆锥腔圆筒结构，入币腔13为圆柱体结构，圆柱体直径为100mm，倒圆锥腔圆筒结构的顶部距圆柱体入币腔中心轴线为35mm。第一圆孔位于倒圆锥面的底部。分拣转盘4厚度为一角硬币的厚度（1.67mm），分拣转盘4上开有六个圆形通孔，所述圆形通孔的直径略大于一元硬币的直径（25mm），大小相同，间隔均匀，所述六个圆形通孔的圆心均位于一个以轴线为圆心35毫米的同心圆上；分拣转盘4与入币腔13底部、开孔圆盘11顶部之间有一定的间隙，使第入币腔13底部到开孔圆盘11顶部总距离是一个一元硬币的厚度（1.85mm）。开孔圆盘厚度为2mm，直径为50mm，开孔圆盘11上开有三个大小不同的第二圆孔，所述第二圆孔的直径分别为一元硬币直径（25mm）、五角硬币的直径（20.5mm）和一角硬币的直径（19mm）。入币腔13和开孔圆盘11固定，入币腔底部的第一圆孔与储币腔顶面的三个第二圆孔都不重合。三个直径不同的第二圆孔底部位置分别对应了三个封底的圆管，所述圆管为储币管，圆管的长度100mm，三个圆管的直径分别与第二圆孔的直径相对应，在三根圆管的入口处分别放置一个光电门，能够对落入储币腔的硬币进行计数，并将结果传递至处理器，处理器统计后，通过液晶屏显示分拣的硬币总面值。

本发明的工作过程如下：

当硬币从入币腔顶部的孔放入后，硬币顺着倒圆锥滑入底部圆孔，掉入分拣转盘的圆形通孔中，分拣转盘顺时针旋转（从上往下看），该硬币依次经过储币腔的3个由小到大的第二圆孔，当有一个圆孔半径与分拣转盘中的硬币的半径相同时，硬币掉入该第二圆孔内，完成一次分类。入币腔和分拣转盘的圆孔半径比一元硬币的半径大0.5mm，以保证所有硬币均可以掉入圆孔内。分拣转盘的厚度与一角硬币的厚度相同，在分拣转盘的上下表面各放置一块厚0.1mm的垫片，以减少分拣转盘旋转时上下表面所受到的摩擦力，使总厚度达到1元硬币的厚度。处理器和电源置于储币腔的空腔内，步进电机与处理器用导线连接，导线分别由入币腔下表面与储币腔上表面边缘的孔穿过，分拣转盘的半径比入币腔、储币腔小2到3毫米，使得导线可以通过。

通过放置在储币腔下层三个圆筒顶部的三个光电门计数硬币下落的个数，并由处理器计算出分拣硬币的总金额，通过显示器显示硬币总金额。

以五角的硬币为例，当使用者将其投入入币腔，在重力作用下，硬币通过入币腔底端的孔进入分拣转盘，分拣转盘按顺时针方向进行旋转，依次通过一角孔（孔小于硬币直径，继续旋转），五角孔（重力作用下掉入），由于分拣转盘的厚度为一角硬币的厚度，而分拣转盘层带垫片后厚度为一个一元硬币的厚度，无法同时包含两枚硬币（也不会卡住），可以保证每次旋转只分拣一枚硬币。当五角硬币进入五角孔后，在重力作用下下落至五角储币腔，通过光电门计数，数据反馈给处理器，最终将投入数额和储存总金额显示在显示屏上。

若投入的是一角硬币或一元硬币，由于分拣转盘顺时针旋转，一角硬币直接通过一角孔落下至一角储币腔，而一元硬币依次经过一角孔和五角孔，由于直径大于孔径无法下落，最后通过一元孔进入一元储币腔，下落过程中光电门计数，由处理器计算投币金额和存储总金额，显示在显示屏上。以上的描述和附图表示了本发明的优选实施例。可以理解，在不背离由所附权利要求所定义的本发明的原理的精神和范围的条件下，各种增加、变形和替换都应被包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种便携式钱币分拣装置，包括步进电机、光电门、处理器、显示器和壳体，其特征在于：壳体为圆柱体结构，其内自上而下依次布置有入币腔、分拣转盘和储币腔，所述入币腔内开有偏心倒圆锥体结构，偏心倒圆锥体结构的底部开有第一圆孔，所述偏心倒圆锥体结构用于放置硬币，且能使硬币在重力作用下顺着倒圆锥面滑入第一圆孔，第一圆孔部位连接分拣转盘；入币腔内还设有电池和步进电机，电池连接步进电机，为步进电机供电；步进电机通过转轴连接分拣转盘，可带动分拣转盘旋转；所述分拣转盘上均匀分布有六个大小相同的圆形通孔，所述圆形通孔的直径大于一元硬币的直径，所述六个圆形通孔的圆心与分拣转盘的圆心间距相同；储币腔包括开孔圆盘和储币管，开孔圆盘位于分拣转盘下方，开孔圆盘上开有三个第二圆孔，所述三个第二圆孔底部分别连接储币管，所述储币管的管径不同，所述储币腔内还设有处理器，壳体上设有显示器；每个储币管的入口处分别放置有光电门，所述光电门连接处理器，通过光电门能够对落入储币管的硬币进行计数，并将结果传递至处理器；所述处理器连接显示器，通过显示器显示分拣的硬币总面值；步进电机连接处理器；

分拣转盘厚度为一角硬币的厚度，分拣转盘与入币腔底部开孔部位、和开孔圆盘顶部之间存在间隙，控制入币腔底部开孔部位到开孔圆盘顶部总距离是一个一元硬币的厚度；入币腔底部的第一圆孔对应开孔圆盘上第二圆孔非开孔位置。

2.根据权利要求１所述的便携式钱币分拣装置，其特征在于储币管的管径为一元孔、五角孔和一角孔三种。