CN1551050A - 硬币储送器 - Google Patents
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Abstract
一种硬币储送器包括:槽,用来存储硬币;转盘,位于所述槽的底部,具有一个推送所述硬币的推块;以及一个导引随同所述转盘运动的所述硬币的导向表面,其特征在于,所述推块具有推进部分和推出部分,所述推进部分位于朝圆周方向延伸的延伸直线上,所述推出部分位于所述推进部分的外侧,处于与所述直线交叉成钝角的直线上。根据本发明,当硬币在转盘推块的作用下运动时,降低硬币和导向表面之间的摩擦;当硬币由软材料制成时,防止其变形和/或磨损。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有改进转盘的硬币储送器。特别地,本发明涉及一种不使由较软材料制造的硬币受损的硬币储送器。本说明书中,“硬币”通常包括硬币、娱乐用的代币以及其它有相同功能的介质。
背景技术
现有技术中,由于硬币平稳分配(比如1号专利文件和2号专利文件),转盘的推移块制造成渐开线曲线,该渐开线曲线置于相应转轴的中心。因此,硬币在很大的作用力下总是被推向边缘方向。从而,硬币的边缘表面在很大的作用力下推至导向表面,并随着转盘运动。
[1号专利文件]日本专利公开7-114658(图1)。
[2号专利文件]日本专利No.3273069(图4和图7)。
发明内容
[本发明解决的问题]
使用日本的硬币时,比如500日圆、100日圆和50日圆的白铜硬币,相对较硬,导向表面和硬币之间的摩擦相对较小;而10日圆的青铜硬币和1日圆的铝硬币相对较软,导向表面和硬币之间的摩擦相对较大。当硬币由软材料制成时,比如青铜或铝,电机的能耗较大。此外,当硬币的材料较软时,比如铝,硬币的边缘会受损。相应地,硬币的厚度增加。从而,变形的硬币的错误分类是显著的。另外,硬币的边缘也被磨损。因此,硬币的重量减少。从而,硬币的错误分类是显著的。
本发明的第一个目的是,当硬币在转盘推块的作用下运动时,降低硬币和导向表面之间的摩擦。
本发明的第二个目的是,当硬币由软材料制成时,防止其变形和/或磨损。
[解决问题的方法]
为解决该问题,本发明按照如下结构。硬币储送器包括:槽,用来存储硬币;转盘,位于所述槽的底部,具有一个推送所述硬币的推块,以及一个导引随同所述转盘运动的所述硬币的导向表面,其特征在于,所述推块具有推进部分和推出部分,所述推进部分位于朝圆周方向延伸的延伸直线上,所述推出部分位于所述推进部分的外侧,处于与所述直线交叉成钝角的直线上。
该结构中,硬币由推进部分推动,随同转盘运动。推进部分位于从转盘中心朝边缘方向延伸的延伸直线上。因此,硬币垂直推至该直线。亦即,硬币由推进部分的较小的力和离心力推向导向表面。相应地,硬币和导向表面之间的摩擦阻力小。从而降低电机的能耗。另外,当硬币由软金属制成时,不会在短时间内损坏和磨损。
如权利要求2所述的本发明,转盘包括一个穿过所述硬币的孔,所述推进部分和推出部分位于所述的孔的下面并与其相邻。该结构中,硬币落入孔中并堆积,然后,仅仅是最底下的硬币被推进部分和推出部分所推动并分配。因此,转盘能水平布置。从而,在较小的硬币储送器中,硬币的存储容量增加。
如权利要求3所述的本发明,硬币储送器包括:槽,用来存储硬币;转盘,位于所述槽的底部,具有一个推送所述硬币的推块;导向孔,具有一个导引所述硬币的导向表面,所述转盘位于所述导向孔中;基座,位于导向孔的底部,可以使得穿过所述孔的所述硬币滑动;第一销和第二销,从所述的基座伸出;其特征在于,所述推块包括推进部分和推出部分;所述推进部分位于朝圆周方向延伸的延伸直线上;所述推出部分位于所述推进部分的外侧,处于与所述直线交叉成钝角的直线上;所述推进部分位于所述第一销和所述第二销之间;所述推出部分位于圆周方向的一侧,而非第二销。
本结构中,落入孔中的硬币由推进部分推动,在基座上滑动,由导向表面引导并随同转盘运动。移动的硬币既不与第一销接触也不与第一销接触,被推出至转盘的边缘方向。然后,硬币与第二销接触,被推向转盘的边缘方向。最后,硬币由推出部分推出。
当硬币随同转盘运动时,推进部分位于从转盘的中心朝转盘的边缘方向延伸的直线上。因此,推进部分以与该直线垂直的角度推动硬币。亦即,硬币由推进部分的较小的力和离心力推向导向表面。离心力极小,因为硬币重量不大而且转速较低。此外,推进部分的推力加到圆周的切线方向,该圆周是转盘的中心并在所导引的硬币和推进部分之间的接触点上。因此把硬币推至导向表面的分力很小。相应地,硬币和导向表面之间的摩擦阻力很小。从而,降低了电机的能耗。另外,当硬币由软金属制成时,不会在短时间内损坏和磨损。此外,硬币由固定的第一销和第二销引导至边缘方向。从而,硬币每次都被分配。
如权利要求4所述的本发明,权利要求3的发明进而包括:固定导向件,位于连接于所述第一销和所述第二销的直线附近,也位于所述转盘附近,以及出口导向件,延伸至所述导孔的导向表面并与所述直线平行。
该结构中,硬币的一边由第一销、散布的第二销以及固定导向件引导,硬币的另一边由位于与它们平行位置的出口导向件引导。相应地,硬币引导至转盘的切线方向。因此,随转盘移动的硬币平稳地引导至分配槽。从而,防止不规则的运动。
如权利要求5所述的本发明,权利要求4的发明中,所述直线和所述出口导向件之间的距离是21.5mm~21mm,所述基座的上表面和所述转盘的背面之间的距离是2.0mm~2.6mm。
该结构中,当硬币小于这些尺寸时,一个日圆硬币的平稳运动将受到阻碍。因此,有时无法避免不能分配硬币。当硬币大于上述尺寸时,硬币在异常的方向上运动。因此,有时无法避免不能检测硬币。然而,当设定了上述尺寸时,硬币的分配和检测变得稳定。实验中显示了稳定效果。
附图说明
图1是具有本实施例转盘的硬币储送器的分解透视图。
图2是具有本实施例转盘的硬币储送器的俯视图(拆除了硬币槽)。
图3是沿图2中A-A线的剖视图。
图4至图7是本实施例操作的说明图。
具体实施方式
参看图1说明硬币储送器10。滑动基座16由不锈钢制成,装配到位于基座12上表面的导向孔14中,该基座是个环形平板。滑动基座16可由耐磨的树脂整体浇注而成。当分开制造时,可换为较便宜的树脂。相应地,滑动基座16能够较便宜的制造。
导向孔14的边缘是硬币C的导向表面15。转盘20水平布置于导向孔14中,隔板18位于滑动基座16的上表面和转盘20之间。孔22按预定距离布置在转盘20上,大于硬币C,垂直穿过,并且呈圆形。如图3所示,孔22向下逐渐变小,使得硬币能够易于下落。因此,肋条24位于各孔22之间。
转盘20的中心部分26呈半圆形,具有脊线,所以它能够搅动硬币C。减震器28的输出轴30位于基座12中,在滑动基座16的中心部分从底部伸出至上部。输出轴30的顶部***位于转盘20中心的连接孔32中。转盘20由螺钉34固定在输出轴30的顶部。如图2所示,输出轴30通过电机36按逆时针方向驱动,该电机36通过减震器28固定于基座12端部。
如图3所示转盘20的背面38和滑动基座16的上表面40之间的距离D1稍大于硬币C的厚度。用于硬币C的推块39位于肋条24的背面。滑动基座16的底端和上表面40之间的距离D2小于硬币C的厚度。推块39包括推进部分42和推出部分44。推进部分42位于推进肋条46的转动方向前方的端面,肋条46制成在转盘20的转轴处的一个弧形。此外,推进部分42是一个与落下的硬币C相接触的表面,这些硬币随同转盘20在其切线上方向上运动。
亦即,推进部分42与孔22相邻并在从转盘20的中心朝边缘延伸的直线LA上,推进部分42在弧线Y和直线LA的交点附近与硬币C相接触。推进部分42理想地是与硬币C面接触,然而它们也可以有线接触。
推出部分44是个朝外的表面,也是个位于推进肋条46的转动方向前方的端面,肋条46制成在转盘20的转轴处的一个弧形。此外,推出部分44的位置远于推进部分42到转轴的距离,位于转动方向(而非推进部分)的后面,并面朝转盘20的边缘。亦即,推出部分44位于与直线相交成钝角的直线LB上。
第一销50和第二销52在滑动基座16上突出。第一销50位于转轴的一侧至推进肋条46的位置上,销50的顶部能够置于转盘20背面的弧形第一脱离槽53上。第二销52能够置于推出肋条48和46之间的第二脱离槽55上。
如图2所示,当连接转盘20中心和孔22中心的直线,与连接第一销50外表面和第二销52外表面之间的直线LD相交时,孔22的内缘位于直线LD附近。相应地,硬币C在切线方向移至销50、52。因此,硬币C通过推进部分42和推出部分44不需很大的力而推向销50、52。
第一销50和第二销52之间的设定距离,使得硬币C不能移入第一销50和第二销52的空隙。亦即,当硬币C和第一销50以及第二销52接触时,硬币C的边缘与直线LD之间的距离设定在1mm或更小。
第一销50和第二销52固定在片簧57的一端,其另一端固定在滑动基座16的背面。销50和52的顶部是半球形。相应地,当第一销50和第二销52在预定力的推动下时,它们移入滑动基座16。
分配槽54位于第一销50和第二销52的一侧。
分配单元56位于分配槽54上。分配槽56包括固定导向件58和移动导向件60。
固定导向件58可在固定轴上转动,布置在相对直线LD与销50、52的同一侧并靠近转盘20。
当硬币C与固定导向件58以及第二销52接触时,固定导向件58和第二销52之间的距离,亦即硬币C的边缘和直线LD之间的距离,设定在1mm或更小。
移动导向件60包括可在固定轴62上转动的杆件64,以及可在固定于杆件64端部的轴66上转动的辊子68。
如图2所示,杆件64由弹簧(未显示)在逆时针方向压紧,通常由备用位置上的止动块70所阻挡。备用位置中,固定导向件58和辊子68之间的距离小于硬币C的直径。
当移动导向件60由硬币C推动时,它按中心在固定轴58上的顺时针方向转动。因此,硬币能够在固定导向件58和移动导向件60之间穿过。根据弹簧(未显示)的反向运动,硬币C在从分配槽54分配后,硬币C的直径部分立即在固定导向件58和移动导向件60之间穿过。
位于移动导向件60和导向孔14之间的矩形部分是硬币C导向件72,由不锈钢制成。该导向件包括弧形导向件74,连接于导向孔14的导向表面15,以及位于直线LD平行位置的出口导向件76。出口导向件76不是平面的就是线形的。线LD和导向件76之间的距离,亦即第一销50和出口导向件76之间的距离是21mm,大于1日圆的直径20mm。
然而,在一实验中证实该距离能设定到21.5mm。此外,当硬币是1日圆时,滑动基座16的上表面40和转盘20的背面38之间的距离理想地设为2mm~2.6mm。亦即,当距离小于2mm时,硬币C根据其状态,其滑动阻力变动很大。从而,硬币C的分配运动不稳定。
另外,当距离大于2.6mm时,由固定导向件58和移动导向件60分配的硬币C的状态剧烈变化。后述的硬币传感器78不能检测硬币C。硬币传感器78是光电型的,位于分配槽54的端部,检测硬币C并输出分配信号。
在简易操作中,存储槽80用通过固定装置82固定在基座12上,存储大量的硬币C。出口为圆形,位于槽80的下部。转盘20位于下部位置。然而,转盘20能置于导向孔14中,并能置于槽80之下。亦即,“槽80的底部”包括槽80的下部和槽80之下的相邻部分。槽80的上部为矩形,上表面敞开以放入硬币C。
此后参照图4-图7说明使用1日圆铝硬币的实施例。
硬币C放入槽80中,硬币C的大部分置于槽80底部的转盘20上。当转盘20转动时,硬币C被搅动,落入孔22并由滑动基座16支持。滑动基座16上支持的硬币C由推进部分42推动。如图4所示,硬币C也随同转盘20逆时针运动。
在该过程中,推进部分42推动接触点D至中心在转盘轴上的弧Y,通过沿着导向表面15和弧形导向件74运动的硬币C的中心。亦即,硬币C在与经过转盘20和接触点D的直线LA的垂直方向上,由力F1所推动。力F1的方向大致是弧Y的切向。相应地,加在导向表面15和弧形导向件74上的F2分力很小。导向表面15和弧形导向件74由F2分力和硬币C的离心力F3的合力所推动。转盘20亦即硬币C的转速相当小。相应地,硬币C在大致是F2分力的作用下,滑至导向表面和弧形导向件74。因此,硬币C滑至导向表面15和弧形导向件74的滑动阻力极小。从而,转盘20的阻力小;亦即,电机36只需要少量电能来工作。
此外,当转盘20转动,硬币C由出口导向件76导引。当硬币C移动与出口导向件76接触时,硬币不与第一销50接触。当硬币C稍微离开出口导向件76时,硬币C与第一销50接触(见图5中的虚线)。在该情况下,硬币C在推进部分42的推力F1和来自第一销50的反作用力F4组成的合力F5的F6分力作用下,推到出口导向件。因此,硬币C由出口导向件76导引,移向分配槽54(图5)。
下一步,推进部分42的推力F1与自第一销50的反作用力F4的方向成钝角,但是钝角非常小。因此,对于硬币C的夹持力小。从而硬币C不会变形。然后,硬币在预定的状态下由出口导向件76、第一销50、滑动基座16的上表面40以及转盘20的背面38导引。亦即,硬币C的状态由上述部件所围绕的空间所限定。从而,硬币C平行于上表面40被引导。
此外,当转盘20转动,硬币C与辊子68接触,推至第二销52的一侧,由推出部分44推向分配槽54。当硬币C由固定导向件58和辊子68夹持时,杆件64按顺时针方向转动(图6所示)。当转盘20继续转动,硬币C由朝外的推出部分44推动。硬币也随同推出部分44由第二销52推出至分配部分54。
然后,基于推出部分44的推力F7的方向平行于出口导向件76。另外,力F7和第二销52的反作用力F8形成的角度是一个钝角,但是角度非常小。因此,硬币C没有受到大的夹持力。另外,硬币C受到来自移动导向件60的推力F9,但是推力小。从而,铝硬币C不变形。
硬币C在预定的状态下由出口导向件76、第一销50、滑动基座16的上表面40以及转盘20的背面38导引。在该状态下,硬币C由移动导向件60和第二销52夹持。因此,硬币C的状态得以保持,亦即,硬币C保持与滑动基座16平行。
此后,由固定导向件58和移动导向件60夹持的硬币C在基于推出部分44的推力F7的作用下推向分配槽54。另外,移动辊68通过硬币C进一步按顺时针方向转动(如图7所示)。接着,硬币由推出部分44的外斜面推动。因此,由固定导向件58、移动导向件60和推出部分44施加到硬币C上的夹持力小。从而,硬币C不会受损。此外,硬币C继续处于与滑动基座16大致平行的状态。硬币C通过按照逆时针方向运动的移动导向件60从分配槽54掷出后,硬币C的直径部分立即穿过固定导向件58和移动导向件60。
发明效果
如权利要求1所述的本发明,由于推进部分大致位于从转盘中心朝其边缘方向延伸的直线上,硬币垂直推至直线上。因此,硬币和导向表面之间的摩擦阻力小。从而,转盘的转动阻力小。结果,电机的能耗降低。此外,当硬币由软金属制成时,不会在短时间内损坏和磨损。
如权利要求2所述的本发明,转盘包括一个穿过所述硬币的孔,所述推进部分和推出部分位于所述的孔之下并与其相邻。从而,硬币的存储容量增加,而硬币储送器很小。
如权利要求3所述的本发明,硬币在由推进部分的分力和离心力组成的合力作用下推至导向表面。离心力极小,推进部分的推力加到一圆周的切线方向,该圆周是转盘的中心并且在所导引硬币和推进部分的接触点上。因此,推至导向表面的分力小。相应地,硬币和导向表面的摩擦阻力小。从而,电机的能耗降低。此外,当硬币由软金属制成时,不会在短时间内损坏和磨损。另外,硬币通过第一销和固定的第二销引导至边缘方向。从而,硬币每次都被分配。
如权利要求4所述的本发明,进而包括:固定导向件,位于连接在所述第一销和所述第二销之间的直线附近,也位于所述转盘附近;出口导向件,连接于所述导向孔的所述导向表面,与所述直线平行。
该结构中,硬币的一边由第一销、散布的第二销以及固定导向件所导引,硬币的另一边由与其平行的出口导向件所导引。相应地,硬币导引至转盘的切线方向。因此,随转盘运动的硬币平稳地引导至分配槽。从而,防止不规则的运动。
如权利要求5所述的本发明,所述直线和所述出口导向件之间的距离是21.5~21mm,所述基座的上表面和所述转盘的背面之间的距离是2.0~2.6mm。
该结构中,硬币的分配和检测稳定。实验中显示了稳定效果。
Claims (5)
1.一种硬币储送器,包括:
槽(80),用来存储硬币(C);
转盘(20),位于所述槽的底部,具有一个推送所述硬币(C)的推块(39),以及
一个导引与所述转盘(20)一同运动的所述硬币(C)的导向表面(15),
其特征在于,所述推块(39)具有推进部分(42)和推出部分(44),所述推进部分位于朝圆周方向延伸的延伸直线(LA)上,所述推出部分位于所述推进部分的外侧,处于与所述直线(LA)交叉成钝角的直线(LB)上。
2.如权利要求1所述的硬币储送器,所述转盘(20)包括通过硬币(C)的孔(22),以及位于所述的孔(22)下面并与其相邻的所述推进部分(42)和推出部分(44)。
3.一种硬币储送器,包括:
槽(80),用来存储硬币(C);
转盘(20),位于所述槽的底部,具有一个推送所述硬币的推块(39);
导向孔(14),具有一个导引所述硬币(C)的导向表面(15),所述转盘(20)位于所述导向孔中;
基座(16),位于导向孔(14)的底部,可以使得穿过所述孔(22)的所述硬币(C)滑动;
第一销(50)和第二销(52),从所述的基座(16)突出;
其特征在于,
所述推块(39)包括推进部分(42)和推出部分(44),所述推进部分位于朝圆周方向延伸的延伸直线(LA)上,所述推出部分位于所述推进部分的外侧,处于与所述直线(LA)交叉成钝角的直线(LB)上,所述推进部分位于所述第一销(50)和所述第二销(52)之间,所述推出部分(44)位于所述第二销(52)的外侧。
4.如权利要求3所述的硬币储送器,进而包括:
固定导向件(58),位于连接于所述第一销(50)和所述第二销(52)的直线(LD)附近,也位于所述转盘(20)附近,以及
出口导向件(76),连接于所述导向孔(14)的导向表面(15)并与所述直线(LD)平行。
5.如权利要求4所述的硬币储送器,
所述直线(LD)和所述出口导向件(76)之间的距离是21.5mm~21mm,所述基座(16)的上表面(40)和所述转盘(20)的背面(38)之间的距离(D1)是2.0mm~2.6mm。
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