CN206819440U - 一种称重式硬币分拣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种称重式硬币分拣机，包括硬币入口机构、硬币分离机构、称重模块、舵机转向机构Ⅰ、下滑道、落料盒、支架、舵机转向机构Ⅱ、拨杆、限位装置、电机、电源、单片机、电机驱动模块和AD转换模块，通过重量区分硬币类别，识别率高，并且结构简单，体积小，适合普通商家日常分拣硬币。硬币入口机构设置在分拣转盘的上方并位于硬币容纳槽的正上方；称重模块设置在凹槽的正下方，舵机转向机构Ⅰ固定连接在支架上，舵机转向机构Ⅰ的输出端固定连接拨杆；下滑道的入口端位于称重模块的一侧，下滑道的出口端位于落料盒的上方。限位装置固定连接在支架上。

Description

一种称重式硬币分拣机

技术领域

本实用新型涉及一种分拣机，更具体地说涉及一种称重式硬币分拣机，属于硬币分拣领域。

背景技术

硬币因其坚固耐用、不易磨损、规格统一、易于识别、方便使用等诸多优点广泛使用在商业、交通、通讯、娱乐以及各种自动售货***中，但随之带来的大量的硬币的分类、清点成为众多商家头疼的问题。目前市场上的硬币分拣机大多体积较大、结构复杂,且主要面向一些大型银行等金融机构,不适用一些中小型硬币处理机构，因此市场上需要一种体积小、使用简单方便并适用面广的硬币分拣机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种称重式硬币分拣机，解决因现有硬币分拣机体积庞大、机械结构复杂、制造成本高，不适合普通商家日常分拣硬币的技术问题。

该称重式硬币分拣机包括硬币入口机构、硬币分离机构、称重模块、舵机转向机构Ⅰ、下滑道、落料盒、支架、舵机转向机构Ⅱ、拨杆、限位装置、电机、电源、单片机、电机驱动模块和AD转换模块，通过重量区分硬币类别，识别率高，并且结构简单，体积小，适合普通商家日常分拣硬币。

所述硬币分离机构包括圆柱形的分拣转盘和固定盘，所述分拣转盘的中心设置有电机连接孔，所述分拣转盘的四周均布有硬币容纳槽，所述硬币容纳槽贯穿所述分拣转盘，所述固定盘的中心设置有电机穿孔，所述固定盘上还设置有凹槽，所述分拣转盘位于固定盘的正上方，所述凹槽位于所述硬币容纳槽的正下方；

所述固定盘固定连接在所述支架上，所述电机固定连接在所述支架上，所述电机的输出轴穿过所述电机穿孔与电机连接孔固定连接，所述电机的输出轴与所述电机穿孔之间间隙配合；

所述硬币入口机构通过所述支架设置在所述分拣转盘的上方并位于硬币容纳槽的正上方；

所述称重模块通过所述支架设置在所述凹槽的正下方，所述舵机转向机构Ⅰ固定连接在所述支架上，所述舵机转向机构Ⅰ的输出端固定连接所述拨杆，所述拨杆位于所述称重模块的正上方并且所述拨杆与所述称重模块之间的距离小于1mm；

所述下滑道的入口端位于所述称重模块的一侧，所述下滑道的出口端位于所述落料盒的上方，所述落料盒固定在所述支架的一端，所述下滑道通过所述舵机转向机构Ⅱ活动连接在所述支架上；

所述限位装置固定连接在所述支架上，所述限位装置包括输出端和输入端，所述限位装置的输出端位于输入端的正上方，所述限位装置的输出端位于所述凹槽的正上方，所述限位装置的输入端位于所述凹槽的正下方；

所述电源、单片机和电机驱动模块均固定连接在所述支架上，所述电源为所述单片机、称重模块、舵机转向机构Ⅰ、舵机转向机构Ⅱ、限位装置、电机、电机驱动模块和AD转换模块供电；所述称重模块的输出端连接AD转换模块的输入端，所述AD转换模块的输出端连接单片机的输入端，所述限位装置的输出端连接单片机的输入端，所述单片机的输出端连接电机驱动模块、舵机转向机构Ⅰ和舵机转向机构Ⅱ的输入端，所述电机驱动模块的输出端连接电机的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述单片机采用Arduino Mini PRO单片机，其具体型号为ATMEGA328。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述所述称重模块采用压力传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述电机采用直流减速电机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述电机驱动模块采用L298N模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述限位装置采用槽型限位光耦，其具体型号为ITR9608。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述舵机转向机构Ⅰ和舵机转向机构Ⅱ结构相同，均为带有舵盘的舵机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述AD转换模块采用HX711。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述称重式硬币分拣机还包括计数模块，所述计数模块采用LCD1602显示屏。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述下滑道包括矩形滑槽、扇形入口和硬币滑出管道，所述矩形滑槽的上端连接扇形入口，所述矩形滑槽下端设有挡板，所述硬币滑出管道位于矩形滑槽的下端，并且硬币滑出管道位于矩形滑槽下表面。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种称重式硬币分拣机的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种称重式硬币分拣机的局部结构示意图。

图3为本实用新型一种称重式硬币分拣机中支架的结构示意图。

图4为本实用新型一种称重式硬币分拣机中落料盒的结构示意图。

图5为本实用新型一种称重式硬币分拣机中分拣转盘的结构示意图。

图6为本实用新型一种称重式硬币分拣机中固定盘的结构示意图。

图7为本实用新型一种称重式硬币分拣机中下滑道的结构示意图。

图8为本实用新型一种称重式硬币分拣机中限位装置的结构示意图。

图9为本实用新型一种称重式硬币分拣机中拨杆的结构示意图。

图10为本实用新型一种称重式硬币分拣机工作流程图。

图11为本实用新型一种称重式硬币分拣机控制***的结构框图。

图12为本实用新型一种称重式硬币分拣机中的电路图。

图13为本实用新型一种称重式硬币分拣机中的电源的电路图。

图中：硬币入口机构1；硬币分离机构2；分拣转盘2-1；电机连接孔2-1-1；硬币容纳槽2-1-2；固定盘2-2；电机穿孔2-2-1；凹槽2-2-2；称重模块3；舵机转向机构Ⅰ4；下滑道5；矩形滑槽5-1；扇形入口5-2；硬币滑出管道5-3；落料盒6；支架7；舵机转向机构Ⅱ8；拨杆9；限位装置10。

具体实施方式

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式所述的一种称重式硬币分拣机，包括硬币入口机构1、硬币分离机构2、称重模块3、舵机转向机构Ⅰ4、下滑道5、落料盒6、支架7、舵机转向机构Ⅱ8、拨杆9、限位装置10、电机、电源、单片机、电机驱动模块和AD转换模块，通过重量区分硬币类别，识别率高，并且结构简单，体积小，适合普通商家日常分拣硬币。

所述硬币分离机构2用于将硬币从硬币入口机构1中一个个依次分开，硬币分离机构2包括圆柱形的分拣转盘2-1和固定盘2-2，所述分拣转盘2-1的中心设置有电机连接孔2-1-1，所述分拣转盘2-1的四周均布有硬币容纳槽2-1-2，所述硬币容纳槽2-1-2贯穿所述分拣转盘2-1，所述固定盘2-2的中心设置有电机穿孔2-2-1，所述固定盘2-2上还设置有凹槽2-2-2，所述分拣转盘2-1位于固定盘2-2的正上方，所述凹槽2-2-2位于所述硬币容纳槽2-1-2的正下方。当硬币入口机构1的硬币落入硬币容纳槽2-1-2中时，固定盘2-2的上表面支撑硬币并且分拣转盘2-1选择的过程中会带着硬币在固定盘2-2的上表面移动，当硬币移动到固定盘2-2的凹槽2-2-2处时，硬币便会由凹槽2-2-2落入到称重模块3中。

所述固定盘2-2固定连接在所述支架7上，所述电机固定连接在所述支架7上，所述电机的输出轴穿过所述电机穿孔2-2-1与电机连接孔2-1-1固定连接，所述电机的输出轴与所述电机穿孔2-2-1之间间隙配合；电机输出轴旋转的过程中会带动分拣转盘2-1转动，而不会带动固定盘2-2转动，固定盘2-2一直固定在支架7上。

所述硬币入口机构1通过所述支架7设置在所述分拣转盘2-1的上方并位于硬币容纳槽2-1-2的正上方；硬币入口机构1每次可以落入一枚硬币到硬币容纳槽2-1-2中，若落入硬币容纳槽2-1-2中的硬币数量多于一枚会导致分拣不准确，或者导致分拣转盘2-1卡死。

所述称重模块3通过所述支架7设置在所述凹槽2-2-2的正下方，称重模块3用于测量硬币的重量。所述舵机转向机构Ⅰ4固定连接在所述支架7上，所述舵机转向机构Ⅰ4的输出端固定连接所述拨杆9，舵机转向机构Ⅰ4可以带动拨杆9旋转，从而将称重模块3上表面的硬币推入下滑道5中。所述拨杆9位于所述称重模块3的正上方并且所述拨杆9与所述称重模块3之间的距离小于1mm，这样可以保证拨杆9在旋转的过程中可以将不同的硬币都推入下滑道5中。

所述下滑道5的入口端位于所述称重模块3的一侧，所述下滑道5的出口端位于所述落料盒6的上方，所述落料盒6固定在所述支架7的一端，所述下滑道5通过所述舵机转向机构Ⅱ8活动连接在所述支架7上。下滑道5用于将称重模块3上的硬币送入落料盒6中，下滑道5的入口与称重模块3模块相对应，称重模块3上表面的硬币可以落入下滑道5的入口中。下滑道5的出口与落料盒6相对应，可以将硬币送入落料盒6中。舵机转向机构Ⅱ8可以带动下滑道5旋转，从而使得下滑道5的出口位于落料盒6不同的容纳腔体上方，从而实现将不同的硬币送入落料盒6中不同的容纳腔体内。

所述限位装置10固定连接在所述支架7上，所述限位装置10包括输出端和输入端，所述限位装置10的输出端位于输入端的正上方，所述限位装置10的输出端位于所述凹槽2-2-2的正上方，所述限位装置10的输入端位于所述凹槽2-2-2的正下方。当硬币容纳槽2-1-2位于凹槽2-2-2的正上方时，也就是硬币可以从硬币容纳槽2-1-2落入称重模块3内时，限位装置10的输出端和输入端连通，限位装置10输出端发射的信号被输入端接收，从而通过单片机控制电机停止转动，使得分拣转盘2-1停止转动，当硬币落入下滑道5内时，才继续驱动电机转动，机械分拣硬币。

所述电源、单片机和电机驱动模块均固定连接在所述支架7上，所述电源为所述单片机、称重模块3、舵机转向机构Ⅰ4、舵机转向机构Ⅱ8、限位装置10、电机、电机驱动模块和AD转换模块供电；所述称重模块3的输出端连接AD转换模块的输入端，所述AD转换模块的输出端连接单片机的输入端，所述限位装置10的输出端连接单片机的输入端，所述单片机的输出端连接电机驱动模块、舵机转向机构Ⅰ4和舵机转向机构Ⅱ8的输入端，所述电机驱动模块的输出端连接电机的输入端。电源用于为整个***供电，保证单片机、称重模块3、舵机转向机构Ⅰ4、舵机转向机构Ⅱ8、限位装置10、电机、电机驱动模块和AD转换模块的正常运转。称重模块3采集的重量信息通过AD转换模块转换成电信号后传递给单片机，电机驱动模块用于控制电机的转速和转向。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述单片机采用Arduino Mini PRO单片机，其具体型号为ATMEGA328。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述称重模块3采用压力传感器，压力传感器可以选用现有的压力传感器，精度需达到0.1g，以提高分拣的准确度。压力传感器输出的信号为模拟信号，需要通过AD模块转换为电信号，AD转换模块采用HX711以提高其分辨率。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述电机采用直流减速电机，并通过L298N模块电机驱动模块控制其转速和转向。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述限位装置10采用槽型限位光耦，其具体型号为ITR9608，具有发射端和接收端。当发射端的信号被接收端接收，便向单片机发出控制信号，控制电机停止转动。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述舵机转向机构Ⅰ4和舵机转向机构Ⅱ8结构相同，均为带有舵盘的舵机，舵盘用于连接下滑道5或拨杆9，舵机用于带动下滑道5或拨杆9转动。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述称重式硬币分拣机还包括计数模块，所述计数模块采用LCD1602显示屏，用于显示硬币的种类和数量。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种称重式硬币分拣机所述下滑道5包括矩形滑槽5-1、扇形入口5-2和硬币滑出管道5-3，所述矩形滑槽5-1的上端连接扇形入口5-2，所述矩形滑槽5-1下端设有挡板，所述硬币滑出管道5-3位于矩形滑槽5-1的下端，并且硬币滑出管道5-3位于矩形滑槽5-1下表面。扇形入口5-2入口端为大弧形段，扇形入口5-2的出口端为小弧形段，这样可以提高硬币落入下滑道5的概率，防止硬币掉落在下滑道5外侧。矩形滑槽5-1下端的挡板用于挡住硬币，迫使硬币从硬币滑出管道5-3中滑出。

工作原理：本装置首先通过单片机控制电机转动，从而带动分拣转盘2-1转动，分拣转盘2-1转动的过程中会使得硬币入口机构1中的硬币滑落入硬币容纳槽2-1-2中。当分拣转盘2-1继续旋转会带动硬币在固定盘2-2的上表面移动，当硬币移动到凹槽2-2-2上方时，硬币便会从凹槽2-2-2中掉落到称重模块3内。此时，限位装置10发射端发出的信号被接收端接收，限位装置10发出控制指令给单片机从而驱动电机停止转动，以提高称重模块3的测量精度。当称重模块3测量出硬币的质量后，单片机控制舵机转向机构Ⅰ4带动下滑道5转动，使得下滑道5的出口端位于落料盒6对应的腔体上方，然后单片机控制舵机转向机构Ⅱ8转动，舵机转向机构Ⅱ8带动拨杆9转动，使得称重模块3上的硬币滑落到下滑道5内，并通过下滑道5落入到落料盒6对应的腔体内，从而实现硬币的分拣。硬币滑落到下滑道5内时舵机转向机构Ⅱ8会带动拨杆9复位，电机也会驱动分拣转盘2-1继续旋转，从而实现下一个硬币的分拣。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种称重式硬币分拣机，其特征在于，该称重式硬币分拣机包括硬币入口机构(1)、硬币分离机构(2)、称重模块(3)、舵机转向机构Ⅰ(4)、下滑道(5)、落料盒(6)、支架(7)、舵机转向机构Ⅱ(8)、拨杆(9)、限位装置(10)、电机、电源、单片机、电机驱动模块和AD转换模块，

所述硬币分离机构(2)包括圆柱形的分拣转盘(2-1)和固定盘(2-2)，所述分拣转盘(2-1)的中心设置有电机连接孔(2-1-1)，所述分拣转盘(2-1)的四周均布有硬币容纳槽(2-1-2)，所述硬币容纳槽(2-1-2)贯穿所述分拣转盘(2-1)，所述固定盘(2-2)的中心设置有电机穿孔(2-2-1)，所述固定盘(2-2)上还设置有凹槽(2-2-2)，所述分拣转盘(2-1)位于固定盘(2-2)的正上方，所述凹槽(2-2-2)位于所述硬币容纳槽(2-1-2)的正下方；

所述固定盘(2-2)固定连接在所述支架(7)上，所述电机固定连接在所述支架(7)上，所述电机的输出轴穿过所述电机穿孔(2-2-1)与电机连接孔(2-1-1)固定连接，所述电机的输出轴与所述电机穿孔(2-2-1)之间间隙配合；

所述硬币入口机构(1)通过所述支架(7)设置在所述分拣转盘(2-1)的上方并位于硬币容纳槽(2-1-2)的正上方；

所述称重模块(3)通过所述支架(7)设置在所述凹槽(2-2-2)的正下方，所述舵机转向机构Ⅰ(4)固定连接在所述支架(7)上，所述舵机转向机构Ⅰ(4)的输出端固定连接所述拨杆(9)，所述拨杆(9)位于所述称重模块(3)的正上方并且所述拨杆(9)与所述称重模块(3)之间的距离小于1mm；

所述下滑道(5)的入口端位于所述称重模块(3)的一侧，所述下滑道(5)的出口端位于所述落料盒(6)的上方，所述落料盒(6)固定在所述支架(7)的一端，所述下滑道(5)通过所述舵机转向机构Ⅱ(8)活动连接在所述支架(7)上；

所述限位装置(10)固定连接在所述支架(7)上，所述限位装置(10)包括输出端和输入端，所述限位装置(10)的输出端位于输入端的正上方，所述限位装置(10)的输出端位于所述凹槽(2-2-2)的正上方，所述限位装置(10)的输入端位于所述凹槽(2-2-2)的正下方；

所述电源、单片机和电机驱动模块均固定连接在所述支架(7)上，所述电源为所述单片机、称重模块(3)、舵机转向机构Ⅰ(4)、舵机转向机构Ⅱ(8)、限位装置(10)、电机、电机驱动模块和AD转换模块供电；所述称重模块(3)的输出端连接AD转换模块的输入端，所述AD转换模块的输出端连接单片机的输入端，所述限位装置(10)的输出端连接单片机的输入端，所述单片机的输出端连接电机驱动模块、舵机转向机构Ⅰ(4)和舵机转向机构Ⅱ(8)的输入端，所述电机驱动模块的输出端连接电机的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述单片机采用Arduino Mini PRO单片机，其具体型号为ATMEGA328。

3.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述称重模块(3)采用压力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述电机采用直流减速电机。

5.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述电机驱动模块采用L298N模块。

6.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述限位装置(10)采用槽型限位光耦，其具体型号为ITR9608。

7.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述舵机转向机构Ⅰ(4)和舵机转向机构Ⅱ(8)结构相同，均为带有舵盘的舵机。

8.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述AD转换模块采用HX711。

9.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述称重式硬币分拣机还包括计数模块，所述计数模块采用LCD1602显示屏。

10.根据权利要求1所述的一种称重式硬币分拣机，其特征在于：所述下滑道(5)包括矩形滑槽(5-1)、扇形入口(5-2)和硬币滑出管道(5-3)，所述矩形滑槽(5-1)的上端连接扇形入口(5-2)，所述矩形滑槽(5-1)下端设有挡板，所述硬币滑出管道(5-3)位于矩形滑槽(5-1)的下端，并且硬币滑出管道(5-3)位于矩形滑槽(5-1)下表面。