一種立式變軌全自動硬幣分離機的製作方法

2024-02-28 10:44:15

本實用新型涉及硬幣分揀，更具體地說，涉及一種立式變軌全自動硬幣分離機。

背景技術：

硬幣是小面額支付常用的現金，被廣泛使用，其在公共運輸等方面有著重要作用。而當需要從數量龐大的混合硬幣中將不同面值的硬幣一一分揀出，如果進行人工分揀，則分揀、整理和包裝等工作很不方便、效率低，而且勞動量大。

現有技術提供了一些用於硬幣分揀的裝置，但分類成功率不能達到100％，不能包裝，不能用於大量硬幣分類，效率低，不能計數，則使用不便，推廣前景差。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種分類成功率高、分拒效率高、自動完成計數與打包的立式變軌全自動硬幣分離機。

本實用新型的技術方案如下：

一種立式變軌全自動硬幣分離機，包括磁鏈傳送分離裝置、硬幣分揀裝置，磁鏈傳送分離裝置包括存幣箱、磁吸傳送機構，磁吸傳送機構通過磁吸力將硬幣逐個吸引傳送至存幣箱的出口，並進入硬幣分揀裝置；硬幣分揀裝置設置不同高度的軌道，在軌道中設置限定軌道高度的擋塊，通過擋塊控制硬幣進入與其對應的高度的軌道，不同硬幣從對應的軌道輸出。

作為優選，硬幣從軌道輸出後，進入整理裝置，整理裝置設置有豎直的硬幣槽，硬幣槽內進入預設數量的硬幣後，將硬幣槽內的全部硬幣輸出至包裝裝置進行打包。

作為優選，存幣箱的底面設置為傾斜角度，存幣箱的出口設置於傾斜的底面的高位，硬幣從傾斜的底面的低位開始堆積；磁吸傳送機構包括循環傳動的傳送鏈條，傳送鏈條的表面設置有磁鐵，磁鐵設置於靠近存幣箱的底面外側，將硬幣從底面的低位吸引至底面的高位，從存幣箱的出口輸出至硬幣分揀裝置。

作為優選，存幣箱的出口為向下的彎折管道，磁吸傳送機構設置在存幣箱的下方，傳送鏈條一端的傳動輪與彎折管道的彎折處相對。

作為優選，彎折管道的彎折處為圓弧面，傳送鏈條一端的傳動輪與圓弧面相對。

作為優選，傳送鏈條的表面設置有多個磁鐵，呈間隔排列。

作為優選，硬幣分揀裝置包括總入口、呈豎直排列的若干軌道，總入口與軌道的寬度最多容納一枚硬幣；在上的軌道的頂面設置有向下延伸的擋塊，擋塊朝向總入口的一端為斜面，斜面朝向對應其他尺寸的硬幣的在下的軌道所在的方向。

作為優選，最靠近總入口的擋塊限定的高度允許至少兩種硬幣通過，或者改變至少兩種硬幣的軌跡。

作為優選，在軌道的出口設置有光電計數器。

作為優選，整理裝置包括不轉動的頂板、底板，以及轉動設置的滾桶，滾桶設置在頂板與底板間，並進行軸向轉動；滾桶開設若干軸向貫穿的硬幣槽，頂板開設有入幣口，底板開設有出幣口，入幣口與出幣口相互錯開；硬幣槽與入幣口相通時，用於接收從硬幣分揀裝置的軌道輸出的硬幣，滾桶轉動至硬幣槽與出幣口相通時，硬幣從硬幣槽輸出至包裝裝置。

作為優選，當硬幣槽接收的硬幣達到預設的數量，通過手動或光電開關控制滾桶轉動，下一個硬幣槽與頂板的入幣口相通。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型所述的立式變軌全自動硬幣分離機，通過磁鏈傳送分離裝置中，先把大量堆積在一起的硬幣通過傳送鏈條帶動磁鐵傳送的方法一個一個分開，使硬幣沒有重疊，分離成連續排列的一串硬幣，再通過硬幣分揀裝置進行分類，分揀時利用硬幣直徑的差異，合理設計分揀軌道，提高分揀成功率。

分揀後在各種類硬幣出口處通過光電計數器統計各類硬幣的數量，進而能計算所有硬幣的價值總額。本實用新型還設置獨立的整理裝置與包裝裝置，能把硬幣一摞一摞分開，然後進行包裝。

附圖說明

圖1是磁鏈傳送分離裝置的結構剖視圖；

圖2是硬幣分揀裝置的結構剖視圖；

圖3是吞整理裝置的結構剖視圖；

圖中：10是存幣箱，11是底面，12是彎折管道，13是磁吸傳送機構，131是傳送鏈條，132是傳動輪，133是磁鐵，20是硬幣分揀裝置，21是軌道，22是擋塊，23是斜面，24是總入口，30是整理裝置，31是頂板，32是入幣口，33是底板，34是出幣口，35是滾桶，36是硬幣槽。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型進行進一步的詳細說明。

本實用新型為了解決現有技術不能用於大量硬幣分類，而且效率低、用人成本高、準確率低等不足，提供一種立式變軌全自動硬幣分離機，包括磁鏈傳送分離裝置、硬幣分揀裝置20，磁鏈傳送分離裝置包括存幣箱10、磁吸傳送機構13，磁吸傳送機構13通過磁吸力將硬幣逐個吸引傳送至存幣箱10的出口，即先把大量堆積在一起的硬幣分離成連續排列的一串硬幣，並進入硬幣分揀裝置20。立式的硬幣分揀裝置20通過變軌的方式分類不同的硬幣，硬幣分揀裝置20設置不同高度的軌道21，在軌道21中設置限定軌道21高度的擋塊22，通過擋塊22控制硬幣進入與其對應的高度的軌道21，不同硬幣從對應的軌道21輸出。

本實用新型還具備自動包裝的功能，則硬幣從軌道21輸出後，進入整理裝置30，整理裝置30設置有豎直的硬幣槽36，硬幣槽36內進入預設數量的硬幣後，將硬幣槽36內的全部硬幣輸出至包裝裝置進行打包。

本實用新型還可以設置多個硬幣分揀裝置20，同時進行硬幣分揀，提高效率，加快分揀速度。

如圖1所示，存幣箱10的底面11設置為傾斜角度，存幣箱10的出口設置於傾斜的底面11的高位，硬幣從傾斜的底面11的低位開始堆積，避免採用水平底面11而存在硬幣隨機的凌亂散落，難以有序完整地將所有硬幣傳送進入硬幣分揀裝置20。而傾斜的底面11將硬幣全部堆積在底面11的低位，磁吸傳送機構13隻需要從底面11的低位經過，即可將所有硬幣全部逐個傳送進入硬幣分揀裝置20。

本實用新型中，磁吸傳送機構13包括循環傳動的傳送鏈條131，傳送鏈條131通過兩端的傳動輪132實現循環傳動。傳送鏈條131的表面設置有磁鐵133，磁鐵133設置於靠近存幣箱10的底面11外側，將硬幣從底面11的低位吸引至底面11的高位，從存幣箱10的出口輸出至硬幣分揀裝置20。傳動輪132用可調速電機驅動，進而帶動傳送鏈條131循環傳動。

存幣箱10的出口為向下的彎折管道12，磁吸傳送機構13設置在存幣箱10的下方，傳送鏈條131一端的傳動輪132與彎折管道12的彎折處相對。磁鐵133將硬幣從底面11的低位吸引並傳送到底面11的高位後，傳送鏈條131繼續傳送，將硬幣傳送至彎折管道12，此時，硬幣仍然受磁鐵133的吸引而不下落。由於傳送鏈條131在靠近彎折管道12的傳動輪132處改變方向，則磁鐵133與硬幣的距離將變遠，進而磁鐵133對硬幣的吸引逐漸變弱，直到吸引力不足夠保持硬幣，則硬幣自重下落，進入硬幣分揀裝置20。

由於硬幣被磁鐵133吸引並傳送的過程中，緊貼底面11與彎折管道12滑動的，為了使硬幣順利進行彎折管道12，則本實施例中，彎折管道12的彎折處為圓弧面，傳送鏈條131一端的傳動輪132與圓弧面相對。實施時，可將圓弧面與傳動輪132設置為同心圓的位置關係，則在硬幣滑動出圓弧面之前，磁鐵133與硬幣的距離保持相等，而且彎折管道12的圓弧面與存幣箱10的底面11平滑過渡，硬幣能夠無阻礙地進入彎折管道12，並從彎折管道12下落。

為了保證硬幣逐個進入硬幣分揀裝置20，並且保證較高的傳送效率，傳送鏈條131的表面設置有多個磁鐵133，呈間隔排列，避免緊密排列的磁鐵133同時吸引到重疊著的硬幣。

如圖2所示，硬幣分揀裝置20包括總入口24、呈豎直排列的若干軌道21，總入口24與軌道21的寬度最多容納一枚硬幣；在上的軌道21的頂面設置有向下延伸的擋塊22，擋塊22朝向總入口24的一端為斜面23，斜面23朝向對應其他尺寸的硬幣的在下的軌道21所在的方向。連續進入總入口24的硬幣逐個到達第一個擋塊22，如果硬幣的直徑小於當前軌道21的高度，則硬幣可沿當前軌道21前進；如果硬幣的直徑大於當前軌道21的高度，則受斜面23的擠壓而改變方向，進入另一個軌道21進行分揀，在另一個軌道21的分揀原理同上。

具體實施時，可以將軌道21允許通過的硬幣由小到大進行逐級分揀，也可以先從中間級別進行分揀，繼續在當前軌道21前進的硬幣包括多種尺寸，被改變方向的硬幣也包括多種尺寸。然後再同時對兩路多種尺寸的硬幣流進行分揀，提高分揀效率。對應地結構，最靠近總入口24的擋塊22限定的高度允許至少兩種硬幣通過，或者改變至少兩種硬幣的軌跡。當實施於舊1角、新1角、5角、1元的硬幣的分揀時，最靠近總入口24的擋塊22允許1角、5角通過，繼續在1層軌道21前進，舊1角、1元被改變方向，進入2層軌道21。

在1層軌道21中，再設置有擋塊22，允許1角通過，並進入整理裝置30；5角被擋塊22改變方向，進入1.5層軌道21，並進入整理裝置30。在2層軌道21中，同樣再設置有擋塊22，允許舊1角通過，並進入整理裝置30；1元被擋塊22改變方向，進入2.5層軌道21，並進入整理裝置30。最終，所有硬幣從對應的軌道21進入整理裝置30。

硬幣分揀裝置20可由鋁板加工而成，在鋁板上銑出4條高度不同的軌道21和3個擋塊22。當混合的硬幣從第一個擋塊22滾過的時候，小的硬幣能順利通過，大的硬幣由於受到擋塊22的阻擋，從而被強迫改變運動軌跡，掉入下面的軌道21。經過三次分離後就能把4種硬幣準確地分開。第一次分離是把1角、5角和1元，舊1角分開；第二次分離是把1角和5角分開；第三次分離是把1元和舊1角分開。其中，第二次和第三次分離同時進行。

為了實現計數功能，並與軌道21對應的硬幣的面額，還能實現總值的統計。本實用新型中，在軌道21的出口設置有光電計數器。本實施例中，4個光電計數器由1個單片機控制，統計各種類硬幣數量與計算總額，然後在顯示器上進行顯示。

如圖3所示，整理裝置30包括不轉動的頂板31、底板33，以及轉動設置的滾桶35，滾桶35設置在頂板31與底板33間，並進行軸向轉動；滾桶35開設若干軸向貫穿的硬幣槽36，頂板31開設有入幣口32，底板33開設有出幣口34，入幣口32與出幣口34相互錯開；硬幣槽36與入幣口32相通時，用於接收從硬幣分揀裝置20的軌道21輸出的硬幣，滾桶35轉動至硬幣槽36與出幣口34相通時，硬幣從硬幣槽36輸出至包裝裝置。

本實施例中，滾桶35為繞中軸轉動的圓柱結構，並繞中軸設置與中軸等距的多個硬幣槽36，且多個硬幣槽36均勻分布，滾桶35每次轉動同樣的角度，並使得一個硬幣槽36與頂板31的入幣口32重合時，同時有一個硬幣槽36與底板33的出幣口34重合，硬幣落入下方的包裝裝置。通過滾桶35進行硬幣整理，入幣與出幣同時進行，提高工作效率。

為防止硬幣在頂板31的入幣口32中直立，在頂板31下方放置磁鐵，保護硬幣進入入幣口後呈水平狀態。

當硬幣槽36接收的硬幣達到預設的數量，如設定為50個，通過手動或光電開關控制滾桶35轉動，下一個硬幣槽36與頂板31的入幣口32相通，多出預設數量的硬幣則被入幣口32自動擋入下一個硬幣槽36。

上述實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作對本實用新型的限定。只要是依據本實用新型的技術實質，對上述實施例進行變化、變型等都將落在本實用新型的權利要求的範圍內。