本發(fā)明涉及一種能夠分揀、計(jì)數(shù)和包裝硬幣的裝置。

背景技術(shù)：

硬幣是生活中必不可少的一部分，較零碎、分散，有時(shí)候在不知不覺(jué)間裝硬幣的盒子會(huì)填滿，到時(shí)候看到不同面值的硬幣混合在一個(gè)盒子里會(huì)感到無(wú)所適從，使用過(guò)程中大都有硬幣分揀開來(lái)的需求，特別是公交公司或者搞零售的小商店這種需求更為強(qiáng)烈。

現(xiàn)有技術(shù)中，是通過(guò)人工進(jìn)行硬幣分揀并整理包裝，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，有必要提供一種可以自動(dòng)分離不同面值的硬幣并進(jìn)行整理包裝的裝置，以便節(jié)省人力和成本，同時(shí)方便使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何通過(guò)自動(dòng)化裝置自動(dòng)分離不同面值的硬幣并進(jìn)行整理包裝。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種硬幣分揀整理機(jī)，其特征在于，包括：

用于將混合在一起的各種硬幣進(jìn)行分類、計(jì)數(shù)并收集的分揀機(jī)構(gòu)；

將用于包裝分揀后的硬幣的杯子逐個(gè)送至指定位置的落杯子機(jī)構(gòu)；

將分揀后的硬幣通過(guò)所述杯子定量包裝的包裝機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述分揀機(jī)構(gòu)包括機(jī)架，裝幣圓筒設(shè)于機(jī)架上，入口硬幣漏斗設(shè)于裝幣圓筒頂部，裝幣圓筒底部設(shè)有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤連接分揀電機(jī)，硬幣分揀槽與轉(zhuǎn)盤側(cè)向相連，硬幣分揀槽連接硬幣過(guò)幣槽。

更優(yōu)選地，所述入口硬幣漏斗由上部入口段和下部出口段組成，下部出口段內(nèi)設(shè)有用于攪拌硬幣以保證硬幣能整齊落入所述裝幣圓筒的軸。

更優(yōu)選地，所述裝幣圓筒底部設(shè)有便于其內(nèi)硬幣能單個(gè)有序的進(jìn)入所述轉(zhuǎn)盤中的孔。

更優(yōu)選地，所述硬幣分揀槽包括傾斜向下設(shè)置的底板，底板兩側(cè)設(shè)有擋板，底板上設(shè)有分別用于掉落1毛硬幣和5毛硬幣的1毛槽口和5毛槽口，1元硬幣從硬幣分揀槽尾部滑出。

進(jìn)一步地，所述底板板面向下傾斜30°。

進(jìn)一步地，所述1毛槽口的直徑大于1毛硬幣的直徑、小于5毛硬幣的直徑。

進(jìn)一步地，所述5毛槽口的直徑大于5毛硬幣的直徑、小于1元硬幣的直徑。

更優(yōu)選地，所述硬幣過(guò)幣槽包括1毛過(guò)幣槽、5毛過(guò)幣槽和1元過(guò)幣槽，分別與所述硬幣分揀槽的1毛槽口、5毛槽口和硬幣分揀槽尾部連接，將1毛硬幣、5毛硬幣和1元硬幣分別計(jì)數(shù)并輸送至所述包裝機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述1毛過(guò)幣槽、5毛過(guò)幣槽和1元過(guò)幣槽內(nèi)分別設(shè)有電磁鐵。

更進(jìn)一步地，所述電磁鐵為推拉式分合閘電磁鐵，當(dāng)通過(guò)其內(nèi)的硬幣達(dá)到設(shè)定數(shù)量時(shí)，推拉式分合閘電磁鐵關(guān)上閘門，擋住從分揀槽過(guò)來(lái)的硬幣下落，同時(shí)裝幣圓筒底部的轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

更優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤由分揀電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力把其內(nèi)的硬幣甩出，有序進(jìn)入硬幣分揀槽中；若轉(zhuǎn)盤非正常停止，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤被硬幣卡住了，則使分揀電機(jī)反轉(zhuǎn)，使卡住的硬幣轉(zhuǎn)出來(lái)；當(dāng)通過(guò)硬幣過(guò)幣槽的硬幣達(dá)到設(shè)定數(shù)量時(shí)，分揀電機(jī)暫停設(shè)定時(shí)間，等待包裝過(guò)程，然后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述落杯子機(jī)構(gòu)包括：

存放用于包裝分揀后的硬幣的杯子的落杯子筒；

叉住豎直放置的落杯子筒中的倒數(shù)第二個(gè)杯子，防止以上的杯子落下，一次只讓一個(gè)杯子下落的杯子叉；

承接落杯子筒里落下的杯子，并在杯子叉運(yùn)動(dòng)完成后，后撤，使剛剛承接的杯子落入所述包裝機(jī)構(gòu)的杯子擋板。

更優(yōu)選地，所述杯子叉及杯子擋板均由同步帶帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述杯子叉裝在滑塊上，滑塊裝在第一同步帶上，杯子擋板裝在第二同步帶上；第一同步帶、第二同步帶分別由兩個(gè)電機(jī)帶動(dòng)。

優(yōu)選地，所述包裝機(jī)構(gòu)包括：

用于盛放并固定住所述落杯子機(jī)構(gòu)落下的杯子，并通過(guò)該杯子盛裝所述分揀機(jī)構(gòu)分揀后的硬幣的包裝盤；

用于對(duì)盛裝完硬幣后的杯子進(jìn)行封口的沖壓封口器；

用于將封口后的杯子推出包裝工位的推桿裝置。

更優(yōu)選地，所述包裝盤上等間距的按圓心分布四個(gè)包裝工位，其作用分別是承接豎直下落的杯子、杯子承接硬幣、杯子封口、杯子推出。

更優(yōu)選地，當(dāng)包裝盤上的杯子轉(zhuǎn)到?jīng)_壓封口器正下方時(shí)，沖壓封口器由包裝電機(jī)帶動(dòng)下壓，完成封口和切斷工作。

更優(yōu)選地，所述推桿裝置包括直流推桿電機(jī)和推桿，直流推桿電機(jī)控制推桿將包裝好的硬幣杯子推出。

使用時(shí)，將硬幣放入入口硬幣漏斗，硬幣經(jīng)過(guò)裝幣圓筒進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤中，具有圓周速度的硬幣不斷從轉(zhuǎn)盤旁邊的小口通過(guò)，進(jìn)入硬幣分揀槽中，一角硬幣從第一個(gè)槽口落下，經(jīng)過(guò)中空半圓柱型軌道落入包裝盤中，五角硬幣從第二個(gè)槽口落下，一元硬幣直接從軌道末端落下。三種硬幣各自的硬幣軌道上的光電計(jì)數(shù)器每感應(yīng)到一枚硬幣掉下后，便向單片機(jī)發(fā)送計(jì)數(shù)信號(hào)，同時(shí)在對(duì)應(yīng)的顯示器上顯示通過(guò)的硬幣數(shù)量。對(duì)于一角硬幣進(jìn)行包裝演示。當(dāng)一角硬幣的計(jì)數(shù)達(dá)到50個(gè)的時(shí)候，單片機(jī)發(fā)出指令使得推拉式分合閘電磁鐵關(guān)上閘門，從分揀系統(tǒng)分出的硬幣暫時(shí)被阻擋在閘門之外，同時(shí)進(jìn)幣系統(tǒng)中的可調(diào)速轉(zhuǎn)盤停止工作，不再向分揀系統(tǒng)輸送硬幣，此時(shí)包裝系統(tǒng)啟動(dòng)，包裝系統(tǒng)的作用是將同一類型的50枚硬幣打包成筒，然后將其送到裝置外。待包裝機(jī)構(gòu)包裝完成后，再控制推拉式分合閘電磁鐵打開閘門讓硬幣繼續(xù)流下，等待下一次到50個(gè)。

本發(fā)明提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，分揀機(jī)構(gòu)分離速度可調(diào)，方便控制，易于實(shí)現(xiàn)功能；計(jì)數(shù)裝置精度高，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確；包裝裝置能夠?qū)崿F(xiàn)包裝杯子的自由落放，自動(dòng)化程度高，高效便捷；包裝封口后的硬幣能夠自動(dòng)送到裝置外，自動(dòng)化程度高，節(jié)省人力；整個(gè)裝置集分揀、計(jì)數(shù)、包裝為一體，成本低，可靠性高，適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例提供的硬幣分揀整理機(jī)的主視圖；

圖2為本實(shí)施例提供的硬幣分揀整理機(jī)的俯視圖；

圖3為本實(shí)施例提供的硬幣分揀整理機(jī)的軸側(cè)視圖；

圖4為本實(shí)施例提供的硬幣分揀整理機(jī)的后視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

圖1～圖4分別為本實(shí)施例提供的硬幣分揀整理機(jī)的主視圖、俯視圖、軸側(cè)視圖和后視圖，所述的硬幣分揀整理機(jī)總體包含三個(gè)機(jī)構(gòu)：分揀機(jī)構(gòu)、落杯子機(jī)構(gòu)、包裝機(jī)構(gòu)，是一種集分揀、整理、計(jì)數(shù)、包裝為一體的，全自動(dòng)化的硬幣分揀整理機(jī)。

分揀機(jī)構(gòu)，由機(jī)架1、入口硬幣漏斗2、裝幣圓筒3、轉(zhuǎn)盤4、硬幣分揀槽5、硬幣過(guò)幣槽6等組成。裝幣圓筒3安裝在機(jī)架1上，入口硬幣漏斗2安裝在裝幣圓筒3頂部，裝幣圓筒3底部裝有轉(zhuǎn)盤4，硬幣分揀槽5連接轉(zhuǎn)盤4，硬幣過(guò)幣槽6連接硬幣分揀槽5。

機(jī)架1采用型材結(jié)構(gòu)，架子組裝方便、精度高、易于調(diào)節(jié)；還能很好地限制機(jī)構(gòu)的自由度，承受機(jī)器的振動(dòng)。本實(shí)施例中，機(jī)架整體外形長(zhǎng)900mm、寬500mm、高700mm。具體應(yīng)用過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)合適的機(jī)架外形尺寸。

入口硬幣漏斗2由上部入口段和下部出口段組成，上部入口段直徑150mm，下部出口段直徑10mm。下部出口段長(zhǎng)20mm，下部出口段內(nèi)裝有一長(zhǎng)20mm的軸，起攪拌作用，保證硬幣能較整齊地從漏斗里出來(lái)，進(jìn)入裝幣圓筒3內(nèi)。

裝幣圓筒3內(nèi)徑250mm、高200mm、厚3mm，在距裝幣圓筒3底部20mm的地方開有一個(gè)長(zhǎng)35mm、寬3mm的口，便于硬幣可以順利的從裝幣圓筒3里面單個(gè)有序的進(jìn)入轉(zhuǎn)盤4中。

轉(zhuǎn)盤4直徑250mm、厚2mm，由分揀電機(jī)15帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力把其內(nèi)的硬幣甩出，有序進(jìn)入硬幣分揀槽5中。

硬幣分揀槽5寬40mm、長(zhǎng)650mm，其分離原理是根據(jù)不同面值硬幣的直徑不同。硬幣分揀槽5包括底板，底板兩側(cè)設(shè)有擋板，底板板面傾斜30°，以便于硬幣能緊挨著一面擋板滑下。底板上開有兩個(gè)槽口，分別用于掉1毛硬幣和5毛硬幣，底板上還開有一個(gè)圓孔用來(lái)安裝計(jì)數(shù)傳感器。1毛槽口的直徑大于1毛硬幣的直徑、小于5毛硬幣的直徑，為20mm。5毛槽口的直徑大于5毛硬幣的直徑、小于1元硬幣的直徑，為23mm。當(dāng)硬幣通過(guò)硬幣分揀槽5時(shí)，不同面值的硬幣就會(huì)被分揀開來(lái)。1毛槽口和5毛槽口之間距離為140mm。硬幣分揀槽5的側(cè)面擋板上開有幾個(gè)直徑為5mm的孔，是作為螺絲孔以便于將硬幣分揀槽5安裝在機(jī)架上。1毛硬幣從1毛槽口掉下，進(jìn)入1毛過(guò)幣槽6中，計(jì)數(shù)后包裝。5毛硬幣從5毛槽口中掉下，進(jìn)入5毛過(guò)幣槽中，計(jì)數(shù)后收集起來(lái)。1元硬幣從硬幣分揀槽5尾部滑出，經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)后收集起來(lái)。

硬幣過(guò)幣槽6包括1毛過(guò)幣槽、5毛過(guò)幣槽和1元過(guò)幣槽，結(jié)構(gòu)類似。以1毛過(guò)幣槽為例，1毛過(guò)幣槽是一個(gè)內(nèi)徑為60mm、長(zhǎng)為600mm的半圓柱形滑槽，槽上裝有計(jì)數(shù)傳感器和電磁鐵，槽的一端和硬幣分揀槽5的1毛槽口精確對(duì)接，當(dāng)硬幣從槽中滑過(guò)時(shí)，計(jì)數(shù)傳感器就會(huì)對(duì)硬幣進(jìn)行計(jì)數(shù)，并向單片機(jī)發(fā)送信號(hào)，當(dāng)計(jì)數(shù)50次時(shí)，單片機(jī)發(fā)出信號(hào)使推拉式分合閘電磁鐵關(guān)上閘門，擋住第51個(gè)硬幣及其之后的硬幣下落，同時(shí)裝幣圓筒3底部的轉(zhuǎn)盤4停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以便于包裝1毛硬幣。整個(gè)停止時(shí)間為3s，3s過(guò)后，機(jī)器接著運(yùn)行。

落杯子機(jī)構(gòu)，由落杯子筒7、杯子叉8、杯子擋板9、滑塊10、第一同步帶11、第二同步帶14等構(gòu)成。杯子叉8裝在滑塊10上，滑塊10裝在第一同步帶11上，杯子擋板9裝在第二同步帶14上；第一同步帶11、第二同步帶14分別由電機(jī)帶動(dòng)。

落杯子筒7，內(nèi)徑為96mm、高為700mm、厚度為3mm，存放用來(lái)包裝硬幣的一次性杯子，可以放50～60個(gè)一次性杯子，杯子大圓的外徑為95mm，所以杯子可以靠自重從落杯子筒7中下落。

杯子叉8，安裝在滑塊10上，其作用是使杯子能單個(gè)下落，進(jìn)入包裝機(jī)構(gòu)中。當(dāng)杯子下落時(shí)，電機(jī)16帶動(dòng)第一同步帶11，第一同步帶11再帶動(dòng)滑塊10上的杯子叉8向前，杯子叉8叉入豎直放置的從下數(shù)第二個(gè)杯子周邊，防止以上的杯子落下，只讓一個(gè)杯子下落到杯子擋板9上。

杯子擋板9，用來(lái)承接落杯子筒7里的杯子，當(dāng)杯子叉8的運(yùn)動(dòng)完成后，杯子擋板9在第二同步帶14的帶動(dòng)下后撤，杯子擋板9上的一個(gè)杯子就落到包裝盤12上。

包裝機(jī)構(gòu)，由包裝盤12、包裝電機(jī)17、沖壓封口器18、直流推桿電機(jī)19、推桿20組成。包裝機(jī)構(gòu)采用熱封原理進(jìn)行包裝。

包裝盤12上沿周向均勻開有四個(gè)孔，用來(lái)固定住杯子，以便于沖壓和封口。包裝盤12每轉(zhuǎn)動(dòng)90°包裝一次硬幣，效率高?？椎闹睆綖?4mm。

沖壓封口器18，原理和奶茶封口類似，采用熱封，當(dāng)包裝盤12上的杯子轉(zhuǎn)到?jīng)_壓封口器18正下方時(shí)，沖壓封口器18就會(huì)由包裝電機(jī)17帶動(dòng)下壓，完成封口和切斷工作。

當(dāng)包裝好的硬幣杯子轉(zhuǎn)到了最后一個(gè)包裝工位時(shí)，直流推桿電機(jī)19控制推桿20將包裝好的硬幣杯子推出，用戶就可以直接用手取走包裝好的硬幣。

以1毛硬幣為例：硬幣從1毛過(guò)幣槽6落下進(jìn)入到圓杯子中，當(dāng)硬幣達(dá)到50個(gè)時(shí)，控制系統(tǒng)控制機(jī)器其他機(jī)構(gòu)暫時(shí)停止運(yùn)作，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)90°，杯子經(jīng)過(guò)沖壓機(jī)構(gòu)，封口、剪切，完成包裝，隨著轉(zhuǎn)盤的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)包裝好的硬幣被直流推桿電機(jī)推出從出幣口落下。

控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有：(1)轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)速、(2)1毛硬幣的個(gè)數(shù)、(3)5毛硬幣的個(gè)數(shù)、(4)1元硬幣的個(gè)數(shù)。當(dāng)傳感器檢測(cè)到轉(zhuǎn)盤4非正常停止，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤4被硬幣卡住了，這時(shí)控制器控制分揀電機(jī)15反轉(zhuǎn)3圈，把卡住的硬幣弄出來(lái)；當(dāng)1毛硬幣計(jì)數(shù)50次時(shí)，控制器控制分揀電機(jī)15暫停、電磁鐵工作、包裝盤轉(zhuǎn)動(dòng)，杯子下落、沖壓封口器封口剪切、直線推桿電機(jī)工作等一系列動(dòng)作，動(dòng)作完成后，進(jìn)入新的一個(gè)包裝過(guò)程。