本發(fā)明涉及一種貨幣分撿設(shè)備，特別是一種智能散幣分裝機(jī)。

背景技術(shù)：

當(dāng)今社會(huì)，人們每天都要和錢(qián)幣打交道，錢(qián)幣的存在形式就有兩種：紙幣和硬幣，而且紙幣和硬幣都因?yàn)椴煌嬷涤兄煌拇笮〕叽纾踔劣矌胚€存在重量不同的情況，這就給清理錢(qián)幣的相關(guān)人員帶來(lái)了諸多不便。

目前，如公交公司、大小商貿(mào)和銀行等對(duì)錢(qián)幣分類、清點(diǎn)、整理等基本上都是靠人工手動(dòng)操作，每天都需要耗費(fèi)大量人力進(jìn)行錢(qián)幣的分類、清點(diǎn)和整理，因人力成本高且效率低下，無(wú)形中大大增加了這些公司與企業(yè)的成本、降低了利潤(rùn)、也拖低了效率。

如何能自動(dòng)對(duì)混雜在一起的各種紙幣和硬幣進(jìn)行分類、清點(diǎn)、整理，從而在減少成本的情況下增加效率，設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、可靠、實(shí)用，從而設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)的分撿機(jī)器具有很現(xiàn)實(shí)的需要，此類機(jī)器具有廣闊而實(shí)用的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可自動(dòng)對(duì)各種紙幣和硬幣進(jìn)行分類、清點(diǎn)、整理的智能散幣分裝機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明由包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3和硬幣包封裝置6，所述硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22、硬幣滑道23、轉(zhuǎn)盤(pán)底座24和推力軸承25，在推力軸承25一端連接離心轉(zhuǎn)盤(pán)21中心，另一端連接轉(zhuǎn)盤(pán)底座24的動(dòng)力裝置，離心轉(zhuǎn)盤(pán)21安裝在圓筒22底部，圓筒22側(cè)壁上設(shè)有擋板和硬幣排出口220；在硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3上設(shè)有與不同硬幣大小相配合篩分口，篩分口由小至大排列設(shè)置；機(jī)架1內(nèi)頂部設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，硬幣分離機(jī)構(gòu)2的分離出口端的硬幣滑道23設(shè)置硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3，硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的另一端連接硬幣包封裝置6。

本發(fā)明也可由包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、紙幣分離機(jī)構(gòu)4和紙幣包封裝置5，所述硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22、硬幣滑道23、轉(zhuǎn)盤(pán)底座24和推力軸承25，推力軸承25一端連接離心轉(zhuǎn)盤(pán)21中心，另一端連接轉(zhuǎn)盤(pán)底座24的動(dòng)力裝置，離心轉(zhuǎn)盤(pán)21安裝在圓筒22底部，圓筒22側(cè)壁上設(shè)有擋板和硬幣排出口220；機(jī)架1內(nèi)設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，在紙幣分離機(jī)構(gòu)4一端連接硬幣分離機(jī)構(gòu)2的離心轉(zhuǎn)盤(pán)21，另一端固定連接機(jī)架1，紙幣包封裝置5安裝在靠近機(jī)架1紙幣分離機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，紙幣分離機(jī)構(gòu)4工作時(shí)，控制離心轉(zhuǎn)盤(pán)21與圓筒22分離。

本發(fā)明也可由包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3、紙幣分離機(jī)構(gòu)4、紙幣包封裝置5和硬幣包封裝置6，所述機(jī)架1內(nèi)上端設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，硬幣分離機(jī)構(gòu)2側(cè)面連接硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3，底部連接紙幣分離機(jī)構(gòu)4，硬幣分離機(jī)構(gòu)2和硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的另一端分別連接紙幣包封裝置5和硬幣包封裝置6，硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22、硬幣滑道23、轉(zhuǎn)盤(pán)底座24和推力軸承25，推力軸承25一端連接離心轉(zhuǎn)盤(pán)21中心，另一端連接轉(zhuǎn)盤(pán)底座24的動(dòng)力裝置，離心轉(zhuǎn)盤(pán)21安裝在圓筒22底部，圓筒22側(cè)壁上設(shè)有擋板和硬幣排出口220；機(jī)架1內(nèi)頂部設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3一端連接硬幣分離機(jī)構(gòu)2的硬幣滑道23，另一端連接硬幣包封裝置6，所述硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3上設(shè)有開(kāi)口；紙幣分離機(jī)構(gòu)4連接硬幣分離機(jī)構(gòu)2的底部，另一端固定連接機(jī)架1，紙幣包封裝置5安裝在靠近機(jī)架1紙幣分離機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，紙幣分離機(jī)構(gòu)4工作時(shí)，控制離心轉(zhuǎn)盤(pán)21與圓筒22分離。

所述硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的滑道底部開(kāi)口大小依次設(shè)置為一角和五角大小的硬幣排出口，滑道的末端為一元的硬幣排出口。

所述硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的開(kāi)口處設(shè)有收集計(jì)數(shù)裝置302相互配合，收集計(jì)數(shù)裝置302的另一端連接硬幣包封裝置6，收集計(jì)數(shù)裝置302中間位置設(shè)置有對(duì)射傳感器，對(duì)射傳感器與單片機(jī)相連，通過(guò)硬幣掉落遮擋兩個(gè)對(duì)射傳感器，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，傳輸給單片機(jī)顯示數(shù)字。

所述紙幣分離機(jī)構(gòu)4包括滑塊41、連桿42、轉(zhuǎn)盤(pán)底座24、動(dòng)力裝置，滑塊41一端通過(guò)連桿42與轉(zhuǎn)盤(pán)底座24連接，另一端連接動(dòng)力裝置，連桿42兩端均為活動(dòng)連接。

所述連桿42可分為第一連桿421、第二連桿422、第三連桿423，第二連桿422兩端分別與第一連桿421和第三連桿423活動(dòng)連接，第二連桿422中間端固定連接機(jī)架1，使第二連桿422繞中間端旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。

所述紙幣包封裝置5包括紙幣收集區(qū)51、機(jī)械手52、顏色傳感器53和紙幣分裝盒54，紙幣收集區(qū)51一側(cè)設(shè)有機(jī)械手52，所述機(jī)械手52上設(shè)有吸盤(pán)，一端設(shè)有顏色傳感器53，顏色傳感器53與紙幣分裝盒54連接，機(jī)械手52可以上下左右靈活運(yùn)動(dòng)，吸附紙幣收集區(qū)51中的紙幣，轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)顏色傳感器53，放入相對(duì)應(yīng)的紙幣分裝盒54中。

所述硬幣包封裝置6包括硬幣管61、硬幣管工作臺(tái)62、封蓋機(jī)構(gòu)63和動(dòng)力裝置；所述硬幣管工作臺(tái)62設(shè)有配合硬幣管61的硬幣管槽，硬幣管61安裝在硬幣管工作臺(tái)62上，硬幣管工作臺(tái)62一端連接封蓋機(jī)構(gòu)63，另一端連接動(dòng)力裝置，動(dòng)力裝置帶動(dòng)硬幣管工作臺(tái)62上有硬幣管61的硬幣管槽，運(yùn)動(dòng)到封蓋機(jī)構(gòu)63處，封蓋機(jī)構(gòu)63控制硬幣管61的硬幣管蓋關(guān)閉并封裝。

所述硬幣管61上設(shè)有可活動(dòng)的硬幣管蓋。

所述動(dòng)力裝置包括直流減速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果是：它通過(guò)綜合運(yùn)用機(jī)械機(jī)構(gòu)和電子控制系統(tǒng)，只須將雜亂無(wú)章的錢(qián)幣包括紙幣和硬幣倒入產(chǎn)品進(jìn)幣口，打開(kāi)電源、選定模式后，只需按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一系列的機(jī)械電子動(dòng)作，就可區(qū)分好的不同面值的紙幣以及包封了不同面值的硬幣，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的全自動(dòng)。它主要是應(yīng)用于公交公司、大小商貿(mào)企業(yè)和銀行等對(duì)錢(qián)幣進(jìn)行分類、清點(diǎn)、整理。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，且機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)，過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音小，適合在金融行業(yè)以及民用企業(yè)里進(jìn)行推廣；本發(fā)明將多種功能結(jié)合，其中獨(dú)特的硬幣包裝是一大亮點(diǎn)，將鏈條與步進(jìn)電機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了指定硬幣數(shù)量的包封；本發(fā)明看似各模塊獨(dú)立工作，實(shí)際是分工合作，環(huán)環(huán)相扣、互相反饋信號(hào)，使得該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了方便、快捷的運(yùn)作模式。

1綜合運(yùn)用離心轉(zhuǎn)盤(pán)、連桿機(jī)構(gòu)、鏈條、絲桿等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)紙硬幣分離、紙幣區(qū)分歸類、硬幣區(qū)分歸類、硬幣計(jì)數(shù)和硬幣收集包裝等功能；

2實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，本發(fā)明將機(jī)械和電子有機(jī)結(jié)合，用電子控制機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械機(jī)構(gòu)同時(shí)反饋情況給電子控制系統(tǒng)，使用本發(fā)明，只需要將混亂的錢(qián)幣倒入裝置，按下啟動(dòng)按鈕就等最后直接取出已經(jīng)分類好的各類錢(qián)幣；

3該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，響應(yīng)速度快，功能完備，突破了傳統(tǒng)的錢(qián)幣區(qū)分方法，做到了“服務(wù)社會(huì)——高效、便利、個(gè)性化”。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的硬幣分離機(jī)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的硬幣分離機(jī)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的紙幣分離機(jī)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的紙幣分離機(jī)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明的紙幣包封裝置示意圖；

圖9是本發(fā)明的硬幣包封裝置示意圖。

圖中：1-機(jī)架、2-硬幣分離機(jī)構(gòu)、3-硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)、4-紙幣分離機(jī)構(gòu)、5-紙幣包封裝置、6-硬幣包封裝置、21-離心轉(zhuǎn)盤(pán)、22-圓筒、23-硬幣滑道、24-轉(zhuǎn)盤(pán)底座、25-推力軸承、220-硬幣排出口、302-收集計(jì)數(shù)裝置、41-滑塊、42-連桿、421-第一連桿、422-第二連桿、423-第三連桿、51-紙幣收集區(qū)、52機(jī)械手、53-顏色傳感器、54紙幣分裝盒、61-硬幣管、62-硬幣管工作臺(tái)、63-封蓋機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1，參閱圖1至圖2，本發(fā)明由包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3和硬幣包封裝置6，所述硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22和推力軸承25，在推力軸承25一端連接離心轉(zhuǎn)盤(pán)21中心，另一端連接動(dòng)力裝置，離心轉(zhuǎn)盤(pán)21安裝在圓筒22底部，圓筒22側(cè)壁上設(shè)有擋板和硬幣排出口；在硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3上設(shè)有與不同硬幣大小相配合篩分口，篩分口由小至大排列設(shè)置；機(jī)架1內(nèi)頂部設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，硬幣分離機(jī)構(gòu)2的分離出口端設(shè)置硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3，硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的另一端連接硬幣包封裝置6。硬幣由硬幣分離機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)分離后，進(jìn)入硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3進(jìn)行篩分后，再由硬幣包封裝置6進(jìn)行封裝。

實(shí)施例2，參閱圖1至圖2，本發(fā)明也可由包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、紙幣分離機(jī)構(gòu)4和紙幣包封裝置5，所述硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22和推力軸承25構(gòu)成，推力軸承25一端連接離心轉(zhuǎn)盤(pán)21中心，另一端連接動(dòng)力裝置，離心轉(zhuǎn)盤(pán)21安裝在圓筒22底部，圓筒22側(cè)壁上設(shè)有擋板和硬幣排出口；機(jī)架1內(nèi)設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，在紙幣分離機(jī)構(gòu)4一端連接硬幣分離機(jī)構(gòu)2的離心轉(zhuǎn)盤(pán)21，另一端固定連接機(jī)架1，紙幣包封裝置5安裝在靠近機(jī)架1紙幣分離機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，紙幣分離機(jī)構(gòu)4工作時(shí)，控制離心轉(zhuǎn)盤(pán)21與圓筒22分離。紙幣由硬幣分離機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)對(duì)散幣進(jìn)行分散，再由紙幣分離機(jī)構(gòu)4進(jìn)行分類后，再由紙幣包封裝置5進(jìn)行分類包裝。其余同本發(fā)明的其它任一實(shí)施例或2個(gè)以上實(shí)施例的組合。

實(shí)施例3，參閱圖1至圖2，本發(fā)明還可由包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3、紙幣分離機(jī)構(gòu)4、紙幣包封裝置5和硬幣包封裝置6構(gòu)成，所述硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22和推力軸承25，推力軸承25一端連接離心轉(zhuǎn)盤(pán)21中心，另一端連接動(dòng)力裝置，離心轉(zhuǎn)盤(pán)21安裝在圓筒22底部，圓筒22側(cè)壁上設(shè)有擋板和硬幣排出口；機(jī)架1內(nèi)頂部設(shè)有硬幣分離機(jī)構(gòu)2，硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3一端連接硬幣分離機(jī)構(gòu)2的側(cè)壁，另一端連接硬幣包封裝置6，所述硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3上設(shè)有開(kāi)口；紙幣分離機(jī)構(gòu)4連接硬幣分離機(jī)構(gòu)2的底部，另一端固定連接機(jī)架1，紙幣包封裝置5安裝在靠近機(jī)架1紙幣分離機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，紙幣分離機(jī)構(gòu)4工作時(shí)，控制離心轉(zhuǎn)盤(pán)21與圓筒22分離。

硬幣由硬幣分離機(jī)構(gòu)2放置分離后，進(jìn)入硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3進(jìn)行篩分后，再由硬幣包封裝置6進(jìn)行封裝。紙幣由硬幣分離機(jī)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)對(duì)散幣進(jìn)行分散，再由紙幣分離機(jī)構(gòu)4進(jìn)行分類后，再由紙幣包封裝置5進(jìn)行分類包裝。其余同本發(fā)明的其它任一實(shí)施例或2個(gè)以上實(shí)施例的組合。

實(shí)施例4，參閱圖1至圖2，本發(fā)明所述硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的滑道底部開(kāi)口大小依次設(shè)置為一角和五角大小的硬幣排出口，滑道的末端為一元的硬幣排出口。從滑道滑下的一個(gè)個(gè)硬幣依次進(jìn)入硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)，根據(jù)一角和五角的不同直徑分別在區(qū)分硬幣的滑槽上開(kāi)兩個(gè)不同大小的開(kāi)口，從硬幣滑下的方向依次是一角、五角的開(kāi)口，因此最前面是最小的硬幣即一角從開(kāi)口掉下進(jìn)入漏斗，中間是五角硬幣掉下，最后只剩一元的硬幣從末端掉下，三種硬幣在指定的開(kāi)口掉下進(jìn)入各自的計(jì)數(shù)裝置。

實(shí)施例5，參閱圖1至圖2，本發(fā)明所述硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3的開(kāi)口處設(shè)有收集計(jì)數(shù)裝置302相互配合，收集計(jì)數(shù)裝置302的另一端連接硬幣包封裝置6，收集計(jì)數(shù)裝置302中間位置設(shè)置有對(duì)射傳感器，對(duì)射傳感器與單片機(jī)相連，通過(guò)硬幣掉落遮擋兩個(gè)對(duì)射傳感器，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，傳輸給單片機(jī)顯示數(shù)字。計(jì)數(shù)裝置利用改裝的紅外對(duì)射傳感器，傳感器與單片機(jī)相連，沒(méi)有硬幣掉下即對(duì)射傳感器無(wú)遮擋時(shí)單片機(jī)接收信號(hào)為低電平，當(dāng)有硬幣掉下會(huì)擋住兩個(gè)對(duì)射的紅外線，傳感器輸出信號(hào)為高電平，因?yàn)橛矌攀且粋€(gè)個(gè)下來(lái)，所以每掉一個(gè)硬幣，信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖皆僮優(yōu)榈碗娖?，即為一次脈沖，掉幾個(gè)硬幣就有幾次脈沖，最后的脈沖數(shù)即為硬幣個(gè)數(shù)，通過(guò)單片機(jī)將硬幣個(gè)數(shù)即脈沖數(shù)顯示在對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管上。

從計(jì)數(shù)裝置掉下的硬幣立即進(jìn)入收集包封裝置。固定在齒輪鏈條上的收集硬幣的管子由零開(kāi)始收集掉下的硬幣，到收集五十枚硬幣時(shí)，步進(jìn)電機(jī)立即轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度使鏈條移動(dòng)一定距離，從而使得裝滿硬幣的管子移開(kāi)，新的空管子代替前一個(gè)包滿的管子進(jìn)行收集，在管子移開(kāi)的同時(shí)將管子蓋子蓋下鎖住完成封裝，最后我們就得到了一管一管已經(jīng)封裝好的各類面值的50枚硬幣。

實(shí)施例6，參閱圖1至圖2，本發(fā)明所述紙幣分離機(jī)構(gòu)4包括滑塊41、連桿42、轉(zhuǎn)盤(pán)底座24、動(dòng)力裝置，滑塊41一端通過(guò)連桿42與轉(zhuǎn)盤(pán)底座24連接，另一端連接動(dòng)力裝置，連桿42兩端均為活動(dòng)連接。硬幣分離機(jī)構(gòu)可由置于推力軸承上的離心轉(zhuǎn)盤(pán)、薄壁圓筒、滑道、底座、定位在底座上的推力軸承，以及帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的直流減速電機(jī)組成，通過(guò)直流電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，利用離心力將轉(zhuǎn)盤(pán)上的硬幣從轉(zhuǎn)盤(pán)切線方向的開(kāi)口一個(gè)個(gè)甩出，進(jìn)入滑道。

紙幣分離機(jī)構(gòu)的核心機(jī)構(gòu)為連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)絲桿上的滑塊，滑塊向右移動(dòng)推動(dòng)單根連桿移動(dòng)，從而拉動(dòng)雙根連桿向下運(yùn)動(dòng)，使得轉(zhuǎn)盤(pán)傾倒將紙幣倒下實(shí)現(xiàn)分離，紙幣立即掉入以傳送帶為底的紙幣收集區(qū)。

實(shí)施例7，參閱圖1至圖2，本發(fā)明所述連桿42可分為第一連桿421、第二連桿422、第三連桿423，第二連桿422兩端分別與第一連桿421和第三連桿423活動(dòng)連接，第二連桿422中間端固定連接機(jī)架1，使第二連桿422繞中間端旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。

實(shí)施例8，參閱圖1至圖2，本發(fā)明所述紙幣包封裝置5包括紙幣收集區(qū)51、機(jī)械手52、顏色傳感器53和紙幣分裝盒54，紙幣收集區(qū)51一側(cè)設(shè)有機(jī)械手52，所述機(jī)械手52上設(shè)有吸盤(pán)，一端設(shè)有顏色傳感器53，顏色傳感器53與紙幣分裝盒54連接。

紙幣區(qū)分收集機(jī)構(gòu)的核心機(jī)構(gòu)為機(jī)械手，掉入紙幣收集區(qū)的不同面值的紙幣會(huì)在同步帶的帶動(dòng)下往一個(gè)方向移動(dòng)到達(dá)紙幣聚集區(qū)，在此區(qū)域的紙幣會(huì)一張張被微型氣泵帶動(dòng)的吸盤(pán)吸住，吸住之后通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械臂將其移動(dòng)到顏色傳感器上，利用不同面值紙幣顏色不同的原理、采用色彩識(shí)別將其識(shí)別為對(duì)應(yīng)面值的紙幣，再通過(guò)機(jī)械臂將其移動(dòng)到不同面值的盒子上方，最后氣泵停止吸氣，將紙幣放入指定的盒子。

實(shí)施例9，參閱圖1至圖2，本發(fā)明所述硬幣包封裝置6包括硬幣管61、硬幣管工作臺(tái)62、封蓋機(jī)構(gòu)63和動(dòng)力裝置；所述硬幣管工作臺(tái)62設(shè)有配合硬幣管61的硬幣管槽，硬幣管61安裝在硬幣管工作臺(tái)62上，硬幣管工作臺(tái)62一端連接封蓋機(jī)構(gòu)63，另一端連接動(dòng)力裝置。所述硬幣管61上設(shè)有可活動(dòng)的硬幣管蓋。

實(shí)施例10，參閱圖1至圖2，本發(fā)明的硬幣分離機(jī)構(gòu)部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制作

1推力軸承的選擇

因?yàn)橐ＷC受硬幣壓力的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的平面度，設(shè)計(jì)中選擇推力軸承，選用德國(guó)INA軸承2913，外徑95mm，內(nèi)徑60mm，厚度26mm。

2轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)

根據(jù)預(yù)算整體尺寸設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤(pán)尺寸：直徑186mm，圓心出開(kāi)孔直徑6mm，厚度4mm，采用亞克力材料，利用激光切割制作。

3圓筒的設(shè)計(jì)

在誤差范圍內(nèi)，為了使轉(zhuǎn)盤(pán)不與圓筒壁摩擦，設(shè)計(jì)圓筒內(nèi)徑稍大于轉(zhuǎn)盤(pán)外徑，并在安裝轉(zhuǎn)盤(pán)上平面的切線方向設(shè)計(jì)一個(gè)硬幣甩出口，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)特殊所以采用了3D打印技術(shù)，材料為ABS樹(shù)脂。

4聯(lián)軸器的選擇

因?yàn)楣ぷ髋ぞ夭皇呛艽?，由電機(jī)輸出軸直徑6mm和轉(zhuǎn)盤(pán)輸入軸直徑6mm選擇型號(hào)為L(zhǎng)X-14的梅花聯(lián)軸器。

實(shí)施例11，參閱圖1至圖2，本發(fā)明的硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制作

1查閱資料

查資料得現(xiàn)在流通的第五套人民幣：

1角硬幣：材質(zhì)為不銹鋼，色澤為鋼白色。圓形，直徑19毫米，厚度1.67mm，重量3.20g；

5角硬幣：材質(zhì)為鋼芯鍍銅合金，色澤為金黃色。圓形，直徑20.5毫米，厚度1.65mm，重量3.80g；

1元硬幣：材質(zhì)為鋼芯鍍鎳，色澤為鎳白色。圓形，直徑25mm，厚度1.85mm，重量6.1g。

2初步設(shè)計(jì)。

硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為一個(gè)特殊的滑槽，滑槽內(nèi)高度比一元硬幣直徑稍大，以確保硬幣能順利地滾下。

3設(shè)計(jì)圖紙。

均為亞克力材料，采用激光切割制作。

硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工程圖

實(shí)施例11，參閱圖1至圖2，本發(fā)明的硬幣包封機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

1鏈條的選擇

根據(jù)尺寸選擇合適鏈條，帶耳彎板，彎板上開(kāi)有兩個(gè)孔，便于裝夾固定硬幣收集管的座子，型號(hào)為08B。

3鏈輪的選擇

節(jié)約空間，在滿足需要的條件小盡可能的減小配合鏈條的鏈輪尺寸，也就是減少齒數(shù)，最后選配合08B鏈條的15齒的鏈輪；

3硬幣收集管的設(shè)計(jì)

硬幣收集管下端內(nèi)徑為所收集硬幣的對(duì)應(yīng)直徑，為了使硬幣掉下精準(zhǔn)、確保百分之百進(jìn)入收集管，所以上端開(kāi)口內(nèi)徑設(shè)計(jì)比硬幣直徑大，總體呈圓柱梯臺(tái)形狀，采用3D打印技術(shù)打印成型，材料為ABS樹(shù)脂，設(shè)計(jì)三維圖。

硬幣收集管

紙幣分離機(jī)構(gòu)離心轉(zhuǎn)盤(pán)傾倒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；

紙幣分離機(jī)構(gòu)運(yùn)用四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；

紙幣傾倒四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；

用作圖法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：

在此四桿機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件6為轉(zhuǎn)盤(pán)支架，要實(shí)現(xiàn)離心轉(zhuǎn)盤(pán)的傾倒就要使構(gòu)件6實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)，已知離心轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始處于水平面位置，即構(gòu)件6水平，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出轉(zhuǎn)盤(pán)傾角為50°時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)上的紙幣可以全部倒下，所以FE與水平線夾角為50°時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)即可傾倒紙幣。又知FE=100mm，因此已知E、F位置，構(gòu)件4、5、6實(shí)際為一雙搖桿機(jī)構(gòu)，在四桿機(jī)構(gòu)中，活動(dòng)鉸鏈D、E的軌跡為圓弧，故C、F應(yīng)分別為其圓心。因此分別作D和E兩點(diǎn)各極限位置間連線的垂直平分線，兩線交點(diǎn)即為固定鉸鏈C的位置，雙搖桿機(jī)構(gòu)就完成了設(shè)計(jì)，從而從圖中求得各構(gòu)件之間的比例FE:DE:CD=20:25:18，因?yàn)镕E=100mm，所以求出：ED=125mm，CD=90mm；試設(shè)計(jì)BC=80mm，C距桿1豎直高度為100mm，求出AB=160mm，滑塊2向右移動(dòng)90mm以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤(pán)傾倒。

為減小安裝誤差將連桿設(shè)計(jì)為直徑為6mm的絲桿，配合桿端軸承組成鉸鏈。設(shè)計(jì)為絲桿以便實(shí)現(xiàn)安裝過(guò)程中各桿的微調(diào)，確保按照設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)。

實(shí)施例11，參閱圖1至圖2，本發(fā)明的紙幣區(qū)分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

紙幣區(qū)分機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)機(jī)械臂。

機(jī)械手的機(jī)械臂2與4均采用亞克力材料，3、5均為電機(jī)，電機(jī)5固定在滑塊6上，通過(guò)移動(dòng)滑軌7上的滑塊來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械手臂在垂直方向的移動(dòng)，吸盤(pán)在水平面上的移動(dòng)依靠電機(jī)3和5輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，機(jī)械手平面。為實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，移動(dòng)滑塊的絲桿導(dǎo)程選為14，直徑為8mm。機(jī)械臂在豎直方向移動(dòng)距離為100mm，導(dǎo)軌長(zhǎng)度選150mm。

實(shí)施例11，參閱圖1至圖2，本發(fā)明的電控元器件的選擇與設(shè)計(jì)紙硬幣分離機(jī)構(gòu)中電機(jī)的的選擇設(shè)計(jì)

1電動(dòng)機(jī)類型的選擇

按照工作要求和條件，選用直流減速電機(jī)，電壓12V.

2電機(jī)容量的選擇

根據(jù)工作轉(zhuǎn)盤(pán)所需功率Pw=F*v/1000=12w

確定從電機(jī)傳送至工作轉(zhuǎn)盤(pán)之間的總效率為y=y1*y2 其中y1、y2分別為聯(lián)軸器和推力軸承的效率，查機(jī)械手冊(cè)y1=0.99，y2=0.96 求得y=0.9504所以Pd=Pw/y=12.626w；

3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇

根據(jù)轉(zhuǎn)盤(pán)能甩出硬幣但對(duì)甩出硬幣的初速度又有限制的情況，加上實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)400r/min的轉(zhuǎn)速效果較好，較穩(wěn)定，所以選擇轉(zhuǎn)速為400r/min；

4電機(jī)型號(hào)的確定

根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為XD-37BG555的直流減速電；紙幣分離機(jī)構(gòu)和紙幣收集機(jī)構(gòu)中電機(jī)的選擇因?yàn)閷?duì)運(yùn)動(dòng)距離有嚴(yán)格要求，也就是對(duì)絲桿旋轉(zhuǎn)角度有精度要求，因此選擇步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)要求可直接選用12V步進(jìn)電機(jī)，型號(hào)為L(zhǎng)42BYGH34-1334A，靜力矩為2.2kg*cm。

計(jì)數(shù)裝置設(shè)計(jì)

計(jì)數(shù)裝置由對(duì)射傳感器改裝，將探頭裝入漏斗上設(shè)計(jì)的缺口，剛好組成一個(gè)完整的硬幣漏斗，所計(jì)數(shù)硬幣數(shù)目由數(shù)碼管顯示；傳感器原理圖。

微型氣泵的選擇

因?yàn)槲P(pán)每次只吸送一張紙幣，根據(jù)要求選擇微型氣泵型號(hào)為320-02PM，額定電壓為12V，壓力范圍400-650mmhg，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)測(cè)驗(yàn)，氣泵吸力均遠(yuǎn)大于紙幣重力。

金屬傳感器的選擇

因?yàn)橛矌啪鶠榻饘?，查閱資料，選擇金屬傳感器型號(hào)為M18 NPN，參數(shù)如下：

外形：直徑18毫米圓柱體

檢測(cè)距離：0-20毫米mm

檢測(cè)物體：金屬/鐵/銅/不銹鋼

工作電壓：DC6V-36V以內(nèi)

輸出電流：200毫安mA)

外殼材料：金屬/銅

控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

因?yàn)楸咀髌冯娍胤矫娴腎/O口要求比較多，查資料選用高性能、低功耗的嵌入式控制系統(tǒng)STM32單片機(jī)。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

1綜合運(yùn)用離心轉(zhuǎn)盤(pán)、連桿機(jī)構(gòu)、鏈條、絲桿等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)紙硬幣分離、紙幣區(qū)分歸類、硬幣區(qū)分歸類、硬幣計(jì)數(shù)和硬幣收集包裝等功能；

2實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，本發(fā)明將機(jī)械和電子有機(jī)結(jié)合，用電子控制機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械機(jī)構(gòu)同時(shí)反饋情況給電子控制系統(tǒng)，使用本發(fā)明，只需要將混亂的錢(qián)幣倒入裝置，按下啟動(dòng)按鈕就等最后直接取出已經(jīng)分類好的各類錢(qián)幣；

3該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，響應(yīng)速度快，功能完備，突破了傳統(tǒng)的錢(qián)幣區(qū)分方法，做到了“服務(wù)社會(huì)——高效、便利、個(gè)性化”。

上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)過(guò)程和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，現(xiàn)在本發(fā)明已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)、制造、裝配以及調(diào)試，在整個(gè)設(shè)計(jì)制造過(guò)程中我們有著一定的優(yōu)特點(diǎn)，其有益效果主要有以下幾點(diǎn)：

1) 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，且機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)，過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音小，適合在金融行業(yè)以及民用企業(yè)里進(jìn)行推廣；本發(fā)明響應(yīng)時(shí)間短，當(dāng)金屬傳感器檢測(cè)到?jīng)]有硬幣掉入滑槽時(shí)，立即自動(dòng)啟動(dòng)紙幣傾倒動(dòng)作，響應(yīng)快速。

2) 本發(fā)明將多種功能結(jié)合，其中獨(dú)特的硬幣包裝是一大亮點(diǎn)，將鏈條與步進(jìn)電機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了指定硬幣數(shù)量的包封；經(jīng)過(guò)測(cè)試平均每分鐘可以區(qū)分硬幣大約六百枚，吞吐量大。

3) 本發(fā)明看似各模塊獨(dú)立工作，實(shí)際是分工合作，環(huán)環(huán)相扣、互相反饋信號(hào)，使得該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了方便、快捷的運(yùn)作模式。本發(fā)明總共四個(gè)操作按鍵，分別是混幣模式啟動(dòng)按鈕、純硬幣模式啟動(dòng)按鈕、急停按鈕和復(fù)位按鈕，滿足各個(gè)方面的需求。

4產(chǎn)品設(shè)計(jì)有外殼，安全性能高。

我們對(duì)有關(guān)錢(qián)幣分類、清點(diǎn)、整理的相關(guān)行業(yè)做過(guò)調(diào)查，所以本發(fā)明主要針對(duì)公交公司、大小商貿(mào)和銀行等場(chǎng)所設(shè)計(jì)。目前以上場(chǎng)合的錢(qián)幣分類大部分靠人工手動(dòng)操作，人力成本高且效率低下。本發(fā)明的主要功能是對(duì)混雜在一起的各種紙幣和硬幣進(jìn)行分類、清點(diǎn)、整理，從而在減少成本的情況下增加效率，設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、可靠、實(shí)用，以前人工的清點(diǎn)工作全有全自動(dòng)的機(jī)器代替。將本作品投入以上行業(yè)或以上相關(guān)行業(yè)，減少了人力成本，低碳環(huán)保，所以具有廣闊而實(shí)用的應(yīng)用前景。

本發(fā)明所述動(dòng)力裝置可采用包括直流減速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等作為動(dòng)力裝置。

本發(fā)明的保護(hù)范圍，不僅局限于上述任意實(shí)施例所示技術(shù)方案的內(nèi)容，只要是通過(guò)采用包括機(jī)架1、硬幣分離機(jī)構(gòu)2、硬幣區(qū)分機(jī)構(gòu)3和硬幣包封裝置6，以及硬幣分離機(jī)構(gòu)2包括離心轉(zhuǎn)盤(pán)21、圓筒22和推力軸承25的工作原理均本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。