本發(fā)明屬于硬幣分揀領(lǐng)域，涉及一種多自由度硬幣分揀裝置。

背景技術(shù)：

硬幣作為一種小額貨幣，在日常生活中十分常用，因而流通量大、使用量多。在對硬幣進(jìn)行清點統(tǒng)計時，需要先對其進(jìn)行分揀?，F(xiàn)有的分揀工作主要依靠人工或硬幣分揀裝置來完成。

其中，人工手動分揀需要大量的人力，效率也十分低下。而現(xiàn)有的硬幣分揀裝置通常為先向硬幣投入口倒入硬幣，硬幣進(jìn)入轉(zhuǎn)動分幣筒內(nèi)，通過導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流和振動布幣器的振動將硬幣均勻撒入隔板架，由于隔板架在電機帶動下往復(fù)振動，直徑較小的硬幣通過隔板底部的分幣孔，直徑較大的硬幣被截留，從而實現(xiàn)不同幣值硬幣的連續(xù)篩分。對于絕大多數(shù)現(xiàn)有硬幣分揀裝置，難以實現(xiàn)硬幣的充分分離，造成工作效率低下；并且硬幣在通過硬幣分離裝置的篩分后硬幣的分揀過程比較麻煩；或者工作原理復(fù)雜，造成分揀裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致可以有效分離的硬幣數(shù)量有限，從而造成了資源浪費，且容易造成卡頓堵塞等形象，使工作狀態(tài)不穩(wěn)定，無法保證硬幣分揀工作的穩(wěn)定進(jìn)行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種多自由度硬幣分揀裝置，其特征在于，具有：儲幣筒，其上端設(shè)置有進(jìn)幣口，側(cè)面設(shè)置有出幣口以及與該出幣口相對應(yīng)的封口板；第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)，包括設(shè)置在儲幣筒底部下的支撐基座、設(shè)置在該支撐基座內(nèi)的第一電機以及下端與該第一電機的輸出端連接并沿儲幣筒的軸向貫穿設(shè)置在儲幣筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸；擺動機構(gòu)，包括固定連接在支撐基座下的具有一個水平部和兩個豎直部的槽形的扣板、設(shè)置在該扣板下并在兩個豎直部的內(nèi)側(cè)的支撐臂、安裝在該支撐臂上的第二電機以及可轉(zhuǎn)動地水平貫穿支撐臂并一端連接在該第二電機的輸出端上的連接軸，該連接軸的兩端與扣板的豎直部固定連接；第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)，包括設(shè)置在支撐臂下的底座、與支撐臂連接的底座上蓋以及設(shè)置在該底座內(nèi)的第三電機，該第三電機的輸出端與底座上蓋連接；篩盤部，包括位于儲幣筒內(nèi)并且從上到下依次水平套在轉(zhuǎn)軸上的第一篩盤和第二篩盤；以及硬幣收集裝置，設(shè)置在儲幣筒靠近出幣口的一側(cè)，具有從上到下依次設(shè)置并且與第一篩盤、第二篩盤的高度分別相對應(yīng)的第一收集槽、第二收集槽以及與儲幣筒的底部的高度相對應(yīng)的第三收集槽，其中，第一電機驅(qū)動轉(zhuǎn)軸水平正反轉(zhuǎn)動，從而帶動儲幣筒、篩盤部轉(zhuǎn)動，第二電機驅(qū)動扣板以連接軸為中心以一定角度擺動，從而帶動支撐基座擺動，進(jìn)而帶動儲幣筒擺動，第三電機驅(qū)動底座上蓋水平轉(zhuǎn)動，帶動支撐臂轉(zhuǎn)動，從而帶動扣板，進(jìn)而帶動支撐基座以及儲幣筒在水平方向上的轉(zhuǎn)動，第一篩盤上設(shè)置有圓形的直徑介于一元硬幣與五角硬幣之間的第一篩孔，第二篩盤上設(shè)置有圓形的直徑介于五角硬幣與一角硬幣之間的第二篩孔。

本發(fā)明提供的多自由度高效硬幣分揀裝置，還可以具有這樣的特征：其中，儲幣筒的外側(cè)設(shè)置有用于震動該儲幣筒的空氣錘。

本發(fā)明提供的多自由度高效硬幣分揀裝置，還可以具有這樣的特征：其中，第一篩盤和第二篩盤上的邊緣部位分別設(shè)置有沿圓周方向均勻分布的多個銷釘，第一篩孔與銷釘之間設(shè)置有多個與該第一篩孔分別對應(yīng)并且內(nèi)弧面朝向該第一篩孔的外圍弧形擋板，第二篩孔與銷釘之間設(shè)置有多個與該第二篩孔分別對應(yīng)并且內(nèi)弧面朝向該第二篩孔的外圍弧形擋板，第一篩盤的中部設(shè)置有讓轉(zhuǎn)軸貫穿的第一轉(zhuǎn)孔，第二篩盤的中部設(shè)置有讓轉(zhuǎn)軸貫穿的第二轉(zhuǎn)孔，第一轉(zhuǎn)孔與第一篩孔之間以及第二轉(zhuǎn)孔與第二篩孔之間設(shè)置有多個內(nèi)圍弧形擋板，該內(nèi)圍弧形擋板的內(nèi)弧面朝向?qū)?yīng)的外圍弧形擋板的內(nèi)弧面。

本發(fā)明提供的多自由度高效硬幣分揀裝置，還可以具有這樣的特征：其中，第一篩孔以及第二篩孔的周圍還設(shè)置有沿對應(yīng)篩孔的圓周方向均勻分布的圓形凸臺。

本發(fā)明提供的多自由度高效硬幣分揀裝置，還可以具有這樣的特征：其中，儲幣筒的內(nèi)部底部上設(shè)置有用于檢測儲幣筒的整體重量的重力傳感器。

發(fā)明作用與效果

根據(jù)本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置，由于采用外圍擋板、內(nèi)圍擋板和圓形凸臺來避免硬幣沿著儲幣筒內(nèi)壁運動而無法從篩孔中掉落，從而實現(xiàn)對硬幣的有效篩選。由于采用了第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)、擺動機構(gòu)以及第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度硬幣分揀裝置的多角度全方位運動，保證了對硬幣的充分篩選，篩選效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置整體示意圖；

圖2是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置工作狀態(tài)示意圖；

圖3是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置儲幣筒示意圖；

圖4是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置第一篩盤示意圖；

圖5是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置傾倒硬幣示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例來說明本發(fā)明的具體實施方式。

<實施例>

圖1是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置整體示意圖。

如圖1所示，本實施例提供的多自由度硬幣分揀裝置(以下簡稱分揀裝置)100包括儲幣筒1、篩盤部2、第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)3、擺動機構(gòu)4、第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)5、硬幣收集裝置6。

圖2是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置工作狀態(tài)示意圖，圖3是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置儲幣筒示意圖。

如圖2、圖3所示，儲幣筒1上端設(shè)置有進(jìn)幣口，側(cè)面設(shè)置有出幣口以及和該出幣口對應(yīng)的封口板11，在該封口板11另外一邊的儲幣筒1的外側(cè)安裝有空氣錘12，該空氣錘12用于震動儲幣筒1便于硬幣的分離和傾倒。儲幣筒1的內(nèi)部底部還安裝有用于檢測儲幣筒1的整體重量的重力傳感器13。

儲幣筒1內(nèi)從上到下依次水平設(shè)置有第一篩盤21和第二篩盤22，第一篩盤21和第二篩盤22組成篩盤部2，該篩盤部2把儲幣筒1的內(nèi)部空間均勻地分成上下三層。

圖4是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置第一篩盤示意圖。

如圖4所示，第一篩盤21上設(shè)置有圓形的直徑介于一元硬幣與五角硬幣之間的第一篩孔211。第一篩盤21的邊緣部位還設(shè)置有沿圓周方向均勻分布的多個銷釘212，該銷釘212與第一篩孔211之間設(shè)置有多個外圍弧形擋板213，該外圍弧形擋板213的內(nèi)弧面朝向相對應(yīng)的第一篩孔211。另外第一篩盤21的中部還設(shè)置有多邊形的轉(zhuǎn)孔214，該轉(zhuǎn)孔214與第一篩孔211之間設(shè)置有多個內(nèi)圍弧形擋板215，該內(nèi)圍弧形擋板215的內(nèi)弧面朝向外圍弧形擋板213的內(nèi)弧面。第一篩孔的周圍還設(shè)置有三個沿對應(yīng)篩孔的圓周方向均勻分布的圓形凸臺216。

第二篩盤22上設(shè)置有圓形的直徑介于五角硬幣與一角硬幣之間的第二篩孔(圖中未示出)，其余銷釘、外圍弧形擋板、多邊形的轉(zhuǎn)孔、內(nèi)圍弧形擋板、圓形凸臺的設(shè)置與第一篩盤21上的設(shè)置一樣。

如圖1、圖2所示，用于驅(qū)動儲幣筒1和篩盤部2水平正反轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)3設(shè)置于儲幣筒1下，包括設(shè)置在儲幣筒1底部下的支撐基座31、設(shè)置在該支撐基座31內(nèi)的第一電機(圖中未示出)以及下端與該第一電機的輸出端連接并沿儲幣筒1的軸向貫穿設(shè)置在儲幣筒1內(nèi)的轉(zhuǎn)軸32，同時該轉(zhuǎn)軸32分別貫穿第一篩盤21以及第二篩盤22上的轉(zhuǎn)孔。

用于驅(qū)動第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)3從而驅(qū)動儲幣筒1擺動的擺動機構(gòu)4，包括固定連接在支撐基座31下的具有一個水平部和兩個豎直部的槽形的扣板41、設(shè)置在該扣板41下并在兩個豎直部的內(nèi)側(cè)的支撐臂42、安裝在該支撐臂42上的第二電機(圖中未示出)，以及可轉(zhuǎn)動地水平貫穿支撐臂42并一端連接在該第二電機的輸出端上的連接軸43，該連接軸43的兩端與扣板41的豎直部固定連接。

用于驅(qū)動擺動機構(gòu)4從而驅(qū)動第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)3進(jìn)而帶動儲幣筒1水平轉(zhuǎn)動的第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)5，包括設(shè)置在支撐臂42下的底座51、與支撐臂42連接的底座上蓋52以及設(shè)置在該底座51內(nèi)的第三電機(圖中未示出)，該第三電機的輸出端與底座上蓋52連接，并驅(qū)動底座上蓋52水平轉(zhuǎn)動。

圖5是本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置傾倒硬幣示意圖。

如圖5所示，硬幣收集裝置6設(shè)置在靠近儲幣筒1的出幣口的一側(cè)，具有豎直從上到下依次設(shè)置并且與第一篩盤21、第二篩盤22的高度分別相對應(yīng)的第一收集槽61、第二收集槽62以及與儲幣筒1的底部的高度相對應(yīng)的第三收集槽63。

空氣錘12、第一電機、第二電機、第三電機以及重力傳感器13均與一個圖中未示出的控制機構(gòu)通過無線或有線連接，在該控制機構(gòu)的控制下工作。

以下結(jié)合附圖說明本實施例的多自由度硬幣分揀裝置100的工作過程。

分揀裝置100使用時，首先通過第一電機驅(qū)動轉(zhuǎn)軸32的正反轉(zhuǎn)動，從而帶動儲幣筒1和篩盤部2在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，此時可以向儲幣筒1內(nèi)倒入需要進(jìn)行分揀的硬幣。

當(dāng)把硬幣倒入儲幣筒1內(nèi)后，五角和一角硬幣會在離心力的作用下從第一篩盤21上的直徑介于一元硬幣和五角硬幣之間的第一篩孔211落入第二篩盤22上，一元硬幣留在第一篩盤上。一角硬幣會在離心力的作用下繼續(xù)從第二篩盤21上直徑介于五角硬幣和一角硬幣之間的第二篩孔落入儲幣筒1的內(nèi)腔底部上，五角硬幣留在第二篩盤22上。

在儲幣筒1和篩盤部2的旋轉(zhuǎn)過程中，第一篩盤21上的硬幣受離心力的作用，會全部往第一篩盤21最外緣處甩，從而使中間部分的第一篩孔211起不到作用，削減分揀效果。通過銷釘212、外圍弧形擋板213以及內(nèi)圍弧形擋板215的阻擋和導(dǎo)向作用，使得部分硬幣在受到阻擋后直接從就近的第一篩孔211落下，不至于全部甩到最外圍，影響分離效果。同時，第一篩孔211周圍的三點式圓形凸臺216，防止一元硬幣將第一篩孔211堵住，進(jìn)一步的便于硬幣的分離。同理當(dāng)五角和一角的硬幣落入第二篩盤22后又在離心力的作用下進(jìn)一步進(jìn)行篩選。

在倒入硬幣的過程中第二電機工作，驅(qū)動連接軸43小角度地來回轉(zhuǎn)動，從而帶動扣板41在支撐臂42上小角度地來回擺動，進(jìn)而帶動第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)3，最終帶動儲幣筒1和篩盤部2在豎直方向上的來回擺動。同時第三電機驅(qū)動底座上蓋52水平轉(zhuǎn)動，從而帶動擺動機構(gòu)4，進(jìn)而帶動第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)3和儲幣筒1轉(zhuǎn)動。在擺動機構(gòu)4和第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)5的配合下，儲幣筒1在不同的方位實現(xiàn)擺動動作，最終實現(xiàn)分揀裝置100的多自由度高效分揀。

分揀過程中，空氣錘12間歇敲打震動儲幣筒1的外壁，保證在硬幣篩選過程中不會出現(xiàn)堵塞和卡頓現(xiàn)象。

當(dāng)重力傳感器13感應(yīng)到重量達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的最大值時分揀裝置100停止分揀工作，此時停止倒入硬幣即可。然后將儲幣筒1一側(cè)上封口板11抽出，再將硬幣收集裝置6對應(yīng)到此時儲幣筒1的出幣口的篩盤部2處即可。通過儲幣筒1傾斜一定角度可將一元硬幣、五角硬幣和一角硬幣分別倒入硬幣收集裝置6上的第一收集槽61、第二收集槽62和第三收集槽63內(nèi)。在傾倒硬幣的過程中，通過空氣錘12對儲幣筒1敲打，可以防止硬幣傾倒不完全。

空氣錘12、第一電機、第二電機、第三電機以及重力傳感器13均與一個圖中未示出的控制機構(gòu)通過無線或有線連接，在該控制機構(gòu)的控制下工作。

實施例作用與效果

根據(jù)本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置，由于通過外圍擋板、內(nèi)圍擋板和三點式圓形凸臺來避免硬幣沿著儲幣筒內(nèi)壁運動而無法從篩孔中掉落，從而實現(xiàn)對硬幣的有效篩選。由于采用了第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)、擺動機構(gòu)以及第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)，實現(xiàn)本發(fā)明的多自由度硬幣分揀裝置的多角度全方位運動，保證了對硬幣的充分篩選，篩選效率高。由于采用空氣錘對儲幣筒行間歇敲擊，可以防止硬幣的堵塞卡頓現(xiàn)象。由于采用了封口板，節(jié)省了儲幣筒整體結(jié)構(gòu)的空間，將封口板抽出后即可將篩選后的硬幣倒入硬幣收集裝置內(nèi)，保證了硬幣的篩選空間，有效的解決了傳統(tǒng)一體化硬幣分揀裝置難以保證同時對大量硬幣進(jìn)行篩選的問題。由于采用了重力傳感器，可以防止硬幣過度投入過多從而造成過度的承載壓力，延長了裝置的使用壽命和控制精度。

總之，本實施例的多自由度硬幣分揀裝置，能對硬幣充分分離，操作方便，工作效率高，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定。