本發(fā)明涉及硬幣分揀設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種硬幣分類整理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

硬幣具有規(guī)格統(tǒng)一、易于識別、不易磨損,可以進(jìn)行長時間的流通的特點，是一個國家金融體系中不可缺少的一環(huán),在日常的交易中廣泛應(yīng)用于各種零售、金融行業(yè)以及公共事業(yè)收費(fèi)單位；但以下問題限制了硬幣更廣泛的流通：(1)硬幣較之于紙幣重量過重,數(shù)量較大時難以儲存和運(yùn)輸，一般用麻袋混亂包裝；(2)對大量硬幣的清點處理十分繁重,利用人工清點費(fèi)時費(fèi)力,其結(jié)果是導(dǎo)致銀行等公共企事業(yè)單位增加清點難度和費(fèi)用，增加了勞動力成本。

目前，國外硬幣處理機(jī)有較早研究，但是設(shè)備龐大，價格昂貴，國內(nèi)雖然研制出小型硬幣分揀機(jī)，但無鑒偽功能。因此，對硬幣的分類、鑒偽、清點、整理的機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)可以有效的解決硬幣回籠難等問題，推動硬幣在市場更廣泛的流通。

為解決以上問題，需要一種硬幣分類整理系統(tǒng)，該硬幣分類整理系統(tǒng)旨在實現(xiàn)硬幣高效率分類、鑒偽剔偽、精準(zhǔn)計數(shù)、整理包裝的全自動化過程，提高處理硬幣的效率，減少勞動強(qiáng)度，有利于硬幣的流通，促進(jìn)市場發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)硬幣高效率分類、鑒偽剔偽、精準(zhǔn)計數(shù)、整理包裝的全自動化過程，提高處理硬幣的效率，減少勞動強(qiáng)度的硬幣分類整理系統(tǒng)。

本發(fā)明的硬幣分類整理系統(tǒng)，包括分類模塊；所述分類模塊包括入幣裝置、收幣筒和分揀盤；所述分揀盤包括同軸轉(zhuǎn)動配合的托盤和齒狀卡盤，所述托盤沿周向分布有多個尺寸依次增大的分揀口，所述分揀口用于使小于設(shè)定大小的硬幣通過以實現(xiàn)分揀，所述齒狀卡盤的齒槽可帶動收幣筒內(nèi)的單個硬幣依次經(jīng)過各個分揀口進(jìn)行分揀；

進(jìn)一步，所述入幣裝置包括可轉(zhuǎn)動設(shè)置用于使單個硬幣間歇進(jìn)入所述收幣筒的離心盤；所述離心盤包括底板、同軸固定于底板頂面的內(nèi)擋圈和外擋圈；所述內(nèi)擋圈與外擋圈之間形成環(huán)形通道；所述內(nèi)擋圈側(cè)壁設(shè)有使一個硬幣通過的過孔，所述外擋圈設(shè)有出幣口，所述內(nèi)擋圈內(nèi)的硬幣在離心盤轉(zhuǎn)動時可通過過孔進(jìn)入環(huán)形通道內(nèi)滑動并由出幣口進(jìn)入收幣筒內(nèi)；

進(jìn)一步，所述分類模塊還包括設(shè)置于分揀盤且開閉可控的偽幣出口、用于檢測硬幣等效阻抗的電渦流傳感器以及用于接收電渦流傳感器采集的信號并控制偽幣出口開閉的控制器；

本發(fā)明的硬幣分類整理系統(tǒng)還包括整理模塊；所述整理模塊包括用于將由分揀口分揀出的相同規(guī)格的硬幣進(jìn)行匯聚的匯聚軌道以及對匯集后的硬幣進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器；

進(jìn)一步，所述整理機(jī)構(gòu)還包括以可平移的方式設(shè)置的用于形成硬幣摞并將硬幣摞移動至包裝模塊的集幣筒以及用于將由匯集軌道匯聚后的硬幣輸送至集幣筒的預(yù)備筒；所述預(yù)備筒出口設(shè)有由控制器控制開閉的擋幣板；

進(jìn)一步，所述包裝模塊包括用于承接集幣筒內(nèi)硬幣躲的電磁托盤、用于夾持硬幣摞并能帶動其自轉(zhuǎn)的兩個固定輥和一個活動輥以及用于向硬幣摞輸送包裝紙的搓紙輥；

進(jìn)一步，所述包裝模塊還包括可伸縮的勾邊輥以及用于驅(qū)動勾邊輥伸縮的電動推桿；

進(jìn)一步，所述擋幣板通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動其開閉，所述集幣筒通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動其移動；

進(jìn)一步，所述固定輥和活動輥上均固定有用于引導(dǎo)包裝紙纏繞硬幣摞的送紙擋片；

進(jìn)一步，所述入幣裝置包括進(jìn)幣漏斗以及設(shè)置于所述進(jìn)幣漏斗下方用于將硬幣輸送至收幣筒的輸送帶。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的硬幣分類整理系統(tǒng)的分類模塊包括入幣裝置、收幣筒和分揀盤在分揀硬筆的過程中，大量混合的硬幣通過入幣裝置進(jìn)入到收幣筒內(nèi)并堆積成硬幣摞，分揀盤中的齒狀卡盤沿周向分布有多個齒槽，齒狀卡盤的齒槽正對收幣筒出口端，齒狀卡盤在旋轉(zhuǎn)時通過齒槽能夠帶走收幣筒中的單個硬幣，使其依次通過設(shè)置在托盤上的分揀口，本發(fā)明的托盤上可依次設(shè)置三種不同尺寸的分揀口，其分別用于篩分一角硬幣、五角硬幣和一元硬幣，同時，本發(fā)明中每種尺寸的分揀口可根據(jù)托盤尺寸設(shè)置多個，以提高分揀效率，本發(fā)明利用硬幣直徑不同的特征進(jìn)行分揀具有效率高，準(zhǔn)確性高的特點，另外，采用齒狀卡盤能夠同時帶動多個硬幣經(jīng)過分揀口進(jìn)行分揀，大大提高了分揀效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的入幣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的分揀盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的分揀盤的爆炸圖；

圖5為本發(fā)明的整理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的包裝模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的離心盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本實施例的硬幣分類整理系統(tǒng)，硬幣分類整理系統(tǒng)，包括分類模塊；所述分類模塊包括入幣裝置、收幣筒8和分揀盤；所述分揀盤包括同軸轉(zhuǎn)動配合的托盤4和齒狀卡盤5，所述托盤4沿周向分布有多個尺寸依次增大的分揀口18，所述分揀口18用于使小于設(shè)定大小的硬幣通過以實現(xiàn)分揀，所述齒狀卡盤5的齒槽可帶動收幣筒8內(nèi)的單個硬幣依次經(jīng)過各個分揀口18進(jìn)行分揀；大量混合的硬幣通過入幣裝置進(jìn)入到收幣筒8內(nèi)并堆積成硬幣摞，分揀盤中的齒狀卡盤5沿周向分布有多個齒槽，齒狀卡盤5的齒槽正對收幣筒8出口端，齒狀卡盤5在旋轉(zhuǎn)時通過齒槽能夠帶走收幣筒8中的單個硬幣，使其依次通過設(shè)置在托盤4上的分揀口18，本發(fā)明的托盤4上可依次設(shè)置三種不同尺寸的分揀口18，其分別用于篩分一角硬幣、五角硬幣和一元硬幣，同時，本發(fā)明中每種尺寸的分揀口18可根據(jù)托盤4尺寸設(shè)置多個，以提高分揀效率，本發(fā)明利用硬幣直徑不同的特征進(jìn)行分揀具有效率高，準(zhǔn)確性高的特點，另外，采用齒狀卡盤5能夠同時帶動多個硬幣經(jīng)過分揀口18進(jìn)行分揀，大大提高了分揀效率。

本實施例中，所述入幣裝置包括可轉(zhuǎn)動設(shè)置用于使單個硬幣間歇進(jìn)入所述收幣筒8的離心盤3；所述離心盤3包括底板、同軸固定于底板頂面的內(nèi)擋圈15和外擋圈16；所述內(nèi)擋圈15與外擋圈16之間形成環(huán)形通道17；所述內(nèi)擋圈15側(cè)壁設(shè)有使一個硬幣通過的過孔，所述外擋圈16設(shè)有出幣口，所述內(nèi)擋圈15內(nèi)的硬幣在離心盤3轉(zhuǎn)動時可通過過孔進(jìn)入環(huán)形通道17內(nèi)滑動并由出幣口進(jìn)入收幣筒8內(nèi),本實施例中，硬幣過孔可設(shè)置兩個，兩過孔相距180°圓心角，混幣從入幣裝置散落于內(nèi)擋圈15內(nèi)，底板旋轉(zhuǎn)時，硬幣在離心力作用下能單個有序排列地進(jìn)入環(huán)形通道17并從出幣口滑出，因此，可使硬幣隨托盤4轉(zhuǎn)動輸送至收幣筒8，并且單個排列為一摞，以備分揀裝置對硬幣進(jìn)行分離及分類。

本實施例中，所述分類模塊還包括設(shè)置于分揀盤且開閉可控的偽幣出口7、用于檢測硬幣等效阻抗的電渦流傳感器6以及用于接收電渦流傳感器6采集的信號并控制偽幣出口7開閉的控制器，硬幣分揀時，由齒狀卡盤5先帶動硬幣通過電渦流傳感器6和偽幣出口7，再依次通過各個分揀口18，偽幣的鑒別采用電渦流檢測方式，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，一個通有交變電流的線圈，將在線圈周圍空間會產(chǎn)生一個交變磁場，若被測導(dǎo)體在該范圍內(nèi)，金屬導(dǎo)體內(nèi)就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由于這種電流的路徑在金屬導(dǎo)體內(nèi)是閉合的，會在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電渦流，所以被測導(dǎo)體會產(chǎn)生電渦流，以及一個交變磁場，且與方向相反，力圖起削弱的作用，從而可使線圈的電感量、阻抗和品質(zhì)因素發(fā)生變化；其中，當(dāng)不同的硬幣經(jīng)過電渦流傳感器6探頭時，其等效阻抗會不相同，由此通過對比數(shù)據(jù)庫中的阻抗值與測量值的差異以判斷被測硬幣的真假，為此，鑒偽的傳感器首先要進(jìn)行“學(xué)習(xí)”任務(wù)，傳感器采集真幣的數(shù)據(jù)，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后進(jìn)入DSP，采用FFT算法把信號變換到頻域，保存其頻率特性。當(dāng)傳感器正常工作時，將采集到的瞬時信息輸入DSP處理器，將其與DSP數(shù)據(jù)庫中的真幣數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，從而判斷出被測硬幣的真假，剔除偽幣時，利用控制系統(tǒng)控制電磁鐵滑塊的移動實現(xiàn)偽幣排除口的開閉，動作迅速、精準(zhǔn)，實現(xiàn)對偽幣的剔除。

本實施例的硬幣分類整理系統(tǒng)還包括整理模塊；所述整理模塊包括用于將由分揀口18分揀出的相同規(guī)格的硬幣進(jìn)行匯聚的匯聚軌道以及對匯集后的硬幣進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器，整理模塊的主要功能是同類硬幣匯聚、硬幣的準(zhǔn)確計數(shù)、硬幣的集整、以及定量集整硬幣輸送到指定位置，基于分揀效率考慮，分揀盤上同一種尺寸的分揀口18可開設(shè)有多個(本實施例中為兩個)，在分揀盤雙側(cè)同時進(jìn)行硬幣的分類，兩側(cè)也同時進(jìn)行對硬幣的收集，為了對同類硬幣的匯聚，將雙軌道匯聚為單軌道以有利于硬幣的精確計數(shù)及節(jié)約成本；同時，為確保硬幣能在軌道上順利下滑，通過計算硬幣的摩擦力與向下的重力以及仿真分析，最終優(yōu)化設(shè)計后確定了1元、5角、1角的滑道的傾斜度分別為40°、45°、50°，匯聚軌道將同規(guī)格硬幣匯聚后將滑入計數(shù)軌道，技術(shù)軌道上設(shè)有光電計數(shù)器，由于激光對射式開關(guān)具有性能穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、光干擾小、壽命長等優(yōu)點，故本實施例中的光電計數(shù)器采用M12激光對射光電計數(shù)開關(guān)傳感器對硬幣進(jìn)行計數(shù)。

本實施例中，所述整理機(jī)構(gòu)還包括以可平移的方式設(shè)置的用于形成硬幣摞并將硬幣摞移動至包裝模塊的集幣筒9以及用于將由匯集軌道19匯聚后的硬幣輸送至集幣筒9的預(yù)備筒21,集幣筒9和預(yù)備筒21之間通過緩沖筒14連接；所述預(yù)備筒21出口設(shè)有由控制器控制開閉的擋幣板，已計數(shù)的硬幣經(jīng)預(yù)備筒21傳輸至集幣筒9，主要是當(dāng)集幣筒9的硬幣達(dá)額定量且曲柄滑塊機(jī)構(gòu)22關(guān)閉集幣筒9通道時，對已計數(shù)的硬幣起到臨時存儲的作用，當(dāng)光電計數(shù)器有信號觸發(fā)時，傳感器輸出低電平，DSP接收到信號后將數(shù)碼管數(shù)字加1；當(dāng)計數(shù)次數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)，如50次時，將數(shù)碼管的數(shù)字清零，同時處理器發(fā)出信號驅(qū)動擋幣板將預(yù)備筒21出口關(guān)閉，為下一步包裝做好準(zhǔn)備，之后的硬幣停留在預(yù)備筒21之內(nèi)，本實施例中，集幣筒9下方設(shè)置有一圓盤體11，該圓盤體11沿徑向設(shè)有引導(dǎo)集幣筒9移動的軌道，該圓盤體11中心設(shè)有一通孔，當(dāng)集幣筒9內(nèi)硬幣摞中的硬幣數(shù)量達(dá)到設(shè)定值后，將沿軌道移動至圓盤體11中心，使硬幣摞從通孔落下，進(jìn)行包裝。

本實施例中，所述包裝模塊包括用于承接集幣筒9內(nèi)硬幣躲的電磁托盤23、用于夾持硬幣摞并能帶動其自轉(zhuǎn)的兩個固定輥25和一個活動輥24以及用于向硬幣摞輸送包裝紙的搓紙輥12，活動輥24根據(jù)不同種類硬幣可實現(xiàn)相應(yīng)角度的擺動，且與另外兩個豎直的固定輥25形成三輥立式包裝裝置，并且可夾緊硬幣摞，另外，采用固定位置搓紙機(jī)構(gòu)將包裝紙導(dǎo)入三輥立式包裝裝置，活動輥24和固定輥25在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，引導(dǎo)包卷紙圍繞硬幣摞周邊轉(zhuǎn)包卷兩周半，此時停止搓紙機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，從而對特制尺寸的包卷紙進(jìn)行斷紙。

本實施例中，所述包裝模塊還包括可伸縮的勾邊輥13以及用于驅(qū)動勾邊輥13伸縮的電動推桿，本實施例中，勾邊輥13同時作為一個固定輥，當(dāng)三棍立式包裝裝置高速回轉(zhuǎn)實現(xiàn)硬幣摞的包卷時，電動伸縮推桿帶動鉤邊機(jī)構(gòu)勻速地上下移動，對硬幣摞包裝紙實現(xiàn)鉤邊，從而使硬幣摞形成硬幣卷。

本實施例中，所述擋幣板通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)22驅(qū)動其開閉，所述集幣筒9通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)10驅(qū)動其移動，當(dāng)集幣筒9的硬幣達(dá)額規(guī)定的定量時，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)22可驅(qū)動擋幣板移動，起到關(guān)閉預(yù)備筒21與集幣筒9之間通道的作用，以備收幣筒8中定量集整的硬幣輸送到指定位置，同時，齒輪齒條機(jī)構(gòu)10運(yùn)送集幣筒9以水平移動至指定位置，再由電磁鐵圓盤承接收幣筒8中定量硬幣到包裝指定位置，然后，通過齒輪齒條將集幣筒9返回其原來的位置，利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)22連續(xù)打開集幣筒9與預(yù)備筒21之間通道，繼續(xù)實現(xiàn)硬幣的集整，齒輪齒條機(jī)構(gòu)10的運(yùn)行可實現(xiàn)硬幣的匯聚、整理及輸送的循環(huán)性工作。

本實施例中，所述固定輥25和活動輥24上均固定有用于引導(dǎo)包裝紙纏繞硬幣摞的送紙擋片，該送紙擋片為弧形板，可有效引導(dǎo)包裝紙的走向，保證包裝紙準(zhǔn)確插入輥子與硬幣摞之間。

本實施例中，所述入幣裝置包括進(jìn)幣漏斗1以及設(shè)置于所述進(jìn)幣漏斗1下方用于將硬幣輸送至收幣筒8的輸送帶2，集幣漏斗上口大、下口小，內(nèi)部具有一定斜度，使得硬幣可適量地落于輸送帶2上，根據(jù)硬幣的重量、材質(zhì)等特征參數(shù)量優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)設(shè)計斜度為45°；且傳送帶可使硬幣定量均勻地進(jìn)入離心盤3，以防止大量硬幣囤積于離心盤3而使其負(fù)載過大，造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)而燒壞。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。