本發(fā)明屬于整合機(jī)械領(lǐng)域，具體地說是一種硬幣整合機(jī)器，包括高度整合裝置、寬度整合單元、傳送裝置和電子控制系統(tǒng)等，設(shè)計考慮了硬幣防堵。

背景技術(shù)：

在世界范圍內(nèi)硬幣因其成本低、流通次數(shù)多，耐磨損，易回收等不可替代的優(yōu)勢占領(lǐng)著小額面值貨幣市場。硬幣整合裝置對于硬幣包裝、清點(diǎn)以及提高硬幣的使用效率加快硬幣的流通都具有重要的作用。同時，對于形成設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，加快硬幣回籠和流通等都具有良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。隨著硬幣逐漸普及的使用僅靠人工完成整合進(jìn)而清點(diǎn)和包裝僅靠手工方式早已不能對大量硬幣進(jìn)行以上工作。

目前硬幣流通領(lǐng)域采用的主要處理方法使用手工完成對大量硬幣的整合然后進(jìn)行包裝或者清點(diǎn)。這種方法不僅效率低而且易出錯，浪費(fèi)了大量人力物力、最重要的是難以滿足現(xiàn)在社會消費(fèi)對大量硬幣規(guī)范化處理的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種硬幣整合機(jī)器，可以在短時間內(nèi)自動將大量的、無規(guī)則堆疊的硬幣整合成單層一列的隊形輸出，其與硬幣清點(diǎn)、分離、整理等裝置相配合，可以實(shí)現(xiàn)批量倒入，自動完成分類包裝清點(diǎn)計數(shù)的功能。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種硬幣整合機(jī)器，包括高度整合裝置、寬度整合單元、傳送裝置、傳動單元和電子控制系統(tǒng)。可在短時間內(nèi)將大量的、無規(guī)則堆疊的硬幣整合成單層一列的隊形輸出。

所述的高度整合裝置包括盛幣斗、限高輥輪、垂直擋板、垂直擋板固定塊、斜擋板和導(dǎo)流輥輪；盛幣斗由盛幣斗底板、盛幣斗側(cè)板和盛幣斗前面板組成；盛幣斗底板呈斜形并設(shè)有傳送裝置皮帶安裝的條形孔；盛幣斗底板上方裝有限高輥輪，盛幣斗下方出口處裝有導(dǎo)流輥輪，垂直擋板通過垂直擋板固定塊裝在盛幣斗內(nèi)，斜擋板裝在限高輥輪上方。

所述的寬度整合單元包括直流減速電動機(jī)ⅱ、電機(jī)ⅱ固定裝置、撥輪、滑板上蓋、滑板下蓋、導(dǎo)流遮板，導(dǎo)流遮板設(shè)于限高輥輪上方并緊接滑板上蓋上方端口處，滑板下蓋與上蓋緊密相接，與上蓋平面垂直距離3mm，上下蓋結(jié)合后形成28mm寬并帶有半徑為16mm圓弧的滑板出口，圓弧出口處設(shè)有撥輪，由電動機(jī)ⅱ帶動。該撥輪用于防堵，促使硬幣成單層一列快速輸出。

所述的傳送裝置包括三路同步帶、三路同步輪、左側(cè)板和右側(cè)板，三路同步帶套在間距6mm的三路同步輪上，并由左右側(cè)板封閉左右兩側(cè)，同步帶采用5m型同步帶，利用摩擦力以及適當(dāng)?shù)臄D壓力對硬幣進(jìn)行輸送。

所述的傳動單元包括電動機(jī)ⅰ、聯(lián)軸器ⅰ、電機(jī)固定裝置ⅰ、軸ⅰ、軸ⅱ、軸ⅲ、同步輪ⅰ、同步輪ⅱ、同步輪ⅲ、同步輪ⅳ、同步帶ⅰ、同步帶ⅱ、聯(lián)軸器ⅰ。電動機(jī)ⅰ通過聯(lián)軸器ⅰ與軸ⅰ相連，同步輪ⅰ設(shè)在軸ⅰ上，同步輪ⅱ、同步輪ⅲ設(shè)在軸ⅱ上，同步輪ⅳ設(shè)在軸ⅲ上，同步帶ⅰ套在同步輪ⅰ、同步輪ⅱ上，同步帶ⅱ套在同步輪ⅲ和同步輪ⅳ上；

限高輥輪裝在軸ⅰ上，導(dǎo)流輥輪裝在軸ⅲ上；三路同步帶安裝在三路同步輪上，置于盛幣斗底板下方條形孔內(nèi)，且三路同步帶上表面略高于盛幣斗底板；三路同步輪裝在軸ⅱ上，垂直擋板固定在三路同步帶中部上方距帶5mm，限高輥輪設(shè)在三路同步輪中部偏下位置，距三路同步帶垂直距離2mm,斜擋板設(shè)于限高輥輪上方與水平垂直30度角，導(dǎo)流輥輪設(shè)于三路同步輪下端輪水平位置處與帶垂直距離8mm。

所述電子控制系統(tǒng)包括stm32主控板、碼盤、對射式光電傳感器、傳感器固定架、齒輪形輥輪、軸ⅰ、軸ⅳ、聯(lián)軸器ⅱ、急停按鈕、電動機(jī)ⅲ、電動機(jī)ⅲ固定裝置，急停按鈕設(shè)于機(jī)架上，碼盤安裝在軸ⅰ上，對射式光電傳感器安裝在傳感器固定架上，使碼盤在兩側(cè)臂之間，電動機(jī)ⅲ通過聯(lián)軸器ⅱ與軸ⅳ相連，齒輪型輥輪設(shè)于軸ⅳ上并由stm32主控板或者手動開關(guān)控制可正反轉(zhuǎn)，stm32主控板通過檢測傳感器發(fā)出信號做出反饋動作控制直流減速電動機(jī)ⅰ、電動機(jī)ⅲ，并發(fā)出警報；急停按鈕控制裝置緊急制動。

本發(fā)明的有益效果是：1、寬度整合單元中的撥輪加速帶出硬幣，以及電子控制系統(tǒng)的齒輪型輥輪可正反轉(zhuǎn)的設(shè)計，均可減少硬幣堵塞；2、電子控制系統(tǒng)裝有的碼盤配合光電傳感器可以檢測是否出現(xiàn)硬幣堵塞，并由stm32主控板來控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)來排除堵塞。因此，本發(fā)明可自動檢測是否發(fā)生堵塞，自動排除堵塞，并可根據(jù)程序控制調(diào)整反饋動作，具有高效、自動化程度高、工作平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的高度整合裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明中的寬度整合單元示意圖；

圖3為本發(fā)明中的傳送裝置示意圖；

圖4為本發(fā)明中的傳動單元示意圖；

圖5為本發(fā)明中的電子控制系統(tǒng)示意圖；

圖6為本發(fā)明中的碼盤示意圖；

圖7為齒輪型輥輪示意圖；

圖8為本發(fā)明中的盛幣斗示意圖；

圖9為本發(fā)明中的機(jī)架的示意圖；

圖10為本發(fā)明中機(jī)架和盛幣斗配合示意圖；

圖11為本發(fā)明硬幣整合機(jī)部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明硬幣整合機(jī)示意圖。

在圖中：101、盛幣斗側(cè)板，102、垂直擋板固定塊，103、垂直擋板，104、盛幣斗底板，105、斜擋板，106、限高輥輪，107、導(dǎo)流輥輪，201、導(dǎo)流遮板，202、滑板上蓋，203、滑板下蓋，204、電動機(jī)ⅱ固定裝置，205、撥輪，206、電動機(jī)ⅱ，300、傳送裝置，301、左側(cè)板，302、右側(cè)板，303、三路同步帶，304、三路同步輪，401、電動機(jī)ⅰ，402、聯(lián)軸器ⅰ，403、軸ⅰ，404、同步輪ⅰ，405、同步輪ⅳ，406、同步帶ⅰ，407、同步輪ⅱ，408、同步輪ⅲ，409、軸ⅱ，410、同步帶ⅱ，411、軸ⅲ，412、電動機(jī)ⅰ固定裝置，501、傳感器固定架，502、對射式光電傳感器，503、碼盤，504、急停按鈕，505、stm32主控板，506、齒輪型輥輪，507、軸ⅳ，508、電動機(jī)ⅲ，509、電動機(jī)ⅲ固定裝置，510、聯(lián)軸器ⅱ510，600、機(jī)架。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體事例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明的硬幣整合機(jī)器，包括高度整合裝置、寬度整合單元、傳送裝置、傳動單元和電子控制系統(tǒng)。

所述的高度整合裝置包括盛幣斗、限高輥輪106、垂直擋板103、垂直擋板固定塊102、斜擋板105和導(dǎo)流輥輪107；盛幣斗由盛幣斗底板104、盛幣斗側(cè)板101和盛幣斗前面板組成；盛幣斗底板104呈斜形并設(shè)有傳送裝置皮帶安裝的條形孔；盛幣斗底板104上方裝有限高輥輪106，盛幣斗下方出口處裝有導(dǎo)流輥輪107，垂直擋板103通過垂直擋板固定塊102裝在盛幣斗內(nèi)，斜擋板105裝在限高輥輪106上方。三路同步帶303安裝在三路同步輪304上，置于盛幣斗下板下方，將三路同步帶303漏出適當(dāng)高度。垂直擋板103固定在三路同步帶303中部上方距帶5mm，限高輥輪106設(shè)在三路同步帶303中部偏下位置，距三路同步帶303垂直距離2mm,斜擋105板設(shè)于限高輥輪106上方與水平垂直30度角，導(dǎo)流輥輪107設(shè)于三路同步輪304下端輪水平位置處與帶垂直距離8mm，向盛幣斗內(nèi)倒入的大量硬幣由傳送裝置200傳送并通過限高輥輪106和三路同步帶303之間的縫隙，由于縫隙距離限制硬幣通過時高度從而完成對高度初步整合，硬幣繼續(xù)下滑至導(dǎo)流輥輪107進(jìn)入寬度整合單元。

寬度整合單元包括電動機(jī)ⅱ206、電動機(jī)ⅱ固定裝置204、撥輪205、滑板上蓋202、滑板下蓋203、導(dǎo)流遮板201，導(dǎo)流遮板201設(shè)于導(dǎo)流輥輪107上方并緊接滑板上蓋202上方端口處，滑板下蓋203與上蓋202緊密相接，與上蓋202平面垂直距離3mm，上下蓋結(jié)合后形成28mm寬并帶有r16半徑圓弧的滑板出口，出口圓弧處設(shè)有撥輪205，由電動機(jī)ⅱ206帶動，滑落至此處硬幣，由于滑板形狀下滑至滑板出口前隊形寬度變窄，逐漸變成一列，滑板出口處直徑限制單列輸出，撥輪205與硬幣有相對速度從而產(chǎn)生摩擦力加速硬幣離開滑板出口處。

傳送裝置包括三輪同步帶303、三路同步輪304、左側(cè)板301、右側(cè)板302，三輪同步帶套303在間距6mm的三路同步輪304上，并由左右側(cè)板封閉左右兩側(cè)，同步帶采用5m型同步帶，利用摩擦力以及適當(dāng)?shù)臄D壓力對硬幣進(jìn)行輸送。

傳動單元包括電動機(jī)ⅰ401、聯(lián)軸器ⅰ402、電機(jī)固定裝置ⅰ412、軸ⅰ403、軸ⅱ409、軸ⅲ411、同步輪ⅰ404、同步輪ⅱ407、同步輪ⅲ408、同步輪ⅳ405、同步帶ⅰ406、同步帶ⅱ410、聯(lián)軸器ⅰ402。電動機(jī)ⅰ401通過聯(lián)軸器ⅰ402與軸ⅰ403相連，同步輪ⅰ404設(shè)在軸ⅰ403上，同步輪ⅱ407、同步輪ⅲ408設(shè)在軸ⅱ409上，同步輪ⅳ405設(shè)在軸ⅲ411上，同步帶ⅰ406套在同步輪ⅰ404、同步輪ⅱ407上，同步帶ⅱ410套在同步輪ⅲ407、同步輪ⅲ408上，由電動機(jī)ⅰ401驅(qū)動同步輪ⅰ404運(yùn)動，運(yùn)動由同步帶ⅰ406、同步帶ⅱ410及相應(yīng)同步輪分別帶動軸ⅱ409、軸ⅲ411運(yùn)動。

限高輥輪106裝在軸ⅰ403上，導(dǎo)流輥輪107裝在軸ⅲ411上，三路同步輪304裝在軸ⅱ409上。

電子控制系統(tǒng)包括stm32主控板505、碼盤503、對射式光電傳感器502、傳感器固定架501、齒輪形輥輪506、軸ⅳ507、聯(lián)軸器ⅱ510、急停按鈕504、電動機(jī)ⅲ508、電動機(jī)ⅲ固定裝置509，急停按鈕504設(shè)于機(jī)架600上，碼盤503安裝在軸ⅰ上，對射式光電傳感器502安裝在傳感器固定架501上，使碼盤502在兩側(cè)臂之間，電動機(jī)ⅲ508通過聯(lián)軸器ⅱ510與軸ⅳ507相連，齒輪型輥輪506設(shè)于軸ⅳ507上，stm32主控板505通過檢測傳感器502發(fā)出信號做出反饋動作控制直流減速電動機(jī)ⅰ401、電動機(jī)ⅲ508，并發(fā)出警報。急停按鈕504可控制裝置緊急制動，碼盤安裝在軸ⅰ上所以碼盤的運(yùn)動狀態(tài)直接反映了整個機(jī)器的工作狀態(tài)，十分有效的為系統(tǒng)判斷是否發(fā)生堵塞提供數(shù)據(jù)，保證硬幣在整合過程中可順利發(fā)現(xiàn)堵塞問題并解決。

本發(fā)明在硬幣倒入處裝有自動正反轉(zhuǎn)齒輪形輥輪506，可實(shí)現(xiàn)將大量硬幣一次性倒入而不會在倒入處發(fā)生擁堵，通過齒輪輥輪的正反轉(zhuǎn)，不斷對倒入的未整合硬幣進(jìn)行攪動，有效避免堵塞發(fā)生，一次性倒入大量硬幣大大的減少了人力勞動。

寬度整合單元設(shè)置了撥輪205，在滑板端口處硬幣為一列單層輸出，撥輪通過旋轉(zhuǎn)時與硬幣接觸由于相對速度不同產(chǎn)生摩擦力，使硬幣加速離開端口從而大大提高了硬幣輸出速度。

本發(fā)明的電子控制系統(tǒng)，通過檢測碼盤503的旋轉(zhuǎn)情況來判斷硬幣是否發(fā)生堵塞，并由電子控制系統(tǒng)發(fā)出反饋信號控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)對堵塞硬幣做出攪動動作排除堵塞，并可發(fā)出警報蜂鳴聲引起操作者注意手動排除警報，設(shè)有急停按鈕504可在緊急時刻停止本機(jī)器。

本整合裝置的主要改進(jìn)在于高度整合裝置、寬度整合單元、硬幣傳送裝置、傳動裝置、電子控制系統(tǒng)。通過以上機(jī)構(gòu)配合工作可實(shí)現(xiàn)大量硬幣的高效整合工作，具體過程如下。

1.大量硬幣倒入盛幣斗后，齒輪型輥輪506在盛幣斗內(nèi)做可控式正反轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對硬幣的不斷攪動防止其在倒入處發(fā)生堵塞。同步輪ⅰ404通過同步帶ⅰ406驅(qū)動同步輪ⅱ407運(yùn)動，從而驅(qū)動三路同步帶303，對硬幣進(jìn)行輸送。

2.硬幣經(jīng)過限高輥輪106后完成高度的初步整合繼續(xù)下滑至盛幣斗底板104下端經(jīng)過導(dǎo)流輥輪107，滑至滑板下蓋203。

3.硬幣經(jīng)由滑板上下蓋處由于蓋板形狀為向下逐漸收縮尺寸，在下滑過程中至滑板出口處由于尺寸限制，只可通過一個硬幣，從而完成單列隊形的整合。在滑板出口處撥輪205通過摩擦加速硬幣離開滑板出口處，從而提高硬幣輸出速度。

4.硬幣若在限高輥輪106、導(dǎo)流輥輪107等處發(fā)生堵塞時，均可通過原動力輸出軸軸ⅰ403上所安碼盤503旋轉(zhuǎn)情況反映出來，由傳感器502進(jìn)行實(shí)時檢測，一旦發(fā)生堵塞便發(fā)出信號至stm32主控板505。

5.stm32主控板505發(fā)出反饋信號，控制電動機(jī)ⅰ401、電動機(jī)ⅱ508做正反轉(zhuǎn)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對堵塞硬幣的攪動，從而排除堵塞。并可由stm32主控板505發(fā)出蜂鳴警報引起操作者注意，按下急停按鈕504讓機(jī)器緊急制動。

本硬幣整合機(jī)器在硬幣整合的工作過程中，可自動檢測是否發(fā)生堵塞，自動排除堵塞，并可根據(jù)程序控制調(diào)整反饋動作，具有高效、自動化程度高、工作平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明中齒輪型輥輪506可由stm32主控板505控制其正反轉(zhuǎn)也可手動控制，限高輥輪106與三路同步帶之間垂直距離只可讓硬幣單層通過，導(dǎo)流輥輪107應(yīng)設(shè)在三路同步輪304下端輪緊挨處即可加快硬幣流過速度、繼續(xù)限制其通過高度并通過軸ⅰ403傳遞運(yùn)動狀態(tài)至碼盤503。軸ⅰ403、軸ⅱ409及軸ⅲ411中某一軸需安有倆個同步輪，由同步帶ⅰ406、二410依次相連接?；迳舷律w203、202形狀設(shè)計成下端收縮形，并在滑板出口處安有撥輪205。傳感器502通過檢測安裝在主運(yùn)動軸軸ⅰ403上碼盤503旋轉(zhuǎn)情況判斷是否堵塞。stm32主控板505可接受傳感器發(fā)出信號并控制電動機(jī)做出反饋動作，可發(fā)出警報蜂鳴聲。急停按鈕504可在不斷電情況下緊急制動機(jī)器。

上述實(shí)施例和附圖并非限定本發(fā)明產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修改，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。