本實(shí)用新型涉及硬幣分揀裝置領(lǐng)域，特別涉及一種多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)。

背景技術(shù)：

硬幣作為一種通用貨幣和支付手段以其使用方便，耐磨損，流通壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)販賣(mài)機(jī)、城市公交公司、銀行等現(xiàn)代化商業(yè)機(jī)器和企業(yè)中。在這樣的社會(huì)大背景下，對(duì)數(shù)量龐大的硬幣進(jìn)行篩分、計(jì)數(shù)和整理就顯得尤為重要；我們經(jīng)常在網(wǎng)絡(luò)上看到城市公交運(yùn)營(yíng)公司亦或是銀行等企業(yè)對(duì)數(shù)量巨大的硬幣進(jìn)行人工篩分的新聞，這樣的人工篩分不僅花費(fèi)了不必要的時(shí)間，而且還存在很大的出錯(cuò)率。因此市場(chǎng)上需要一種高效高準(zhǔn)確度的硬幣自動(dòng)處理機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)，可以對(duì)混雜在一起的各種硬幣進(jìn)行分類(lèi)、清點(diǎn)、整理，可以滿(mǎn)足目前城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)在整理零幣的實(shí)際需求?？梢赃_(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度和成本、提供工作效率等目標(biāo)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)，包括機(jī)架，所述機(jī)架的右端設(shè)置有進(jìn)料筒，所述機(jī)架的中部設(shè)置有硬幣分離單元，所述硬幣分離單元包括軸線(xiàn)位于同一直線(xiàn)上的嵌套在一起的3個(gè)不同直徑的滾筒，所述的3個(gè)不同直徑的滾筒的右端均固定于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的左側(cè)面上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)設(shè)于機(jī)架的右端，且與機(jī)架之間繞轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的周向滑動(dòng)連接；所述的3個(gè)不同直徑的滾筒從內(nèi)至外依次為一元滾筒、大一角滾筒、五角滾筒，所述一元滾筒的筒壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)直徑小于一元硬幣直徑且大于大一角硬幣直徑的通孔；所述大一角滾筒的筒壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)直徑小于大一角硬幣直徑且大于五角硬幣直徑的通孔；所述五角滾筒的筒壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)直徑小于五角硬幣直徑且大于小一角硬幣直徑的通孔，所述五角滾筒的下方還設(shè)有小一角硬幣收集槽；所述進(jìn)料筒的出口端穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)并套設(shè)于一元滾筒的右端口內(nèi)；所述五角滾筒的左端架設(shè)于機(jī)架上，且與機(jī)架之間繞五角滾筒的周向滑動(dòng)連接；所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上固定套接有與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)同軸的從動(dòng)齒輪，所述硬幣分離單元的下方設(shè)有電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸連接有與從動(dòng)齒輪相嚙合的主動(dòng)齒輪；所述的3個(gè)不同直徑的滾筒的左端口以及小一角硬幣收集槽左端的硬幣出口端的下方設(shè)有用于收集并計(jì)數(shù)不同類(lèi)別硬幣的硬幣收集計(jì)數(shù)單元。

較佳地，所述進(jìn)料筒為L(zhǎng)型管道，且進(jìn)料筒的入口端面向上設(shè)置。

較佳地，所述硬幣收集計(jì)數(shù)單元包括分別與一元滾筒、大一角滾筒、五角滾筒以及小一角硬幣收集槽的硬幣出口端相對(duì)應(yīng)的4個(gè)硬幣收集料斗，每個(gè)硬幣收集料斗的下端連接有收集滑槽，收集滑槽的下端連接有硬幣收集筒；每個(gè)收集滑槽的下端還設(shè)有光電傳感器，各光電傳感器分別與單片機(jī)信號(hào)連接；所述單片機(jī)還信號(hào)連接有用于顯示硬幣計(jì)數(shù)信息的液晶顯示屏以及對(duì)液晶顯示屏上所顯示的硬幣計(jì)數(shù)信息進(jìn)行清零的清零按鈕。

較佳地，所述收集滑槽包括一豎直通道，所述豎直通道內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上下分布的傾斜滑板，所述傾斜滑板包括固定于豎直通道的內(nèi)壁上的固定端和處于懸空狀態(tài)的懸空端，所述懸空端低于固定端，且懸空端與豎直通道的內(nèi)壁之間的間隙能夠通過(guò)所收集的硬幣；所述的兩個(gè)傾斜滑板的固定端分別位于豎直通道的左、右兩側(cè)內(nèi)壁上。

較佳地，所述小一角硬幣收集槽與水平面之間呈夾角狀，其左端的硬幣出口端低于其右端。

較佳地，所述單片機(jī)的型號(hào)為STC89C52。

較佳地，所述機(jī)架右端的底部設(shè)有用于調(diào)整機(jī)架傾角的連接件。

較佳地，所述的3個(gè)不同直徑的滾筒中設(shè)有固定相鄰兩個(gè)滾筒之間相對(duì)位置的支撐結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型實(shí)施例中，提供一種多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)，其硬幣分離單元是一個(gè)嵌入轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的三級(jí)嵌套滾筒機(jī)構(gòu)，滾筒上分別有大一角，五角和一角硬幣的篩分孔，在硬幣下滑的過(guò)程中進(jìn)行篩分。硬幣收集計(jì)數(shù)單元由三個(gè)分別為一元，大一角，五角的硬幣收集滑道和一個(gè)單獨(dú)的一角硬幣滑道組成，特殊的滑道設(shè)計(jì)保證了硬幣逐個(gè)通過(guò)光電傳感器并進(jìn)行計(jì)數(shù)，并最終在單片機(jī)的液晶顯示屏上進(jìn)行硬幣個(gè)數(shù)顯示。傳動(dòng)單元由一級(jí)傳動(dòng)齒輪和調(diào)速電機(jī)組成，從動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)固定并帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)硬幣進(jìn)行篩分。機(jī)架底部設(shè)有用于調(diào)整機(jī)架傾斜角度的連接件，通過(guò)改變硬幣在筒內(nèi)的軸向滑動(dòng)速度調(diào)節(jié)硬幣篩分效率。本實(shí)用新型可以對(duì)混雜在一起的各種硬幣進(jìn)行分類(lèi)、清點(diǎn)、整理，可以滿(mǎn)足目前城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)在整理零幣的實(shí)際需求?？梢赃_(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度和成本、提供工作效率等目標(biāo)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；

圖2為本實(shí)用新型的右視圖；

圖3為本實(shí)用新型的收集滑槽結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、五角滾筒；2、大一角滾筒；3、一元滾筒；4、硬幣收集計(jì)數(shù)單元；5、進(jìn)料筒；6、柱型材；7、電動(dòng)機(jī)；8、連接件；9、機(jī)架；10、從動(dòng)齒輪；11、主動(dòng)齒輪；12、小一角硬幣收集槽；13、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)；14、豎直通道；15、傾斜滑板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)，包括機(jī)架9，所述機(jī)架9的右端設(shè)置有進(jìn)料筒5，所述機(jī)架9的中部設(shè)置有硬幣分離單元，所述硬幣分離單元包括軸線(xiàn)位于同一直線(xiàn)上的嵌套在一起的3個(gè)不同直徑的滾筒，所述的3個(gè)不同直徑的滾筒的右端均固定于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)13的左側(cè)面上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)13設(shè)于機(jī)架9的右端，其中機(jī)架9的右端由柱型材6制成，且與機(jī)架9之間繞轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)13的周向滑動(dòng)連接；所述的3個(gè)不同直徑的滾筒從內(nèi)至外依次為一元滾筒3、大一角滾筒2、五角滾筒1，所述一元滾筒3的筒壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)直徑小于一元硬幣直徑且大于大一角硬幣直徑的通孔；所述大一角滾筒2的筒壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)直徑小于大一角硬幣直徑且大于五角硬幣直徑的通孔；所述五角滾筒1的筒壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)直徑小于五角硬幣直徑且大于小一角硬幣直徑的通孔，所述五角滾筒1的下方還設(shè)有小一角硬幣收集槽12；所述進(jìn)料筒5的出口端穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)13并套設(shè)于一元滾筒3的右端口內(nèi)；所述五角滾筒1的左端架設(shè)于機(jī)架9上，且與機(jī)架9之間繞五角滾筒1的周向滑動(dòng)連接；所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)13上固定套接有與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)13同軸的從動(dòng)齒輪10，所述硬幣分離單元的下方設(shè)有電動(dòng)機(jī)7，電動(dòng)機(jī)7軸連接有與從動(dòng)齒輪10相嚙合的主動(dòng)齒輪11；所述的3個(gè)不同直徑的滾筒的左端口以及小一角硬幣收集槽12左端的硬幣出口端的下方設(shè)有用于收集并計(jì)數(shù)不同類(lèi)別硬幣的硬幣收集計(jì)數(shù)單元4。

上述硬幣分離單元具體包括轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)、各硬幣分離滾筒、分離滾筒支架、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)銷(xiāo)和擋圈。在整個(gè)機(jī)器中，轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)作為核心零件，將硬幣輸送、硬幣分離以及機(jī)構(gòu)傳動(dòng)三個(gè)部分緊密聯(lián)系起來(lái)，其上開(kāi)設(shè)有滾筒槽和鍵槽，通過(guò)滾筒槽、分離滾筒支架和鍵完成轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)對(duì)三個(gè)滾筒的安裝定位和傳動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上同樣開(kāi)設(shè)有臺(tái)階，配合從動(dòng)齒輪、軸承、軸承套(固定在機(jī)架上)和擋圈完成整個(gè)硬幣分離單元對(duì)于機(jī)架的傳動(dòng)和定位。分離單元驅(qū)動(dòng)上采用轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)和多級(jí)滾筒嵌套組合方式，實(shí)現(xiàn)力矩的傳遞。三層滾筒上的分離孔尺寸根據(jù)硬幣不同來(lái)直徑設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)四種硬幣的分層篩分，由于分離孔的數(shù)量直接影響到分離準(zhǔn)確性和分離速度，因此在分離孔的設(shè)計(jì)中，其排布規(guī)律為從左到右、從內(nèi)到外逐漸由疏至密。在硬幣分離過(guò)程中滾筒作為空心軸，既傳遞扭矩又篩分硬幣。

電機(jī)及相關(guān)齒輪構(gòu)成了本實(shí)用新型的傳動(dòng)單元，包括調(diào)速電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪、齒輪套。調(diào)速電機(jī)通過(guò)齒輪套帶動(dòng)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的臺(tái)階固定完成硬幣分離單元的動(dòng)力輸入。調(diào)速電機(jī)的最大輸出扭矩為3.60NM,轉(zhuǎn)速為166r/min，齒輪傳動(dòng)比為2.5：1，傳動(dòng)單元滿(mǎn)足硬幣分離單元對(duì)于硬幣篩分的要求。采用齒輪傳動(dòng)，主要是因?yàn)槠涫褂玫膱A周速度和功率范圍廣，在保持穩(wěn)定的傳動(dòng)比時(shí)效率還高的優(yōu)勢(shì)。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料筒5為L(zhǎng)型管道，且進(jìn)料筒5的入口端面朝上設(shè)置。該進(jìn)料筒也即本實(shí)用新型的硬幣輸送單元，具體還包括一進(jìn)料筒固定板，進(jìn)料筒固定板與機(jī)架固連并支撐進(jìn)料筒，進(jìn)料筒是一個(gè)內(nèi)徑為63mm的亞克力材質(zhì)的彎頭結(jié)構(gòu)，采用這種設(shè)計(jì)可以保證硬幣在進(jìn)入分離單元時(shí)具有一定的下滑速度，可以使硬幣快速進(jìn)入滾筒，不至于局部堵塞，提高了硬幣分離的效率。

進(jìn)一步地，所述硬幣收集計(jì)數(shù)單元4包括分別與一元滾筒3、大一角滾筒2、五角滾筒1以及小一角硬幣收集槽12的硬幣出口端相對(duì)應(yīng)的4個(gè)硬幣收集料斗，每個(gè)硬幣收集料斗的下端連接有收集滑槽，收集滑槽的下端連接有硬幣收集筒；每個(gè)收集滑槽的下端還設(shè)有光電傳感器，各光電傳感器分別與單片機(jī)信號(hào)連接；所述單片機(jī)還信號(hào)連接有用于顯示硬幣計(jì)數(shù)信息的液晶顯示屏以及對(duì)液晶顯示屏上所顯示的硬幣計(jì)數(shù)信息進(jìn)行清零的清零按鈕。

進(jìn)一步地，如圖3所示，所述收集滑槽包括一豎直通道14，所述豎直通道14內(nèi)設(shè)有兩個(gè)上下分布的傾斜滑板15，所述傾斜滑板15包括固定于豎直通道14的內(nèi)壁上的固定端和處于懸空狀態(tài)的懸空端，所述懸空端低于固定端，且懸空端與豎直通道14的內(nèi)壁之間的間隙能夠通過(guò)所收集的硬幣；所述的兩個(gè)傾斜滑板15的固定端分別位于豎直通道14的左、右兩側(cè)內(nèi)壁上。

在硬幣收集計(jì)數(shù)單元工作過(guò)程中，經(jīng)過(guò)硬幣分離單元篩分后的硬幣將依次落到硬幣收集料斗中，通過(guò)收集滑槽的二級(jí)收集滑道后落入硬幣收集筒并進(jìn)行計(jì)數(shù)，此設(shè)計(jì)避免了大流量的硬幣通過(guò)光電傳感器時(shí)互相重疊，確保了光電傳感器是對(duì)單個(gè)硬幣的精確計(jì)數(shù)。單片機(jī)對(duì)光電傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理在液晶顯示屏上顯示硬幣個(gè)數(shù)，此外本單元還具有對(duì)硬幣個(gè)數(shù)進(jìn)行清零的功能。

進(jìn)一步地，所述小一角硬幣收集槽12與水平面之間呈夾角狀，其左端的硬幣出口端低于其右端。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)的型號(hào)為STC89C52。

進(jìn)一步地，所述機(jī)架9右端的底部設(shè)有用于調(diào)整機(jī)架9傾角的連接件8。機(jī)架由鋁合金框架、亞克力板、軸套拼裝組成，通過(guò)兩種型材連接件分別在內(nèi)部和外部進(jìn)行固定，具有較高的強(qiáng)度，以支持沉重的整個(gè)機(jī)構(gòu)，機(jī)架的硬幣輸送端下方所設(shè)的連接件8用以改變機(jī)架的傾斜角度，便于改變硬幣沿滾筒的軸向滑動(dòng)速度，從而便捷調(diào)控硬幣篩分效率；該連接件8的結(jié)構(gòu)可以是沿豎直方向上開(kāi)設(shè)多個(gè)螺孔的一字型連接桿體，同時(shí)對(duì)應(yīng)于機(jī)架右端下部的調(diào)節(jié)螺栓，來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)架右端的高低，從而調(diào)節(jié)機(jī)架的傾斜度。進(jìn)料口和通過(guò)螺釘固定在機(jī)架上，定位準(zhǔn)確便于拆裝。

進(jìn)一步地，所述的3個(gè)不同直徑的滾筒中設(shè)有固定相鄰兩個(gè)滾筒之間相對(duì)位置的支撐結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型工作原理及性能分析：多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)根據(jù)四種硬幣直徑尺寸的大小差別，在三級(jí)嵌套的滾筒上合理設(shè)計(jì)系列篩孔，據(jù)此將不同硬幣進(jìn)行分層篩分。一元硬幣、大一角、五角硬幣分別被留在三級(jí)滾筒內(nèi)，一角硬幣進(jìn)入最底部的收集滑道，完全實(shí)現(xiàn)四種硬幣的篩分。在硬幣計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)方面，采用光電傳感器的方法對(duì)四種硬幣進(jìn)行計(jì)數(shù)。實(shí)用新型在使用方面具有較高的工作效率，大量的硬幣可以連續(xù)進(jìn)入滾筒，進(jìn)行連續(xù)篩分。同時(shí)特殊的滑道設(shè)計(jì)保證硬幣在通過(guò)光電傳感器時(shí)不會(huì)出現(xiàn)重疊保證了硬幣計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確程度。

本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)、應(yīng)用及推廣

創(chuàng)新點(diǎn)：1.彎頭送料結(jié)構(gòu)：彎頭直接將硬幣輸入滾筒內(nèi)部，形成了一個(gè)直通式的硬幣輸送通道；

2.滾筒嵌套結(jié)構(gòu)：三級(jí)滾筒采用嵌套方式組合在一起，滾筒既能篩分硬幣又起到空心軸的作用傳遞扭矩，結(jié)構(gòu)更加緊湊，提升了硬幣篩分的效率；

3.硬幣收集電子計(jì)數(shù)：使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的硬幣收集滑道與光電傳感器進(jìn)行配合，保證硬幣單個(gè)有序進(jìn)入光電傳感器視角，使計(jì)數(shù)更加精確。

4.轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將送料口、滾筒、齒輪等結(jié)合在一起，既提供了硬幣輸送的通道空間，又實(shí)現(xiàn)滾筒與齒輪連接獲得工作動(dòng)力，使三級(jí)嵌套滾筒同步轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)硬幣的快速分離。

應(yīng)用：本實(shí)用新型可用于城市公交公司、銀行等需要對(duì)大量硬幣的清分和計(jì)數(shù)的企業(yè)，通過(guò)更換硬幣分離單元的滾筒可以適應(yīng)不同種類(lèi)的硬幣并對(duì)其進(jìn)行篩分，這可以減少人力勞動(dòng)的強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率。

推廣：本實(shí)用新型的分離原理及其配套機(jī)構(gòu)(多級(jí)嵌套滾筒)適用于其他各類(lèi)形狀大致相同尺寸存在差異的物體的篩分。通過(guò)改變嵌套滾筒的級(jí)數(shù)、筒上孔的尺寸、滾筒材質(zhì)以及筒體尺寸等條件，即可推廣到各種類(lèi)型物體的篩分，例如堅(jiān)果、粒狀物料、礦石等。可在各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行廣泛推廣。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種多級(jí)嵌套式硬幣分揀機(jī)，其硬幣分離單元是一個(gè)嵌入轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的三級(jí)嵌套滾筒機(jī)構(gòu)，滾筒上分別有大一角，五角和一角硬幣的篩分孔，在硬幣下滑的過(guò)程中進(jìn)行篩分。硬幣收集計(jì)數(shù)單元由三個(gè)分別為一元，大一角，五角的硬幣收集筒、收集滑道和一個(gè)單獨(dú)的一角硬幣滑道組成，特殊的滑道設(shè)計(jì)保證了硬幣逐個(gè)通過(guò)光電傳感器并進(jìn)行計(jì)數(shù)，并最終在單片機(jī)的液晶顯示屏上進(jìn)行硬幣個(gè)數(shù)顯示。傳動(dòng)單元由一級(jí)傳動(dòng)齒輪和調(diào)速電機(jī)組成，從動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)固定并帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)硬幣進(jìn)行篩分。機(jī)架底部設(shè)有用于調(diào)整機(jī)架傾斜角度的連接件，通過(guò)改變硬幣在筒內(nèi)的軸向滑動(dòng)速度調(diào)節(jié)硬幣篩分效率。本實(shí)用新型可以對(duì)混雜在一起的各種硬幣進(jìn)行分類(lèi)、清點(diǎn)、整理，可以滿(mǎn)足目前城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)在整理零幣的實(shí)際需求。可以達(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度和成本、提供工作效率等目標(biāo)。

以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。