本發(fā)明涉及硬幣清分裝置，尤其涉及一種傾斜螺旋式硬幣清分機。

背景技術：

近年來，越來越多的機械裝置走進人們的生活，錢幣分離技術在公交系統、商貿和銀行等行業(yè)在日常生活活動中得到廣泛的運用，并且?guī)砹藰O大的便利。目前，由于硬幣耐磨損，易于清點，流通性好等特性，小面值的幣種硬幣化已經成為一種趨勢，未來幾年內硬幣的投放量也將逐步加大。由于硬幣手工清分成本大，利潤小，一般不復點且誤差多，因此硬幣流通自動化成為社會迫切需求，市面上的硬幣清分機普遍都以離心、振動為主，價格昂貴，而硬幣清分機將會成為國內金融市場的一個主流機器。中國專利申請?zhí)枺?01410356000.5，公開了“一種硬幣分離裝置”，其主體包括殼體、硬幣投入口、隔板架、振動電機等組成。通過振動篩分不同體積的硬幣，實現幣種的分離，該機器能夠準確分離硬幣，然而振動噪聲大，功耗高，分離效率低。

技術實現要素：

針對現有技術中存在不足，本發(fā)明提供了一種傾斜螺旋式硬幣清分機，能夠分離不同面值的硬幣并進行計數整理，設備結構簡單，制造成本較低且分離精準，適用于超市、公交、自動售貨行業(yè)，零售業(yè)等行業(yè)。

本發(fā)明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種傾斜螺旋式硬幣清分機，包括外部支架、進料裝置、硬幣分離裝置、硬幣計數接收裝置以及驅動和控制裝置；

所述硬幣分離裝置以可繞自身中心軸轉動的方式，與水平方向成一定角度傾斜安裝于外部支架上，硬幣分離裝置包括分離圓筒，所述分離圓筒的內壁上設有供硬幣滑動的螺旋軌道，所述螺旋軌道上沿著螺旋方向依次設有若干硬幣分離孔組，每個硬幣分離孔組分別由多個相同孔徑的通孔組成用于清分對應硬幣，所述硬幣分離組的孔徑由小到大排列；

所述進料裝置安裝于外部支架上，進料裝置的硬幣出口端貼緊分離圓筒一端，并靠近孔徑最小的硬幣分離組，使得硬幣以平行于分離圓筒的軸線的姿態(tài)進入分離圓筒中，并與分離圓筒的內壁緊貼；

所述硬幣計數接收裝置安裝于外部支架上，并位于硬幣分離裝置的下方，用于分類接收各個硬幣分離孔組篩下的硬幣；

所述驅動和控制裝置包括驅動部分和控制部分，所述驅動部分為驅動電機，用于驅動分離圓筒轉動，所述控制部分控制分離圓筒的轉速，并對硬幣計數接收裝置接收的硬幣進行計數。

優(yōu)選地，所述的進料裝置包括傾斜設置的硬幣入口滑道、限料輪和弧形板，所述限料輪為十字板，限料輪以可以轉動的方式安裝于硬幣入口通道的下端口處，限料輪由限料輪電機驅動，通過限料輪轉動限制硬幣的投入量，限料輪上設有彈性防滑橡膠，所述弧形板安裝于硬幣入口通道的下端口處，以引導硬幣以平行于分離圓筒的軸線的姿態(tài)進入分離圓筒中。

優(yōu)選地，所述分離圓筒的中心軸與水平面的夾角為10°～20°。

優(yōu)選地，所述硬幣計數接收裝置包括硬幣接收槽、紅外光電傳感器、收集箱和led顯示屏，所述硬幣接收槽的內壁上設有弧形凸起，硬幣接收槽下方開設有連通到收集箱的滑槽，所述滑槽采用有機玻璃制成，滑槽的寬度比對應硬幣直徑大一毫米，所述紅外光電傳感器安裝于滑槽的下方，用于感應由硬幣接收槽落入到收集箱中的硬幣個數，led顯示屏安裝在收集箱上用于顯示收集箱中的硬幣數量。

優(yōu)選地，所述外部支架包括底板、軸桿齒輪、支架和軸桿，所述支架上設有滑槽，支架垂直安裝于底板上，所述分離圓筒的外壁兩端均設有分離圓筒齒輪，分離圓筒安裝在與分離圓筒軸線平行并沿分離圓筒周向均勻分布的三根軸桿上，并通過分離圓筒齒輪與軸桿兩端的軸桿齒輪嚙合，軸桿的兩端以可以轉動的方式安裝于支架上，軸桿可通過支架上下調整位置。

優(yōu)選地，所述驅動和控制裝置的驅動部分包括限料輪電機、驅動電機，所述控制部分包括控制電板和旋轉角度傳感器，所述限料輪電機驅動限料輪的轉動，所述驅動電機驅動軸桿轉動，所述控制電板與限料輪電機、驅動電機、紅外光電傳感器、led顯示屏和旋轉角度傳感器電連接，控制電板通過接收旋轉角度傳感器的信號控制限料輪電機和驅動電機的轉動。

優(yōu)選地，所述軸桿上位于分離圓筒底端面處設有固定擋板。

優(yōu)選地，所述分離圓筒的內壁上設有多組螺旋軌道。

優(yōu)選地，所述螺旋軌道的螺距大于一元硬幣的直徑。

優(yōu)選地，所述若干硬幣分離孔組包括一角硬幣分離孔組、五角硬幣分離孔組和一元硬幣分離孔組。

本發(fā)明的有益效果：

1)本發(fā)明利用螺旋代替直線運動，對幣種進行分離，有效的節(jié)約了空間。

2)本發(fā)明所采用的螺旋式硬幣分離裝置對硬幣的磨損程度輕，有利于延長硬幣的使用壽命和有效流通。

3)本發(fā)明采用傾斜的螺旋式分離裝置，可以有效的利用重力，增加硬幣的流動性，減少硬幣堆積，降低出現錯漏分離的情況。

4)本發(fā)明的硬幣分離孔可以根據設計尺寸的大小，改變硬幣分離孔的參數控制分離效率以及適合其他直徑不同的混合幣種的分離。

5)本發(fā)明結構簡易操作簡單，分離精準，噪聲小，且成本低，能耗低，適合批量生產。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種傾斜螺旋式硬幣清分機的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明所述外部支架的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明所述進料裝置的結構示意圖。

圖4為圖3的剖面圖。

圖5為本發(fā)明所述分離裝置結構示意圖。

圖6為本發(fā)明所述分離圓筒齒輪與軸桿齒輪嚙合示意圖。

圖7為本發(fā)明所述硬幣計數接收裝置的結構示意圖。

圖8為本發(fā)明所述單個硬幣計數接收裝置的正視圖。

圖9為圖8的a-a剖視圖。

圖10為本發(fā)明所述一種傾斜螺旋式硬幣清分機的工作流程圖。

其中：

1.外部支架；101.底板；102.軸桿齒輪；103.支架；104.軸桿；105.臥式軸承2.進料裝置；201.硬幣入口滑道；202.限料輪；203.弧形板；204.彈性防滑橡膠；3.硬幣分離裝置；301.分離圓筒；302.螺旋軌道；303.一角硬幣分離孔；304.五角硬幣分離孔；305.一元硬幣分離孔；306.分離圓筒齒輪；4.硬幣計數接收裝置；401.硬幣接收槽；402.led顯示屏；403.紅外光電傳感器；404.收集箱；5.驅動和控制裝置；501.限料輪電機；502.驅動電機；503.控制電板；504.旋轉角度傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種傾斜螺旋式硬幣清分機，包括外部支架1、進料裝置2、硬幣分離裝置3、硬幣計數接收裝置4以及驅動和控制裝置5。如圖2所示，外部支架1包括底板101、軸桿齒輪102、支架103和軸桿104，所述支架103上設有滑槽，支架103垂直安裝于底板101上。

如圖1和圖6所示，硬幣分離裝置3包括分離圓筒301，分離圓筒301通過三根軸桿104傾斜安裝于支架103上。三根軸桿104與硬幣分離裝置3平行并沿硬幣分離裝置3的周向均勻分布，分離圓筒301的外壁兩端均設有分離圓筒齒輪305，通過分離圓筒齒輪305與軸桿104兩端的軸桿齒輪102嚙合，軸桿104的兩端通過臥式軸承105安裝于支架103上，軸桿104的兩端均能夠上下移動。軸桿104上位于分離圓筒301底端面處設有固定擋板，防止分離圓筒301轉動時由于傾斜放置向下移動而與軸桿齒輪102退出嚙合。

如圖3和圖4所述，進料裝置2包括傾斜設置的硬幣入口滑道201、限料輪202和弧形板203，進料裝置2安裝于外部支架1上，限料輪202為十字板，限料輪202以可以轉動的方式安裝于硬幣入口通道202的下端口處，限料輪202外輪緣包裹一層彈性防滑橡膠204，能對進入分離裝置1的硬幣數量進行控制，避免硬幣過度堆積造成分離不完全，從而影響裝置的正常運行?；⌒伟?03安裝于硬幣入口通道201的下端口處，以引導硬幣以平行于分離圓筒301的軸線的姿態(tài)進入分離圓筒301中，有效的防止了硬幣進入分離圓筒301中時發(fā)生的徑向跳動甚至越軌現象。

本實施例中，分離圓筒301與水平面的傾斜角度為15°，分離圓筒301的內壁上設有兩條供硬幣滑動的螺旋軌道302，如圖5所示，所述螺旋軌道302上沿著螺旋方向依次設有一角硬幣分離孔組、五角硬幣分離孔組以及一元硬幣分離孔組，一角硬幣分離孔組由多個一角分離孔303組成，五角硬幣分離孔組由多個5角分離孔304組成，一元硬幣分離孔組由多個一元硬幣分離孔305組成，1角分離孔303、5角分離孔304、1元分離孔305的孔徑分別是19.5mm、21mm、26mm。分離孔與螺旋軌道302位置低的一側相切，螺旋軌道的螺距302要略大于1元硬幣的直徑，以使得沿分離圓筒301軸線方向分布的分離孔之間有合理距離。硬幣進入到分離圓筒301中后，由于自身重力作用，可以使硬幣在進入分離圓筒301的內壁螺旋軌道302上的分離孔303、304、305時均緊貼螺旋軌道302底的一側，同時由于分離圓筒301上的分離孔303、304、305均靠螺旋軌道302底的一側，如此調節(jié)可更加精確的對不同直徑的硬幣進行順利地分離。

如圖7所示，硬幣計數接收裝置4包括硬幣接收槽401、紅外光電傳感器403、收集箱404和led顯示屏402，硬幣接收槽401設置于分離圓筒301的下方，分別對應不同面值的分離孔，如圖9所示，硬幣接收槽401的內壁上設有弧形凸起，弧形凸起為由柔性材料制成的曲形板，用來減緩硬幣下落的沖擊力并調整硬幣的下落位置，避免堵塞在接收槽401的通道口處。如圖7和圖8所示，硬幣接收槽401下方的通道口處開設有連通到收集箱402的滑槽，該滑槽采用有機玻璃制成，滑槽的寬度比對應硬幣直徑大一毫米，即一次只允許單個硬幣通過。紅外光電傳感器403安裝于滑槽的下方，用于感應由硬幣接收槽401落入到收集箱404中的硬幣個數，led顯示屏402安裝在收集箱404上用于顯示收集箱404中的硬幣數量。

驅動和控制裝置5包括限料輪電機501、驅動電機502、控制電板503和旋轉角度傳感器504，驅動電機502驅動軸桿104轉動，控制電板503與限料輪電機501、驅動電機502、紅外光電傳感器403、led顯示屏405和旋轉角度傳感器504電連接。

如2所示，旋轉角度傳感器504為本發(fā)明裝置的控制開關，控制板503接收旋轉角度傳感器504的信號，適當處理后，發(fā)出信號控制限料輪電機501和驅動電機502，本發(fā)明的工作過程如圖10所示，將硬幣倒入進料裝置2的硬幣入口滑道201中，硬幣經過弧形板203進入到分離圓筒301中，當開關旋鈕從初始端開始旋轉，控制電板503讀取模擬角度傳感器數值是否大于調定值x，若是則上述的分離圓筒301開始轉動并且轉速越來越高，當達到一定速度后，控制電板503讀取模擬角度傳感器數504值是否大于調定值y，若是則上述的限料輪202開始轉動，避免硬幣送入料筒后由于速度過慢或過快造成硬幣堆積或來不及分離的情況。分離圓筒301分離出的硬幣經過硬幣接收槽401滑入相應的滑槽，并落入到相應的硬幣收集箱404中，硬幣經過滑槽時紅外光電傳感器403感應通過控制電板503控制計數器計數，通過led顯示屏402顯示相應數字。當控制電板503讀取的模擬角度傳感器504的數值為0時則停止裝置運行，限料輪202會先停止轉動，然后分離圓筒301才會隨旋鈕于原上述相反方向逐漸停止轉動，使剩余分離圓筒內部的硬幣分離完全。

所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。