專利名稱：硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種硬幣整理包裝設(shè)備中的硬幣計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
目前硬幣流通領(lǐng)域在對硬幣的清點(diǎn)計(jì)數(shù)和包裝過程中，采用的主要處理方法是手工清點(diǎn)硬幣數(shù)量并將同規(guī)格硬幣排列整齊后，用雙手夾持成疊硬幣放在備好的紙張上再設(shè)法將其成卷和封口。這種方法效率低且需要一定的操作技巧，更重要的是難以滿足硬幣規(guī)范化處理的要求，使銀行難以回收和再次發(fā)放，造成硬幣在集中收取硬幣部門的大量沉積，而流通市場又面臨輔幣短缺的困境。為解決此問題，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)單位進(jìn)行了大量研究工作并取得了部分成果，其中針對硬幣的規(guī)范化包裝處理有代表性的幾種解決方案可以基本反映此領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀和存在的問題采用大型自動硬幣包裝設(shè)備進(jìn)行呈散狀硬幣的清點(diǎn)、包裝方案，該方案以日本光榮株式會社為代表，使用大批量硬幣處理的自動清點(diǎn)、包裝裝備。該設(shè)備采用立式布局，由上到下分別設(shè)置了專用的高速清點(diǎn)裝置、硬幣疊列和送進(jìn)系統(tǒng)、送紙與切紙機(jī)構(gòu)、卷紙機(jī)構(gòu)以及紙卷封口等機(jī)構(gòu)。該設(shè)備首先對硬幣進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，然后設(shè)法將硬幣排列成疊，再送入包裝封口系統(tǒng)進(jìn)行硬幣的卷紙、切紙和封口等操作，最后送出規(guī)范化包裝的硬幣卷。該設(shè)備的服務(wù)對象主要是造幣廠和銀行中心庫等需要大批量硬幣處理的客戶，其主要特點(diǎn)是所處理的硬幣多為新出廠的散狀硬幣，其計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置也只適用于大批量硬幣處理的客戶。該設(shè)備由于組成環(huán)節(jié)過多，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，造價昂貴且需專用的連續(xù)包裝用紙，使該設(shè)備的應(yīng)用范圍受到限制，適用于硬幣集中處理的大型用戶。
此外申請?zhí)枮?1125162.X的專利申請?zhí)岢隽艘环N硬幣包裝機(jī)，該包裝機(jī)包括辨別裝置，疊放裝置，高度數(shù)據(jù)存儲器，差異檢測裝置。該方案技術(shù)在于將散置的硬幣倒入一機(jī)械離心式點(diǎn)幣裝置后再實(shí)現(xiàn)逐枚計(jì)數(shù)。但我國情況是客戶提交給銀行的硬幣多數(shù)已自行手工包裝成卷，而我國銀行操作規(guī)范要求對客戶提交的已自行包裝成卷硬幣當(dāng)面對每卷硬幣數(shù)量進(jìn)行復(fù)查做到“一卷一清”，以便明確責(zé)任。因而現(xiàn)有裝置由于必須將成卷硬幣打散計(jì)數(shù)因而不符合我國銀行操作規(guī)范。此外，該方案主要用于解決準(zhǔn)確檢測被包裝硬幣數(shù)目的問題，而對于硬幣的送進(jìn)沒有過多涉及。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述方案的不足，本實(shí)用新型提出了一種能夠?qū)τ矌胚M(jìn)行自動計(jì)數(shù)、對硬幣卷能夠自動送進(jìn)的裝置。
一種硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，包括硬幣定位夾持機(jī)械手、硬幣檢測計(jì)數(shù)裝置和硬幣送進(jìn)退出裝置以及安裝在機(jī)架上的導(dǎo)軌副，其中所述的硬幣送進(jìn)退出裝置是一個程控的載幣移動小車，該移動小車包括車架、車輪和小車驅(qū)動電機(jī)，其中小車驅(qū)動電機(jī)安裝在所述導(dǎo)軌副一端，其輸出軸上連接有傳輸皮帶，移動小車與該傳輸皮帶固定連接；在移動小車一端固定有調(diào)整機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動電機(jī)；所述硬幣定位夾持機(jī)械手包括固定在調(diào)整機(jī)構(gòu)上的移動式硬幣夾桿、固定在小車另一端的固定式硬幣夾桿以及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由連桿機(jī)構(gòu)連接在固定式硬幣夾桿下部，并位于固定式硬幣夾桿和移動式硬幣夾桿之間。
所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為翻轉(zhuǎn)電磁鐵，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)為絲杠螺母傳動副，在導(dǎo)軌副的兩端分別安裝有限位緩沖裝置。
所述的硬幣計(jì)數(shù)裝置是安裝在機(jī)架上的一組光電傳感器。
在所述的固定式硬幣夾桿和移動式硬幣夾桿的端部分別安裝了同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
所述的小車驅(qū)動電機(jī)是直流電機(jī)，所述的傳輸皮帶為齒形皮帶。
由于采用了上述方案，實(shí)現(xiàn)了對硬幣的自動計(jì)數(shù)、對硬幣卷包裝過程的自動送進(jìn)，提高了硬幣包裝的效率，能夠?qū)崿F(xiàn)對硬幣進(jìn)行快速處理。


圖1為本實(shí)用新型硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中的硬幣計(jì)數(shù)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中的硬幣計(jì)數(shù)檢測裝置的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1。本實(shí)用新型硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，包括硬幣定位夾持機(jī)械手、硬幣檢測計(jì)數(shù)裝置和硬幣送進(jìn)退出裝置以及安裝在機(jī)架上的精密線性滾動導(dǎo)軌副7。其中的硬幣送進(jìn)退出裝置是一個程控的載幣移動小車，該移動小車包括車架5、車輪11和小車驅(qū)動直流伺服電機(jī)9，其中小車驅(qū)動直流伺服電機(jī)9安裝在所述導(dǎo)軌副7一端，其輸出軸上連接有齒形帶8，移動小車與該齒形帶8固定連接；在移動小車一端固定有調(diào)整機(jī)構(gòu)4及其驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)6；所述硬幣定位夾持機(jī)械手包括固定在調(diào)整機(jī)構(gòu)4上的移動式硬幣夾桿3、固定在小車另一端的固定式硬幣夾桿1以及翻轉(zhuǎn)電磁鐵2，該翻轉(zhuǎn)電磁鐵由連桿機(jī)構(gòu)12連接在固定式硬幣夾桿1下部，并位于固定式硬幣夾桿1和移動式硬幣夾桿3之間。連桿機(jī)構(gòu)12為三連桿，與固定式硬幣夾桿1連桿之間為固定連接，其余連桿之間以及連桿與翻轉(zhuǎn)電磁鐵2之間均為轉(zhuǎn)動連接。翻轉(zhuǎn)電磁鐵2也可以由其它的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)代替。調(diào)整機(jī)構(gòu)4為絲杠螺母傳動副，也可以是其它類型的調(diào)整機(jī)構(gòu)。固定式硬幣夾桿1和移動式硬幣夾桿3的端部分別安裝了同步旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
參見圖2和圖3。本實(shí)用新型中的硬幣檢測計(jì)數(shù)裝置是安裝在機(jī)架上的一組紅外光電傳感器10，在載幣小車架5上設(shè)置有V型盛幣槽30，由程序控制的固定式硬幣夾桿1和移動式硬幣夾桿3可根據(jù)所包裝的一定數(shù)量(如50枚)硬幣的疊加總厚度設(shè)定限位距離。由于限位距離小于硬幣的疊加總厚度，而其間的差值將能保證放入V型盛幣槽30的硬幣疊20產(chǎn)生一定傾斜角度。在此過程中，硬幣疊20的各硬幣間沿其接觸面產(chǎn)生微小的錯動，進(jìn)而在其徑向形成一定高度的小三角形空隙。在送幣車送進(jìn)硬幣的運(yùn)動過程中，紅外光電傳感器10對疊狀硬幣的各小三角形空隙進(jìn)行掃描，實(shí)現(xiàn)對硬幣的逐個檢測計(jì)數(shù)。
硬幣定位夾持機(jī)械手，用于將一疊硬幣定位于確定位置并同時夾緊，以保證硬幣隨小車送進(jìn)到包裝機(jī)構(gòu)內(nèi)完成包裝。左右機(jī)械手具有兩同軸夾桿，可從兩端夾持硬幣的圓心部位；左右機(jī)械手設(shè)計(jì)有不同的自由度其中固定式硬幣夾桿1的位置固定不動，而移動式硬幣夾桿3可沿硬幣卷的軸向移動，以保證用相同的夾持力度夾持不同幣種的硬幣。移動式硬幣夾桿3固定在一調(diào)整機(jī)構(gòu)4上，圖中所示為精密絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu)，通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動該傳動機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)移動式硬幣夾桿3的精確定位。
在包裝過程中，硬幣卷被卷紙機(jī)構(gòu)的三個膠輥帶動高速旋轉(zhuǎn)，為了避免硬幣在旋轉(zhuǎn)過程中與夾桿端部產(chǎn)生摩擦，損壞幣面，機(jī)械手的夾桿端部設(shè)計(jì)了可與硬幣同步旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)；另外，夾桿端部具有彈簧機(jī)構(gòu)，可以對于硬幣厚度的誤差進(jìn)行自動調(diào)整，保證夾緊力的恒定。
為提高卷幣操作的效率，硬幣在包裝卷邊的同時，載幣小車需要退回原位進(jìn)行下一個循環(huán)的工作。固定式硬幣夾桿1須待卷紙完成后翻倒，以避讓正處于封口操作工步的硬幣卷，使載幣小車能夠順利復(fù)位。因此，為固定式硬幣夾桿1設(shè)置了可繞垂直硬幣卷軸向且位于水平面的軸線的旋轉(zhuǎn)自由度，并設(shè)計(jì)了滿足定位夾緊和載幣小車復(fù)位避讓兩種不同工況的翻轉(zhuǎn)操控機(jī)構(gòu)。通過一旋轉(zhuǎn)電磁鐵2驅(qū)動使固定式硬幣夾桿1的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)一定角度；當(dāng)載幣小車退回裝幣工位時，固定式硬幣夾桿1也同時回復(fù)到原始位置并自動鎖緊。
按照銀行有關(guān)硬幣包裝規(guī)范，每個包裝入庫的硬幣卷包括50枚硬幣。為了避免出現(xiàn)硬幣數(shù)量錯誤，設(shè)計(jì)了硬幣自動檢測計(jì)數(shù)裝置。硬幣在夾桿中定位夾緊以后，該檢測裝置自動對硬幣數(shù)量進(jìn)行檢測和計(jì)數(shù)，如果硬幣枚數(shù)不是50枚，發(fā)出提示信號，在糾正次錯誤之前送幣小車不能進(jìn)行送進(jìn)動作。
硬幣送進(jìn)退出部分主要是一個程控的載幣移動小車，在完成硬幣定位夾持和檢測計(jì)數(shù)以后，由伺服電機(jī)驅(qū)動小車將硬幣送入包裝工位進(jìn)行卷紙、封口和印記等操作。車架5上裝有上述硬幣定位和夾持機(jī)械手。車底部有精密的線性滾動導(dǎo)軌副7，可保證進(jìn)行水平直線移動，以保證載幣車移動中的定位精度。直流伺服電機(jī)9固定在導(dǎo)軌副7的一端，電機(jī)輸出軸上安裝了齒形帶輪，通過固定在車架上的同步齒形帶8驅(qū)動小車，實(shí)現(xiàn)快速的水平往復(fù)移動。為了保證載幣小車進(jìn)給到包裝工位和退回到硬幣裝載、檢測和夾持工位時的準(zhǔn)確定位，在導(dǎo)軌副7的兩端裝有限位和緩沖裝置。
以上為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式，依據(jù)本實(shí)用新型公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方案，均應(yīng)落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，包括硬幣定位夾持機(jī)械手、硬幣檢測計(jì)數(shù)裝置和硬幣送進(jìn)退出裝置以及安裝在機(jī)架上的導(dǎo)軌副(7)，其特征在于所述的硬幣送進(jìn)退出裝置是一個程控的載幣移動小車，該移動小車包括車架(5)、車輪(11)和小車驅(qū)動電機(jī)(9)，其中小車驅(qū)動電機(jī)(9)安裝在所述導(dǎo)軌副(7)一端，其輸出軸上連接有傳輸皮帶(8)，移動小車與該傳輸皮帶(8)固定連接；在移動小車一端固定有調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)及其驅(qū)動電機(jī)(6)；所述硬幣定位夾持機(jī)械手包括固定在調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)上的移動式硬幣夾桿(3)、固定在小車另一端的固定式硬幣夾桿(1)以及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2)，該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2)由連桿機(jī)構(gòu)(12)連接在固定式硬幣夾桿(1)下部，并位于固定式硬幣夾桿(1)和移動式硬幣夾桿(3)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2)為翻轉(zhuǎn)電磁鐵。
3.如權(quán)利要求2所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于所述調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)為絲杠螺母傳動副。
4.如權(quán)利要求3所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于在導(dǎo)軌副(7)的兩端分別安裝有限位緩沖裝置。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于所述的硬幣檢測計(jì)數(shù)裝置是安裝在機(jī)架上的一組光電傳感器(10)。
6.如權(quán)利要求1至4任一所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于在所述的固定式硬幣夾桿(1)和移動式硬幣夾桿(3)的端部分別安裝了同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于在所述的固定式硬幣夾桿(1)和移動式硬幣夾桿(3)的端部分別安裝了同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于所述的小車驅(qū)動電機(jī)(9)是直流電機(jī)，所述的傳輸皮帶(8)為齒形皮帶。
9.如權(quán)利要求7所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，其特征在于所述的小車驅(qū)動電機(jī)(9)是直流電機(jī)，所述的傳輸皮帶(8)為齒形皮帶。
專利摘要一種硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，屬于硬幣整理包裝設(shè)備，主要由導(dǎo)軌副、小車架驅(qū)動電機(jī)、傳輸皮帶和光電傳感器等構(gòu)成，其特征在于，它還包括硬幣夾持運(yùn)送小車。該裝置用于銀行對客戶交存的硬幣進(jìn)行集中整理、清點(diǎn)和包裝，克服了手工整理和清點(diǎn)效率低下及大型硬幣處理設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價昂貴的缺點(diǎn)。采用本實(shí)用新型所述的硬幣包裝計(jì)數(shù)與送進(jìn)裝置，可實(shí)現(xiàn)硬幣的自動計(jì)數(shù)、硬幣卷包裝過程的自動送進(jìn)，能提高硬幣包裝的效率，實(shí)現(xiàn)對硬幣的快速處理。
文檔編號B65B35/30GK2801645SQ200520022819
公開日2006年8月2日 申請日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者芮曉明, 呂躍剛, 柳亦兵, 李玉剛, 李林 申請人:華北電力大學(xué)(北京)