一種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置，該裝置包括：送料機構，基于識別控制單元發(fā)出的觸發(fā)信號，逐一將外部投入的硬幣送至分離機構進行重量識別和分類；識別控制單元，用于對硬幣的重量進行識別，并根據(jù)當前重量值發(fā)出與其相對應的觸發(fā)信號；和分離機構，基于識別控制單元發(fā)出的觸發(fā)信號，將硬幣送至與該觸發(fā)信號相對應的預定位置。本方案能夠大幅度降低硬幣分揀的難度，提高硬幣分揀的效率，降低人力物資的消耗。
【專利說明】
一種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及自動分配裝置，特別是涉及一種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置。
【背景技術】
[0002]硬幣作為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕ㄓ秘泿?，其因耐磨損、方便攜帶被廣泛推崇。但是，對于硬幣的收集和分揀存在較大的困難，大部分中小銀行及公交公司在處理大量硬幣時，仍舊采用人工的方式對硬幣進行分揀及點數(shù)，極大的浪費人力，分揀效率低，同時，由于人工點數(shù)工作量大而且容易產(chǎn)生計數(shù)上的錯誤。然而，市場上的硬幣包裝機只能對同種硬幣進行簡單的包裝，無法對硬幣進行分揀。
[0003]因此，需要提供一種自動化的硬幣分揀裝置，以滿足日常工作中用戶對硬幣分揀的效率和準確度的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能過快速準確的將硬幣按照質(zhì)量規(guī)格分揀和收集的硬幣分揀裝置，以解決的人工分揀硬幣所存在的速度慢、計數(shù)出錯、人力物資消耗大的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案:
[0006]—種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置，該裝置包括:
[0007]送料機構，基于識別控制單元發(fā)出的觸發(fā)信號，逐一將外部投入的硬幣送至分離機構進行重量識別和分類；
[0008]識別控制單元，用于對硬幣的重量進行識別，并根據(jù)當前重量值發(fā)出與其相對應的觸發(fā)信號;和
[0009]分離機構，基于識別控制單元發(fā)出的觸發(fā)信號，將硬幣送至與該觸發(fā)信號相對應的預定位置。
[0010]優(yōu)選的，所述送料機構包括:具有進料口17的蓋板1、具有多個載幣口的送料葉輪
2、具有出料口的基盤3和送料電機4;
[0011]所述蓋板1、送料葉輪2和基盤3從上至下依次疊放；
[0012]所述送料葉輪2與送料電機4的驅動軸固定；
[0013]所述送料電機4固定在機架內(nèi)，所述基盤3固定在機架上。
[0014]優(yōu)選的，所述進料口17的內(nèi)壁上進一步設有可相對進料口上下移動的豎直擋板18。
[0015]優(yōu)選的，所述多個載幣口環(huán)形陣列布置在送料葉輪2上，并與基盤3上的出料口相對應。
[0016]優(yōu)選的，所述識別控制單元包括:壓力傳感器15和基于不同的壓力信號產(chǎn)生相對應的觸發(fā)信號的控制單元。
[0017]優(yōu)選的，所述分離機構包括:載幣托盤16、傳動托盤13和傳動電機12;
[0018]所述載幣托盤16、壓力傳感器15與傳動托盤13從上至下依次固定，壓力傳感器15的壓力識別區(qū)與載幣托盤16的底部固定；
[0019]所述傳動電機12通過進給螺桿5和固定在傳動托盤13底部的進給螺母14驅動傳動托盤13相對于送料機構水平往復移動。
[0020]優(yōu)選的，所述載幣托盤16為硬幣承載面具有傾角的托盤。
[0021]優(yōu)選的，該裝置進一步包括用于輔助傾倒載幣托盤16內(nèi)硬幣的傾角機構。
[0022]優(yōu)選的，所述傾角機構包括:傾斜電機6和導向桿7;所述傾斜電機6與導向桿7固定，所述導向桿7與進給螺母14固定。
[0023]優(yōu)選的，該裝置進一步包括用于收集硬幣的硬幣收集盒，所述硬幣收集盒分別設置于硬幣到達的預定位置。
[0024]本實用新型的有益效果如下:
[0025]本實用新型所述技術方案能夠大幅度降低硬幣分揀的難度，提高硬幣分揀的效率，降低人力物資的消耗。
【附圖說明】
[0026]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明；
[0027]圖1示出本實用新型所述硬幣分揀裝置的整體示意圖；
[0028]圖2示出本實用新型所述硬幣分揀裝置的分體結構示意圖；
[0029]圖3示出本實用新型所述送料機構的結構示意圖；
[0030]圖4示出本實用新型所述分離機構和傾角機構的結構示意圖；
[0031]圖5示出本實用新型所述送料機構中送料葉輪的結構示意圖；
[0032]圖6示出本實用新型所述送料機構中具有進料口的蓋板的結構示意圖；
[0033]圖7示出本實用新型所述載幣托盤的結構示意圖。
[0034]附圖標號
[0035]1、蓋板;2、送料葉輪，3、基盤;4、送料電機，5、進給螺桿，6、傾斜電機，7、導向桿，8、老版一角硬幣收集盒，9、一元硬幣收集盒，10、五角硬幣收集盒，11、一角硬幣收集盒，12、傳動電機，13、傳動托盤，14、進給螺母，15、壓力傳感器，16、載幣托盤，17、進料口，18、豎直擋板，19、硬幣。
【具體實施方式】
[0036]為了更清楚地說明本實用新型，下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本實用新型做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0037]如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置，該裝置包括:用于將外部投入的硬幣逐一送至分離機構進行重量識別和分類的送料機構、用于對硬幣的重量進行識別，并發(fā)出與其重量相對應的觸發(fā)信號的識別控制單元和和基于與不用硬幣重量相對應的觸發(fā)信號，將硬幣送至與該觸發(fā)信號相對應的預定位置分離機構。
[0038]如圖3所示，為本方案中送料機構的結構示意圖，該送料機構包括:具有進料口17的蓋板1、具有多個載幣口的送料葉輪2、具有出料口的基盤3和送料電機4;所述蓋板1、送料葉輪2和基盤3從上至下依次疊放;所述送料葉輪2與送料電機4的驅動軸固定;所述送料電機4固定在第一基座內(nèi)，所述基盤3固定在第一基座上。圖3中為了方便看到送料電機4與送料葉輪2的連接關系，未在圖中畫出機架部分，實際結構中，送料電機4置于機架內(nèi)，基盤3固定在機架上，以實現(xiàn)對電機4和基盤3的支撐固定。
[0039]如圖5所示，所述多個載幣口環(huán)形陣列布置在送料葉輪2上，并與基盤3上的出料口的位置相對應。出料口位置相對應指的是，送料葉輪2上的每個載幣口旋轉至基盤3上的出料口處的時候，與該出料口相對應。如圖6所示，為具有進料口 17的蓋板I的結構示意圖，圖中弧形進料口 17固定在蓋板I上，弧形進料口 17的非弧面?zhèn)缺谏显O有可相對于進料口 17上下移動的豎直擋板18。在使用過程中，用戶將豎直擋板18底端面與送料葉輪2上端面間的間隙高度不足以讓一枚任何面值的硬幣通過，實現(xiàn)送料葉輪2每次轉動僅帶動一枚硬幣至基盤3出料口處。豎直擋板18上有兩個螺孔，進料口 17的非弧形側壁對應位置上有兩條通孔，豎直擋板18可相對于進料口 17上下移動至合適位置，并通過螺栓固定。為使送料葉輪2不與基盤3發(fā)生磨損，裝配時需在送料葉輪2與基盤3之間留一定間隙，此間隙高度需要保證基盤3上端面(即與硬幣接觸面)與送料葉輪2上端面之間的高度《硬幣厚度，即保證送料葉輪每次僅帶動一枚硬幣至壓力傳感器上的載幣盤上。
[0040]本方案中所述識別控制單元包括壓力傳感器15和基于不同的壓力信號產(chǎn)生預期相對應的觸發(fā)信號的控制單元。例如單片機的控制單元分別與壓力傳感器，以及送料電機
4、傾角電機6和傳動電機12電連接，同時，控制單元基于壓力傳感器反饋的不同的壓力信號，對送料電機4、傾角電機6和傳動電機12進行步進控制。其中，本方案采用的壓力傳感器的分辨率為0.1克。
[0041 ]如圖4所示，為本實用新型所述技術方案中分離機構和傾角機構的結構的分體結構不意圖。所述分離機構包括載幣托盤16、傳動托盤13和傳動電機12;所述載幣托盤16與傳動托盤13固定，識別控制單元設置在載幣托盤16和傳動托盤13之間，其壓力識別區(qū)與載幣托盤16的底部固定;所述傳動電機12通過進給螺桿5和固定在傳動托盤13底部的進給螺母14的螺紋傳動配合，驅動傳動托盤13相對于送料機構水平往復移動。如圖7所示，所述載幣托盤16為硬幣承載面具有傾角的托盤，圖中可以看出，硬幣承載面是具有傾角的，出閉口略高，這樣使硬幣落入載幣托盤時，向托盤內(nèi)部低洼處滑落，不會因為硬幣掉落過程中或分離裝置傳動過程中，硬幣滑出載幣托盤，同時，該傾角應滿足，在傾倒硬幣時，不影響硬幣從托盤口滑出。如圖4所示，該裝置進一步包括用于輔助傾倒載幣托盤16內(nèi)硬幣的傾角機構；該傾角機構包括傾斜電機6和導向桿7 ；所述傾斜電機6與導向桿7固定，所述導向桿7與進給螺母14固定。在實際裝配中，傳動電機12和傾角電機6可通過螺栓固定在機架上保證裝置穩(wěn)固性;傾角電機6的輸出軸通過鍵與導向桿7連接。本方案中利用3至4個導向桿與進給螺母14上的通孔固定。
[0042]如圖1所示，該裝置進一步包括用于收集硬幣的硬幣收集盒，所述硬幣收集盒分別設置于硬幣到達的預定位置。本方案中，分別在載幣托盤停頓的位置設置有一角硬幣收集盒8、一元硬幣收集盒9、五角硬幣收集盒10和一角硬幣收集盒11。本方案中，送料電機4、傾斜電機6和傳動電機12均為步進電動。與此同時，本方案還可以在進給電機執(zhí)行多次旋轉命令時，由單片機相應記錄不同旋轉角度命令的次數(shù)，并實時將信息顯示給用戶，而此次數(shù)即為所分離的不同面值硬幣的個數(shù)，更加方便、直觀的將分離信息展示給用戶。
[0043]本方案所述裝置工作過程:接通裝置電源打開開關，將一堆混雜在一起的硬幣通過進料口 17投入基盤送料機構中，單片機控制器判斷當前壓力傳感器示值，若示值為零，則控制進料電機4驅動進料葉輪2轉動60°后停止，直至送料葉輪2將一枚硬幣帶至設置有壓力傳感器15的載幣拖盤16上，壓力傳感器示值不為零時，進料電機停止轉動。當硬幣落入具有壓力傳感器的載幣盤上后，壓力傳感器測出硬幣質(zhì)量大小;若為一角硬幣質(zhì)量范圍大小(不同面值硬幣間質(zhì)量大小相差遠大于0.1克以上，此處壓力傳感器精度可達0.1克以內(nèi)，一枚硬幣質(zhì)量大小誤差約在±0.05，故在相應質(zhì)量范圍，壓力傳感器即可識別)，單片機控制器控制傳動電機12驅動進給螺桿5轉動見度，若為五角、一元、老版一角硬幣，則控制器將分別控制傳動電機12驅動進給螺桿5轉動犯度、N3度、N4度。進給螺桿5旋轉，進給螺母14在導向桿7的作用上做進給運動，當傳動電機停止工作時，傾斜電機6驅動導向桿7使進給螺母14帶動具有壓力傳感器的載幣托盤旋轉60度(此處設計確保硬幣能夠滑落為準)，托盤上的硬幣即被倒入相應的硬幣收集盒里，傾斜電機再次驅動旋轉-60度后停止，控制器控制傳動電機12反轉相應度數(shù)(即-N1度、-N2度、-N3度、-N4度)使載幣托盤回到初始位置，等待下一個硬幣落入。待載幣托盤復位后，送料電機4轉動60度，將下一個硬幣送至載幣托盤，之后重復上述步驟，直至硬幣分離完畢。
[0044]由于分揀過程中硬幣堆積到進料口處的很大，為了防止由于堆積在送料葉輪上的硬幣數(shù)量過多和硬幣大小不一導致的硬幣無法正確入位而卡住，送料時間過長等問題，本方案通過調(diào)整基盤3上端面(即與硬幣接觸面)與送料葉輪2上端面之間的高度《硬幣厚度，同時，調(diào)整豎直擋板18底端面與送料葉輪2之間的高度，使豎直擋板18底端面與送料葉輪2上端面間的間隙高度不足以讓一枚任何面值的硬幣通過，從而保證硬幣能夠正確入位。通過考慮分揀過程中各步驟的運作情況和耗時，利用單片機預先設置送料時間，以保證送料和分揀的效率。本方案中，送料葉輪2上的載幣口直徑略大于一元硬幣直徑即可，設計要求主要是保證一個載幣口只載一枚硬幣即可。對于不同應用地，可以對進料機構的尺寸做適應性調(diào)整，以滿足更大分揀量的需求，或者可同時使用多個本方案所述裝置來提高分揀效率，以避免超出容納而導致分揀過慢或損毀裝置的問題。在本方案中，載幣口的數(shù)量優(yōu)選為6個。根據(jù)實物模型測量，本裝置所占空間約為350mm X 200mm X 180mm，占地空間小，方便各類用戶使用。
[0045]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本實用新型的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
【主權項】
1.一種基于壓力傳感器的硬幣分揀裝置，其特征在于，該裝置包括: 送料機構，基于識別控制單元發(fā)出的觸發(fā)信號，逐一將外部投入的硬幣送至分離機構進行重量識別和分類； 識別控制單元，用于對硬幣的重量進行識別，并根據(jù)當前重量值發(fā)出與其相對應的觸發(fā)信號;和 分離機構，基于識別控制單元發(fā)出的觸發(fā)信號，將硬幣送至與該觸發(fā)信號相對應的預定位置。2.根據(jù)權利要求1所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述送料機構包括:具有進料口(17)的蓋板(I)、具有多個載幣口的送料葉輪(2)、具有出料口的基盤(3)和送料電機(4); 所述蓋板(I)、送料葉輪(2)和基盤(3)從上至下依次疊放； 所述送料葉輪(2)與送料電機(4)的驅動軸固定； 所述送料電機(4)固定在機架內(nèi)，所述基盤(3)固定在機架上。3.根據(jù)權利要求1所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述進料口(17)的內(nèi)壁上進一步設有可相對進料口上下移動的豎直擋板(18)。4.根據(jù)權利要求1所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述多個載幣口環(huán)形陣列布置在送料葉輪(2)上，并與基盤(3)上的出料口相對應。5.根據(jù)權利要求1所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述識別控制單元包括:壓力傳感器(15)和基于不同的壓力信號產(chǎn)生相對應的觸發(fā)信號的控制單元。6.根據(jù)權利要求5所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述分離機構包括:載幣托盤(16)、傳動托盤(13)和傳動電機(12)； 所述載幣托盤(16)、壓力傳感器(15)與傳動托盤(13)從上至下依次固定，壓力傳感器(15)的壓力識別區(qū)與載幣托盤(16)的底部固定； 所述傳動電機(12)通過進給螺桿(5)和固定在傳動托盤(13)底部的進給螺母(14)驅動傳動托盤(13)相對于送料機構水平往復移動。7.根據(jù)權利要求6所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述載幣托盤(16)為硬幣承載面具有傾角的托盤。8.根據(jù)權利要求6所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，該裝置進一步包括用于輔助傾倒載幣托盤(16)內(nèi)硬幣的傾角機構。9.根據(jù)權利要求7所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，所述傾角機構包括:傾斜電機(6)和導向桿(7);所述傾斜電機(6)與導向桿(7)固定，所述導向桿(7)與進給螺母(14)固定。10.根據(jù)權利要求1所述的硬幣分揀裝置，其特征在于，該裝置進一步包括用于收集硬幣的硬幣收集盒，所述硬幣收集盒分別設置于硬幣到達的預定位置。
【文檔編號】G07D3/14GK205563790SQ201620150712
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月29日
【發(fā)明人】漆向軍, 凌春來, 曾磊, 袁帥, 方龍羽, 杜成全
【申請人】四川農(nóng)業(yè)大學