硬币输出装置及使用该装置的自助设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硬币输出装置及使用该装置的自助设备，该硬币输出装置包括柜架、以及在柜架上沿设定方向可往复移动的置币机构，其中，置币机构沿设定方向往复移动时具有接币位置和出币位置，置币机构包括：置币槽，具有位置在上的入币口和位置在下的出币口；以及前门，用于关闭出币口，其中，柜架上设有在置币机构运动至出币位置时用于打开前门的第一斜块。与现有技术相比，本发明的硬币输出装置无需为前门设置专门驱动的电机，降低了设备成本。
【专利说明】硬币输出装置及使用该装置的自助设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种硬币输出装置及使用该装置的自助设备。
【背景技术】
[0002]在自助售货机、自助售票机、硬币自助兑换机等自助设备中通常设有硬币输出装置，用于根据自助交易结果提供找零的硬币，或者为用户兑换同等金额的硬币卷，其中，为方便用户操作，通常将找零口设置在与用户腰部平齐的位置，硬币输出装置将硬币或硬币卷输送至找零口处，以便用户取走。
[0003]中国专利CN200520002370提供了一种硬币输出装置，如图la、图1b所示，硬币输出装置40'包括升降座20'和置币盒30'。其中，升降座20'上设置有第一电机21'，第一电机2Γ的输出轴上固定安装有螺杆22';置币盒30'与传动块23'固定连接，而传动块23'套接在螺杆22'上并与螺杆22'螺纹连接，当传动块23'位于螺杆22'的底端时，置币盒30'的末端与硬币输出装置40'的出币口 43'相对，出币口 43'输出的硬币可以直接落入置币盒30'内部,置币盒30'的底面设置为倾斜面,盒内的硬币会因斜度向低处滑移，置币盒30'的前端设有闸门31'用于封闭置币盒30'的出口，闸门31'与齿条32;固定连接，置币盒30'上安装有第二电机33'，第二电机33'与齿轮34'传动连接，齿轮34'与齿条32'啮合连接，初始时，置币盒30'位于螺杆22'的下端，接收找零用的硬币，然后第一电机21'驱动螺杆22'转动，通过传动块23'带动置币盒30'向上运动，当置币盒3(V与找零口相对时，第二电机33'驱动齿轮转动，齿条32'移动带动闸门3Γ移动，使置币盒30'的出口敞开，置币盒30'内的硬币在自身重力作用下沿其底面滑移落到找零口处。
[0004]这种硬币输出装置的问题在于，需要设置两个电机实现置币盒移动及置币盒与找零口连通，由于电机是关键器件，其成本较高，因此，现有技术提供的这种硬币输出装置存在成本高的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种低成本的硬币输出装置及使用该硬币输出装置的自助设备。
[0006]为此，本发明一方面提供了一种硬币输出装置，包括柜架、以及在柜架上沿设定方向可往复移动的置币机构，其中，置币机构沿设定方向往复移动时具有接币位置和出币位置，置币机构包括:置币槽，具有位置在上的入币口和位置在下的出币口 ；以及前门，用于关闭出币口，其中，柜架上设有在置币机构运动至出币位置时用于打开前门的第一斜块。
[0007]进一步地，上述置币机构还包括:开关机构，包括顶杆和顶杆复位弹簧，其中，置币机构在移动至出币位置时顶杆与第一斜块抵接配合，以迫使顶杆移动而顶开前门。
[0008]进一步地，上述置币槽包括左壁、右壁、以及连接在两者之间的底板，其中，底板倾斜设置。
[0009]进一步地，上述置币机构还包括偏压前门以关闭出币口的弹性元件。
[0010]进一步地，上述开关机构还包括固定设置在置币槽的外壁上的支撑座，其中，顶杆贯穿支撑座，顶杆复位弹簧保持在支撑座的内腔中。
[0011 ] 进一步地，上述开关机构还包括在前门上设置的锁紧轴和通过枢接轴枢接在置币槽的外壁上的锁钩，其中，锁钩可绕枢接轴转动以与锁紧轴卡接配合或分离。
[0012]进一步地，上述顶杆上设有用于驱动锁钩与锁紧轴分离的拨块，开关机构还包括使锁钩与锁紧轴卡接配合的弹性回复元件。
[0013]进一步地，上述硬币输出装置还包括驱动机构，驱动机构包括第一组齿条和第一齿轮组，其中，第一组齿条设置在柜架上，第一齿轮组设置在置币机构上，第一组齿条包括相互平行并且齿面相对的第一齿条和第二齿条，第一齿轮组包括主动齿轮组，主动齿轮组包括相互哨合的第一齿轮和第二齿轮，其中，第一齿轮与第一齿条哨合，第二齿轮与第二齿条(?合。
[0014]进一步地，上述驱动机构还包括用于驱动主动齿轮组的第一齿轮或第二齿轮转动的驱动模块。
[0015]进一步地，上述硬币输出装置还包括用于检测置币机构是否处于接币位置的第一检测机构和/或用于检测置币机构是否处于出币位置的第二检测机构。
[0016]进一步地，上述置币机构沿设定方向往复移动时还具有回收位置，柜架上还设有在置币机构运动至回收位置时用于打开前门的第二斜块。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种自助设备，包括硬币存储机构和找零口，还包括根据上面所描述的硬币输出装置，其中，硬币输出装置的置币机构位于出币位置时，置币机构的置币槽的出币口与找零口连通，硬币输出装置的置币机构位于接币位置时，置币槽的入币口与硬币存储机构的出币口连通。
[0018]本发明提供的硬币输出装置的置币机构的置币槽的出币口上设置有前门，并设置可以打开或者锁紧前门的开关机构，其中，当没有外力的作用下，前门处于关闭位置，或者被开关机构锁定在关闭位置上；当输送硬币或硬币卷时，置币机构沿移动通道向出币位置移动，利用设置在机架上的斜块推动开关机构的顶杆将前门解锁并打开，置币槽中的硬币或硬币卷可由该出币口倾倒至找零口内。与对比文件相比，本发明提供的硬币输出装置只设置了一个电机就实现了置币机构移动及置币机构与找零口连通，因此，本发明提供的硬币输出装置降低了设备成本。
[0019]除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中:
[0021]图1a是中国专利CN200520002370提供的硬币输出装置的结构示意图；
[0022]图1b是图1a提供硬币输出装置的局部示意图；
[0023]图2是本发明提供的自助设备一实施例的结构剖面图；
[0024]图3是本发明提供的硬币输出装置一实施例的结构示意图；
[0025]图4a是本发明提供的硬币输出装置一实施例的局部结构第一轴测图；
[0026]图4b是本发明提供的硬币输出装置一实施例的局部结构第二轴测图；
[0027]图5是本发明提供的硬币输出装置一实施例的局部结构剖面图；
[0028]图6是本发明提供的硬币输出装置一实施例的开关机构的结构示意图；
[0029]图7是本发明提供的硬币输出装置一实施例的结构示意图，其中置币机构处于出币位置；
[0030]图8a是本发明提供的硬币输出装置另一实施例的轴测图，其中置币机构处于回收位置；以及
[0031]图Sb是根据本发明的硬币输出装置另一实施例的结构示意图，其中置币机构处于回收位置。
[0032]附图标记说明
[0033]1、置币机构；2、驱动机构；
[0034]3、开关机构；11、左壁；
[0035]12、右壁；13、底板；
[0036]14、前门；15、弹性元件；
[0037]16、顶壁；21、两组齿条；
[0038]22、两组齿轮；
[0039]23、电机；24、传动组件；
[0040]25、传动轴；31、支撑座；
[0041]32、顶杆；33、顶杆复位弹簧；
[0042]34、锁钩；35、弹性回复元件；
[0043]41、第一检测机构；42、第二检测机构；
[0044]80、柜架；
[0045]81、左侧板；82、右侧板；
[0046]83、第一斜块；84、第二斜块；
[0047]131、低端；141、转轴；
[0048]142、自由端；143、锁紧轴；
[0049]211、第一齿条；212、第二齿条；
[0050]221、主动齿轮组；222、从动齿轮组；
[0051]231、电机齿轮；241、过渡齿轮；
[0052]242、蜗杆；243、蜗轮；
[0053]311、第一壁；312、第二壁；
[0054]321、第一端；322、第二端；
[0055]323、拨块；341、枢接轴；
[0056]342、阻挡部；343、卡接部；
[0057]411、第一传感器；412、第一检测部；
[0058]421、第二传感器；422、第二检测部；
[0059]831、斜面；841、斜面；
[0060]311a、第一孔；312a、第二孔；
[0061]322a、滚轮；
[0062]221a、第一齿轮；221b、第二齿轮；
[0063]222a、第三齿轮；222b、第四齿轮；
[0064]100、硬币存储机构；200、硬币输出装置；
[0065]300、找零口 ；400、回收箱。
【具体实施方式】
[0066]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0067]如图2所示，自助设备包括硬币存储机构100、硬币输出装置200，以及找零口 300。其中，硬币存储机构100用于存储硬币或硬币卷，存储机构可以是存储箱，也可以是层叠设置的多个托盘，本实施例中，硬币存储机构为存储箱；找零口 300与外界连通，用于向用户提供找零的硬币或兑换的硬币卷；硬币输出装置200用于接收硬币存储机构100输出的硬币或硬币卷，并将接收到的硬币或硬币卷输送至找零口 300处。
[0068]如图3所示，硬币输出装置200包括柜架80、置币机构1、驱动机构2，以及检测机构。其中，柜架80包括相对平行的左侧板81和右侧板82，二者之间组成置币机构I的移动通道，移动通道的宽度沿左侧板81和右侧板82的宽度方向延伸，移动通道的长度沿左侧板81和右侧板82长度方向延伸，沿移动通道的宽度方向，在移动通道的一侧设有硬币存储机构100，在移动通道的另一侧设有找零口 300。
[0069]置币机构I位于柜架80的左侧板81和右侧板82之间，在驱动机构2的驱动下，可沿移动通道的长度方向往返运动，并停靠在接币位置或出币位置，其中，当置币机构I位于接币位置时，置币机构I可以接收硬币存储机构100输出的硬币或硬币卷，当置币机构I位于出币位置时，置币机构I内的硬币或硬币卷可以被输送至找零口 300。
[0070]本实施例中，由于硬币存储机构为存储箱，存储箱仅设有一个出币口，因此，硬币输出装置仅设有一个接币位置，在该接币位置，置币机构I与存储箱的出币口连通，可以接收硬币存储机构100输出的硬币或硬币卷。在本发明的其他实施例中，当硬币存储机构为层叠设置的多个托盘时，每个托盘都设有一个出币口，因此，硬币输出装置设有多个接币位置，在每一个接币位置，置币机构I与对应的一个托盘的出币口连通，可以接收该托盘输出的硬币或硬币卷。
[0071]如图4a、图4b以及图5所示，置币机构I包括置币槽10、前门14和弹性元件15，以及至少一个开关机构3，其中，置币槽10具有位置在上的入币口和位置在下的出币口，前门14位于置币槽10的出币口处，前门14在弹性元件15的弹力作用下可以关闭出币口，与置币槽10共同组成用于容纳硬币或硬币卷的容纳空间；开关机构3用于驱动前门14运动以打开置币槽10的出币口，从而可以泄放容纳空间内的硬币或硬币卷。
[0072]其中，置币槽10包括左壁11、右壁12、以及底板13。具体地，左壁11和右壁12均与柜架80的左侧板81和右侧板82平行，二者位于左侧板81和右侧板82之间，优选地，左壁11与左侧板81之间的距离等于右壁12与右侧板82之间的距离；底板13倾斜设置在左壁11和右壁12之间，且与左壁11和右壁12固定连接，沿移动通道的宽度方向，底板13的邻近硬币存储机构100的一端高于其邻近找零口 300的一端，由此形成位置在上的入币口和位置在下的出币口。优选地，底板13呈阶梯状，以形成能够容纳更多硬币或硬币卷的空间；前门14位于底板13的邻近找零口 300的一侧，前门14通过转轴141与左壁11和右壁12枢接，可以绕转轴141的轴线转动，打开或者关闭置币槽10的出币口，其中，当前门14处于关闭位置时，前门14与左壁11、右壁12，以及底板13共同形成容纳空间，该容纳空间的邻近硬币存储机构100的一侧为入币口，硬币或硬币卷可从该入币口进入容纳空间内，并堆积在底板13的低端131以及前门14上；当前门14处于打开位置时，容纳空间内的硬币或硬币卷在自身的重力作用下可沿倾斜设置的底板13滑动并经出币口输出。
[0073]其中，转轴141的位置设置分为两种情况，第一种情况是转轴141邻近于底板13的低端131设置，此时，当前门14绕转轴141转动时，前门14的远离转轴141的自由端142与左壁11和右壁12接触或分离，当前门14的自由端142与左壁11及右壁12接触时形成容纳空间，当前门14的自由端142与左壁11和右壁12分离并绕转轴141转动设定角度后打开出币口 ；第二种情况是转轴141远离底板13的低端131设置，此时，当前门14绕转轴141转动时，前门14的自由端142与底板13的低端131接触或分离，当前门14的自由端142与底板13的低端131接触时形成容纳空间，当前门14的自由端142与底板13的低端131分离时打开出币口。本实施例中转轴141远离底板13的低端131设置，此时前门14只需要转动较小的角度就可以打开出币口，因此前门14转动时所需的空间小，有利于缩小设备体积。
[0074]弹性元件15的一端与前门14连接，另一端与左壁11或右壁12连接，在弹性元件15的弹性力的作用下，前门14始终具有绕转轴141转动至关闭位置的运动趋势。
[0075]优选地，置币机构I还包括顶壁16，顶壁16垂直地连接在左壁11和右壁12之间，位于底板13的上方且与底板13间隔设置，当前门14处于关闭位置时，前门14与左壁11、右壁12、顶壁16，以及底板13共同形成容纳空间，且顶壁16与底板13、左壁11以及右壁12在邻近硬币存储机构100的一侧共同形成接收硬币或硬币卷的入币口。通过设置顶壁16，可以增加置币机构I的强度。
[0076]开关机构3设置在前门14与左壁11之间或前门14与右壁12之间，用于在置币机构I位于出币位置时使置币机构I的前门14打开置币槽10的出币口。本实施例中，置币机构I包括两个开关机构3，分别位于前门14与左壁11之间以及前门14与右壁12之间，下面以位于前门14与左壁11之间的开关机构3为例进行说明。
[0077]图6是本发明提供的硬币输出装置一实施例的开关机构的结构示意图。如图6所示，开关机构3包括支撑座31、顶杆32，以及顶杆复位弹簧33。其中，支撑座31固定设置在左壁11上，用于支撑顶杆32。在支撑座31上间隔设置有第一壁311和第二壁312，其中，第一壁311上设置有第一孔311a,第二壁312上设置有第二孔312a,第一孔311a与第二孔312a同轴设置，两者的内径均与顶杆32的外径相适配。
[0078]顶杆32依次与支撑座31的第一孔311a和第二孔312a插接配合，在第一孔311a和第二孔312a的限制下，顶杆32只能沿两孔的轴线方向移动，与前门14接触或分离，优选地，当前门14处于关闭位置时，顶杆32的轴线与前门14大体垂直。顶杆32包括位于其长度两端的第一端321和第二端322，其中，第一端321邻近于前门14设置，当顶杆32移动时第一端321可与前门14接触或者分离；第二端322远离前门14设置，用于与设置在柜架80上的第一斜块83配合，其中，第一斜块83邻近于找零口 300设置，第一斜块83包括与移动通道的长度方向呈夹角设置的斜面831，如果置币机构I向出币位置移动，当顶杆32的第二端322与第一斜块83的斜面831接触并沿斜面831移动时，斜面831驱动顶杆32沿其轴向向靠近前门14的方向运动；顶杆复位弹簧33的一端与顶杆32连接，另一端与左壁11或支撑座31连接，在顶杆复位弹簧33的弹性力的作用下，顶杆32始终具有远离前门14的运动趋势，本实施例中，顶杆复位弹簧33保持在支撑座31的内腔中，位于支撑座31的第一壁311和第二壁312之间。
[0079]优选地，顶杆32的第一端321呈球状，如此设置可减少顶杆32顶开前门14时的摩擦阻力；优选地，在顶杆32的第二端322上设置有滚轮322a，滚轮322a的轴线垂直于置币机构I的运动方向，如果置币机构I向出币位置移动，当顶杆32的滚轮322a与第一斜块83的斜面831接触时,滚轮322a沿斜面831滚动,如此设置可以进一步减少顶杆32顶开前门14时的摩擦阻力。
[0080]需要说明的是，本实施例中通过设置开关机构3，在置币机构I运动至出币位置时将前门14顶开，在本发明提供的其他实施例中，当置币机构I运动至出币位置时，由第一斜块83直接将前门顶开。优选地，该前门包括门体和与所述门体固定设置的接触部，该接触部例如由上述实施例中的顶杆固定设置至前门的门体上形成，如此，当置币机构I运动至出币位置时，该接触部碰触第一斜块83,从而带动前门打开出币口。
[0081]进一步地，开关机构3还包括锁钩34、弹性回复元件35，以及锁紧轴143，其中，锁紧轴143设置在前门14上，锁钩34通过枢接轴341与左壁11枢接，可绕枢接轴341转动，与锁紧轴143卡接配合或分离，当锁钩34与锁紧轴143卡接配合时，将前门14锁定在关闭位置上，当锁钩34与锁紧轴143分离时，前门14可以在顶杆32的驱动下绕转轴141转动打开。优选地，锁钩34大体呈L形。锁钩34包括分别位于枢接轴341两侧的阻挡部342和卡接部343，其中，卡接部343邻近于前门14设置，用于与前门14上的锁紧轴143卡接配合，阻挡部342邻近于顶杆32设置，用于与固定设置在顶杆32上的拨块323配合；弹性回复元件35的一端与锁钩34连接，另一端与左壁11连接，在弹性回复元件35的弹性力的作用下，锁钩34始终具有与锁紧轴143卡接配合的运动趋势。
[0082]如果置币机构I向出币位置运动，当顶杆32上的滚轮322a与第一斜块83的斜面831接触时，滚轮322a沿斜面831滚动，斜面831驱动顶杆32沿其轴向向靠近前门14的方向运动，顶杆32上的拨块323首先与锁钩34的阻挡部342接触，并驱动锁钩34克服弹性回复元件35的弹性力绕枢接轴341转动，使锁钩34的卡接部343与锁紧轴143分离，随着滚轮322a继续沿斜面831向上滚动，顶杆32的顶部322与前门14接触并将前门14顶开。通过设置锁钩34与前门14上的锁紧轴143卡接配合，将前门14锁定在关闭位置上，即使容纳空间内容纳很多的硬币或硬币卷，堆积的硬币或硬币卷也不会将前门14挤开，因此提高了设备的可靠性。
[0083]当没有外力作用时，顶杆32在顶杆复位弹簧33的弹性力的作用下其第一端321与前门14分离，前门14在弹性元件15的弹性力的作用下处于关闭位置，锁钩34在弹性回复元件35的弹性力的作用下与前门14上的锁紧轴143卡接配合，将前门14锁定在关闭位置上形成容纳空间，此时，容纳空间可接收、容纳硬币或硬币卷。当置币机构I向出币位置运动时，如图7所示，滚轮322a与斜面831接触，并沿斜面831滚动，使顶杆32沿其轴向向前门14方向移动，顶杆32的拨块323首先驱动锁钩34与前门14上的锁紧轴143分离，然后顶杆32将前门14顶开打开置币槽10出币口，此时堆叠在倾斜的底板13上的硬币或硬币卷在自身重力的作用下可由出币口落至找零口 300内。
[0084]驱动机构2用于驱动置币机构I沿移动通道的长度方向往返运动。如图3至图5所示，驱动机构2包括齿条组、齿轮组、电机23、传动组件24，以及传动轴25。
[0085]其中，传动轴25垂直地贯穿于置币机构I的左壁11和右壁12，其两端分别突出于置币机构I的左壁11和右壁12设置，传动轴25可以绕自身轴线自由转动。
[0086]齿条组包括两组齿条21，即第一组齿条和第二组齿条，两组齿条21分别固定设置在柜架80的左侧板81和右侧板82的内壁上，且关于移动通道的宽度中心对称设置。如图3所示，每组齿条21包括相对平行且间隔预定距离设置的第一齿条211和第二齿条212，两者均沿移动通道的长度方向延伸，其延伸长度与置币机构I在移动通道内往返运动的行程相适配。
[0087]齿轮组包括两组齿轮22，即第一组齿轮和第二组齿轮，分别设置在置币机构I的左壁11和右壁12的外壁上，用于与齿条组传动连接。如图4a、图4b所示，每组齿轮包括一个主动齿轮组221和一个从动齿轮组222，其中，在置币机构I的左壁11上沿移动通道的长度方向间隔设置一个主动齿轮组221和一个从动齿轮组222，在置币机构I的右壁12上沿移动通道的长度方向间隔设置一个主动齿轮组221和一个从动齿轮组222，左壁11上的主动齿轮组221和从动齿轮组222与右壁12上的主动齿轮组221和从动齿轮组222关于移动通道的宽度中心对称设置。
[0088]每个主动齿轮组221包括相互啮合的第一齿轮221a和第二齿轮221b，其中，第一齿轮221a还与第一齿条211啮合连接，第二齿轮221b还与第二齿条212啮合连接，两个第一齿轮221a分别固定设置在传动轴25的两端，当传动轴25转动时，两个第一齿轮221a随之同步转动，同时沿与其配合的第一齿条211移动，两个第一齿轮221a转动的同时带动两个第二齿轮221b绕各自的支撑轴转动并沿与其配合的第二齿条212移动，从而带动置币机构I沿移动通道的长度方向移动；每个从动齿轮组222包括相互啮合的第三齿轮222a和第四齿轮222b，其中，第三齿轮222a还与第一齿条211啮合连接，第四齿轮222b还与第二齿条212啮合连接，当置币机构I沿移动通道的长度方向移动时，从动齿轮组222的第三齿轮222a和第四齿轮222b在沿与其啮合的第一齿条211和第二齿条212移动的同时分别绕各自的支撑轴转动。
[0089]如图5所示，电机23固定设置在置币机构I的顶壁16上，在电机23的输出轴上固定安装有电机齿轮231 ;传动组件24包括过渡齿轮241、蜗杆242，以及蜗轮243。其中，过渡齿轮241与电机齿轮231啮合连接，蜗杆242与过渡齿轮241同轴固定连接，当过渡齿轮241转动时，蜗杆242随之同步转动；蜗轮243固定套接在传动轴25上，且与蜗杆242啮合连接，当蜗杆242转动时可驱动蜗轮243转动，从而带动传动轴25绕自身轴线转动。当电机23的输出轴转动时，通过电机齿轮231、过渡齿轮241驱动蜗杆242转动，蜗杆242通过与其啮合连接的蜗轮243驱动传动轴25转动，从而驱动主动齿轮组221的第一齿轮221a以及与第一齿轮221a啮合的第二齿轮221b转动,使置币机构I沿移动通道的长度方向移动。
[0090]如图3和图7所示，检测机构包括第一检测机构41和第二检测机构42，其中，第一检测机构41用于检测置币机构I是否位于接币位置，第二检测机构42用于检测置币机构I是否位于出币位置。其中，第一检测机构41包括第一传感器411和第一检测部412，第一传感器411固定设置在置币机构I或柜架80两者中的一个上，第一检测部412固定设置在置币机构I和柜架80两者中的另一个上，其中，设置在柜架80上的第一传感器411或第一检测部412位于移动通道的第一端，当置币机构I位于接币位置时，第一检测部412与第一传感器411配合,第一传感器411输出第一检测信号，当置币机构离开接币位置时，第一检测部412与第一传感器411分离，第一传感器411输出第二检测信号，控制器据此判断置币机构I是否位于接币位置。
[0091]第二检测机构42包括第二传感器421和第二检测部422，其中，第二传感器421固定设置在置币机构I或柜架80两者中的一个上，第二检测部422固定设置在置币机构I和柜架80两者中的另一个上，其中，设置在柜架80上的第二传感器421或第二检测部422位于移动通道的第二端，当置币机构I位于出币位置时，第二检测部422与第二传感器421配合，第二传感器421输出第三检测信号，当置币机构I离开出币位置时，第二检测部422与第二传感器421分离，第二传感器421输出第四检测信号，控制器据此判断置币机构I是否处于出币位置。第一传感器411和第二传感器421可以是光电式传感器，也可以是机械式传感器。本实施例中，第一传感器411和第二传感器421均为光电式传感器,且均设置在置币机构I上，第一检测部412和第二检测部422均设置在柜架80上。
[0092]下面结合图2、图3、图7介绍本发明提供的硬币输出装置的工作过程。
[0093]待机状态时，如图2、图3所示，置币机构I位于接币位置，第一检测机构41的第一检测部412与第一传感器411配合，第一传感器411输出第一检测信号，置币机构I的前门14被开关机构3锁定在关闭位置上形成容纳空间，此时，置币槽10的入币口与硬币存储机构100的出币口相连通，硬币存储机构100内的硬币可落入容纳空间内。
[0094]输送硬币或硬币卷时，硬币输出装置的控制器控制电机23的输出轴沿设定方向转动，电机23通过电机齿轮231、过渡齿轮241驱动蜗杆242转动，蜗杆242通过与其啮合连接的蜗轮243驱动传动轴25转动，与传动轴25固定套接的两个第一齿轮221a随之转动，该两个第一齿轮221a沿与其啮合的第一齿条211移动，同时驱动与其啮合的第二齿轮221b转动，使其沿第二齿条212移动，从而带动置币机构I沿移动通道的长度方向由接币位置向出币位置移动。
[0095]随着置币机构I向出币位置移动，置币机构I上的滚轮322a与柜架80上的第一斜块83的斜面831接触并沿斜面831向上滚动，斜面831推动顶杆32沿其轴线向前门14方向移动，顶杆32上的拨块323首先与锁钩34的阻挡部342接触，并驱动锁钩34与前门14上的锁紧轴143分离，滚轮322a继续沿斜面831滚动，顶杆32的第一端321与前门14接触，并驱动前门14克服弹性元件15的弹性力绕转轴141转动打开置币槽10的出币口，此时，第二传感器421与第二检测部422配合，第二传感器421输出第三检测信号，控制器据此判断置币机构I已经处于出币位置，因此，控制电机23停止工作，蜗轮蜗杆副自锁将置币机构I锁定在出币位置上，此时，容纳空间内的硬币或硬币卷可以由出币口倾倒在找零口 300 内。
[0096]经过预定时间，容纳空间内的硬币或硬币卷已经全部倾倒在找零口 300内后，控制器控制电机23的输出轴沿设定方向的相反方向转动，驱动置币机构I由出币位置向接币位置返回，当置币机构I上的滚轮322a脱离柜架80上的第一斜块83时，顶杆32在顶杆复位弹簧33的作用下向远离前门14的方向运动，前门14在弹性元件15的弹性力的作用下绕转轴141转动闭合，锁钩34在弹性回复元件35的弹性力的作用下绕枢接轴341转动与前门14上的锁紧轴143卡接配合，将前门14锁定在关闭位置上重新形成容纳空间，当置币机构I移动到移动通道的第一端时，第一检测机构41的第一检测部412与第一传感器411配合，第一传感器411输出第一检测信号，控制器据此判断置币机构I处于接币位置，因此控制器控制电机23停止工作，蜗轮蜗杆副自锁将置币机构I锁定在接币位置上，等待硬币存储机构100下一次出币。
[0097]本发明提供的硬币输出装置的置币机构的置币槽的出币口处设置有前门，并设置可以打开或者锁紧前门的开关机构，其中，当没有外力的作用下，前门在弹性元件的作用下处于关闭位置，或者被开关机构锁定在关闭位置上，形成可以盛放硬币或硬币卷的容纳空间；当输送硬币或硬币卷时，驱动机构驱动置币机构沿移动通道向出币位置移动，利用设置在柜架上的斜块推动开关机构的顶杆将前门解锁并打开置币槽的出币口，容纳空间内的硬币或硬币卷可由出币口倾倒至找零口内。与对比文件相比，本发明提供的硬币输出装置只设置了一个电机就实现了置币机构移动及置币机构与找零口连通，因此，本发明提供的硬币输出装置降低了设备成本。
[0098]图8a和图8b是本发明提供的硬币输出装置另一实施例的轴测图和结构示意图，其中置币机构I处于回收位置。如图8a和图8b所不,本实施例与上一实施例相比，不同之处在于在移动通道的设置有找零口 300的一侧还设有回收箱400，沿移动通道的长度方向，回收箱400和找零口 300分别硬币存储机构100的两侧，在柜架80的左侧板81和/或右侧板82的邻近回收箱400处设置有第二斜块84，第二斜块84具有斜面841，斜面841与移动通道的长度方向呈夹角设置。
[0099]置币机构I在驱动机构2的驱动下，可沿移动通道的长度方向往返运动，并停靠在接币位置、出币位置，或回收位置上。当置币机构I位于接币位置或出币位置时，硬币输出装置的工作原理与上述实施例相同，在此不再赘述，当置币机构I位于回收位置时，容纳空间的出币口与回收箱400的入口连通。
[0100]当硬币存储机构100内的硬币或硬币卷已经被送入容纳空间内，而因为用户原因或者机器故障取消找零或者兑换操作时，控制器控制电机23驱动置币机构I由出币位置向回收位置移动，当置币机构I上的滚轮322a与第二斜块84的斜面841接触并沿斜面841滚动时，斜面841驱动开关机构3解除对前门14的锁定并将前门14顶开以打开置币槽10的出币口，容纳空间内的硬币或硬币卷可由出币口倾倒至回收箱400内。
[0101]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种硬币输出装置，其特征在于，包括柜架(80)、以及在所述柜架(80)上沿设定方向可往复移动的置币机构(1)，其中，所述置币机构(I)沿所述设定方向往复移动时具有接币位置和出币位置,所述置币机构(I)包括: 置币槽(10)，具有位置在上的入币口和位置在下的出币口 ；以及 前门(14)，用于关闭所述出币口， 其中，所述柜架(80)上设有在所述置币机构(I)运动至所述出币位置时用于打开所述前门(14)的第一斜块(83)。
2.根据权利要求1所述的硬币输出装置，其特征在于，所述置币机构还包括: 开关机构(3)，包括顶杆(32)和顶杆复位弹簧(33)，其中，所述置币机构(I)在移动至所述出币位置时所述顶杆(32)与所述第一斜块(83)抵接配合，以迫使所述顶杆(32)移动而打开所述前门(14)。
3.根据权利要求1所述的硬币输出装置，其特征在于，所述置币槽(10)包括左壁(11)、右壁(12)、以及连接在两者之间的底板(13)，其中，所述底板(13)倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的硬币输出装置，其特征在于，所述置币机构(I)还包括偏压所述前门(14)以关闭所述出币口的弹性元件(15)。
5.根据权利要求2所述的硬币输出装置，其特征在于，所述开关机构(3)还包括固定设置在所述置币槽(10)的外壁上的支撑座(31)，其中，所述顶杆(32)贯穿所述支撑座(31)，所述顶杆复位弹簧(33 )保持在所述支撑座(31)的内腔中。
6.根据权利要求2所述的硬币输出装置，其特征在于，所述开关机构(3)还包括在所述前门(14)上设置的锁紧轴(143)和通过枢接轴(341)枢接在所述置币槽(10)的外壁上的锁钩(34)，其中，所述锁钩(34)可绕所述枢接轴(341)转动以与所述锁紧轴(143)卡接配合或分离。
7.根据权利要求6所述的硬币输出装置，其特征在于，所述顶杆(32)上设有用于驱动所述锁钩(34)与所述锁紧轴(143)分离的拨块(323)，所述开关机构(3)还包括使所述锁钩(34)与所述锁紧轴(143)卡接配合的弹性回复元件(35)。
8.根据权利要求1所述的硬币输出装置，其特征在于，还包括驱动机构(2)，所述驱动机构(2 )包括第一组齿条(21)和第一齿轮组(22 )，其中，所述第一组齿条(21)设置在所述柜架(80 )上，所述第一齿轮组(22 )设置在所述置币机构(I)上，所述第一组齿条(21)包括相互平行并且齿面相对的第一齿条(211)和第二齿条(212)，所述第一齿轮组包括主动齿轮组(221)，所述主动齿轮组(221)包括相互啮合的第一齿轮(221a)和第二齿轮(221b)，其中，所述第一齿轮(221a)与所述第一齿条(211)啮合，所述第二齿轮(221b)与所述第二齿条(212)啮合。
9.根据权利要求8所述的硬币输出装置，其特征在于，所述驱动机构(2)还包括用于驱动所述主动齿轮组(221)的第一齿轮(221a)或第二齿轮(221b)转动的驱动模块。
10.根据权利要求1所述的硬币输出装置，其特征在于，还包括用于检测所述置币机构(I)是否处于所述接币位置的第一检测机构(41)和/或用于检测所述置币机构(I)是否处于所述出币位置的第二检测机构(42)。
11.根据权利要求1所述的硬币输出装置，其特征在于，所述置币机构(I)沿所述设定方向往复移动时还具有回收位置，所述柜架(80 )上还设有在所述置币机构(I)运动至所述回收位置时用于打开所述前门(14 )的第二斜块(84 )。
12.—种自助设备，包括硬币存储机构(100)和找零口(300)，其特征在于，还包括根据权利要求1至11中任一项所述的硬币输出装置(200)，其中，所述硬币输出装置(200)的置币机构(I)位于出币位置时，所述置币机构(I)的置币槽(10)的出币口与所述找零口( 300 )连通，所述硬币输出装置(200)的置币机构(I)位于接币位置时，所述置币槽(10)的入币口与所述硬币存储机构(100)的出币口连通。
【文档编号】G07D1/00GK104517347SQ201310451069
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】赵靖, 胡进勋, 董述恂, 袁勇, 赵振兴 申请人:山东新北洋信息技术股份有限公司, 威海新北洋荣鑫科技股份有限公司