硬币分类装置的制作方法

本实用新型涉及分类装置技术领域，具体涉及一种硬币分类装置。

背景技术：

硬币在市场上的流通越来越广泛，尤其对于一些中小型商店、超市来说，硬币的分类清算直接影响着员工的工作效率。目前，市场上的硬币分类装置主要由以下几种类型：第一类为基于图像处理的硬币分类，具体而言就是将硬币以整齐的单列队列进入传送带区域后，摄像头运用图像处理技术，对硬币的面额，由控制器下达指令控制气缸伸缩推动将硬币分类收集，该类装置虽然能够达到精确分类，但造价过高，需要运用图像处理技术，不适合广泛应用，而且分类效率也不高；第二类为基于震动的硬币分类，具体而言就是通过电机带动的圆孔筛，在圆孔筛的震动下硬币通过不同孔径，进而达到硬币分类的目的，此类装置在使用过程中硬币容易形成堆叠，堵塞，同样存在分类效率不高的问题；第三类为采用直线分类轨道的方式，硬币进入直线分类轨道之后，将会通过一弯道使得硬币在离心力的作用下沿着轨道的一边滑动，分类轨道上设有不同宽度的槽孔，硬币会根据其大小依次落入不同的收集盒，从而实现分类，此类硬币分类装置虽然能够确保精确分类，但是由于硬币在离心力的作用下被甩出，在滑动过程中很容易出现卡币现象，而且由于其轨道是直线型轨道，要求更大的装置体积，不适合中小型的商店、超市使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种分类精确、效率高且占用空间小的硬币分类装置。

为了解决上述现有技术的问题，本实用新型采用以下技术方案实现：

本实用新型硬币分类装置，包括机架、电源，所述机架上设有依次连通的硬币投放结构、硬币传送分类机构、硬币收集结构，所述硬币传送分类机构包括

临时储币结构，所述临时储币结构上设有至少一圈按圆周阵列排列并与硬币投放结构连通的若干个孔道，每个孔道下端靠近圆周阵列中心的一侧设有挡板；

与电源相连并使得临时储币结构沿所述圆周阵列的中心轴转动的动力结构；

分币结构，所述分币结构包括与临时储币结构底部对应设置的分币面以及设置于分币面上的环形分币轨道，所述环形分币轨道上依次设有孔径由小到大的分币口，所述环形分币轨道的内圈上设有开口，所述挡板与环形分币轨道的内圈配合构成硬币水平限位结构，所述内圈的开口处设有将硬币导向分币口的导向结构，所述挡板的高度不小于硬币的厚度。

启动上述动力结构，临时储币结构沿所述圆周阵列的中心轴转动，将硬币由硬币投放结构投放至各个孔道，各孔道中的硬币随着临时储币结构一起绕圆周阵列的中心轴转动，所述挡板与环形分币轨道的内圈在水平方向限制了硬币的位置，硬币在上述硬币水平限位结构的限位下不会在转动过程中离心飞出，待硬币转动至环形分币轨道内圈上的开口处时，由于此处没有硬币水平限位结构的限制，硬币在离心力作用和导向结构的导向下进入环形分币轨道，在临时储币结构不断地转动过程中，从各个孔道输出的硬币也不断地传动至分币轨道内圈的开口处，硬币在环形分币轨道上呈队列状排布，先进入环形分币轨道的硬币在后进入的硬币推挤下，不断往前运动，由于开口处设有将硬币导向分币口的导向结构，硬币不断被导向分币口并由相应规格的分币口进入硬币收集结构，最终实现硬币分类。硬币在硬币水平限位结构的限制下不会因为离心力而飞出，因此能够平稳的不断传动，硬币在进入环形分币轨道之后也区别于现有技术中依靠离心力作用下进入分币口，而是在环形分币轨道中呈队列排布稳定向分币口推移，减少了离心力带来的不稳定因素，因此不会出现卡币现象，使得装置分币效率更高。除此之外，由于分币轨道为环形，相对于现有的分币轨道来说更加节省空间，而且也不需要将电机的转动改变为其他的运动方式，例如直线运动，提高了分币效率。所述挡板的高度不小于硬币的厚度，由此保证了硬币在内圈的开口处能够顺利进入环形分币轨道。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，所述临时储币结构为上端开口的圆筒状，所述孔道设置于筒底，所述圆周阵列中心处设有锥体。硬币由硬币投放结构投入临时储币结构之后，硬币首先会掉落到所述锥体上，锥体将集中的硬币分散，由于临时储币结构在转动，分散的硬币会弹至圆筒筒壁，进而在离心作用下掉入各孔道中。上述结构的好处在于能够使得硬币在临时储币结构不断转动的过程中快速将硬币导入各个孔道中，进一步提高了装置的分币效率。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，所述导向结构包括所述开口处向内偏移的一端以及连接环形分币轨道外圈与开口处另一端并向分币口偏移的弧形板。开口处一端向内偏移，由此硬币在转动到开口处时被该端顶出，在离心力作用下进入环形分币轨道，向分币口偏移的弧形板使得硬币在呈队列排布推挤过程中向分币口运动，最终实现分币。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，所述动力结构包括与电源相连的电机、一端与电机输出轴相连的旋转轴，所述旋转轴的另一端与临时储币结构上圆周阵列的中心相连。由此实现了临时储币结构绕圆周阵列的中心转动。

进一步地，所述旋转轴与电机输出轴之间设有轴承，所述旋转轴的另一端穿过所述圆周阵列的中心处并通过螺母固定，所述螺母与临时储币结构之间绕旋转轴设有弹簧，所述中心处设有供螺母、弹簧安装的安装槽。所述轴承约束了旋转轴在水平方向的移动，所述螺母以及弹簧约束了旋转轴在轴向的移动，在弹簧的约束下，不会使得螺帽越拧越紧将轴卡死进而损坏电机，也不会因为轴的转动使得螺帽越拧越松从而导致整个机构耐用度的下降。该结构延长了装置的使用寿命。所述轴承可以为由上至下依次相连的推力轴承、法兰直线轴承构成。

进一步地，所述电机的转速使得硬币刚好不接触分币结构。由此减少了硬币与分币结构之间的摩擦，使得硬币在转动过程中更加平稳，保证了装置的分币效率。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，所述硬币投放结构为漏斗状结构，所述漏斗状结构的硬币出口与所述孔道导通。该结构利于硬币集中投放，不容易散落。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，所述硬币收集结构包括对应设置于各分币口处的可抽拉式接币盒。由此方便分类之后的硬币取出。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，所述硬币传送分类结构与硬币收集结构之间设有与电源相连的硬币计数结构，所述硬币计数结构包括设置于各分币口的光电计数器、设置于机架表面并与光电计数器连接的计数显示器。方便使用者在收集分类之后的硬币过程中能够对各类硬币进行计数，并读取收集到的各类硬币的数量。

作为上述硬币分类装置的进一步改进，当所述孔道圈数≥2时，各圈孔道和环形分币轨道均按照从内向外间隔设置，相邻环形分币轨道上同规格的分币口位于同一直线上。由此在方便对大量硬币进行分类的基础上，利于不同轨道的同规格硬币统一收集。当然，此处还可以通过设置多组单轨道的硬币传送分类机构来实现对大量硬币的分类，只是后者在硬币收集上相比与前者稍显麻烦。

以下通过附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图之一。

图3为本实用新型的内部结构示意图之二。

图4为本实用新型的沿图1中A-A线的截面图。

图5为本实用新型中临时储币结构的示意图之一。

图6为本实用新型中临时储币结构的示意图之二。

图7为本实用新型中分币结构的示意图。

图8为本实用新型中旋转轴的结构示意图。

具体实施方式

本实施例以单轨道式的硬币分类装置为例，对本实用新型作进一步阐述，该类装置适用于硬币处理量不大的中小型商店、超市等。

如图1所示，本实用新型硬币分类装置，包括长方体状的机架1，所述机架1的顶部设有硬币投放结构2，该硬币投放结构2呈漏斗状，方便将硬币投入，机架1的正面设有三个排成一行的计数显示器52，每个计数显示器52的下方对应设有方形状的可抽拉式接币盒4。本实用新型还包括电源，图上并未标出。

如图2、图3、图4所示，所述机架1上设有依次连通的硬币投放结构2、硬币传送分类机构、硬币收集结构，所述硬币传送分类机构包括临时储币结构31、动力结构32、分币结构33，具体结构如下：

机架1内部由隔板分隔为上下结构，上部结构为一个单独腔室，下部结构又经隔板分隔为左右结构，左右结构又分别经隔板分隔为上下两个腔室。

上部结构构成的单独腔室内设有临时储币结构31，如图5、图6所示，所述临时储币结构31为上端开口的圆筒状，所述临时储币结构31上设有至少一圈按圆周阵列排列并与硬币投放结构2连通的若干个孔道310，每个孔道310下端靠近圆周阵列中心的一侧设有挡板311，该挡板311为沿孔道310下端口设置的圆弧板，所述孔道310设置于筒底，所述圆周阵列中心处设有圆锥体312；所述上部结构中还设有分币结构31，该分币结构31位于临时储币结构31的下方，该分币结构31为圆盘状，所述分币结构33包括与临时储币结构31底部对应设置的分币面330以及设置于分币面330上的环形分币轨道331，所述环形分币轨道331上依次设有孔径由小到大的分币口332，该分币口332的口径根据具体需要分类的钱币口径来确定，在本实施例中设有三个分币口332，依次为人民币1角、5角，1元的分币口大小，所述环形分币轨道331的内圈3310上设有开口，所述挡板311与环形分币轨道331的内圈3310配合构成硬币水平限位结构，即挡板311与环形分币轨道331共同限制硬币水平位置，避免硬币在转动过程中在离心力的作用下飞出，保证了硬币在进入环形分币轨道331之前的运动方向，所述内圈3310的开口处设有将硬币导向分币口332的导向结构，所述挡板311的高度不小于硬币的厚度。

分币结构33，如图7所示，所述分币结构33包括与临时储币结构31底部对应设置的分币面330以及设置于分币面330上的环形分币轨道331，所述环形分币轨道331上依次设有孔径由小到大的分币口332，所述环形分币轨道331的内圈3310上设有开口，所述挡板311与环形分币轨道331的内圈3310配合构成硬币水平限位结构，所述内圈3310的开口处设有将硬币导向分币口332的导向结构，所述导向结构包括所述开口处向内偏移的一端以及连接环形分币轨道332外圈3311与开口处另一端并向分币口332偏移的弧形板333，所述挡板311的高度不小于硬币的厚度。需要说明的是，圆盘状的分币结构33和圆筒状的临时储币结构31的圆心在同一中心轴线上。

机架1的下部结构分隔出的右边结构内设有动力结构32，所述动力结构32包括设置于右边结构的下腔室中的电机320、一端与电机320输出轴相连的旋转轴321，所述旋转轴321与电机320输出轴之间设有轴承324，该轴承324固定在右边结构上腔室的隔板面上，所述旋转轴321的另一端与临时储币结构31上圆周阵列的中心相连。结合如图5、7、8所示，所述旋转轴321的另一端穿过圆盘状的分币结构33的中心孔335、和所述临时储币结构31的圆周阵列的中心孔314并通过螺母322固定在安装槽313，所述螺母322与临时储币结构31之间绕旋转轴321设有弹簧323，所述电机320的转速使得硬币刚好不接触分币结构33。

机架1的下部结构分隔出的左边结构内设有设置于左边结构上腔室的硬币计数结构和设置于左边结构下腔室的硬币收集结构，所述硬币计数结构包括设置于各分币口332的光电计数器51、设置于机架1表面并与光电计数器51连接的计数显示器52可抽拉式接币盒4内部对应设置于各分币口332处的，各个分币口332的下部为漏斗状的分币漏斗334，并且这些分币漏斗334分别对准相应的可抽拉式接币盒4。

所述电源与电机320和硬币计数结构分别相连。

值得说明的是，当待分类的硬币数量较多时，即当所述孔道310圈数≥2时，各圈孔道310和环形分币轨道331均按照从内向外间隔设置，相邻环形分币轨道331上同规格的分币口332位于同一直线上。如果不考虑硬币收集结构的复杂程度，还可以采用设置多组单轨道的硬币传送分类机构来实现对大量硬币的分类。

以下再对本实用新型的使用方法作进一步说明：

接通电源，启动电机和硬币计数结构，临时储币结构沿所述圆周阵列的中心轴转动，将硬币由硬币投放结构投放至各个孔道，各孔道中的硬币随着临时储币结构一起绕圆周阵列的中心轴转动，所述挡板与环形分币轨道的内圈在水平方向限制了硬币的位置，硬币在上述硬币水平限位结构的限位下不会在转动过程中离心飞出，待硬币转动至环形分币轨道内圈上的开口处时，由于此处没有硬币水平限位结构的限制，硬币在离心力作用和导向结构的导向下进入环形分币轨道，在临时储币结构不断地转动过程中，从各个孔道输出的硬币也不断地传动至分币轨道内圈的开口处，硬币在环形分币轨道上呈队列状排布，先进入环形分币轨道的硬币在后进入的硬币推挤下，不断往前运动，由于开口处设有将硬币导向分币口的导向结构，硬币不断被导向分币口并由相应规格的分币口进入硬币收集结构，最终实现硬币分类。硬币在硬币水平限位结构的限制下不会因为离心力而飞出，因此能够平稳的不断传动，硬币在进入环形分币轨道之后也区别于现有技术中依靠离心力作用下进入分币口，而是在环形分币轨道中呈队列排布稳定向分币口推移，减少了离心力带来的不稳定因素，因此不会出现卡币现象，使得装置分币效率更高。除此之外，由于分币轨道为环形，相对于现有的分币轨道来说更加节省空间，而且也不需要将电机的转动改变为其他的运动方式，例如直线运动，提高了分币效率。所述挡板的高度不小于硬币的厚度，由此保证了硬币在内圈的开口处能够顺利进入环形分币轨道。从各个分币口出来的1角、5角、1元硬币分别进入各自对应的可抽拉式接币盒中，在进入过程中光电计数器会对各个分币口出来的硬币进行实时计数，操作人员也能过从计数显示器读取相应的硬币数。