多功能硬币清分机.doc

多功能硬币清分机摘 要：近年来，随着自动售货机、中小型超市、社区便利店的快速发展，市场上出现了大量的硬币本研究针对硬币手工清分费时费力，以及主流的硬币分离器存在成本高、不环保的缺点，系统地介绍了硬币清分机的工作流程该装置不仅具备对我国现行硬币快速准确按币值进行自动分理的能力，同时还具备计数、显示总额的功能，具有设计简便、分离准确、使用可靠、维护简便、环保高效的优点 关键词：硬币清分机；阶梯式导轨；离心；3D 打印；计数 1 技术背景及研究意义 随着无人售票、自动售货机的推广，硬币流通量大大增加，特别是公交公司、金融部门等每天要对大量硬币进行分类，工作量巨大虽然市场上已经有各种硬币分类机，但由于价格昂贵，一次分离量少等原因，目前国内仍普遍采用人工处理的方式由于硬币手工清分成本大，利润小，一般不复点且误差多，因此硬币流通自动化成为迫切的社会需求，市场需要一种成熟可靠的硬币自动处理机具不断提高硬币的识别能力和计数速度是硬币清分机研究的主要方向 2 整体方案设计（见图 1、图 2、图 3） 3 工作原理 首先将三种不同规格混合的硬币放入到漏斗 3 中，在重力的作用下硬币从漏斗 3 的底部落下进入到离心筒 12 中，硬币在离心筒 12 中离心后经硬币出口 12-1 进入到弯接头13，在惯性和重力的作用下硬币将进入到滑道 4 中，滑槽Ⅰ4-1、滑槽Ⅱ4-2 和滑槽Ⅲ4-3 的宽度分别与一角硬币、五角硬币、一元硬币的直径对应相等。

所以不同规格直径的硬币分别进入到与直径对应相等的滑槽中，从而完成硬币的分类和分离硬币分离后从对应的硬币进入孔Ⅰ4-4、硬币进入孔Ⅱ4-5 或者硬币进入孔Ⅲ4-6 中落下进入到导流槽 5 上三个对应的导流滑道中，每个导流滑道中设置有一个光电计数器感应装置 8，此环节采用新型的电磁感应脉冲信号计数，当硬币陆续通过光电计数器感应装置 8 时，光电计数器的接收端会收到光信号，同时在输出端输出脉冲信号单片机电路板 9 对输出的电脉冲信号计数，同时转换成相应的面额计数，结果用显示器 10 显示 4 创新点与应用背景 4.1 创新点 4.1.1 采用离心技术对混币进行送料，通过电机驱动时产生的离心力带动硬币旋转，圆筒底部设置出币口，每次可以允许一枚硬币通过可调整电机转速合理控制了硬币进入分类滑轨的初速度，以实现硬币有序地进入分类部分 4.1.2 利用不同面额硬币直径大小的不同这一特性设计了独特的阶梯式分类滑轨针对离心装置每次只能?⒁幻队脖宜统觯?造成硬币在分离滑轨中“排队” ，送料效率低这一问题我们将导轨设计成阶梯状，巧妙地实现了硬币在流经分离段时加速分离，且各种面额硬币同时分离互不影响，而后落入各自轨道进行后续计数。

考虑到五角硬币（直径 20.5mm）和一角硬币（直径 19mm）直径相差只有1.5mm，故滑道 4 采用 3D 打印技术制作而成，精度高，保证了分类的准确性 4.1.3 光电计数器感应装置的宽度与导流槽宽度保持一致，保证了对每个硬币都可以进行准确计数此环节不仅通过程序自动计算出了硬币的总金额，而且对各种面额硬币的数目也进行了统计，实现了对硬币的高效分类和整理 4.2 应用前景 目前在全世界范围内，硬币以其成本低、流通次数多、耐磨损、易回收等无可替代的优势占领小面额货币市场将是大势所趋我国第五版人民币的发行，辅币（10 元以下）硬币化已经成为一种趋势，未来硬币的投放量还将大幅度增加本装置可广泛运用于商场、火车站、汽车站和公交集团等硬币密集集中区域利用对硬币的分理，可以统计出每种硬币的数量，且显示出总金额，减轻了每日清点营业额的负担，具有广阔的应用前景 参考文献 [1]濮良贵，陈国定.机械设计[M].第 9 版.北京：高等教育出版社，2013. [2]孙恒，陈作模.机械原理[M].第 7 版.北京：高等教育出版社，2013. [3]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京：高等教育出版社，2003.。