本實(shí)用新型涉及一種一體式紙幣分類機(jī)，主要用于紙幣的分類、歸類和紙幣的計(jì)數(shù)，屬于紙幣分類機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于在公交車、自動(dòng)售票機(jī)的場所，對于紙幣的分類、計(jì)數(shù)、整理等耗費(fèi)很大的工作量，工作效率低，與現(xiàn)在的高效率、簡單化、便捷化的理念相背馳。貨幣清分儀作為一種高端金融器具，綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、模式識(shí)別(高速圖像處理)計(jì)數(shù)。

現(xiàn)有的鈔票分類采用的原理大多是檢測磁信號(hào)或者采用圖像識(shí)別，這樣大大提高了貨幣分類儀的制備成本且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致故障率高，有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種一體式紙幣分類機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的制備成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和故障率高等問題。

為解決所述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種一體式紙幣分類機(jī)，包括外殼、紙幣輸送和分類裝置和紙幣盒，在該外殼的面板設(shè)有紙幣輸入口，在紙幣輸入口的內(nèi)部設(shè)有紙幣輸送和分類裝置，在紙幣輸送和分類裝置的下方設(shè)有多個(gè)按紙幣面值分區(qū)的紙幣盒；其中，所述的紙幣輸送和分類裝置包括觸發(fā)開關(guān)、觸發(fā)杠桿、顏色傳感器、紙幣夾持滾輪對、直流電機(jī)、移動(dòng)平臺(tái)、絲桿和步進(jìn)電機(jī)；在紙幣 輸入口內(nèi)的上方設(shè)有顏色傳感器和觸發(fā)杠桿，該觸發(fā)杠桿的支點(diǎn)下部豎向設(shè)在紙幣輸入口內(nèi)的中部，在觸發(fā)杠桿的頂部設(shè)有觸發(fā)開關(guān)；在對應(yīng)該觸發(fā)杠桿的后面轉(zhuǎn)動(dòng)支撐橫向設(shè)置的絲桿，該絲桿的一端傳動(dòng)連接步進(jìn)電機(jī)，在該絲桿上通過螺紋連接移動(dòng)平臺(tái)，在該移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有上、下相對設(shè)置的兩對紙幣夾持滾輪對。

本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述紙幣夾持滾輪對的軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在該移動(dòng)平臺(tái)上并與直流電機(jī)傳動(dòng)連接；所述移動(dòng)平臺(tái)設(shè)有限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的一種較佳的結(jié)構(gòu)，所述的限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為與所述的絲桿同軸向的導(dǎo)軌或滑板，該移動(dòng)平臺(tái)能夠沿該導(dǎo)軌或滑板往復(fù)移動(dòng)。

本實(shí)用新型的另一種較佳的結(jié)構(gòu)，所述的顏色傳感器、觸發(fā)開關(guān)、直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)分別與一控制器的對應(yīng)端連接；所述的顏色傳感器優(yōu)選采用美國陶氏公司的TCS230型芯片。

本實(shí)用新型一體式紙幣分類機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)包括制備成本低、體積小、易于操作、工作可靠、靈敏度和精確度高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例側(cè)面的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中去除上蓋后的俯視圖。

圖示說明：1-外殼，2-紙幣輸入口，3-顏色傳感器，4-觸發(fā)開關(guān)，5-觸發(fā)杠桿，6-紙幣夾持滾輪，7-移動(dòng)平臺(tái)，8-絲桿，9-(按面值分區(qū)的)紙幣盒，10-直流電機(jī)，11-步進(jìn)電機(jī)，12-導(dǎo)軌，13-控制器，14-液晶顯示器。

具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，本實(shí)用新型一種一體式紙幣分類機(jī)，包括外殼1、紙幣輸送和分類裝置和紙幣盒，在該外殼的面板設(shè)有紙幣輸入口2，在紙幣輸入口2的內(nèi)部設(shè)有紙幣輸送和分類裝置，在紙幣輸送和分類裝置的下方設(shè)有多個(gè)按面值(的尺寸)分區(qū)的紙幣盒9；所述的紙幣輸送和分類裝置包括觸發(fā)開關(guān)4、觸發(fā)杠桿5、顏色傳感器3、紙幣夾持滾輪6、直流電機(jī)10、移動(dòng)平臺(tái)7、絲杠8和步進(jìn)電機(jī)11，在紙幣輸入口2內(nèi)的上方設(shè)有顏色傳感器3和觸發(fā)杠桿5，該觸發(fā)杠桿5的支點(diǎn)下部豎向設(shè)在紙幣輸入口2內(nèi)的中部，在L形的觸發(fā)杠桿5的頂部上方設(shè)有觸發(fā)開關(guān)4；在對應(yīng)該觸發(fā)杠桿5的后面轉(zhuǎn)動(dòng)支撐橫向設(shè)置的絲杠8，該絲杠8的一端通過齒輪傳動(dòng)連接機(jī)構(gòu)與步進(jìn)電機(jī)11傳動(dòng)連接，在該絲杠8上通過螺紋連接移動(dòng)平臺(tái)7，在該移動(dòng)平臺(tái)7上設(shè)有上、下相對設(shè)置的兩對紙幣夾持滾輪6，紙幣夾持滾輪6的軸轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在該移動(dòng)平臺(tái)7上并與直流電機(jī)10傳動(dòng)連接；所述的顏色傳感器3、觸發(fā)開關(guān)4、直流電機(jī)10和步進(jìn)電機(jī)11分別與一控制器13(單片機(jī)或PLC，安裝在在外殼1內(nèi))的對應(yīng)端連接；該移動(dòng)平臺(tái)7設(shè)有限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。在該控制器13上連接有液晶顯示器14，液晶顯示器14安裝在外殼1的面板上。

所述的限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為與所述的絲杠8同軸向的導(dǎo)軌12(或滑板)，該移動(dòng)平臺(tái)7能夠沿該導(dǎo)軌12(或滑板)往復(fù)移動(dòng)，為移動(dòng)平臺(tái)7導(dǎo)向并限制器其轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)用新型的工作原理是：機(jī)器開啟后，自動(dòng)白平衡；將紙幣從紙幣輸入口2插入，紙幣里端會(huì)托起觸發(fā)杠桿5，觸發(fā)杠桿5上端將觸發(fā)開關(guān)4觸發(fā)，控制器進(jìn)入中斷，顏色傳感器3識(shí)別紙幣顏色，當(dāng)識(shí)別到某一面值的紙幣后，控制器啟動(dòng)直流電機(jī)10，通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)紙幣夾持滾輪6相對轉(zhuǎn)動(dòng)，將識(shí)別后的紙幣繼續(xù)向內(nèi)輸送，同時(shí)控制器將對應(yīng)面值數(shù)量加1，總額加面值數(shù)字后通過液晶顯示器14顯示，直流電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)500ms后關(guān)閉直流電機(jī)10，此時(shí)紙幣夾持滾輪6夾住紙幣中部部位。 控制器此時(shí)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)7運(yùn)行到與相應(yīng)面值對應(yīng)的紙幣盒9的區(qū)域(平臺(tái)的移動(dòng)位置由控制器的程序設(shè)定，不同面額的紙幣的紙幣盒9位置不同，所以在程序中設(shè)置了相應(yīng)的函數(shù))處，步進(jìn)電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器啟動(dòng)直流電機(jī)10，帶動(dòng)紙幣夾持滾輪6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將夾持的紙幣滾入紙幣盒9。然后，控制器啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)7運(yùn)行回原始位置，等待下一次紙幣投入。

本實(shí)用新型利用顏色傳感器3識(shí)別紙幣的顏色并結(jié)合控制器13和液晶顯示器14來實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別功能，控制器13以單片機(jī)為核心，利用TCS230顏色傳感器對色彩通道的讀取能力(TCS230是美國陶氏公司(TAOS)推出的將彩色光轉(zhuǎn)化為其對應(yīng)頻率的數(shù)字輸出型傳感器)，利用單片機(jī)處理相關(guān)的數(shù)字輸出信號(hào)，轉(zhuǎn)變成為RGB的三個(gè)通道輸出，但由于RGB格式容易受光強(qiáng)和其余色彩干擾,將RGB通道轉(zhuǎn)化為HSL色彩空間，利用H(色調(diào))進(jìn)行區(qū)分，排除光強(qiáng)與飽和度的影響。具體操作為，例如：顏色傳感器3識(shí)別某張10元錢后轉(zhuǎn)化為的H值為200，在單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)中當(dāng)173<H<210時(shí)，便將此紙幣識(shí)別為10元錢，單片機(jī)打開電位繼電器啟動(dòng)直流電機(jī)10，通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)紙幣夾持滾輪6相對轉(zhuǎn)動(dòng)，將識(shí)別后的紙幣繼續(xù)向內(nèi)輸送，同時(shí)單片機(jī)將“10”的數(shù)量后加1，總額加“10”后通過LCD14顯示，直流電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)500ms后關(guān)閉繼電器，從而關(guān)閉直流電機(jī)10，并夾住紙幣中部部位。單片機(jī)此時(shí)通過控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器16，啟動(dòng)絲杠步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)7運(yùn)行到與10元錢對應(yīng)的紙幣盒9的區(qū)域，絲杠步進(jìn)電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)控制電位繼電器打開直流電機(jī)10，帶動(dòng)紙幣夾持滾輪6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將夾持的紙幣滾入紙幣盒9。單片啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)7運(yùn)行回原始位置，等待下一次紙幣投入。

如果某次識(shí)別1元錢的后轉(zhuǎn)化為的H值為55，在單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)中當(dāng)35<H<60，此時(shí)將紙幣識(shí)別為1元錢，單片機(jī)啟動(dòng)直流電機(jī)10，通過 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)紙幣夾持滾輪6相對轉(zhuǎn)動(dòng)，將識(shí)別后的紙幣繼續(xù)向內(nèi)輸送，同時(shí)單片機(jī)將“1”的數(shù)量后加1，總額加“1”后通過液晶顯示器14顯示，直流電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)500ms后關(guān)閉直流電機(jī)10，并夾住紙幣中部部位。單片機(jī)此時(shí)啟動(dòng)絲杠步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)7運(yùn)行到與1元錢對應(yīng)的紙幣盒9的區(qū)域，步進(jìn)電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單片機(jī)打開直流電機(jī)10，帶動(dòng)紙幣夾持滾輪6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將夾持的紙幣滾入紙幣盒9。單片機(jī)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)7運(yùn)行回原始位置，等待下一次紙幣投入。

設(shè)計(jì)這樣的區(qū)間式識(shí)別既可以防止由于紙幣磨損等各方面原因引起的H值變動(dòng)的漏識(shí)別，并且由于六種紙幣的H值在色相環(huán)上分布較為分散，所以這個(gè)區(qū)間差不足以引起紙幣識(shí)別的重疊。不同面值的紙幣顏色不同，通過顏色傳感器模塊識(shí)別顏色并利用單片機(jī)對數(shù)據(jù)處理，對不同面額的貨幣進(jìn)行區(qū)分。