紙幣清分裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紙幣清分裝置，包括機架、分離機構、輸送機構、收集機構和控制器；所述分離機構、輸送機構、收集機構均安裝于機架，通過分離機構將紙幣逐張分離后由輸送機構對分離的紙幣依次輸送至收集機構；輸送機構上設有用于檢測紙幣尺寸的檢測裝置，控制器根據(jù)紙幣尺寸信號識別出紙幣信息，而后向收集機構發(fā)送控制信號使相應的收集倉移動至輸送機構出料端下方進行分類收集；本發(fā)明的紙幣清分裝置，針對城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)的需求而設計，將紙幣分離成單張之后根據(jù)每張紙幣的尺寸識別紙幣信息，然后利用多個收集倉進行分類收集，實現(xiàn)自動清分紙幣，能夠滿足“服務社會——高效、便利、個性化”的要求。
【專利說明】
紙幣清分裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種紙幣清分裝置。
【背景技術】
[0002]紙幣由于包含有I元，5元，10元，20元，50元，100元等常用面值，種類繁多，快速準確有效的將其清分也是擺在我們面前的重要任務，而市場上有關錢幣的分類裝置成品較少，成本較高，大多數(shù)錢幣分類工作主要還是依賴于人工，人力成本高且效率低下。因此需要一種能夠自動清分紙幣的裝置，針對城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)的需求而設計，滿足“服務社會一一高效、便利、個性化”的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種紙幣清分裝置，針對城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)的需求而設計，將紙幣分離成單張之后根據(jù)每張紙幣的尺寸識別紙幣信息，然后利用多個收集倉進行分類收集，實現(xiàn)自動清分紙幣，能夠滿足“服務社會一一高效、便利、個性化”的要求。
[0004]本發(fā)明的紙幣清分裝置，包括機架、分離機構、輸送機構、收集機構和控制器;所述分離機構、輸送機構、收集機構均安裝于機架，通過分離機構將紙幣逐張分離后由輸送機構對分離的紙幣依次輸送至收集機構;所述輸送機構上設有用于檢測紙幣尺寸的檢測裝置，收集機構設有至少六個收集倉;所述檢測裝置的信號輸出端連接于控制器，控制器根據(jù)紙幣尺寸信號識別出紙幣信息，而后向收集機構發(fā)送控制信號使相應的收集倉移動至輸送機構出料端下方進行分類收集。
[0005]進一步，所述輸送機構包括轉動連接于機架的兩個滾筒、安裝于兩個滾筒之間并且并列排布的兩個輸送帶以及固定于機架的用于驅動滾筒轉動的第一驅動電機，兩輸送帶之間形成寬度小于紙幣最小寬度的縫隙。
[0006]進一步，所述檢測裝置為對射式光電傳感器，包括發(fā)射極傳感器和接收極傳感器；所述發(fā)射極傳感器和接收極傳感器分列于兩輸送帶之間縫隙的上下兩側;兩輸送帶之間的縫隙的寬度大于發(fā)射極傳感器所發(fā)出的光束的直徑。
[0007]進一步，所述輸送機構還包括固定于機架并設于輸送帶上的用于對紙幣進行導向的導向條;所述導向條為兩個并且對稱布置于兩輸送帶之間縫隙的橫向兩側。
[0008]進一步，所述輸送機構還包括用于將紙幣緊壓于輸送帶表面的多個壓緊滾輪;所述壓緊滾輪設于兩導向條之間并且均勻分布于檢測裝置的橫向兩側。
[0009]進一步，所述分離機構包括底座、拾取葉輪、分離輪和反轉輪;所述底座設于輸送機構的進料端并固定于機架;所述拾取葉輪、分離輪和反轉輪通過各自的輪軸轉動連接于底座并且三者轉向相同；拾取葉輪和分離輪設于紙幣的同一側用于利用摩擦力送出紙幣至輸送機構的進料端，反轉輪對應分離輪設于紙幣的另一側以防止多于一張的紙幣被摩擦送出。
[0010]進一步，所述拾取葉輪、分離輪、反轉輪三者的輪軸通過帶輪和皮帶傳動連接在一起。
[0011]進一步，所述收集機構包括收集桶和第二驅動電機;所述收集桶設于輸送機構的出料端并沿其自身軸線轉動連接于機架，收集桶內(nèi)固定安裝有隔板，所述隔板為多個并且沿收集桶圓周方向排列用于將收集桶內(nèi)腔分隔為至少六個扇形的收集倉;所述第二驅動電機安裝于機架用于驅動收集桶轉動。
[0012]進一步，所述收集桶通過旋轉圓盤、推力軸承和固定圓盤轉動連接于機架;所述固定圓盤水平固定于機架;所述旋轉圓盤設于固定圓盤上方并且通過推力軸承轉動連接于固定圓盤，所述收集桶固定于旋轉圓盤頂面。
[0013]進一步，所述旋轉圓盤底面固定有一個主傳動軸;所述主傳動軸穿過推力軸承和固定圓盤并轉動連接于機架;所述第二驅動電機的輸出軸通過齒輪副傳動連接于主傳動軸;所述齒輪副包括固定于第二驅動電機的輸出軸的主動齒輪和固定于主傳動軸的從動齒輪，所述從動齒輪與旋轉圓盤之間還固定連接有多個輔助傳動軸，所述輔助傳動軸繞主傳動軸圓周方向均勻分布。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的紙幣清分裝置，針對城市公交公司、商貿(mào)和銀行等行業(yè)的需求而設計，將紙幣分離成單張之后根據(jù)每張紙幣的尺寸識別紙幣信息，然后利用多個收集倉進行分類收集，實現(xiàn)自動清分紙幣，能夠滿足“服務社會一一高效、便利、個性化”的要求。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1的俯視圖；
[0017]圖3為圖1的A-A剖視圖；
[0018]圖4為分離機構結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的A-A剖視圖，如圖所示:本實施例的紙幣清分裝置，包括機架1、分離機構、輸送機構、收集機構和控制器;所述分離機構、輸送機構、收集機構均安裝于機架I，通過分離機構將紙幣逐張分離后由輸送機構對分離的紙幣依次輸送至收集機構;所述輸送機構上設有用于檢測紙幣尺寸的檢測裝置，收集機構設有至少六個收集倉;所述檢測裝置的信號輸出端連接于控制器，控制器根據(jù)紙幣尺寸信號識別出紙幣信息，而后向收集機構發(fā)送控制信號使相應的收集倉移動至輸送機構出料端下方進行分類收集;機架I由L型鋼材焊接而成，并輔以螺栓固定形成一體結構，機架I包括與分離機構、輸送機構和收集機構分別相對應的三個部分;本發(fā)明中的紙幣是指目前市面流通的最新版人民幣，紙幣被分離成單張之后，由檢測裝置對紙幣大小進行識別，檢測裝置將相鄰兩張錢幣尺寸信息反饋至控制器，根據(jù)編寫的程序識別出紙幣金額信息，控制收集機構的收集倉移動，使相應收集倉停留在面值對應的區(qū)域，單張紙幣通過輸送機構輸送至相應收集倉內(nèi)，同時利用控制器對紙幣進行分類計數(shù)，由微機控制元件進行存儲，實現(xiàn)自動清分紙幣，能夠滿足“服務社會一一高效、便利、個性化”的要求。
[0020]本實施例中，所述輸送機構包括轉動連接于機架I的兩個滾筒2、安裝于兩個滾筒2之間并且并列排布的兩個輸送帶3以及固定于機架I的用于驅動滾筒2轉動的第一驅動電機14，兩輸送帶3之間形成寬度小于紙幣最小寬度(即最新版人民幣中一元紙幣的寬度)的縫隙，輸送時紙幣位于兩輸送帶3之間，檢測裝置對應兩輸送帶3之間的縫隙安裝，便于沿輸送方向檢測紙幣的尺寸，檢測精度高;兩滾筒2上對應兩輸送帶3之間的縫隙設有凸緣，保證兩輸送帶3的位置精度以及縫隙的穩(wěn)定;第一驅動電機14與其中一個滾筒2通過鏈輪和鏈條傳動連接，另一滾筒2在輸送帶3的摩擦作用下轉動;根據(jù)錢幣的尺寸大小，需要長為250mm，直徑為Φ 50mm的滾筒。
[0021 ]本實施例中，所述檢測裝置為對射式光電傳感器，包括發(fā)射極傳感器4和接收極傳感器5;所述發(fā)射極傳感器4和接收極傳感器5分列于兩輸送帶3之間縫隙的上下兩側;兩輸送帶之間的縫隙的寬度大于發(fā)射極傳感器所發(fā)出的光束的直徑;發(fā)射極傳感器4和接收極傳感器5通過形狀類似C形的檢測支架固定于機架I，根據(jù)傳感器的遮光原理和紙幣尺寸的差異，不同紙幣經(jīng)過傳感器產(chǎn)生的遮光時間有所不同，實現(xiàn)紙幣尺寸的檢測。
[0022]本實施例中，所述輸送機構還包括固定于機架I并設于輸送帶3上的用于對紙幣進行導向的導向條6;所述導向條6為兩個并且對稱布置于兩輸送帶3之間縫隙的橫向兩側，兩個導向條6通過設于輸送帶3進料端的形狀類似L形的安裝支架固定于機架I，導向條6由橡膠帶制成，對紙幣起到導向和限位的作用，避免紙幣跑偏。
[0023]本實施例中，所述輸送機構還包括用于將紙幣緊壓于輸送帶3表面的多個壓緊滾輪7;所述壓緊滾輪7設于兩導向條6之間并且均勻分布于檢測裝置的橫向兩側;壓緊滾輪7安裝于檢測支架進而通過檢測支架安裝于機架1，設置壓緊滾輪7能將紙幣經(jīng)過檢測裝置時能夠緊貼在輸送帶3表面，避免因紙幣翹起或褶皺影響紙幣尺寸檢測的精度，保證紙幣識別的準確性，輸送機構還設有用于張緊輸送帶3的張緊輪15，張緊輪15通過張緊支架安裝于機架I。
[0024]本實施例中，所述分離機構包括底座8、拾取葉輪9、分離輪10和反轉輪11;所述底座8設于輸送機構的進料端并固定于機架I;所述拾取葉輪9、分離輪10和反轉輪11通過各自的輪軸轉動連接于底座8并且三者轉向相同；拾取葉輪9和分離輪10設于紙幣的同一側用于利用摩擦力送出紙幣至輸送機構的進料端，反轉輪11對應分離輪10設于紙幣的另一側以防止多于一張的紙幣被摩擦送出；拾取葉輪9、分離輪10和反轉輪11安裝于底座8內(nèi)部，拾取葉輪9位于紙幣放入口處，底座8對應紙幣的放入口處為槽式結構，并且利用底座8內(nèi)壁與拾取葉輪9之間形成供紙幣輸送的通道，分離輪10沿紙幣輸送方向布置于拾取葉輪9后側，其工作原理如下:拾取葉輪9用于對整疊紙幣中與其接觸的一張錢幣進行摩擦送出；反轉輪11用于對整疊紙幣分離時的阻擋，以防止多于一張的紙幣被摩擦送出，以用于對逐張聚集紙幣的夾送;分離輪10與該反轉輪11組件對置并形成逐張紙幣送出的間隙通道，用于被拾取輪組件摩擦送出或聚集送入的逐張紙幣提供輸出動力，拾取葉輪9和分離輪10的外圓周長一致并且均大于紙幣的最大長度(即最新版人民幣中一百元紙幣的長度)，拾取葉輪9和分離輪10的外圓設有便于摩擦拾取紙幣的齒，反轉輪11外圓固定有沿圓周排列的多個柔性翼板，拾取葉輪9和分離輪10的外圓與紙幣接觸的部分以及柔性翼板均為橡膠材質(zhì);拾取葉輪
9、分離輪10和反轉輪11轉向相同是指三者均順時針轉動或者均逆時針轉動，如圖1和圖4，拾取葉輪9、分離輪10和反轉輪11均為順時針轉動。
[0025]本實施例中，所述拾取葉輪9、分離輪10、反轉輪11三者的輪軸通過帶輪12和皮帶13傳動連接在一起，便于拾取葉輪9、分離輪10、反轉輪11三者的驅動，分離機構還包括用于驅動拾取葉輪9、分離輪10和反轉輪11轉動的第三驅動電機，第三驅動電機通過鏈條、皮帶或聯(lián)軸器傳動連接于拾取葉輪9、分離輪10、反轉輪11三者的輪軸中的任意一個輪軸，也可將分離機構與輸送機構共用一個驅動裝置，即拾取葉輪9、分離輪10、反轉輪11三者的輪軸中的任意一個輪軸通過鏈條或皮帶傳動連接于第一驅動電機14的輸出軸。
[0026]本實施例中，所述收集機構包括收集桶16和第二驅動電機17;所述收集桶16設于輸送機構的出料端并沿其自身軸線轉動連接于機架I，收集桶16內(nèi)固定安裝有隔板18，所述隔板18為多個并且沿收集桶16圓周方向排列用于將收集桶16內(nèi)腔分隔為至少六個扇形的收集倉19;所述第二驅動電機17安裝于機架I用于驅動收集桶16轉動，第二驅動電機17為步進電機，控制步進電機的旋轉角度使均分的收集桶16轉動到對應位置，完成對六種不同面額人民幣的分類與收集。
[0027]本實施例中，所述收集桶16通過旋轉圓盤20、推力軸承21和固定圓盤22轉動連接于機架I;所述固定圓盤22水平固定于機架I;所述旋轉圓盤20設于固定圓盤22上方并且通過推力軸承21轉動連接于固定圓盤22，所述收集桶16固定于旋轉圓盤20頂面;旋轉圓盤20尺寸為直徑Φ 500mm，厚1mm，正中設有直徑Φ 12mm的螺紋通孔，用來安置傳動軸，并且底面中心挖有直徑Φ 85mm、深5mm的槽，用于安裝推力軸承21;固定圓盤22尺寸為直徑Φ 250mm,厚10mm，中心開有小徑Φ 65mm的通孔，并且頂面中心挖有直徑Φ 85mm、深5mm的槽，用以放置推力軸承21。
[0028]本實施例中，所述旋轉圓盤20底面固定有一個主傳動軸23;所述主傳動軸23穿過推力軸承21和固定圓盤22并轉動連接于機架I;所述第二驅動電機17的輸出軸通過齒輪副傳動連接于主傳動軸23;所述齒輪副包括固定于第二驅動電機17的輸出軸的主動齒輪25和固定于主傳動軸23的從動齒輪26，所述從動齒輪26與旋轉圓盤20之間還固定連接有多個輔助傳動軸24，所述輔助傳動軸24繞主傳動軸23圓周方向均勻分布；為了便于控制齒輪轉動角度，綜合考慮選用圓柱齒輪傳動，傳動比為3，模數(shù)1.5mm，壓力角20°，小齒輪齒數(shù)21，大齒輪齒數(shù)63，經(jīng)過強度校核，能夠滿足強度要求;傳動軸分為主傳動軸23與輔助傳動軸24，主傳動軸23與機架I之間采用軸承座固定，能夠限制傳動軸位置，保證旋轉圓盤20與傳動齒輪具有一定的同軸度，同時還能避免傳動齒輪跳齒打齒等現(xiàn)象。輔助傳動軸24由三根輕質(zhì)鋁棒組成，能夠保證傳動的穩(wěn)定性。
[0029]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種紙幣清分裝置，其特征在于:包括機架、分離機構、輸送機構、收集機構和控制器;所述分離機構、輸送機構、收集機構均安裝于機架，通過分離機構將紙幣逐張分離后由輸送機構對分離的紙幣依次輸送至收集機構;所述輸送機構上設有用于檢測紙幣尺寸的檢測裝置，收集機構設有至少六個收集倉;所述檢測裝置的信號輸出端連接于控制器，控制器根據(jù)紙幣尺寸信號識別出紙幣信息，而后向收集機構發(fā)送控制信號使相應的收集倉移動至輸送機構出料端下方進行分類收集。2.根據(jù)權利要求1所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述輸送機構包括轉動連接于機架的兩個滾筒、安裝于兩個滾筒之間并且并列排布的兩個輸送帶以及固定于機架的用于驅動滾筒轉動的第一驅動電機，兩輸送帶之間形成寬度小于紙幣最小寬度的縫隙。3.根據(jù)權利要求2所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述檢測裝置為對射式光電傳感器，包括發(fā)射極傳感器和接收極傳感器;所述發(fā)射極傳感器和接收極傳感器分列于兩輸送帶之間縫隙的上下兩側;兩輸送帶之間的縫隙的寬度大于發(fā)射極傳感器所發(fā)出的光束的直徑。4.根據(jù)權利要求3所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述輸送機構還包括固定于機架并設于輸送帶上的用于對紙幣進行導向的導向條;所述導向條為兩個并且對稱布置于兩輸送帶之間縫隙的橫向兩側。5.根據(jù)權利要求4所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述輸送機構還包括用于將紙幣緊壓于輸送帶表面的多個壓緊滾輪;所述壓緊滾輪設于兩導向條之間并且均勻分布于檢測裝置的橫向兩側。6.根據(jù)權利要求1所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述分離機構包括底座、拾取葉輪、分離輪和反轉輪;所述底座設于輸送機構的進料端并固定于機架;所述拾取葉輪、分離輪和反轉輪通過各自的輪軸轉動連接于底座并且三者轉向相同；拾取葉輪和分離輪設于紙幣的同一側用于利用摩擦力送出紙幣至輸送機構的進料端，反轉輪對應分離輪設于紙幣的另一側以防止多于一張的紙幣被摩擦送出。7.根據(jù)權利要求6所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述拾取葉輪、分離輪、反轉輪三者的輪軸通過帶輪和皮帶傳動連接在一起。8.根據(jù)權利要求1所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述收集機構包括收集桶和第二驅動電機;所述收集桶設于輸送機構的出料端并沿其自身軸線轉動連接于機架，收集桶內(nèi)固定安裝有隔板，所述隔板為多個并且沿收集桶圓周方向排列用于將收集桶內(nèi)腔分隔為至少六個扇形的收集倉;所述第二驅動電機安裝于機架用于驅動收集桶轉動。9.根據(jù)權利要求8所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述收集桶通過旋轉圓盤、推力軸承和固定圓盤轉動連接于機架;所述固定圓盤水平固定于機架;所述旋轉圓盤設于固定圓盤上方并且通過推力軸承轉動連接于固定圓盤，所述收集桶固定于旋轉圓盤頂面。10.根據(jù)權利要求9所述的紙幣清分裝置，其特征在于:所述旋轉圓盤底面固定有一個主傳動軸;所述主傳動軸穿過推力軸承和固定圓盤并轉動連接于機架;所述第二驅動電機的輸出軸通過齒輪副傳動連接于主傳動軸;所述齒輪副包括固定于第二驅動電機的輸出軸的主動齒輪和固定于主傳動軸的從動齒輪，所述從動齒輪與旋轉圓盤之間還固定連接有多個輔助傳動軸，所述輔助傳動軸繞主傳動軸圓周方向均勻分布。
【文檔編號】G07D11/00GK106097558SQ201610405451
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】曹源文, 楊國林, 張振遠, 煙倩倩, 杜棋, 姚瑤
【申請人】重慶交通大學