硬幣兌換機的檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及硬幣的兌換裝置，公開了一種硬幣兌換機的檢測裝置，包括單片機、面額檢測裝置；面額檢測裝置包括第一電機、第一上滾輪、第一下滾輪、碼盤、第一紅外對管和第二紅外對管，第一電機驅(qū)動第一上滾輪滾動，碼盤與第一上滾輪同軸連接，第一紅外對管、第二紅外對管均包括紅外接收管和紅外發(fā)射管，第一紅外發(fā)射管位于碼盤一側，第一紅外接收管位于碼盤另一側，第二紅外發(fā)射管位于第一上滾輪前方，第二紅外接收管位于第一下滾輪前方。本實用新型提供了一種硬幣兌換機的檢測裝置，可自動得出進鈔的面額，并判斷真假，防止收到假幣，方便了人們的生活，且該結構較為簡單，工作較為穩(wěn)定，不易出現(xiàn)故障。
【專利說明】
硬幣兌換機的檢測裝置
技術領域
[0001] 本實用新型涉及硬幣的兌換裝置，尤其涉及了一種用于檢測人民幣面額和真假的 硬幣兌換機的檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 在日常生活中，有許多地方需要用到一元零錢或者硬幣的地方，比如坐公交車或 者地鐵、搖搖車、投幣機。大多數(shù)人都會出現(xiàn)忘記帶零錢的時候，而公交車又沒有找零的地 方，在地鐵站常常也需要排隊換取。所以一臺可以自動兌換硬幣的機器，可以大大的方便我 們的生活，而硬幣兌換機的檢測裝置為硬幣兌換機中不可缺少的一部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的在于提供一種硬幣兌換機的檢測裝置。
[0004] 為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：
[0005] 硬幣兌換機的檢測裝置，包括均設置在兌換機外殼內(nèi)的單片機、面額檢測裝置;面 額檢測裝置包括第一電機、第一上滾輪、第一下滾輪、碼盤、均與單片機連接的第一紅外對 管和第二紅外對管，第一上滾輪位于第一下滾輪上方，第一電機驅(qū)動第一上滾輪滾動，單片 機通過第一電機驅(qū)動芯片控制第一電機轉動，碼盤與第一上滾輪同軸固定連接，第一紅外 對管包括第一紅外接收管和第一紅外發(fā)射管，第二紅外對管包括第二紅外接收管和第二紅 外發(fā)射管，第一紅外發(fā)射管位于碼盤一側，第一紅外接收管位于碼盤另一側，第二紅外發(fā)射 管位于第一上滾輪前方，第二紅外接收管位于第一下滾輪前方。
[0006] 作為優(yōu)選，還包括設置在兌換機外殼內(nèi)的真假檢測裝置，真假檢測裝置設置在面 額檢測裝置后方，真假檢測裝置包括熒光檢測裝置、紅外檢測裝置、第二電機、第二上滾輪、 第二下滾輪，單片機通過第二電機驅(qū)動芯片控制第二電機轉動，紅外檢測裝置設置在熒光 檢測裝置后方，第二上滾輪和第二下滾輪均與兌換機外殼內(nèi)部轉動連接，第二電機與第二 上滾輪連接，第二上滾輪位于第二下滾輪上方。
[0007] 作為優(yōu)選，熒光檢測裝置包括紫外光源發(fā)射管、第一濾光片、第二濾光片、硅光電 池，硅光電池與單片機連接，紫外光源發(fā)射管設置在第一濾光片上方，第一濾光片設置在第 二上滾輪前方，第二濾光片設置在第一濾光片下方，硅光電池設置在第二濾光片下方。
[0008] 作為優(yōu)選，紅外檢測裝置包括設置兌換機外殼內(nèi)的紅外二極管傳感器和設置在紅 外二極管傳感器對面的接收管、與接收管連接的光電轉換裝置，單片機與光電轉換裝置連 接，紅外二極管傳感器設置在第二上滾輪前方，接收管設置在第二下滾輪前方。
[0009] 作為優(yōu)選，還包括設置在兌換機外殼上的進鈔口。
[0010] 本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:提供了一種硬幣兌 換機的檢測裝置，可自動得出進鈔的面額，并判斷真假，防止收到假幣，方便了人們的生活， 且該結構較為簡單，工作較為穩(wěn)定，不易出現(xiàn)故障。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型實施例的兌換機外殼簡易圖。
[0012] 圖2是檢測裝置的部分結構圖（圖中未示出熒光檢測裝置的結構）。
[0013]圖3是熒光檢測裝置的結構圖。
[0014]圖4是單片機、第二電機驅(qū)動芯片、第二電機、光電轉換裝置的電路原理圖。
[0015] 附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下：其中11 一兌換機外殼、12-單片機、 13-進鈔口、14 一第一電機、15-第一上滾輪、16-第一下滾輪、17-碼盤、18-第一紅外發(fā) 射管、19 一第一紅外接收管、20-第二紅外發(fā)射管、21-第二紅外接收管、22-熒光檢測裝 置、23-紅外檢測裝置、24-第二電機、25-第二上滾輪、26-第二下滾輪、27-紫外光源發(fā) 射管、28-第一濾光片、29-第二濾光片、30-硅光電池、31-紅外二極管傳感器、32-接收 管、33-光電轉換裝置、34-第二電機驅(qū)動芯片、35-人民幣、C 一電容、R-電阻。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。 實施例
[0017] 硬幣兌換機的檢測裝置，如圖1至圖4所示，包括均設置在兌換機外殼11內(nèi)的單片 機12、用于檢測人民幣35面額值的面額檢測裝置、用于檢測人民幣35真假的真假檢測裝置、 設置在兌換機外殼11上的進鈔口 13。真假檢測裝置設置在面額檢測裝置后方。
[0018] 面額檢測裝置包括第一電機14、第一上滾輪15、第一下滾輪16、碼盤17、用于檢測 人民幣35長度的第一紅外對管和用于輔助計數(shù)器計數(shù)起始時間的第二紅外對管，第一上滾 輪15和第一下滾輪16均通過滾軸與兌換機外殼11內(nèi)部轉動連接，第一電機14與第一上滾輪 15連接，第一上滾輪15位于第一下滾輪16上端，兩者之間留有用于通過人民幣35的間隙，碼 盤17與第一上滾輪15同軸固定連接。第一紅外對管、第二紅外對管均與單片機12連接。單片 機12采用51單片機。
[0019] 第一電機14驅(qū)動帶動第一上滾輪15連接從而帶動碼盤17連接，第一紅外對管和第 二紅外對管均為U型紅外對管且均與兌換機外殼11內(nèi)部固定連接。第一紅外對管包括第一 紅外接收管19和第一紅外發(fā)射管18,第二紅外對管包括第二紅外接收管21和第二紅外發(fā)射 管20。第一紅外發(fā)射管18位于碼盤17正面前方，第一紅外接收管19位于碼盤17反面前方。碼 盤17由許多按規(guī)律排列的透光部分和不透光部分組成，形成一個圓形的格柵。當?shù)谝患t外 發(fā)射管18與碼盤17的透光部分對應時，第一紅外接收管19能接收到紅外信號；當?shù)谝患t外 發(fā)射管18與碼盤17的不透光部分對應時，第一紅外接收管19無法接收到紅外信號；而碼盤 17通過第一電機14帶動處于旋轉狀態(tài)，所以第一紅外接收管19接收到的信號形成了一系列 的脈沖信號。
[0020] 第二紅外發(fā)射管20位于第一上滾輪15前方，第二紅外接收管21位于第一下滾輪16 前方。
[0021] 第二紅外對管控制第一紅外對管的檢測時間，即用于傳遞信號給單片機12來控制 計數(shù)器的計數(shù)起始時間；第一紅外對管與碼盤17配合使用用于計算通過一張人民幣35所接 收到的脈沖數(shù)。當有人民幣35進入面額檢測裝置時，第二紅外發(fā)射管20的信號被人民幣35 擋住，說明有人民幣35通過，這時第二紅外接收管21將信號傳送到單片機12,單片機12開啟 計數(shù)器開始計算第一紅外對管的脈沖個數(shù);在第二紅外發(fā)射管20的紅外光沒有被擋住時， 則說明人民幣35已經(jīng)通過，這時第二紅外接收管21將信號傳送到單片機12,計數(shù)器停止計 數(shù)。由于不同面額的人民幣35的長度是不一樣的，所以接收到的脈沖數(shù)會有差異，根據(jù)脈沖 數(shù)即可檢測出人民幣35的面額。
[0022]不同面額的人民幣35(第五版)長度是不一樣的，所以只要能檢測出各個面額之間 的差異即可以判斷出其面額。表1是第五版人民幣35各個面額的長度。
[0024]~令第一上滾輪15的半徑為R，通過一張人民幣35計數(shù)器的計數(shù)結果為n，碼盤17旋-轉一圈計數(shù)器的計數(shù)結果為N，人民幣35的長度為L，根據(jù)公式:L= n/N*3iR，再對照表1即可 人民幣35的面額。
[0025]人民幣35真假檢測裝置包括熒光檢測裝置22和紅外檢測裝置23、第二電機24、第 二上滾輪25、第二下滾輪26,第二上滾輪25和第二下滾輪26均通過滾軸與兌換機外殼11內(nèi) 部轉動連接，第二電機24與第二上滾輪25連接，第二上滾輪25位于第二下滾輪26上方，兩者 之間留有用于通過人民幣35的間隙。熒光檢測裝置22包括均固定設置在兌換機外殼11內(nèi)的 可發(fā)射波長為340~370nm的紫外光的紫外光源發(fā)射管27、可濾掉波長為340~370nm之外的 光的第一濾光片28、可濾掉波長小于或等于400nm的光的第二濾光片29、用于感應波長大于 400nm的光的娃光電池30,紫外光源發(fā)射管27設置在第一濾光片28上方，第一濾光片28設置 在第二上滾輪25前方，第二濾光片29設置在第一濾光片28下方，硅光電池30設置在第二濾 光片29下方，人民幣35通過第一上滾輪15后進入第二上滾輪25、并通過第二上滾輪25來進 入第一濾光片28與第二濾光片29之間的縫隙。第一濾光片28和第二濾光片29的設置均是用 于排出外界的干擾。硅光電池30用于檢測是否有波長大于400nm的光，如果檢測到，則說明 該張紙幣為假幣。
[0026] 人民幣35采用專用紙張制造，假鈔通常采用經(jīng)漂白處理后的普通紙進行制造，經(jīng) 漂白處理后的紙張在紫外線的照射下會出現(xiàn)熒光反應，即在紫外線的激發(fā)下衍射出波長為 420~460nm的藍光，其發(fā)生熒光反應非常的明顯；而采用專用紙張制造出來的人民幣35則 沒有熒光反應。
[0027]紅外檢測裝置23設置在熒光檢測裝置22后方，紅外檢測裝置23包括固定在兌換機 外殼11內(nèi)的紅外二極管傳感器31和設置在紅外二極管傳感器31對面的接收管32、與接收管 32連接的光電轉換裝置33,單片機12與光電轉換裝置33連接，紅外二極管傳感器31設置在 第二上滾輪25前方，接收管32設置在第二下滾輪26前方，人民幣35通過第二上滾輪25、第二 下滾輪26的作用進入紅外檢測裝置23。
[0028]利用紅外二極管傳感器31的發(fā)光管部分發(fā)出固定波長的不可見紅外光，穿透經(jīng)過 的人民幣35后，由對面的接收管32接收到的剩余光，剩余光通過光電轉換裝置33進行轉換， 其產(chǎn)生的信號強度傳送到單片機12。人民幣35的紙張比較堅固，密度較高以及用凹印技術 印刷的油墨厚度較高，因而對紅外信號的吸收能力較強，傳送到單片機12的信號非常的弱， 單片機12不啟動電機;若是假幣，其對紅外信號的吸收能力很弱，傳送到單片機12的信號非 常的強，單片機12則啟動電機，將假幣退回。
[0029] 第一電機14通過第一電機驅(qū)動芯片控制，第二電機24通過第二電機驅(qū)動芯片34控 制，第一電機驅(qū)動芯片和第二電機驅(qū)動芯片34均與單片機12連接。
[0030] 硅光電池30與單片機12連接。硅光電池30檢測到有波長大于400nm的光，則將信號 傳遞給單片機12,單片機12通過第二電機驅(qū)動芯片34控制第二電機24反轉，并通過第一電 機驅(qū)動芯片控制第一電機14反轉，將假幣傳送到進鈔口 13,不予接收。
[0031] 在單片機12接收到的紅外信號很弱時，單片機12不控制第一電機驅(qū)動芯片和第二 電機驅(qū)動芯片34,人民幣35繼續(xù)進入下一個流程;在單片機12接收到較強的紅外信號時，單 片機12則先后控制第二電機驅(qū)動芯片34和第一電機驅(qū)動芯片，使第二電機24和第一電機14 先后反轉，將假幣傳送到進鈔口 13,不予接收。
[0032] 第一電機驅(qū)動芯片和第二電機驅(qū)動芯片34均包括8個管腳，分別標號為1至8,標號 為1和4的管腳為輸出管腳，標號為2和3的管腳均為電源電壓管腳，標號為5和8的管腳均為 地線管腳，標號6和7的管腳均為輸入管腳。兩個輸入管腳均分別與單片機12的兩個GPI0管 腳相連，兩個地線管腳接地，兩個電源電壓管腳均接入電源VCC，第一電機驅(qū)動芯片和第二 電機驅(qū)動芯片34均單獨通過電源VCC供電，電源VCC均分別與第一電機驅(qū)動芯片和第二電機 驅(qū)動芯片34之間引出一支路，該支路上串聯(lián)一電容C后接地，電容C的電容量為O.luF。第一 電機驅(qū)動芯片的兩個輸出管腳分別與第一電機14的兩端連接。第二電機驅(qū)動芯片34的兩個 輸出管腳分別與第二電機24的兩端連接。單片機12的兩個電源電壓管腳均串聯(lián)電阻R后與 接一5V電源。
[0033] 第一電機驅(qū)動芯片和第二電機驅(qū)動芯片34均采用L9110電機驅(qū)動芯片。
[0034] 工作原理如下：
[0035] 當單片機12接收到相應的信號后，將相應的電機驅(qū)動芯片的標號為7的輸入管腳 設置為〇,將標號為6的輸入管腳設置為1，此時相應的電機驅(qū)動芯片接收到反轉信號，接著 驅(qū)動相應的電機反轉。在相應的電機反轉時，相應的電機帶動相應的轉動，將人民幣35帶到 進鈔口 13內(nèi)。
[0036] 總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所 作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【主權項】
1. 硬幣兌換機的檢測裝置，其特征在于：包括均設置在兌換機外殼（11)內(nèi)的單片機 (12)、面額檢測裝置;面額檢測裝置包括第一電機(14)、第一上滾輪(15)、第一下滾輪(16)、 碼盤（17)、均與單片機（12)連接的第一紅外對管和第二紅外對管，第一上滾輪（15)位于第 一下滾輪（16)上方，第一電機（14)驅(qū)動第一上滾輪（15)滾動，單片機（12)通過第一電機驅(qū) 動芯片控制第一電機（14)轉動，碼盤（17)與第一上滾輪（15)同軸固定連接，第一紅外對管 包括第一紅外接收管（19)和第一紅外發(fā)射管（18)，第二紅外對管包括第二紅外接收管(21) 和第二紅外發(fā)射管(20)，第一紅外發(fā)射管（18)位于碼盤（17)-側，第一紅外接收管（19)位 于碼盤（17)另一側，第二紅外發(fā)射管(20)位于第一上滾輪（15)前方，第二紅外接收管(21) 位于第一下滾輪(16)前方。2. 根據(jù)權利要求1所述的硬幣兌換機的檢測裝置，其特征在于:還包括設置在兌換機外 殼（11)內(nèi)的真假檢測裝置，真假檢測裝置設置在面額檢測裝置后方，真假檢測裝置包括熒 光檢測裝置(22)、紅外檢測裝置(23)、第二電機(24)、第二上滾輪(25)、第二下滾輪(26)，單 片機（12)通過第二電機驅(qū)動芯片(34)控制第二電機(24)轉動，紅外檢測裝置(23)設置在熒 光檢測裝置(22)后方，第二上滾輪(25)和第二下滾輪(26)均與兌換機外殼（11)內(nèi)部轉動連 接，第二電機(24)與第二上滾輪(25)連接，第二上滾輪(25)位于第二下滾輪(26)上方。3. 根據(jù)權利要求2所述的硬幣兌換機的檢測裝置，其特征在于：熒光檢測裝置(22)包括 紫外光源發(fā)射管（27)、第一濾光片（28)、第二濾光片（29)、硅光電池（30)，硅光電池（30)與 單片機（12)連接，紫外光源發(fā)射管(27)設置在第一濾光片(28)上方，第一濾光片（28)設置 在第二上滾輪(25)前方，第二濾光片(29)設置在第一濾光片（28)下方，娃光電池(30)設置 在第二濾光片(29)下方。4. 根據(jù)權利要求2所述的硬幣兌換機的檢測裝置，其特征在于:紅外檢測裝置(23)包括 設置兌換機外殼（11)內(nèi)的紅外二極管傳感器(31)和設置在紅外二極管傳感器(31)對面的 接收管（32)、與接收管（32)連接的光電轉換裝置(33)，單片機（12)與光電轉換裝置(33)連 接，紅外二極管傳感器（31)設置在第二上滾輪（25)前方，接收管（32)設置在第二下滾輪 (26)前方。5. 根據(jù)權利要求1所述的硬幣兌換機的檢測裝置，其特征在于:還包括設置在兌換機外 殼（11)上的進鈔口（13)。
【文檔編號】G07D7/12GK205680182SQ201620538000
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201620538000.1, CN 201620538000, CN 205680182 U, CN 205680182U, CN-U-205680182, CN201620538000, CN201620538000.1, CN205680182 U, CN205680182U
【發(fā)明人】李省委, 許書煙, 陳文 , 林宗德
【申請人】閩南理工學院