回旋式硬币分类整理清点一体机

回旋式硬币分类清点整理一体机设计者：高熤腾，李想，赵旭阳指导教师：尚军(西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安 710054 )摘要 ： 以高效、准确地解决一些商业机构在对混杂硬币进行分类、清点、整理的困难为研究对象，提出一种回旋式硬币分类清点整理装置，结构简单。实验结果表明该设备运转稳定 ，分类效率高，性能可靠，功能实现效果好。关键词 ： 钱币；硬币；分类；清点；整理；硬币分类作品内容简介通过实验设计了一套硬币的自动分类清点整理装置。本装置主要利用现流通的第五套人民币中不同硬币的不同直径进行分类。倾倒入装置的硬币经过两层缓冲进入进币孔中，下装有一逆时针连续回转的筛选盘。筛选盘上开有六个异形槽口，每个槽口上有三个卡位 ，三个卡位能将三种不同面值的硬币定位在同一回转圆周上，筛选盘上槽口的参数经反复试验得到，能保证每次只能从进币孔中带走一枚硬币。筛选盘下接有落币层，落币层上开有三个腰型孔，分别对应三种硬币，一角、五角和一元孔沿逆时针方向排布。下部的每个孔中接有漫反射光电传感器，接入单片机系统后能对硬币数目及金额进行自动统计。最终硬币将落入理币仓内收集，或由滑槽引出。整个装置由单片机系统、步进电机驱动及传感器模块进行控制检测，使用方便且高效。装置整体尺寸小，能适应大部分的使用场景尤其适 合 桌 面 使 用 。 联 系 人 ： 高 熤 腾 ， 联 系 电 话 ：18829026983， Email:missingno@126com。1研制背景及意义随着现代商贸、公交系统日益发达，货币的流通量日渐增长。在一些货币集中的场合中，如商店、公交公司、银行，货币往往数量大且有不同面值的货币混杂在一起，如何高效准确地进行货币的分类清点整理成了一个亟待解决的实际问题。为了解决满足目前城市公交公司、商贸和银行等行业在整理零钞、零币中的实际需求 ，最大程度地提高工作效率及解放生产力，我们专门设计了一款具有将硬币自动进行分类、清点、整理功能机械装置2设计方案21总体设计构想1

此小孔直径略大于最大硬币直径即可顺利通过小孔。上下两个槽箱主要功能是让瞬间倾到下的硬币尽可能分散开来，以免短时间内小孔内流入大量硬币造成堵塞。最终落入分类装置中的硬币即使立起也会应为下部筛选盘的扰动而落平继续被筛选盘带走。图 222送币结构示意图23清点系统本清点系统主要由漫反射式光电开关模块与单片机系统及逻辑电路组成。漫反射式光电开关主要由一发光二极管及光敏电阻组成，该模块安装在纳币仓的直孔侧壁上，侧壁需用黑色涂料涂黑。当硬币经过检测检测模块时，硬币上的反射光会使光敏电阻收到的光强增强，从而输出低电平信号。该低电平信号被单片机采集并通过算法处理在 LCD液晶屏幕上输出统计币值。3理论设计计算由于本装置并未承受大量载荷，故对结构的整体的刚度强度并无要求。 故只做电机选用的相关计算 。本装置中的运动零件只有主轴 、 筛选盘及轴承 。故有下列数据：采用的主轴材质为铝材 ， 其质量为 0069kg，绕其回转轴的转动惯量为 542kg · mm 2;筛 选 盘材 质为 A BS塑 料 ， 其 质 量为 00 13kg，绕其 回 转轴的 转 动惯 量为1615kg · mm 2。本装置所用轴承的转动惯量过小故不做考虑，故本装置的回转零件的总转动惯量为2157kg·mm 2， 可选用恒转矩的步进电机作为 主轴电机。可选用常见 42步进电机系列的最低转矩 036N·m的电机，可以最大程度上节约成本及空间，且远远满足启动装置的启动3