技术领域
[0001] 本
发明属于硬币清点领域，具体涉及一种硬币分类、计数、整理、包装一体化装置。
背景技术
[0002] 硬币，即用金属
铸造的
货币。随着社会经济的飞速发展和人民生活
水平的逐日提高，人们对各种方便性的社会服务要求迫切，如无人
自动售货机、自动售票机等自动化服务设施很受欢迎。这些设备能大量节约人
力，快捷准确地满足被服务者的要求，提高服务
质量。而这些设施的服务，大多数是通过使用硬币而实现的。同时硬币具有使用方便，耐磨损，流通寿命长等优点，使硬币在日常生活中的广泛流通，为生活带来了很多便利之处，但当对大量硬币进行分类，计数，整理和包装时却十分棘手，特别是像
银行系统，公交系统等对硬币的分类，计数，整理和
包装机械自动化程度低，基本靠人工完成。
[0003] 市面上已有的硬币处理装置大多功能不齐全，有的装置只能对硬币进行分类，有的只能进行计数，有的只能进行包装，或者只有以上功能的两个，如ZL201520423270.3的实用新型
专利公开了一种滚筒式硬币分离清点机，ZL201520460768.7的实用新型专利公开了一种硬币分类机，这些装置只能进行硬币的分类和计数，不能进行自动包装；ZL201320407996.9公开了一种硬币分类装置，通过机器代替了手工，能对不同面值的硬币进行筛选，通过电动震荡器防止硬币赌赛漏币孔，但是由于需要电动振动器，存在费电，噪音大的问题。另外功能运行精确且功能较多的装置大多成本高。所以现在市面上缺乏一种可以同时实现对硬币进行分类、计数、整理、包装、且成本低，功能精确高绿色环保的装置。
发明内容
[0004] 本发明的目的是为了解决
现有技术中的不足，而提供一种对不同直径的硬币进行分类，按类别计数和整理，并将硬币按一定数量自动包装成条状的硬币分类、计数、整理、包装一体化装置。
[0005] 本发明的技术方案是：一种硬币分类、计数、整理、包装一体化装置，包括投币漏斗、传送带、下滑轨道、分币轨道、收集机构、包装机构和PLC；
[0006] 所述投币漏斗位于所述传送带前端的上方，所述传送带四周设有
挡板，所述传送带中部设有与其运动方向垂直的防叠层片，所述传送带末端挡板设有出口A，所述下滑轨道的入口与所述出口A连通，所述下滑轨道的出口与所述分币轨道前段的一端连通，所述分币轨道前段的另一端连接若干条直径不同的导币轨道；所述导币轨道的尾部沿中
心轴线方向依次设有计数装置、前开口和后开口；
[0007] 所述收集机构包括前收集机构和后收集机构；所述前收集机构和后收集机构的上端分别与前开口和后开口连接，下端分别与包装机构连接；所述前收集机构的上端与前开口之间设有数控
门一，下端与包装机构之间设有数控门二；所述后收集机构的下端与包装机构之间设有数控门三；
[0008] 所述计数装置与PLC连接，用于硬币的计数，并将数据传送到所述PLC中，PLC系统将所接受的数据与设定数据对比，并根据对比结果控制所述数控门一、数控门二和数控门三的
开关。
[0009] 上述方案中，所述包装机构包括上封口装置、包装筒身、下封口装置、驱动杆一、驱动杆二、两个直齿驱动装置和两个驱动板；
[0010] 所述上封口装置和下封口装置分别包括空心圆柱形的上封口座和下封口座；所述包装筒身包括上包装筒身和下包装筒身；所述上包装筒身的两端分别与上封口座和下封口座连接、且过渡配合；所述下包装筒身固定在上包装筒身出口的下方；所述上封口座的下方以及下封口座的上方均设有套在上包装筒身上的
齿轮一；所述上封口座下方的齿轮一置于与上包装筒身固定连接的托盘上；
[0011] 两个所述驱动板分别位于上包装筒身和下包装筒身内，所述驱动板的一端固定在包装筒身的内壁上，另一端可上下摆动；
[0012] 两个直齿驱动装置均包括直齿、
推杆和复位
弹簧；所述直齿的一端与推杆的一端固定连接，推杆的另一端分别伸入上包装筒身和下包装筒身内、且被驱动板压在下方；所述
复位弹簧套在推杆上、且一端与直齿固定连接，另一端分别固定在上包装筒身和下包装筒身的外壁上；
[0013] 所述驱动杆一和驱动杆二分别设在与上包装筒身固定连接的杆套一和杆套二内，所述驱动杆一两端分别固定有齿轮二和齿轮三；所述齿轮二与上封口装置的齿轮一
外齿啮合，齿轮三与下包装筒身上的直齿啮合；驱动杆二两端分别固定有齿轮四和齿轮五；齿轮四与下封口装置的齿轮一外齿啮合，齿轮五与上包装筒身上的直齿啮合；
[0014] 所述上封口座上部以及下封口座下部均设有四个空心圆柱形出袋杆套，所述出袋杆套的一侧设有开槽，所述出袋杆套外套有出袋弹簧、内设有出袋杆，所述出袋杆的一端连接有出袋盖，所述出袋盖的外部边缘设有出袋凸起和限位凸起，限位凸起位于出袋凸起的上方；限位凸起可伸入开槽内；所述出袋杆的另一端连接有齿轮七，所述齿轮七与所述齿轮一的内齿啮合。
[0015] 进一步的，所述上包装筒身内设有包装袋，包装袋的筒身两端分别设有四个固定圆环，所述包装袋上端和下端的四个固定圆环分别套在上封口座和下封口座的四个出袋杆套上；所述固定圆环的内部边缘设有固定凸起，固定凸起可卡在开槽内；
[0016] 所述包装袋的筒身由弹性材料制成。
[0017] 上述方案中，所述投币漏斗呈y形，漏斗出口为扁宽方形。
[0018] 上述方案中，所述防叠层片为钉耙形；所述防叠层片的数量为两个，前后排列在所述传送带上。
[0019] 上述方案中，所述分币轨道有两条，所述传送带的末端挡板固定有三
角形分流挡板。
[0020] 上述方案中，所述导币轨道的数量为三条分别是导币轨道一、导币轨道二和导币轨道三；所述分币轨道前段从上到下依次分成第一层轨道、第二层轨道和第三层轨道；所述第一层轨道、第二层轨道和第三层轨道分别与导币轨道一、导币轨道二和导币轨道三连接。
[0021] 进一步的，所述第一层轨道、第二层轨道和第三层轨道的宽度分别为26mm、21mm和19.5mm。
[0022] 上述方案中，所述下滑轨道从入口到出口之间的部分为曲形
导轨。
[0023] 上述方案中，所述计数装置为光电门计数器。
[0024] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
[0025] 1、本发明通过分币导轨对硬币进行分类，通过计数装置进行计数，通过收集机构进行整理，通过包装机构对硬币进行包装，从而同时实现对硬币分类、计数、整理和包装的功能，具有成本低，功能齐全，分币效果好等优点。
[0026] 2、本发明包装机构的巧妙设计实现了硬币的自动包装，自动化程度高。
[0027] 3、本发明采用两排分币轨道同时分币，提高了分币效率。
[0028] 4、本发明除传送带的驱动
电机和计数装置采用电驱动外，其余功能全靠机械原理实现，不使用任何
能源，绿色环保。
[0029] 5、本发明钉耙形防叠层片使硬币让叠层的硬币通过防叠层片后摊成一层，使硬币更容易进入下滑轨道。
[0030] 6、本发明设置的曲线下滑轨道使硬币可以平稳滑入分币轨道内而不产生跳动。
[0031] 7、本发明三角形分流挡板将传送带上的硬币分成两股通过与下滑轨道流入下滑轨道中，进一步提高装置工作效率。
附图说明
[0032] 图1为本发明一
实施例的整体结构示意图。
[0033] 图2为本发明一实施例的整体结构三维示意图。
[0034] 图3为本发明一实施例的投币漏斗结构示意图。
[0035] 图4为本发明一实施例的传送带结构示意图。
[0036] 图5为本发明一实施例的下滑轨道结构示意图。
[0037] 图6为本发明一实施例的分币轨道结构示意图。
[0038] 图7为本发明一实施例的分币轨道前段结构示意图。
[0039] 图8为本发明一实施例的导币轨道和分币轨道前段连接示意图。
[0040] 图9为本发明一实施例的导币轨道结构示意图。
[0041] 图10为本发明一实施例的收集机构结构示意图。
[0042] 图11为本发明一实施例的包装机构结构示意图。
[0043] 图12为本发明一实施例的下封口装置结构示意图。
[0044] 图13为本发明一实施例的出袋杆结构示意图。
[0045] 图14为本发明一实施例的出袋盖结构示意图。
[0046] 图15为本发明一实施例的封口座结构示意图。
[0047] 图16为本发明一实施例的驱动板与驱动直齿结构示意图。
[0048] 图17为本发明一实施例的包装筒身结构示意图。
[0049] 图18为本发明一实施例的包装袋结构示意图。
[0050] 图19为本发明一实施例的固定圆环结构示意图。
[0051] 图中，1、投币漏斗；101、漏斗出口；2、传送带；3、下滑轨道；301、入口；302、曲形导轨；303、出口；4、分币轨道；401、导币轨道一；402、导币轨道二；403、导币轨道三；404、分币轨道前段；4041、第一层轨道；4042、第二层轨道；4043、第三层轨道；5、收集机构；6、包装机构；7、挡板；8、防叠层片；9、计数装置；10、前开口；11、后开口；12、前收集机构；13、后收集机构；14、方形筒；15、转接头；16、圆筒；17、数控门一；18、数控门二；19、数控门三；20、上封口装置；21、下封口装置；22、驱动杆一；23、驱动杆二；24、上封口座；25、下封口座；26、上包装筒身；27、下包装筒身；28、齿轮一；29、托盘；30、驱动板；31、直齿；32、推杆；33、复位弹簧；34、杆套一；35、杆套二；36、齿轮二；37、齿轮三；38、齿轮四；39、齿轮五；40、出袋杆套；41、开槽；42、半圆凹陷；43、出袋弹簧；44、出袋杆；45、出袋盖；46、出袋凸起；47、限位凸起；48、齿轮七；49、包装袋；50、固定圆环；51、固定凸起；52、分流挡板；53、出口A；54、通孔一；55、通孔二；56、连接棒；57、
连接线。
具体实施方式
[0052] 下面结合附图具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0053] 本发明可以根据硬币的尺寸进行制造，来满足多种硬币的需求。本实施例针对第五套人民币中一角，五角和一元三种不同直径的硬币进行分类。
[0054] 图1和图2所示为本发明所述硬币分类、计数、整理、包装一体化装置的一种实施方式，所述一种硬币分类、计数、整理、包装一体化装置包括投币漏斗1、传送带2、下滑轨道3、分币轨道4、收集机构5、包装机构6和PLC。
[0055] 如图3所示，所述投币漏斗1呈y形，所述投币漏斗1的出口为扁宽方形，所述投币漏斗1位于所述传送带2前端的上方。所述传送带2与
驱动电机连接，由驱动电机驱动。所述投币漏斗1的出口方向与所述传送带2的运动方向相反，使后漏下的硬币不会压在先漏下的硬币上。
[0056] 如图4所示，所述传送带2四周设有挡板7，防止硬币从所述传送带2上掉到外面，所述传送带2中部依次设有两个与其运动方向垂直的钉耙形防叠层片8，让叠层的硬币通过所述防叠层片8后摊成一层，所述防叠层片8下端离所述传送带2表面距离仅可使一枚硬币通过，优选的为2mm。所述分币轨道4有两条，所述传送带2末端挡板7设有两个出口A53，所述下滑轨道3的入口与所述出口A53连通，所述下滑轨道3的出口与所述分币轨道前段404的一端连通，所述分币轨道前段404的另一端连接若干条直径不同的导币轨道。两个所述出口A53之间的挡板上固定设有三角形分流挡板52，用以将所述传送带2上的硬币分成两股通过与所述下滑轨道3等宽的出口A53流入所述下滑轨道3中，可以提高装置工作效率，所述分流挡板52离所述传送带2表面有一定的距离，优选为0.5mm，使其不会与所述传送带2的表面发生摩擦同时也能让硬币漏出外部。
[0057] 如图5所示，所述下滑轨道3从入口301到出口303之间的部分为曲形导轨302。硬币通过所述出口A53滑入曲形下滑轨道的入口301，而后顺着曲轨302滑出所述曲形下滑轨道3的出口303。设置曲线下滑轨道3的目的是使硬币可以平稳滑入所述分币轨道4内而不产生跳动。
[0058] 如图6、7、8和9所示，所述分币轨道前段404从上到下依次分成第一层轨道4041、第二层轨道4042和第三层轨道4043；所述第二层轨道4042和所述第一层轨道4041都分别与所述第三层轨道4043平滑连接，硬币可从所述第三层轨道4043无障碍滑入所述第二层轨道4042和第一层轨道4041里，所述第三层轨道4043的宽度为19.5mm，恰好只能通过1角硬币而不能使5角和1元硬币通过。第二层轨道4042的宽度为21mm，可使5角硬币通过，而不能使1元硬币通过，并且5角硬币不会因为偏离中心轴线而掉入所述第三层轨道4043中，所述第一层轨道4041的宽度为26mm，可使1元硬币通过，并且1元硬币不会因为偏离中心轴线而掉入所述第二层轨道4042和第三层轨道4043中。
[0059] 所述导币轨道的数量为三条分别是导币轨道一401、导币轨道二402和导币轨道三403；所述第一层轨道4041、第二层轨道4042和第三层轨道4043分别与导币轨道一401、导币轨道二402和导币轨道三403平滑连接，将分币轨道前段404分出的硬币分别导走。
[0060] 所述导币轨道的尾部沿中心轴线方向依次设有计数装置9、前开口10和后开口11。所述前开口10和后开口11为方形，用于漏下硬币，所述计数装置9为光电门计数器，每当一个硬币通过光电门计数器时，会挡光一次，光电门计数器便计数一次，且可累计计数。所述导币轨道两侧和末端设有挡板，防止硬币掉到外部。
[0061] 如图10所示，所述收集机构5包括前收集机构12和后收集机构13；所述前收集机构12和后收集机构13的上端分别与前开口10和后开口11连接，下端分别与包装机构6连接。所述前收集机构12的上端与前开口10之间设有数控门一17，下端与包装机构6之间设有数控门二18；所述后收集机构13的下端与包装机构6之间设有数控门三19。所述前收集机构12和后收集机构13从上端到下端均依次包括方形筒14和圆筒16，方形筒14和圆筒16通过方口转圆口转接头15连接。所述数控门一17用于控制所述前开口10的开关，所述方形筒14接在所述前开口10的下方，所述转接头15用于连接所述方形筒14与所述圆筒16，所述圆筒16用于收集硬币，所述圆筒16的直径略大于硬币的直径，使硬币在所述圆筒16中整齐堆叠，起到整理硬币的作用，所述数控门二18和数控门三19用于控制硬币是否滑入包装机构6。所述计数装置9与PLC控制系统电连接，用于硬币的计数，并将数据传送到所述PLC中，PLC系统将所接受的数据与设定数据对比，并根据对比结果控制与其电连接的所述数控门一17、数控门二
18和数控门三19的开关。
[0062] 如图11和12所示，所述包装机构6包括上封口装置20、包装筒身、下封口装置21、驱动杆一22、驱动杆二23、两个直齿驱动装置和两个驱动板30。所述上封口装置20和下封口装置21分别包括空心圆柱形的上封口座24和下封口座25；所述包装筒身包括上包装筒身26和下包装筒身27；所述上包装筒身26的两端分别与上封口座24和下封口座25连接、且过渡配合；所述下包装筒身27通过两根连接棒56固定在上包装筒身26出口的下方；所述上封口座24的下方以及下封口座25的上方均设有套在上包装筒身26上的齿轮一28；所述上封口座24下方的齿轮一28置于与上包装筒身26固定连接的托盘29上。两个所述驱动板30分别位于上包装筒身26和下包装筒身27内，所述驱动板30的一端通过用
铰链固定在包装筒身的内壁上，另一端可上下摆动。
[0063] 如图16和17所示，两个直齿驱动装置均包括直齿31、推杆32和复位弹簧33；所述直齿31的一端与推杆32的一端固定连接，推杆32的另一端分别通过通孔伸入上包装筒身26和下包装筒身27内、且被驱动板30压在下方；所述上包装筒身26上的通孔为通孔一54，所述下包装筒身27上的通孔为通孔二55；所述复位弹簧33套在推杆32上、且一端与直齿31固定连接，另一端分别固定在上包装筒身26和下包装筒身27的外壁上，用于直齿31的复位。
[0064] 所述驱动杆一22和驱动杆二23分别设在与上包装筒身26固定连接的杆套一34和杆套二35内，且可在杆套内转动；所述驱动杆一22两端分别固定有齿轮二36和齿轮三37；所述齿轮二36与上封口装置20的齿轮一28外齿啮合，齿轮三37与下包装筒身27上的直齿31啮合；驱动杆二23两端分别固定有齿轮四38和齿轮五37；齿轮四38与下封口装置21的齿轮一28外齿啮合，齿轮五37与上包装筒身26上的直齿31啮合。
[0065] 所述上封口座24上部以及下封口座25下部均设有四个空心圆柱形出袋杆套40，如图15所述出袋杆套40的一侧设有开槽41，所述杆套37外套有出袋弹簧43、内中空通道设有出袋杆44，如图13所示，所述出袋杆44的一端连接有出袋盖45，所述出袋杆44的另一端通过键连接齿轮七48，所述上封口座24和下封口座25的外边缘均设有四个半圆凹陷42，半圆凹陷42与杆套37的
位置对应；所述齿轮七48位于半圆凹陷42内、且与所述齿轮一28的内齿啮合；如图14所示，所述出袋盖45的外部边缘设有出袋凸起46和限位凸起47，限位凸起47位于出袋凸起46的上方；在硬币包装机构6处于不工作的状态时，限位凸起47挡在开槽41上。
[0066] 如图18所述上包装筒身26内设有包装袋49，包装袋49的筒身两端分别通过连接线57连接有四个固定圆环50，所述固定圆环50的内部边缘设有固定凸起51，如图19所示。所述包装袋49的筒身由弹性材料制成，当包装袋49不套在包装机构6上时，由于自身弹性会收缩变小，当包装袋49套在包装机构6上时，所述包装袋49上端的四个固定圆环50分别套在上封口座24的四个出袋杆套40上，下端的四个固定圆环50分别套在下封口座25的四个出袋杆套
40上，所述固定凸起51卡在开槽41内固定，从而使包装袋49被拉开成圆筒形。
[0067] 所述包装机构6的工作过程为：使用时，先将若干个包装袋49的上下各四个固定圆环50套在包装机构6上下各四个出袋杆套40上，并将固定凸起51对齐卡入所述开槽41，之后出袋弹簧43将固定圆环50上顶，固定凸起51顶住限位凸起47，限位凸起47起到限位的作用，从而使包装袋49安装在包装机构6内部。硬币落入包装筒45内，先将上包装筒身26的驱动板30压下，从而推动推杆32，驱动直齿31带动驱动杆一22转动，驱动杆一22带动齿轮一28的外齿轮转动，同时驱动齿轮七48带动出袋杆44转动，限位凸起47偏离开槽41，出袋凸起46将固定凸起51压出开槽41，出袋弹簧43将四个固定圆环50顶出出袋杆套40，从而释放包装袋49下部，包装袋49通过自身的弹性收缩，使包装袋下口封闭，当硬币通过上包装筒身26的驱动板30后，复位弹簧33将直齿31拉回原位，并使驱动板30顶回原位，以便进行下一次的位移。
所述包装袋49下部下落把下包装筒身27上的驱动板30下压，驱动所述驱动杆一23转动，使上封口装置20以同样的方式将包装袋49的上口封闭，将整个包装袋49释放，包装袋49由于重力作用自动从包装装置下口滑出。上述中，出袋凸起46和固定凸起51的厚度相同，这样可保证每次只出一个套。
[0068] 本发明具体工作方式如下：
[0069] 先打开所述传送带2的驱动电机，使所述传送带2开始工作，硬币通过所述投币漏斗1进入所述传送带2，所述传送带2通过分流挡板将硬币分成两股通过下滑轨道3进入分币轨道4，分币轨道4将3种直径不同的硬币分别导开并将送入收集机构5，硬币先进入前收集机构12，当计数装置9的计数为n时，PLC控制数控门一17关闭，硬币滑过已被数控门一17关闭的前收集机构12进入后收集机构13，同时数控门二18开启，n个硬币落入下方的包装机构6，实现对n个硬币的包装，当计数装置9的计数为2n时，PLC控制数控门一17开启，硬币落入前收集机构12，同时数控门三19开启，n个硬币落入其下方的包装机构6，实现对另一组的n个硬币包装，以此循环，实现对硬币的定数包装。同时计数装置9累计计数，实现对硬币的计数。
[0070] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
