[发明专利]一种机械式硬币分拣机及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬币分类装置，尤其是一种机械式硬币分拣机及其使用方法。

背景技术

如何将硬币按照币值高效而准确的分拣，在生活中有着重要的意义。但是现在市面上的硬币分拣机普遍存在着两个弊端：第一是结构过于复杂，如专利CN201410200823，除了复杂的机械结构外，还包含了一定数量的传感器。这导致成本过高，无法大规模普及；第二是分拣策略没有达到最优，市面上的硬币分拣机都让硬币通过不同直径的孔来进行分层分拣，然而这种分拣方法盲目性较大，并且由于孔的数量的有限，导致分拣效率较低。

发明内容

为了解决现有硬币分拣机使用时存在的问题，本发明设计了一种机械式硬币分拣机，这种硬币分拣机不仅结构简单，还大大提升了分拣效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种机械式硬币分拣机，其特征是，包括底座，底座左右两侧分别设置支撑杆和轴承座，左右两侧轴承座内均安装轴承，挡柱固定在左右两侧支撑杆之间，阶梯轴的两端安放在轴承内，以此实现挡柱和阶梯轴位置的固定，阶梯轴设置于柱状凸轮内，阶梯轴通过键连接柱状凸轮，柱状凸轮的内部是中空的，阶梯轴可以穿过柱状凸轮的内部，所述底座上还设置有收纳机构。

进一步的，收纳机构由硬币盒和不完全齿轮组成，所述不完全齿轮固定在柱状凸轮两端，硬币盒的两端设有齿条，不完全齿轮可以与硬币盒两端的齿条啮合，实现硬币盒的间歇运动。

进一步的，所述不完全齿轮通过六角螺钉固定在柱状凸轮的两端。

进一步的，硬币盒底部设置有两条动导轨，底座上设有两条静导轨，硬币盒可以利用底部的动导轨与静导轨配合，实现硬币盒在底座上的移动。

进一步的，硬币盒设有不同宽度的硬币收纳槽。

进一步的，所述硬币收纳槽的内部一端高度高于硬币收纳槽内部另一端高度。

进一步的，阶梯轴的一端固定有手柄。

进一步的，所述挡柱通过六角螺钉固定在左右支撑杆之间。

进一步的，所述底座还设置有限位板，可以控制硬币盒的移动距离。

将不同币值的硬币堆放在挡柱和柱状凸轮之间，绕动手柄，带动阶梯轴旋转，利用键的传力作用，柱状凸轮随之旋转。一方面，由于柱状凸轮轮廓的变化，使凸轮的外轮廓与挡柱之间的距离有规律的变化，恰好可以使直径最小的1毛硬币先掉落，然后5毛硬币掉落，最后是直径最大的1元硬币掉落。另一方面，柱状凸轮旋转的同时，带动固连在凸轮两侧的不完全齿轮旋转，利用不完全齿轮与硬币盒两侧的齿条的啮合，实现硬币盒的间歇运动。通过对硬币盒上的硬币收纳槽位置的布置，可以使硬币恰好掉落在指定的硬币槽内。并且由于硬币槽内部是一边高一边低的，掉落的硬币在自身重力沿硬币槽方向的分力的作用下，可以实现自动紧凑。当凸轮旋转一圈之后，手动将移动了一定距离的硬币盒归位，重新将硬币堆放在柱状凸轮与挡柱之间。当硬币收纳槽内的硬币盛满时，手动将硬币槽内的硬币清空。

一种机械式硬币分拣机的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：所述柱状凸轮的外轮廓到挡柱的初始距离为16mm，在距离从16mm变为18mm的过程中，随着柱状凸轮的旋转，不完全齿轮与齿条存在啮合，硬币盒在底座上移动，当距离变为18mm时，不完全齿轮不与硬币盒上的齿条接触，硬币盒保持静止，使1毛的硬币收纳槽恰好停在硬币的正下方，等待硬币的掉落；

步骤二：在距离从18mm到19.7mm的过程中，有直径为19.5mm的1毛硬币掉落，柱状凸轮保持外轮廓与挡柱之间的距离为19.7mm旋转80°，使1毛硬币全部掉落到1毛的硬币收纳槽内；

步骤三：当距离从19.7mm变化到20.2mm的过程中，不完全齿轮与齿条之间存在啮合关系，硬币盒在底座上移动，在此过程中，硬币盒移动的距离为1毛硬币收纳槽到5毛硬币收纳槽之间的距离，当距离变为20.2mm时，硬币盒保持静止，使5毛的硬币收纳槽恰好停在硬币的正下方，等待硬币的掉落；

步骤四：在距离从20.2mm到23mm的过程中，有直径为20.5mm的5毛硬币掉落，柱状凸轮保持外轮廓与挡柱之间的距离为23mm旋转80°，使5毛硬币全部掉落到5毛的硬币收纳槽内；

步骤五：当距离从23mm变化到24mm的过程中，不完全齿轮与齿条之间存在啮合关系，硬币盒在底座上移动，在此过程中，硬币盒移动的距离为5毛硬币收纳槽到1元硬币收纳槽之间的距离，当距离变为24mm时，硬币盒保持静止，使1元的硬币收纳槽恰好停在硬币的正下方，等待硬币的掉落；