[发明专利]自动传送分拣硬币的装置

权利要求书

1.一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：包括硬币托盘和间歇式运动的传送轨道，所述传送轨道的前部设为上料工位，传送轨道的中部设为检测工位，传送轨道的后部设为分拣工位；

在上料工位上方设有硬币发放器，在硬币发放器底部出币口处设有控制落币量的落币机构；

在上料工位和检测工位之间设有将硬币单层平铺在硬币托盘上的硬币平铺机构；

在检测工位上方设有图像采集识别装置，所述图像采集识别装置包括用于采集硬币托盘上硬币图像的CCD摄像头、为CCD摄像头提供光源的光源系统和图像处理系统；

在分拣工位上方设有摇臂式机械手，所述摇臂式机械手按照机械手控制器的指令对托盘上的硬币逐一进行分拣，机械手控制器则接收图像采集识别装置传送的硬币标记信息；

所述图像采集识别装置获取图像要先安装相应的摄像头驱动，利用Matlab调用摄像头，调用API函数控制摄像头进行拍照并存储图片；

所述图像采集识别装置处理图像包括以下步骤，

获取所有硬币的中心

先将获取到的RGB图像通过调用imfilter函数对图像进行退化，并添加高斯噪声，退化图像中的噪点，并将退化好的图像转化成二值图像，然后使用bwulterode函数进行二值图像的极限腐蚀，直至每个对象变成一个像素点为止，接下来使用纵向和横向搜索方法，把可能是硬币圆心的点找出并对每一个点进行检验以得出硬币的位置信息，找到中心点坐标位置；

颜色识别

颜色识别基于RGB数值比例来分辨颜色种类，将五角硬币从一元硬币和一角硬币中分辨出来，依此完成五角硬币的识别，并做出标记；

尺寸识别

经过颜色识别判别出五角硬币后，再判别一角硬币和一元硬币，先设定阈值，再判断硬币半径是否超过设定阈值以识别出一元硬币和一角硬币，超过阈值的是一元硬币，否则是一角硬币，并分别作出标记；

将以上硬币标记信息传送至摇臂式控制器；

处理图像的步骤中纵向和横向搜索方法的具体做法是，以每一个点为圆心，在固定大小的半径内取点，若检验圆内点达到有效点数目以及排列方式，则点为圆心，取值为1，若点不是圆心，则取值是0，在完成圆心检测的同时，以此点与之前周围所有像素点进行距离计算，当它们的最大距离值小于某个阈值时取值0，一旦发现有取值是0的点，则把这个点舍去，由此来过滤掉重复或错误的点，最终得出硬币的位置信息，找到中心点的坐标位置。

2.根据权利要求1所述的一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：处理图像的步骤（3）中颜色识别的具体做法是，取一定半径范围内的点，将取出的RGB值求和平均得出平均值，同时将平均值与RGB各个部分的比例进行颜色判断，最终对颜色值进行识别，识别出五角硬币。

3.根据权利要求1所述的一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：所述传送轨道包括上下两层平行设置的上层工作轨道和下层托盘回传轨道，在上层工作轨道和下层托盘回传轨道的两端设有托盘升降机构，所述托盘升降机构用于控制托盘在上层工作轨道和下层托盘回传轨道之间的转换。

4.根据权利要求1所述的一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：所述光源系统包括镜头罩、发光元件及配套的可调变压模块，所述镜头罩设置为截头四面锥形，所述发光元件设置在镜头罩内一侧，在镜头罩的内侧壁上设有反光层。

5.根据权利要求1所述的一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：所述硬币平铺机构包括平铺板，在平铺板上方设有竖向设置的连接杆，所述连接杆下端部与平铺板中心处铰接，在平铺板与连接杆之间设有使平铺板保持竖向位置的复位机构，在连接杆上端部设带动平铺板前后往复运动的传动机构。

6.根据权利要求5所述的一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：所述复位机构为记忆金属片或复位弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种自动传送分拣硬币的装置，其特征在于：所述落币机构包括设置在硬币发放器出币口处的固定挡板，在固定挡板下方设有旋转挡板，在旋转挡板和固定挡板上均开有至少一个落币孔，所述落币孔到旋转挡板的旋转中心的距离相同。