[发明专利]基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统及使用方法

权利要求书

1.基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：包括清洁装置、下落通道、载物装盘、第一激光器、反射镜、透镜和数字延迟发生器；所述载物装盘为水平设置的圆形结构，且在其上表面沿圆周方向还水平均布开设有数个与废弃硬币相匹配的硬币凹槽；在所述载物装盘的一侧上方还倾斜设有与废弃硬币相匹配的下落通道，所述下落通道的下端延伸至其中一所述硬币凹槽的正上方，且其上端倾斜向上延伸，并与所述清洁装置的输出端连通；在另一所述硬币凹槽的正上方还水平固定设有一透镜，且在所述透镜的正上方还倾斜固定设有一反射镜；在所述反射镜的锐角一侧还水平设有第一激光器，且所述第一激光器的输出端朝向所述反射镜方向设置；所述第一激光器发出的第一激光通过所述反射镜反射在所述透镜上，再通过所述透镜聚焦在对应所述硬币凹槽内的废弃硬币上；在所述第一激光器的一侧还水平设有数字延迟发生器，且所述数字延迟发生器与所述第一激光器连接。

2.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：所述清洁装置包括第二激光器、底板、固定柱、滚轮和传送带；所述底板为水平设置的长方形结构，且在其上表面还左右对称竖直设有固定柱，每一所述固定柱的下端均与所述底板固定连接，且在其上端均竖直设有滚轮，每一所述滚轮均与对应所述固定柱转动连接；所述传送带呈环形套接在两个所述滚轮上，且随着所述滚轮顺时针转动；在所述传送带的正上方还竖直设有第二激光器，所述第二激光器的输出端竖直向下设置，且其发出的第二激光对所述传送带上的废弃硬币表面进行清洁处理。

3.根据权利要求2所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：所述数字延迟发生器与所述第二激光器相连接。

4.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：还包括第二基座和转轴；在所述载物装盘的下表面中间位置还竖直设有转轴，且所述转轴的上端与所述载物装盘固定连接；所述第二基座为水平设置的倒T形结构，且其顶部与所述转轴相匹配；所述转轴的下端套接在所述第二基座的顶部，且所述载物装盘通过转轴与所述第二基座转动连接。

5.根据权利要求4所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：所述载物装盘的转动方向为顺时针方向。

6.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：所述下落通道的内部为防止废弃硬币滚动的扁平结构，且与废弃硬币相匹配；在所述下落通道的下表面还水平设有用于支承所述下落通道的第一基座，且所述第一基座的上端与所述下落通道固定连接。

7.根据权利要求6所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：所述下落通道的倾斜角度为45°~60°，且其下端固定设置在其中一所述硬币凹槽的上方，所述下落通道的上端抵在所述传送带的靠近所述载物装盘一侧；废弃硬币在所述传送带的带动下进入所述下落通道中，并通过所述下落通道进入对应所述硬币凹槽内。

8.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：所述反射镜的倾斜角度为45°，且所述硬币凹槽的直径略大于废弃硬币的最大直径。

9.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统，其特征在于：还包括采集探头、光谱仪和数据处理端；在第一激光聚焦的对应所述硬币凹槽的正上方一侧还固定设有采集探头，所述采集探头通过光纤与所述光谱仪连接，且所述光谱仪还分别与所述数字延迟发生器以及所述数据处理端连接。

10.基于激光诱导击穿光谱技术的硬币甄别系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将不同的废弃硬币逐一放置在清洁装置的传送带上，在保证相邻废弃硬币之间的间隔与相邻硬币凹槽之间的间隔相一致的同时，保证传送带的转速与载物装盘的转速相一致；然后在传送带的带动下，废弃硬币移动至第二激光器发出的第二激光的正下方，同时第二激光对废弃硬币的表面进行清洁处理；

（2）清洁后的废弃硬币在传送带的带动下进入下落通道中，并通过下落通道进入对应的硬币凹槽内，使得废弃硬币的位置得到固定；

（3）载物装盘顺时针转动，将待检测的废弃硬币转动至第一激光器发出的第一激光的正下方；同时下一个废弃硬币通过下落通道进入下一个硬币凹槽内；

（4）第一激光器发出的第一激光通过反射镜反射在透镜上，再通过透镜聚焦在对应硬币凹槽内的废弃硬币上；

（5）采集探头将采集到的特征光，经光纤传送到光谱仪，再由光谱仪输入至数据处理端，最终得到实验谱线，再将实验谱线与标准谱线进行对比，即可判断废弃硬币的种类。