关于大量硬币自动分拣、自动包装的研究与设计
The research and design about automatic sorting and automatic packaging of A large
number of coins
摘要
硬币作为金融体系中不可或缺，举足轻重的一环，并且在日常生活中使用频繁，不得不受到重视。
在银行，商厦交易时候会收到大量硬币，问题就来了，硬币的按面值类别分拣基本都是靠人工完成，工作量大，效率低下，浪费资金。因此设计一台具有分拣硬币的机器会减轻工作强度，省去不少酬劳资金。现存的硬币分拣机器有几种类别，一种是大型的流水线式，靠光感识别硬币，仪器设备制造成本高，机型庞大不适合普及；另外一种小型分选机生产成本低经济性较好但是筛选效率很低，还是很依赖人力。
本论文介绍的设计产品采用过滤筛选器对硬币做出分拣，并且关键是摒弃传统纸质包装方式，采用塑料胶杯包装，胶杯装满硬币后通过结构输送到包装区进行自动封口，最终实现对大量硬币的高效分拣包装。特色在于单位时间筛选的量多，包装的自动化。且产品主演采用机械机构，附加较简单的电路控制，制造成本低廉，较适宜小商店，家庭的普及使用。
关键词：大量 自动分拣 自动包装 高效 成本低廉
一、 分拣机的机构单元组成
（一）、震动筛选单元 （二）、传送皮带单元 （三）、包装封口单元 （四）、光电计数单元 二、整体结构示意图
三、分拣机的工作原理
将一定量的硬币全部放入筛选区的容器中，开机工作，筛选机开始震动筛选，硬币筛选好后硬币通道打开，分选好的各币值硬币进入各自滑道，通过传送带上的入口进入包装胶杯。胶杯中装满硬币后被传送至包装区，包装机采用曲柄连杆机构，在电机驱动作用下，将封口塑模挤压粘结到胶杯口边缘实现封口。往胶杯装硬币的动作和封口动作是同时进行的。封口完成后的硬币杯通过计数光电计数区时候进行计数，最后被传送至皮带的右端时通过
特殊机构实现与皮带脱离。
四条皮带，以及上方的四个封口机有各自的独立控制系统，互不干涉，当检测装置检测到某种硬币不够装满一个胶杯时，皮带自动停止不在传送，封口机同时停止工作。最后阶段四条皮带都处于停滞状态时候，统一再次工作，将剩余硬币清扫出来。
大致工作流程如下
四、 包装材料的改进
采用管状的带有边沿的透明胶杯，如图4-1所示
项目 几何体特征 参数 带边沿的平底管 管内径 管壁厚 容量 管内壁高 新版一角 20mm 0.5mm 100 167mm 五角 21.5mm 0.5mm 100 165mm 旧版一角 23.5mm 0.5mm 100 240mm 一元 26mm 0．5mm 100 185mm 高密度聚乙烯HDPE 完全透明 材料 外观 硬度
——图4-1——
五、震动筛选机的设计
(一)、筛选原理
靠带有均布圆形孔的筛选隔板（如图5-1）过滤，比孔径大的硬币留在这一层，小的落入下一层。
——图5-1 筛选隔板—— 三个隔板将筛选容器分成四层，从上至下最终依
次只留下一元、旧一角、五角、一角硬币
（二）结构设计
整体分为筛选区和滑道区，两个区之间通过隔板挡开。筛选区下面连接震动机，如图5-2所示
图5-2
开机震动即开始工作，硬币在震动作用下晃动，经过试验测试，容腔中装入规定（硬币平面到警示线位置）量硬币在经过5~8分钟后会完全筛选分开，所以设置控制电路：实现10分钟后打开挡板功能，同时筛选腔体被抬起倾斜一个角度，使筛选腔和滑道腔之间相通，硬币在重力和晃动作用下进入滑道区，通过管状滑道下落。
六、特殊传送机构的设计
(一)皮带结构的改进
传统的皮带传送都是将产品放置在带上传送。本设计将皮带结构进行创新改进，使其能够方便地运送硬币包装胶杯且能够自动分离，还可以使胶杯达到竖直方向的固定效果，从而实现装硬币和包装的动作。
镶嵌入皮带上的金属胶杯托架
（二）、胶杯托架轴与轴座
如下图所示，胶杯固定架两边的轴与轴座形成转动副,这样设计的作用是胶杯管可以绕着
轴进行摆动，方便最后其与皮带分离。但是装硬币以及封口过程中，胶杯要固定不动动作才可完成，所以设置定位装置。
（三）、定位板
当胶杯被运送到滑道口位置开始装硬币时，胶杯托架下平面与如下图所示的定位板平面相接触，从而限制转动副的运动，起到定位的作用。
(四)分离机构的设计
胶杯完成包装经过光电计数光束之后，在皮带右端与之分离。分离机构能使其
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