一种污损硬币自动检测剔除设备及检测方法技术

本发明专利技术属于金融机具技术领域，具体涉及一种污损硬币自动检测剔除设备及检测方法；包括硬币输送装置、第一安装板、压币装置、挡币装置、硬币剔除装置、硬币翻面装置和图像获取装置，是一种采用机器视觉技术对污损硬币自动检测并剔除的设备，可以针对现有流通的污损硬币进行自动检测、剔除，并可将合格硬币进行自动分类，以解决目前人工检测存在的检测标准不统一、耗费人力多、劳动强度大、效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种污损硬币自动检测剔除设备及检测方法
本专利技术属于金融机具
，具体涉及一种污损硬币自动检测剔除设备及检测方法。
技术介绍
硬币作为人民币的一种辅助货币，具有耐磨损、流通寿命长、使用方便，又便于自动售货服务等特点，大大节约了纸币的发行成本和印钞费用。目前我国流通的硬币主要有三种，分别是一元币、五角币和一角币，在硬币流通过程中由于人为破坏、磨损、氧化、侵蚀等各种原因导致硬币变形、缺裂、表面出现腐蚀斑点、锈渍等，硬币的文字、面额数字、图案等表面特征无法有效识别。中国人民银行制定的《不宜流通人民币挑剔标准》规定：硬币有穿孔，裂口，变形，磨损，氧化，文字、面额数字、图案模糊不清等情形之一的不宜流通。随着我国正在逐步推行的“低面额货币硬币化”，市场硬币流通量将会不断增大，随之而来的残损硬币的鉴定和兑换工作也会随之增多。以往对于污损硬币的鉴别基本都是采用人工检测的方法，存在检测标准不统一，耗费人力多、劳动强度大、效率低等缺点。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种污损硬币自动检测剔除设备及检测方法，是一种采用机器视觉技术对污损硬币自动检测并剔除的设备，可以针对现有流通的污损硬币进行自动检测、剔除，并可将合格硬币进行自动分类，以解决目前人工检测存在的检测标准不统一、耗费人力多、劳动强度大、效率低的问题。一种污损硬币自动检测剔除设备，包括硬币输送装置1、第一安装板3、压币装置6、挡币装置7、硬币剔除装置8、硬币翻面装置4和图像获取装置10；硬币输送装置1包括旋转盘12、料斗13、硬币分离盘11、第二安装板14和旋转盘的驱动电机15，其中料斗13与硬币分离盘11铆接在一起，旋转盘12的外圈开有多个载币槽121，硬币分离盘11上开有直径与载币槽121开口处宽度相同的圆孔111，旋转盘12活动连接在硬币分离盘11内，且圆孔111所在硬币分离盘11上的位置能够使得旋转盘12在硬币分离盘11上转动时通过载币槽121的硬币也能通过圆孔111，硬币分离盘11固定在第二安装板14上，且第二安装板14上与圆孔111对应的位置设有圆弧型槽141，圆弧型槽141的宽度与硬币分离盘11上圆孔111的直径相同，第二安装板14为折叠板，其不设置圆弧型槽141的一侧板用于支撑，第一安装板3固定在第二安装板14外侧的折叠处，二者紧密贴合在一起，驱动电机15的输出轴穿过第一安装板3、第二安装板14和硬币分离盘11与旋转盘12连接，使得旋转盘12在驱动电机15的驱动下旋转；第一安装板3上设有开口31、第一通孔32和第二通孔33，第一轨道2固定在第二安装板14上的圆弧型槽141下方至开口31处的第一安装板3内侧，且第一轨道2与水平面之间的夹角为20°，接近开关5固定在第一安装板3的外侧，且接近开关5的感应面与第一轨道2平齐；硬币翻面装置4设置在第一安装板3的开口31处，硬币翻面装置4包括翻面电机41、连接架42、旋转轨道43和透明玻璃板44，其中翻面电机41为伺服电机，连接架42固定在翻面电机41上且螺栓连接在第一安装板3上，翻面电机41的电机轴穿过连接架42与旋转轨道43连接，且旋转轨道43与第一轨道2平齐，旋转轨道43上安装有两块透明玻璃板44，两透明玻璃板44之间的间隙大于最厚硬币的厚度，翻面电机41为闭环控制，控制翻面时旋转角度为180°；压币装置6固定在第一安装板3上且位于第一安装板3上的开口31上方，即硬币翻面装置4上方，压币装置6包括压币电磁铁62与压币板61，其中压币电磁铁62固定在第一安装板3上方，且其下方活动连接有压币板61，压币板61下端轮廓为圆弧形，且该圆弧的口径大于最大硬币的直径，压币板61的厚度与最厚硬币的厚度相同，压币板61位于硬币翻面装置4上的两透明玻璃板44之间，压币板61在压币电磁铁62不通电时其最下端与旋转轨道43之间的距离大于最大硬币的直径，以保证硬币可自由通过；挡币装置7固定在第一安装板3的外侧，挡币装置7包括挡币折叠板71、挡币板72、挡币板轨道73和挡币电磁铁74，其中挡币折叠板71为L形板和长方形板拼接而成，挡币电磁铁74固定在挡币折叠板71的L形板上方，挡币板轨道73垂直固定于第一安装板3上，且紧挨着旋转轨道43设置，挡币板72位于挡币板轨道73上且与挡币电磁铁74的伸出杆螺栓连接使得挡币板72随着挡币电磁铁74的伸出杆伸缩而在挡币板轨道73上滑动，挡币板72可滑动到旋转轨道43处从而挡住从旋转轨道43滑下的硬币，挡币折叠板71的长方形板螺栓连接在第一安装板3的外侧；第二轨道9挨着旋转轨道43且与旋转轨道43平齐设置固定在第一安装板3上,旋转轨道43与第二轨道9之间有一定距离，该距离小于最小硬币的直径，保证硬币从旋转轨道43上滑动到第二轨道9上不会掉落，第二轨道9上开有掉币槽95、第一落币槽91、第二落币槽92、第三落币槽93和第四落币槽94，其中掉币槽95所在位置为第二轨道9与第一安装板3固定后的第一安装板3上的第一通孔32处，第一落币槽91、第二落币槽92、第三落币槽93和第四落币槽94所在位置为第二轨道9与第一安装板3固定后的第一安装板3上的第二通孔33处，在掉币槽95和四个落币槽下方的第一安装板3上的对应位置固定有接币盒16、第一落币盒161、第二落币盒162、第三落币盒163和第四落币盒164，使得从掉币槽95、第一落币槽91、第二落币槽92、第三落币槽93和第四落币槽94上落下的硬币能够通过第一安装板3上的第一通孔32和第二通孔33后分别落入第一安装板3上固定的接币盒16、第一落币盒161、第二落币盒162、第三落币盒163和第四落币盒164内；硬币剔除装置8固定在第一安装板3的外侧，硬币剔除装置8包括硬币剔除折叠板81、硬币剔除挡板82、硬币剔除挡板轨道83和硬币剔除电磁铁84，其中硬币剔除电磁铁84固定在硬币剔除折叠板81一侧板上方，硬币剔除折叠板81另一侧板螺栓连接在第一安装板3上，硬币剔除挡板轨道83设置在与硬币剔除电磁铁84所在硬币剔除折叠板81同侧的侧板上与第一安装板3固定连接，硬币剔除挡板82位于硬币剔除挡板轨道83上且与硬币剔除电磁铁84活动连接，使得硬币剔除挡板82能够在硬币剔除挡板轨道83上滑动，硬币剔除电磁铁84不通电时，硬币剔除挡板82处于伸出位置，并能够伸入第一安装板3上的第一通孔32中，第一通孔32位于掉币槽95处，因此硬币剔除挡板82处于伸出位置时使得第二轨道9上滑动的硬币不从掉币槽95掉落，而是沿着硬币剔除挡板82继续向第二轨道9上的四个落币槽方向滑动；图像获取装置10固定在第一安装板3内侧，图像获取装置10包括相机102、镜头103、光源104及安装支架101，其中相机102、镜头103及光源104固定在安装支架101上，并保证其中心线在同一轴线上，且镜头103与光源104正对着硬币翻面装置4的透明玻璃板44，保证旋转轨道43能够完全投影到镜头103中，以保证可以获取硬币表面清晰完整的图像，相机102与镜头103连接，相机102与接近开关5控制连接，安装支架101侧面固定在第一安装板3上。所述的圆弧形槽141与第二轨道9和第一轨道2平行。所述的接近开关5是一个霍尔开关。所述的第二安装板14是一个折叠板(折叠角为80°)，作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污损硬币自动检测剔除设备，其特征在于包括硬币输送装置(1)、第一安装板(3)、压币装置(6)、挡币装置(7)、硬币剔除装置(8)、硬币翻面装置(4)和图像获取装置(10)；硬币输送装置(1)包括旋转盘(12)、料斗(13)、硬币分离盘(11)、第二安装板(14)和驱动电机(15)，其中料斗(13)与硬币分离盘(11)铆接在一起，旋转盘(12)的外圈开有多个载币槽(121)，硬币分离盘(11)上开有直径与载币槽(121)开口处宽度相同的圆孔(111)，旋转盘(12)活动连接在硬币分离盘(11)内，且圆孔(111)所在硬币分离盘(11)上的位置能够使得旋转盘(12)在硬币分离盘(11)上转动时通过载币槽(121)的硬币也能通过圆孔(111)，硬币分离盘(11)固定在第二安装板(14)上，且第二安装板(14)上与圆孔(111)对应的位置设有圆弧型槽(141)，圆弧型槽(141)的宽度与硬币分离盘(11)上圆孔(111)的直径相同，第二安装板(14)为折叠板，其不设置圆弧型槽(141)的一侧板用于支撑，第一安装板(3)固定在第二安装板(14)外侧的折叠处，二者紧密贴合在一起，驱动电机(15)的输出轴穿过第一安装板(3)、第二安装板(14)和硬币分离盘(11)与旋转盘(12)连接，使得旋转盘(12)在驱动电机(15)的驱动下旋转；第一安装板(3)上设有开口(31)、第一通孔(32)和第二通孔(33)，第一轨道(2)固定在第二安装板(14)上的圆弧型槽(141)下方至开口(31)处的第一安装板(3)内侧，且第一轨道(2)与水平面之间的夹角为20°，接近开关(5)固定在第一安装板(3)的外侧，且接近开关(5)的感应面与第一轨道(2)平齐；硬币翻面装置(4)设置在第一安装板(3)的开口(31)处，硬币翻面装置(4)包括翻面电机(41)、连接架(42)、旋转轨道(43)和透明玻璃板(44)，其中翻面电机(41)为伺服电机，连接架(42)固定在翻面电机(41)上且螺栓连接在第一安装板(3)上，翻面电机(41)的电机轴穿过连接架(42)与旋转轨道(43)连接，且旋转轨道(43)与第一轨道(2)平齐，旋转轨道(43)上安装有两块透明玻璃板(44)，两透明玻璃板(44)之间的间隙大于最厚硬币的厚度，翻面电机(41)为闭环控制，控制翻面时旋转角度为180°；压币装置(6)固定在第一安装板(3)上且位于第一安装板(3)上的开口(31)上方，即硬币翻面装置(4)上方，压币装置(6)包括压币电磁铁(62)与压币板(61)，其中压币电磁铁(62)固定在第一安装板(3)上方，且其下方活动连接有压币板(61)，压币板(61)下端轮廓为圆弧形，且该圆弧的口径大于最大硬币的直径，压币板(61)的厚度与最厚硬币的厚度相同，压币板(61)位于硬币翻面装置(4)上的两透明玻璃板(44)之间，压币板(61)在压币电磁铁(62)不通电时其最下端与旋转轨道(43)之间的距离大于最大硬币的直径，以保证硬币可自由通过；挡币装置(7)固定在第一安装板(3)的外侧，挡币装置(7)包括挡币折叠板(71)、挡币板(72)、挡币板轨道(73)和挡币电磁铁(74)，其中挡币折叠板(71)为L形板和长方形板拼接而成，挡币电磁铁(74)固定在挡币折叠板(71)的L形板上方，挡币板轨道(73)垂直固定于第一安装板(3)上，且紧挨着旋转轨道(43)设置同时与旋转轨道(43)对齐，挡币板(72)位于挡币板轨道(73)上且与挡币电磁铁(74)的伸出杆螺栓连接使得挡币板(72)随着挡币电磁铁(74)的伸出杆伸缩而在挡币板轨道(73)上滑动，挡币板(72)可滑动到旋转轨道(43)处从而挡住从旋转轨道(43)滑下的硬币，挡币折叠板(71)的长方形板螺栓连接在第一安装板(3)的外侧；第二轨道(9)挨着旋转轨道(43)且与旋转轨道(43)平齐设置固定在第一安装板(3)上,旋转轨道(43)与第二轨道(9)之间有一定距离，该距离小于最小硬币的直径，保证硬币从旋转轨道(43)上滑动到第二轨道(9)上不会掉落，第二轨道(9)上开有掉币槽(95)、第一落币槽(91)、第二落币槽(92)、第三落币槽(93)和第四落币槽(94)，其中掉币槽(95)所在位置为第二轨道(9)与第一安装板(3)固定后的第一安装板(3)上的第一通孔(32)处，第一落币槽(91)、第二落币槽(92)、第三落币槽(93)和第四落币槽(94)所在位置为第二轨道(9)与第一安装板(3)固定后的第一安装板(3)上的第二通孔(33)处，在掉币槽(95)和四个落币槽下方的第一安装板(3)上的对应位置固定有接币盒(16)、第一落币盒(161)、第二落币盒(162)、第三落币盒(163)和第四落币盒(164)，使得从掉币槽(95)、第一落币槽(91)、第二落币槽(92)...

【技术特征摘要】
1.一种污损硬币自动检测剔除设备，其特征在于包括硬币输送装置(1)、第一安装板(3)、压币装置(6)、挡币装置(7)、硬币剔除装置(8)、硬币翻面装置(4)和图像获取装置(10)；硬币输送装置(1)包括旋转盘(12)、料斗(13)、硬币分离盘(11)、第二安装板(14)和驱动电机(15)，其中料斗(13)与硬币分离盘(11)铆接在一起，旋转盘(12)的外圈开有多个载币槽(121)，硬币分离盘(11)上开有直径与载币槽(121)开口处宽度相同的圆孔(111)，旋转盘(12)活动连接在硬币分离盘(11)内，且圆孔(111)所在硬币分离盘(11)上的位置能够使得旋转盘(12)在硬币分离盘(11)上转动时通过载币槽(121)的硬币也能通过圆孔(111)，硬币分离盘(11)固定在第二安装板(14)上，且第二安装板(14)上与圆孔(111)对应的位置设有圆弧型槽(141)，圆弧型槽(141)的宽度与硬币分离盘(11)上圆孔(111)的直径相同，第二安装板(14)为折叠板，其不设置圆弧型槽(141)的一侧板用于支撑，第一安装板(3)固定在第二安装板(14)外侧的折叠处，二者紧密贴合在一起，驱动电机(15)的输出轴穿过第一安装板(3)、第二安装板(14)和硬币分离盘(11)与旋转盘(12)连接，使得旋转盘(12)在驱动电机(15)的驱动下旋转；第一安装板(3)上设有开口(31)、第一通孔(32)和第二通孔(33)，第一轨道(2)固定在第二安装板(14)上的圆弧型槽(141)下方至开口(31)处的第一安装板(3)内侧，且第一轨道(2)与水平面之间的夹角为20°，接近开关(5)固定在第一安装板(3)的外侧，且接近开关(5)的感应面与第一轨道(2)平齐；硬币翻面装置(4)设置在第一安装板(3)的开口(31)处，硬币翻面装置(4)包括翻面电机(41)、连接架(42)、旋转轨道(43)和透明玻璃板(44)，其中翻面电机(41)为伺服电机，连接架(42)固定在翻面电机(41)上且螺栓连接在第一安装板(3)上，翻面电机(41)的电机轴穿过连接架(42)与旋转轨道(43)连接，且旋转轨道(43)与第一轨道(2)平齐，旋转轨道(43)上安装有两块透明玻璃板(44)，两透明玻璃板(44)之间的间隙大于最厚硬币的厚度，翻面电机(41)为闭环控制，控制翻面时旋转角度为180°；压币装置(6)固定在第一安装板(3)上且位于第一安装板(3)上的开口(31)上方，即硬币翻面装置(4)上方，压币装置(6)包括压币电磁铁(62)与压币板(61)，其中压币电磁铁(62)固定在第一安装板(3)上方，且其下方活动连接有压币板(61)，压币板(61)下端轮廓为圆弧形，且该圆弧的口径大于最大硬币的直径，压币板(61)的厚度与最厚硬币的厚度相同，压币板(61)位于硬币翻面装置(4)上的两透明玻璃板(44)之间，压币板(61)在压币电磁铁(62)不通电时其最下端与旋转轨道(43)之间的距离大于最大硬币的直径，以保证硬币可自由通过；挡币装置(7)固定在第一安装板(3)的外侧，挡币装置(7)包括挡币折叠板(71)、挡币板(72)、挡币板轨道(73)和挡币电磁铁(74)，其中挡币折叠板(71)为L形板和长方形板拼接而成，挡币电磁铁(74)固定在挡币折叠板(71)的L形板上方，挡币板轨道(73)垂直固定于第一安装板(3)上，且紧挨着旋转轨道(43)设置同时与旋转轨道(43)对齐，挡币板(72)位于挡币板轨道(73)上且与挡币电磁铁(74)的伸出杆螺栓连接使得挡币板(72)随着挡币电磁铁(74)的伸出杆伸缩而在挡币板轨道(73)上滑动，挡币板(72)可滑动到旋转轨道(43)处从而挡住从旋转轨道(43)滑下的硬币，挡币折叠板(71)的长方形板螺栓连接在第一安装板(3)的外侧；第二轨道(9)挨着旋转轨道(43)且与旋转轨道(43)平齐设置固定在第一安装板(3)上,旋转轨道(43)与第二轨道(9)之间有一定距离，该距离小于最小硬币的直径，保证硬币从旋转轨道(43)上滑动到第二轨道(9)上不会掉落，第二轨道(9)上开有掉币槽(95)、第一落币槽(91)、第二落币槽(92)、第三落币槽(93)和第四落币槽(94)，其中掉币槽(95)所在位置为第二轨道(9)与第一安装板(3)固定后的第一安装板(3)上的第一通孔(32)处，第一落币槽(91)、第二落币槽(92)、第三落币槽(93)和第四落币槽(94)所在位置为第二轨道(9)与第一安装板(3)固定后的第一安装板(3)上的第二通孔(33)处，在掉币槽(95)和四个落币槽下方的第一安装板(3)上的对应位置固定有接币盒(16)、第一落币盒(161)、第二落币盒(162)、第三落币盒(163)和第四落币盒(164)，使得从掉币槽(95)、第一落币槽(91)、第二落币槽(92)、第三落币槽(93)和第四落币槽(94)上落下的硬币能够通过第一安装板(3)上的第一通孔(32)和第二通孔(33)后分别落入第一安装板(3)上固定的接币盒(16)、第一落币盒(161)、第二落币盒(162)、第三落币盒(163)和第四落币盒(164)内；硬币剔除装置(8)固定在第一安装板(3)的外侧，硬币剔除装置(8)包括硬币剔除折叠板(81)、硬币剔除挡板(82)、硬币剔除挡板轨道(83)和硬币剔除电磁铁(84)，其中硬币剔除电磁铁(84)固定在硬币剔除折叠板(81)一侧板上方，硬币剔除折叠板(81)另一侧板螺栓连接在第一安装板(3)上，硬币剔除挡板轨道(83)设置在与硬币剔除电磁铁(84)所在硬币剔除折叠板(81)同侧的侧板上与第一安装板(3)固定连接，硬币剔除挡板(82)位于硬币剔除挡板轨道(83)上且与硬币剔除电磁铁(84)活动连接，使得硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：王同建，张艳慧，陈绵书，高德华，李岩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22