结构合理的公交车用投币机制造技术

本发明专利技术公开了一种结构合理的公交车用投币机，包括外壳，外壳中设置纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构；纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构固定在外壳壁板上。本发明专利技术结构合理，使用方便，当乘客上车投币后，该机构便会对钱币进行分离、清点和包扎，大大减轻公交车司机的工作量。

【技术实现步骤摘要】
结构合理的公交车用投币机本申请是申请号：201610202298.3、申请日：2016.4.5、名称“公交车用自动分离、清点、包扎纸币、硬币的投币机”的分案申请。
本专利技术涉及一种投币机。
技术介绍
目前公交车上的投币机功能单一，硬币、纸币是杂乱地混在一起，不具备分类清点的功能，大大增加了公交系统对钱币的后续整理负担。目前市场上虽有硬币、纸币清点机构，硬币整理机构、纸币包扎机构，然而若纸币、硬币混在一起，需要人工将纸币和硬币进行分离、整理，造成目前市场上没有可全面自动整理、清点、包扎硬币、纸币的机器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构合理，使用方便的公交车用自动分离、清点、包扎纸币、硬币的投币机。本专利技术的技术解决方案是：一种公交车用自动分离、清点、包扎纸币、硬币的投币机，其特征是：包括外壳，外壳中设置纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构；纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构固定在外壳壁板上；所述纸硬币分离机构包括第一漏斗，第一漏斗下方连接第二漏斗，第一漏斗的入口为硬币入口，硬币入口的宽度小于纸币宽度，第二漏斗下端出口呈扁平状，硬币在第二漏斗中发生转向，统一变为竖直下落，便于硬币下一步进入分选机构；在第一漏斗硬币入口后方，设置带动纸币运动进入运动轨道、进而使纸币进入传送机构的辊轴；所述硬币分离机构包括由多块薄板形成的硬币运动轨道，硬币运动轨道上开出两个高度不同的梯形孔，使硬币经过梯形孔下落，实现不同面值硬币的分离；第一个孔为五角硬币分离孔，其高度大于五角硬币直径而小于一元硬币直径；第二个孔为一元硬币孔，孔的高度大于一元硬币的直径；所述硬币收集机构包括底板，滑轨固定于底板上，齿条和薄板通过螺栓固定在滑轨上，齿轮固定在电机上，并使齿条与齿轮啮合，电机通过螺栓固定在电机支架上，电机支架固定在底板上；分别用于存放五角硬币的一元硬币的圆筒放置于薄板上，当硬币经硬币分离机构分离后，落入存放五角硬币和一元硬币的圆筒中；圆筒中的硬币数达到一定值后，由电机驱动齿条向前运动，由后一位置的空圆筒取代前一位置的空圆筒原先所处的位置，当硬币被取出后，电机反转使其归位；所述纸币传送整平机构由纸币传送机构和纸币整平机构组成，纸币传送机构将纸币传送到纸币整平机构处，整平机构对纸币进行整平；所述纸币传送机构包括上层薄板、下层薄板，上层薄板与垫高细条用胶水粘合，垫高细条与下层薄板粘合，使上层薄板、下层薄板之间形成空间，供纸币通过；上层薄板上留有放置橡胶辊轴的空隙，橡胶辊轴由电机驱动对纸币进行传送；所述纸币整平机构用连杆机构来实现对纸币的整平；第一连杆与第二连杆用垫高柱联接，在垫高柱内放置螺栓将两连杆上下锁死；采用同样的方式，将第三连杆与第二连杆联接；在连杆上端粘结第一薄板，在第三连杆的下端粘结第二薄板，并将第二薄板限位在槽道内；在第二连杆的上端粘结第三薄板，下端粘结第四薄板；使用垫高柱与螺栓将第一连杆与底板相联接，底板下方设置步进电机，步进电机与第二薄板联接；通过步进电机的前后运动来驱动连杆机构的转动，在连杆机构的运转过程中，由第二连杆和第三薄板、第四薄板实现对纸币两侧的整理，由第三连杆和第一薄板实现对纸币前后的整理；在底板的前端放置可上下旋转运动的托盘，托盘与电机相连接，电机固定于托盘底部，托盘处于水平位置时，可对纸币提供支撑，当托盘旋转至下方时，纸币处于半悬空状态，为接下来的纸币包扎做准备；在底板的上方，放置了压板，该压板通过六角螺柱与步进电机相连接，通过步进电机的上下运动，驱动压板的上下运动；当纸币整理完成后，压板下降压紧纸币；随后，托盘向下旋转，由包扎机构对纸币进行包扎，包扎结束后压板上升，纸币滑落至机构底部；所述纸币包扎机构由纸带传送机构、缠绕机构和加热切断装置三部分所构成；所述纸带传送机构主要由主动轮、从动轮、纸袋盘以及法兰轴承、菱形轴承组成；主动轮通过法兰轴承安装在左薄板上，从动轮通过菱形轴承安装在右薄板上，左薄板与右薄板通过六角柱连接在一起，主动轮、从动轮之间留有一定空隙，纸带置于两轮中间；主动轮由电机驱动，实现正反转，从而拉动纸带；所述缠绕机构包括机械手，机械手主体上端放置夹紧装置，机械手主体与夹紧装置之间用弹性体连接，使上端夹紧装置在不受力的情况下，呈张弛状态，以使纸带落入机械手主体与夹紧装置之间；电机用螺栓固定在机械手主体上，电机的轴端固定绕轮，绕轮上缠绕细线，线的另一端缠绕在夹紧装置上，使电机运转时能将张弛的夹紧装置拉下，使其夹紧纸带；机械手后端为一方形轨道，方形轨道中间镂空处为机械手的运动区间，在方形轨道后端，开有限位槽道，将轨迹轴承放置于槽道内，并将轨迹轴承与滑轨采用螺纹连接；机械手通过机械手主体用螺栓固定在滑轨上，滑块与滑轨配合形成移动副，以提供机械手旋转运动时的变半径，使机械手的运动形成方形轨迹，以实现对纸币的缠绕；滑块与联轴器采用螺栓连接，主轴与联轴器采用螺栓连接；主轴的另一端采用联轴器与电机相连接，电机运转带动主轴的转动；机械手夹紧纸带后，电机转动带动主轴运动，通过联轴器带动滑块、滑轨、轴承，以及固定在滑轨上的机械手旋转，形成机械手将纸带缠绕在一叠纸币上的包扎动作；所述加热切断装置包括摆盘、加热机构和上升装置；在加热机构中，加热头和刀头通过螺纹连接固定在主动杆上，而主动杆又通过螺栓安装在上升装置中的滑轨上；在上升装置中，滑轨与齿条通过螺栓连接，齿轮电机与齿条配合；齿条由电机齿轮所驱动，实现上下运动；齿轮电机通过电机支架和悬臂梁结构固定在竖板上；主动杆为中空结构，里面放置滑块和弹簧；加热头位于主动杆两侧，通过滑块连接；当加热头触碰摆盘后，由于摆盘的支撑，停止向上运动，而主动杆与刀头继续向上运动，完成切断纸带的动作。在硬币收集机构中，为防止薄板发生倾斜，在薄板下端设置了垫高板，并固定于底板上。在纸币整平机构中，在第三连杆与第二连杆之间应有适量填充物，以防纸币从缝隙中漏过。在纸币缠绕机构中，联轴器由联轴盖和联轴器主体组成，两部分采用螺栓连接。本专利技术结构合理，使用方便，当乘客上车投币后，该机构便会对钱币进行分离、清点和包扎，大大减轻了公交车司机的工作量。能够实现纸币与硬币的分离、清点，且能够对不同面值的硬币进行分离。当钱币数量达到一定值时，能够对钱币进行包扎。自动分离、清点与包扎是本作品的主要创新点，国内还没有此类产品，因而具有很大的推广价值。关于纸币与硬币的分离，采用特殊漏斗机构。硬币进入后通过镂空处下落，纸币平稳过渡到传送机构。关于纸币整平的工作原理，基于连杆机构进行组合。该连杆机构由其下方的步进电机进行驱动，巧妙的形成了对纸币的反复挤压动作，以实现对纸币的整平。关于纸币包扎运动，由机械手和内凸轮机构共同完成。该机械手由绕线电机控制，以实现对纸带的夹紧。机械手固定在内凸轮机构的滑轨上，使机械手能够跟随滑轨运动。滑轨的一端限位于方形轨道内，另一端与滑块形成移动副，使电机驱动滑块后滑轨亦能形成旋转运动，使滑轨上的机械手形成缠绕轨迹，以实现对纸币的包扎。关于加热机构，将加热头与刀头相结合，利用弹簧和滑块使加热头与刀头形成相对运动。节省了机构的空间，并简化了控制。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构合理的公交车用投币机，其特征是：包括外壳，外壳中设置纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构；纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构固定在外壳壁板上；所述纸硬币分离机构包括第一漏斗1.1，第一漏斗下方连接第二漏斗（1.2），第一漏斗的入口为硬币入口，硬币入口的宽度小于纸币宽度，第二漏斗下端出口呈扁平状，硬币在第二漏斗中发生转向，统一变为竖直下落，便于硬币下一步进入分选机构；在第一漏斗（1.1）硬币入口后方，设置带动纸币运动进入运动轨道、进而使纸币进入传送机构的辊轴（1.3）；所述硬币分离机构包括由多块薄板形成的硬币运动轨道，硬币运动轨道上开出两个高度不同的梯形孔，使硬币经过梯形孔下落，实现不同面值硬币的分离；第一个孔为五角硬币分离孔，其高度大于五角硬币直径而小于一元硬币直径；第二个孔为一元硬币孔，孔的高度大于一元硬币的直径；所述硬币收集机构包括底板（3.9），滑轨（3.7）固定于底板上，齿条（3.3）和薄板（3.10）通过螺栓固定在滑轨上，齿轮（3.4）固定在第一电机（3.5）上，并使齿条与齿轮啮合，第一电机（3.5）通过螺栓固定在电机支架（3.6）上，电机支架固定在底板上；分别用于存放五角硬币和一元硬币的圆筒（3.1）和（3.2）放置于薄板（3.10）上，当硬币经硬币分离机构分离后，落入存放五角硬币和一元硬币的圆筒中；圆筒中的硬币数达到一定值后，由第一电机驱动齿条向前运动，由后一位置的空圆筒取代前一位置的空圆筒原先所处的位置，当硬币被取出后，第一电机反转使其归位；所述纸币传送整平机构由纸币传送机构和纸币整平机构组成，纸币传送机构将纸币传送到纸币整平机构处，整平机构对纸币进行整平；所述纸币传送机构包括上层薄板（4.1）、下层薄板（4.3），上层薄板与垫高细条（4.2）用胶水粘合，垫高细条与下层薄板粘合，使上层薄板（4.1）、下层薄板（4.3）之间形成空间，供纸币通过；上层薄板上留有放置橡胶辊轴（4.41）的空隙，橡胶辊轴（4.41）由第二电机驱动对纸币进行传送；所述纸币整平机构用连杆机构来实现对纸币的整平；第一连杆（5.1）与第二连杆（5.6）用垫高柱联接，在垫高柱内放置螺栓将两连杆上下锁死；采用同样的方式，将第三连杆（5.2）与第二连杆（5.6）联接；在第三连杆（5.2）上端粘结第一薄板（5.4），在第三连杆（5.2）的下端粘结第二薄板（5.3），并将第二薄板（5.3）限位在槽道内；在第二连杆（5.6）的上端粘结第三薄板（5.5），下端粘结第四薄板（5.7）；使用垫高柱与螺栓将第一连杆（5.1）与底板相联接，底板下方设置步进电机，步进电机与第二薄板（5.3）联接；通过步进电机的前后运动来驱动连杆机构的转动，在连杆机构的运转过程中，由第二连杆（5.6）和第三薄板（5.5）、第四薄板（5.7）实现对纸币两侧的整理，由第三连杆（5.2）和第一薄板（5.4）实现对纸币前后的整理；在底板的前端放置可上下旋转运动的托盘（5.8），托盘与第三电机相连接，第三电机固定于托盘底部，托盘处于水平位置时，可对纸币提供支撑，当托盘旋转至下方时，纸币处于半悬空状态，为接下来的纸币包扎做准备；在底板的上方，放置了压板（5.9），该压板通过六角螺柱与步进电机（5.10）相连接，通过步进电机的上下运动，驱动压板的上下运动；当纸币整理完成后，压板下降压紧纸币；随后，托盘向下旋转，由包扎机构对纸币进行包扎，包扎结束后压板上升，纸币滑落至机构底部；所述纸币包扎机构由纸带传送机构、缠绕机构和加热切断装置三部分所构成；所述纸带传送机构主要由主动轮（7.1）、从动轮（7.2）、纸袋盘以及法兰轴承（7.3）、菱形轴承（7.4）组成；主动轮（7.1）通过法兰轴承（7.3）安装在左薄板（7.5）上，从动轮（7.2）通过菱形轴承（7.4）安装在右薄板（7.6）上，左薄板（7.5）与右薄板（7.6）通过六角柱连接在一起，主动轮、从动轮之间留有一定空隙，纸带置于两轮中间；主动轮（7.1）由第四电机驱动，实现正反转，从而拉动纸带；所述缠绕机构包括机械手，机械手主体（8.1）上端放置夹紧装置（8.2），机械手主体（8.1）与夹紧装置（8.2）之间用弹性体连接，使上端夹紧装置在不受力的情况下，呈张弛状态，以使纸带落入机械手主体（8.1）与夹紧装置（8.2）之间；第五电机（8.5）用螺栓固定在机械手主体（8.1）上，第五电机（8.5）的轴端固定绕轮，绕轮上缠绕细线，线的另一端缠绕在夹紧装置（8.2）上，使第五电机运转时能将张弛的夹紧装置拉下，使其夹紧纸带；机械手后端为一方形轨道（9.4），方形轨道（9.4）中间镂空处为机械手的运动区间，在方形轨道后端，开有限位槽道，将轨迹轴承（9.1）放置于槽道内，并将轨迹...

【技术特征摘要】
1.一种结构合理的公交车用投币机，其特征是：包括外壳，外壳中设置纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构；纸硬币分离机构、硬币分离机构、硬币收集机构、纸币传送整平机构和纸币包扎机构固定在外壳壁板上；所述纸硬币分离机构包括第一漏斗1.1，第一漏斗下方连接第二漏斗（1.2），第一漏斗的入口为硬币入口，硬币入口的宽度小于纸币宽度，第二漏斗下端出口呈扁平状，硬币在第二漏斗中发生转向，统一变为竖直下落，便于硬币下一步进入分选机构；在第一漏斗（1.1）硬币入口后方，设置带动纸币运动进入运动轨道、进而使纸币进入传送机构的辊轴（1.3）；所述硬币分离机构包括由多块薄板形成的硬币运动轨道，硬币运动轨道上开出两个高度不同的梯形孔，使硬币经过梯形孔下落，实现不同面值硬币的分离；第一个孔为五角硬币分离孔，其高度大于五角硬币直径而小于一元硬币直径；第二个孔为一元硬币孔，孔的高度大于一元硬币的直径；所述硬币收集机构包括底板（3.9），滑轨（3.7）固定于底板上，齿条（3.3）和薄板（3.10）通过螺栓固定在滑轨上，齿轮（3.4）固定在第一电机（3.5）上，并使齿条与齿轮啮合，第一电机（3.5）通过螺栓固定在电机支架（3.6）上，电机支架固定在底板上；分别用于存放五角硬币和一元硬币的圆筒（3.1）和（3.2）放置于薄板（3.10）上，当硬币经硬币分离机构分离后，落入存放五角硬币和一元硬币的圆筒中；圆筒中的硬币数达到一定值后，由第一电机驱动齿条向前运动，由后一位置的空圆筒取代前一位置的空圆筒原先所处的位置，当硬币被取出后，第一电机反转使其归位；所述纸币传送整平机构由纸币传送机构和纸币整平机构组成，纸币传送机构将纸币传送到纸币整平机构处，整平机构对纸币进行整平；所述纸币传送机构包括上层薄板（4.1）、下层薄板（4.3），上层薄板与垫高细条（4.2）用胶水粘合，垫高细条与下层薄板粘合，使上层薄板（4.1）、下层薄板（4.3）之间形成空间，供纸币通过；上层薄板上留有放置橡胶辊轴（4.41）的空隙，橡胶辊轴（4.41）由第二电机驱动对纸币进行传送；所述纸币整平机构用连杆机构来实现对纸币的整平；第一连杆（5.1）与第二连杆（5.6）用垫高柱联接，在垫高柱内放置螺栓将两连杆上下锁死；采用同样的方式，将第三连杆（5.2）与第二连杆（5.6）联接；在第三连杆（5.2）上端粘结第一薄板（5.4），在第三连杆（5.2）的下端粘结第二薄板（5.3），并将第二薄板（5.3）限位在槽道内；在第二连杆（5.6）的上端粘结第三薄板（5.5），下端粘结第四薄板（5.7）；使用垫高柱与螺栓将第一连杆（5.1）与底板相联接，底板下方设置步进电机，步进电机与第二薄板（5.3）联接；通过步进电机的前后运动来驱动连杆机构的转动，在连杆机构的运转过程中，由第二连杆（5.6）和第三薄板（5.5）、第四薄板（5.7）实现对纸币两侧的整理，由第三连杆（5.2）和第一薄板（5.4）实现对纸币前后的整理；在底板的前端放置可上下旋转运动的托盘（5.8），托盘与第三电机相连接，第三电机固定于托盘底部，托盘处于水平位置时，可对纸币提供支撑，当托盘旋转至下方时，纸币处于半悬空状态，为接下来的纸币包扎做准备；在底板的上方，放置了压板（5.9），该压板通过六角螺柱与步进电机（5.10）相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，李凌峰，张磊，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32