高效快速硬幣分離裝置的設計

楊磊　印松　盧家琦　徐建軒

摘 要 本文詳細的闡述了一種曲柄搖桿式的高效快速硬幣分離裝置工作原理的設計，并且已經依據這種原理制作出了硬幣分離裝置，驗證了此種設計的科學性和合理性。

關鍵詞 曲柄搖桿 效率高 硬幣分離 可調速電機

中圖分類號：TQ153 文獻標識碼：A

0引言

硬幣是日常生活中必不可少的貨幣，在很多商品銷售和服務收費環節都用到了硬幣，尤其在公交公司和自動售賣機構上，硬幣的使用率很高。硬幣的使用一方面給我們生活帶來便利，另一邊給我們的清點和分離帶來了麻煩，秉承著方便人民生活的理念，本文設計了這款高效快速的硬幣分離裝置。

1裝置設計與實現

硬幣直徑大小的不同是目前硬幣分離裝置的主要設計依據，而硬幣分離的動力大多為硬幣的自身重力，這就需要一個較為復雜的硬幣下落滑道結構，且存在分離效率低、分離不可靠的問題。針對該問題，所設計的硬幣分離裝置無需特制的硬幣下落滑道，且通過外部動力來實現可靠的硬幣分離。

1.1分離裝置

本設計中利用硬幣直徑大小分離硬幣，所以設計了一共五層帶四個收納盒的篩箱，篩孔的大小根據硬幣的直徑大小來確定。通過每一層的分離將逐級將每層中直徑最大的硬幣分離出，例如在第一層中可通過除一元硬幣之外的其他硬幣種類，第二層和第三層以相同的方式分離硬幣，第四層中直徑最小的硬幣；在分離動作完成后打開收集裝置的片狀插銷，每一層中的硬幣即可收集在收納盒中。

1.2驅動裝置

為了實現硬幣快速可靠的分離，考慮模擬人篩谷物的動作，采用曲柄搖桿機構來實現分離裝置的驅動。特定設計的曲柄搖桿機構具有一定的急回特性，從而能夠避免硬幣的疊加，實現硬幣的快速高效的分離操作。在曲柄搖桿機構中，將曲柄設計為具有一定重量的圓盤，利用圓盤的大慣性以消除曲柄搖桿機構死點的影響。分離裝置作為曲柄搖桿機構中的搖桿部件，當曲柄連續轉動時，分離裝置擺動作業，使篩箱的運動能夠打破硬幣的穩態重心，讓硬幣處于一種不穩的狀態，有利于硬幣的分離。而且，使用可調速電機作為驅動源，設計不同的運動速度，可以更有效的對硬幣進行分離。

2使用效果與結論

2.1使用效果

當樣機工作時，電動機通過曲柄搖桿機構連接硬幣分離裝置，通過電動機驅動根據硬幣的不同直徑篩選出來，實現硬幣的分離，當分離過程完成時，第一層底部右側裝有一個收集第一層硬幣的盒子，打開片狀插銷，將硬幣倒入盒中，下面幾層同此結構裝置，以此實現硬幣的收集。

2.2結論

清點硬幣時不再需要人工清點，該高效快速硬幣分離裝置能夠高效快速分離出硬幣，節省時間，減少了不必要的勞動力，并且能夠減少清點時的誤差，運用在銀行、超市、公交公司、家庭等各個行業。

參考文獻

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