一種家用硬幣分類存取裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種家用硬幣分類存取裝置，包括分幣總成、對應設置在所述分幣總成下方的存取總成，所述分幣總成包括傾斜設置的分幣組件、對應設置在所述分幣組件下方的V型出口組件，存取總成包括與V型出口導軌對接的存幣箱、設置在所述存幣箱側面的多個出幣口和多組取幣組件。本發明裝置能夠自動分類硬幣并可分類提取硬幣，結構簡單精準，高效快捷。
【專利說明】一種家用硬幣分類存取裝置
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種智能硬幣存儲裝置，具體是涉及一種可對不同硬幣進行分類計數并自動存取的裝置。
[0003]
【背景技術】
[0004]硬幣作為小面額流通貨幣，為現代生活提供了便利。目前市場上流通的新版(2005年)硬幣分為:一元、五角、一角。家庭存儲硬幣多以收納罐存儲，自動化程度與存取效率低，且無法進行硬幣分類、計數、自動提取。
[0005]目前市場上硬幣分類產品有兩類:一類是儲蓄式小型分幣器，采用螺旋式軌道分類，將硬幣投入分幣器中，利用硬幣自重沿螺旋軌道下滑，在軌道彎折處設有硬幣出口，通過設置不同的出口半徑對硬幣進行分類。但此類分幣器無計數功能，無法獲知內部的各類硬幣數量，螺旋軌道結構體積過于龐大導致收納空間有限，且此類分幣器提取硬幣需打開殼體一并提取，無法分類提取所需硬幣。另一類是諸如公交系統的大型投幣分類機，依靠電機帶動皮帶輪運輸傳動，實現分幣，但內部結構復雜，體積龐大，成本高昂。
[0006]所以，現有技術缺乏一種對不同硬幣進行分類計數顯示，自動分類提取硬幣的裝置，在保證分幣精確高效的同時，具有體積小，成本低，結構簡單的優點。
[0007]
【發明內容】
[0008]技術問題:本發明提供一種能夠自動分類硬幣并可分類提取硬幣，結構簡單精準，高效快捷的家用硬幣分類存取裝置。
[0009]技術方案:本發明的家用硬幣分類存取裝置，包括分幣總成、對應設置在所述分幣總成下方的存取總成，所述分幣總成包括傾斜設置的分幣組件、對應設置在所述分幣組件下方的V型出口組件，所述分幣組件包括投幣口、與所述投幣口對接的分幣導軌、沿所述分幣導軌兩側相對設置的分幣導軌前面板和分幣導軌后面板，所述分幣導軌前面板上設置有對應不同幣值硬幣尺寸的多個出幣口，所述V型出口組件包括相對設置的V型出口導軌前面板、V型出口導軌后面板和設置在二者之間的V型出口導軌，所述V型出口導軌的數量與分幣導軌前面板上設置的出幣口數量一致，并分別安裝在對應出幣口下方。
[0010]存取總成包括與V型出口導軌對接的存幣箱、設置在所述存幣箱側面的多個出幣口和多組取幣組件，每個出幣口對應一種幣值硬幣的尺寸，所述存幣箱中設置有對應不同幣值硬幣的存幣槽，每個存幣槽上方與一個V型出口導軌對接，下方與一個出幣口和一組取幣組件對接，每組所述取幣組件包括取幣按鍵滑槽、設置在所述取幣按鍵滑槽中的取幣按鍵固定在所述取幣按鍵內側的取幣板、與取幣按鍵內側一端連接的彈簧，所述取幣板能在取幣按鍵帶動下前后移動，從而實現對出幣口的遮蓋和打開。
[0011]進一步的，本發明裝置中，還包括設置在所述V型出口組件中用以存幣計數的存幣傳感器、設置在所述取幣組件中用以取幣計數的取幣傳感器、與所述存幣傳感器和取幣傳感器連接的處理器、與所述處理器連接的顯示裝置。
[0012]進一步的，本發明裝置中，存幣傳感器和取幣傳感器均采用紅外線傳感器，所述處理器采用單片機，所述V型出口導軌前面板上設有安裝存幣傳感器的傳感器安裝孔。
[0013]進一步的，本發明裝置中，所述分幣導軌沿硬幣走向從高向下傾斜設置，所述分幣組件向內側下方傾斜，從而使投入的硬幣自然滾動和下落。
[0014]進一步的，本發明裝置中，所述存幣槽上端對應一個V型出口導軌末端，每個存幣槽底部對應一個出幣口和一組取幣組件的取幣按鍵滑槽。
[0015]進一步的，本發明裝置中，所述取幣板和彈簧置于對應的存幣槽下方，取幣板下表面與存幣槽低部共面，彈簧連接取幣按鍵與存幣槽后端，初始狀態時，取幣按鍵被彈簧推至前方，取幣板遮蓋出幣口。
[0016]進一步的，本發明裝置中，所述分幣總成和存取總成外部設置有由前面板、后板、側板、頂部和底部構成的箱體。
[0017]在現有技術中，硬幣分類裝置采用螺旋式軌道分類，將螺旋軌道豎直安置在箱體上端，分幣口下端連接存儲部分，存儲部分固定在箱體底部。本發明與現有技術的區別在于，用橫置直線軌道代替螺旋軌道，大大降低分幣總成結構空間，有利于增大存儲總成空間。箱體底部增加了取幣按鈕，運用彈簧復位原理，可分別提取不同硬幣。分幣總成出口與存取總成后端設有計數傳感器，分別檢測不同硬幣的存取情況，并通過顯示單元實時顯示當前裝置內的各類硬幣數量與總價值。
[0018]本發明的優選方案中，分幣總成下端連接存取總成，所述存取總成下端固定在箱體上，所述電子系統分為計數單元與顯示單元以及電池單元，計數單元固定在分幣總成出口處以及存取總成后端箱體上，顯示單元固定在箱體正面，電池單元固定在箱體內部。所述分幣總成包括分幣導軌、分幣導軌前后面板、V型出口導軌、V型出口導軌前后面板。分幣導軌前面板設有三個硬幣分類出口，分幣導軌后面板為實心平面板。分幣導軌平面與分幣導軌前面板硬幣出口的底面共面。分幣導軌與分幣導軌前后面板所組成的分幣總成上半部分向左下方斜置并前傾。位于分幣導軌前面板的每個硬幣出口端連接V型出口導軌，V型出口導軌采用V型導軌，導軌下端正對存取總成入口。V型出口導軌前面板固定在V型出口導軌前面，對應于V型出口導軌下端設置三個傳感器安裝孔，用于固定EE-1001紅外反射器。V型出口導軌后面板為一實心面板，固定在V型出口導軌后面。V型出口導軌與V型出口導軌前后面板共同組成分幣總成下半部分。分幣總成通過V型出口導軌后面板固定在存取總成上。
[0019]進一步的，該優選方案中，所述存取總成包括存幣箱、取幣按鍵、取幣板。存幣箱設三個圓柱體槽，用于存入硬幣，其上端分別對應分幣V型出口導軌下端。存幣箱底端固定于箱體底面。存幣箱下端分別設有三個取幣出口，出口底部與圓柱體槽底部平行，每個出口高度大于相應的一個硬幣厚度且小于兩個硬幣厚度以保證單個硬幣取出。取幣出口底部設有取幣按鍵滑槽，取幣按鍵內置于滑槽，取幣按鍵與存幣箱之間設有彈簧裝置，以保證按下取幣按鍵后，取幣按鍵可自動復位并取出硬幣。取幣按鍵上端連接取幣板，使取幣板底部與出口底部共面，初始狀態時，取幣板前端位于圓柱體槽正下方，硬幣置于取幣板上端，取幣時，取幣板后移使得取幣板前端完全遠離圓柱體槽，硬幣由于沒有取幣板上端支撐而下落至取幣出口底部，當取幣板復位時，最下端的硬幣被取幣板帶出取幣口，取幣板厚度不大于相應的一個硬幣厚度使之可以在取幣按鍵復位時將一個硬幣取出。電子系統由三個存幣傳感器、三個取幣傳感器、STC51單片機、液晶屏以及電池單元組成。三個存幣傳感器采用EE-1001紅外反射器，固定在V型出口導軌前面板的傳感器安裝孔，檢測存入的硬幣。三個取幣傳感器采用EE-1001紅外反射器，固定在箱體后端，其中心線與取幣板中心線共線，保證取幣板工作時可移動到傳感器檢測區域。液晶屏采用1602液晶顯示器，單片機與液晶屏固定在箱體前面板，電池單元固定在箱體內。
[0020]本發明的電子系統，所采用的EE-1001紅外反射器主要由發射端和接收端組成，當該紅外反射器3cm內有物體遮擋時，發射端發射出的紅外線被遮擋并產生信號，連接傳感器的單片機將會對該信號進行處理，最終將會以數字形式顯示在顯示器中。進一步的，在本發明中，硬幣下落至存幣傳感器時，傳感器產生相應的存幣信號，取幣時，取幣板后端會遮擋取幣傳感器的紅外線，取幣傳感器產生相應的取幣信號。單片機將存、取幣信號進行運算處理，并在顯示屏上實時顯示相應的硬幣數量剩余數量以及總價值。由于本發明側重設計思想的說明，而實現上述電子系統所涉及到的具體的軟硬件均為現有技術，本領域內的一般技術人員有能力僅根據掌握的現有知識重現該電子系統，故在此不贅述。
[0021]進一步的優選方案中，所述箱體對應于分幣總成進幣口處設有進幣開口，箱體外形在滿足上述裝置的前提下可隨意設置，本發明側重于分幣、取幣與電子系統的設計，外觀設計在此不贅述。
有益效果:本發明與現有技術相比，具有以下優點:
本發明適用于家用硬幣存取裝置，區別于現有硬幣存儲裝置，主要存在3個創新之處:一是將現有市場上普遍存在的螺旋型分幣導軌改為直線型斜置前傾導軌，利用硬幣重力使之沿直線導軌下滑至相應的分幣出口，前傾設置有利于硬幣滑落至V型出口導軌。此設計相比于螺旋型分幣導軌，可精準分類硬幣，大大減小了分幣部分的垂向占用空間，有利于本裝置其他部分的布置。二是設置了取幣裝置。傳統硬幣存儲裝置，無法分類取出硬幣，大多為整取式;本發明的取幣按鍵上端連接取幣板，使取幣板底部與出口底部共面，初始狀態時，取幣板前端位于圓柱體槽正下方，硬幣置于取幣板上端，取幣時，取幣板后移使得取幣板前端完全遠離圓柱體槽，硬幣由于沒有取幣板上端支撐而下落至取幣出口底部，當取幣板復位時，最下端的硬幣被取幣板帶出取幣口。該裝置精巧且效率高，方便分類取出硬幣，適合家用。三是設有電子裝置，通過紅外傳感器檢測并將信號傳入單片機中計算實時的裝置內硬幣余量以及總價值，并在液晶屏上顯示，方便用戶了解實時硬幣余量信息，而現有市場上，并未有相關功能廣品。
[0022]
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的結構示意總圖；
圖2為本發明中分幣總成與存取總成放大結構示意圖；
圖3為本發明中分幣總成放大結構示意圖；
圖4為本發明中分幣總成上半部分放大結構示意圖；
圖5為本發明中分幣導軌前面板正視圖； 圖6為本發明中取幣按鍵與取幣板的放大結構俯視圖；
圖7為本發明中電子系統結構圖。
[0024]圖中有:I為箱體，11為箱體側板，12為箱體前面板，13為箱體后板，14為箱體上面板，2為分幣總成，21為V型出口導軌前面板，22為分幣導軌前面板，23為分幣導軌后面板，24為分幣導軌，25為V型出口導軌，26為V型出口導軌后面板，3為存取總成，31為存幣箱，311為取幣按鍵滑槽，312存幣箱底端，32為取幣按鍵，33為取幣板，4為電子系統，41為單片機和顯示屏，42為電池單元，43為紅外線傳感器，51為一角硬幣，52為5角硬幣，53為一元硬幣，6為彈簧。
[0025]
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例和說明書附圖對本發明作進一步的擴展說明。
[0027]本實施例針對2004版國內發行硬幣，硬幣信息為:一角，硬幣直徑19mm，硬幣厚度1.67mm;五角，硬幣直徑20.5mm，硬幣厚度1.65mm；一元，硬幣直徑25mm，硬幣厚度1.85mm。
[0028]圖1為本發明的實施例中硬幣分類存取裝置的結構示意總圖。
[0029]如圖1所示，本實施例中的硬幣分類存取裝置，包括:箱體I，分幣總成2，存取總成3，電子系統4，分幣總成2固定在存取總成3上，單片機與顯示屏41固定在箱體前面板12，電池單元42固定在箱體I內，紅外線傳感器43固定在分幣總成2的V型出口導軌前面板21的三個安裝孔內以及箱體后板13的三個安裝孔內。
[0030]圖2為分幣總成與存取總成放大結結構示意圖。
[0031]圖3為分幣總成放大結構示意圖。
[0032]如圖2和圖3所示，分幣總成2包括:分幣導軌前面板22(帶有三個硬幣分幣口)、分幣導軌后面板23、分幣導軌24，此三個部件構成分幣總成上半部分;V型出口導軌25、V型出口導軌前面板21 (帶有三個紅外傳感器安裝孔，圖1、圖3所示，圖2未表示)、V型出口導軌后面板26，此三個部件構成分幣總成下半部分。
[0033]圖4為本發明中分幣總成上半部分正視圖。
[0034]圖5為本發明中分幣導軌前面板22的正視圖，圖中除附圖標記22外，其他數字為標注的尺寸，單位為毫米。硬幣是在圖4所示投幣口進硬幣，分幣總成上半部分的分幣導軌前面板的三分幣口來分，如圖5所示，V型出口導軌只是為了將已經分類好的硬幣導入存幣箱以及經過紅外傳感器來計數。
[0035]圖4中可以看出，分幣導軌前面板22由三個硬幣分類出口組成，從右至左依次為一角硬幣、五角硬幣、一元硬幣出口。硬幣由右端投幣口投入，當一角硬幣經過一角硬幣出口時，由于出口高度為19.5mm?20mm(如圖5所不)，大于一角硬幣直徑19mm，一角硬幣隨即掉落至與一角硬幣出口對應設置的V型出口導軌25;當五角硬幣經過一角硬幣出口時，由于一角硬幣出口最大高度僅為20mm，小于五角硬幣直徑20.5mm，五角硬幣將滾動至五角硬幣出口，此出口高度為23mm(如圖5所示)，大于五角硬幣直徑，硬幣隨即掉落至與五角硬幣出口對應設置的V型出口導軌25;當一元硬幣經過一角與五角硬幣出口時，由于出口高度均小于一元硬幣直徑25mm，硬幣滾動至一元硬幣出口，由于此出口高度為28mm(如圖5所示)，大于一元硬幣直徑，硬幣隨即掉落至與一元硬幣出口對應設置的V型出口導軌25 ο每種硬幣出口長度均大于相應的硬幣直徑，保證硬幣順利分出。分幣導軌前面板22厚度為2mm，分幣導軌后面板23厚度為2mm，長為120mm，寬為63mm，分幣導軌24的導軌面寬為3mm。此三個部件構成的分幣總成上半部分向左下方傾斜7度，向前傾斜8度，保證硬幣沿分幣導軌24斜面以適當的速度滾至相應的出口處，并利用前傾產生的重力分量使得硬幣順利下落至V型出口導軌25中。三個V型出口導軌25下端出口處兩板距離為4mm，保證硬幣下落時以垂直方向下落，并遮蔽設置在V型出口導軌25末端的紅外線傳感器43所發射的紅外線，產生存幣信號。
[0036]存幣箱31設有三個存幣槽，直徑各為22mm、22mm、27mm，分別存儲一角、五角、一元硬幣。分幣總成2通過V型出口導軌后面板26固定在存幣箱31上，進而分幣總成2與存取總成3固連為一體，如圖2所示。
[0037]圖6為取幣按鍵與取幣板的放大結構俯視圖；
如圖6所示，取幣部分包括:取幣按鍵32，取幣板33。取幣按鍵32置于取幣按鍵滑槽311內，取幣按鍵32后端固連彈簧6，彈簧6固定于取幣按鍵滑槽311末端。取幣板33固連在取幣按鍵32上，取幣板33底面與存幣箱底端312共面，取幣板33厚度為1.5mm。一角硬幣51、五角硬幣52、一元硬幣53位置如圖所示，一角硬幣51位置處省略了取幣按鍵32與取幣板33，五角硬幣52位置處的取幣按鍵處于初始狀態，一元硬幣53位置處的取幣按鍵處于取幣狀態。初始狀態時，硬幣分別存儲于存幣槽內，取幣按鍵32由于彈簧6的彈力作用下，被推至取幣按鍵滑槽311前端，相應的，取幣板也位于前端，最下面的硬幣位于相應的取幣板33的上表面。當取幣時，推動取幣按鍵32，取幣板33被推至后端，如取幣狀態所示，此時，相應的硬幣從取幣板33上表面掉落至存幣箱底端312，此時，取幣板33后端處于取幣紅外線傳感器43范圍內，取幣板33遮擋紅外線傳感器43所產生的紅外線并產生取幣信號。由于取幣板33厚度小于相應的硬幣厚度，彈簧6復位時，取幣按鍵32移動至取幣按鍵滑槽311前端，取幣板33前端將硬幣帶出至硬幣出口處。此時，彈簧6復位，位于存幣箱圓柱體槽內未取出的硬幣，其最下面一個硬幣剛好落在取幣板33的上表面，取幣動作結束，回復初始狀態。
[0038]圖7為本發明中電子系統結構圖。
[0039]本發明的電子結構由紅外線傳感器、單片機、電池單元以及液晶顯示器組成。紅外線傳感器共6個，其中三個為存幣傳感器，置于V型出口導軌前面板26下端的傳感器安裝孔，測量三種硬幣的存入信號A;另外三個為取幣傳感器，置于箱體后板13，測量三種硬幣的取出信號B。兩種信號傳如單片機中，經過運算，將各硬幣實時余量以及總價值顯示在液晶屏上，系統電力由電池單元提供。
[0040]以一元硬幣為例。將一元硬幣投入箱體側板11上端的投幣口中，硬幣處于分幣導軌24并向左下方以適當的速度下滑。當硬幣經過一角與五角硬幣出口時，由于出口高度均小于一元硬幣直徑25mm，硬幣滾動至一元硬幣出口，由于此出口高度為28mm，大于一元硬幣直徑，硬幣隨即掉落至V型V型出口導軌25。硬幣由于V型V型出口導軌25下端出口處兩板距離約束，將以垂直形態下落，經過設置在V型V型出口導軌25末端的紅外線傳感器43時，遮蔽傳感器所發射的紅外線，產生存幣信號。硬幣隨即掉落至存幣箱31，存幣動作結束。按下取幣按鍵32，取幣按鍵32沿取幣按鍵滑槽311移動至后端，此時，原本位于取幣板33上表面的硬幣掉落至存幣箱底端312，取幣板33后端遮蔽設置在箱體后板13上的紅外線傳感器43所發射的紅外線，隨即產生取幣信號。由于彈簧6復位，取幣按鍵32相應復位至取幣按鍵滑槽311前端，取幣板33也移動至滑槽前端，取幣板33前端將硬幣帶出至硬幣出口處。此時，未取出的硬幣最下端一個剛好落在彈簧6復位時取幣板33的上表面，取幣動作結束，回復初始狀態。取幣信號與存幣信號傳入單片機中，經過運算處理，將實時硬幣信息與總價值顯示在液晶屏上。
[0041]
上述實施例僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本發明權利要求進行改進和等同替換后的技術方案，均落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種家用硬幣分類存取裝置，其特征在于，該裝置包括分幣總成(2)、對應設置在所述分幣總成(2)下方的存取總成(3)，所述分幣總成(2)包括傾斜設置的分幣組件、對應設置在所述分幣組件下方的V型出口組件，所述分幣組件包括投幣口(27)、與所述投幣口(2)對接的分幣導軌(24)、沿所述分幣導軌(24)兩側相對設置的分幣導軌前面板(22)和分幣導軌后面板(23)，所述分幣導軌前面板(22)上設置有對應不同幣值硬幣尺寸的多個出幣口，所述V型出口組件包括相對設置的V型出口導軌前面板(21)、V型出口導軌后面板(26)和設置在二者之間的V型出口導軌(25)，所述V型出口導軌(25)的數量與分幣導軌前面板(22)上設置的出幣口數量一致，并分別安裝在對應出幣口下方； 所述存取總成包括與V型出口導軌(25)對接的存幣箱(31)、設置在所述存幣箱(31)側面的多個出幣口和多組取幣組件，每個出幣口對應一種幣值硬幣的尺寸，所述存幣箱(31)中設置有對應不同幣值硬幣的存幣槽，每個存幣槽上方與一個V型出口導軌(25)對接，下方與一個出幣口和一組取幣組件對接，每組所述取幣組件包括取幣按鍵滑槽(311)、設置在所述取幣按鍵滑槽(311)中的取幣按鍵(32)固定在所述取幣按鍵(32)內側的取幣板(33)、與取幣按鍵(32)內側一端連接的彈簧(6)，所述取幣板(33)能在取幣按鍵(32)帶動下前后移動，從而實現對出幣口的遮蓋和打開。2.根據權利要求1所述的家用硬幣分類存取裝置，其特征在于:該裝置還包括設置在所述V型出口組件中用以存幣計數的存幣傳感器、設置在所述取幣組件中用以取幣計數的取幣傳感器、與所述存幣傳感器和取幣傳感器連接的處理器、與所述處理器連接的顯示裝置。3.根據權利要求2所述的家用硬幣分類存取裝置，其特征在于:所述存幣傳感器和取幣傳感器均采用紅外線傳感器，所述處理器采用單片機，所述V型出口導軌前面板(21)上設有安裝存幣傳感器的傳感器安裝孔。4.根據權利要求1所述的家用硬幣分類存取裝置，其特征在于:所述分幣導軌(24)沿硬幣走向從高向下傾斜設置，所述分幣組件向內側下方傾斜，從而使投入的硬幣自然滾動和下落。5.根據權利要求1、2、3或4所述的家用硬幣分類存取裝置，其特征在于:所述存幣槽上端對應一個V型出口導軌(25)末端，每個存幣槽底部對應一個出幣口和一組取幣組件的取幣按鍵滑槽(311)。6.根據權利要求5所述的家用硬幣分類存取裝置，其特征在于:所述取幣板(33)和彈簧(6)置于對應的存幣槽下方，取幣板(33)下表面與存幣槽低部共面，彈簧(6)連接取幣按鍵(32)與存幣槽后端，初始狀態時，取幣按鍵(32)被彈簧(6)推至前方，取幣板(33)遮蓋出幣□ O7.根據權利要求1、2、3或4所述的家用硬幣分類存取裝置，其特征在于:所述分幣總成(2)和存取總成(3)外部設置有由前面板、后板、側板、頂部和底部構成的箱體(I)。
【文檔編號】G07D3/04GK105894646SQ201610195604
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】殷澤桓
【申請人】殷澤桓