用于投币箱的硬币找零机构.pdf

用于投币箱的硬币找零机构，包括一弹簧调节滚轮、一滚轮、纸币盒和电机，且弹簧调节滚轮和滚轮之间间隙的下端设有分离纸币和硬币的分选装置；该机构还包括硬币识别器、四个双凸轮装置、一个硬币夹取装置、用于带动硬币夹取装置平移的丝杠螺母传动装置、分别用于盛放一角硬币、五角硬币和一元硬币的三个硬币筒以及一个出币筒，硬币识别器和一个双凸轮装置设在输送管下端的一侧，两外三个双凸轮装置对应设在三个硬币筒下端的一侧；丝杠螺母传动装置根据硬币识别器检测到的硬币的面值信息，带动硬币夹取装置平移至对应的硬币筒上方，且硬币夹取装置将夹取的硬币送入硬币筒中，该硬币筒下方对应的双凸轮装置将硬币筒中的硬币送入出币筒。

权利要求书
1.  用于投币箱的硬币找零机构，该机构设在投币箱（1）内，其特征在于：该机构包括一弹簧调节滚轮（3）、一滚轮（4）、纸币盒（5）以及分别控制弹簧调节滚轮（3）和滚轮（4）相向转动的两个电机，且弹簧调节滚轮（3）和滚轮（4）之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱（1）的投币口对应设置，投币箱（1）内对应该运动通道下端的位置设有用于分离纸币和硬币的分选装置（6），分选装置（6）将选取的纸币送入纸币盒（5），硬币落入分选装置（6）下方设置的输送管（10）中；
该机构还包括硬币识别器（11）、四个双凸轮装置（7）、一个硬币夹取装置（8）、用于带动硬币夹取装置（8）平移的丝杠螺母传动装置（9）、分别用于盛放一角硬币、五角硬币和一元硬币的三个硬币筒（12）以及一个出币筒（13），双凸轮装置（7）均由两个分别由电机同轴转动的凸轮以及两个分别对应各凸轮设置的水平推杆组成，同一双凸轮装置中的两个凸轮运动一进一退，使得同一双凸轮装置中的两个水平推杆运动相反，一个左移一个右移，实现两个同轴转动的凸轮旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落，其中，硬币识别器（11）和一个双凸轮装置设在输送管（10）下端的一侧，两外三个双凸轮装置对应设在三个硬币筒（12）下端的一侧；所述的丝杠螺母传动装置（9）根据硬币识别器（11）检测到的硬币的面值信息，带动硬币夹取装置（8）平移至对应的硬币筒（12）上方，且硬币夹取装置（8）将夹取的硬币送入硬币筒（12）中，该硬币筒（12）下方对应的双凸轮装置将硬币筒（12）中的硬币送入出币筒（13）。

2.  根据权利要求1所述的用于投币箱的硬币找零机构，其特征在于：所述的分选装置（6）由多根水平杆（60）组成，所述输送管（10）的上端设有缺口，水平杆（60）的一端固定在输送管（10）中对应该缺口的内壁上，另一端为自由端，水平杆（60）之间的最小水平间距大于一元硬币的直径且小于一角纸币的宽度，且各水平杆（60）的长度不等，使得多根水平杆（60）的自由端边沿形成供纸币运动的下斜面（61），纸币盒（5）的开口与该下斜面（61）的末端对应承接设置。

3.  根据权利要求1所述的用于投币箱的硬币找零机构，其特征在于：所述的丝杠螺母传动装置（9）包括电机、由电机带动的丝杠（90）以及套设在丝杠（90）上的螺母（91），所述的硬币夹取装置（8）固定在螺母（91）上，硬币夹取装置（8）包括转动轮（80）、用于驱动转动轮（80）转动的电机、设在转动轮（80）内部且与其同轴转动的凸轮以及用于夹取硬币的叉形构件（81），所述的叉形构件（81）由设在转动轮（80）外周面上的┤形杆（82）和由凸轮推动的推杆（83）组成，转动轮（80）上设有能够使推杆（83）伸出转动轮（80）外周面的通孔（84），输送管（10）中落下的硬币被叉形构件（81）夹取后，叉形构件（81）随转动轮（80）转动，并在运动过程中将硬币输送至硬币筒（12）中。

4.  根据权利要求3所述的用于投币箱的硬币找零机构，其特征在于：所述的硬币夹取装置（8）通过固定板（14）固定在螺母（91）上，且硬币夹取装置（8）中的电机固定在该固定板（14）上。

5.  根据权利要求3所述的用于投币箱的硬币找零机构，其特征在于：丝杠螺母传动装置（9）中的电机、用于控制弹簧调节滚轮（3）和滚轮（4）相向转动的两个电机以及分别控制四个双凸轮装置（7）的四个电机均固定在投币箱（1）上。

6.  根据权利要求3所述的用于投币箱的硬币找零机构，其特征在于：投币箱（1）内固定有引导杆（15），所述的螺母（91）滑动套设在引导杆（15）上。

7.  根据权利要求1或2所述的用于投币箱的硬币找零机构，其特征在于：输送管（10）的上端为倒锥形。

说明书用于投币箱的硬币找零机构
技术领域
本发明涉及一种用于投币箱的硬币找零机构。
背景技术
现有公交车大多采用无人售票的方式，实行统一票价，但无自动找零功能，乘客需自备零钱或乘车卡，若存在没有乘车卡或只有整钱的情况，给人们的出行带来不便。现在市面上有很多自动找零的服务，比如自动售货机，他们的零钱是事先分好类别，由人工放进去，但是公交车的投币机里的钱是顾客投进去的，如何分好类别是设计的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于投币箱的硬币找零机构，能够实现对所投入的钱币进行分类，并自动找零。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：用于投币箱的硬币找零机构，该机构设在投币箱内，该机构包括一弹簧调节滚轮、一滚轮、纸币盒以及分别控制弹簧调节滚轮和滚轮相向转动的两个电机，且弹簧调节滚轮和滚轮之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱的投币口对应设置，投币箱内对应该运动通道下端的位置设有用于分离纸币和硬币的分选装置，分选装置将选取的纸币送入纸币盒，硬币落入分选装置下方设置的输送管中；该机构还包括硬币识别器、四个双凸轮装置、一个硬币夹取装置、用于带动硬币夹取装置平移的丝杠螺母传动装置、分别用于盛放一角硬币、五角硬币和一元硬币的三个硬币筒以及一个出币筒，双凸轮装置均由两个分别由电机同轴转动的凸轮以及两个分别对应各凸轮设置的水平推杆组成，同一双凸轮装置中的两个凸轮运动一进一退，使得同一双凸轮装置中的两个水平推杆运动相反，一个左移一个右移，实现两个同轴转动的凸轮旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落，其中，硬币识别器和一个双凸轮装置设在输送管下端的一侧，两外三个双凸轮装置对应设在三个硬币筒下端的一侧；所述的丝杠螺母传动装置根据硬币识别器检测到的硬币的面值信息，带动硬币夹取装置平移至对应的硬币筒上方，且硬币夹取装置将夹取的硬币送入硬币筒中，该硬币筒下方对应的双凸轮装置将硬币筒中的硬币送入出币筒。
其中，所述的分选装置由多根水平杆组成，所述输送管的上端设有缺口，水平杆的一端固定在输送管中对应该缺口的内壁上，另一端为自由端，水平杆之间的最小水平间距大于一元硬币的直径且小于一角纸币的宽度，且各水平杆的长度不等，使得多根水平杆的自由端边沿形成供纸币运动的下斜面，纸币盒的开口与该下斜面的末端对应承接设置。
本发明中，所述的丝杠螺母传动装置包括电机、由电机带动的丝杠以及套设在丝杠上的螺母，所述的硬币夹取装置固定在螺母上，硬币夹取装置包括转动轮、用于驱动转动轮转动的电机、设在转动轮内部且与其同轴转动的凸轮以及用于夹取硬币的叉形构件，所述的叉形构件由设在转动轮外周面上的┤形杆和由凸轮推动的推杆组成，转动轮上设有能够使推杆伸出转动轮外周面的通孔，输送管中落下的硬币被叉形构件夹取后，叉形构件随转动轮转动，并在运动过程中将硬币输送至硬币筒中。
进一步的，所述的硬币夹取装置通过固定板固定在螺母上，硬币夹取装置中的电机固定在该固定板上。
进一步的，丝杠螺母传动装置中的电机、用于控制弹簧调节滚轮和滚轮相向转动的两个电机以及分别控制四个双凸轮装置的四个电机均固定在投币箱上。
进一步的，投币箱内固定有引导杆，所述的螺母滑动套设在引导杆上，保证螺母能够稳定地往复平移。
本发明中，输送管的上端为倒锥形，避免因一次投入多个硬币，造成硬币在输送管中出现拥堵的现象。
有益效果：1、该找零机构过弹簧调节滚轮和滚轮的相向运动，将人们投入的钱币自动带入投币箱，无需人们将钱币下塞入投币箱中，大大缩减了投币时间；同时，弹簧调节滚轮能够实现根据投入钱币的厚度自适应调节弹簧调节滚轮与滚轮之间的间距，避免卡死的现象发生。
2、本发明在投币箱的投币口下端对应设有水平杆，水平杆之间的最小水平间距大于一元硬币的直径且小于一角纸币的宽度，所以硬币落下时不受干扰，硬币落入下方的输送管，纸币会顺着水平杆自由端的下斜面滑到下方的纸币存储区中，实现把纸币和硬币分开放置。
3、在对投入的纸币和硬币自动分选后，再将不同面值的硬币进行分拣，落下的硬币被硬币夹取装置阻挡在输送管中，丝杠螺母传动装置根据硬币识别器检测到的硬币的面值信息，带动硬币夹取装置平移至对应的硬币筒上方，且硬币夹取装置将夹取的硬币送入硬币筒中，该硬币筒下方对应的双凸轮装置将硬币筒中的硬币送入出币筒，用于硬币的自动找零。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为图1中标示A的放大示意图；
图3为图1中标示B的放大示意图；
图4为图1中，去掉弹簧调节滚轮和三个硬币筒后的左视图；
图5为图4的补充视图。
附图标记：1、投币箱，2、电机，3、弹簧调节滚轮，4、滚轮，5、纸币盒，6、分选装置，60、水平杆，61、下斜面，
7、双凸轮装置，70、凸轮，71、水平推杆，
8、硬币夹取装置，80、转动轮，81、叉形构件，82、┤形杆，83、推杆，84、通孔，
9、丝杠螺母传动装置，90、丝杠，91、螺母，
10、输送管，11、硬币识别器，12、硬币筒，13、出币筒，14、固定板，15、引导杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的用于投币箱的硬币找零机构作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
用于投币箱的硬币找零机构，该机构设在投币箱1内，如图1所示，该机构包括一弹簧调节滚轮3、一滚轮4、纸币盒5以及分别控制弹簧调节滚轮3和滚轮4相向转动的两个电机，且弹簧调节滚轮3和滚轮4之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱1的投币口对应设置，投币箱1内对应该运动通道下端的位置设有用于分离纸币和硬币的分选装置6，分选装置6将选取的纸币送入纸币盒5，硬币落入分选装置6下方设置的输送管10中，输送管10的上端为倒锥形。
该机构还包括硬币识别器11、四个双凸轮装置7、一个硬币夹取装置8、用于带动硬币夹取装置8平移的丝杠螺母传动装置9、分别用于盛放一角硬币、五角硬币和一元硬币的三个硬币筒12以及一个出币筒13。如图2所示的双凸轮装置7，由两个分别由电机同轴转动的凸轮以及两个分别对应各凸轮设置的水平推杆组成，同一双凸轮装置中的两个凸轮运动一进一退，使得同一双凸轮装置中的两个水平推杆运动相反，一个左移一个右移，实现两个同轴转动的凸轮旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落。其中，如图4和图5所示，硬币识别器11和一个双凸轮装置设在输送管10下端的一侧，两外三个双凸轮装置对应设在三个硬币筒12下端的一侧；所述的丝杠螺母传动装置9根据硬币识别器11检测到的硬币的面值信息，带动硬币夹取装置8平移至对应的硬币筒12上方，且硬币夹取装置8将夹取的硬币送入硬币筒12中，该硬币筒12下方对应的双凸轮装置将硬币筒12中的硬币送入出币筒13。
如图1和图4所示的分选装置6，由多根水平杆60组成，所述输送管10的上端设有缺口，水平杆60的一端固定在输送管10中对应该缺口的内壁上，另一端为自由端，水平杆60之间的最小水平间距大于一元硬币的直径且小于一角纸币的宽度，且各水平杆60的长度不等，使得多根水平杆60的自由端边沿形成供纸币运动的下斜面61，纸币盒5的开口与该下斜面61的末端对应承接设置。
如图4和图5所示的丝杠螺母传动装置9，包括电机、由电机带动的丝杠90以及套设在丝杠90上的螺母91。如图4所示的硬币夹取装置8，通过固定板14固定在螺母91上，且硬币夹取装置8中的电机固定在该固定板14上，投币箱1内固定有引导杆15，所述的螺母91滑动套设在引导杆15上。如图3所示的硬币夹取装置8，包括转动轮80、用于驱动转动轮80转动的电机、设在转动轮80内部且与其同轴转动的凸轮以及用于夹取硬币的叉形构件81，所述的叉形构件81由设在转动轮80外周面上的┤形杆82和由凸轮推动的推杆83组成，转动轮80上设有能够使推杆83伸出转动轮80外周面的通孔84，输送管10中落下的硬币被叉形构件81夹取后，叉形构件81随转动轮80转动，并在运动过程中将硬币输送至硬币筒12中。
其中，丝杠螺母传动装置9中的电机、用于控制弹簧调节滚轮3和滚轮4相向转动的两个电机以及分别控制四个双凸轮装置7的四个电机均固定在投币箱1上。
在实际应用中，可在该机构中设置控制器，乘客把钱投入投币箱1入口时，入口的感应装置将信号传递至控制器，控制开启弹簧调节滚轮3和滚轮4转动的两个电机，带动钱币快速进入投币箱1；投币箱1下方的四个水平杆60把纸币顶入左边的纸币盒5里，硬币则垂直下漏到输送管10中，顺着管道下滑；在管道下端的出口处有一个双凸轮装置托住硬币不让其掉下，两个凸轮左转一个角度则下面一个硬币落下，上面的凸轮左转使其水平杆托住了上面剩余的硬币，落下的硬币掉入固结在转动轮80上的叉形构件81，出入口处的硬币识别器11检测到最下面的硬币值大小，转动轮80可以随电机转动，凸轮固定在工作架上可以随着转动轮80和螺母91平动，推杆83的一端可以沿着凸轮边缘的滑道移动，┤形杆82一端固定在转动轮80上。当转动轮80的叉形构件81转到最上面时，推杆83伸出接住硬币，当转到水平时，推杆83沿着凸轮边缘移动的约束，使得推杆83内缩，钱币就落下到对应面值信息的硬币筒12中。
其中，如图5所示的三个硬币筒12，从左至右一次为一角硬币筒、一元硬币筒和五角硬币筒，若硬币识别器11检测到输送管10最下面的硬币面值的一元时，丝杠螺母传动装置9不动，转动轮80的叉形构件81将一元硬币夹取到中间的一元硬币筒中；若检测到五角硬币，则电机带动丝杠90转动，硬币夹取装置8随螺母一起平动到五角硬币筒上方，电机带动转动轮80逆时针转动90°，钱币落入储币桶内，电机顺时针转过90°，叉形构件81回到最上面，然后丝杠螺母传动装置9中的电机反转，带动硬币夹取装置8回到中间出币口位置，准备接下一个硬币；若检测到的是一角的硬币，其硬币夹取过程同上。由于每个硬币筒下面都有一个双凸轮装置，和上面的双凸轮装置作用一样，可以把硬币一个一个拨到出币筒13中，用于在找零。