公交车用纸币硬币找零系统的制作方法
公交车用纸币硬币找零系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种找零系统，具体的说是涉及一种公交车用纸币硬币找零系统。
【背景技术】
[0002]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】
[0003]本发明的内容是提供一种公交车用纸币硬币找零系统，其能够实现对所投入的钱币进行分类，并自动找零。
[0004]本发明所采用的技术方案是:公交车用纸币硬币找零系统，包括投币箱、按键模块、液晶显示屏、控制器、纸币找零装置、硬币找零装置以及用于分离纸币和硬币的分选装置，按键模块、液晶显示屏和控制器均设置在投币箱的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器连接，分选装置对应设在投币箱投币口的下方，纸币找零装置和硬币找零装置分设在分选装置的两侧；
所述纸币找零装置包括与分选装置末端承接设置的纸币预存盒、丝杠螺母传动单元、纸币分拣器、纸币识别器、用于盛放不同面值纸币的纸币盒以及与纸币盒一一对应设置的纸币找零机构，所述纸币预存盒和纸币分拣器分别与丝杠螺母传动单元连接设置，且纸币分拣器设置在纸币预存盒的上方，纸币预存盒在接收分选机构拣出的纸币后，根据纸币识别器识别的面值信息，纸币预存盒在丝杠螺母传动单元的带动下于盛放不同面值纸币的纸币盒之间往复运动，以将对应面值的纸币拣至对应的纸币盒；所述纸币找零机构包括与控制器连接的电机1、与电机I输出端连接的蜗杆、与蜗杆啮合的涡轮、固定在涡轮上并随涡轮旋转的丝杠1、套设在丝杠I上的螺母1、穿过螺母I并用于防止螺母I旋转的螺母防旋杆、螺母I末端末端连接的拨轮机构以及与纸币盒承接的纸币卷筒，需要找零时，按下按键模块，控制器接收的面值信息控制相应的电机I启动，进而带动拨轮机构将相应的纸币送入纸币卷筒输出；
所述的硬币找零装置包括依次首末承接设置的输送管道、硬币输送带、立筒以及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，所述的立筒与硬币筒之间设有硬币夹取机构，还包括用于带动硬币夹取机构平移的丝杠螺母传动机构，且立筒下端的一侧设有一个双凸轮机构I和一个硬币识别器，三个硬币筒下端的一侧分别设有一个双凸轮机构II ;其中，所述双凸轮机构均I和双凸轮机构II均由两个同轴转动的凸轮IV以及两个分别对应各凸轮IV设置的水平推杆组成，同一双凸轮机构中的两个凸轮IV运动一进一退，使得同一双凸轮机构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IV旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落；控制器根据硬币识别器检测到的硬币的面值信息，控制丝杠螺母传动机构带动硬币夹取机构平移至对应的硬币筒上方，且硬币夹取机构将夹取的硬币送入硬币筒中，该硬币筒下方对应的双凸轮机构将硬币筒中的硬币送到投币箱的出币口。
[0005]该系统还包括滚轮、倾斜设在投币箱内的闭环输送带以及用于带动闭环输送带和滚轮运动的电机，所述的闭环输送带由两个带轮和套设在两个带轮上的皮带组成，闭环输送带与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入口对应承接设置，该运动通道的下端与分选装置对应承接设置。
[0006]所述分选装置由多根水平杆组成，水平杆的一端固定在投币箱内壁上，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，使水平杆的自由端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，输送管道对应设在水平杆的下方。
[0007]所述所述丝杠螺母传动单元包括固定在投币箱底部的电机I1、与电机II输出端连接的丝杠II以及套设在丝杠II上的螺母II，所述纸币预存盒和纸币分拣器固定在螺母II上。
[0008]所述的纸币预存盒的一端与螺母II铰接，另一端设有挡板，且纸币预存盒底部还设有与螺母II连接的凸轮II，凸轮II上连接有可带其朝向挡板方向转动的电机，凸轮II转动时可带动纸币预存盒同步运动，以使纸币预存盒内的纸币沿着挡板方向对齐。
[0009]所述纸币分拣器和拨轮机构均包括橡胶轮、带动橡胶轮旋转的电机以及设置在橡胶轮上并用于拨动纸币的多个轮齿，所述轮齿由固定在橡胶轮外周面上的连接块以及与连接块圆弧过渡连接的斜向块组成，斜向块与纸币预存盒的末端对应，连接块与斜向块构成的夹角背离橡胶轮的旋转方向。
[0010]所述每个纸币盒的内部均设有储币筒，该储币筒的一端与纸币预存盒承接，另一端与纸币卷筒承接，所述储币筒底部的两端分别设有与纸币盒底部连接的压缩弹簧和铰链，且储币筒的长、宽方向上分别设有推动储币筒上下移动的凸轮I，该凸轮I由与控制系统连接的电机带动传动。
[0011]所述储币筒的底部由两块相互铰接的支板组成，使找零时，储币筒的底部形成开口向上的夹角，以方便纸币输送至纸币卷筒内，所述储币筒内的长度方向上设有一活动推板，该活动推板通过推杆连接有凸轮III，该凸轮III由电机带动，凸轮III旋转时，活动推板沿储币筒的宽度方向上运动以推动纸币排列整齐。
[0012]所述纸币卷筒为传送带，投币箱的侧壁上设有与纸币卷筒末端对应的出币口，投币箱的外壁上设有用于接收找零纸币的找零盒。
[0013]所述的硬币夹取机构包括转动轮、设在转动轮内部且与其同轴转动的凸轮V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，立筒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相应的硬币筒中。
[0014]本发明的有益效果:
1、本发明设有硬币找零装置和纸币找零装置，把公交车乘客投入的钱币分拣，纸币硬币分离，然后把纸币和硬币分门别类的放置，一方面方便公交司机的清点，减少工作量；另一方面，硬币找零装置和纸币找零装置分别用于硬币和纸币的自动找零，为人们出行带来便利。
[0015]2、本发明设有用于分离纸币和硬币的分选装置，该装置在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，硬币对应落入下方的硬币找零装置；由于水平杆之间的最小水平间距小于一角纸币的宽度，纸币会顺着顶针自由端的下斜面滑到下方的纸币预存盒中，实现把纸币和硬币分开放置。
[0016]3、本发明中纸币和硬币分离后，纸币预存盒中的纸币经分拣机构送入相应的储币筒内，需要找零时，按下按键模块，控制系统则按照需要找零的纸币启动对应的储币筒子上方的拨轮机构，上面的电机带动拨轮机构下降，同时推动靠近纸币卷筒的凸轮I转动一个角度，使得储币筒的抬高一个角度，出币方便。
[0017]4、硬币筛选机构的目的是分离不同面值的硬币，用于找零。硬币依次通过引导板和围挡板运动至硬币输送带上，围挡板使得硬币一个一个通过通道，在硬币输送过程中，硬币识别器将硬币的面值信息传递至硬币分拣器，硬币分拣器将五角硬币、一角硬币和一元硬币分别对应输送至五角硬币盒、一角硬币盒和一元硬币盒中。
[0018]5、硬币找零机构中，硬币输送管和硬币输出筒的一侧均设有双凸轮机构，同一双凸轮机构同时推动两个水平推杆，使得上下两个水平推杆运动相反，一个左移另一个右移，从而实现硬币一个一个下落；硬币输送管中下落的硬币进入叉形构件，随着凸轮和转动轮的转动，硬币随叉形构件由垂直状态变为水平状态，在此过程中，凸轮的推杆向右移动，硬币落入硬币输出筒；硬币输出筒下端的双凸轮机构，根据外部输入的找零信息，双凸轮机构同时推动两个水平推杆，使得上下两个水平推杆一个左移另一个右移，从而凸轮旋转一周一个硬币下落，实现找零。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中去滚子的左视图；
图3为图1中，去掉弹簧调节滚轮和三个硬币筒后的右视图；
图4为图3的补充视图；
图5为硬币夹取机构示意图；
图6为图1中沿B-B的剖视图；
图7位纸币找零装置结构示意图；
图8为图7右视图；
图9位图7沿F-F的剖视图；
图10为图7沿D-D的剖视图；
图11为纸币分拣器的结构示意图；
图中标记:1、投币箱，2、控制器，3、纸币找零装置4、硬币找零装置，5、分选装置，6、滚轮，7、闭环输送带，31、纸币预存盒，32、丝杠螺母传动单元，33、纸币分拣器，34、纸币识别器，35、纸币盒，36、纸币找零机构，50、水平杆，41、硬币输送带，42、立筒，43、硬币筒，44、硬币夹取机构，45、硬币识别器，46、双凸轮机构I，47、双凸轮机构II，311、挡板，312、凸轮II，321、电机II，322、丝杠II，323、螺母II， 331、橡胶轮，332、轮齿，3321、连接块，3322、斜向块，351、储币筒，352、压缩弹簧，353、凸轮I，354、活动推板，355、推杆，356、凸轮III，357、支板，361、电机I，362、蜗杆，363、涡轮，364、丝杠I，365、螺母I，366、拨轮机构，367、纸币卷筒，368、找零盒，369、螺母防旋杆，441、转动轮，442、叉形构件，443、~|形杆，444、推杆，445、通孔，446、凸轮V，461、凸轮IV，462、水平推杆。
【具体实施方式】
[0020]如图所示，公交车用纸币硬币找零系统，包括投币箱1、按键模块、液晶显示屏、控制器2、纸币找零装置3、硬币找零装置4以及用于分离纸币和硬币的分选装置5，按键模块、液晶显示屏和控制器2均设置在投币箱I的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器2连接，分选装置5对应设在投币箱I投币口的下方，纸币找零装置3和硬币找零装置4分设在分选装置5的两侧；
所述纸币找零装置3包括与分选装置5末端承接设置的纸币预存盒31、丝杠螺母传动单元32、纸币分拣器33、纸币识别器34、用于盛放不同面值纸币的纸币盒35以及与纸币盒35 一一对应设置的纸币找零机构36，所述纸币预存盒31和纸币分拣器33分别与丝杠螺母传动单元32连接设置，且纸币分拣器33设置在纸币预存盒31的上方，纸币预存盒31在接收分选机构5拣出的纸币后，根据纸币识别器33识别的面值信息，纸币预存盒31在丝杠螺母传动单元32的带动下在盛放不同面值纸币的纸币盒35之间往复运动，以通过纸币分拣器33将对应面值的纸币拣至对应的纸币盒35 ;所述纸币找零机构36包括与控制器2连接的电机I 361、与电机I 361输出端连接的蜗杆362、与蜗杆362啮合的涡轮363、固定在涡轮363上并随涡轮363旋转的丝杠I 364、套设在丝杠I 364上的螺母I 365、穿过螺母
I365并用于防止螺母I 365旋转的螺母防旋杆369、螺母I 365末端连接的拨轮机构366以及与纸币盒35承接的纸币卷筒367，需要找零时，按下按键模块，控制器接收的面值信息控制相应的电机I 361启动，进而带动拨轮机构366将相应的纸币送入纸币卷筒367输出；
所述的硬币找零装置4包括依次首末承接设置的输送管道40、硬币输送带41、立筒42以及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43，所述的立筒42与硬币筒43之间设有硬币夹取机构44，还包括用于带动硬币夹取机构44平移的丝杠螺母传动机构，且立筒42下端的一侧设有一个双凸轮机构I 46和一个硬币识别器45，三个硬币筒43下端的一侧分别设有一个双凸轮机构II 47 ;其中，所述双凸轮机构均I 46和双凸轮机构
II47均由两个同轴转动的凸轮IV 461以及两个分别对应各凸轮IV设置的水平推杆462组成，同一双凸轮机构中的两个凸轮IV运动一进一退，使得同一双凸轮机构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IV旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落；控制器2根据硬币识别器45检测到的硬币的面值信息，控制丝杠螺母传动机构带动硬币夹取机构44平移至对应的硬币筒43上方，且硬币夹取机构44将夹取的硬币送入硬币筒43中，该硬币筒43下方对应的双凸轮机构将硬币筒43中的硬币送到投币箱I的出币口。
[0021]该系统还包括滚轮6、倾斜设在投币箱I内的闭环输送带7以及用于带动闭环输送带7和滚轮6运动的电机，所述的闭环输送带7由两个带轮和套设在两个带轮上的皮带组成，闭环输送带7与滚轮6之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱I的投币入口对应承接设置，该运动通道的下端与分选装置5对应承接设置。
[0022]所述分选装置5由多根水平杆50组成，水平杆50的一端固定在投币箱I内壁上，另一端为自由端，水平杆50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，使水平杆的自由端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，输送管道40对应设在水平杆50的下方。
[0023]所述所述丝杠螺母传动单元32包括固定在投币箱I底部的电机II 321、与电机II 321输出端连接的丝杠II 322以及套设在丝杠II 322上的螺母II 323 ;所述的纸币预存盒31的一端与螺母II 323铰接，另一端设有挡板311，且纸币预存盒31底部还设有与螺母
II323连接的凸轮II 312，凸轮II 312上连接有可带其朝向挡板311方向转动的电机，凸轮
II312转动时可带动纸币预存盒31同步运动，以使纸币预存盒31内的纸币沿着挡板311方向对齐。
[0024]所述纸币分拣器33和拨轮机构366均包括橡胶轮331、带动橡胶轮331旋转的电机以及设置在橡胶轮331上并用于拨动纸币的多个轮齿332，所述轮齿332由固定在橡胶轮331外周面上的连接块3321以及与连接块3321圆弧过渡连接的斜向块3322组成，斜向块3322与纸币预存盒31的末端对应，连接块3321与斜向块3322构成的夹角背离橡胶轮331的旋转方向。
[0025]所述每个纸币盒35的内部均设有储币筒351，该储币筒351的一端与纸币预存盒31承接，另一端与纸币卷筒367承接，所述储币筒351底部的两端分别设有与纸币盒35底部连接的压缩弹簧352和铰链，且储币筒351的长、宽方向上分别设有推动储币筒351上下移动的凸轮I 353，该凸轮I 353由与控制系统连接的电机带动传动。
[0026]所述储币筒351的底部由两块相互铰接的支板357组成，使找零时，储币筒351的底部形成开口向上的夹角，以方便纸币输送至纸币卷筒367内，所述储币筒351内的长度方向上还设有一活动推板354，该活动推板354通过推杆355连接有凸轮III356，该凸轮III356由电机带动，凸轮III 356旋转时，活动推板354沿储币筒351的宽度方向上运动以推动纸币排列整齐。
[0027]所述纸币卷筒367为传送带，投币箱I的侧壁上设有与纸币卷筒367末端对应的出币口，投币箱I的外壁上设有用于接收找零纸币的找零盒8。
[0028]所述的硬币夹取机构44包括转动轮441、设在转动轮441内部且与其同轴转动的凸轮V 446以及用于夹取硬币的叉形构件442，所述的叉形构件442由设在转动轮441外周面上的形杆443和由凸轮推动的推杆444组成，转动轮441上设有能够使推杆伸出转动轮441外周面的通孔445，立筒42中落下的硬币被叉形构件442夹取后，叉形构件442随转动轮441转动，并在运动过程中将硬币输送至相应的硬币筒43中。
[0029]进一步，该系统还包括设置在投币箱I入口处的倒锥筒以及设在投币箱I内壁上的限位框，滚子中心设置的转轴架设在该限位框内，且转轴通过弹簧与投币箱的内壁连接，所述滚子电机的驱动轴通过万向联轴器与该转轴连接，弹簧的极限拉伸长度能够使单个钱币通过滚子与闭环输送带之间的间隙。
[0030]本发明的工作原理:
1、乘客把钱币投入投币箱中入口时，控制器根据检测装置的投币信号，控制器控制滚子电机和闭环输送带的电机工作，滚子和闭环输送带做相向运动，把钱币卷入投币箱中。考虑到有时乘客会一次投入多张纸币或者多个硬币造成拥堵，滚子的转轴通过弹簧与投币箱的内壁连接，使滚子在沿其径向的作用力下，能够在限位框中做往复运动，如果投入的钱币较多，滚子可以沿限位框做背离闭环输送带的运动，等钱币顺利通过后，在弹簧的作用下，滚子恢复原位。
[0031]2、本发明设有用于分离纸币和硬币的分选装置，该机构在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，硬币对应落入下方的硬币找零装置；由于顶针之间的最小水平间距小于一角纸币的宽度，纸币会顺着顶针自由端的下斜面滑到下方的纸币预存盒中，实现把纸币和硬币分开放置。
[0032]3、纸币找零:当投币结束，当投币结束，纸币预存盒下方的凸轮转动，使得纸币预存盒绕着同螺母连接处的铰链震动，纸币沿着挡板对齐。无人投币且汽车启动后一个时间段后，系统开始准备把纸币预存盒里的纸币分类放入对应的纸币盒内，上方的纸币识别器开始检测最上面一张纸币面值，然后控制器控制纸币预存盒，沿着螺杆移动到对应的位置，随后纸币分拣器，把最上面的一张纸币拨入对应的盒子里面。并且系统累记下币值，并通过控制面板上的查询按键可以调出总体数据，在液晶显示屏中显示；放币结束后，凸轮I和凸轮III转动带动储币筒运动使储币筒内的纸币沿着纸币卷筒的方向排列整齐，方便后面的找零。
[0033]4、硬币找零:投币结束后，硬币则垂直下漏到输送管中，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上的叉形构件，出入口处的硬币识别器检测到最下面的硬币值大小，转动轮可以随电机转动，凸轮固定在工作架上可 以随着转动轮和螺母平动，推杆的一端可以沿着凸轮边缘的滑道移动，形杆一端固定在转动轮上。当转动轮的叉形构件转到最上面时，推杆伸出接住硬币，当转到水平时，推杆沿着凸轮边缘移动的约束，使得推杆内缩，钱币就落下到对应面值信息的硬币筒中。
[0034]其中，如图所示的三个硬币筒，从左至右一次为一角硬币筒、一元硬币筒和五角硬币筒，若硬币识别器检测到输送管最下面的硬币面值的一元时，丝杠螺母传动装置不动，转动轮的叉形构件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，则电机带动丝杠转动，硬币夹取装置随螺母一起平动到五角硬币筒上方，电机带动转动轮逆时针转动90°，钱币落入储币筒内，电机顺时针转过90°，叉形构件回到最上面，然后丝杠螺母传动装置中的电机反转，带动硬币夹取装置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中，用于找零。
【主权项】
1.公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:包括投币箱(1)、按键模块、液晶显示屏、控制器(2)、纸币找零装置(3)、硬币找零装置(4)以及用于分离纸币和硬币的分选装置(5)，按键模块、液晶显示屏和控制器(2)均设置在投币箱(I)的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器(2)连接，分选装置(5)对应设在投币箱(I)投币口的下方，纸币找零装置(3)和硬币找零装置(4)分设在分选装置(5)的两侧； 所述纸币找零装置(3)包括与分选装置(5)末端承接设置的纸币预存盒(31)、丝杠螺母传动单元(32)、纸币分拣器(33)、纸币识别器(34)、用于盛放不同面值纸币的纸币盒(35)以及与纸币盒(35)—一对应设置的纸币找零机构(36)，所述纸币预存盒(31)和纸币分拣器(33)分别与丝杠螺母传动单元(32)连接设置，且纸币分拣器(33)设置在纸币预存盒(31)的上方，纸币预存盒(31)在接收分选机构(5)拣出的纸币后，根据纸币识别器(33)识别的面值信息，纸币预存盒(31)在丝杠螺母传动单元(32)的带动下在盛放不同面值纸币的纸币盒(35)之间往复运动，以通过纸币分拣器(33)将对应面值的纸币拣至对应的纸币盒(35);所述纸币找零机构(36)包括与控制器(2)连接的电机I (361)、与电机I (361)输出端连接的蜗杆(362)、与蜗杆(362)啮合的涡轮(363)、固定在涡轮(363)上并随涡轮(363)旋转的丝杠I (364)、套设在丝杠I (364)上的螺母I (365)、穿过螺母I (365)并用于防止螺母I (365)旋转的螺母防旋杆(369)、螺母I (365)末端连接的拨轮机构(366)以及与纸币盒(35)承接的纸币卷筒(367)，需要找零时，按下按键模块，控制器接收的面值信息控制相应的电机I (361)启动，进而带动拨轮机构(366)将相应的纸币送入纸币卷筒(367)输出； 所述的硬币找零装置(4)包括依次首末承接设置的输送管道(40)、硬币输送带(41)、立筒(42)以及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(43)，所述的立筒(42)与硬币筒(43)之间设有硬币夹取机构(44)，还包括用于带动硬币夹取机构(44)平移的丝杠螺母传动机构，且立筒(42)下端的一侧设有一个双凸轮机构I (46)和一个硬币识别器(45)，三个硬币筒(43)下端的一侧分别设有一个双凸轮机构II (47);其中，所述双凸轮机构均I (46)和双凸轮机构II (47)均由两个同轴转动的凸轮IV(461)以及两个分别对应各凸轮IV设置的水平推杆(462)组成，同一双凸轮机构中的两个凸轮IV运动一进一退，使得同一双凸轮机构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IV旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落；控制器(2)根据硬币识别器(45)检测到的硬币的面值信息，控制丝杠螺母传动机构带动硬币夹取机构(44)平移至对应的硬币筒(43)上方，且硬币夹取机构(44)将夹取的硬币送入硬币筒(43)中，该硬币筒(43)下方对应的双凸轮机构将硬币筒(43)中的硬币送到投币箱(I)的出币口。2.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:该系统还包括滚轮(6)、倾斜设在投币箱(I)内的闭环输送带(7)以及用于带动闭环输送带(7)和滚轮(6)运动的电机，所述的闭环输送带(7)由两个带轮和套设在两个带轮上的皮带组成，闭环输送带(7)与滚轮(6)之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱(I)的投币入口对应承接设置，该运动通道的下端与分选装置(5)对应承接设置。3.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述分选装置(5)由多根水平杆(50)组成，水平杆(50)的一端固定在投币箱(I)内壁上，另一端为自由端，水平杆(50)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，使水平杆的自由端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，输送管道(40)对应设在水平杆(50)的下方。4.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述所述丝杠螺母传动单元(32)包括固定在投币箱(I)底部的电机II (321)、与电机II (321)输出端连接的丝杠II (322)以及套设在丝杠II (322)上的螺母II (323);所述的纸币预存盒(31)的一端与螺母II (323)铰接，另一端设有挡板(311)，且纸币预存盒(31)底部还设有与螺母II (323)连接的凸轮II (312 )，凸轮II (312 )上连接有可带其朝向挡板(311)方向转动的电机，凸轮II(312)转动时可带动纸币预存盒(31)同步运动，以使纸币预存盒(31)内的纸币沿着挡板(311)方向对齐。5.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述纸币分拣器(33)和拨轮机构(366)均包括橡胶轮(331)、带动橡胶轮(331)旋转的电机以及设置在橡胶轮(331)上并用于拨动纸币的多个轮齿(332)，所述轮齿(332)由固定在橡胶轮(331)外周面上的连接块(3321)以及与连接块(3321)圆弧过渡连接的斜向块(3322)组成，斜向块(3322)与纸币预存盒(31)的末端对应，连接块(3321)与斜向块(3322)构成的夹角背离橡胶轮(331)的旋转方向。6.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述每个纸币盒(35)的内部均设有储币筒(351)，该储币筒(351)的一端与纸币预存盒(31)承接，另一端与纸币卷筒(367)承接，所述储币筒(351)底部的两端分别设有与纸币盒(35)底部连接的压缩弹簧(352)和铰链，且储币筒(351)的长、宽方向上分别设有推动储币筒(351)上下移动的凸轮I (353)，该凸轮I (353)由与控制系统连接的电机带动传动。7.如权利要求6所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述储币筒(351)的底部由两块相互铰接的支板(357)组成，使找零时，储币筒(351)的底部形成开口向上的夹角，以方便纸币输送至纸币卷筒(367)内，所述储币筒(351)内的长度方向上还设有一活动推板(354)，该活动推板(354)通过推杆(355)连接有凸轮III (356)，该凸轮III (356)由电机带动，凸轮111(356)旋转时，活动推板(354)沿储币筒(351)的宽度方向上运动以推动纸币排列整齐。8.如权利要求6所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述纸币卷筒(367)为传送带，投币箱(I)的侧壁上设有与纸币卷筒(367)末端对应的出币口，投币箱(I)的外壁上设有用于接收找零纸币的找零盒(8)。9.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述的硬币夹取机构(44)包括转动轮(441 )、设在转动轮(441)内部且与其同轴转动的凸轮V (446)以及用于夹取硬币的叉形构件(442)，所述的叉形构件(442)由设在转动轮(441)外周面上的形杆(443 )和由凸轮推动的推杆(444)组成，转动轮(441)上设有能够使推杆伸出转动轮(441)外周面的通孔(445 )，立筒(42 )中落下的硬币被叉形构件(442 )夹取后，叉形构件(442 )随转动轮(441)转动，并在运动过程中将硬币输送至相应的硬币筒(43)中。
【专利摘要】公交车用纸币硬币找零系统，包括投币箱、按键模块、液晶显示屏、控制器、纸币找零装置、硬币找零装置以及用于分离纸币和硬币的分选装置，按键模块、液晶显示屏和控制器均设置在投币箱的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器连接，分选装置对应设在投币箱投币口的下方，纸币找零装置和硬币找零装置分设在分选装置的两侧；本发明能够实现对所投入的钱币进行分类，并自动找零。
【IPC分类】G07D1/06
【公开号】CN104899960
【申请号】CN201510308038
【发明人】田丽萍, 王俊峰
【申请人】洛阳理工学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月8日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种找零系统，具体的说是涉及一种公交车用纸币硬币找零系统。
【背景技术】
[0002]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】
[0003]本发明的内容是提供一种公交车用纸币硬币找零系统，其能够实现对所投入的钱币进行分类，并自动找零。
[0004]本发明所采用的技术方案是:公交车用纸币硬币找零系统，包括投币箱、按键模块、液晶显示屏、控制器、纸币找零装置、硬币找零装置以及用于分离纸币和硬币的分选装置，按键模块、液晶显示屏和控制器均设置在投币箱的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器连接，分选装置对应设在投币箱投币口的下方，纸币找零装置和硬币找零装置分设在分选装置的两侧；
所述纸币找零装置包括与分选装置末端承接设置的纸币预存盒、丝杠螺母传动单元、纸币分拣器、纸币识别器、用于盛放不同面值纸币的纸币盒以及与纸币盒一一对应设置的纸币找零机构，所述纸币预存盒和纸币分拣器分别与丝杠螺母传动单元连接设置，且纸币分拣器设置在纸币预存盒的上方，纸币预存盒在接收分选机构拣出的纸币后，根据纸币识别器识别的面值信息，纸币预存盒在丝杠螺母传动单元的带动下于盛放不同面值纸币的纸币盒之间往复运动，以将对应面值的纸币拣至对应的纸币盒；所述纸币找零机构包括与控制器连接的电机1、与电机I输出端连接的蜗杆、与蜗杆啮合的涡轮、固定在涡轮上并随涡轮旋转的丝杠1、套设在丝杠I上的螺母1、穿过螺母I并用于防止螺母I旋转的螺母防旋杆、螺母I末端末端连接的拨轮机构以及与纸币盒承接的纸币卷筒，需要找零时，按下按键模块，控制器接收的面值信息控制相应的电机I启动，进而带动拨轮机构将相应的纸币送入纸币卷筒输出；
所述的硬币找零装置包括依次首末承接设置的输送管道、硬币输送带、立筒以及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，所述的立筒与硬币筒之间设有硬币夹取机构，还包括用于带动硬币夹取机构平移的丝杠螺母传动机构，且立筒下端的一侧设有一个双凸轮机构I和一个硬币识别器，三个硬币筒下端的一侧分别设有一个双凸轮机构II ;其中，所述双凸轮机构均I和双凸轮机构II均由两个同轴转动的凸轮IV以及两个分别对应各凸轮IV设置的水平推杆组成，同一双凸轮机构中的两个凸轮IV运动一进一退，使得同一双凸轮机构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IV旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落；控制器根据硬币识别器检测到的硬币的面值信息，控制丝杠螺母传动机构带动硬币夹取机构平移至对应的硬币筒上方，且硬币夹取机构将夹取的硬币送入硬币筒中，该硬币筒下方对应的双凸轮机构将硬币筒中的硬币送到投币箱的出币口。
[0005]该系统还包括滚轮、倾斜设在投币箱内的闭环输送带以及用于带动闭环输送带和滚轮运动的电机，所述的闭环输送带由两个带轮和套设在两个带轮上的皮带组成，闭环输送带与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入口对应承接设置，该运动通道的下端与分选装置对应承接设置。
[0006]所述分选装置由多根水平杆组成，水平杆的一端固定在投币箱内壁上，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，使水平杆的自由端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，输送管道对应设在水平杆的下方。
[0007]所述所述丝杠螺母传动单元包括固定在投币箱底部的电机I1、与电机II输出端连接的丝杠II以及套设在丝杠II上的螺母II，所述纸币预存盒和纸币分拣器固定在螺母II上。
[0008]所述的纸币预存盒的一端与螺母II铰接，另一端设有挡板，且纸币预存盒底部还设有与螺母II连接的凸轮II，凸轮II上连接有可带其朝向挡板方向转动的电机，凸轮II转动时可带动纸币预存盒同步运动，以使纸币预存盒内的纸币沿着挡板方向对齐。
[0009]所述纸币分拣器和拨轮机构均包括橡胶轮、带动橡胶轮旋转的电机以及设置在橡胶轮上并用于拨动纸币的多个轮齿，所述轮齿由固定在橡胶轮外周面上的连接块以及与连接块圆弧过渡连接的斜向块组成，斜向块与纸币预存盒的末端对应，连接块与斜向块构成的夹角背离橡胶轮的旋转方向。
[0010]所述每个纸币盒的内部均设有储币筒，该储币筒的一端与纸币预存盒承接，另一端与纸币卷筒承接，所述储币筒底部的两端分别设有与纸币盒底部连接的压缩弹簧和铰链，且储币筒的长、宽方向上分别设有推动储币筒上下移动的凸轮I，该凸轮I由与控制系统连接的电机带动传动。
[0011]所述储币筒的底部由两块相互铰接的支板组成，使找零时，储币筒的底部形成开口向上的夹角，以方便纸币输送至纸币卷筒内，所述储币筒内的长度方向上设有一活动推板，该活动推板通过推杆连接有凸轮III，该凸轮III由电机带动，凸轮III旋转时，活动推板沿储币筒的宽度方向上运动以推动纸币排列整齐。
[0012]所述纸币卷筒为传送带，投币箱的侧壁上设有与纸币卷筒末端对应的出币口，投币箱的外壁上设有用于接收找零纸币的找零盒。
[0013]所述的硬币夹取机构包括转动轮、设在转动轮内部且与其同轴转动的凸轮V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，立筒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相应的硬币筒中。
[0014]本发明的有益效果:
1、本发明设有硬币找零装置和纸币找零装置，把公交车乘客投入的钱币分拣，纸币硬币分离，然后把纸币和硬币分门别类的放置，一方面方便公交司机的清点，减少工作量；另一方面，硬币找零装置和纸币找零装置分别用于硬币和纸币的自动找零，为人们出行带来便利。
[0015]2、本发明设有用于分离纸币和硬币的分选装置，该装置在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，硬币对应落入下方的硬币找零装置；由于水平杆之间的最小水平间距小于一角纸币的宽度，纸币会顺着顶针自由端的下斜面滑到下方的纸币预存盒中，实现把纸币和硬币分开放置。
[0016]3、本发明中纸币和硬币分离后，纸币预存盒中的纸币经分拣机构送入相应的储币筒内，需要找零时，按下按键模块，控制系统则按照需要找零的纸币启动对应的储币筒子上方的拨轮机构，上面的电机带动拨轮机构下降，同时推动靠近纸币卷筒的凸轮I转动一个角度，使得储币筒的抬高一个角度，出币方便。
[0017]4、硬币筛选机构的目的是分离不同面值的硬币，用于找零。硬币依次通过引导板和围挡板运动至硬币输送带上，围挡板使得硬币一个一个通过通道，在硬币输送过程中，硬币识别器将硬币的面值信息传递至硬币分拣器，硬币分拣器将五角硬币、一角硬币和一元硬币分别对应输送至五角硬币盒、一角硬币盒和一元硬币盒中。
[0018]5、硬币找零机构中，硬币输送管和硬币输出筒的一侧均设有双凸轮机构，同一双凸轮机构同时推动两个水平推杆，使得上下两个水平推杆运动相反，一个左移另一个右移，从而实现硬币一个一个下落；硬币输送管中下落的硬币进入叉形构件，随着凸轮和转动轮的转动，硬币随叉形构件由垂直状态变为水平状态，在此过程中，凸轮的推杆向右移动，硬币落入硬币输出筒；硬币输出筒下端的双凸轮机构，根据外部输入的找零信息，双凸轮机构同时推动两个水平推杆，使得上下两个水平推杆一个左移另一个右移，从而凸轮旋转一周一个硬币下落，实现找零。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中去滚子的左视图；
图3为图1中，去掉弹簧调节滚轮和三个硬币筒后的右视图；
图4为图3的补充视图；
图5为硬币夹取机构示意图；
图6为图1中沿B-B的剖视图；
图7位纸币找零装置结构示意图；
图8为图7右视图；
图9位图7沿F-F的剖视图；
图10为图7沿D-D的剖视图；
图11为纸币分拣器的结构示意图；
图中标记:1、投币箱，2、控制器，3、纸币找零装置4、硬币找零装置，5、分选装置，6、滚轮，7、闭环输送带，31、纸币预存盒，32、丝杠螺母传动单元，33、纸币分拣器，34、纸币识别器，35、纸币盒，36、纸币找零机构，50、水平杆，41、硬币输送带，42、立筒，43、硬币筒，44、硬币夹取机构，45、硬币识别器，46、双凸轮机构I，47、双凸轮机构II，311、挡板，312、凸轮II，321、电机II，322、丝杠II，323、螺母II， 331、橡胶轮，332、轮齿，3321、连接块，3322、斜向块，351、储币筒，352、压缩弹簧，353、凸轮I，354、活动推板，355、推杆，356、凸轮III，357、支板，361、电机I，362、蜗杆，363、涡轮，364、丝杠I，365、螺母I，366、拨轮机构，367、纸币卷筒，368、找零盒，369、螺母防旋杆，441、转动轮，442、叉形构件，443、~|形杆，444、推杆，445、通孔，446、凸轮V，461、凸轮IV，462、水平推杆。
【具体实施方式】
[0020]如图所示，公交车用纸币硬币找零系统，包括投币箱1、按键模块、液晶显示屏、控制器2、纸币找零装置3、硬币找零装置4以及用于分离纸币和硬币的分选装置5，按键模块、液晶显示屏和控制器2均设置在投币箱I的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器2连接，分选装置5对应设在投币箱I投币口的下方，纸币找零装置3和硬币找零装置4分设在分选装置5的两侧；
所述纸币找零装置3包括与分选装置5末端承接设置的纸币预存盒31、丝杠螺母传动单元32、纸币分拣器33、纸币识别器34、用于盛放不同面值纸币的纸币盒35以及与纸币盒35 一一对应设置的纸币找零机构36，所述纸币预存盒31和纸币分拣器33分别与丝杠螺母传动单元32连接设置，且纸币分拣器33设置在纸币预存盒31的上方，纸币预存盒31在接收分选机构5拣出的纸币后，根据纸币识别器33识别的面值信息，纸币预存盒31在丝杠螺母传动单元32的带动下在盛放不同面值纸币的纸币盒35之间往复运动，以通过纸币分拣器33将对应面值的纸币拣至对应的纸币盒35 ;所述纸币找零机构36包括与控制器2连接的电机I 361、与电机I 361输出端连接的蜗杆362、与蜗杆362啮合的涡轮363、固定在涡轮363上并随涡轮363旋转的丝杠I 364、套设在丝杠I 364上的螺母I 365、穿过螺母
I365并用于防止螺母I 365旋转的螺母防旋杆369、螺母I 365末端连接的拨轮机构366以及与纸币盒35承接的纸币卷筒367，需要找零时，按下按键模块，控制器接收的面值信息控制相应的电机I 361启动，进而带动拨轮机构366将相应的纸币送入纸币卷筒367输出；
所述的硬币找零装置4包括依次首末承接设置的输送管道40、硬币输送带41、立筒42以及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43，所述的立筒42与硬币筒43之间设有硬币夹取机构44，还包括用于带动硬币夹取机构44平移的丝杠螺母传动机构，且立筒42下端的一侧设有一个双凸轮机构I 46和一个硬币识别器45，三个硬币筒43下端的一侧分别设有一个双凸轮机构II 47 ;其中，所述双凸轮机构均I 46和双凸轮机构
II47均由两个同轴转动的凸轮IV 461以及两个分别对应各凸轮IV设置的水平推杆462组成，同一双凸轮机构中的两个凸轮IV运动一进一退，使得同一双凸轮机构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IV旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落；控制器2根据硬币识别器45检测到的硬币的面值信息，控制丝杠螺母传动机构带动硬币夹取机构44平移至对应的硬币筒43上方，且硬币夹取机构44将夹取的硬币送入硬币筒43中，该硬币筒43下方对应的双凸轮机构将硬币筒43中的硬币送到投币箱I的出币口。
[0021]该系统还包括滚轮6、倾斜设在投币箱I内的闭环输送带7以及用于带动闭环输送带7和滚轮6运动的电机，所述的闭环输送带7由两个带轮和套设在两个带轮上的皮带组成，闭环输送带7与滚轮6之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱I的投币入口对应承接设置，该运动通道的下端与分选装置5对应承接设置。
[0022]所述分选装置5由多根水平杆50组成，水平杆50的一端固定在投币箱I内壁上，另一端为自由端，水平杆50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，使水平杆的自由端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，输送管道40对应设在水平杆50的下方。
[0023]所述所述丝杠螺母传动单元32包括固定在投币箱I底部的电机II 321、与电机II 321输出端连接的丝杠II 322以及套设在丝杠II 322上的螺母II 323 ;所述的纸币预存盒31的一端与螺母II 323铰接，另一端设有挡板311，且纸币预存盒31底部还设有与螺母
II323连接的凸轮II 312，凸轮II 312上连接有可带其朝向挡板311方向转动的电机，凸轮
II312转动时可带动纸币预存盒31同步运动，以使纸币预存盒31内的纸币沿着挡板311方向对齐。
[0024]所述纸币分拣器33和拨轮机构366均包括橡胶轮331、带动橡胶轮331旋转的电机以及设置在橡胶轮331上并用于拨动纸币的多个轮齿332，所述轮齿332由固定在橡胶轮331外周面上的连接块3321以及与连接块3321圆弧过渡连接的斜向块3322组成，斜向块3322与纸币预存盒31的末端对应，连接块3321与斜向块3322构成的夹角背离橡胶轮331的旋转方向。
[0025]所述每个纸币盒35的内部均设有储币筒351，该储币筒351的一端与纸币预存盒31承接，另一端与纸币卷筒367承接，所述储币筒351底部的两端分别设有与纸币盒35底部连接的压缩弹簧352和铰链，且储币筒351的长、宽方向上分别设有推动储币筒351上下移动的凸轮I 353，该凸轮I 353由与控制系统连接的电机带动传动。
[0026]所述储币筒351的底部由两块相互铰接的支板357组成，使找零时，储币筒351的底部形成开口向上的夹角，以方便纸币输送至纸币卷筒367内，所述储币筒351内的长度方向上还设有一活动推板354，该活动推板354通过推杆355连接有凸轮III356，该凸轮III356由电机带动，凸轮III 356旋转时，活动推板354沿储币筒351的宽度方向上运动以推动纸币排列整齐。
[0027]所述纸币卷筒367为传送带，投币箱I的侧壁上设有与纸币卷筒367末端对应的出币口，投币箱I的外壁上设有用于接收找零纸币的找零盒8。
[0028]所述的硬币夹取机构44包括转动轮441、设在转动轮441内部且与其同轴转动的凸轮V 446以及用于夹取硬币的叉形构件442，所述的叉形构件442由设在转动轮441外周面上的形杆443和由凸轮推动的推杆444组成，转动轮441上设有能够使推杆伸出转动轮441外周面的通孔445，立筒42中落下的硬币被叉形构件442夹取后，叉形构件442随转动轮441转动，并在运动过程中将硬币输送至相应的硬币筒43中。
[0029]进一步，该系统还包括设置在投币箱I入口处的倒锥筒以及设在投币箱I内壁上的限位框，滚子中心设置的转轴架设在该限位框内，且转轴通过弹簧与投币箱的内壁连接，所述滚子电机的驱动轴通过万向联轴器与该转轴连接，弹簧的极限拉伸长度能够使单个钱币通过滚子与闭环输送带之间的间隙。
[0030]本发明的工作原理:
1、乘客把钱币投入投币箱中入口时，控制器根据检测装置的投币信号，控制器控制滚子电机和闭环输送带的电机工作，滚子和闭环输送带做相向运动，把钱币卷入投币箱中。考虑到有时乘客会一次投入多张纸币或者多个硬币造成拥堵，滚子的转轴通过弹簧与投币箱的内壁连接，使滚子在沿其径向的作用力下，能够在限位框中做往复运动，如果投入的钱币较多，滚子可以沿限位框做背离闭环输送带的运动，等钱币顺利通过后，在弹簧的作用下，滚子恢复原位。
[0031]2、本发明设有用于分离纸币和硬币的分选装置，该机构在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，硬币对应落入下方的硬币找零装置；由于顶针之间的最小水平间距小于一角纸币的宽度，纸币会顺着顶针自由端的下斜面滑到下方的纸币预存盒中，实现把纸币和硬币分开放置。
[0032]3、纸币找零:当投币结束，当投币结束，纸币预存盒下方的凸轮转动，使得纸币预存盒绕着同螺母连接处的铰链震动，纸币沿着挡板对齐。无人投币且汽车启动后一个时间段后，系统开始准备把纸币预存盒里的纸币分类放入对应的纸币盒内，上方的纸币识别器开始检测最上面一张纸币面值，然后控制器控制纸币预存盒，沿着螺杆移动到对应的位置，随后纸币分拣器，把最上面的一张纸币拨入对应的盒子里面。并且系统累记下币值，并通过控制面板上的查询按键可以调出总体数据，在液晶显示屏中显示；放币结束后，凸轮I和凸轮III转动带动储币筒运动使储币筒内的纸币沿着纸币卷筒的方向排列整齐，方便后面的找零。
[0033]4、硬币找零:投币结束后，硬币则垂直下漏到输送管中，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上的叉形构件，出入口处的硬币识别器检测到最下面的硬币值大小，转动轮可以随电机转动，凸轮固定在工作架上可 以随着转动轮和螺母平动，推杆的一端可以沿着凸轮边缘的滑道移动，形杆一端固定在转动轮上。当转动轮的叉形构件转到最上面时，推杆伸出接住硬币，当转到水平时，推杆沿着凸轮边缘移动的约束，使得推杆内缩，钱币就落下到对应面值信息的硬币筒中。
[0034]其中，如图所示的三个硬币筒，从左至右一次为一角硬币筒、一元硬币筒和五角硬币筒，若硬币识别器检测到输送管最下面的硬币面值的一元时，丝杠螺母传动装置不动，转动轮的叉形构件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，则电机带动丝杠转动，硬币夹取装置随螺母一起平动到五角硬币筒上方，电机带动转动轮逆时针转动90°，钱币落入储币筒内，电机顺时针转过90°，叉形构件回到最上面，然后丝杠螺母传动装置中的电机反转，带动硬币夹取装置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中，用于找零。
【主权项】
1.公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:包括投币箱(1)、按键模块、液晶显示屏、控制器(2)、纸币找零装置(3)、硬币找零装置(4)以及用于分离纸币和硬币的分选装置(5)，按键模块、液晶显示屏和控制器(2)均设置在投币箱(I)的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器(2)连接，分选装置(5)对应设在投币箱(I)投币口的下方，纸币找零装置(3)和硬币找零装置(4)分设在分选装置(5)的两侧； 所述纸币找零装置(3)包括与分选装置(5)末端承接设置的纸币预存盒(31)、丝杠螺母传动单元(32)、纸币分拣器(33)、纸币识别器(34)、用于盛放不同面值纸币的纸币盒(35)以及与纸币盒(35)—一对应设置的纸币找零机构(36)，所述纸币预存盒(31)和纸币分拣器(33)分别与丝杠螺母传动单元(32)连接设置，且纸币分拣器(33)设置在纸币预存盒(31)的上方，纸币预存盒(31)在接收分选机构(5)拣出的纸币后，根据纸币识别器(33)识别的面值信息，纸币预存盒(31)在丝杠螺母传动单元(32)的带动下在盛放不同面值纸币的纸币盒(35)之间往复运动，以通过纸币分拣器(33)将对应面值的纸币拣至对应的纸币盒(35);所述纸币找零机构(36)包括与控制器(2)连接的电机I (361)、与电机I (361)输出端连接的蜗杆(362)、与蜗杆(362)啮合的涡轮(363)、固定在涡轮(363)上并随涡轮(363)旋转的丝杠I (364)、套设在丝杠I (364)上的螺母I (365)、穿过螺母I (365)并用于防止螺母I (365)旋转的螺母防旋杆(369)、螺母I (365)末端连接的拨轮机构(366)以及与纸币盒(35)承接的纸币卷筒(367)，需要找零时，按下按键模块，控制器接收的面值信息控制相应的电机I (361)启动，进而带动拨轮机构(366)将相应的纸币送入纸币卷筒(367)输出； 所述的硬币找零装置(4)包括依次首末承接设置的输送管道(40)、硬币输送带(41)、立筒(42)以及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(43)，所述的立筒(42)与硬币筒(43)之间设有硬币夹取机构(44)，还包括用于带动硬币夹取机构(44)平移的丝杠螺母传动机构，且立筒(42)下端的一侧设有一个双凸轮机构I (46)和一个硬币识别器(45)，三个硬币筒(43)下端的一侧分别设有一个双凸轮机构II (47);其中，所述双凸轮机构均I (46)和双凸轮机构II (47)均由两个同轴转动的凸轮IV(461)以及两个分别对应各凸轮IV设置的水平推杆(462)组成，同一双凸轮机构中的两个凸轮IV运动一进一退，使得同一双凸轮机构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IV旋转一周，一个硬币脱离水平推杆的约束而下落；控制器(2)根据硬币识别器(45)检测到的硬币的面值信息，控制丝杠螺母传动机构带动硬币夹取机构(44)平移至对应的硬币筒(43)上方，且硬币夹取机构(44)将夹取的硬币送入硬币筒(43)中，该硬币筒(43)下方对应的双凸轮机构将硬币筒(43)中的硬币送到投币箱(I)的出币口。2.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:该系统还包括滚轮(6)、倾斜设在投币箱(I)内的闭环输送带(7)以及用于带动闭环输送带(7)和滚轮(6)运动的电机，所述的闭环输送带(7)由两个带轮和套设在两个带轮上的皮带组成，闭环输送带(7)与滚轮(6)之间形成钱币的运动通道，该运动通道的上端与投币箱(I)的投币入口对应承接设置，该运动通道的下端与分选装置(5)对应承接设置。3.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述分选装置(5)由多根水平杆(50)组成，水平杆(50)的一端固定在投币箱(I)内壁上，另一端为自由端，水平杆(50)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，使水平杆的自由端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，输送管道(40)对应设在水平杆(50)的下方。4.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述所述丝杠螺母传动单元(32)包括固定在投币箱(I)底部的电机II (321)、与电机II (321)输出端连接的丝杠II (322)以及套设在丝杠II (322)上的螺母II (323);所述的纸币预存盒(31)的一端与螺母II (323)铰接，另一端设有挡板(311)，且纸币预存盒(31)底部还设有与螺母II (323)连接的凸轮II (312 )，凸轮II (312 )上连接有可带其朝向挡板(311)方向转动的电机，凸轮II(312)转动时可带动纸币预存盒(31)同步运动，以使纸币预存盒(31)内的纸币沿着挡板(311)方向对齐。5.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述纸币分拣器(33)和拨轮机构(366)均包括橡胶轮(331)、带动橡胶轮(331)旋转的电机以及设置在橡胶轮(331)上并用于拨动纸币的多个轮齿(332)，所述轮齿(332)由固定在橡胶轮(331)外周面上的连接块(3321)以及与连接块(3321)圆弧过渡连接的斜向块(3322)组成，斜向块(3322)与纸币预存盒(31)的末端对应，连接块(3321)与斜向块(3322)构成的夹角背离橡胶轮(331)的旋转方向。6.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述每个纸币盒(35)的内部均设有储币筒(351)，该储币筒(351)的一端与纸币预存盒(31)承接，另一端与纸币卷筒(367)承接，所述储币筒(351)底部的两端分别设有与纸币盒(35)底部连接的压缩弹簧(352)和铰链，且储币筒(351)的长、宽方向上分别设有推动储币筒(351)上下移动的凸轮I (353)，该凸轮I (353)由与控制系统连接的电机带动传动。7.如权利要求6所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述储币筒(351)的底部由两块相互铰接的支板(357)组成，使找零时，储币筒(351)的底部形成开口向上的夹角，以方便纸币输送至纸币卷筒(367)内，所述储币筒(351)内的长度方向上还设有一活动推板(354)，该活动推板(354)通过推杆(355)连接有凸轮III (356)，该凸轮III (356)由电机带动，凸轮111(356)旋转时，活动推板(354)沿储币筒(351)的宽度方向上运动以推动纸币排列整齐。8.如权利要求6所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述纸币卷筒(367)为传送带，投币箱(I)的侧壁上设有与纸币卷筒(367)末端对应的出币口，投币箱(I)的外壁上设有用于接收找零纸币的找零盒(8)。9.如权利要求1所述的公交车用纸币硬币找零系统，其特征在于:所述的硬币夹取机构(44)包括转动轮(441 )、设在转动轮(441)内部且与其同轴转动的凸轮V (446)以及用于夹取硬币的叉形构件(442)，所述的叉形构件(442)由设在转动轮(441)外周面上的形杆(443 )和由凸轮推动的推杆(444)组成，转动轮(441)上设有能够使推杆伸出转动轮(441)外周面的通孔(445 )，立筒(42 )中落下的硬币被叉形构件(442 )夹取后，叉形构件(442 )随转动轮(441)转动，并在运动过程中将硬币输送至相应的硬币筒(43)中。
【专利摘要】公交车用纸币硬币找零系统，包括投币箱、按键模块、液晶显示屏、控制器、纸币找零装置、硬币找零装置以及用于分离纸币和硬币的分选装置，按键模块、液晶显示屏和控制器均设置在投币箱的外部，且按键模块和液晶显示屏分别与控制器连接，分选装置对应设在投币箱投币口的下方，纸币找零装置和硬币找零装置分设在分选装置的两侧；本发明能够实现对所投入的钱币进行分类，并自动找零。
【IPC分类】G07D1/06
【公开号】CN104899960
【申请号】CN201510308038
【发明人】田丽萍, 王俊峰
【申请人】洛阳理工学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月8日
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