[發明專利]減輕工作量的公交車用投幣機

有效

• 申請號: 201810471527.0
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN108777020B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 張磊;李凌峰;張磊
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G07D3/04
• 分類號: G07D3/04;G07D3/16;G07D9/06;G07D11/50
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷

1.一種減輕工作量的公交車用投幣機，其特征是：包括外殼，外殼中設置紙硬幣分離機構、硬幣分離機構、硬幣收集機構、紙幣傳送整平機構和紙幣包扎機構；紙硬幣分離機構、硬幣分離機構、硬幣收集機構、紙幣傳送整平機構和紙幣包扎機構固定在外殼壁板上；

所述紙硬幣分離機構包括第一漏斗1.1，第一漏斗下方連接第二漏斗（1.2），第一漏斗的入口為硬幣入口，硬幣入口的寬度小于紙幣寬度，第二漏斗下端出口呈扁平狀，硬幣在第二漏斗中發生轉向，統一變為豎直下落，便于硬幣下一步進入分選機構；在第一漏斗（1.1）硬幣入口后方，設置帶動紙幣運動進入運動軌道、進而使紙幣進入傳送機構的輥軸（1.3）；

所述硬幣分離機構包括由多塊薄板形成的硬幣運動軌道，硬幣運動軌道上開出兩個高度不同的梯形孔，使硬幣經過梯形孔下落，實現不同面值硬幣的分離；第一個孔為五角硬幣分離孔，其高度大于五角硬幣直徑而小于一元硬幣直徑；第二個孔為一元硬幣孔，孔的高度大于一元硬幣的直徑；

所述硬幣收集機構包括底板（3.9），滑軌（3.7）固定于底板上，齒條（3.3）和薄板（3.10）通過螺栓固定在滑軌上，齒輪（3.4）固定在第一電機（3.5）上，并使齒條與齒輪嚙合，第一電機（3.5）通過螺栓固定在電機支架（3.6）上，電機支架固定在底板上；分別用于存放五角硬幣和一元硬幣的圓筒（3.1）和（3.2）放置于薄板（3.10）上，當硬幣經硬幣分離機構分離后，落入存放五角硬幣和一元硬幣的圓筒中；圓筒中的硬幣數達到一定值后，由第一電機驅動齒條向前運動，由后一位置的空圓筒取代前一位置的空圓筒原先所處的位置，當硬幣被取出后，第一電機反轉使其歸位；

所述紙幣傳送整平機構由紙幣傳送機構和紙幣整平機構組成，紙幣傳送機構將紙幣傳送到紙幣整平機構處，整平機構對紙幣進行整平；所述紙幣傳送機構包括上層薄板（4.1）、下層薄板（4.3），上層薄板與墊高細條（4.2）用膠水粘合，墊高細條與下層薄板粘合，使上層薄板（4.1）、下層薄板（4.3）之間形成空間，供紙幣通過；上層薄板上留有放置橡膠輥軸（4.41）的空隙，橡膠輥軸（4.41）由第二電機驅動對紙幣進行傳送；

所述紙幣整平機構用連桿機構來實現對紙幣的整平；第一連桿（5.1）與第二連桿（5.6）用墊高柱聯接，在墊高柱內放置螺栓將兩連桿上下鎖死；采用同樣的方式，將第三連桿（5.2）與第二連桿（5.6）聯接；在第三連桿（5.2）上端粘結第一薄板（5.4），在第三連桿（5.2）的下端粘結第二薄板（5.3），并將第二薄板（5.3）限位在槽道內；在第二連桿（5.6）的上端粘結第三薄板（5.5），下端粘結第四薄板（5.7）；使用墊高柱與螺栓將第一連桿（5.1）與底板相聯接，底板下方設置步進電機，步進電機與第二薄板（5.3）聯接；通過步進電機的前后運動來驅動連桿機構的轉動，在連桿機構的運轉過程中，由第二連桿（5.6）和第三薄板（5.5）、第四薄板（5.7）實現對紙幣兩側的整理，由第三連桿（5.2）和第一薄板（5.4）實現對紙幣前后的整理；在底板的前端放置可上下旋轉運動的托盤（5.8），托盤與第三電機相連接，第三電機固定于托盤底部，托盤處于水平位置時，可對紙幣提供支撐，當托盤旋轉至下方時，紙幣處于半懸空狀態，為接下來的紙幣包扎做準備；在底板的上方，放置了壓板（5.9），該壓板通過六角螺柱與步進電機（5.10）相連接，通過步進電機的上下運動，驅動壓板的上下運動；當紙幣整理完成后，壓板下降壓緊紙幣；隨后，托盤向下旋轉，由包扎機構對紙幣進行包扎，包扎結束后壓板上升，紙幣滑落至機構底部；

所述紙幣包扎機構由紙帶傳送機構、纏繞機構和加熱切斷裝置三部分所構成；所述紙帶傳送機構主要由主動輪（7.1）、從動輪（7.2）、紙袋盤以及法蘭軸承（7.3）、菱形軸承（7.4）組成；主動輪（7.1）通過法蘭軸承（7.3）安裝在左薄板（7.5）上，從動輪（7.2）通過菱形軸承（7.4）安裝在右薄板（7.6）上，左薄板（7.5）與右薄板（7.6）通過六角柱連接在一起，主動輪、從動輪之間留有一定空隙，紙帶置于兩輪中間；主動輪（7.1）由第四電機驅動，實現正反轉，從而拉動紙帶；

所述纏繞機構包括機械手，機械手主體（8.1）上端放置夾緊裝置（8.2），機械手主體（8.1）與夾緊裝置（8.2）之間用彈性體連接，使上端夾緊裝置在不受力的情況下，呈張弛狀態，以使紙帶落入機械手主體（8.1）與夾緊裝置（8.2）之間；第五電機（8.5）用螺栓固定在機械手主體（8.1）上，第五電機（8.5）的軸端固定繞輪，繞輪上纏繞細線，線的另一端纏繞在夾緊裝置（8.2）上，使第五電機運轉時能將張弛的夾緊裝置拉下，使其夾緊紙帶；機械手后端為一方形軌道（9.4），方形軌道（9.4）中間鏤空處為機械手的運動區間，在方形軌道后端，開有限位槽道，將軌跡軸承（9.1）放置于槽道內，并將軌跡軸承（9.1）與滑軌（9.2）采用螺紋連接；機械手通過機械手主體（8.1）用螺栓固定在滑軌（9.2）上，滑塊（9.3）與滑軌配合形成移動副，以提供機械手旋轉運動時的變半徑，使機械手的運動形成方形軌跡，以實現對紙幣的纏繞；滑塊（9.3）與聯軸器（9.6）采用螺栓連接，主軸（9.5）與聯軸器（9.6）采用螺栓連接；主軸（9.5）的另一端采用聯軸器與第六電機相連接，第六電機運轉帶動主軸的轉動；機械手夾緊紙帶后，第六電機轉動帶動主軸（9.5）運動，通過聯軸器（9.6）帶動滑塊（9.3）、滑軌（9.2）、軸承（9.1），以及固定在滑軌（9.2）上的機械手旋轉，形成機械手將紙帶纏繞在一疊紙幣上的包扎動作；

所述加熱切斷裝置包括擺盤、加熱機構和上升裝置；在加熱機構中，加熱頭（11.1）和刀頭（11.2）通過螺紋連接固定在主動桿（11.3）上，而主動桿（11.3）又通過螺栓安裝在上升裝置中的滑軌（11.4）上；在上升裝置中，滑軌（11.4）與齒條（11.5）通過螺栓連接，齒輪電機（11.6）與齒條（11.5）配合；齒條（11.5）由齒輪電機（11.6）所驅動，實現上下運動；齒輪電機（11.6）通過電機支架和懸臂梁結構固定在豎板上；

主動桿（11.3）為中空結構，里面放置滑塊（11.7）和彈簧（11.8）；加熱頭（11.1）位于主動桿兩側，通過滑塊（11.7）連接；當加熱頭（11.1）觸碰擺盤后，由于擺盤的支撐，停止向上運動，而主動桿（11.3）與刀頭（11.2）繼續向上運動，完成切斷紙帶的動作；

在紙幣整平機構中，在第三連桿與第二連桿之間有填充物，以防紙幣從縫隙中漏過；

在紙幣纏繞機構中，聯軸器由聯軸蓋和聯軸器主體組成，兩部分采用螺栓連接。

2.根據權利要求1所述的減輕工作量的公交車用投幣機，其特征是：在硬幣收集機構中，為防止薄板（3.10）發生傾斜，在薄板（3.10）下端設置了墊高板（3.8），并固定于底板（3.9）上。