用于錢幣分類的機(jī)械裝置設(shè)計

摘 要：在現(xiàn)代生活中，錢幣是人類不可或缺的東西。如今，不管是在公交車上還是在銀行、商貿(mào)等許多地方都需要進(jìn)行錢幣的分類、整理、計數(shù)。但是，現(xiàn)在依然有許多地方都是人工進(jìn)行這些操作的，這就帶來了諸多不變，所以，設(shè)計出一款可以對硬幣進(jìn)行分類、整理、計數(shù)的機(jī)械裝置，對提高效率，改善目前的不方便有很大用處。

關(guān)鍵詞：硬幣；分類；整理；計數(shù)

引言

到目前為止，依舊有許多場合對錢幣的流通是非電子形式，還是人工來進(jìn)行錢幣的分類、計數(shù)、整理，這就帶來了許多不方便，不僅成本非常高，并且效率比較低。

文章將設(shè)計一款便于對硬幣進(jìn)行分類、整理、計數(shù)的機(jī)械裝置，相對人工操作，其具有高效、便利的特點(diǎn)。并且，在設(shè)計的過程中，均采用現(xiàn)在比較成熟的技術(shù)而非可行性不高的技術(shù)，這便使得該設(shè)計可靠性高、開發(fā)周期短并且成本會較低、性價比高。

1 硬幣的分類、整理

首先，任何的硬幣分類裝置都需要一個放入硬幣的地方，文章的裝置也不例外，在上層是一個一面垂直一面傾斜的硬幣入口。為了便于使硬幣有順序地進(jìn)入分類裝置，在入口下端會開出許多小孔，每個小孔每次只能一個硬幣通過，以至于一次進(jìn)入裝置的硬幣不會太多造成擁堵。另外，為了防止在入口處造成堵塞，整個入口裝置會加上震動的功能，當(dāng)硬幣堵塞在此處時，震動功能便會開啟，以便于硬幣的篩漏。

在硬幣入口下方，緊接著一個豎直放置的圓柱體壁，其直徑略大于一元硬幣的直徑，在其中間會有一根與之不相關(guān)的旋轉(zhuǎn)軸，該軸只有在工作時會以角速度為60°/s的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在該旋轉(zhuǎn)軸從上至下的三個地方，會固定三個旋轉(zhuǎn)門，其形狀為扇形，扇形所在的平面與旋轉(zhuǎn)軸垂直，并且，三個旋轉(zhuǎn)門在俯視的時候分別相距120°。該裝置的作用是使得大量進(jìn)入裝置的硬幣在通過該裝置時，使得硬幣有序并且少量的進(jìn)入該裝置及進(jìn)入下一個裝置，防止硬幣在下面的分類環(huán)節(jié)中造成堵塞，影響該裝置的有效性。當(dāng)硬幣逐一有序通過該裝置后，進(jìn)入下一個裝置。

下一個裝置大體形狀為圓弧狀，厚度初定在6mm，該裝置中間為中空，其厚度大約為3mm，長度比一元硬幣的直徑稍大，也就是有足夠一元硬幣單個通過的軌道。這樣就可以使得在接下來的分類、整理過程方便許多。在硬幣進(jìn)入時，其陡峭程度較大，隨著硬幣在軌道中下滑的過程中，陡峭程度越來越小，直至接近水平。在接近水平的一段開一個缺口，該口使得一元的硬幣能夠順利通過，隨后進(jìn)入硬幣整理的圓筒中。而當(dāng)五角和一角的硬幣經(jīng)過時，會從該缺口處掉出，進(jìn)入緊接在缺口下方的軌道。同樣的，在該軌道接近水平的一段開出一個缺口，當(dāng)一角硬幣通過時會從缺口掉出，進(jìn)入一角硬幣整理的圓筒之中，而五角硬幣能夠順利通過，隨后進(jìn)入五角硬幣整理的裝置之中。這樣，就完成了三種硬幣的分類以及整理。

2 硬幣的計數(shù)

從上述可知，最后三種硬幣均會進(jìn)入各自的整理圓筒中。對于一元硬幣而言，可在其軌道的缺口之后即僅有一元硬幣通過的軌道中加入光電計數(shù)器，每次被擋光便代表有一元硬幣，總的擋光次數(shù)代表一元硬幣的數(shù)量。同理，五角硬幣與一角硬幣也可以如此，最終可以得到三種硬幣各自的數(shù)量，反饋給系統(tǒng)，通過簡單的計算便可得知錢幣的總數(shù)。

3 結(jié)束語

文章設(shè)計的該裝置主要用于錢幣的分類、整理以及計數(shù)，取代人工，具有高效、便利的特點(diǎn)，大大地節(jié)約了成本，提高了效率。

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作者簡介：李仁強(qiáng)（1994，11-），男，漢族，江蘇省無錫市人，學(xué)生，本科，單位：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，研究方向：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化。