CN110136318B

CN110136318B - 一种硬币包装机

Info

Publication number: CN110136318B
Application number: CN201910402376.8A
Authority: CN
Inventors: 马帅; 邹光明; 刘奔; 王小刚
Original assignee: Wuhan University of Science and Technology WHUST
Current assignee: Wuhan University of Science and Technology WHUST
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2021-01-01
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: CN110136318A

Abstract

本发明公开了一种硬币包装机，包括进币漏斗和包装箱，进币漏斗中装有多个硬币，进币漏斗通过移动装置驱动移动，移动装置包括X向平动组件、Y向平动组件和Z向平动组件，X向平动组件包括第一丝杠、第一电机和在第一丝杠上滑动的底板，Y向平动组件固定在底板上，Y向平动组件包括第二丝杠、第二电机和在第二丝杠上滑动的侧板，Z向平动组件固定在侧板一侧，Z向平动组件包括第三丝杠、第三电机和在第三丝杠上滑动进币漏斗，包装箱设在进币漏斗下方，包装箱包括多个阵列排布的包装孔，每一包装孔内设有一个包装桶，每一包装孔内底部设有一个称重传感器。本发明的目的是提供一种硬币包装机，实现对同种规格硬币的计数和包装。

Description

一种硬币包装机

技术领域

本发明涉及包装设备领域，具体而言，涉及一种硬币包装机。

背景技术

硬币包装机多用于银行和超市，目的在于提高包装和计数效率，减轻劳动工作量。现有的包装方式或者包装技术，或直接采用人力包装，或采用简单的包装机械结构。人力包装因耗时久、工作量大、效率低下且长时间包装易使人疲劳导致计数不准确，因而不能满足包装要求；简单的包装机械结构在包装过程中容易误数硬币，使用不可靠。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种硬币包装机，其能够实现对同种规格硬币的包装和计数，降低工人包装，计数的工作量，保证计数的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种硬币包装机，包括进币漏斗和包装箱，所述进币漏斗中装有多个硬币，所述进币漏斗通过移动装置驱动移动，所述移动装置包括X向平动组件、Y向平动组件和Z向平动组件，所述X向平动组件包括第一丝杠、驱动第一丝杠转动的第一电机和在第一丝杠上滑动的底板，所述Y向平动组件固定在底板上，所述Y向平动组件包括第二丝杠、驱动第二丝杠转动的第二电机和在第二丝杠上滑动的侧板，所述Z向平动组件固定在侧板一侧，所述Z向平动组件包括第三丝杠、驱动第三丝杠转动的第三电机和在第三丝杠上滑动的夹持装置，所述夹持装置夹持所述进币漏斗，所述包装箱设在所述进币漏斗下方，所述包装箱包括多个阵列排布的包装孔，每一所述包装孔内设有一个包装桶，每一所述包装孔内底部设有一个称重传感器。

进一步的，所述硬币包装机还包括伸缩装置，所述伸缩装置包括上托板和下托板，所述下托板上表面设有滑轨，所述上托板下表面设有可在所述滑轨上滑动的第二滑块，所述包装箱放置在所述上托板上表面。

进一步的，所述伸缩装置还包括第一齿轮齿条装置和第二齿条齿轮装置，所述第一齿轮齿条装置包括第一齿轮、第一齿条和驱动第一齿轮转动的第四电机，所述第一齿条固定在下托板侧面且齿条方向向上设置，所述第四电机安装在所述上托板上且其电机轴与所述第一齿轮的齿轮轴连接，所述第一齿轮和第一齿条啮合，所述第二齿轮齿条装置包括第二齿轮、第二齿条和驱动第二齿轮转动的第五电机，所述第二齿条固定在上托板侧面且齿条方向向外设置，所述第五电机安装在所述下托板上且其电机轴与所述第二齿轮的齿轮轴连接，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合。

进一步的，所述进币漏斗包括一体成型的依次连接的倒圆锥形漏斗和落币管道。

进一步的，所述落币管道底部为倒圆锥形。

进一步的，所述夹持装置包括上夹板和下夹板，所述上夹板和所述下夹板上均设有通孔，所述进币漏斗穿设在所述上夹板和所述下夹板的通孔内。

进一步的，所述X向平动组件还包括前挡板和后挡板，所述前挡板和所述后挡板分别设在所述第一丝杠的两端，所述前挡板和所述后挡板间设有相对于所述第一丝杠对称的两根X向导向杆，所述底板底部固定有可在两根X向导向杆上滑动的第一滑块。

进一步的，所述Y向平动组件还包括左挡板和右挡板，所述左挡板和所述右挡板分别设在所述第二丝杠的两端，所述左挡板和所述右挡板间设有相对于所述第二丝杠对称的两根Y向导向杆，所述侧板穿设在所述两根Y向导向杆上。

进一步的，所述包装箱侧面设有向外伸出的“匚”形把手。

进一步的，所述上托板上表面中部设有用于限制包装箱位置的限位板，所述上托板上表面上设有两个侧挡板，所述限位板和两个所述侧挡板垂直并呈“匚”形。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1.本发明所述的一种硬币包装机，能够实现对同种规格硬币的包装和计数，降低工人包装，计数的工作量，保证计数的可靠性。

2.本发明所述的一种硬币包装机，包括移动装置、伸缩装置和包装箱，所述移动装置放置在所述伸缩装置上，所述包装箱嵌套在所述伸缩装置上托板的限位板和侧挡板内。三个平动方向的电机并行驱动，互不干扰，具有优良的独立工作特性；且三个方向的平动采用桁架式机械结构，使本装置包装效率高、行程范围广、平动过程稳定；采用丝杆传动配合桁架式机械结构，使本装置具有极高的定位精度。

3.本发明所述的一种硬币包装机，利用第一齿轮齿条装置和第二齿轮齿条装置分布在伸缩装置的上托板和下托板之间，上托板和下托板间的滑动是通过滑轨和第二滑块实现的，伸缩运动简单，考虑到移动装置沿X向的平动行程，以及包装箱的可扩性因素，伸缩装置的设计极大地方便了硬币包装的便利性，同时为后期增加包装箱数量，提高硬币包装工作量提供了可能性。

4.本发明所述的一种硬币包装机，包装箱的设计考虑到手持的便利性，在尾端增加把手，同时为了提高使包装过程的稳定性，在伸缩装置两侧设计侧挡板，使包装箱可沿侧挡板插入和拉出，上托板上表面中部设有限位板，防止插入时用力过大导致包装箱位置精度不高；包装箱上均匀分布的多个包装孔，每一包装孔内设有一个包装桶，包装孔内底部可安装称重传感器，方便计数。

附图说明

图1为本发明实施例中硬币包装机的总体结构示意图；

图2为本发明实施例中硬币包装机的进币漏斗示意图；

图3为本发明实施例中移动装置一个角度的结构示意图；

图4为本发明实施例中移动装置另一个角度的结构示意图；

图5为本发明实施例中伸缩装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中包装箱的结构示意图。

其中：1、进币漏斗；11、倒圆锥形漏斗；12、落币管道；

2、伸缩装置；21、第一齿轮齿条装置；211、第一齿轮；212、第一齿条；213、第四电机；22、第二齿轮齿条装置；221、第二齿轮；222、第二齿条；223、第五电机；23、上托板；24、下托板；25、滑轨；26、第二滑块；27、限位板；28、侧挡板；

3、包装箱；31、包装孔；32、包装桶；33、称重传感器；34、把手；

4、移动装置；

41、X向平动组件；411、第一丝杠；412、第一电机；413、底板；414、前挡板；415、后挡板；416、第一滑块；417、X向导向杆；

42、Y向平动组件；421、第二丝杠；422、第二电机；423、侧板；424、Y向导向杆；425、左挡板；426、右挡板；

43、Z向平动组件；431、第三丝杠；432、第三电机；433、“匚”形板状结构；4331、上板；4332、中板；4333、下板。

44、夹持装置；441、上夹板；442、下夹板；443、通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1、图3和图4所示，一种硬币包装机，包括进币漏斗1和包装箱3，进币漏斗1中装有多个硬币，进币漏斗1通过移动装置驱动移动，移动装置包括X向平动组件41、Y向平动组件42和Z向平动组件43，X向平动组件41包括第一丝杠411、驱动第一丝杠411转动的第一电机412和在第一丝杠411上滑动的底板413，底板413通过丝杠螺母与第一丝杠411连接，Y向平动组件42固定在底板413上，Y向平动组件42包括第二丝杠421、驱动第二丝杠421转动的第二电机422和在第二丝杠421上滑动的侧板423，侧板423通过丝杠螺母与第二丝杠421连接，Z向平动组件43固定在侧板423一侧，Z向平动组件43包括第三丝杠431、驱动第三丝杠431转动的第三电机432和在第三丝杠431上滑动的夹持装置44，夹持装置44通过丝杠螺母与第二丝杠431连接，夹持装置44夹持进币漏斗1，包装箱3设在进币漏斗1下方，包装箱3包括多个阵列排布的包装孔31，每一包装孔31内设有一个包装桶32，每一包装孔31内底部设有一个称重传感器33。

通过第一电机412驱动第一丝杠411转动带动底板413滑动，第二电机422驱动第二丝杠421转动带动底板413上的侧板423滑动，第三电机432驱动第三丝杠431转动带动侧板423上的夹持装置44滑动，进而带动夹持装置44夹持的进币漏斗1实现三个方向的平动，使得进币漏斗1到达包装箱3的上方，方便进币漏斗1一一对准包装箱3中的多个包装桶32，从而使得进币漏斗1中的硬币转移到各个包装桶32中。

在使用过程中，为了方便计数，可根据硬币的种类和需要包装的个数设定称重传感器33的参数，当称重传感器33感知的重量达到所设定的参数时，表示相应种类和相应个数的硬币落入包装桶32内，此时可取出包装桶32，包装桶32内的硬币为所需的种类和数量。在一个包装孔31中的称重传感器33(图中未示出)感知的重量达到所设定的参数时，该包装孔31底部的称重传感器33(图中未示出)发出信号，控制第一电机412、第二电机422和第三电机432工作，使得进币漏斗1移动至另一包装孔31的上方，继续向另一包装桶32投放硬币。例如一个五角硬币的重量为3.8克，包装桶32的重量为10克，可设定称重传感器33的参数为48克，当一个包装孔31中的称重传感器33感知的重量达到48克时，表示该包装孔31内包装桶32中五角硬币的数量达到10个，此时该包装孔31内底部的称重传感器33(图中未示出)发出信号，控制第一电机412、第二电机422和第三电机432工作，使得进币漏斗1移动至另一包装孔31的上方，继续向另一包装孔31内的包装桶32投放硬币

参照图1和图5所示，为了方便包装箱3的安放和取出，硬币包装机还包括伸缩装置2，伸缩装置2包括上托板23和下托板24，下托板24下表面固定在底板413上，下托板24上表面设有滑轨25，上托板23下表面设有可在滑轨25上滑动的第二滑块26，包装箱3放置在上托板23上表面。通过在下托板24上滑动上托板23，可抽出或放进包装箱3。为了提高上托板23在下托板24上滑动的稳定性，下托板24上表面设有两条滑轨25，上托板23下表面设有两个分别在两条滑轨25上滑动的第二滑块26。

另外，上托板23上表面中部设有限位板27，上托板23上表面上设有两个侧挡板28，包装箱3可在两个侧挡板28内插入和抽出，限位板27和两个侧挡板28均垂直，限位板27和两个侧挡板28形成“匚”形，包装箱3可沿侧挡板28内侧插入和抽出，最终位置由限位板27限定。

参照图1和图5所示，为了自动安放和取出包装箱3，伸缩装置2还包括第一齿轮211齿条装置21和第二齿条222齿轮装置，第一齿轮211齿条装置21包括第一齿轮211、第一齿条212和驱动第一齿轮211转动的第四电机213，第一齿条212固定在下托板24侧面且齿条方向向上设置，第四电机213安装在上托板23上，第四电机213驱动第二齿轮221在竖直面内转动，第二齿轮221齿条装置22包括第二齿轮221、第二齿条222和驱动第二齿轮221转动的第五电机223，第二齿条222固定在上托板23侧面且齿条方向向外设置，第五电机223安装在下托板24上，第五电机223驱动第二齿轮221在水平面内转动，第一齿轮211和第二齿轮221的转动方向垂直。通过设置转动方向垂直的第一齿轮211和第二齿轮221，可以增加伸缩过程中的稳定性。使用过程中，第四电机213和第五电机223同时顺时针转动，可以取出包装箱3；第四电机213和第五电机223同时逆时针转动，可以安放包装箱3。

参照图1和图2所示，为了方便夹持进币漏斗1，进币漏斗1包括一体成型的依次连接的倒圆锥形漏斗11和落币管道12。使用过程中，夹持装置44可以夹持进币漏斗1的落币管道12。

参照图2所示，为了防止硬币在进币漏斗1中呈现大幅度倾斜下落而卡滞在漏进币漏斗1的落币管道12中，落币管道12底部为倒圆锥形，从而提高硬币下落的平稳性。

参照图1和图3所示，夹持装置44包括上夹板441和下夹板442。具体的，侧板423侧面固定有”匚”形板状结构433，”匚”形板状结构433包括上板4331、中板4332和下板4333，第三电机432安装在上板4331上表面，第三电机432的电机轴穿过上板4331与第三丝杠431连接，第三丝杠431设在上板4331和下板4333之间，上夹板441和下夹板442通过丝杠螺母连接在第三丝杠431且在第三丝杠431上滑动，上夹板441和下夹板442上均设有通孔443，进币漏斗1穿设在上夹板441和下夹板442的通孔443内，进而随着上夹板441和下夹板442的移动而移动。

参照图1和图3所示，为了提高底板413上固定的部件移动的平稳性，还包括前挡板414和后挡板415，前挡板414和后挡板415分别设在第一丝杠411的两端，前挡板414和后挡板415间设有相对于第一丝杠411对称的两根X向导向杆417，底板413底部固定有可在两根X向导向杆417上滑动的第一滑块416，通过第一电机412工作带动第一丝杠411转动，带动底板及其上固定的部件在第一丝杠411和两根X向导向杆417上滑动。

参照图1、图3和图4所示，为了提高侧板423上固定的部件移动的平稳性，Y向平动组件42还包括左挡板425和右挡板426，左挡板425和右挡板426分别设在第二丝杠421的两端，左挡板425和右挡板426间设有相对于第二丝杠421对称的两根Y向导向杆424，侧板423穿设在两根Y向导向杆424上且与第二丝杠421通过丝杠螺母连接，通过第二电机422工作带动第二丝杠421转动，带动侧板423及其上固定的部件在第二丝杠421和两根Y向导向杆424上移动。

参照图1和图6所示，为了方便抽取包装箱3，包装箱3侧面设有向外伸出的“匚”形的把手34。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种硬币包装机，其特征在于：包括进币漏斗、包装箱和伸缩装置，所述进币漏斗中装有多个硬币，所述进币漏斗通过移动装置驱动移动，所述移动装置包括X向平动组件、Y向平动组件和Z向平动组件，所述X向平动组件包括第一丝杠、驱动第一丝杠转动的第一电机和在第一丝杠上滑动的底板，所述Y向平动组件固定在底板上，所述Y向平动组件包括第二丝杠、驱动第二丝杠转动的第二电机和在第二丝杠上滑动的侧板，所述Z向平动组件固定在侧板一侧，所述Z向平动组件包括第三丝杠、驱动第三丝杠转动的第三电机和在第三丝杠上滑动的夹持装置，所述夹持装置夹持所述进币漏斗，所述包装箱设在所述进币漏斗下方，所述包装箱包括多个阵列排布的包装孔，每一所述包装孔内设有一个包装桶，每一所述包装孔内底部设有一个称重传感器，所述伸缩装置包括上托板、下托板、第一齿轮齿条装置和第二齿条齿轮装置，所述下托板上表面设有滑轨，所述上托板下表面设有可在所述滑轨上滑动的第二滑块，所述包装箱放置在所述上托板上表面，所述第一齿轮齿条装置包括第一齿轮、第一齿条和驱动第一齿轮转动的第四电机，所述第一齿条固定在下托板侧面且齿条方向向上设置，所述第四电机安装在所述上托板上且其电机轴与所述第一齿轮的齿轮轴连接，所述第一齿轮和第一齿条啮合，所述第二齿轮齿条装置包括第二齿轮、第二齿条和驱动第二齿轮转动的第五电机，所述第二齿条固定在上托板侧面且齿条方向向外设置，所述第五电机安装在所述下托板上且其电机轴与所述第二齿轮的齿轮轴连接，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的硬币包装机，其特征在于：所述进币漏斗包括一体成型的依次连接的倒圆锥形漏斗和落币管道。

3.根据权利要求2所述的硬币包装机，其特征在于：所述落币管道底部为倒圆锥形。

4.根据权利要求1所述的硬币包装机，其特征在于：所述夹持装置包括上夹板和下夹板，所述上夹板和所述下夹板上均设有通孔，所述进币漏斗穿设在所述上夹板和所述下夹板的通孔内。

5.根据权利要求1-3任一项所述的硬币包装机，其特征在于：所述X向平动组件还包括前挡板和后挡板，所述前挡板和所述后挡板分别设在所述第一丝杠的两端，所述前挡板和所述后挡板间设有相对于所述第一丝杠对称的两根X向导向杆，所述底板底部固定有可在两根X向导向杆上滑动的第一滑块。

6.根据权利要求1-3任一项所述的硬币包装机，其特征在于：所述Y向平动组件还包括左挡板和右挡板，所述左挡板和所述右挡板分别设在所述第二丝杠的两端，所述左挡板和所述右挡板间设有相对于所述第二丝杠对称的两根Y向导向杆，所述侧板穿设在所述两根Y向导向杆上。

7.根据权利要求1-3任一项所述的硬币包装机，其特征在于：所述包装箱侧面设有向外伸出的“匚”形把手。

8.根据权利要求1-3任一项所述的硬币包装机，其特征在于：所述上托板上表面中部设有用于限制包装箱位置的限位板，所述上托板上表面上设有两个侧挡板，所述限位板和两个所述侧挡板垂直并呈“匚”形。