纸币分类整理机械设计

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1、纸币分类整理机械设计设计者：李伟史珂露郭鲜张朋指导教师：刘波（西安工业大学机电工程学院，西安710021）摘要：本设计主要针对目前城市公交公司、商贸和银行关于钱币的分类、清点、整理需求而设计。目前以上场合的钱币分类主要依赖于人工，人力成本高且效率低下。本机械装置的主要功能是对混杂在一起的各种纸币和硬币进行分类、清点、整理。本设计准确、实用。可部分或者全部替代人工，减少人力成本。本设计的创新点主要有：（1）功能齐全，可同时实现硬币和纸币的分类、清点、整理。（2）结构紧凑，该设计中各模块排列紧凑。（3）该设计过程采用模块化设计，较多采用成熟技术，开发周期短。

2、可靠性高。关键词：钱币分类识别清点整理模块化设计作品内容简介该作品根据本届机械创新设计大赛的主旨“服务社会——高效、便利、个性化”，针对内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置”。本设计采用模块化设计，将功能细分为硬币和纸币的整理、识别、分类。各个模块由专人负责，定期讨论交流，使得本设计能集中集体智慧。本设计较多采用目前成熟技术，可靠性高，开发周期短。性价比高。联系人：李伟EMAIL：1126401078@qq.com1作品背景城市公交公司、商贸和银行对于钱币的分类、清点、整理有较大需求。目前以上场合的钱币分类主要依赖于人工，人力成本高且效率低下。2设计方

3、案2.1.总体设计构想总体设计框图如图2.1所示。本设计中采用模块化设计，设计任务分配如图2.2所示。图2-1-1总体设计框图6图2-1-2设计任务分配图2.2.各模块设计方案2.2.1硬币分类模块设计方案2.2.2纸币整理模块设计方案方案一：振动式先通过振动特制分离筛，同时给装置中通流动气体，加速符合厚度的纸币从细缝中掉到下一个装钱箱。步骤如何：（1）振动：尽量把卷着的纸币打开。（2）加潮：把处理过的纸币适量洒些水，降低纸币硬度。（3）压平:用一个压板把加过潮的纸币压平。（4）烘干：用小功率加热器把纸币水分烘干。方案二：摩擦式通过静电吸引原理，先把圆筒

4、的表面充上电荷，然后通过电荷的吸引力，圆筒吸附纸币，在通过圆筒上方的限制板，把不符合规格的纸币过滤掉。通过的纸币，降落到下一个纸币盒。步骤如何：（1）通电：给圆筒表面充满电荷，防止电荷流失。（2）电荷中和：把通过的纸币上的电荷中和，让通过的纸币落入纸币盒。2.2.3.纸币的逐张分离方案设计：6纸币的分离要完成的任务是将整理好的纸币逐张分离出来，对于纸币分离，可参考打印机的送纸机构中的分纸机构，两者实现的功能基本相同，只是两者在尺寸及平整度方面有较大差别。这种差别只需对相应机构做出调整机构即可完成。故这里参考打印机的送纸机构设计。打印机的送纸机构主要有两种

5、形式，即摩擦式和气动式。下面分别介绍两种送纸机构的工作原理。气动式分离原理图2.2.3.1气动式分离原理图如图2.2.3.1　　1）分纸嘴7向下移动，吸住最上面的一张纸后，上抬并后翘，以防止吸起双张，并有利于压纸吹嘴3的插入。　　2）压纸吹嘴3插入，压住下面的纸并打开吹气气路吹风，使吸起的纸与下面的纸分开，同时探测纸堆高度。　　3）递纸嘴8吸住纸张向右运动，此时分纸吸嘴7与递纸吸嘴8同时控制纸张，进行纸张的交接，即由分纸吸嘴7交给递纸吸嘴8。　　4）分纸吸嘴7切断气路放纸，完成纸张交接，并随即上升，此时，压纸吹嘴3停止吹气离开纸堆，递纸吸嘴8向左运动将纸

6、张输出。为保证纸张的正确交接与运输，递纸吸嘴8应实现一定的轨迹。5）随着纸张的不断输出，输纸机纸堆监测系统随时提升纸堆高度，保证输纸不间断地进行。摩擦式分离原理如图2.2.3.26图2.2.3.2摩擦式分离原理图摩擦式打印机送纸机构包括纸张分离（mediaseperator)和挡纸结构(mediastopper)，以及送纸机构（pickingmechanism)三大部分。纸张分离是靠搓纸轮和分离垫共同作用，其原理是纸张之间，纸张与搓纸轮之间，以及纸张与分离垫之间的摩擦是不一样的。当搓纸轮在送纸机构带动下送纸时，纸张便进去了。挡纸机构是防止一叠纸放进去时不

7、对齐，或者放过了位置。因为每一个用户的手力量是不一样的，这样会增加多张之同时送进的机会.对比上述两种方案，两者均在打印机上广泛使用，技术较成熟，可以借鉴，但方案二若在本设计中采用，则需要另外加上传送装置，由于相对于打印机的打印纸，本设计所针对的钱币平整度差，传送困难，若采用方案一，则可有送纸吸嘴直接将纸币送至相应储存处。结构简单紧凑。但方案一效率较低。设计结构图如图2.2.3．3所示。识别传感器整理好的纸币可调节的吸嘴（4个）分离式储藏箱6图2.2.3.3三维图2.2.4纸币识别、整理、计数及储存模块设计方案2.2.4．1识别方案方案1：图像采集系统主要

8、是南图像传感器对在传送带上高速传送的钞票进行采样、缓存，然后送至DSP图像处理模