硬幣清分計數(shù)揀偽一體機的研究與設(shè)計.pdf

1、硬幣是世界范圍內(nèi)最常用的流通貨幣之一，它以堅固耐用、不易磨損、制作精美、規(guī)格統(tǒng)一、方便使用等諸多優(yōu)點而廣泛應(yīng)用在商業(yè)、交通、通訊、娛樂以及各種自動售貨、付費系統(tǒng)中。在所有國家中每天都有難以計數(shù)的硬幣在市場上流通，同時由于各種新型自動支付系統(tǒng)的不斷出現(xiàn)，硬幣的需求量勢必會不斷增加。銀行等一些特殊部門需要通過硬幣自動處理設(shè)備對大量的硬幣進行高效的處理如清分、揀偽、包裝等以使其再流通，而我國目前尚沒有一款能夠?qū)τ矌磐瑫r進行清分、計數(shù)、揀偽的自

2、動設(shè)備，因此研制硬幣清分計數(shù)揀偽一體機具有十分重要的意義。
　　 首先，本文參考了國內(nèi)外單一功能的硬幣清分機和硬幣鑒偽機等設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)和控制方法，結(jié)合用戶的要求，在市場調(diào)研和原理分析的基礎(chǔ)上，通過對硬幣清分計數(shù)揀偽一體機的工作流程的分析研究，確定了硬幣清分計數(shù)揀偽一體機的總體設(shè)計方案。采用3D特征造型和虛擬裝配技術(shù)，應(yīng)用PRO/E三維設(shè)計軟件建立了硬幣清分計數(shù)揀偽一體機的數(shù)字化模型，并對其功能進行了仿真分析，結(jié)果表明，硬幣清分

3、計數(shù)揀偽一體機的設(shè)計方案是可行的。
　　 第二，對硬幣清分計數(shù)揀偽一體機的的清分和揀偽機構(gòu)進行了分析與設(shè)計。按照硬幣清分計數(shù)揀偽一體機400枚/分的清分速度和對1元硬幣600枚/分的輸送速度的要求設(shè)計了硬幣清分機構(gòu)和揀偽機構(gòu)，并根據(jù)機構(gòu)中零部件的用途和性能要求對其進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)計算，繪制出了這些零部件的圖紙。根據(jù)市場要求和成本核算，在滿足機構(gòu)剛度和強度的前提下選擇了旋轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤底板、擋圈、滑道的材料為ABS，一元送幣

4、機構(gòu)、碼盤計數(shù)機構(gòu)、偽幣剔除機構(gòu)的材料為Q235鋼板。根據(jù)我國硬幣體系中硬幣的尺寸、材質(zhì)等特征以及渦流法檢測硬幣的優(yōu)勢，采用了高頻反射式電渦流鑒偽傳感器。
　　 第三，對硬幣清分計數(shù)揀偽一體機的控制系統(tǒng)進行了分析與設(shè)計。在系統(tǒng)的硬件機構(gòu)設(shè)計上，采用了STC89C51RC單片機作為控制系統(tǒng)的CPU，設(shè)計了由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和人機交互的雙CPU的結(jié)構(gòu)布局，又通過雙口RAM按照規(guī)定的協(xié)議進行工作。在以CPU2為核心的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處

5、理模塊中，設(shè)計了傳感器信號發(fā)生、信號調(diào)理和由光電數(shù)碼管組成的數(shù)據(jù)采集電路，以及與本系統(tǒng)相匹配的數(shù)據(jù)處理算法。在以CPU1為核心的人機交互模塊中設(shè)計了液晶顯示、鍵盤輸入和憑票打印等模塊。
　　 第四，根據(jù)機械的負載特性，使用場所的環(huán)境條件等方面的要求，并按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本設(shè)備的具體使用要求，對揀偽機構(gòu)中用于輸送1元硬幣的同步帶和同步帶輪進行了計算，確定了其型號分別為218XL037和34XL037AF，選擇了驅(qū)動電機的型號為

6、60ZY105-2412。
　　 本文在對單一功能的硬幣清分機和硬幣鑒偽機的研究基礎(chǔ)上，通過對虛擬樣機的仿真分析、實驗驗證研制出了硬幣清分計數(shù)鑒偽一體機樣機(見附錄A)。其中“硬幣清分機的多功能分幣盤”獲得了國家實用新型專利授權(quán)，授權(quán)號：201020203526.7。目前，樣機已經(jīng)進入到中試階段。硬幣清分計數(shù)檢偽一體機的研制與推廣能夠有效地促進硬幣的流通，對“發(fā)展金融業(yè)，激活沉淀硬幣”是非常必要的舉措，有著重要的經(jīng)濟效益和社會效