王 博，陳 震，魚自強(qiáng)，張亞軍，溫懷玉（西安石油大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，西安 710065）

紙硬幣分離裝置的設(shè)計(jì)及推廣

王 博，陳 震，魚自強(qiáng)，張亞軍，溫懷玉
（西安石油大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，西安 710065）

本文針對目前公交公司等單位對投入的紙硬幣不能很好地分離，不得不依靠人工進(jìn)行篩選，耗費(fèi)大量勞力物力這一現(xiàn)狀。為了解決這一問題，本文對紙硬幣目前的發(fā)展?fàn)顩r及市場進(jìn)行一定的分析、對設(shè)計(jì)的“紙硬幣分離裝置”的原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹、以及進(jìn)一步對其市場推廣進(jìn)行分析。

紙硬幣分離；機(jī)構(gòu)；機(jī)械原理；市場前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.220

1　引言

公交公司等一些特殊部門要對大量的紙硬幣進(jìn)行分離、清點(diǎn)、計(jì)數(shù)并辨別真?zhèn)巍＿@些工作目前主要還是由人工完成，需要大量的時(shí)間和勞動(dòng)成本，給相關(guān)公司的運(yùn)營帶來巨大壓力。由此可見，市場上需求一種能簡單快速分離擲硬幣的低成本的機(jī)器，并且相關(guān)市場潛力巨大。最為關(guān)鍵的是，考慮到我國是發(fā)展中國家，各區(qū)域發(fā)展不均衡，要想大范圍推廣紙硬幣分離整理機(jī)，必須使其具備操作簡單易上手、成本低、制造簡單的特點(diǎn)。

2　國內(nèi)小面額紙硬幣清分現(xiàn)狀

紙硬幣清分機(jī)在我國的市場前景： 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，尤其進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國金融市場逐步走向繁榮，小額紙硬幣的投放量還將大幅度增加，但目前市場上主要針對大額紙幣的清點(diǎn)和辨別真?zhèn)危矣捎诩堄矌攀止で妩c(diǎn)分離成本大、利潤較小的特點(diǎn)，很少有廠家或者科研院所將目光放在小額擲硬幣這里，所以造成了巨大的市場空缺。

3　對紙硬幣分離清理機(jī)的設(shè)計(jì)

我以及組員借第七屆機(jī)械創(chuàng)新大賽的機(jī)會(huì)，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)器自動(dòng)化本科專業(yè)所學(xué)習(xí)的相關(guān)知識設(shè)計(jì)了紙硬幣分離整理機(jī)，我們利用曲柄連桿和曲柄滑塊的組合機(jī)構(gòu)將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)（或者手搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)）轉(zhuǎn)化成特制的鋸齒形分離槽的平動(dòng)，從而將鋸齒分離槽中的硬幣篩出而將紙幣留在鋸齒槽中，完成了初步的紙硬幣分離，具體效果如圖1所示。分離出來的紙幣

圖1　紙硬幣分離機(jī)實(shí)物圖（搖桿驅(qū)動(dòng)）

將由人工進(jìn)行分揀。雖然是人工分揀，但是由于采用了鋸齒形結(jié)構(gòu)，紙幣的取出收納將會(huì)是非常省力方便的。 被分離出的硬幣會(huì)落入底部的硬幣收納盒中，每個(gè)硬幣收納盒內(nèi)有九個(gè)圓柱形空洞，每個(gè)空洞的直徑略大于壹元硬幣（26-27mm），用于專門收納壹元硬幣。為

了清點(diǎn)出硬幣的數(shù)量，我們將每個(gè)收納孔的深度設(shè)定為50枚硬幣的高度，選定這一值是與公交公司的收納習(xí)慣是一致的。這樣我們對落入收納盒的硬幣進(jìn)行了清點(diǎn)并整理。為了是硬幣盡可能的落入硬幣盒，我們在硬幣盒底部安裝了偏心輪機(jī)構(gòu)，通過偏心輪機(jī)構(gòu)我們可以對硬幣收納盒進(jìn)行篩動(dòng)。圖2為紙硬幣分離整理機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖。

圖2　機(jī)構(gòu)示意圖

4　市場前景分析

目前，針對公交公司等單位對投入的紙硬幣不能很好地分離，不得不依靠人工進(jìn)行篩選，耗費(fèi)大量勞力物力這一現(xiàn)狀，我們設(shè)計(jì)的產(chǎn)品有很大的市場潛力，主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

（1）一些紙硬幣數(shù)量比較少而硬幣較多的情況下，利用該機(jī)器可以高效率地進(jìn)行紙幣硬幣分離、硬幣整理及包裝，很大的節(jié)省了人力、物力。

（2）本機(jī)器不需要計(jì)算機(jī)編程，電子控制相關(guān)知識。使用門檻低，適合在我國西部地區(qū)等教育落后的地區(qū)推廣。

（3）成本低，適合在中小型企業(yè)甚至個(gè)人中使用，利于普及推廣。

（4）預(yù)留一定空間，可以根據(jù)企業(yè)或個(gè)人的要求附加相應(yīng)的功能，可以適應(yīng)市場的需求變化。

（5）該機(jī)器的動(dòng)力來源于人力，在一些沒有電力的緊急情況下，仍然可以工作，應(yīng)急性高。

［1］徐慶，王章忠.硬幣?硬幣材料?硬幣流通［J］.機(jī)械制造與研究，2000（05）：30-31.

［2］孫恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理［J］.2013（05）.

［3］濮良貴，陳定國，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)［J］.2013（05）.

王博（1996-），男 陜西西安人，本科在讀，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。