鄧志豪+郝雪桐

摘 要：闡述了公交公司的錢幣分類整理裝置的背景和內(nèi)容，介紹了該裝置的結(jié)構(gòu)組成、工作原理。結(jié)果證明，該裝置有較好的錢幣分類整理效果。

關(guān)鍵詞：公交公司；紙硬幣；分類整理；機械結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TH693 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.080

1 研制背景及意義

現(xiàn)在的公交車多為無人售票，投幣箱內(nèi)的錢由公交公司統(tǒng)一清點。湖北省武漢市公交公司每天總收入可達1 000萬元，投幣箱內(nèi)的錢幣混雜散亂，需點鈔員對錢幣分類、展開、收集，錢幣清點工作繁重。因此，有必要針對公交公司的相關(guān)工作設(shè)計一款錢幣分類整理裝置。

2 設(shè)計方案

該設(shè)計的硬幣部分是基于V形槽對心原理實現(xiàn)硬幣分類的，紙幣部分是基于螺旋搓捻軸為紙幣提供斜向分力以展開紙幣。紙幣收集部分則是利用擋板使紙幣沿一定的坡度下滑，并在此過程調(diào)整紙幣的方向，并將其收集起來。

3 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

該設(shè)計的機械結(jié)構(gòu)部分如圖1所示。其主要是由紙硬幣分離模塊、硬幣處理模塊和紙幣處理模塊組成的。

3.1 紙硬幣分離模塊

紙硬幣分離模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示。錢幣從進幣口倒入后，風(fēng)機啟動，偏心輪帶動篩網(wǎng)振動，利用紙硬幣物理特性之間的差異，紙幣沿箱體進入紙幣暫存處，硬幣則沿篩網(wǎng)下落進入硬幣進幣口。

3.2 硬幣處理模塊

硬幣處理模塊如圖3所示。掃幣片利用其厚度將硬幣收集筒內(nèi)的硬幣逐個撥出，在旋轉(zhuǎn)過程中，利用離心力將硬幣帶至V形槽段。該槽段開有對應(yīng)硬幣種類的V形槽，使硬幣在旋轉(zhuǎn)過程中能與分幣盤上所開的長槽中心重合，并根據(jù)硬幣的直徑差異實現(xiàn)由小到大的分類。

3.3 紙幣處理模塊

吸附輪將紙幣暫存處的折疊紙幣逐張送至傳送帶。因為螺旋搓捻軸與傳送帶表面的相對運動會產(chǎn)生摩擦力，所以，當(dāng)折疊紙幣從此間隙中經(jīng)過時，依靠此處產(chǎn)生的斜向摩擦力可以將投幣箱內(nèi)大部分對折的紙幣展開。

待紙幣展開壓平后，利用圖像識別系統(tǒng)識別紙幣的面值，舵機根據(jù)檢測信號控制擋板的擺動，以保證展開紙幣由傳送帶輸出。在紙幣下滑的過程中，利用固定擋板調(diào)整其姿態(tài)，使其按照相同的方向落入收集盒中。

4 控制模塊設(shè)計

硬件部分主要是利用主控芯片配合紅外避障模塊，錢幣經(jīng)過時發(fā)送信號給PC機，控制攝像頭采集圖像。軟件部分是基于VS2010平臺，輔以O(shè)penCV3完成圖像處理的。根據(jù)HSV空間H通道上顏色連續(xù)分布的情況，將圖片的RGB空間轉(zhuǎn)換為HSV空間，隨后實現(xiàn)通道分離，獲得單獨的H通道，對H通道圖像進行二值化，獲得一副黑白圖像。隨后對該圖像進行黑白點計算，即可判斷出當(dāng)前紙幣的面值。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕