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        用于錢幣分類的機械裝置設計

        2016-12-31 00:00:00李仁強
        科技創(chuàng)新與應用 2016年11期

        摘 要:在現(xiàn)代生活中,錢幣是人類不可或缺的東西。如今,不管是在公交車上還是在銀行、商貿(mào)等許多地方都需要進行錢幣的分類、整理、計數(shù)。但是,現(xiàn)在依然有許多地方都是人工進行這些操作的,這就帶來了諸多不變,所以,設計出一款可以對硬幣進行分類、整理、計數(shù)的機械裝置,對提高效率,改善目前的不方便有很大用處。

        關鍵詞:硬幣;分類;整理;計數(shù)

        引言

        到目前為止,依舊有許多場合對錢幣的流通是非電子形式,還是人工來進行錢幣的分類、計數(shù)、整理,這就帶來了許多不方便,不僅成本非常高,并且效率比較低。

        文章將設計一款便于對硬幣進行分類、整理、計數(shù)的機械裝置,相對人工操作,其具有高效、便利的特點。并且,在設計的過程中,均采用現(xiàn)在比較成熟的技術而非可行性不高的技術,這便使得該設計可靠性高、開發(fā)周期短并且成本會較低、性價比高。

        1 硬幣的分類、整理

        首先,任何的硬幣分類裝置都需要一個放入硬幣的地方,文章的裝置也不例外,在上層是一個一面垂直一面傾斜的硬幣入口。為了便于使硬幣有順序地進入分類裝置,在入口下端會開出許多小孔,每個小孔每次只能一個硬幣通過,以至于一次進入裝置的硬幣不會太多造成擁堵。另外,為了防止在入口處造成堵塞,整個入口裝置會加上震動的功能,當硬幣堵塞在此處時,震動功能便會開啟,以便于硬幣的篩漏。

        在硬幣入口下方,緊接著一個豎直放置的圓柱體壁,其直徑略大于一元硬幣的直徑,在其中間會有一根與之不相關的旋轉(zhuǎn)軸,該軸只有在工作時會以角速度為60°/s的速度進行旋轉(zhuǎn)。在該旋轉(zhuǎn)軸從上至下的三個地方,會固定三個旋轉(zhuǎn)門,其形狀為扇形,扇形所在的平面與旋轉(zhuǎn)軸垂直,并且,三個旋轉(zhuǎn)門在俯視的時候分別相距120°。該裝置的作用是使得大量進入裝置的硬幣在通過該裝置時,使得硬幣有序并且少量的進入該裝置及進入下一個裝置,防止硬幣在下面的分類環(huán)節(jié)中造成堵塞,影響該裝置的有效性。當硬幣逐一有序通過該裝置后,進入下一個裝置。

        下一個裝置大體形狀為圓弧狀,厚度初定在6mm,該裝置中間為中空,其厚度大約為3mm,長度比一元硬幣的直徑稍大,也就是有足夠一元硬幣單個通過的軌道。這樣就可以使得在接下來的分類、整理過程方便許多。在硬幣進入時,其陡峭程度較大,隨著硬幣在軌道中下滑的過程中,陡峭程度越來越小,直至接近水平。在接近水平的一段開一個缺口,該口使得一元的硬幣能夠順利通過,隨后進入硬幣整理的圓筒中。而當五角和一角的硬幣經(jīng)過時,會從該缺口處掉出,進入緊接在缺口下方的軌道。同樣的,在該軌道接近水平的一段開出一個缺口,當一角硬幣通過時會從缺口掉出,進入一角硬幣整理的圓筒之中,而五角硬幣能夠順利通過,隨后進入五角硬幣整理的裝置之中。這樣,就完成了三種硬幣的分類以及整理。

        2 硬幣的計數(shù)

        從上述可知,最后三種硬幣均會進入各自的整理圓筒中。對于一元硬幣而言,可在其軌道的缺口之后即僅有一元硬幣通過的軌道中加入光電計數(shù)器,每次被擋光便代表有一元硬幣,總的擋光次數(shù)代表一元硬幣的數(shù)量。同理,五角硬幣與一角硬幣也可以如此,最終可以得到三種硬幣各自的數(shù)量,反饋給系統(tǒng),通過簡單的計算便可得知錢幣的總數(shù)。

        3 結(jié)束語

        文章設計的該裝置主要用于錢幣的分類、整理以及計數(shù),取代人工,具有高效、便利的特點,大大地節(jié)約了成本,提高了效率。

        參考文獻

        [1]汝元功,唐照民.機械設計手冊[M].高等教育出版,1995.

        [2]孫桓,陳作模,葛文杰.機械原理[M].高等教育出版社,2013.

        [3]濮良貴,陳國定,吳立君.機械設計[M].高等教育出版社,2013.

        作者簡介:李仁強(1994,11-),男,漢族,江蘇省無錫市人,學生,本科,單位:南京農(nóng)業(yè)大學工學院,研究方向:機械設計制造及其自動化。

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