钱币自动分类清点机的设计
摘 要
硬币清分机在我国的市场前景：随着我国国民经济持续稳定地增长，2008年北京申奥成功和WTO的加入。从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是金融行业发展的巨大推动力。我国第五版人民币的发行，辅币(10元以下)硬币化已经成为一种趋势，硬币的投放量还将大幅度增加[1]。由于硬币手工清分成本大，利润小，一般不复点且误差多，因此硬币流通自动化成为迫切的社会需求，所以硬币清分机将会成为国内金融市场的一个主流机器。
硬币清分机国内生产：在国内，清华大学、北京科技大学、上海交通大学、杭州电子科技大学、苏州大学、福州大学等多家单位均对如何进行正确的硬币识别做过深入研究，在机理上普遍采用电涡流法。这些单位的研究在可能涉及的硬币范围内取得了较好的效果，但对硬币的鉴别都局限于项目本身，存在不系统、不完整，对伪币效果识别不好等问题。
综观来看，当今国内外硬币清分装置，或者设计原理简单，抗振动、抗电磁干扰能力差，识别伪币能力差；要么制造复杂、价格昂贵、缺少实用价值。
关键词：硬币清分机；电涡流法
第一章 前言
1.1硬币清分机的课题背景
银行等一些特殊部门要对大量的硬币进行高效的处理，如计数、分类、包装等以使其再流通，无人售票车、投币电话等需要对硬币进行实时识别，自动售货机除了识别之外，还要提供找零功能等。而且在目前在世界范围内，硬币以其成本低，流通次数多、耐磨损、易回收等无可替代的优势将占领小面额货币市场是大势所趋。市场需要一种成熟可靠的硬币自动处理机具。鉴于此需要，我们研制用于处理上述问题的机具。
硬币清分机是金融行业设备中的用于清点硬币的技术产品，它的主要功能是硬币的计数和硬币币种的清分。目前主要适用于超市、公交、自动售货行业，零售业等行业。硬币清分机外型简单大方，设备原理清晰。操作简单易懂，价格适中，在超市，零售等行业颇受欢迎。
硬币清分机的最大优点在于它不仅可以清点硬币的数目，更能将各币种清分开来，并且面对不同的国家的硬币不需要调整软件，只需要调整机器的硬件设备就可以满足不同的国家的硬币清点需求。因此不仅占据了很大的市场份额，而且对于生产成本也有所降低。
该设备主要用于多种硬币的分选、计数、包装，该设备实现了自动化操作，达到高效、可靠、生产率高、减轻劳动成本的目的。在目前国内的小面值货币流通的领域，硬币分拣大多为人工操作，生产率低，浪费劳动成本。所以，此设备的研制可以改善这一状况，节约劳动力成本，提高劳动生产率。
表1-1 我国目前流通币种及其基本信息
币种 材质 直径（mm） 重量 （g） 厚度（mm） 边形 形状 发行年份
中国第三套普通流通硬币 菊花1角 铝镁合金 22.5 2.2. 2.4 平边 外圆内九边形 1991-1999
梅花5角 铜锌合金 20.5 3.8 1.65 间断丝齿 圆形 1991-2001
牡丹1元 钢芯镀镍 25 6.05 1.85 平边 圆形 1991-1999
中国第四套普通流通硬币
兰花1角 铝镁合金 19 1.15 1.67 平边 圆形 1999-2003
不锈钢 19 3.2 1.67 平边 圆形 2005-2011
荷花5角 钢芯镀铜 20.5 3.8 1.65 间断丝齿 圆形 2002-2011
菊花1元 钢芯镀镍 25 6.05 1.85 平边 圆形 1999-2011
1.2国内外硬币清分机发展现状
1.2.1国外硬币清分发展现状
硬币清分机至今已有30年的历史，发展到今天，硬币清分机已具有可靠的传动系统和先进的计数清分功能，其智能化的设计为解决硬币清点的困难提供了完美的选择。国外著名厂家有日本的荣光 瑞典的SCANCOIN AB。
由于国外硬币清分机发展比较早，其技术也较为成熟。硬币清分机的传动系统技术具有低噪声、传动平稳、、性能可靠等优点；计数功能采用光敏传感器，有功能齐全，操作更简便等优点；采用数字显示屏，进行可视化设计，全面显示硬币的数量等信息。
1.2.2国内硬币清分机发展现状
1、硬币清分机在我国的市场前景：随着我国国民经济持续稳定地增长，2008年北京申奥成功和WTO的加入。从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是金融行业发展的巨大推动力。我国第五版人民币的发行，辅币(10元以下)硬币化已经成为一种趋势，硬币的投放量还将大幅度增加[1]。由于硬币手工清分成本大，利润小，一般不复点且误差多，因此硬币流通自动化成为迫切的社会需求，所以硬币清分机将会成为国内金融市场的一个主流机器。
2、硬币清分机国内生产：在国内，清华大学、北京科技大学、上海交通大学、杭州电子科技大学、苏州大学、福州大学等多家单位均对如何进行正确的硬币识别做过深入研究，在机理上普遍采用电涡流法。这些单位的研究在可能涉及的硬币范围内取得了较好的效果，但对硬币的鉴别都局限于项目本身，存在不系统、不完整，对伪币效果识别不好等问题。
目 录
摘 要 4
Abstract 5
目 录 6
第一章 前言 7
1.1硬币清分机的课题背景 7
1.2 国内外硬币清分机发展现状 8
第二章 确定方案 10
2.1 分离步骤 10
2.2 计数步骤 11
2.3 电路设计 12
2.4 本章小结 12
第三章 传动设计 13
3.1 电动机的选型 13
3.2 V带传动的设计 13
3.2.1 V带轮的设计要求 14
3.2.2 带轮的材料 14
3.2.3 带轮的结构设计 14
3.2.4 相关计算 17
3.2.5 V带轮的结构参数 17
3.3 锥齿轮的设计 18
第四章 导轨的设计 23
4.1 工艺设计 26
4.2 刀塔结构的选择 30
第五章 转盘的加工设计 32
第六章 全文总结 34
参考文献 35
设计心得 35
参考文献
[1]徐庆，王章中.硬币•硬币材料•硬币流通[J]. 机械制造与研究，2000,5:30～31.
[2]V. V. Panasyuk、B. M. Zaidel'.Eddy-current sensor for measuring the length of a throughcrack propagating in a metal plate. Materials Science (Historical Archive), Volume 10. Number 5:577 – 579.
[3]白建华，徐志江.一种实用的微机鉴别装置[J]. 电子技术，1997,5:27～29.
[4]朱国维，王国秀.图形液晶显示模块MGLS-19264在智能地震检波器中的应用[J]. 北京工业职业技术学院学报，2003:
http://www.bysj360.com/html/4786.html www.bylw520.net
