作品名稱：紙幣和硬幣AA整理機(jī)
學(xué)校名稱：武漢東湖學(xué)院
參賽隊(duì)伍：智聯(lián)隊(duì)
參賽學(xué)生：許彬 陳科 周凡
指導(dǎo)老師：張榮 王國(guó)榮
我們通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一種成熟的能對(duì)錢幣進(jìn)行分類整理的機(jī)器。有分析了當(dāng)下的具體情況：各行各業(yè)對(duì)錢幣的分類整理均存在諸多問(wèn)題，由于紙幣的種類、大小、新舊不一，折疊情況不一，機(jī)器分離復(fù)雜，現(xiàn)階段只能采取人工清理的方式，但這種分離方式存在很多弊端。首先工作量極其龐大，如公交站的錢幣整理，需要的人力多效率低，耗時(shí)費(fèi)力。其次錢幣上帶有各種細(xì)菌，對(duì)點(diǎn)鈔員的身體健康有一定影響。由此可見清點(diǎn)大規(guī)模雜亂無(wú)章的小額紙幣是非常困難的，因此我們創(chuàng)新小組成員設(shè)想開發(fā)一種先進(jìn)的全自動(dòng)的錢幣分類整理機(jī)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。紙幣和硬幣的分類整理包裝機(jī)總體初步劃分為五大系統(tǒng)。1.硬幣分離裝置：主要由漏斗口、篩板、滑道、電源、電機(jī)以及偏心輪組成。2.紙幣推進(jìn)裝置：由電機(jī)和毛刷輪組成，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)毛刷輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，把分離后的紙幣向前推進(jìn)。3.紙幣調(diào)整裝置：主要由8個(gè)一定粗糙程度的滾筒、齒輪系、鏈條等組成。4.紙幣展開裝置：紙幣從調(diào)整裝置出來(lái)后進(jìn)入展開裝置，在皮帶輪的帶動(dòng)下與底板上固定的橡皮筋接觸，折疊的紙幣在皮帶輪和橡皮筋兩者相對(duì)的摩擦力作用下被展開、壓平。5.紙幣傳送裝置：這個(gè)裝置由皮帶、滾輪、齒輪、鏈條、同步電機(jī)組成。6.紙幣識(shí)別接收裝置：由一個(gè)顏色傳感器、一個(gè)同步電機(jī)、一個(gè)小燈泡、三個(gè)光敏晶體管以及三個(gè)錢幣接收盤組成，每一個(gè)接收盤上都安裝有一個(gè)光敏晶體管相鄰120度。
紙幣和硬幣的分類整理包裝機(jī)由七大部分組成，分別是：智能控制部分、紙幣和硬幣的分離裝置、紙幣推進(jìn)裝置、紙幣調(diào)整裝置、紙幣展平裝置、紙幣傳送裝置、紙幣接收裝置以及一些輔助裝置等。（1）智能控制部分：由一塊編程接口板和計(jì)算機(jī)聯(lián)合控制。在工作的時(shí)候，當(dāng)接通工作開關(guān)后，程序自動(dòng)運(yùn)行，各個(gè)部分無(wú)需單獨(dú)操作，利用計(jì)算機(jī)編程和傳感器控制各部分精確的運(yùn)動(dòng)。（2）紙幣和硬幣的分離裝置：其工作流程為：紙幣和硬幣同時(shí)從漏斗口進(jìn)入，通過(guò)篩板把硬幣分離出來(lái)。硬幣在重力作用下進(jìn)入滑道（滑道上裝有帶偏心輪的電機(jī)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)滑道具有一定震動(dòng)，便于硬幣滑動(dòng)），調(diào)節(jié)好滑道的角度使硬幣能在滑道是滑動(dòng)，再利用滑道上下之間不同的距離把壹元、五角、一角的硬幣分離出來(lái)。漏斗狀的進(jìn)錢口，漏斗口下方放置一塊傾斜的篩板，篩板下方有一塊傾斜的平板改變硬幣的運(yùn)動(dòng)方向，硬幣從篩板上掉到平板上，然后滑到開口逐漸增大的軌道，從而把不同大小的硬幣分離開。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確性高，工作效率高。（3）紙幣推進(jìn)裝置：輪系帶動(dòng)滾筒滾動(dòng)，其運(yùn)用的原理是利用滾筒的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使錢幣受到相對(duì)方向的摩擦力，使縱向折疊的紙幣調(diào)整為橫向從滾筒的縫隙進(jìn)入，并局部展開。具有調(diào)整紙的功能，利用轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)使雜亂無(wú)章、折疊次數(shù)過(guò)的紙幣，在向前運(yùn)動(dòng)中初步展開。人工操作，調(diào)節(jié)方便，通過(guò)觀察紙幣展平裝置中紙幣的多少，相應(yīng)控制紙幣進(jìn)入裝置的速度。（4）紙幣調(diào)整裝置：8個(gè)一定粗糙程度的滾筒排列成三角形由齒輪系、鏈條帶動(dòng)。滾筒在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中紙幣從相鄰滾筒間的縫隙進(jìn)入，在滾筒的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)并局部展開。（5紙幣展平裝置：紙幣從調(diào)整裝置出來(lái)后進(jìn)入展開裝置，在皮帶輪的帶動(dòng)下與底板上固定的橡皮筋接觸，折疊的紙幣在皮帶輪和橡皮筋兩者相對(duì)的摩擦力作用下被展開、壓平。在皮帶輪末端并排有一個(gè)轉(zhuǎn)速相對(duì)較快的滾筒，把紙幣拉直并傳送到下一裝置。（6）紙幣傳送裝置：在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)有部分已經(jīng)展開的紙幣在傳送帶上運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中又重新卷在一起，所以我們又在傳送帶的上方加了一塊光滑的平板，來(lái)防止紙幣重新卷曲。（7）紙幣接收裝置：由一個(gè)顏色傳感器、一個(gè)編程電機(jī)、一個(gè)小燈泡、一個(gè)編程電機(jī)、三個(gè)光敏晶體管以及三個(gè)錢幣接收盤組成，每一個(gè)接收盤上都安裝有一個(gè)光敏晶體管相鄰120度。小燈泡在通電后發(fā)光，紙幣在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)顏色傳感器識(shí)別到顏色信號(hào)，并將信號(hào)傳送到編程接口板，控制編程電機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到光敏晶體管的接收到光信號(hào)，電機(jī)停止，錢幣進(jìn)入接收盤，接收盤轉(zhuǎn)回初始狀態(tài)，回合結(jié)束。
這款紙幣和硬幣AA整理機(jī)的創(chuàng)新機(jī)構(gòu)：用齒輪系傳動(dòng)帶動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，巧妙的利用滾筒的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整紙幣的狀態(tài)，紙幣在滾筒機(jī)構(gòu)中可以多次重復(fù)進(jìn)行調(diào)整和展開，帶輪對(duì)紙幣的展開結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以及對(duì)錢幣識(shí)別的設(shè)計(jì)，更使得錢幣從入口到分類整理好一氣呵成，實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。
