作品名稱:復合式硬幣分離器
學校名稱:南京林業大學
參賽隊伍:機電3D天團
參賽學生:丁焱梁 王德鎮 崔小波
指導老師:商慶清 涂橋安
目前世面上的硬幣分離器主要采取以下兩種機構。一種硬幣分離器是通過斜面震動分離板裝置來實現的,在斜面的分離板上根據硬幣直徑的大小來設置不同大小的圓孔,實現對不同硬幣的分離,但在分離過程中偶爾會出現硬幣層疊的現象,導致錯誤的發生。另外一種硬幣分離器是利用高速旋轉產生離心力,進而起到對硬幣分離的目的,但該分離裝置工作效率不高,且在分離過程中易出現卡幣現象。
復合式硬幣分離器長460mm,寬460mm,高500mm,它由長方體支架,漏斗,分幣盤,刮板,分離滑道,顏色傳感器,舵機,楔形塊,硬幣收集桶等零件組成。
機架上設有漏斗,將三種硬幣混合后放入漏斗中,在重力的作用下,硬幣會沿著漏斗底部的豎管豎直下落,由于豎管內徑的限制,硬幣最終會在豎管底部層疊排列。豎管下面即是分幣盤,分幣盤上裝有同軸圓盤,圓盤上帶有刮板,豎管底部與分離盤之間存在一定間隙,以確保最底層的硬幣處于分離盤上,可以被刮板刮走,而倒數第二層硬幣受豎管徑向方向的限制,不能和最底層硬幣同時被刮走。刮板轉動所需的力矩由手輪或電動機提供。在分離盤上,設有硬幣滑行的軌道,按照硬幣經過的順序,盤上設有顏色傳感器工作點,五角、一角硬幣下落口,一元硬幣下落口。在硬幣經過下落口之前,顏色傳感器會工作,且設定為只識別五角和一角硬幣。一元硬幣先經過五角、一角硬幣下落口,由于一元硬幣的直徑大于下落寬度,故不會落下,繼續滑動,直至一元硬幣下落口,順利落入收集桶中。五角、一角硬幣在經過顏色傳感器時會被識別,之后從五角、一角下落口落下,通過滑道,在滑道的底部開有小口,小口上裝有通過舵機控制的小塑料片,它的作用是左右擺動,對硬幣起到導向的作用,使得五角、一角硬幣在滑道上通過不同的路徑,最終滑入相應的收集桶,舵機的動作來自于顏色傳感器的識別結果。
本裝置設計合理,結構緊湊,操作方便,簡單實用,由于采用兩邊對稱布局,提高了分離的效率,通過手輪帶動主軸轉動,大大減輕了人的工作強度。