作品名稱：軌道式硬幣分離機
學校名稱：中國人民解放軍空軍勤務學院
參賽隊伍：軌道式硬幣分離機
參賽學生：孫振皓 劉志博
指導老師：郭鵬偉 王懷超
開發背景：目前在世界范圍內,硬幣以其成本低,流通次數多等優勢將在人們的日常生活中扮演越來越重要的角色，由于硬幣清分技術的不完善，導致有大量硬幣以效率低、誤差率高的手工方式來清分計算。目前市面上的硬幣清分鑒別裝置主要來自國外，價格比較貴，這些硬幣識別清分鑒別裝置不能很好地滿足我國的需求。國內研究的硬幣鑒別清分裝置大都清分效果差、技術較復雜、性價比不高等原因而不能廣泛的推廣及應用。針對目前硬幣清分中存在的問題，以公交公司、地鐵及中小型零售行業為銷售對象，以高清分率、高性價比為目標，結合我國硬幣特點，研制了一種軌道式硬幣清分裝置。
結構說明：本設計結構包括滑軌、擋板和毛刷、震動電機、調速板、計數裝置和接收裝置組成。
設計原理：本設計巧妙地利用了硬幣直徑大小不一致這個事實，通過寬度不同的分離槽將硬幣有效分離。裝置集硬幣分離、分類、計數等功能于一體，設計全面，功能齊全，有很好的分離計數效果。
設計方案：投幣口硬幣通過擋板、毛刷使硬幣依次地以一定的速度從出幣口輸出，輸出的硬幣進入第一層軌道，由于分離槽寬度介于1元和5角之間，故可將1元硬幣分離出來，接著1角5角硬幣進入第二層軌道，利用同樣原理分離1角和5角硬幣，從而實現不同硬幣的分離。滑軌下方連接有傳感器，最后將三種硬幣個數和總錢數顯示在屏幕上。
實驗分析：在裝置中分別投入10、15、20枚硬幣，統計實驗結果如下表所示。經過大量實驗，該硬幣清分裝置清分硬幣的效率很高，準確度可以達到 98% 以上。
實驗次數 | 10 | 15 | 20 | ||||||
1元 | 5角 | 1角 | 1元 | 5角 | 1角 | 1元 | 5角 | 1角 | |
1 | 2 | 4 | 4 | 4 | 5 | 6 | 6 | 6 | 8 |
2 | 2 | 3 | 5 | 4 | 4 | 6 | 6 | 7 | 7 |
3 | 2 | 5 | 3 | 4 | 6 | 4 | 7 | 6 | 7 |
4 | 3 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 7 | 7 | 6 |
5 | 3 | 4 | 3 | 5 | 4 | 6 | 8 | 6 | 6 |
平均時間 | 8 | 13 | 18 | ||||||
實用性及創新性：
1.本設計采取雙層滑道，可以有效避免硬幣在分離過程中出現的卡頓、堵塞的現象；
2.分離過程中不需要提供任何動力，通過硬幣自身重力便可實現分離；
3.電源處采用USB插頭，充電非常方便；
4.屏幕不僅可以顯示硬幣個數，還可以顯示硬幣總錢數，非常實用；
5.本設計結構簡單所需的材料少且成本較低，加工容易，制作成本在 100元左右，而市面上同類產品的價格大多在700 元以上，性價比極高。
應用前景：目前，硬幣在社會上的流通越來越廣，公交公司、銀行、大型商場等場所有大量的硬幣需要分類、收集，而當時硬幣的清分工作大部分是靠人力來完成。我們設計的這款機構具有設計簡便，分離準確，批量生產成本低，環保高效等優點，基本可以滿足公交公司、地鐵及中小型零售行業的硬幣清分需求。此外，本設計具有較高的推廣應用價值，性價比極高，完全符合社會的需求，不僅減少了很多勞動力，降低支出成本，還提高了分離效率，具有廣闊的應用前景。
