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申请/专利权人：厦门威迪思汽车设计服务有限公司

摘要：本发明公开一种自动分类收集投币机，包括投币机壳体，投币机壳体上部开设有投币口，所述的投币机壳体内部设有纸币收集装置和硬币分类收集装置，所述的硬币分类收集装置包括斜板，斜板上设有倾斜向下的第一滚动轨道和第二滚动轨道，硬币以贴着斜板滚动的形式沿第一滚动轨道和第二滚动轨道滚动，顺着硬币在第二滚动轨道滚动时的轨迹，斜板上设有若干尺寸不同的硬币掉落孔，并且这些硬币掉落孔从小到大顺次排列，各硬币掉落孔下方设有相对应的硬币收集仓。本自动分类收集投币机结构较为简单，占用空间较小，实现纸币与硬币、硬币与硬币的分类收集。采用滚动的状态代替纯滑动的状态，使硬币累积干涉的几率降低，提高了分离硬币的效率。

主权项：1.一种自动分类收集投币机，包括投币机壳体，投币机壳体上部开设有投币口，其特征在于：所述的投币机壳体内部设有纸币收集装置和硬币分类收集装置，所述的硬币分类收集装置包括斜板，斜板上设有倾斜向下的第一滚动轨道和第二滚动轨道，硬币以贴着斜板滚动的形式沿第一滚动轨道和第二滚动轨道滚动，顺着硬币在第二滚动轨道滚动时的轨迹，斜板上设有若干尺寸不同的硬币掉落孔，并且硬币掉落孔从小到大顺次排列，各硬币掉落孔下方设有相对应的硬币收集仓；所述的硬币收集仓包括硬币下滑轨道，硬币下滑轨道上设有若干个通孔，硬币下滑轨道下方设有与各通孔一一对应的容纳筒；所述的容纳筒包括数个套筒和数个连接头以及一个端盖，套筒两端贯通，套筒两端设有按压伸缩结构，通过连接头与按压伸缩结构的配合，各套筒自由组装形成具有一定容量的套筒组件，套筒组件上端连接硬币掉落孔，套筒组件底部由端盖封闭；所述的按压伸缩结构包括设于套筒外部的凸槽，连接头、硬币掉落孔和端盖均在内侧面上设有凹槽，通过凸槽和凹槽的配合实现套筒与连接头、硬币掉落孔和端盖的可拆卸连接，按压套筒下端的按压伸缩结构能使套筒与其下方的连接头分离，并且按压伸缩结构会夹紧硬币以防止套筒内的硬币掉落。

全文数据：一种自动分类收集投币机技术领域本发明涉及公交车投币机领域，特别是涉及一种自动分类收集投币机。背景技术现实生活中，我们出行离不开公交交通，公交车更是大多数人出行的重要交通工具，多数公交车都采用了投币机，但是该投币机仅仅具有投币功能，无法完成对投入钱币的分类、计数、等工作，对每天收集的零钱分类、计数、整理成了非常麻烦的问题。据了解很多地方都是采用人工处理，而一些多功能的投币机结构都较为复杂、体型过大，占用公交车通道的空间。现有公交车上的投币机大多仅拥有投币功能，而一些多功能的投币机要么结构较为复杂、体型过大，占用公交车通道的空间，要么功能不全，仅能实现硬币或纸币分类，后续的钱币整理仍需要人工处理。对于能真正能实现钱币分类、计数、整理又能不占用额外通道空间的投币机少之又少。发明内容本发明的目的在于提供一种自动分类收集投币机，在现有投币机壳体进行内部进行结构设计，效率高，功能齐全，既能实现纸币与硬币、硬币与硬币的分类整理和收集，又不占用公交车额外的通道空间。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种自动分类收集投币机，包括投币机壳体，投币机壳体上部开设有投币口，所述的投币机壳体内部设有纸币收集装置和硬币分类收集装置，所述的硬币分类收集装置包括斜板，斜板上设有倾斜向下的第一滚动轨道和第二滚动轨道，硬币以贴着斜板滚动的形式沿第一滚动轨道和第二滚动轨道滚动，顺着硬币在第二滚动轨道滚动时的轨迹，斜板上设有若干尺寸不同的硬币掉落孔，并且硬币掉落孔从小到大顺次排列，各硬币掉落孔下方设有相对应的硬币收集仓。进一步的，所述的硬币收集仓包括硬币下滑轨道，硬币下滑轨道上设有若干个通孔，硬币下滑轨道下方设有与各通孔一一对应的容纳筒。进一步的，所述的容纳筒包括数个套筒和数个连接头以及一个端盖，每个套筒可容置50个硬币，套筒两端贯通，套筒两端设有按压伸缩结构，通过连接头与按压伸缩结构的配合，各套筒自由组装形成具有一定容量的套筒组件，套筒组件上端连接硬币掉落孔，套筒组件底部由端盖封闭。进一步的，所述的按压伸缩结构包括设于套筒外部的凸槽，连接头、硬币掉落孔和端盖均在内侧面上设有凹槽，通过凸槽和凹槽的配合实现套筒与连接头、硬币掉落孔和端盖的可拆卸连接，按压套筒下端的按压伸缩结构能使套筒与其下方的连接头分离，并且按压伸缩结构会夹紧硬币以防止套筒内的硬币掉落。进一步的，所述的硬币掉落孔包括一角硬币掉落孔、五角硬币掉落孔和一元硬币掉落孔。进一步的，所述的第二滚动轨道包括供硬币滚动的承载板和防止硬币掉落的防护板，沿着垂直于承载板的方向看，所述的各硬币掉落孔距离承载板1mm～3mm，并且一角硬币掉落孔的最高点距离承载板的高度为19.6mm～20.2mm，五角硬币掉落孔的最高点距离承载板的高度为20.6mm～24mm，一元硬币掉落孔的最高点距离承载板的高度为25.2mm～27mm。进一步的，所述的承载板一端设有缓冲垫，硬币从第一滚动轨道率先掉落至缓冲垫上再沿第二滚动轨道滚动。进一步的，所述的斜板与水平面的夹角为30°；所述的各硬币下滑轨道侧围均设有防止硬币从硬币下滑轨道侧边掉落的防护支架，所述的防护支架与水平面的夹角为20°；所述的自动分类收集投币机上设有传感器，当硬币滑入最后一个容纳筒时，传感器发出语音警报。进一步的，所述的纸币收集装置的底面贴紧防护支架上端面以防止硬币跑出硬币下滑轨道；纸币收集装置的右上角为光滑的弧面，硬币顺着弧面滑动至斜板上；纸币收集装置的右下角呈阶梯型，纸币收集装置的右下角贴紧第二滚动轨道的防护板以防止硬币跑出第二滚动轨道。进一步的，所述的纸币收集装置位于投币机壳体内部左侧，纸币收集装置的左上端面设有纸币投入口，投币机壳体右上方设有风扇，风扇将从投币口投入的纸币吹入纸币投入口，所述的纸币收集装置底面为倾斜面，纸币沿倾斜面堆积在纸币收集装置的左下角，纸币收集装置的左下角可以打开以便取出纸币。本发明具有以下有益效果：本自动分类收集投币机结构较为简单，占用空间较小，通过设置纸币收集装置和硬币分类收集装置，采用物理的方法分类纸币和硬币、硬币与硬币。通过在斜板上设置第一滚动轨道和第二滚动轨道，实现在分类硬币时采用滚动的状态代替纯滑动的状态，提高了分离硬币的效率，使硬币累积干涉的几率降低。通过设置可自由组装的套筒，在收集整理硬币时可以实现每50个相同的硬币收集在一起，完美解决了硬币分类完再整理收集的问题。附图说明图1示出了自动分类收集投币机的整体示意图；图2是图1的分解示意图；图3是防护支架、硬币下滑轨道和容纳筒的分解示意图；图4是硬币分类原理示意图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。如图1所示，一种自动分类收集投币机，包括投币机壳体1，投币机壳体1上部开设有投币口11，投币机壳体1设有纸币收集装置3和硬币分类收集装置4。投币机壳体1左右两侧都能打开，用于取出纸币收集装置3和硬币分类收集装置4。纸币收集装置3整体类似抽屉式，可以从投币机壳体1左侧抽拉取出，以方便检修硬币分类收集装置4。如图2至图4所示，硬币分类收集装置4包括斜板41，斜板41与水平面的夹角为优选为30°。斜板41上设有倾斜向下的第一滚动轨道42和第二滚动轨道43，硬币以贴着斜板41滚动的形式沿第一滚动轨道42和第二滚动轨道43滚动，滚动速度较快可以减少硬币累积干涉。斜板41上设有硬币掉落区，顺着硬币在第二滚动轨道43滚动时的轨迹，硬币掉落区的斜板上设有若干尺寸不同的硬币掉落孔，并且这些硬币掉落孔从小到大顺次排列，依次设有一角硬币掉落孔411、五角硬币掉落孔412和一元硬币掉落孔413，各硬币掉落孔下方设有相对应的硬币收集仓。如图4所示，第二滚动轨道43包括供硬币滚动的承载板432和防止硬币掉落的防护板433，承载板432一端设有缓冲垫431。硬币从第一滚动轨道42率先掉落至缓冲垫431上，起到缓冲减震的作用，减少了硬币的冲击和跳动，防止硬币弹跳时绕开了硬币掉落区域。接着，硬币再沿第二滚动轨道43滚动，然后进入一角硬币掉落孔411、五角硬币掉落孔412或一元硬币掉落孔413。作为一种优选，沿着垂直于承载板432的方向看，各硬币掉落孔比承载板432高1mm～3mm，并且一角硬币掉落孔411的最高点距离承载板432的高度为19.6mm～20.2mm，五角硬币掉落孔412的最高点距离承载板432的高度为20.6mm～24mm，一元硬币掉落孔413的最高点距离承载板432的高度为25.2mm～27mm。如图1至图3所示，硬币收集仓包括硬币下滑轨道45和容纳筒。硬币下滑轨道45上设有若干个通孔，以硬币掉落孔为基准，由近及远依次为第一通孔451、第二通孔452……，硬币下滑轨道45下方由近及远设有与这些通孔一一对应的第一容纳筒、第二容纳筒……。硬币在下滑过程中会先将第一容纳筒装满，装满后硬币与硬币下滑轨道45相平，接下来的硬币会沿着硬币下滑轨道45到达第二容纳筒，装满第二容纳筒后装第三容纳筒，以此类推。如图2所示，斜板41的下方对应各硬币掉落孔设有一一对应的硬币掉落仓44，硬币从硬币掉落仓44落入至硬币下滑轨道45上，硬币掉落仓44的内表面与对应的硬币掉落孔的内表面相重合。如图2和图3所示，各硬币下滑轨道45侧围均设有防止硬币从硬币下滑轨侧边掉落的防护支架46，防护支架46与水平面的夹角为20°。具体为，一角硬币下滑轨道支架在一角硬币掉落区的下方成20°固定在投币机壳体1内部；五角硬币下滑轨道支架在五角硬币掉落区的下方成20°固定在投币机壳体1内部；一元硬币下滑轨道支架在一元硬币掉落区的下方成20°固定在投币机壳体1内部。如图3所示，各容纳筒均包括数个套筒47和数个连接头48以及一个端盖49，优选地，每个套筒47可容置50个硬币。套筒47两端贯通，套筒47两端设有按压伸缩结构471。通过连接头48与按压伸缩结构471的配合，各套筒自由组装形成具有一定容量的套筒组件，套筒组件上端连接硬币掉落孔，套筒组件底部由端盖49封闭。更具体来说，两端固定有按压伸缩结构471的套筒47一端固定硬币下滑轨道45上，另一端可通过连接头48固定下一个套筒47上端的按压伸缩结构471，以此类推。通过连接头48或者盖子可以自定义每一个容纳筒的硬币的收集数量。最后用端盖49与最底部的套筒47下端的按压伸缩结构471形成封底。端盖49和按压伸缩结构471连接起到密封套筒47的作用，在拆卸时，各套筒47两端的按压伸缩结构471分别结合一个端盖49，形成一个能密封50个硬币的收集筒。每个套筒47可以收集50个一角硬币或50个五角硬币或50个一元硬币。如图3所示，按压伸缩结构471包括设于套筒47外部的凸槽，连接头48、硬币掉落孔和端盖49均在内侧面上设有凹槽，通过凸槽和凹槽的配合实现套筒47与连接头48、硬币掉落孔和端盖49的可拆卸连接。拆卸时，按压套筒47下端的按压伸缩结构471能使套筒47与其下方的连接头48分离，并且按压伸缩结构471会夹紧硬币以防止套筒47内的硬币掉落。硬币分类的原理为：硬币在第二滚动轨道43滚动的过程中受到重力沿第二滚动轨道43垂直方向斜向下的分力F1、重力沿滚动轨道方向的分力F2和重力沿斜板41向里的分力F3。硬币在第二滚动轨道43滚动的前提条件是：1.沿第二滚动轨道43垂直方向斜向上的支持力与重力沿第二滚动轨道43垂直方向斜向下的分力F1相抵消；2.沿斜板41向外方向的支持力与重力沿斜板41向里方向的分力F3相抵消；3.重力沿滚动轨道方向的分力F2使硬币在滚动轨道滚动。当硬币沿斜板41向外方向的支持力消失时，则受到重力沿斜板41向里方向的分力F3掉入硬币掉落孔。以五角硬币为例：当五角硬币到达一角硬币掉落孔411时，五角硬币上下两端受到的来自斜板41的支持力与其自身的重力分力F3相抵消，所以不能进入一角硬币掉落孔411。五角硬币受到重力的分力F2作用继续沿第二滚动轨道43滚动到达五角硬币掉落孔412，此时斜板41对五角硬币上端的支持力消失，五角硬币下端的支持力比硬币的重心位置低，所以五角硬币受到重力的分力F3的作用进入五角硬币掉落孔412，从而进入对应的硬币下滑轨道45。在硬币的下滑收集过程中，硬币会先滑入第一通孔451下方的第一容纳筒中，硬币填满第一容纳筒的所有套筒47后滑入第二容纳筒中，以此类推。自动分类收集投币机上设有传感器，当硬币滑入最后一个容纳筒时，通过传感器发出语音警报，提醒司机该种类的硬币收集容量快满了。如图1和图2所示，纸币收集装置3位于投币机壳体1内部左侧，纸币收集装置3的左上端面设有纸币投入口31，投币机壳体1右上方设有风扇2。纸币与硬币投入投币口11后，由于纸币相对较轻、表面积较大的特点，纸币受到风扇2的风力作用，向左运动吹入纸币投入口31，进入纸巾收集装置3。硬币受到风力的作用不大，顺着纸币收集装置3的外表面滑下，所以就起到分离纸币和硬币的功能。纸币收集装置3底面为倾斜面，纸币沿倾斜面堆积在纸币收集装置3的左下角，纸币收集装置3的左下角可以打开以便取出纸币。如图1和图2所示，纸币收集装置3的底面贴紧防护支架46上端面，以防止硬币跑出硬币下滑轨道45。纸币收集装置3的右上角为光滑的弧面32，硬币顺着弧面32滑动至斜板41上。纸币收集装置3的右下角呈阶梯型，纸币收集装置3的右下角贴紧第二滚动轨，以防止硬币跑出第二滚动轨道43。纸币的取出：打开投币机壳体1左上方的锁后，纸币收集装置3可以从左侧抽出，纸币收集装置3的左下方也可以打开便于取出纸币。硬币的取出：打开投币机壳体1右下方的锁后，可将组合在一起的硬币下滑轨道45和容纳筒整个抽出，而后自上而下取出套筒47，先按压最上方套筒47上端的按压伸缩结构471让其与硬币下滑轨道45分离，分离后与端盖49连接；接下来按压最上方套筒47下端的按压伸缩结构471让其与下方的连接头48分离，分离的同时按压伸缩结构471还会夹紧硬币防止硬币掉落，然后将端盖49与套筒47下端的按压伸缩结构471连接，就形成了一个密封50个硬币的收集筒。本发明的主要特点：1.硬币收集方式：硬币收集套筒可自由组装形成一定容量的容纳筒，硬币下滑收集过程会先将第一容纳筒最底下的套筒47装满，当填满第一容纳筒的所有套筒47后，接下来的硬币会滑到第二容纳筒的套筒47，以此类推，硬币滑到最后一个容纳筒时，通过传感器发出语音警报，提醒司机该种类硬币收集容量快满了；2.套筒47组装方式：套筒47在安装时，通过按压伸缩结构471可以连接端盖49、连接头48、硬币下滑轨道45的方式自由组装形成一定容量的容纳筒；3.硬币分类方式：硬币在分类过程中以贴着斜面滚动的形式在两个硬币滚动轨道滚动，滚动速度较快以减少硬币的累积干涉，重力沿滚动轨道方向的分力F2使硬币在滚动轨道滚动。当硬币沿斜板41向外方向的支持力消失时，则受到重力沿斜板41向里方向的分力F3掉入硬币掉落孔。该自动分类收集投币机结构较为简单，占用空间较小，采用物理的方法分类纸币硬币、硬币与硬币，在分类硬币时采用滚动的状态代替纯滑动的状态，提高了分离硬币的效率，使硬币累积干涉的几率降低。在收集整理硬币时可以实现每50个相同的硬币收集在一起，完美解决了硬币分类完再整理收集的问题。以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

权利要求：1.一种自动分类收集投币机，包括投币机壳体，投币机壳体上部开设有投币口，其特征在于：所述的投币机壳体内部设有纸币收集装置和硬币分类收集装置，所述的硬币分类收集装置包括斜板，斜板上设有倾斜向下的第一滚动轨道和第二滚动轨道，硬币以贴着斜板滚动的形式沿第一滚动轨道和第二滚动轨道滚动，顺着硬币在第二滚动轨道滚动时的轨迹，斜板上设有若干尺寸不同的硬币掉落孔，并且硬币掉落孔从小到大顺次排列，各硬币掉落孔下方设有相对应的硬币收集仓。2.根据权利要求1所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的硬币收集仓包括硬币下滑轨道，硬币下滑轨道上设有若干个通孔，硬币下滑轨道下方设有与各通孔一一对应的容纳筒。3.根据权利要求2所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的容纳筒包括数个套筒和数个连接头以及一个端盖，每个套筒可容置50个硬币，套筒两端贯通，套筒两端设有按压伸缩结构，通过连接头与按压伸缩结构的配合，各套筒自由组装形成具有一定容量的套筒组件，套筒组件上端连接硬币掉落孔，套筒组件底部由端盖封闭。4.根据权利要求3所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的按压伸缩结构包括设于套筒外部的凸槽，连接头、硬币掉落孔和端盖均在内侧面上设有凹槽，通过凸槽和凹槽的配合实现套筒与连接头、硬币掉落孔和端盖的可拆卸连接，按压套筒下端的按压伸缩结构能使套筒与其下方的连接头分离，并且按压伸缩结构会夹紧硬币以防止套筒内的硬币掉落。5.根据权利要求2所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的硬币掉落孔包括一角硬币掉落孔、五角硬币掉落孔和一元硬币掉落孔。6.根据权利要求5所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的第二滚动轨道包括供硬币滚动的承载板和防止硬币掉落的防护板，沿着垂直于承载板的方向看，所述的各硬币掉落孔距离承载板1mm～3mm，并且一角硬币掉落孔的最高点距离承载板的高度为19.6mm～20.2mm，五角硬币掉落孔的最高点距离承载板的高度为20.6mm～24mm，一元硬币掉落孔的最高点距离承载板的高度为25.2mm～27mm。7.根据权利要求6所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的承载板一端设有缓冲垫，硬币从第一滚动轨道率先掉落至缓冲垫上再沿第二滚动轨道滚动。8.根据权利要求6所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的斜板与水平面的夹角为30°；所述的各硬币下滑轨道侧围均设有防止硬币从硬币下滑轨道侧边掉落的防护支架，所述的防护支架与水平面的夹角为20°；所述的自动分类收集投币机上设有传感器，当硬币滑入最后一个容纳筒时，传感器发出语音警报。9.根据权利要求8所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的纸币收集装置的底面贴紧防护支架上端面以防止硬币跑出硬币下滑轨道；纸币收集装置的右上角为光滑的弧面，硬币顺着弧面滑动至斜板上；纸币收集装置的右下角呈阶梯型，纸币收集装置的右下角贴紧第二滚动轨道的防护板以防止硬币跑出第二滚动轨道。10.根据权利要求1至9任意一项所述的自动分类收集投币机，其特征在于：所述的纸币收集装置位于投币机壳体内部左侧，纸币收集装置的左上端面设有纸币投入口，投币机壳体右上方设有风扇，风扇将从投币口投入的纸币吹入纸币投入口，所述的纸币收集装置底面为倾斜面，纸币沿倾斜面堆积在纸币收集装置的左下角，纸币收集装置的左下角可以打开以便取出纸币。

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