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针对公交公司的钱币分类整理装置

2016-09-23邓志豪郝雪桐

科技与创新 2016年15期
关键词:分类整理机械结构公交公司

邓志豪+郝雪桐

摘 要:阐述了公交公司的钱币分类整理装置的背景和内容,介绍了该装置的结构组成、工作原理。结果证明,该装置有较好的钱币分类整理效果。

关键词:公交公司;纸硬币;分类整理;机械结构

中图分类号:TH693 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.080

1 研制背景及意义

现在的公交车多为无人售票,投币箱内的钱由公交公司统一清点。湖北省武汉市公交公司每天总收入可达1 000万元,投币箱内的钱币混杂散乱,需点钞员对钱币分类、展开、收集,钱币清点工作繁重。因此,有必要针对公交公司的相关工作设计一款钱币分类整理装置。

2 设计方案

该设计的硬币部分是基于V形槽对心原理实现硬币分类的,纸币部分是基于螺旋搓捻轴为纸币提供斜向分力以展开纸币。纸币收集部分则是利用挡板使纸币沿一定的坡度下滑,并在此过程调整纸币的方向,并将其收集起来。

3 机械结构设计

该设计的机械结构部分如图1所示。其主要是由纸硬币分离模块、硬币处理模块和纸币处理模块组成的。

3.1 纸硬币分离模块

纸硬币分离模块的结构如图2所示。钱币从进币口倒入后,风机启动,偏心轮带动筛网振动,利用纸硬币物理特性之间的差异,纸币沿箱体进入纸币暂存处,硬币则沿筛网下落进入硬币进币口。

3.2 硬币处理模块

硬币处理模块如图3所示。扫币片利用其厚度将硬币收集筒内的硬币逐个拨出,在旋转过程中,利用离心力将硬币带至V形槽段。该槽段开有对应硬币种类的V形槽,使硬币在旋转过程中能与分币盘上所开的长槽中心重合,并根据硬币的直径差异实现由小到大的分类。

3.3 纸币处理模块

吸附轮将纸币暂存处的折叠纸币逐张送至传送带。因为螺旋搓捻轴与传送带表面的相对运动会产生摩擦力,所以,当折叠纸币从此间隙中经过时,依靠此处产生的斜向摩擦力可以将投币箱内大部分对折的纸币展开。

待纸币展开压平后,利用图像识别系统识别纸币的面值,舵机根据检测信号控制挡板的摆动,以保证展开纸币由传送带输出。在纸币下滑的过程中,利用固定挡板调整其姿态,使其按照相同的方向落入收集盒中。

4 控制模块设计

硬件部分主要是利用主控芯片配合红外避障模块,钱币经过时发送信号给PC机,控制摄像头采集图像。软件部分是基于VS2010平台,辅以OpenCV3完成图像处理的。根据HSV空间H通道上颜色连续分布的情况,将图片的RGB空间转换为HSV空间,随后实现通道分离,获得单独的H通道,对H通道图像进行二值化,获得一副黑白图像。随后对该图像进行黑白点计算,即可判断出当前纸币的面值。

参考文献

[1]唐增宝,常建娥.机械设计课程设计[M].武汉:华中科技大学出版社,2012.

[2]彭文生,李志明,黄华梁.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2008.

[3]付凤岚,胡业发,张新宝.公差与检测技术[M].北京:科学出版社,2006.

〔编辑:白洁〕

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