技术领域
本文涉及金融机具技术领域,具体涉及一种自动叠币结构，主要用于硬币的自动分离、整理与堆叠，可广泛应用于银行、超市、公交公司、地铁运营单位等硬币流通量较大的场所。
背景技术
硬币在流通环节中具有使用寿命长、成本低、耐磨损等优点，但其在清点整理环节存在明显不足，传统的人工叠币方式不仅效率低下、劳动强度大，而且容易出现计数差错、叠放不齐等问题，现有的叠币设备普遍存在卡币率高、不同直径硬币兼容性差、叠币不整齐等缺陷，设计一种结构简单、运行可靠、通用性强的自动叠币结构，具有重要的现实意义。
整体结构组成
本自动叠币结构主要包括以下几部分：
机架与储币斗：机架为整个装置的支撑基础，顶部设有漏斗状储币斗，用于盛放待整理的混合硬币。
分币机构：位于储币斗底部，采用旋转式分币转盘结构，转盘上开设有多个不同孔径的币孔，通过电机驱动转盘旋转，使硬币在离心力与重力作用下逐枚进入输币轨道，实现硬币的单枚分离。
输币轨道：采用倾斜设置的滑道结构，内壁宽度可调，以适应不同直径的硬币，轨道两侧安装有对射式光电传感器，用于检测硬币通过并触发计数。
叠币仓：为核心部件，采用竖直放置的矩形叠币筒结构，筒体内腔截面与硬币外形相适配，硬币在重力作用下逐枚落入筒内自然堆叠，筒体侧壁开设有观察窗，便于监视叠币状态。
托币升降机构：位于叠币筒底部，由步进电机、丝杆及托币板组成，托币板可根据叠币数量自动下降，确保硬币始终以适宜高度进入筒内，避免叠放冲击造成币面损伤。
推币机构：由气缸或电磁推杆驱动的推板构成，当叠币筒内硬币达到预设数量后，托币板降至出币口位置，推板将整齐的币叠横向推出至包装工位。
控制系统：以单片机为核心，连接各传感器与执行元件，实现分币、计数、叠币、推出的全自动闭环控制。
工作原理与流程
装置启动后,其工作流程如下：
第一步,操作人员将混合硬币倒入储币斗，分币转盘在电机驱动下匀速转动，硬币逐枚嵌入币孔并随转盘运转至出口处，滑入输币轨道；
第二步,硬币沿倾斜轨道下滑，经过光电传感器时完成检测计数，信号实时传输至控制器；
第三步,硬币滑落至叠币筒上方并沿导向板水平落入筒内，落于托币板的承币面上逐枚堆叠；
第四步,每叠入一枚硬币，托币升降机构驱动托币板下降一个币厚的高度，使筒内币叠顶面始终保持稳定高度；
第五步,当计数达到设定值（如50枚）时，控制器指令托币板快速下降至出币位，推币机构动作，将币叠平稳推出；
第六步,推币完成信号反馈后，托币板复位上升，进入下一轮叠币循环。
有益效果
与现有技术相比,本自动叠币结构具有以下优点：
一是叠币整齐度高，竖直筒式叠币仓配合可升降托板，确保硬币同心堆叠，无需二次整理即可直接包装；
二是兼容性强，通过更换不同规格的叠币筒及调整轨道宽度，可适应一元、五角、一角等多种面额硬币；
三是卡币率低，分币转盘与输币轨道采用圆滑过渡设计，显著降低了传统结构中常见的卡币、叠币现象；
四是自动化程度高，全流程由控制系统自动完成，单机叠币速度可达每分钟200枚以上，效率为人工的十倍以上，同时计数准确率达到100%。
本自动叠币结构通过分币机构、叠币仓、托币升降机构与推币机构的协同配合，实现了硬币从散乱到整齐码放的自动化处理，结构紧凑、运行可靠、维护便捷，有效解决了硬币清点整理环节的难题，具有良好的推广应用价值和广阔的市场前景。