新型公交投币机
摘要
随着时代的发展，交通日益发达，尽管开车的人越来越多，但是挤公交的人也并未有减少趋势。但是，由于投币时币种不一，钱的褶皱程度不同，收的钱只能杂乱无章地装在投币箱里。这样，公交公司得耗费大量的人力，财力，物力来整理，分类，清点所收的钱。而公交投币机则从根源上解决了这个问题，在前进入钱币箱时便开始动作，完美地用机械代替人工实现钱币的整理，分类，清点。
第1章 研制背景及意义
社会不断进步的今天，城市的交通也越来越拥挤，而公交车则是大多数人首选的代步工具，很多人选择投币的方式坐车。试想，假设一个公交公司有两百辆公交车，每辆公交车每天的平均收入为三百元，那么一个公交公司每天得清点整理六万元。这只是一个典型的例子，倘若在北上广深这样的一线城市，一个公交公司一天的交易额能达到十几万甚至几十万。而这么多的钱币面值基本都是一块的，有的是褶皱的，还有残币和破损币。若每个工人一小时能整理，分类，清点1000块，每个工人每天工作八小时，还不包括数钱的过程中可能出现错误导致重数，起码得请七个工人不停地数钱。这样的话，首先工作的人数钱数到手抽筋的确很累。其次，公交公司每个月得额外支付数钱工人的工资多达上万，还有额外占用的空间和物质。
而新型的公交投币机利用机械装置代替人工操作,完成钱币的整理，清点和分类，简化了钱币的整理流程，减轻了工人的工作强度，也为公交公司节约了大量人力，财力和物力。
第2章 设计方案
2.1纸币部分设计
纸币收币口采用地铁自动售票机形式，人们在投币前事先将纸币整理平整，
然后将纸币投入收币口，收币口内置滚轮检测到纸币的投入后开始工作，将纸币沿传送带运输，最后至钱箱。
利用光电传感器来测量纸币的宽度长度，首先在收币口至内置滚轮间设置一排对射式光电传感器，所谓的对射式传感器就是指组成传感器的发射器和接受器是分开放置的，发射器发射红外光后，会经过一定距离的传输后才能到达接受器的位置处，并且与接受器形成一个通路，当我们需要检测的物体通过对射式光电传感器时，光路就会被检测物体所阻挡，这是接受器就会及时的反应并输出一个开关控制信号，无纸币经过时光电传感器的发射端发射的光线可以被另一侧的接收端接收到，当纸币经过时，纸币挡住了光电传感器发射端发出光线，此时接收端无法收到光线，产生一个信号，通过一排对射式光电传感器可测出纸币的宽度，因考虑到大多数纸币的残缺是缺角等，影响较大的是纸币的长度，而且不同面额的纸币宽度不同，可将宽度作为面额的区分标准。之后在滚轮之间设置一个漫反射式光电传感器，这种传感器的检测头内部也是装有发射器和接受器的，但是并没有反光板的，一般情况下，接受器是无法接收到发射器所发出的光的，但是当需要我们检测的物体通过光电传感器时，物体会将光线反射回去，接受器接收到光信号，输出一个开关控制信号，首先我们将传送带设置为黑色，黑色吸收光使光电传感器无法接收到信号，当纸币通过时，光线可以反射使光电传感器接收到信号，根据接受的信号时间再乘以恒定的传送带速度可以得到通过纸币的长度，通过得到的长度与宽度就可以判断出纸币的面额，完整度，单片机接收到这个信号然后控制电机，将对应面额的钱箱转到出币口，使得纸币掉落在相应面额的钱箱内。
2.2硬币部分设计
硬币部分设计最初方案为利用硬币面额不同尺寸也不同的原理，在一条倾斜
的轨道上设置若干不同直径的圆孔，硬币在滑落过程中会掉入对应圆孔中，但后来考虑硬币不是单个掉落，而且有可能由于硬币下落速度过快而错过对应尺寸的圆孔无法下落，最后无法有效的将硬币按照尺寸分开，因此选用另一种方案。
硬币由硬币投入口投入，经过一条由宽到窄的导槽将硬币引导至硬币分类轨道。硬币分类轨道有一定坡度，设置一条轨道作为主轨道，主轨道设置两个弯道，在每个弯道处延伸出高度稍高于主轨道的副轨道，主轨道与副轨道尽头均有收纳硬币的圆柱容器，硬币在分类轨道上下落，当经过弯道时，由于不同面值的硬币质量不同，惯性也不同，在经过弯道时惯性较大的硬币就会飞出主轨道进入副轨道，经过二次弯道的筛选，可将1元，5角，1角的硬币分开，各自放在不同的储币处。这样的好处是按重量区分硬币，不仅可以区分出面额，也可以将游戏币等假币也区分开来，效果更好。
2.3钱箱部分设计
钱箱的设计最初有两种方案，一种是钱箱嵌于底座，利用电机的旋转来带动钱箱
旋转，第二种方案为将钱箱做成抽屉式，当纸币下落时，对应面值的钱箱被推出接住纸币，经过对比，第二种方案在已规定尺寸下无法大容量的存币，因此选用方案一。
第3章 理论设计计算
3.1总体尺寸设计
此作品用在公交车上，要合理利用空间，因此只有设计好各状态的结构尺寸才能合理、协调的实现其功能。