硬币自动分配器

张钰唯 云南师范大学附属小学

指导教师：王爱彬 李俊

有这样一条新闻：有一位老大爷工作20多年后积攒了许多硬币，他想把它们存入银行，于是就提着几麻袋硬币去银行，银行的所有工作人员为了给硬币分类，花了整整一天的时间。

看完之后，我就想：如果发明一个能自动分配硬币的东西那该多好啊！经过我的观察和思考，利用在课本上学到的杠杆原理，终于做出了硬币自动分配器。

我的发明原理是：杠杆配重分配原理。利用硬币（1元、5角、1角、5分、2分、1分）之间重量不同的特征，让硬币顺着“之”字型来回转返坡道滑行，并在这一过程中撬动杠杆和配重分配板，使硬币进入不同的分币箱内。

一、制作方法

图1 分币器模型

（一）设计出图纸，动脑筋反复观测，发现问题，仔细研究，不断完善设计内容。

（二）材料：准备4mm和1mm的有机玻璃板各一块、自行车辐条钢丝、有机玻璃空心棒、各种专用的胶水、钩刀。

（三）按设计图纸确定的尺寸用钩刀把有机玻璃板手工裁成需要的小块，以专用胶水粘好（做出一个大概的样子）；把分配板用胶带暂时固定在轴上，进一步推敲设计的合理性。

（四）在侧板适当的地方穿孔，把轴（自行车辐条钢丝）穿入已做好的杠杆分配板上，同时通过螺帽把轴固定在两面的侧板上。

二、使用方法

（一）把硬币放入投币口，硬币会通过分配板滑下，落入相应的分币箱内。

（二）如果要取分配好的硬币的话，拉开抽屉取出即可。

通过对目前在我国社会上流通的普通金属硬币的研究，发现共有3套8种硬币，分别是：1.第二套1955年版1分、2分、5分三种；2.第四套1991年版1角、5角、1元三种；3.第五套1999年版1角、1元两种。归纳起来分为：1元、5角、1角、5分、2分、1分，共六种。

在试验中，统计的各种硬币在投币过程中的成功率见表1。

通过对投币分配成功率分析研究发现，影响投币分配成功率的因素可以总结为以下几点：

（一）手工切割的材料，几何尺寸达不到设计的理论值；

（二）同一币种在重量上存在一定的相对误差；

（三）外部环境对投币的准确率也有一定的影响，比如说：硬币和坡道的洁净程度、温度和空气湿度的变化；

（四）坡道使用过程中产生的静电；

（五）材料的品质。

我的发明不仅可以用来分配硬币，还可以根据这个原理来分配不同重量的物体。比如筛选矿物、分配不同重量的货物等等。

图2 使用的材料

图3 设计图纸

图4 按比例切割材料

图5 粘接模型

图6 打孔

图7 穿孔

图8 调试分配板

图9 分配板

图10 可以分配的硬币

图11 使用方法

图12 我和我的发明

图13 分配出的硬币