硬幣自動(dòng)分配器

張鈺唯 云南師范大學(xué)附屬小學(xué)

指導(dǎo)教師：王愛彬 李俊

有這樣一條新聞：有一位老大爺工作20多年后積攢了許多硬幣，他想把它們存入銀行，于是就提著幾麻袋硬幣去銀行，銀行的所有工作人員為了給硬幣分類，花了整整一天的時(shí)間。

看完之后，我就想：如果發(fā)明一個(gè)能自動(dòng)分配硬幣的東西那該多好?。〗?jīng)過我的觀察和思考，利用在課本上學(xué)到的杠桿原理，終于做出了硬幣自動(dòng)分配器。

我的發(fā)明原理是：杠桿配重分配原理。利用硬幣（1元、5角、1角、5分、2分、1分）之間重量不同的特征，讓硬幣順著“之”字型來回轉(zhuǎn)返坡道滑行，并在這一過程中撬動(dòng)杠桿和配重分配板，使硬幣進(jìn)入不同的分幣箱內(nèi)。

一、制作方法

圖1 分幣器模型

（一）設(shè)計(jì)出圖紙，動(dòng)腦筋反復(fù)觀測，發(fā)現(xiàn)問題，仔細(xì)研究，不斷完善設(shè)計(jì)內(nèi)容。

（二）材料：準(zhǔn)備4mm和1mm的有機(jī)玻璃板各一塊、自行車輻條鋼絲、有機(jī)玻璃空心棒、各種專用的膠水、鉤刀。

（三）按設(shè)計(jì)圖紙確定的尺寸用鉤刀把有機(jī)玻璃板手工裁成需要的小塊，以專用膠水粘好（做出一個(gè)大概的樣子）；把分配板用膠帶暫時(shí)固定在軸上，進(jìn)一步推敲設(shè)計(jì)的合理性。

（四）在側(cè)板適當(dāng)?shù)牡胤酱┛?，把軸（自行車輻條鋼絲）穿入已做好的杠桿分配板上，同時(shí)通過螺帽把軸固定在兩面的側(cè)板上。

二、使用方法

（一）把硬幣放入投幣口，硬幣會(huì)通過分配板滑下，落入相應(yīng)的分幣箱內(nèi)。

（二）如果要取分配好的硬幣的話，拉開抽屜取出即可。

通過對目前在我國社會(huì)上流通的普通金屬硬幣的研究，發(fā)現(xiàn)共有3套8種硬幣，分別是：1.第二套1955年版1分、2分、5分三種；2.第四套1991年版1角、5角、1元三種；3.第五套1999年版1角、1元兩種。歸納起來分為：1元、5角、1角、5分、2分、1分，共六種。

在試驗(yàn)中，統(tǒng)計(jì)的各種硬幣在投幣過程中的成功率見表1。

通過對投幣分配成功率分析研究發(fā)現(xiàn)，影響投幣分配成功率的因素可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（一）手工切割的材料，幾何尺寸達(dá)不到設(shè)計(jì)的理論值；

（二）同一幣種在重量上存在一定的相對誤差；

（三）外部環(huán)境對投幣的準(zhǔn)確率也有一定的影響，比如說：硬幣和坡道的潔凈程度、溫度和空氣濕度的變化；

（四）坡道使用過程中產(chǎn)生的靜電；

（五）材料的品質(zhì)。

我的發(fā)明不僅可以用來分配硬幣，還可以根據(jù)這個(gè)原理來分配不同重量的物體。比如篩選礦物、分配不同重量的貨物等等。

圖2 使用的材料

圖3 設(shè)計(jì)圖紙

圖4 按比例切割材料

圖5 粘接模型

圖6 打孔

圖7 穿孔

圖8 調(diào)試分配板

圖9 分配板

圖10 可以分配的硬幣

圖11 使用方法

圖12 我和我的發(fā)明

圖13 分配出的硬幣