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研究生:游政剛
研究生(外文):Cheng-Kang Yu
論文名稱:鈔票循環模組之機構設計
論文名稱(外文):Mechanism Design for A Recycler Module of Banknote Machine
指導教授:丁鏞
指導教授(外文):Yung Ting
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2019
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:收鈔儲存出鈔回收機構
外文關鍵詞:banknote collectionbanknote storagebanknote withdrawalRECYCLER mechanism
相關次數:
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本研究是針對販賣機之收鈔及出鈔之機構進行細部分析與設計,探討紙鈔的收鈔、儲存、出鈔的動作流程及相關的機構元件作動方式,以期能設計適當之RECYCLER機構模組,以期能達到高效率及高可靠度之自動化操作,並能符合增加營收及減少成本之目標。
依據收鈔及出鈔之機構運行原理及速度計算分析,以及儲存紙鈔的容量分析等,設計利用麥拉輪及收鈔輪以麥拉捲作為紙鈔承載物質,將紙鈔一張一張的整齊收入結構中,並能在需要出鈔時也能依序出鈔所需的張數。
經由3D設計及模型實作驗證確實可行,且得到了預期的結果,如此即可達成使用者在販賣機購物時,輸入單一紙鈔可以利用此設計之RECYCLER機構模組,進行儲存及找錢的需求。
This study is aimed at the detailed analysis and design of the mechanism for collecting and withdrawing money from vending machines, and discusses the action flow of banknote collection, storage and withdrawal, and related mechanism component actuation methods, in order to design an appropriate RECYCLER mechanism module. Groups, in order to achieve high efficiency and high reliability of automated operations, and to meet the goal of increasing revenue and reducing costs.
According to the operation principle and speed analysis of the mechanism for collecting and withdrawing banknotes, and the capacity analysis of storing banknotes, the design uses the Mylar wheel and the banknote collection wheel to use the Mylar roll as the banknote carrying material, and the banknotes are one by one. In the neat income structure, the number of sheets required for banknotes can be sequentially issued when the banknotes need to be dispensed.
It is indeed feasible to verify through 3D design and model implementation, and the expected result is obtained. Thus, when the user purchases a single banknote at the vending machine, the RECYCLER mechanism module of the design can be used to store and pay out.
中文摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 IX

第一章 簡介 1
1-1 研究動機 1
1-2 相關研究之文獻回顧 1
1-3 研究架構 3
第二章 收退及儲存鈔之運作原理與需求 4
2-1 動作分析 4
2-2 研究背景 7
2-2-1儲存轉動的能量 8
2-2-2動力做傳動及釋放 14
2-2-3羊毛氈的特性 17
第三章 麥拉輪結構設計及計算 18
3-1麥拉捲的計算 20
3-2收鈔輪及麥拉輪之容量計算 21
3-3收鈔輪及麥拉輪之速度計算 24
3-4回捲機構設計 26
3-5麥拉輪的回捲方式 32
3-5-1 “儲能回捲結構”之設計需求與模式 33
3-5-2 ”離合器結構”之設計需求與模式 35
第四章 結果及討論 37
第五章 結論與未來展望 45
5-1 結論 45
5-2 未來展望 45
參考文獻 49


圖目錄

圖1-1 鈔票傳輸儲存構想 2
圖2-1 紙鈔從辨識機傳送至收鈔輪 4
圖2-2 辨識完成的紙鈔依序儲存於收鈔輪中 5
圖2-3 紙鈔依序從收鈔輪中一張一張將紙鈔送至出鈔口 6
圖2-4 平面渦卷彈簧的型式 8
圖2-5 非接觸型彈簧的外端固定形式 10
圖2-6 非接觸型彈簧的特性線 11
圖2-7 軸向離合器的示意圖 14
圖2-8 徑向離合器的示意圖 15
圖2-9 錐型離合器的示意圖 15
圖3-1 設計構想 19
圖3-2 分析紙鈔於麥拉片中的排列方式及其總長度 20
圖3-3 整捲鈔票直徑代號 21
圖3-4 回捲機構設計 27
圖3-5 RECYCLER傳動動作圖收鈔輪傳動側(收鈔動作) 28
圖3-6 RECYCLER傳動動作圖麥拉輪傳動側(收鈔動作) 29
圖3-7 RECYCLER傳動動作圖收鈔輪傳動側(退鈔動作) 30
圖3-8 RECYCLER傳動動作圖麥拉輪傳動側(退鈔動作) 31
圖3-9 麥拉輪模組組成結構分解圖 32
圖3-10 麥拉輪模組組成結構剖視圖 32
圖3-11 非接觸形渦捲彈簧 33
圖3-12 儲能回捲結構(收麥拉動作圖) 34
圖3-13 儲能回捲結構(出麥拉動作圖) 35
圖3-14 離合器結構 36
圖4-1 台幣100元長度 38
圖4-2 台幣100元寬度 38
圖4-3 台幣100元厚度 39
圖4-4 收鈔33張台幣之直徑 40
圖4-5 收鈔33張台幣之馬達耗電量 40
圖4-6 台幣收鈔第1張之耗電量(mA) 41
圖4-7 台幣收鈔第9張之耗電量(mA) 41
圖4-8 台幣收鈔第17張之耗電量(mA) 42
圖4-9 台幣收鈔第25張之耗電量(mA) 42
圖4-10 台幣收鈔第33張之耗電量(mA) 43
圖4-11 模型實作 43
圖4-12 模型實作 44
圖4-13 模型實作 44
圖5-1 麥拉輪及收鈔輪傳遞截面 46

表目錄

表2-1 彈簧的參數名稱及代號 9
表3-1 設計規格 19
表3-2 收鈔輪及麥拉輪之相關設計參數 2
表3-3 收鈔輪及麥拉輪之速度計算 25
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