一种卷包装硬币枚数核查装置的制作方法

1.本发明涉及造币设备技术领域，具体而言，涉及一种卷包装硬币枚数核查装置。


背景技术：

2.目前卷包装硬币的在线枚数核查方法主要是采用动态称，经过动态称的卷包装硬币重量，一旦超过或低于动态称的预设阈值，动态称将发送剔废信号，将不合格的卷包装硬币作剔废处理。但是由于硬币坯饼生产工序的工艺异常，单枚质量可能产生超差，导致成卷产品相同质量情况下可能存在1～2枚的偏差，传统的动态称无法对该存在偏差的情况进行识别，导致核查结果不准确。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是目前通过动态称对卷包装硬币枚数的核查结果不准确。
4.为解决上述问题，本发明提供一种卷包装硬币枚数核查装置，包括：
5.传送装置，用于对硬币卷包装进行传输；
6.x射线扫描器，设置于所述传送装置的下方，所述x射线扫描器用于对所述硬币卷包装进行扫描，得到扫描图像；
7.x射线源，设置于所述传送装置的上方，且所述x射线源发射的x射线入射至所述x射线扫描器；
8.控制模块，与所述x射线扫描器以及所述x射线源信号连接，所述控制模块根据所述扫描图像判断所述硬币卷包装内硬币的枚数。
9.可选地，所述传送装置匀速运行。
10.可选地，所述传送装置包括辊轮传动平台。
11.可选地，所述辊轮传动平台的传动方向与所述x射线扫描器的扫描区域相垂直。
12.可选地，所述控制模块包括图像处理单元。
13.可选地，还包括剔废机构，所述图像处理单元与所述剔废机构信号连接。
14.可选地，还包括检测光电传感器，所述检测光电传感器设置于所述x射线源的后方，且所述检测光电传感器与所述x射线扫描器信号连接。
15.可选地，所述检测光电传感器设置于所述传送装置的侧上方。
16.与现有技术相比，本发明提供的卷包装硬币枚数核查装置具有如下优势：
17.本发明提供的卷包装硬币枚数核查装置，通过设置x射线扫描装置来对硬币卷包装进行x射线透视成像，再进一步通过得到的扫描图像来计算得到该硬币卷包装中硬币的枚数；该核查装置中，无论单枚硬币的质量是否存在偏差，每一枚硬币均能在扫描图像中进行显现，进而保证核查结果的准确性，避免传统的动态称对硬币枚数进行核查时造成的称重不准的问题。
附图说明
18.图1为本发明所述的卷包装硬币枚数核查装置的结构简图；
19.图2为本发明所述的硬币卷包装的x射线透视图像；
20.图3为本发明所述的硬币卷包装图像纵向灰度变化函数图。
21.附图标记说明：
22.1-传送装置；2-x射线扫描器；3-x射线源；4-检测光电传感器；5-硬币卷包装。
具体实施方式
23.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于简化描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定为“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第一特征之“上”或之“下”，可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
28.为解决目前通过动态称对卷包装硬币枚数的核查结果不准确的问题，本发明提供一种卷包装硬币枚数核查装置，参见图1所示，该卷包装硬币枚数核查装置包括：传送装置1，用于对硬币卷包装5进行传输；x射线扫描器2，设置于传送装置1的下方，x射线扫描器2用于对硬币卷包装5进行扫描，得到扫描图像；x射线源3，设置于传送装置1的上方，且x射线源3发射的x射线入射至x射线扫描器2；控制模块，与x射线扫描器2以及x射线源3信号连接，控制模块根据扫描图像判断硬币卷包装5内硬币的枚数。
29.该卷包装硬币枚数核查装置工作过程中，硬币卷包装5通过传送装置1进行传动，当硬币卷包装5被传送至x射线扫描器2的扫描范围内时，x射线扫描器2对该硬币卷包装5进行实时扫描，将经过x射线扫描器2上方的硬币卷包装5中的硬币透视成像，得到扫描图像，
参见图2所示，得到的该扫描图像中，硬币之间的间隙能够清晰显现；进一步通过传输协议实时将该扫描图像传送至控制模块，控制模块根据扫描图像即可得到该硬币卷包装5中硬币的枚数。
30.本发明提供的卷包装硬币枚数核查装置，通过设置x射线扫描装置来对硬币卷包装5进行x射线透视成像，再进一步通过得到的扫描图像来计算得到该硬币卷包装5中硬币的枚数；该核查装置中，无论单枚硬币的质量是否存在偏差，每一枚硬币均能在扫描图像中进行显现，进而保证核查结果的准确性，避免传统的动态称对硬币枚数进行核查时造成的称重不准的问题。
31.其中用于对硬币卷包装5进行传输的传送装置1可以为现有的任意形式的传送装置，本技术优选该传送装置1包括辊轮传动平台。
32.进一步的，为保证核查结果的准确性，本技术优选传送装置1匀速运行，具体的运行速度根据需求进行设定，本技术不对传送装置1的具体运行速度进行限定。
33.由于本技术提供的卷包装硬币枚数核查装置通过x射线扫描图像来确定硬币的枚数，具体核查方法为，扫描图像中，硬币位置呈现出黑色图案，而相邻硬币之间的间隙呈现出白色或灰色图案；为使得得到的扫描图像中相邻硬币之间的间隙清晰可见，本技术优选传送装置1的传动方向与x射线扫描器2的扫描区域相垂直，也就是硬币卷包装5的前进方向与x射线扫描器2的扫描区域相垂直，从而使得位于传送装置1下方的x射线扫描器2能够对处于竖直状态的硬币进行扫描成像，保证得到的扫描图像中相邻硬币之间的间隙清晰可见，避免因硬币倾斜导致扫描图像中相邻硬币之间的间隙减小或消失，从而提高核查结果的准确性。
34.本技术中的控制模块包括图像处理单元，以便于通过该图像处理单元对扫描图像执行特定的图像处理以及分析算法，计算出硬币卷包装5中硬币的数量。
35.具体的，该卷包装硬币枚数核查装置工作过程中，辊轮传动平台匀速运行，带动硬币卷包装5匀速前行；根据辊轮传动平台的运行速度，设置x射线扫描器2的单张图像采集线数、单线扫描时间等参数，使得x射线扫描器2采集硬币卷包装5的透视图像，即扫描图像；通过机器视觉技术，将该扫描图像传输至图像处理单元，图像处理单元对接收的扫描图像进行图像处理以及分析算法，得到硬币卷包装5中硬币的数量。
36.具体的，由于16位的灰度图像相较于8位的灰度图像具有更广的灰度数据范围，本技术优选图像处理单元获取得到16位的灰度图像；图像处理单元首先通过阈值分割的方法，利用目标检测物，即硬币与背景的灰度差异，将硬币的图像提取出来；对目标检测物图像进行预处理后，逐行进行灰度投影，即对纵向像素灰度值进行累加；参见图3所示，通过对每行混度投影所得的离散数据进行拟合，建立灰度函数，该灰度函数反映了各硬币及间隙灰度值的变化情况，经平滑处理后得到的函数具有唯一的局部极大、极小值点，获得函数中极大值点的横坐标即为包卷图像中缝隙的候选纵坐标；结果分析中将获取的候选纵坐标数值做进一步处理，包卷图像中头尾灰度值变化较大，对硬币枚数统计有很大的干扰，需添加去头、去尾的头尾动态阈值避免头尾数值干扰；阈值大小根据单枚硬币厚度成像像素的大小而定；除去头尾对枚数的影响外，包卷的不规则状态对硬币包卷内部枚数的统计也有较大影响，需根据灰度变化趋势将每个间隙与相邻间隙进行区别，添加临近动态阈值，并根据硬币厚度成像像素的大小设置最佳数值，从而可实现单卷硬币的准确统计。图像处理单元
通过计算机图像处理算法统计卷包装内硬币的间隙，从而求得硬币的枚数。
37.进一步的，为便于根据求得的硬币枚数，判断硬币卷包装5是否合格，本技术通过在图像处理单元中预设标准枚数值，将求得的硬币的枚数与预设标准枚数值进行比对，若该求得的硬币枚数与预设标准枚数值一致，则判定该硬币卷包装5为合格品；相反，若求得的硬币枚数与预设标准枚数值不一致，则判定该硬币卷包装5为不合格品。
38.其中预设标准数值的具体数值根据需求而定，本技术不对该预设标准数值进行具体限定。
39.本技术提供的卷包装硬币枚数核查装置还包括剔废机构，其中图像处理单元与该剔废机构信号连接，以便于在图像处理单元判定某一硬币卷包装5为不合格品时，图像处理单元向剔废机构发出剔废信号，该剔废机构接收到剔废信号后动作，将不合格的硬币卷包装5从传送装置1上剔除，避免枚数不符合要求的硬币卷包装5进入合格品中。
40.剔废机构可以为任意能够将硬币卷包装5从传送装置1上移除的结构，本技术不对剔废机构的具体结构进行限定。
41.本技术提供的卷包装硬币枚数核查装置还包括检测光电传感器4，该检测光电传感器4设置于x射线源3的后方，且检测光电传感器4与x射线扫描器2信号连接。
42.该检测光电传感器4用于对传送装置1上的硬币卷包装5进行检测；本技术中x射线源3的后方具体是指沿硬币卷包装5的运行方向上的后方，即通过传送装置1对硬币卷包装5进行传输过程中，硬币卷包装5先经过检测光电传感器4，再经过x射线源3；在硬币卷包装5经过检测光电传感器4的检测范围时，检测光电传感器4检测到硬币卷包装5，产生触发信号，此时检测光电传感器4向x射线扫描器2发出扫描信号，x射线扫描器2开始对硬币卷包装5进行实时扫描。
43.本技术提供的卷包装硬币枚数核查装置，通过设置检测光电传感器4，利用检测光电传感器4来控制x射线扫描器2是否开启扫描工作，从而提高检测结果的准确性。
44.进一步的，本技术优选检测光电传感器4设置于传送装置1的侧上方，以保证该检测光电传感器4能够对即将进入x射线扫描器2的扫描范围内的所有硬币卷包装5进行检测，进而保证x射线扫描器2能够对进入其扫描范围的所有硬币卷包装5进行扫描。
45.本技术提供的卷包装硬币枚数核查装置，由于需要通过x射线进行检测，为保证安全性，优选该卷包装硬币枚数核查装置在安全铅房内进行安装。
46.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。