Eine automatische Münzsortier- und Zählmaschine

Seit es physische Währungen gibt, besteht auch ein Bedarf an Möglichkeiten, diese schnell und genau zu zählen. Das Aufkommen von Münzautomaten in Banken und anderen Einrichtungen hat es den Menschen ermöglicht, bei einem einzigen Besuch mehrere Münzen einzuzahlen und dann einen virtuellen Kredit oder Bargeld zu erhalten. Allerdings bedeutet dieser Ansatz, dass der Nutzer häufig eine Gebühr zahlen muss und auf seine Sammlung verzichten muss. Als effiziente Alternative entwickelte der YouTuber Fraens eine eigene trommelbasierte Lösung, die Münzen in vorgegebene Eimer wirft und sie gleichzeitig zählt.

Der wichtigste Aspekt des Entwurfs konzentrierte sich auf den Sortiermechanismus, da dieser sowohl schnell sein als auch die Wahrscheinlichkeit einer falschen Zählung der Münzsummen minimieren musste. Aufgrund dieser Anforderungen ließ sich Fraens von kommerziellen Designs inspirieren und entschied sich für eine rotierende Trommel auf der Oberseite, die es Münzen ermöglichen würde, durch unterschiedlich große Schlitze zu fallen. Im Inneren befindet sich ein Trichter, in den der Benutzer seine Münzen legt, bevor sie auf einen Ring fallen, der aus Löchern besteht, die jede einzelne Münze kaum an Ort und Stelle halten. Durch das Neigen der Maschine in einem Winkel fallen Münzen erst durch, wenn sie die Mittellinie der Trommel erreichen, und nicht darunter.

Die obere Hälfte der Trommel sitzt über einer stationären Halterung, die mehrere Schlitze enthält, die etwas größer werden, wenn sich die Münze im Uhrzeigersinn bewegt. Das bedeutet, dass die kleinsten Stückelung zuerst fallen gelassen wird, während die größte Stückelung den ganzen Weg zurücklegen muss, bevor sie in ihrem jeweiligen Eimer landet.

In der Mitte sitzt ein großer Gleichstrommotor mit Getriebe, der dank seines L298N-H-Brücken-Treibers die Trommel oben dreht. Diese Komponente wiederum wird von einem Arduino Uno gesteuert, der den Motor nur dann antreibt, wenn der Schalter aktiviert ist.

Während der Motor die Trommel drehte und die Münzen in den richtigen Behälter fielen, bestand Fraens‘ nächstes Ziel darin, eine Möglichkeit hinzuzufügen, automatisch zu zählen, wie viele Münzen von jeder Münze vorhanden waren. Über jedem Behälter befindet sich ein Infrarot-Emitter/Detektor-Paar, das misst, wie viel Licht zurückgegeben wird. Wenn sich dieser Wert ändert, weil eine Münze in die Nähe des Sensors fällt, kann der Arduino sie erfassen und den Zählwert erhöhen. Alle diese Informationen werden hilfreich auf einem kleinen LCD-Bildschirm an der Vorderseite des Geräts angezeigt.

Nachdem überprüft wurde, dass das System wie vorgesehen funktionierte, führte Fraens einen Durchsatztest durch, indem er kontinuierlich mehr Münzen in den zentralen Hopper lud und prüfte, wie viele innerhalb eines festgelegten Zeitraums sortiert werden konnten. Letztendlich stellte er fest, dass sein Design beeindruckende 280 Münzen pro Minute bewältigen konnte und dabei die genaue Zählung jedes Nennwerts beibehielt.