CH648679A5

CH648679A5 - CAPACITIVE COIN CHECKER.

Info

Publication number: CH648679A5
Application number: CH7727/80A
Authority: CH
Inventors: Peter Meyer
Original assignee: Gnt Automatic As
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1985-03-29
Also published as: ES496023A0; NL8005658A; NO153384C; JPS5696393A; DK148010B; SE450303B; NO803113L; FI803272L; DE3038988A1; SE8007291L; DK148010C; IE802110L; NO153384B; PT71922B; DK440879A; AR221182A1; PT71922A; IE50204B1; ZA806301B; BE885741A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven so der Rollbahn liegt. Bei einer solchen Ausbildung des Münz-Münzprüfer zur Prüfung von Münzen gemäss dem Oberbe- prüfers kann dieser unmittelbar feststellen, in welchem griff des Patentanspruches 1. Durchmesserbereich eine gegebene Münze hegt. Falls keine The present invention relates to a capacitive so the runway lies. With such a design of the coin validator for checking coins in accordance with the chief examiner, the latter can immediately determine the grip of claim 1, the diameter range, of a given coin. If none

Bei einem aus der DK-PS Nr. 108 335 bekannten Münz- kapazitive Kopplung zwischen der Münze und der ersten prüfer dieser Art fallen eingeworfenen Münzen durch einen Elektrode, oder falls Kopplung zwischen der Münze und der im wesentlichen senkrechten Münzkanal und passieren zwei ss zweiten Elektrode entsteht, so liegt der Durchmesser der mit geringem Abstand übereinander angeordnete Kondensa- Münze unter der zulässigen unteren Grenze bzw. über der zu-torelektroden, wobei durch die Bewegung der Münze an den lässigen oberen Grenze. Falls Kopplung nur zwischen der Elektroden vorbei ein Impuls in der angeschlossenen elektri- Münze und der ersten Elektrode entsteht, hegt der Münz-schen Schaltung entsteht. Diese bekannte Vorrichtung gestat- durchmesser innerhalb der zulässigen Grenzen. In a coin-capacitive coupling known from DK-PS No. 108 335, between the coin and the first tester of this type, inserted coins fall through an electrode, or if there is a coupling between the coin and the essentially vertical coin channel, and pass two second electrodes arises, the diameter of the condensate coin, which is arranged at a short distance above one another, is below the permissible lower limit or above the gate electrodes, the movement of the coin at the casual upper limit. If there is only a coupling between the electrodes and a pulse in the connected electrical coin and the first electrode, the coin circuit is created. This known device allows diameters within the permissible limits.

tet nur den Durchlauf einer Münze durch die Vorrichtung an- 60 Nach einer weiteren Ausführungsform des Münzprüfers zuzeigen, nicht aber die Abmessungen der Münze festzu- ist vorgesehen, dass die Rollbahn mit der Wand der Münzrin- It only detects the passage of a coin through the device. 60 According to a further embodiment of the coin validator, but does not indicate the dimensions of the coin, it is provided that the runway is flush with the wall of the coin ring.

stellen. ne einen Winkel bildet, der kleiner als 90° ist, dass eine erste put. ne forms an angle that is less than 90 ° that a first

Es ist bekannt, mittels elektromagnetischer bzw. fotoelek- und eine zweite Elektrode je einen oberen zur Rollbahn im trischer Fühler, die mit gewissen Abständen von der Roll- wesentlichen parallelen Rand aufweisen, der in einer Höhe in bahn angeordnet sind, Münzen in einer Münzrinne auf ihren 65 der Münzrinne liegt, die etwa der Lage entspricht, die eine Durchmesser zu prüfen. Es ist ebenfalls bekannt, die Durch- Münze mit der grössten akzeptablen Dicke bzw. der grössten messerprüfung auf elektrischem Wege durchzuführen, wobei akzeptablen Untergrösse der Münzdicke in der Münzrinne die Münze während ihres Durchlaufes durch die Münzrinne einnimmt. Da die Münze somit auf einer Bahn rollt, die je It is known, by means of electromagnetic or photoelectrical and a second electrode, each to have an upper to the runway in the trical sensor, which at certain distances from the roll substantially parallel edge, which are arranged at a height in the path, coins in a coin trough their 65 lies the coin trough, which roughly corresponds to the location that a diameter needs to be checked. It is also known to carry out the through-coin with the greatest acceptable thickness or the largest knife test by electrical means, the acceptable undersize of the coin thickness in the coin channel taking up the coin as it passes through the coin channel. Since the coin rolls on a track that ever

3 3rd

648 679 648 679

dünner die Münzen sind, desto tiefer in der Rinne liegt, kann hierdurch eine von der Dicke der Münzen abhängige Bestimmung von Münzen erzielt werden. Falls keine kapazitive Kopplung zwischen einer Münze und der erwähnten zweiten Elektrode entsteht, liegt die Münzdicke über der zulässigen grössten Dicke bzw. unter der zulässigen kleinsten Dicke. Entsteht nur Kopplung zwischen der Münze und der ersten Elektrode, liegt die Dicke der Münze innerhalb der zulässigen Grenzen. the thinner the coins, the deeper in the groove, this enables a determination of coins depending on the thickness of the coins to be achieved. If there is no capacitive coupling between a coin and the aforementioned second electrode, the coin thickness is above the maximum permissible thickness or below the minimum permissible thickness. If there is only coupling between the coin and the first electrode, the thickness of the coin is within the permissible limits.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Münzprüfers sind aufeinanderfolgend mehrere Sätze aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode längs der Münzrinne vorgesehen, die jeweils mit ihren erwähnten Begrenzungsrändern in Übereinstimmung mit dem Durchmesser und/oder der Dicke von Münzen unterschiedlichen Grössen angeordnet sind. Da jeder Satz von Elektroden nur von verhältnismässig kurzer Länge zu sein braucht, kann ein Münzprüfer zur Prüfung von mehreren Münzdurchmessern und Münzdicken deshalb in sehr gedrungener Bauweise ausgeführt werden. According to a further embodiment of the coin validator, a plurality of sets, each consisting of a first and a second electrode, are provided in succession along the coin channel, each of which is arranged with its mentioned boundary edges in accordance with the diameter and / or the thickness of coins of different sizes. Since each set of electrodes only needs to be of a relatively short length, a coin validator for checking several coin diameters and coin thicknesses can therefore be designed in a very compact design.

Zur Vereinfachung der elektrischen Schaltung ist die weitere Elektrode mehreren Sätzen aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode gemeinsam. Unter Verwendung von Sequenzsteuerung wird das Ausgangssignal von der gemeinsamen weiteren Elektrode einem gemeinsamen weiteren Elektrode einem gemeinsamen Verstärker- und Signalniveaudetektorkreis zugeführt. To simplify the electrical circuit, the further electrode is common to several sets, each consisting of a first and a second electrode. Using sequence control, the output signal from the common further electrode is fed to a common further electrode to a common amplifier and signal level detector circuit.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained below with reference to the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Münzprüfers, 1 shows an embodiment of the proposed coin validator,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Münzrinne eines Münzprüfers für Durchmesserprüfung, 2 is a front view of a coin trough of a coin validator for diameter testing,

Fig. 3 einen Schnitt durch dieselbe nach der Linie 3-3 in Fig. 2, 3 shows a section through the same along the line 3-3 in FIG. 2,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Münzrinne eines Münzprüfers zur Prüfung der Münzdicke, 4 is a front view of a coin trough of a coin validator for checking the coin thickness,

Fig. 5 einen Querschnitt durch dieselbe nach der Linie 5-5 in Fig. 4, und Fig. 5 shows a cross section through the same along the line 5-5 in Fig. 4, and

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Münzrinnenwand zur Verwendung bei Prüfung von Durchmessern und Dicken von drei Münzgrössen. 6 is a front view of a coin trough wall for use in testing diameters and thicknesses of three coin sizes.

Die Fig. 1 stellt eine Münzrinne dar, bestehend aus einer nach hinten geneigten Wand 1 und einem Boden 2. Die Wand 1 besteht aus elektrisch isolierendem Material und ist mit zwei je eine Kondensatorelektrode bildenden Metallflächen 3 und 4 versehen, die durch eine nicht-gezeigte Isolierschicht gedeckt sind. Die Wand 1 kann beispielsweise eine Leiterplatte sein, und die Flächen 3 und 4 können durch Kupferbeschich-tungen auf der Oberfläche der Leiterplatte gebildet sein. Die isolierende Schicht kann ein Schutzlack oder ein Selbstklebestreifen z.B. aus Polytetrafluoräthylen sein. In Fig. 1 ist eine Münze 5 dargestellt, die auf den Rinnenboden 2 abgestützt ist, und die Flächen 3 und 4 der Wand 1 zum Teil bedeckt. Dadurch entsteht eine kapazitive Kopplung zwischen den Flächen 3 und 4, indem die Fläche 3 und die Münze 5 einen Kondensator Cl bilden, der in leitender Verbindung mit einem Kondensator C2 steht, welcher durch die Fläche 4 und den überlappenden Teil der Münze 5 gebildet wird. 1 shows a coin trough consisting of a wall 1 and a base 2 inclined to the rear. The wall 1 consists of electrically insulating material and is provided with two metal surfaces 3 and 4, each forming a capacitor electrode, which is shown by a not shown Insulating layer are covered. The wall 1 can, for example, be a printed circuit board, and the surfaces 3 and 4 can be formed by copper coatings on the surface of the printed circuit board. The insulating layer can be a protective varnish or a self-adhesive strip e.g. be made of polytetrafluoroethylene. In Fig. 1, a coin 5 is shown, which is supported on the channel bottom 2, and partially covers the surfaces 3 and 4 of the wall 1. This creates a capacitive coupling between the surfaces 3 and 4, in that the surface 3 and the coin 5 form a capacitor C1, which is in conductive connection with a capacitor C2, which is formed by the surface 4 and the overlapping part of the coin 5.

Von einem Generator 6 wird eine Wechselspannung von z.B. 200 kHz zur Fläche 4 geführt und wird durch die beiden Kondensatoren C2 und Cl auf einen an die Fläche 3 angeschlossenen Verstärker 7 übertragen, dessen Ausgangssignal einem Signalniveaudetektor 8 zugeführt wird, welcher an einer Klemme 9 ein Ausgangssignal abgibt. Der Kondensator Cl wird durch die Münze 5 und die Fläche 3 gebildet, und ist flächenmässig erheblich grösser als der durch die Münze und die Fläche 4 gebildete Kondensator C2, weshalb es überwiegend die Grösse des Kondensators C2 ist, die die Amplitude des Ausgangssignal des Verstärkers 7 bestimmt. Wie unmittelbar zu ersehen ist, hängt die Grösse des Kondensators C2 davon ab, wie gross der durch die Münze 5 gedeckte Anteil der Fläche 4 ist. Wenn die Münze 5 entfernt wird, wird vom s Generator 6 kein Signal zum Verstärker 7 geführt, und der Niveaudetektor 8 wird kein Ausgangssignal an der Klemme 9 abgeben. An alternating voltage of e.g. 200 kHz to the surface 4 and is transmitted through the two capacitors C2 and C1 to an amplifier 7 connected to the surface 3, the output signal of which is fed to a signal level detector 8, which outputs an output signal at a terminal 9. The capacitor C1 is formed by the coin 5 and the surface 3, and is considerably larger in area than the capacitor C2 formed by the coin and the surface 4, which is why it is predominantly the size of the capacitor C2 that is the amplitude of the output signal of the amplifier 7 certainly. As can be seen immediately, the size of the capacitor C2 depends on how large the portion of the surface 4 covered by the coin 5 is. If the coin 5 is removed, no signal is sent from the generator 6 to the amplifier 7, and the level detector 8 will not give an output signal at the terminal 9.

Bei der in Figur 2 und 3 dargestellten Ausführungsform des Münzprüfers zur Prüfung von Durchmessern sind den io Teilen von Figur 1 entsprechende Teile gezeigt, und sind die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Die Wand 1 trägt ebenfalls Beschichtungen oder Elektroden 3 und 4, die, wie aus Figur 3 ersichtlich, durch eine dielektrische Schicht 10 gedeckt sind. Neben den Elektroden 3 und 4 ist eine weitere i5 Elektrode 11 vorgesehen, an die, wie bei der Elektrode 4 sequentiell eine Wechselspannung vom Generator 6 (Figur 1) angelegt wird. Die Elektroden 4 und 11 weisen jeweils einen zum Rinnenboden 2 parallelen unteren Rand auf, der in Bezug auf eine bestimmte Grösse einer Münze 5 derart angeord-20 net ist, dass beim Durchlauf einer Münze durch die Münzrinne je nach der Grösse der Münze überhaupt keine kapazitive Kopplung oder aber eine Kopplung zwischen der Elektrode 3 und der Elektrode 4 oder zwischen der Elektrode 3 und den beiden Elektroden 4 und 11 entsteht. Falls keine kapazitive 25 Kopplung zwischen den Elektroden 3 und 4 entsteht, liegt der Münzdurchmesser unter der akzeptablen Durchmessergrenze. Entsteht eine Kopplung zwischen der Elektrode 3 und sowohl der Elektrode 4 als auch der Elektrode 11, liegt der Münzdurchmesser über der zulässigen Grenze. Entsteht nur 3o kapazitive Kopplung zwischen den Elektroden 3 und 4, liegt der Münzdurchmesser innerhalb der akzeptablen Grenzen. In the embodiment of the coin validator for checking diameters shown in FIGS. 2 and 3, parts corresponding to the io parts of FIG. 1 are shown and the same reference numerals have been used. The wall 1 also has coatings or electrodes 3 and 4 which, as can be seen in FIG. 3, are covered by a dielectric layer 10. In addition to electrodes 3 and 4, a further i5 electrode 11 is provided, to which, as with electrode 4, an alternating voltage is sequentially applied by generator 6 (FIG. 1). The electrodes 4 and 11 each have a lower edge parallel to the channel bottom 2, which is arranged in relation to a certain size of a coin 5 such that when a coin passes through the coin channel, depending on the size of the coin, no capacitive at all Coupling or a coupling between the electrode 3 and the electrode 4 or between the electrode 3 and the two electrodes 4 and 11 arises. If there is no capacitive coupling between electrodes 3 and 4, the coin diameter is below the acceptable diameter limit. If there is a coupling between the electrode 3 and both the electrode 4 and the electrode 11, the coin diameter is above the permissible limit. If there is only 3o capacitive coupling between electrodes 3 and 4, the coin diameter is within the acceptable limits.

Bei der in Figur 4 und 5 dargestellten Ausführungsform eines Münzprüfers zur Prüfung der Münzdicke sind den Teilen der Figur 1 entsprechende Teile gezeigt und die gleichen 35 Bezugszeichen jedoch durch das Zeichen «'» gekennzeichnet verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform bilden der Rinnenboden 2' und die Rückwand 1' einen Winkel, der kleiner als 90° ist. Eine Münze 5', welche die Münzrinne entlang rollt, wird deshalb um so weiter in die Rinne absacken, je 4o dünner sie ist. Die Elektroden 4' und 11' sind daher in der Nähe des Rinnenbodens angeordnet, so dass sie die Lage des unteren Randes einer Münze abtasten können. In Analogie zur vorstehenden Ausführungsform ist die Anordnung des oberen Randes der Elektroden 4' und 11' so gewählt, dass die Dik-45 ke der Münze dafür bestimmend ist, ob eine kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode 3' und den Elektroden 4' und 11 ' zu Stande kommt. Entsteht daher eine kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode 3' und der Elektrode 11', liegt die Dicke der Münze unter der akzeptablen Grenze. Entsteht keine 50 Kopplung zwischen den Elektroden 3' und 4', liegt die Dicke der Münze über der akzeptablen Grenze. Falls eine Kopplung zwischen den Elektroden 3' und 4' nicht aber zwischen den Elektroden 3' und 11' entsteht, liegt die Dicke der Münze innerhalb der akzeptablen Grenzen. In the embodiment of a coin validator for checking the coin thickness shown in FIGS. 4 and 5, parts corresponding to the parts in FIG. 1 are shown and the same 35 reference numerals have been used, however, identified by the symbol “”. In this embodiment, the channel bottom 2 'and the rear wall 1' form an angle which is less than 90 °. A coin 5 'which rolls along the coin channel will therefore sag into the channel the further it is 4o thinner. The electrodes 4 'and 11' are therefore arranged in the vicinity of the channel bottom, so that they can scan the position of the lower edge of a coin. In analogy to the above embodiment, the arrangement of the upper edge of the electrodes 4 'and 11' is chosen such that the thickness of the coin is decisive for whether a capacitive coupling between the electrode 3 'and the electrodes 4' and 11 ' comes about. Therefore, if there is a capacitive coupling between the electrode 3 'and the electrode 11', the thickness of the coin is below the acceptable limit. If there is no coupling between the electrodes 3 'and 4', the thickness of the coin is above the acceptable limit. If there is a coupling between the electrodes 3 'and 4' but not between the electrodes 3 'and 11', the thickness of the coin is within the acceptable limits.

55 Figur 6 zeigt eine Münzrinnenwand zur Anwendung bei der Prüfung von Durchmesser und Dicke von drei verschiedenen Münzgrössen. Die Wand besteht aus einer Leiterplatte mit gemeinsamen Elektroden 3 und 3' zur Prüfung von Durchmesser bzw. Dicke von drei Münzgrössen. Die Elektroden 4 60 und 11 bzw. 4' und 11' für jede der drei Münzgrössen sind derart zueinander und zum Rinnenboden, falls dieser mit der Rinnenwand 1 zusammengebaut ist, angeordnet, dass in Abhängigkeit davon, ob der Durchmesser und die Dicke einer eingeworfenen Münze von einer der drei Münzgrössen, für 65 die der Detektor bestimmt ist, innerhalb oder ausserhalb der zulässigen Grenzen liegen, an den Elektroden 3 und 3' ein Signal sequentiell abgetastet werden kann. Es versteht sich, dass die Wechselspannung des Generators 6 (Figur 1) den Elektro- Figure 6 shows a coin trough wall for use in testing the diameter and thickness of three different coin sizes. The wall consists of a printed circuit board with common electrodes 3 and 3 'for checking the diameter or thickness of three coin sizes. The electrodes 4 60 and 11 or 4 'and 11' for each of the three coin sizes are arranged in relation to one another and to the channel bottom, if this is assembled with the channel wall 1, in such a way that, depending on whether the diameter and the thickness of an inserted coin From one of the three coin sizes for which the detector is intended to be within or outside the permissible limits, a signal can be sampled sequentially at electrodes 3 and 3 '. It goes without saying that the alternating voltage of the generator 6 (FIG. 1)

648 679 648 679

den 4,11 und 4', 11' sequentiell zugeführt wird. Wegen der kapazitiven Wirkungsweise und Sequenzsteuerung können die Elektroden 4,11 und 4', 11' mit geringer Ausdehnung in 4,11 and 4 ', 11' is sequentially fed. Because of the capacitive mode of operation and sequence control, the electrodes 4, 11 and 4 ', 11' can be expanded in a small manner

Längsrichtung der Münzrinne ausgebildet und dicht aneinander angeordnet werden, so dass die gesamte Münzrinne von einer geringen Ausdehnung sein wird. Longitudinal direction of the coin channel and be arranged close to each other, so that the entire coin channel will be of a small extent.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

648 679 2 PATENT CLAIMS an electrical connection between a conductive ring

1. Capacitive coin validator for checking coins in the inner floor and conductive strips on a coin-operated device inclined to the rear, comprising a coin card channel wall made of insulating material, the channel having a wall inclined to the rear (1,1 '), which are of such a width with strips and are arranged with such a condenser stand covered with such a dielectric material (10, 10 ') that contact electrodes are provided with gate electrodes (3, 4, 11, 4', 11 ') , which occurs when the coin diameter is connected between a pre-electrical circuit (6-9) for detecting the capacitance level acceptable minimum value and a maximum value change when a coin (5, 5 ') is present. Since the function of such a tester is electrical, the coin channel being based as an inclined coin trough with one contact, the conductive strips must have a runway (2, 2 ') along which the coin 10 has a certain length to ensure that the contact can roll (5,5 ') into contact with the wall (1,1').

characterized in that at least one of the electrodes is also known to have a coin trough with a V-shaped

2. Capacitive coin validator according to claim 1, thereby allowing 20 measurements.

indicates that a first and a second electrode (4, 11). According to the invention, this object is achieved in that a lower one essentially parallel to the runway (2) is that the proposed coin validators have the characteristic of the edge that is in the smallest acceptable coin - Defined features 1, diameter or the smallest unacceptable diameter - If a coin passes through the wall in contact with its oversize corresponding height above the runway (2) 25 wall, an effective capacitive coupling occurs (Fig. 2,3) . between the coin and the other large-scale

3. Capacitive coin validator according to claim 1, thereby against electrode. Is the coin of such dimensions that indicates that the runway (2 ') with the wall (1') forms an angle of less than 90 °, that of a first and one, and the If a part of this electrode overlaps, a second electrode (4 ', 11') is created, each having an upper edge parallel to the runway (2) in the 30 between the coin and this electrode, which has an essentially parallel edge which has a capacitive coupling which is dependent on the overlap, which lies in the ver-the coin trough, which corresponds approximately to the position which is a small to the capacitive coupling mentioned above, coin with the largest acceptable thickness or the largest and mainly for the amplitude of the unacceptable undersize of the coin thickness in the Münzrinne sene electrical circuit transmitted signal significantly (Fig. 4.5). 35, which indicates the presence of a coin.

4. Capacitive coin validator according to claim 2 or 3, it should be noted in this context that the circuit is characterized by the fact that a plurality of sets of the coin validator can be designed in such a way that only Si-ze each have a first and a second electrode (4, 11, signal amplitudes above a certain level are recorded. 4 ', 11') are provided, each with their limiting borders. If the coin does not protrude beyond the first electrode, it will be in accordance with the diameter and / or 40 digits of course there is no capacitive coupling and since the thickness of coins of different sizes is arranged with no display of the coin. Through the kapa-are (Fig. 6). citive mode of action is even with little expansion

(4, 11; 4 ', 11') has an edge parallel to the runway (2, 2 ') and has a cut-out recess in the rim which defines the electrode (4, 11; 4', 11 ') in the Form the area of the one inner wall so that coins that are too thin sag so far in the edge of the path of a coin rolling in the trough that the trough sags through the recess, while a further electrode (3, 3 ') in the area of the can fall.

The present invention is based on the object, which electrode (3, 3 ') has a larger area - a capacitive coin validator of the type mentioned at the outset than the first-mentioned electrode (4th , 11; 4 ', 11'). create the examination of one or more coin

5. Capacitive coin validator according to claim 4, characterized in that the electrode in the longitudinal direction of the coin groove reliably indicates that the further electrode (3, 3 ') achieves a plurality of sets.

zen from a first and a second electrode (4, 11, 45 in one embodiment of the coin validator have a 4 ', 11') is common (Fig.

6). the first and a second electrode each have a lower edge which is essentially parallel to the runway and which has a height corresponding to the smallest acceptable coin diameter or the smallest unacceptable oversize diameter