CH650347A5

CH650347A5 - METHOD AND DEVICE FOR CHECKING AND IDENTIFYING ELECTRICALLY CONDUCTING COINS.

Info

Publication number: CH650347A5
Application number: CH273080A
Authority: CH
Inventors: Timo Juhani Ekman
Original assignee: Cointest Oy
Priority date: 1979-04-10
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1985-07-15
Also published as: DE3013611A1; GB2046974A; FR2454143B1; FI65501B; ES490384A0; JPS55157088A; FI791171A; SU923379A3; SE8002697L; FI65501C; ES8105099A1; FR2454143A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Prüfen und Identifizieren elektrisch leitender Münzen. The present invention relates to a method and a device for checking and identifying electrically conductive coins.

Gemäss den bekannten Verfahren zum Unterscheiden von Münzen aufgrund ihrer elektromagnetischen Eigenschaften (vgl. GB-PS 1 397 083 und US-PS 3 952 851) werden gewöhnlich die Veränderungen in der Frequenz und/oder der Amplitude eines frei oszillierenden Oszillators verwendet, wenn sich eine Münze in der Nähe einer mit dem Oszillator verbundenen Spule bewegt. Gemäss diesen bekannten Verfahren sind in der Einrichtung ständig Vergleichswerte gespeichert, mit welchen die durch den Oszillator bei den verschiedenen Messungen erhaltenen Messergebnisse verglichen werden. Die Messungen müssen daher in bezug auf Zeit und Temperatur sehr stabil sein, so dass sich als notwendig erwies, die Schaltung verschiedener Einrichtungen dieser Art mit Temperatur* und anderen Kompensationsschaltungen auszurüsten. Gemäss den bekannten Verfahren verwendet man ein oder zwei Messsignale in Sinusform und die Prüfung der Veränderungen dieser Signale wird oft über einen Fühler oder ein ähnliches Organ eingeleitet, wenn die Münzen in der Nähe der Messspule bzw. der Messspulen kommt. According to the known methods for distinguishing coins on the basis of their electromagnetic properties (cf. GB-PS 1 397 083 and US-PS 3 952 851), the changes in the frequency and / or the amplitude of a freely oscillating oscillator are usually used, if one Coin moved near a coil connected to the oscillator. According to these known methods, comparison values are constantly stored in the device with which the measurement results obtained by the oscillator in the various measurements are compared. The measurements must therefore be very stable in terms of time and temperature, so that it has been found necessary to equip the circuit of various devices of this type with temperature * and other compensation circuits. According to the known methods, one or two measuring signals in sinusoidal form are used and the checking of the changes in these signals is often initiated by means of a sensor or a similar device when the coins come close to the measuring coil or the measuring coils.

Diese bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, dass komplizierte Schaltungen zur Kompensation der Messabweichungen erforderlich sind und dass ganz allgemein die Messströme nicht die gewünschte Präzision gestatten. Ausserdem wird die Schaltung durch die in der Einrichtung gespeicherten Vergleichswerte komplizierter und es ist oft schwierig, diese Werte zu verändern. Die Oszillation eines frei oszillierenden Oszillators ist, wenn man die mit der Oszillatorschaltung verbundene Spule betrachtet, fast sinusförmig, so dass das Frequenzspektrum des zur Münzprüfung dienenden Magnetfeldes fast frei von Harmonischen ist. Die Münze wird daher praktisch mit nur einer Frequenz pro Oszillationskreis geprüft. Gemäss verschiedenen bekannten Verfahren ist es auch notwendig, die Messung beim Eintreffen der Münze zu beginnen, wodurch weitere schaltungstechnische Vorrichtungen sowie Fühler gebraucht werden. Auch können dadurch Störungen entstehen, dass verschiedene Münzen gleichzeitig in gegenseitigem Kontakt in die Einrichtung eingeführt werden. These known methods have the disadvantage that complicated circuits are required to compensate for the measurement deviations and that the measurement currents generally do not allow the desired precision. In addition, the circuit is complicated by the comparison values stored in the device and it is often difficult to change these values. The oscillation of a freely oscillating oscillator is almost sinusoidal if you consider the coil connected to the oscillator circuit, so that the frequency spectrum of the magnetic field used for coin validation is almost free of harmonics. The coin is therefore tested practically with only one frequency per oscillation circuit. According to various known methods, it is also necessary to start the measurement when the coin arrives, which means that additional circuitry devices and sensors are required. Faults can also arise from the fact that different coins are introduced into the device at the same time in mutual contact.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art zu vermeiden und ein verlässlicheres Prüfverfahren für Münzen sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung vorzuschlagen. It is therefore the object of the present invention to avoid these disadvantages of the known devices of this type and to propose a more reliable test method for coins and a device which is used to carry out this method.

Diè Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass eine in die Einrichtung eingegebene Vergleichsmünze als Hilfsmittel dient, mit welcher die zu prüfende Münze verglichen wird. Der Vergleich kann beispielsweise mittels einer aus drei Spulen bestehenden magnetischen Brücke erfolgen, wobei die magnetische Kupplung zwischen zwei Geberspulen und einer Empfängerspule durch die Vergleichsmünze und die zu prüfende Münze verändert wird. Diese magnetische Brücke wird im wesentlichen durch die Werkstoffe und Abmessungen der Münzen beeinflusst. The invention is based on the idea that a comparison coin entered into the device serves as an aid with which the coin to be tested is compared. The comparison can be made, for example, by means of a magnetic bridge consisting of three coils, the magnetic coupling between two transmitter coils and a receiver coil being changed by the comparison coin and the coin to be checked. This magnetic bridge is essentially influenced by the materials and dimensions of the coins.

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren sowie eine zu dessen Durchführung dienende Einrichtung sind in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 4 definiert. The method forming the subject matter of the present invention and a device for carrying it out are defined in independent patent claims 1 and 4.

Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt in der grossen Einfachheit der Schaltung, so dass das Verfahren keine Referenzspeicher bzw. Refefenzschaltungen benötigt, denn die Vergleichswerte werden von der Vergleichsmünze erhalten und der Vergleich erfolgt während den Messungen in der Spulenanordnung. Auch wird die Schaltung dadurch vereinfacht, dass die an das Messsignal gestellten Anforderungen die Verwendung einfacher Kupplungen gestatten, da ein Mangel an Präzision im Messsignal bzw. in den Messschal5 An advantage of the method according to the invention lies in the great simplicity of the circuit, so that the method does not require any reference memories or reference circuits, because the comparison values are obtained from the comparison coin and the comparison takes place during the measurements in the coil arrangement. The circuit is also simplified in that the requirements imposed on the measurement signal permit the use of simple couplings, since there is a lack of precision in the measurement signal or in the measurement scarf 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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tungen die Funktionsfähigkeit des Verfahrens nicht beeinflusst; mangelnde Präzision wird durch die magnetische Brücke kompensiert. In Anbetracht der konstanten Messungen müssen die Messungen bei diesem Verfahren nicht eingeleitet werden. Das Verfahren gestattet auch die Identifikation von Münzen, wenn diese nacheinander in gegenseitigem Kontakt die Einrichtung passieren. Da man im Messsignal jede beliebige Wellenform verwenden kann, kann dessen Frequenzspektrum nach Wunsch gewählt werden; bei der Identifizierung einer Münze kann man somit deren magnetische Eigenschaften bei verschiedenen Frequenzen berücksichtigen. Da die Information über die Eigenschaften einer brauchbaren Münze von der Vergleichsmünze kommt, kann die gleiche Einrichtung für jede beliebige Münze verwendet werden, da man nur die entsprechende Vergleichsmünze wählen muss. not affect the functionality of the process; lack of precision is compensated for by the magnetic bridge. In view of the constant measurements, the measurements need not be initiated with this method. The method also allows coins to be identified as they pass through the facility in mutual contact. Since any waveform can be used in the measurement signal, its frequency spectrum can be selected as desired; when identifying a coin, one can take into account its magnetic properties at different frequencies. Since the information about the properties of a usable coin comes from the reference coin, the same device can be used for any coin, since one only has to choose the corresponding reference coin.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der heiligenden Zeichnung beschrieben. An embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the sacred drawing.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Prüfung und Identifizierung von Münzen, 1 is a schematic representation of a device for checking and identifying coins,

Fig. 2 zeigt eine in der Einrichtung gemäss Fig. 1 verwendbare Brücke, FIG. 2 shows a bridge that can be used in the device according to FIG. 1,

Fig. 3 zeigt eine Variante einer solchen Brücke, Fig. 4 veranschaulicht die Münzführung in einer erfin-dungsgemässen Einrichtung und FIG. 3 shows a variant of such a bridge, FIG. 4 illustrates the coin guidance in a device according to the invention and

Fig. 5 zeigt eine Spulenanordnung gemäss einer dritten Ausführungsform. 5 shows a coil arrangement according to a third embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung ist der Ausdruck «Münze» so zu verstehen, dass er sowohl Geldmünzen, als auch Spielmarken, Jetons und ähnliche Gegenstände umfasst, die man an münzbetätigten Automaten verwenden kann. In the following description, the term “coin” is to be understood to include coins as well as tokens, tokens and similar items that can be used on coin-operated machines.

Gemäss einer Ausführungsform der Einrichtung verwendet man, wie Fig. 3 zeigt, eine magnetische Brücke, die aus drei Spulen besteht und die Mechanik und Schaltung gemäss den Fig. 1 und 4 umfasst. Die zu prüfende Münze 1 wird durch das Mundstück 7 in einen Münzkanal 5 eingeworfen. Der Münzkanal 5 ist so konstruiert, dass dessen Tiefe etwas grösser ist als die Dicke der dicksten zu prüfenden Münze. Der Münzkanal 5 ist durch eine Abdeckplatte 8 überdeckt und erstreckt sich durch eine Gruppe von Spulen, so dass die zu prüfende Münze 1 längs einer schiefen Ebene 6 zwischen einer Geberspule 101 und einer Empfängerspule 201 hindurchrollt. Zwischen der zweiten Empfängerspule 202 und der zweiten Geberspule 102 ist eine Vergleichsmünze 2 angeordnet. Die auf der schiefen Ebene herabrollende Münze 1 kommt bei ihrer Bewegung in eine Lage, in welche sie zur Vergleichsmünze 2 bezüglich der Symmetrieachse a-a, welche durch die Spulen 101,201 und 102 (Fig. 2) geht, symmetrisch Hegt. According to one embodiment of the device, as shown in FIG. 3, a magnetic bridge is used which consists of three coils and which comprises the mechanics and circuitry according to FIGS. 1 and 4. The coin 1 to be checked is inserted through the mouthpiece 7 into a coin channel 5. The coin channel 5 is constructed in such a way that its depth is somewhat greater than the thickness of the thickest coin to be tested. The coin channel 5 is covered by a cover plate 8 and extends through a group of coils, so that the coin 1 to be checked rolls along an inclined plane 6 between a transmitter coil 101 and a receiver coil 201. A comparison coin 2 is arranged between the second receiver coil 202 and the second transmitter coil 102. During its movement, the coin 1 rolling down on the inclined plane comes into a position in which it is symmetrical about the reference coin 2 with respect to the axis of symmetry a-a, which passes through the coils 101, 201 and 102 (FIG. 2).

650 347 650 347

Ein Rechteck-Wellenoszillator 11 gibt ein Signal an beide Geberspulen 101 und 102, so dass die Spulen an den Empfängerspulen 201 einander entgegengerichtete Magnetfelder erzeugen, solange sich keine Münzen in der Einrichtung befinden. Wenn sich im Spulenkanal 5 keine Münze befindet oder wenn die im Spulenkanal befindliche Münze keine der Vergleichsmünze 2 ähnliche elektromagnetische Eigenschaften aufweist, dann gibt die Empfängerspule 201 ein durch das Magnetfeld induziertes Signal ab. Sobald sich jedoch im Münzkanal 5 eine zu prüfende Münze 1 befindet und deren elektromagnetische Eigenschaften mit denjenigen der Vergleichsspule 2 übereinstimmen, dann ist die durch die magnetische Kupplung der Spulen 101, 201 und 102 gebildete Brücke momentanem Gleichgewicht, sobald die Münze 1 zwischen den Spulen 101 und 201 hindurchrollt. In diesem Falle wird das an der Empfängerspule 201 eintreffende Signal momentan total unterbunden. A square wave oscillator 11 outputs a signal to both transmitter coils 101 and 102 so that the coils on the receiver coils 201 generate opposing magnetic fields as long as there are no coins in the device. If there is no coin in the coil channel 5 or if the coin in the coil channel does not have any electromagnetic properties similar to the comparison coin 2, then the receiver coil 201 emits a signal induced by the magnetic field. However, as soon as a coin 1 to be checked is located in the coin channel 5 and its electromagnetic properties match those of the comparison coil 2, the bridge formed by the magnetic coupling of the coils 101, 201 and 102 is in momentary equilibrium as soon as the coin 1 between the coils 101 and 201 rolls through. In this case, the signal arriving at the receiver coil 201 is currently totally prevented.

Das an der Empfängerspule 201 ankommende Signal wird einem Verstärker 21, einem Gleichrichter 22, einem Integrator 23 und einem Niveauanzeiger 24 zugeführt; wenn das Signal während einer ausreichend langen Zeitdauer genügend unterdrückt wurde, so gibt der Niveauanzeiger 24 einen Impuls an einen monostabilen Multivibrator 25, welcher das Solenoid 26 (Fig. 1) steuert. Die Zeitkonstante des monostabilen Multi-vibrators 25 wurde so gewählt, dass die durch das Solenoid 26 betätigbare Führungsklappe 3 die im Münzkanal 5 heranrollende Münze in den Kanal 4 der brauchbaren Münzen lenkt (Fig. 4). Es kommen somit nur diejenigen Münzen 1 in den Kanal 4, deren magnetische Eigenschaften, das heisst deren Werkstoff und Abmessungen, innerhalb der gewählten Toleranzen denjenigen der Vergleichsmünze 2 entsprechen. Die beschriebene Spulenanordnung kann vom Fachmann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So kann man beispielsweise auch eine Spulenanordnung verwenden, in welcher eine Geberspule und eine Empfängerspule eine Identifikationsstation 40 bilden, wobei ein ähnliches Spulenpaar eine Vergleichsstation 50 bildet (Fig. 3). The signal arriving at the receiver coil 201 is fed to an amplifier 21, a rectifier 22, an integrator 23 and a level indicator 24; if the signal has been sufficiently suppressed for a sufficiently long period of time, the level indicator 24 gives a pulse to a monostable multivibrator 25 which controls the solenoid 26 (Fig. 1). The time constant of the monostable multi-vibrator 25 was selected so that the guide flap 3, which can be actuated by the solenoid 26, directs the coin rolling in the coin channel 5 into the channel 4 of the usable coins (FIG. 4). Thus only those coins 1 come into the channel 4 whose magnetic properties, that is to say their material and dimensions, correspond to those of the comparison coin 2 within the selected tolerances. The coil arrangement described can be modified in various ways by a person skilled in the art. For example, a coil arrangement can also be used, in which a transmitter coil and a receiver coil form an identification station 40, a similar pair of coils forming a comparison station 50 (FIG. 3).

Die anhand des beschriebenen Ausführungsbeispieles dargestellten Spulen können auch durch die in Fig. 5 gezeigten Vorrichtungen 41 und 51 ersetzt werden, wobei eine Spule 301 bzW. 302 sowohl als Geber als auch als Empfänger dient. The coils shown on the basis of the exemplary embodiment described can also be replaced by the devices 41 and 51 shown in FIG. 302 serves as both a transmitter and a receiver.

Auch kann die Einrichtung so ausgelegt sein, dass der Messstrom reduziert wird, wenn die magnetische Brücke unausgeglichen ist und dass der Messstrom wieder auf seinen Normalwert ansteigt, sobald die magnetische Brücke wiederum ihren Ausgleichszustand zustrebt. The device can also be designed in such a way that the measuring current is reduced when the magnetic bridge is unbalanced and that the measuring current rises to its normal value as soon as the magnetic bridge again strives to achieve its state of balance.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. A method for checking and identifying electrically conductive coins (1), a first magnetic field being generated by a first transmitter coil (101), the coin to be tested and identified being brought into the first magnetic field so that it influences this first magnetic field, a measurement signal is generated which is a function of the first magnetic field influenced by the coin (1) to be tested and identified, a second magnetic field which is at least approximately identical to the first magnetic field is generated by means of a second transmitter coil (102), a comparison coin (2) is held in the second magnetic field so that it influences the second magnetic field, a comparison signal is generated which is a function of the second magnetic field influenced by the comparison coin (2), the measurement signal obtained is compared with the comparison signal and the coin (1 ) is accepted if the measurement signal matches the comparison signal to a sufficient extent, dad characterized in that the first magnetic field and the second at least approximately identical magnetic field are generated by passing one and the same current signal through the first (101) and through the second transmitter coil (102), and that the measurement signal is generated while the comparison signal is also generated, the measurement signal being compared with the comparison signal by forming a difference signal.

2. The method according to claim 1, characterized in that the effect of the reference coin (2) on the magnetic field is measured continuously.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1, characterized in that the effects exerted by the coin to be tested (1) and by the comparison coin (2) on their corresponding magnetic fields are compared with one another via a magnetic bridge (101, 201, 102).

4. Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a device (10, 11, 101) for generating a magnetic measuring field, guide members (6, 7, 8) which guide the coins to be tested (1) in the area of influence of the magnetic measuring field Device (10, 11, 102) for generating a magnetic comparison field and means (20) for comparing the magnetic measurement field with the magnetic comparison field, characterized in that said magnetic comparison field has at least approximately the same strength as the magnetic measurement field and that in the magnetic comparison field a Comparative coin (2) is arranged which corresponds at least approximately to the coin (1) to be tested and identified.

5. Device according to claim 4, wherein the device used to achieve the magnetic field comprises coils (101, 102), characterized in that on the one hand a transmitter coil (101) generating the magnetic measuring field and a transmitter coil (102) generating the magnetic comparison field and on the other hand a receiver coil (201) are connected for the purpose of comparison to a magnetic bridge (Fig. 1 and 2).

6. Device according to claim 5, characterized in that both transmitter coils (101, 102) are connected in series.

7. Device according to claim 5, characterized in that the two transmitter coils (101, 102) are dimensioned at least approximately the same.

8. The device according to claim 4, wherein the device used to generate the magnetic field comprises coils (101, 102), characterized in that at a certain point in time a pair of coils, which comprises a transmitter coil and a receiver coil (101, 102), forms an identification station (40) and that at least one similar coil pair (102, 202) forms the comparison station (50).