BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Münzprüfeinrichtung für Münzen verschiedenen Wertes, mit einem Einwurfschlitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Münzprüfeinrichtung ist aus der DE-OS 2 715 403 bekannt. Sie arbeitet mit Signalen, die von bewegten Münzen an Prüfspulen längs eines Münzkanals erzeugt und von Flip-Flops und Torschaltungen ausgewertet werden. Dies erfordert bei drei Prüfungen pro eingeworfener Münze einen relativ grossen Aufwand.
Darüber hinaus ist es aus der EP-PS 0 038 911 bekannt, Münzen anhand ihrer Masse zu beurteilen und zu diesem Zweck die Münze aus dem Stillstand längs einer Bahn zu beschleunigen und anschliessend auf ein Puffer-Element aufschlagen zu lassen, um dann aufgrund der entstehenden Schwingung über einen elektrischen Sensor auf die Masse der Münze schliessen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Münzprüfeinrichtung anzugeben, die bei geringem Aufwand und geringem Energiebedarf möglichst viele Einzelprüfungen in sich einschliesst und damit eine hohe Entscheidungssicherheit ergibt.
Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der einzigen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemässe Münzprüfeinrichtung.
In der Figur bedeutet 1 eine Münze, die in einen nicht dargestellten Einwurfschlitz soeben eingegeben worden ist, wobei unter Münze jede Art von Scheiben zu verstehen sind, die durch den Einwurfschlitz eingegeben werden können. Unmittelbar nach dem Eingriffschlitz ist ein nur auf Metall reagierender Metalldetektor 2 angeordnet, der der Rückweisung nicht metallischer Münzen dient. Zu diesem Zweck folgt dem Metalldetektor 2 in Richtung eines schräg abwärts gerichteten, von einer eingeworfenen Münze 1 zu durchlaufenden Münzkanales ein bistabiler Schieber 3, der zwischen dem Metalldetektor 2 und zwei Stabkernen 4, 5 eines Testdetektors 14 angeordnet ist. Der Schieber 3 besteht aus zwei rechtwinklig zueinander stehenden Schenkeln 6 und 7, von denen der eine Schenkel 6 in einer ersten Stellung als Laufschiene des die Münze 1 weiterleitenden Münzkanals dient.
Der zweite Schenkel 7 weist einen Durchbruch 8 auf, der nur in der ersten Stellung des Schiebers 3 einen Durchgang für Münzen 1 erlaubt. Zur Bestätigung des Schiebers 3 sind zwei auf elektrische Impulse ansprechende Solenoidmagnete 9 und 10 angeordnet, von denen jeder je eine der beiden bistabilen Stellungen des Schiebers 3 erzwingt. In der Zeichnung ist eine Ausgangsstellung, d.h. die zweite Stellung dargestellt. Jede eingegebene, vom Metalldetektor 2 als metallen erkannte Münze 1 löst am ersten Solenoidmagneten 9 einen Impuls aus, der den Schieber 3 in seine erste, der Münze 1 den Durchlauf durch den Durchbruch 8 erlaubende Stellung bringt.
Eine von den einzelnen nachfolgend beschriebenen Detektoren angesteuerte, in der Zeichnung nicht dargestellte Auswerteeinrichtung erteilt nach einer den Durchlauf der Münze 1 durch den Durchbruch 8 gewährleistenden Zeit einen elektrischen Impuls an den zweiten Solenoidmagneten 10, der den Schieber 3 wieder in seine Ausgangsstellung bringt. In dieser Stellung fällt jede eingegebenen Münze 1 direkt in eine in der Zeichnung nur durch zwei Pfeile angedeutete Rückgabeschale 11 und der Schenkel 7 verhindert zusätzlich, dass weitere Münzen in den Münzkanal gelangen. Solange sich eine eingegebene Münze 1 noch im nachfolgend beschriebenen Prüfungsablauf befindet, sperrt die Auswerteeinrichtung weitere Impulse an den Solenoidmagneten 9. Eine weitere Annahme von Münzen ist daher im betrachteten Zeitpunkt verhindert, so dass auch echte Münzen in die Rückgabeschale 11 fallen.
Eine Münze 1, die den Durchbruch 8 durchlaufen hat, gelangt an den Anfang einer Beschleunigungsstrecke 12 und wird durch einen dort angeordneten Stopper 13 zum Stillstand gebracht. Die Beschleunigungsstecke 12 ist einem weiter unten beschriebenen, der Prüfung der Masse der Münzen 1 dienenden Massedetektor 27 vorgeschaltet.
Um für eine Masseprüfung reproduzierbare Ausgangsverhältnisse zu schaffen, ist es eine Voraussetzung, dass die Beschleunigung der Münze 1 längs der Beschleunigungsstrecke 12 aus dem Stillstand der Münze 1 erfolgt. Der Stopper 13 erzwingt den Stillstand, und dies ermöglicht gleichzeitig weitere, den Stillstand der Münze 1 ausnützende Prüfungen. Zu diesem Zweck ist unmittelbar vor dem Stopper 13 der weitere, mehrere Prüfsignale sowohl bei stillstehender als auch bei sich bewegender Münze liefernde Testdetektor 14 vorhanden, der aus den beidseitig des Münzkanales angeordneten Stabkernen 4 und 5 besteht.
Die Stabkerne 4, 5 befinden sich unmittelbar beim Stopper 13. In der Zeichnung ist aus Gründen einer besseren Übersicht der Abstand zwischen dem Stopper 13 und den Stabkernen 4 und 5 nicht massstäblich dargestellt. Der Querschnitt der Stabkerne 4 und 5 ist so bemessen, dass er auch von den Stirnseiten der kleinsten dort stillstehenden Münze 1 voll überdeckt wird.
Ferner weisen die Stabkerne 4 und 5 eine gemeinsame, senkrecht zu den beiden Stirnseiten einer eingeworfenen Münze 1 verlaufende Längsachse auf, und der eine Stabkern 4 trägt eine erste und der andere Stabkern 5 eine zweite Wicklung 15 bzw.
16. Von der Auswerteeinrichtung gesteuert, werden nach dem Eintreffen einer dann vor dem Stopper 13 stillstehenden Münze 1 an die erste Wicklung 15 nacheinander zwei Spannungen verschiedener Frequenz gelegt. Die zwei entstehenden Sekundärspannungen an der zweiten Wicklung 16 dienen der Auswerteeinrichtung zur späteren Gut/Schlecht-Entscheidung als zwei erste Prüfsignale. Ein weiteres, drittes Prüfsignal entsteht am gleichen Testdetektor 14 während der anschliessenden Beschleunigung der Münze nach dem Entfernen des Stoppers 13, was nachfolgend beschrieben wird.
Ein Teil der Beschleunigungsstrecke 12 ist als zweiter Schieber 17 ausgebildet, der mit einer Betätigungseinrichtung des Stoppers 13 mechanisch gekoppelt ist. Der Stopper 13 und der Schieber 17 werden von der Betätigungseinrichtung gemeinsam seitlich ausgelenkt, wozu im beschriebenen Ausführungsbeispiel ein dritter, gegen die Kraft einer Feder 18 arbeitender Solenoidmagnet 19 dient. In dessen Ruhestellung stoppt der Stopper 13 eine eingeworfene Münze 1, und der zweite Schieber 17 lässt einen nachgeschalteten, nach unten gerichteten Kanal 20 offen.
Der Kanal 20 weist an seinem unteren Ende eine Münzweiche in Form eines dritten Schiebers 21 auf, wobei die Münzweiche zur Einkassierung oder zur Rückgabe einer den Münzkanal durchlaufen Münze 1 dient.
Dem Stopper 13 unmittelbar nachgeschaltet ist ein weiterer, auf den Durchmesser der eingegebenen Münzen 1 empfindlicher Tester 22, der aus zwei beidseitig des Münzkanals und spiegelbildlich zu diesem angeordneten, im Querschnitt rechteckigen und zum Münzkanal hochkant stehenden Magnetkernen 23 und 24 besteht, von denen jeder eine Spule 25 bzw. 26 trägt. Deren Wicklungsebenen liegen parallel zu den Stirnseiten einer eingeworfenen Münze. Die Längenausdehnung der Magnetkerne 23 und 24 ist grösser als der Durchmesser der grössten eingebbaren Münze 1.
Die vorangehend beschriebene Einrichtung erlaubt, über das bisher Gesagte hinaus zwei weitere Prüfungen durchzuführen, und zwar unmittelbar nachdem der Stopper 13 die stillstehende Münze 1 freigibt. Die freigegebene Münze 1 hat anfänglich eine noch kleine Geschwindigkeit, so dass die für diese Prüfungen nötige Zeit zur Verfügung steht.
Sobald die Auswerteeinrichtung, die gleichzeitig den ganzen Befehlsablauf steuert, die ersten beiden Prüfsignale des Testdetektors 14 verarbeitet hat, erhält der dritte Solenoidmagnet 19 einen elektrischen Impuls und geht in seine Arbeitsstellung. Dabei werden der Stopper 13 und der zweite Schieber 17 vom dritten Solenoidmagneten 19 bezüglich der Zeichnung gegen den Betrachter gestossen. Die Münze 1 wird dadurch freigegeben und der zweite Schieber 17 überdeckt die Eintrittsöffnung in den Kanal 20. Diese Arbeitsstellung hält die Auswerteeinrichtung während einer Zeitspanne aufrecht, die das Abrollen der Münze 1 längs der Beschleunigungsstrecke 12 bis zum Erreichen des am Ende der Beschleunigungsstrecke angeordneten Massedetektors 27 gewährleisten.
Vorgängig zu weiteren Erläuterungen des Massedetektors 27 und dem weiteren Verlauf des Weges der Münze erfolgt anschliessend eine Beschreibung zur Entstehung des dritten und vierten Prüfsignales:
Gleichzeitig mit der Erregung des Solenoidmagneten 19 liegt an der ersten Wicklung 15 eine Wechselspannung. Als drittes Prüfsignal wir die grösste während der Beschleunigung der Münze 1 auftretende Phasenverschiebung zwischen der an der ersten Wicklung 15 eingespeisten Wechselspannung und der an der zweiten Wicklung 16 induzierten Spannung ausgewertet.
Ausserdem wird zu Beginn der Beschleunigung während des Vorbeirollens der Münze 1 die eine Spule 25 des Durchmesser Testers 22 von einer Wechselspannung gespeist. Dabei dient die an der anderen Spule 26 minimal auftretende induzierte Spannung der Auswerteeinrichtung als viertes, vom Durchmesser der MiiPhe 1 P & amp;lfP99feS PjfsiFal,
Zur Erreichung einer hohen Entscheidungssicherheit der vier Prüfsignale ist es von Vorteil, wenn die Stabkerne 4, 5 und die Magnetkerne 23, 24 als Ferrite ausgebildet sind.
Der am Ende der Beschleunigungsstrecke 12 angeordnete Massedetektor 27 besteht aus einer als Federelement dienenden Prallplatte 28 sowie einem von der Prallplatte 28 beeinflussten Schwingungssensor 29. Die Prallplatte 28 ist als einseitig an einer Lagerstelle 30 fest eingespannte Blattfeder ausgebildet, auf deren freies Ende die beschleunigte Münze 1 aufprallt und die Prallplatte 28 in Schwingungen versetzt. Zu deren Messung besteht der Schwingungssensor 29 aus einem Permanentmagneten 31, der eine Wicklung 32 trägt, dessen Magnetfeld von der schwingenden Prallplatte 28 beeinflusst wird. Die Frequenz der an der Wicklung 32 auftretenden Spannung ist von der Masse der Münze 1 abhängig und wird als fünftes Prüfsignal von der Auswerteeinrichtung erfasst.
Dabei genügt es, nur die Dauer der ersten Halbwelle der Schwingung zu messen, um daraus auf die Frequenz der Schwingungen und damit auf die Masse der Münze 1 schliessen zu können.
Etwa gleichzeitig mit dem Eintreffen der Münze an der Prallplatte 28 ist auch zeitlich die Impulsdauer am Solenoidmagneten 19 abgelaufen. Dieser fällt ab und die Feder 18 öffnet mit dem zweiten Schieber 17 den Kanal 20. Die abprallende Münze fällt in diesen Kanal 20 und gelangt zu der am Ende des Kanals 20 angeordneten Münzweiche, die in der Figur als dritter Schieber 21 dargestellt ist. Je nach den von der Auswerteeinrichtung beurteilten Prüfsignalen steuert diese den Schieber 21 vor dem Eintreffen der Münze 1 so, dass eine als echt befundene Münze ançenommen und eine falsche zur Rückgabeschale 11 geleitet wird.
Dank der gewählten Anordnung des erst schräg nach unten verlaufenden Münzkanales, der dann in einen senkrecht nach unten verlaufenden Kanal 20 übergeht, ist es auch möglich, Betrugsversuche mit an einem Faden befestigten Münzen zu vereiteln. Zu diesem Zweck ist an der Wurzel des Winkels, der von der Beschleunigungsstrecke 12 und der Schmalseite des senkrechten Kanals 20 gebildet wird, ein Einschnitt 33 vorhanden, der ein Zurückziehen der am Faden hängenden Münze 1 zum Eingabeschlitz verunmöglicht.
Die Auswerteeinrichtung, welche den ganzen Ablauf steuert, überwacht und die einzelnen Prüfsignale wertet, ist vorteilhaft ein Mikroprozessor.
Die beschriebene Münzprüfeinrichtung ist geeignet für die Verwendung in Telephon- Kassierstationen, denn sie kommt mit geringem Energiebedarf aus und kann daher aus der Tele phonschlaufe gespeist werden. Dank den vielen und auf engem Raum durchführbaren Einzelprüfungen ergibt sich für echte Münzen eine grosse Annahmewahrscheinlichkeit und gleichzeitig eine grosse Sicherheit gegen Betrugsversuche. Das für die Masseprüfung sowieso notwendige Abstoppen der Münzen erlaubt, im Gegensatz zu frei durchrollenden Münzen, bei gleichwohl kleiner Gesamt-Prüfzeit, die ohne Zeitnot nacheinander durchführbaren Einzelprüfungen.
DESCRIPTION
The invention relates to a coin checking device for coins of different values, with a slot according to the preamble of claim 1.
Such a coin checking device is known from DE-OS 2 715 403. It works with signals generated by moving coins on test coils along a coin channel and evaluated by flip-flops and gate circuits. With three tests per inserted coin, this requires a relatively large effort.
In addition, it is known from EP-PS 0 038 911 to assess coins on the basis of their mass and, for this purpose, to accelerate the coin from standstill along a path and then let it hit a buffer element in order to then generate it To be able to infer vibration via an electrical sensor to the mass of the coin.
The invention is based on the object of specifying a coin testing device which, with little effort and low energy consumption, includes as many individual checks as possible and thus results in a high degree of decision certainty.
The invention is characterized in claim 1.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the single drawing. In a simplified perspective illustration, this shows a coin checking device according to the invention.
In the figure, 1 means a coin which has just been inserted into a slot not shown, coin being understood to mean any type of disc which can be inserted through the slot. Immediately after the engagement slot is a metal detector 2 which only reacts to metal and which serves to reject non-metallic coins. For this purpose, the metal detector 2 is followed by a bistable slide 3, which is arranged between the metal detector 2 and two rod cores 4, 5 of a test detector 14, in the direction of a coin channel which is directed obliquely downward and is to be passed through by an inserted coin 1. The slider 3 consists of two legs 6 and 7 standing at right angles to one another, one leg 6 of which, in a first position, serves as a running rail for the coin channel which forwards the coin 1.
The second leg 7 has an opening 8, which allows a passage for coins 1 only in the first position of the slide 3. To confirm the slide 3, two solenoid magnets 9 and 10 responding to electrical pulses are arranged, each of which forces one of the two bistable positions of the slide 3. In the drawing is a starting position, i.e. the second position shown. Each coin 1 entered and recognized by the metal detector 2 as metal triggers a pulse on the first solenoid magnet 9, which brings the slide 3 into its first position, which allows the coin 1 to pass through the opening 8.
An evaluation device, not shown in the drawing, which is controlled by the individual detectors described below, issues an electrical pulse to the second solenoid magnet 10 after a passage of the coin 1 through the opening 8, which brings the slide 3 back into its initial position. In this position, each coin 1 entered falls directly into a return tray 11 indicated in the drawing by only two arrows, and the leg 7 additionally prevents further coins from entering the coin channel. As long as an entered coin 1 is still in the test sequence described below, the evaluation device blocks further pulses on the solenoid magnet 9. Further acceptance of coins is therefore prevented at the time in question, so that real coins also fall into the return bowl 11.
A coin 1 which has passed through the opening 8 comes to the start of an acceleration section 12 and is brought to a standstill by a stopper 13 arranged there. The acceleration path 12 is connected upstream of a mass detector 27, which is used to test the mass of the coins 1.
In order to create reproducible initial conditions for a mass test, it is a prerequisite that the coin 1 is accelerated along the acceleration path 12 from the standstill of the coin 1. The stopper 13 forces the standstill, and at the same time this enables further tests which take advantage of the standstill of the coin 1. For this purpose, the further test detector 14, which delivers several test signals both when the coin is at a standstill and when the coin is moving, is present immediately in front of the stopper 13 and consists of the rod cores 4 and 5 arranged on both sides of the coin channel.
The rod cores 4, 5 are located directly at the stopper 13. In the drawing, the distance between the stopper 13 and the rod cores 4 and 5 is not shown to scale for the sake of a better overview. The cross section of the rod cores 4 and 5 is dimensioned such that it is also completely covered by the end faces of the smallest coin 1 standing there.
Furthermore, the rod cores 4 and 5 have a common longitudinal axis running perpendicular to the two end faces of an inserted coin 1, and the one rod core 4 carries a first and the other rod core 5 a second winding 15 or
16. Controlled by the evaluation device, after the arrival of a coin 1 which is then stationary in front of the stopper 13, two voltages of different frequencies are successively applied to the first winding 15. The two secondary voltages that arise on the second winding 16 serve the evaluation device for later good / bad decisions as two first test signals. Another, third test signal is generated on the same test detector 14 during the subsequent acceleration of the coin after the stopper 13 has been removed, which will be described below.
Part of the acceleration section 12 is designed as a second slide 17, which is mechanically coupled to an actuating device of the stop 13. The stopper 13 and the slide 17 are jointly laterally deflected by the actuating device, for which purpose a third solenoid magnet 19, which works against the force of a spring 18, is used in the exemplary embodiment described. In its rest position, the stopper 13 stops an inserted coin 1 and the second slide 17 leaves a downstream, downwardly directed channel 20 open.
The channel 20 has at its lower end a coin gate in the form of a third slide 21, the coin gate being used for collecting or returning a coin 1 passing through the coin channel.
Immediately downstream of the stopper 13 is a further tester 22, which is sensitive to the diameter of the coins 1 inserted, which consists of two magnetic cores 23 and 24, each of which has one, arranged on both sides of the coin channel and mirror-inverted to it, rectangular in cross section and upright to the coin channel Coil 25 or 26 carries. Their winding levels are parallel to the end faces of a inserted coin. The length of the magnetic cores 23 and 24 is greater than the diameter of the largest coin 1 that can be entered.
The device described above allows two further tests to be carried out in addition to what has been said, immediately after the stopper 13 releases the stationary coin 1. The released coin 1 initially has a low speed, so that the time required for these checks is available.
As soon as the evaluation device, which controls the entire command sequence at the same time, has processed the first two test signals of the test detector 14, the third solenoid magnet 19 receives an electrical pulse and goes into its working position. The stopper 13 and the second slide 17 are pushed against the viewer by the third solenoid magnet 19 with respect to the drawing. The coin 1 is thereby released and the second slide 17 covers the entry opening into the channel 20. This working position maintains the evaluation device for a period of time that the coin 1 rolls along the acceleration path 12 until the mass detector 27 arranged at the end of the acceleration path is reached guarantee.
Prior to further explanations of the mass detector 27 and the further course of the path of the coin, there is then a description of the generation of the third and fourth test signals:
Simultaneously with the excitation of the solenoid magnet 19, an alternating voltage is present on the first winding 15. The third test signal is the largest phase shift occurring during the acceleration of the coin 1 between the AC voltage fed in on the first winding 15 and the voltage induced on the second winding 16.
In addition, at the beginning of the acceleration while the coin 1 rolls past, the one coil 25 of the diameter tester 22 is supplied with an alternating voltage. The minimally occurring induced voltage of the evaluation device on the other coil 26 serves as the fourth, of the diameter of the MiiPhe 1 P & lfP99feS PjfsiFal,
To achieve a high level of decision certainty for the four test signals, it is advantageous if the rod cores 4, 5 and the magnetic cores 23, 24 are designed as ferrites.
The mass detector 27 arranged at the end of the acceleration path 12 consists of a baffle plate 28 serving as a spring element and a vibration sensor 29 influenced by the baffle plate 28. The baffle plate 28 is designed as a leaf spring firmly clamped on one side at a bearing 30, on the free end of which the accelerated coin 1 bounces and the baffle plate 28 vibrates. To measure it, the vibration sensor 29 consists of a permanent magnet 31 which carries a winding 32, the magnetic field of which is influenced by the vibrating baffle plate 28. The frequency of the voltage occurring on the winding 32 is dependent on the mass of the coin 1 and is detected by the evaluation device as a fifth test signal.
It is sufficient to measure only the duration of the first half-wave of the oscillation in order to be able to deduce the frequency of the oscillations and thus the mass of the coin 1.
At about the same time as the coin arrives at the baffle plate 28, the pulse duration at the solenoid magnet 19 has also expired. This falls off and the spring 18 opens the channel 20 with the second slide 17. The ricocheting coin falls into this channel 20 and arrives at the coin diverter arranged at the end of the channel 20, which is shown in the figure as the third slide 21. Depending on the test signals assessed by the evaluation device, the latter controls the slide 21 before the coin 1 arrives in such a way that a coin found to be genuine is accepted and a wrong one is sent to the return bowl 11.
Thanks to the selected arrangement of the coin channel, which runs obliquely downwards and then merges into a channel 20 which runs vertically downwards, it is also possible to prevent fraud attempts with coins attached to a thread. For this purpose, an incision 33 is provided at the root of the angle formed by the acceleration section 12 and the narrow side of the vertical channel 20, which makes it impossible for the coin 1 hanging on the thread to be withdrawn to the insertion slot.
The evaluation device, which controls the entire process, monitors and evaluates the individual test signals, is advantageously a microprocessor.
The coin checking device described is suitable for use in telephone cashier stations, because it requires little energy and can therefore be fed from the telephone loop. Thanks to the many individual tests that can be carried out in a small space, real coins have a high probability of acceptance and, at the same time, a high level of security against attempted fraud. The stopping of the coins, which is necessary anyway for the mass test, allows, in contrast to freely rolling coins, with a small total test time, the individual tests that can be carried out one after the other without time constraints.