CN101156180A - 用于暂存、收集和输出硬币的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于暂存、收集和输出硬币(11，12，26)的装置，具有：至少一个匣盒，用于受控地接纳、暂存和受控地返还硬币；以及溢出口，用于在匣盒装满时将硬币输出到收集容器(24)中。此外，设置有附加的存储室(45)用于受控地接纳输入行为期间所塞入的硬币，而不由所述匣盒接纳，以及用于将所述输入行为所输入的硬币受控地输出给返还装置或者受控地输出到收集容器中。优选的是，在无故障的工作情况下将硬币导入匣盒中，而在匣盒中有故障的情况下导入存储室中。

Description

用于暂存、收集和输出硬币的装置

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的装置。

硬币收纳自动机包括暂存器，以便能够给出零钱。为了在取消支付行为时又返还硬币，暂存器也是必需的，这些返还的硬币至少在数值上相应于已经塞入的硬币。在此，存在如下可能性：在支付行为被中断时，已经被塞入的同样的硬币被返还，或者仅仅在数值上相应于已塞入硬币的不同硬币被返还。返还同样的硬币具有的优点在于，可以防止用假币的操作。返还同样的硬币的暂存器通常是筒状或者圆盘状，并且为了接纳和输出硬币而在相反方向上旋转，如在DE 43 21 859 C2中示出的那样。输出另外的、仅仅在数值上一致的硬币的暂存器具有用于接纳硬币的管或者料斗(Hopper)。在管的情况下，硬币从上面塞入并且从下面输出；在料斗的情况下，硬币被无序地接纳并且被不加选择地输出。

然而在这种具有返还零钱的暂存器中存在这样的危险：尤其可能会由于塞入损坏的硬币或者假币导致卡住正常工作流程或者类似故障。已知的暂存器的通常的反应是关断整个装置，这样不再可能进行硬币收纳。

因此，本发明的任务在于提供一种用于暂存、收集和输出硬币的装置，其具有至少一个用于受控地收取、暂存和受控地返还硬币的匣盒，以及具有溢出口(Ueberlauf)，用于在匣盒装满时将硬币输出到收集容器中。即使在暂存器出现故障时，该装置也能够保持硬币收纳的功能，以及在支付行为中断时保持硬币返还功能。

按照本发明，该任务通过具有在权利要求1中说明的特征的装置来解决。根据本发明的装置的有利的改进方案由从属权利要求得到。

通过设置附加的存储室代替在匣盒中的容纳，用于受控地收取在输入行为期间所塞入的硬币，并且用于将所述输入行为中所收取的硬币受控地输出给返还装置或者受控地输出到收集容器中，该装置的工作在暂存器断开条件下有限地以如下方式被保持：可实施硬币的收纳和与此相关联的对应服务的提供，以及也可能通过返还已经塞入的硬币而中断收纳过程，然而找零是不可能的。

下面借助在附图中示出的实施例详细阐述本发明。其中：

图1示出了具有用于暂存硬币的筒状匣盒的装置的剖视图；

图2示出了垂直于匣盒的旋转方向通过匣盒的一部分的剖面；

图3示出了用于根据俯视图中的大小进行硬币分类的装置；

图4示出了根据图3的装置的多个剖视图；

图5示出了硬币运送厢的俯视图；

图6示出了不带暂存器填充功能的附加的存储室的剖视图；

图7示出了带有填充功能的匣盒的两个彼此上下叠置的叶轮的剖视图；

图8示出了在使用带有填充功能的匣盒的彼此叠置的叶轮时，不带暂存器填充功能的附加存储室的剖视图；

图9示出了具有在带填充功能的匣盒中用于暂存不同大小的硬币的同心叶轮的装置的剖视图；

图10示出了构造为存储轮的附加的存储室的剖视图，以及

图11示出了根据图10的存储轮的两个剖视图。

在根据图1的装置中，暂存器由多个垂直于绘图面连续设置的匣盒体1构成。每个匣盒体1用于容纳同样价值的硬币，其中要被容纳在不同匣盒体1中的硬币通常具有不同大小。

暂存器的上部有硬币检测器2，被识别为良好的硬币由其落到坡角(Stufenwinkel)3上，并且在其上滚入运送厢4中。运送厢4连同硬币通过驱动机构5沿垂直于绘图面的导向轴6运动，使得相应的硬币可以被输送直到为其而设置的匣盒体中。在此，这些硬币在运送厢4的起始位置上首先朝着制动杆7滚动，该制动杆7可在两个位置之间偏转并且通常位于顺时针偏转的位置上，并且当这些硬币从制动杆7的区域中运动出来的时候，它们一方面靠在支撑角8上，并且另一方面被坡角3保持着，以防止通过在其间形成的缝隙9落下。

在图5中以其起始位置的俯视图表示的运送厢4包括两个平行的壁10。在壁之间，被塞入的硬币被松动地保持，并且这些壁在硬币的进入侧形成喇叭状的展宽。

如根据图3的俯视图所示，坡角3由运送厢4起始位置(0位置)开始阶梯状展宽，其中所述展宽相应于待存储的硬币的大小差别。这样，当运送厢4经过缝隙9驶动时，相应的硬币可以在如下所述的位置上穿过缝隙9而落下：在该位置上缝隙9的宽度超过硬币的直径。图3示出了具有最小直径的硬币11和具有大的直径的硬币12。制动杆7在其在图1中所示的位置上阻止甚至最小的硬币11在运送厢4的起始位置上通过缝隙9落下。

坡角3被构造为使得缝隙9在运送厢4的行驶区段的中心最狭窄。从该中心起，缝隙9不规则地向两侧展宽，使得所示展宽在一侧上针对第二小、第四小、......的硬币的通过而确定，并且在另一侧上针对第三小、第五小、......的硬币的通过来确定。驱动机构5由硬币检测器2获得使运送厢4朝哪个方向运动的指令。通过将运送厢4的起始位置设置在行驶区段的中心而使得运送厢4的行驶距离相对于将其设置在行驶区段的一端来说变短，使得硬币塞入过程可以相应地较快地进行。

坡角3、运送厢4、驱动机构5、导向轴6、制动杆7和支撑角8构成了分类器13。

每个匣盒体1在缝隙9的下面都具有硬币进入筒道14，按照大小被分类后的硬币通过该硬币进入筒道落下。每个匣盒体1都包含具有圆柱形内环15的叶轮，在叶轮上沿圆周方向径向伸出地设置有相同间距的携动片16。在两个相邻的携动片16之间的间距大小确定为：使得在它们之间可以容纳对于所涉及的叶轮所配置的大小的硬币。携动片16的高度大致相应于所容纳的硬币的直径的一半。具有携动片16的内环15可以借助电动机17并经过传动机构18绕轴线19旋转。在携动片16之间的硬币在此被带动。

每个匣盒体1还包括固定的外环20，它在其内侧上具有螺旋状的槽。在所述槽中设置螺旋状的硬币导片21，该硬币导片由此在圆周方向上在叶轮的多个完整的旋转上延伸。由硬币导片21构成的螺旋的上升是这样的：在旋转时在轴线19的方向上获得相应于硬币的厚度以及小的间隙的距离，使得所容纳的硬币能够通过在旋转方向上处于后面的携动片16无卡止地经过多次旋转沿由硬币导片21构成的螺旋状硬币导轨被导向。

在硬币通过匣盒体1的硬币进入筒道14和外环20，在叶轮的两个携动片16之间落下之后，内环15在填充方向上、也就是说在图1中逆时针旋转一段行程，该行程相应于在两个相邻的携动片16之间的间距。在硬币进入筒道14下面则又存在用于容纳下一个硬币的空闲的格。通过位置传感器22可以准确地调节叶轮的相应的旋转位置。通过这种方式，可以将匣盒装满。当叶轮已经进行了相应于硬币导片21的旋转数目的多次旋转时，叶轮被装满。在两个相邻的携动片16之间的每个中间空隙中，在轴线19方向上依次有多个硬币，如在图2中针对大的硬币12所示的一样。当叶轮被装满时，在叶轮每次继续在填充方向上逐步运动时(在所述填充方向上为接纳新的硬币提供了位置)，之前所存储的、在叶轮中的硬币穿过端部钱箱筒道(Endkassenschacht)23落入端部钱箱(收集容器)24。

如果要找还零钱或者如果支付行为中断具有如下后果：即在该支付行为中已经塞入的硬币必须被返还，则飞轮在返还方向(即与填充方向相反的方向)上旋转，由此一个或多个最后被塞入的硬币落入返还筒道25。该叶轮在此实施与要被输出的硬币一样多的步骤。

因为单个的叶轮存储同样大小的硬币、不同的叶轮存储不同大小的硬币，所以匣盒体1的内部必须被相应地构造，即在携动片16之间的间距和在内环15与外环之间的间距必须与硬币直径相适配。为了保持尽可能低的制造成本，应该是仅仅尽可能少的部分被不同地构造。在目前的情况中这只是具有设置在其上的携动片16的内环15。图1示出了针对小的硬币11、中等的硬币26和大的硬币12的相应的构型，其中它们属于不同的匣盒体1。如可看出的那样，虽然在携动片16之间的间距被设置得相应于硬币直径，然而在内环15与外环20之间的间距对于所有的硬币大小保持相等。作为补偿，在用于小的硬币11和中等的硬币26的叶轮中，在每两个携动片16之间设置由内环15径向向外伸出的支撑片27，被容纳的硬币位于其上。各个支撑片27的高度与所容纳的硬币的直径相反地变化，使得对于所有的硬币大小，至外环20的间距保持相等。通过使得携动片16的相互的间距与硬币直径匹配，用于小的硬币的叶轮可比用于大的硬币的叶轮容纳更多的硬币。相应地，在用于小的硬币的叶轮中，单个的旋转节距也比在用于大的硬币的叶轮中更短。

在没有故障的工作中，硬币的塞入、暂存、返还和收集过程以所描述的方式进行。如果发生例如由于硬币卡住引起的故障，则已知的装置全部会被关断，使得无论是硬币收纳还是相应的服务(例如将通过塞入硬币所买的物品输出)都不能进行。

该弊病通过本发明被消除。如果在暂存器中确定有故障，则制动杆7被回转(图4c中虚线所示)，使得现在最大的硬币12也可以从坡角3向下落下，并且可穿过在起始位置上的运送厢4落入缝隙9中。其中该制动杆7在正常的工作中摆动到缝隙9之上(图4c)，使得最小的硬币11的落入也被其阻止。支撑角8在制动杆7的区域中被这样留空，使得它同样不妨碍硬币12也通过。

在缝隙9下面在制动杆7的区域有中间钱箱模块28，它具有与匣盒体1相同的外部构型。图6示出了由与在图1中的观察方向相反的观察方向的中间钱箱模块28的内部。

中间钱箱模块28包含硬币进入筒道29，它通入在缝隙9下面的开口。在制动杆7被回转的情况下、即在工作受扰情况下，坡角3的每种大小的、所有由硬币检测器2识别为良好的硬币都通过处于起始位置的运送厢直接落入硬币进入筒道29，并且落到硬币存储室31的分类板30上。由此，所塞入的硬币不进行根据其价值的分类。分类板30可绕位于其中心的轴线32转动，并且在硬币塞入时处于中间位置，在该位置上它在底侧关闭硬币存储室31。

分类板30可以通过伺服电动机33经过推杆弹簧34顺时针或者逆时针摆动。该分类板30总是在一个完成的支付行为的结束之后在按照图6的顺时针方向上摆动，使得硬币存储室31在分类板30的右侧被打开，并且在上述支付行为期间中所塞入的硬币转移分拣到端部钱箱筒道35中，并由其落入置于其下的端部钱箱24中。

如果在支付行为结束之前要将该支付行为逆向地进行，那么伺服电动机33被操作，使得它按照图6逆时针地转动分类板30。硬币存储室31由此在分类板30的左侧被打开，并且在被中断的支付行为期间塞入的硬币从分类板30滑落到返还筒道36中，它们可以由该返还筒道到达一个返还碟中并由其中被取走。

在下一个支付行为开始之前，分类板30被引导回其中间位置。

以这种方式，保证了即使在自动机的暂存器的工作受扰时也可继续提供其服务，局限在于，零钱的返还是不可能的。对此，可以通过相应的显示提醒使用者。

图7示出了匣盒的一个特别的构型，其中匣盒体37包括两个用于容纳不同大小的硬币的、叠置地设置的叶轮。匣盒体37具有用于上部叶轮的上部硬币进入筒道38和与其分离的、用于下部叶轮的下部硬币筒道39。与此相对地设置有：共同的返还筒道，它与上部叶轮的上部出口41以及与下部叶轮的下部出口42相连接；以及共同的端部钱箱筒道43，它与上部叶轮的上部溢出口和与下部叶轮的下部溢出口相连接。

硬币的塞入、暂存、返还和收集的功能与根据图1的匣盒中相同。

在图7中所示的匣盒中，可以如图8所示使用中间钱箱模块44。在此，硬币存储室45由彼此叠置的半圆形的扇形体构成。这些硬币在通过回转的制动杆7之后，穿过位于起始位置的运送厢4，未分类地进入硬币存储室45。硬币存储室45的深度(即垂直于图8中的绘图面的尺寸)这样来选择，使得这些硬币在该方向上不能前后地放置，而只能上下叠置地放置。此外，通过硬币存储室45的半圆形的边界各构成大致直至硬币存储室纵轴的突起，在其上可以支撑硬币。由此，一方面阻止硬币的自由落下，另一方面只有最下面的硬币的重量置于分类杆46上，使得分类杆可以无问题地围绕轴线47枢转。然而，在硬币存储室45中的硬币通道在任何位置上都不会变得窄到要担心卡住的危险。

分类杆46具有与分类板30相同的功能。在其实线所示的位置A中，它阻止硬币从硬币存储室45中出去。分类杆46可以逆时针转动到位置B或者顺时针转动到位置C。至位置B的转动在支付行为结束之后进行，这样在该支付行为期间输入到硬币存储室45中的硬币被导入端部钱箱筒道48。如果相反支付行为在其结束之前被中断，分类杆46转动到位置C上，并且这些硬币被导入返还筒道49。

在图9中所示的装置中，匣盒体50包括用于暂存不同大小的硬币11，26和12的多个同心的叶轮，其中外部的叶轮存储大的硬币12、中间的叶轮存储中等的硬币26，内部的叶轮存储小的硬币11。被硬币检测器2评价为好的硬币经过坡角3，并且在通过运送厢4从制动杆7的区域中运送出来之后，通过缝隙9达到硬币进入筒道14。被评价为不好的硬币由硬币检测器2直接导入返还筒道51。

外部的叶轮的内环15在携动片16之间包括缝隙状的通道52，这些通道的尺寸使得它们可以让小的和中等的硬币11通过，然而阻止大的硬币12通过。相应地，中间的叶轮的内环15在携动片16之间包括缝隙状的通道53，这些通道的尺寸使得它们可以让小的硬币11通过，然而阻止中等的硬币26通过。通过这种方法，以在图1中描述的方式，大的硬币12到达外部的叶轮中，中等的硬币26到达中间的叶轮中，并且小的硬币11到达内部的叶轮中，以便能够相应地被暂存到这些叶轮中。

在暂存器的工作受扰的情况下，制动杆7逆时针回转，使得在运送厢4的起始位置上的所有大小的硬币到达中间钱箱模块44的硬币存储室45中。该中间钱箱模块以同样的方式被构建，并且具有与在图8中的中间钱箱模块44相同的功能。

例如为了具有6种不同的值的硬币而设计的装置优选由两个匣盒体50构成，它们之间设置有中间钱箱模块44。在使用根据图7的匣盒体37时，相应的布置也合乎目的，然而其中只能暂存具有四种不同值的硬币。

图10示出了一种中间钱箱模块54，它在用于容纳具有各确定的值的硬币的匣盒体1之间被设置在制动杆7的直接下方。该中间钱箱模块54具有与匣盒体1相同的外部尺寸，使得该装置可以极为紧凑地构造。

中间钱箱模块54包括可围绕轴线19转动的存储轮55，该存储轮沿外圆周设计有用于容纳硬币的槽56。这些槽56大到可以容纳要被接纳的最大的硬币。存储轮55可以与叶轮同样地逐步地被转动。

如在图11中的剖视图所示，存储轮55由两个平行的板57和58构成，在两个板之间容纳一个基本呈圆形的盘59，它构成槽56。在板57和58之间的中部，盘59构成圆形的隔板60。在图11a和11b中所示的槽56被设置在隔板60的两侧上。在隔板60一侧上的槽56通过中间壁61彼此隔离地、以相同的间距沿存储轮55的圆周被设置。构造在隔板60的另一侧上的槽56以同样的方式设置，然而相对于在相对一侧上的槽56错开了半个槽间距。在图10中右下所示的槽56位于隔板60的后面，并且可以看出其与在图10中被设置在隔板60前面的槽56的关系。在隔板60两侧上的槽56由此在圆周方向上彼此交叠，然而彼此并不相连接。在每个槽56的外部在径向方向上，盘59构成滑移斜杆(Gleitschraege)62，以便将塞入的硬币可靠地导入相应的槽56中。

中间钱箱模块54包括三个开口，即一个导向硬币进入筒道14的开口63、一个导向端部钱箱的开口64和一个导向返还筒道的开口65。导向片66将通过开口63所塞入的硬币引导至在存储轮55的一个确定的角度位置的槽56。

如果由于故障的原因制动杆7被回转，所有被硬币检测器2接受的硬币通过开口63落入中间钱箱模块54，并且经过导向片66到达位于存储轮55的一个确定的角度位置的槽56中。当在存储轮55中的硬币被这样容纳之后，该存储轮在图10中顺时针旋转一步，这一步对应于在隔板60的同一侧上的两个相邻的槽56之间的间距的一半(半步)。这样，存储轮55是空着的，用于在隔板60的另一侧上的交叠的槽56中接纳下一个硬币。通过在每次输入一个硬币之后将存储轮55顺时针旋转半步，在隔板60的每一侧上的槽56可以每次一个硬币地连续被填满，直到相应的槽56到达其处于开口64对面位置，使得相应的硬币可以落入端部钱箱中。槽56则在存储轮55继续旋转时又被带入输入位置，其中保证了，槽56事先已被腾空了。

如果支付行为被中断并且在该支付行为中已被塞入的硬币应该又被返还，则存储轮55被逆时针旋转，其中第一步在两个在隔板60的同一侧上的相邻的槽之间的整个间距上进行(满步)，由此最后塞入的硬币与开口65相对并且可以通过其落入返还筒道中。之后，还逆时针执行与除了该最后的硬币外还必须返还的硬币一样多个数的半步。在该返还过程结束之后，顺时针执行一个满步，由此，又一个空的槽56位于输入位置中。

中间钱箱模块54能够实现构造一种紧凑的装置，通过在隔板60两侧设置槽56，具有大的储存容量并且不需要跷板或者杆，以便硬币被输送到端部钱箱或者被输送到返还筒道。因此，它不易有故障。

Claims (22)

1.用于暂存、收集和输出硬币(11，12，26)的装置，具有：至少一个匣盒(1，37，50)，用于受控地接纳、暂存和受控地返还所述硬币(11，12，26)；以及溢出口，用于在匣盒装满时将硬币输出到收集容器(24)中，

其特征在于，

设置有附加的存储室(31，45)用于受控地容纳输入行为期间所塞入的硬币(11，12，26)，而不是容纳在所述匣盒中，以及用于将所接收的所述一个输入行为的硬币受控地输出给返还装置或者受控地输出到所述收集容器(24)中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有可控制的分向器(7)，它将所述硬币(11，12，26)导入所述匣盒(1，37，50)中或者导入存储室(31，45)中。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分向器(7)可以被如下控制：它在无故障的工作情况下将所述硬币(11，12，26)导入所述匣盒(1，37，50)中，而在所述匣盒(1，37，50)有故障的情况下将所述硬币导入所述存储室(31，45)中。

4.。根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述分向器为制动件(7)，所述制动件在一个位置上阻止所述硬币(11，12，26)直接进入到所述存储室(31，45)中，而在另一个位置上允许。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，设置有硬币运送装置(4)，用于将被所述制动件(7)截留的硬币运送给所述匣盒的至少一个硬币进入口(9)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，将硬币运送至多个不同大小的硬币进入口(9)。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其特征在于，所述存储室(31，45)包含可控的输出装置(30，46)，用于将在输入行为期间所接收的硬币(11，12，26)输出给所述返还装置或者输出到所述收集容器(24)中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述输出装置包括可控制的元件(30，46)，其具有三个限定的位置，分别用于接收所述硬币(11，12，26)、将所述硬币(11，12，26)输出给所述返还装置以及将所述硬币(11，12，26)输出到所述收集容器(24)中。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述存储室(45)具有内突起，用于限制下落运动和用于支撑所接收的硬币(11，12，26)。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的装置，其特征在于，所述匣盒(1，37，50)具有至少一个叶轮，用于将在所述匣盒(1，37，50)中容纳的硬币(11，12，26)沿着圆形的轨道运送。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述叶轮被同心的螺旋状的硬币导片(21)围绕。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述叶轮具有内环(15)和由其径向向外伸出的、在所述叶轮的旋转轴线(19)方向上延伸的携动片(16)，所述携动片(16)在圆周方向上具有适合接纳硬币的相互间距。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，在每两个携动片(16)之间设置有平行于携动片延伸的、从所述内环(15)径向伸出的支撑片(27)，以便调节由所述叶轮接纳的硬币(11，12，26)的高度。

14.根据权利要求10至13中的任一项所述的装置，其特征在于，所述匣盒具有多个用于接纳不同大小的硬币(11，12，26)的叶轮，其中每个叶轮仅接纳相同大小的硬币。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述匣盒具有多个在其转轴(19)方向上相邻地设置的叶轮。

16.根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述匣盒具有多个上下叠置的、分别具有单独的硬币进入筒道(38，39)的叶轮。

17.根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述匣盒具有多个彼此同心地设置的叶轮，使得由各个叶轮所容纳的硬币(11，12，26)的大小由外向内减小，并且所述叶轮包含通道(52，53)，用于让与硬币相对的各个内部的叶轮要容纳的硬币(11，12，26)通过。

18.。根据权利要求15至17中的任一项所述的装置，其特征在于，在两个在其转轴(19)方向上相邻地设置的叶轮之间设置所述附加的存储室(31，45)。

19.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其特征在于，所述附加的存储室通过存储轮(55)来构成，所述存储轮(55)设置有用于容纳硬币(11，12，26)的槽(56)。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述存储轮(55)可以在一个方向上旋转以存储硬币和将硬币输出至收集容器(24)中，，并且可以在相反的方向上旋转以返回硬币。

21.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述存储轮(55)具有在圆周方向上交叠的、在轴向上彼此错开的、并且通过壁(60)隔开的槽(56)。

22.根据权利要求19至21中的任一项所述的装置，其特征在于，在所述存储轮(55)的圆周面的对面设置有固定的环，所述环具有开口(64，65)，用于输入、至所述收集容器(24)中的输出以及返还。

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