CN102103768A - 硬币处理模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硬币处理模块(1)，包括硬币识别单元(2)、硬币暂存单元(3)、分币单元(4)、循环找零单元(5)、备用找零单元(6)、硬币处理控制单元(7)，本发明以控制板(701)为中心模块，通过硬币识别器(201)识别真假硬币，经过单片机精确计算接收硬币的数量，再由循环找零箱(501)或备用找零箱(603)完成硬币的找零操作。总体能够实现对硬币真币的接收、假币的拒收、找零、回收、原币奉还等功能，具有硬币识别率高、接口丰富、安全性高、模块更新方式便捷的特点，广泛适用于广大自动售货(票)设备。本发明嵌入到自动售货(票)设备内，消费者即可通过该发明，实现硬币购货(票)，操作简单、便捷。
Description
技术领域
本发明涉及自动售货(票)设备，具体的说一种能够实现对硬币的识别、接收、找零、回收等操作的硬币处理模块。
背景技术
目前市面上的硬币处理模块，主要存在以下几个方面的缺点：硬币识别率低、找零失误率高、模块更新步骤繁杂。这些问题，直接导致经营者的收益收到损失、助长假币的泛滥、以及消费者和经营者之间不必要的经济纠纷。硬币处理模块是整个自动售货(票)设备的最关键模块。作为与经营者经济效益直接挂钩的重要模块，迫切需要一种硬币处理模块能够精确识别硬币的真伪，计算增加、减少硬币的数量，并能快速、准确的对找零、回收、原币奉还等命令进行有效的执行。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种识别率高、处理速度快、找零计算精确、模块升级方式简单的硬币处理模块。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种硬币处理模块，包括硬币识别单元2、硬币暂存单元3、分币单元4、循环找零单元5、备用找零单元6、硬币处理控制单元7，其中：
硬币识别单元2用于识别硬币真假，通过相应管道完成真币的接收和假币的退出；
硬币暂存单元3根据电机转动的方向，实现硬币进入循环找零单元5或者分币单元4；
分币单元4根据电机转动的方向，通过相应管道完成硬币的退出与回收；
循环找零单元5主要根据控制单元7的命令，按照指定数量，进行硬币找零操作；
备用找零单元6主要根据控制单元7的命令，当循环找零单元6内硬币数量不足时，按照指定数量进行硬币找零操作；
硬币处理控制单元7用来实现增加、减少硬币数量，检测传感器状态，发送动作命令至外围模块；
其中：硬币处理控制单元7通过I/O端口与硬币暂存单元3、分币单元4、循环找零单元5、备用找零单元6相连接，通过串行口与硬币识别单元2连接；
所述硬币识别单元2包括硬币识别器201、退币管道202、分币管道203、入币管道204、入币口205、入币口电磁铁206；所述硬币识别器201上端接入币管道204，下端分别接退币管道202、分币管道203。入币口205置于入币口磁铁电磁铁206之前，入币口电磁铁206与入币管道204直接连接。
所述硬币暂存单元3包括硬币暂存器301和暂存器移位机构302；硬币暂存器301与暂存器移位机构302上的直流电机轴相连接。
所述分币单元4包括换向器401、分币移位机构402、回收通道403；换向器401与分币移位机构402上直流电机轴连接，当换向器401向后摆动至终点位置时，此时换向器401直接与回收通道403连接。
所述循环找零单元5包括循环找零箱501和出币口502；循环找零箱501通过出币口502直接与换向器401上端开口连接。
所述备用找零单元6包括补币箱601、补币箱座机构602、备用找零箱603；补币箱601置于补币箱座机构602之上，补币箱座机构602置于备用找零箱603之上。
所述硬币处理控制单元7包括控制板701和传感器702。传感器702分布在各检测部位，并与控制板701内的单片机I\O引脚直接连接。
硬币识别器201采用NRI公司G40.6288识别器；
循环找零箱501采用Money Control公司的Compact Hopper；
备用找零箱603采用Money Control公司的Universal Hopper；
控制板701采用Cygnal公司的C8051F120单片机；
传感器702采用凹槽型红外对射传感器。
所述硬币识别单元2包括硬币识别器201、退币管道202、分币管道203、入币管道204、入币口205、入币口电磁铁206；所述硬币识别器201上端接入币管道204，下端分别接退币管道202、分币管道203。入币口205置于入币口磁铁电磁铁206之前，入币口电磁铁206与入币管道204直接连接。
所述硬币暂存单元3包括硬币暂存器301和暂存器移位机构302；硬币暂存器301与暂存器移位机构302上的直流电机轴相连接。
所述分币单元4包括换向器401、分币移位机构402、回收通道403；换向器401与分币移位机构402上直流电机轴连接，当换向器401向后摆动至终点位置时，此时换向器401直接与回收通道403连接。
所述循环找零单元5包括循环找零箱501和出币口502；循环找零箱501通过出币口502直接与换向器401上端开口连接。
所述备用找零单元6包括补币箱601、补币箱座机构602、备用找零箱603；补币箱601置于补币箱座机构602之上，补币箱座机构602置于备用找零箱603之上。
所述硬币处理控制单元7包括控制板701和传感器702。传感器702分布在各检测部位，并与控制板701内的单片机I\O引脚直接连接。
硬币识别器201采用NRI公司G40.6288识别器；
循环找零箱501采用Money Control公司的Compact Hopper；
备用找零箱603采用Money Control公司的Universal Hopper；
控制板701采用Cygnal公司的C8051F120单片机；
传感器702采用凹槽型红外对射传感器。
其中：硬币处理控制单元7与硬币识别单元2采用RS232串行口方式连接，通过专用CCTALK协议指定的专用命令，控制硬币识别器201的动作；与硬币暂存单元3、分币单元4、循环找零单元5、备用找零单元6采用I/O连接方式，通过高低电平控制的方式，启动或停止模块的动作。
本发明能够准确识别硬币的真伪，对无法识别的硬币给予退币处理。硬币处理模块可通过参数设置增加新硬币种类，而不需进行任何软件及硬件的更改。
可以接受并暂存2种不同的硬币用于找零。当循环找零箱501内硬币存量不足时，能自动将消费者投入的硬币导入循环找零箱501进行补充。硬币处理模块中备用找零箱603和循环找零箱501所存储的硬币能通过命令清空。
本发明充分按最小外形进行设计，最大限度地减少投币口和出币口之间的高度，便于自动售货(票)设备按人体工程学进行设计。在自动售货(票)设备暂停接收硬币、暂停服务或关闭时，投币口关闭不接收硬币。同时投币口及退币口还具有防水的措施，其边缘光滑不会伤害消费者。硬币投入、补充、找零通道光滑、畅通、无阻挡。
本发明具有如下优点：
1.硬币识别率高。本发明接受多达12种不同硬币参数设置，并能根据硬币的直径、材质及厚度等参数指标辨别硬币的真假。硬币检测准确率大于99.99％。对无法识别的硬币给予退币处理
2.安全性高。本发明硬币箱具有双锁功能，只有当两把钥匙共同作用时才能打开钱箱。硬币箱带有信息模块，每个硬币箱具有独立的电子编号，储存的数据在掉电后不丢失。信息模块储存电子编号、硬币类型、硬币计数等数据。
3.接口丰富。本发明具有丰富的接口方式，上位机可以通过R3232、RS422、RS485或者以太网接口与其进行通信，多种接口方式也便于本发明在更多场所的应用。
4.模块升级方式简单。本发明通过串行口对单片机控制程序自动升级及程序加密。用户只要从互联网上下载控制程序，即可实现单片机程序的自动升级。该方案解决了升级过程意外中断、远程升级传输误码等关键技术问题，避免了传统固件升级需要更换主机、主板或芯片等问题，节约了人力和物力。
附图说明
图1为本发明系统构成图；
图2为本发明原理框图；
图3为入币流程图；
图4为找零流程图；
图5为回收流程图；
图6本发明结构示意图；
图7为硬币识别单元结构示意图；
图8为循环找零单元结构示意图；
图9为备用找零单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括硬币识别单元2、硬币暂存单元3、分币单元4、循环找零单元5、备用找零单元6、硬币处理控制单元7，其中：
硬币识别单元2用于识别硬币真假，通过相应管道完成真币的接收和假币的退出；
硬币暂存单元3根据电机转动的方向，实现硬币进入循环找零单元5或者分币单元4；
分币单元4根据电机转动的方向，通过相应管道完成硬币的退出与回收；
循环找零单元5主要根据控制单元7的命令，按照指定数量，进行硬币找零操作；
备用找零单元6主要根据控制单元7的命令，当循环找零单元6内硬币数量不足时，按照指定数量进行硬币找零操作；
硬币处理控制单元7用来实现增加、减少硬币数量，检测传感器状态，发送动作命令至外围模块；
硬币处理控制单元7包括控制板701和传感器702，控制板701采用Cygnal公司的C8051F120单片机；传感器702采用凹槽型红外对射传感器；硬币处理控制单元7与硬币识别单元2采用RS232串行口方式连接，通过专用CCTALK协议指定的专用命令，控制硬币识别器201的动作；与硬币暂存单元3、分币单元4、循环找零单元5、备用找零单元6采用I/O连接方式，通过高低电平控制的方式，启动或停止模块的动作。
如图7所示，硬币识别单元2包括硬币识别器201、退币管道202、分币管道203、入币管道204、入币口205、入币口电磁铁206；所述硬币识别器201上端接入币管道204，下端分别接退币管道202、分币管道203。入币口205置于入币口磁铁电磁铁206之前，入币口电磁铁206与入币管道204直接连接。硬币识别器201采用NRI公司G40.6288识别器；
硬币暂存单元3包括硬币暂存器301和暂存器移位机构302；硬币暂存器301与暂存器移位机构302上的直流电机轴通过螺纹螺杆相连接；
分币单元4包括换向器401、分币移位机构402、回收通道403；换向器401与分币移位机构402上直流电机轴通过螺纹螺杆连接，当换向器401向后摆动至终点位置时，此时换向器401直接与回收通道403连接；
如图8所示，循环找零单元5包括循环找零箱501和出币口502；循环找零箱501的找零出口直接与换向器401上端开口连接；循环找零箱501采用MoneyControl公司的Compact Hopper；
如图9所示，备用找零单元6包括补币箱601、补币箱座机构602、备用找零箱603；补币箱601置于补币箱座机构602之上，补币箱座机构602置于备用找零箱603之上；备用找零箱603采用Money Control公司的Universal Hopper；
此外，本发明硬币箱设置有双锁功能，只有当两把钥匙共同作用时才能打开钱箱。硬币箱带有信息模块，每个硬币箱具有独立的电子编号，储存的数据在掉电后不丢失。信息模块储存电子编号、硬币类型、硬币计数等数据。
如图2-图6所示，本发明的工作原理是：
硬币的投入和识别
消费者投入的硬币，首先通过入币口205通过入币口电磁铁206途经入币管道204进入硬币识别器201，硬币识别器根据控制板701设置参数，以180ms为间隔，检测进入管道的硬币，并对已接收的硬币按硬币类型分别进行计数。控制板701通过CCTALK协议，实时查询接收硬币的真实数量。合法的硬币通过分币管道203进入硬币暂存器301中，将不可识别的硬币通过退币管道202直接退还到找零口。硬币按种类分别存放在硬币暂存器301内，当消费者对本次消费确认后，则控制板701通过驱动直流电机控制暂存器移位机构302移动，使硬币进入循环找零箱501或进入硬币回收箱，如果消费者取消本次消费时，控制板701控制暂存器移位机构302移动至换向器401，控制板701控制分币移位机构402移动至退币管道202，从找零口退出硬币。
硬币的找零
循环找零箱501是将消费者投入的硬币按种类储存后，作为零钱循环处理的装置，当自动售货(票)设备需要做找零操作时，控制板701会根据本装置内部计数，获得循环找零箱501内硬币的实际数量，当数量足够找零，或者数量在下限报警值以上的时候，控制板701直接通过I\O引脚控制循环找零箱501按照指定数量，灵活的找零匹配原则进行找零操作，如果循环找零箱501数量达到下限报警值，则控制板701采用同样的方法和原则，控制备用找零箱603进行找零操作。零钱从循环找零箱501或备用找零箱603找出后，通过出币口502，直接落入换向器401内，之后，控制板701驱动分币移位机构402移至找零口上方，至此，完成硬币找零的全过程。
硬币的回收
消费者投入的硬币经硬币识别器201进入硬币暂存器301，如果硬币处理模块的循环找零箱501内硬币数量达到设定的最大定值时，则本次接收的硬币，将不会被存储到循环找零箱501之中，控制板701会控制分币移位机构402移动至换向器401上方，硬币落入换向器401内后，控制板701将控制分币移位机构402向回收管道403移动，使换向器401同回收管道403对接，如果消费者没有取消购物，或硬币处理模块接到出货机构的出货成功的返回信号，硬币暂存器301移至换向器401上口，硬币经过换向器401、回收管道403，到硬币回收箱。
硬币的原币奉还
硬币原币奉还”是指消费者投入硬币后，又立即取消购物或自动售货(票)
设备出货票失败，硬币处理模块将消费者投入的硬币原币退出的功能。硬币经硬币识别器201识别后，暂时存放在硬币暂存器301中，如果消费者取消购物或硬币处理模块接到出货票机构返回的出货票不成功信号，硬币处理单元将换向器401同退币管道202接通，硬币暂存器301移至换向器401上口，将消费者投入的硬币，经过换向器401，经退币管道202退至找零口口，退还给消费者。
硬币的补充
将补币箱(601)插入补币箱座机构(602)底座，用专用钥匙开启补币箱(601)，抽出补币箱座机构(602)底座抽板，然后硬币流入备用找零箱(603)，合上补币箱座机构(602)底座抽板，并锁好补币箱(601)，最后抽出补币箱(601)。
Claims (8)
1.一种硬币处理模块，其特征在于：包括硬币识别单元(2)、硬币暂存单元(3)、分币单元(4)、循环找零单元(5)、备用找零单元(6)、硬币处理控制单元(7)，其中：
硬币识别单元(2)用于识别硬币真假，通过相应管道完成真币的接收和假币的退出；
硬币暂存单元(3)根据电机转动的方向，实现硬币进入循环找零单元(5)或者分币单元(4)；
分币单元(4)根据电机转动的方向，通过相应管道完成硬币的退出与回收；
循环找零单元(5)主要根据控制单元(7)的命令，按照指定数量，进行硬币找零操作；
备用找零单元(6)主要根据控制单元(7)的命令，当循环找零单元(6)内硬币数量不足时，按照指定数量进行硬币找零操作；
硬币处理控制单元(7)用来实现增加、减少硬币数量，检测传感器状态，发送动作命令至外围模块；
其中：硬币处理控制单元(7)通过I/O端口与硬币暂存单元(3)、分币单元(4)、循环找零单元(5)、备用找零单元(6)相连接，通过串行口与硬币识别单元(2)连接。
2.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：硬币识别单元(2)包括硬币识别器(201)、退币管道(202)、分币管道(203)、入币管道(204)、入币口(205)、入币口电磁铁(206)；所述硬币识别器(201)上端接入币管道(204)，下端分别接退币管道(202)、分币管道(203)，入币口(205)置于入币口电磁铁(206)之前，入币口电磁铁(206)与入币管道(204)直接连接。
3.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：硬币暂存单元(3)包括硬币暂存器(301)和暂存器移位机构(302)，硬币暂存器(301)与暂存器移位机构(302)上的直流电机轴通过螺纹螺杆相连接。
4.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：分币单元(4)由换向器(401)、分币移位机构(402)、回收通道(403)构成，换向器(401)与分币移位机构(402)上直流电机轴通过螺纹螺杆连接，当换向器(401)向后摆动至终点位置时，此时换向器(401)直接与回收通道(403)连接。
5.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：循环找零单元(5)包括循环找零箱(501)和出币口(502)，循环找零箱(501)上的找零出口直接与换向器(401)上端开口连接。
6.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：备用找零单元(6)包括补币箱(601)、补币箱座机构(602)、备用找零箱(603)，补币箱(601)置于补币箱座机构(602)之上，补币箱座机构(602)置于备用找零箱(603)之上。
7.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：硬币处理控制单元(7)包括控制板(701)和传感器(702)。
8.按照权利要求1所述硬币处理模块，其特征在于：硬币识别单元(2)包括硬币识别器(201)、退币管道(202)、分币管道(203)、入币管道(204)、入币口(205)、币口电磁铁(206)，所述入币口206设置电磁铁207；所述硬币识别器(201)上端接入币管205，下端分别接退币管道(202)、分币管道(203)，所述卡币排障机构(204)与退币管道(202)连接。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110622 |