CN103021067A - 一种硬币识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬币识别装置，包括：投币口、币道、电涡流传感器、识别部件、分拣部件、以及真、假币出币口，进一步地，还包括：振动传感器；其中，电涡流传感器，布置在币道两侧，用于检测硬币的尺寸参数和电磁参数，并将所检测到的尺寸参数和电磁参数发送到识别部件；振动传感器，布置在币道上，用于检测在币道上传输的每个硬币的重量参数，并将重量参数发送到识别部件；识别部件，用于将接收到的尺寸参数、电磁参数和重量参数分别与预定真币标准参数进行比较来识别硬币的真伪，并将识别结果发送至分拣部件。本发明所述硬币识别装置，通过增设振动传感器实现对待检测硬币的重量识别，减少了误判，提高了硬币识别率。

Description

一种硬币识别装置

技术领域

本发明涉及一种关于硬币的识别装置，更详细的说发明一种同时检测硬币的尺寸参数、电磁参数和重量参数的识别器。

背景技术

目前，国内市场上应用较多的硬币识别装置为电磁式识别器。这种识别器根据电磁学原理，在币道的两侧放置1个到3个左右的线圈，通过振荡电路使线圈通过变化的电流，从而产生变化的磁场，当真币或假币通过时，会切割磁力线，在真币或假币的表面产生电涡流效应，发出抵抗的磁场，从而影响线圈的电磁学参数。通过检测电路检测线圈的电磁学参数的变化情况，并与存储器中的值做比对，从而实现对硬币的分拣和真伪判别。但是由于这种识别器仅考虑硬币的尺寸参数和电磁参数，当有相同尺寸参数和电磁参数的假币通过时，这种识别器就无法进行判别，从而产生误判。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种硬币识别装置，用以提高硬币真伪识别率。

具体地，本发明提供的一种硬币识别装置，包括：投币口、币道、电涡流传感器、识别部件、分拣部件、以及真、假币出币口；其中，币道，用于将所述投币口接收的硬币传输至所述币道的末端；电涡流传感器，布置在所述币道两侧，用于检测所述硬币的尺寸参数和电磁参数，并将所检测到的尺寸参数和电磁参数发送到所述识别部件；分拣部件，布置在所述币道的末端下方，用于基于所述识别部件的识别结果，将所述币道传输的硬币从真币出币口或者假币出币口输出，进一步地，所述硬币识别装置还包括：振动传感器；

所述振动传感器，布置在所述币道上，用于检测在币道上传输的每个硬币的重量参数，并将所述重量参数发送到所述识别部件；

所述识别部件，用于将接收到的所述尺寸参数、电磁参数和重量参数分别与预定真币标准参数进行比较来识别所述硬币的真伪，并将识别结果发送至所述分拣部件。

可选地，本发明所述硬币识别装置中，所述投币口是接收从上方投入的硬币的投币口和/或接收从侧方投入的硬币的投币口。

可选地，本发明所述硬币识别装置，还包括：缓冲部件，其设置在所述投币口下方并与所述币道连接，将从所述投币口投入的硬币向下的速度减为零。

可选地，本发明所述硬币识别装置中，所述币道与水平面的夹角为13到15度。

可选地，本发明所述硬币识别装置中，所述电涡流传感器包括多组传感器，每组传感器分布在所述币道的两侧。

可选地，本发明所述硬币识别装置中，所述电涡流传感器使用非标准罐形磁芯。

可选地，本发明所述硬币识别装置中，所述分拣部件包括螺线管和开关片；

所述分拣部件，具体用于基于所述识别部件的识别结果，利用所述螺线管控制所述开关片的闭合和断开，从而控制所述硬币的输出方向。

可选地，本发明所述硬币识别装置，还包括：分拣部件前检测部件，用于对所述硬币是否到达所述分拣部件进行检测。

可选地，本发明所述硬币识别装置，还包括：真币出币口检测部件，用于对所述硬币是否到达所述真币出币口进行检测。

本发明有益效果如下：

本发明所述硬币识别装置，通过增设振动传感器实现对待检测硬币的重量识别，减少了误判，提高了硬币识别率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的硬币识别装置的正面剖视图；

图2是本发明的硬币识别装置中的电涡流传感器采用的非标准罐形磁芯的示意图；

图3是本发明的硬币识别装置的反面剖视图；

图4是本发明的硬币识别装置中的检测部件的原理示意图；

图5是本发明的硬币识别装置中的识别部件的原理框图；

图6是本发明的硬币识别装置中的电涡流传感器的波形图；

图7是本发明的硬币识别装置中的振动传感器的波形图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高硬币识别率，本发明实施例提供一种硬币识别装置，如图1所示，所述装置具体包括：投币口110、币道120、电涡流传感器130、振动传感器140、识别部件150、分拣部件160、以及真币出币口170、假币出币口180；优选地，所述硬币识别装置还包括：缓冲部件190、分拣部件前检测部件200和真币出币口检测部件210，具体的：

投币口110，其用于接收硬币；具体的，该投币口110为接收从上方投入的硬币的投币口和/或接收从侧方投入的硬币的投币口。

币道120，由投币口110接收的硬币沿着所述币道120向所述币道的末端滚动；优选地，币道120与水平面的夹角为13到15度。

缓冲部件190，其设置在投币口110下方并与币道120连接，将从投币口110投入的硬币向下的速度减为零；优选地，所述缓冲部件选取硬度较大的塑料片来实现。

电涡流传感器130，其布置在所述币道120两侧，用于检测所述硬币的尺寸参数和电磁参数，并将所检测到的尺寸参数和电磁参数发送到识别部件150；优选地，该电涡流传感器130包括多组传感器，每组传感器分布在币道120的两侧；进一步地，该电涡流传感器130优选地使用非标准罐形磁芯，其中，非标准罐形磁芯的结构优选地采用如图2所示的结构。图中，标注的尺寸仅为优选尺寸并未唯一尺寸。与非标准罐形磁芯相对应的标准罐形磁芯为圆形。

振动传感器140，其布置在所述币道120上，使得所述硬币在沿所述币道120滚动时碰触所述振动传感器，从而根据所产生的振动检测所述硬币的重量参数，并将所检测到的重量参数发送到所述识别部件150。

识别部件150，具体用于将接收到的所述尺寸参数、电磁参数和重量参数分别与预定真币标准参数进行比较来识别所述硬币的真伪，并将识别结果发送至所述分拣部件160。

分拣部件160，其布置在所述币道120的末端下方，用于根据由识别部件140进行的识别来控制所述硬币的输出方向；

优选地，该分拣部件160包括螺线管和开关片；具体地，分拣部件160基于识别部件150的识别结果，利用所述螺线管控制所述开关片的闭合和断开，从而控制所述硬币的输出方向。

真币出币口170和假币出币口180，根据由分拣部件160控制的输出方向，所述硬币被送到真币出币口160或假币出币口170；

优选地，本发明实施例中，在分拣部件160前还增设有分拣部件前检测部件200，用于对所述硬币是否到达分拣部件160进行检测；在真币出币口170前还增设有真币出币口检测部件210，用于对所述硬币是否到达真币出币口170进行检测。

基于上述装置架构，下面结合装置的工作原理，对本发明实施例所述的硬币识别装置的结构进行进一步详细阐述，具体涉及如下内容：

本发明实施例提供一种识别装置，继续如图1所示，该图中示意性地示出了两个投币口。投币口110-1用于接收从上侧投入的硬币，在投币口110-1的右侧有一个与水平面夹角约为60度左右的倾斜侧壁16，投币口110-1的左侧为一个向左侧弯曲的部件17。投币口110-2用于接收从侧方投入的硬币，其上部与左侧弯曲部件17相连，下部与缓冲部件190的左侧相连。缓冲部件190设置在投币口110-1和110-2下方并与币道120连接。缓冲部件190可以由具有缓冲能力的材料制成，例如可以是高硬度塑料片或其他非金属片。落到缓冲部件190上的硬币的向下速度可以被减为零，并且之后在重力的作用下朝向币道120滚动。币道120与水平面夹角较小，例如约13~15度，并且在币道120上固定了多组电涡流传感器130和一个重量感应的振动传感器140。在附图中示出了三组电涡流传感器130-1、130-2、130-3，其中，每组电涡流传感器优选地采用非标准罐形磁芯，具体如图2所示。硬币在币道120上滚动的过程中，经过电涡流传感器130并碰触振动传感器140，并且在滚动到币道120末端后落下。在本发明中，只要能够对硬币的特性进行检测，电涡流传感器和振动传感器相对于币道的位置以及涡流传感器和振动传感器的相对位置可以根据需要任意设置。

分拣部件160位于币道120末端的下方，在真币出币口170的上方，并在真币出币口检测部件210的上方。假币出币口180与真币出币口170并排布置。分拣部件160根据识别部件150的指令来控制硬币的输出方向，从而将硬币输出到真币出币口170或假币出币口180。分拣部件前检测部件200位于分拣部件160的上方约5mm的位置。真币出币口检测部件210位于真币出币口170的上方，其下沿距离真币出币口170约5mm。真币出币口170位于识别部件150的右下方，假币出币口180位于识别部件150的左下方，如图3所示，识别部件150安装在识别装置的反面，尺寸约为122.5mm×103mm。但是，本领域技术人员可以知道，识别部件150的位置和形状可以根据实际需要任意改变。在分拣部件160的上方固定了一组检测部件200，在分拣部件160的下方、真币出币口的上方固定了两组检测部件210，上述各检测部件用于对硬币的通过情况进行检测，其原理如图4所示，具体地，一组检测部件由发光二极管101、受光二极管102和梯形透明反射镜103组成。发光二极管101发射红外线，经过梯形透明反射镜103的折射后，到达受光二极管102，当有硬币通过硬币通过区域104时，会阻挡红外线的传输途径，从而使受光二极管接收不到红外线，通过检测受光二极管的状态，即可实现对硬币是否通过进行判别。

如图5所示，所述识别部件150具体包括：用于对电涡流传感器信号进行检测的检测电路、用于对振荡传感器信号进行检测的检测电路、单片机、分拣部件控制电路801和检测部件控制电路901；其中，对电涡流传感器信号进行检测的检测电路包括：振荡电路（401、501、601）、方波转换电路（402、502、602）、包络检测电路（403、503、603）和AD采集器（404、504、604）；对振荡传感器信号进行检测的检测电路包括：振动检测电路701和AD采集器702；这些部件的具体功能在下文中具体描述。

本发明实施例所述的硬币识别装置的工作原理如下：投币口110-1接收来自上方掉落的硬币，投币口110-2接收来自左侧投入的硬币。图1中，投币口110-1的右侧的倾斜侧壁16引导硬币落入缓冲部件190，并承担一部分的缓冲作用。若硬币速度过快，会弹起并被投币口110-1的左侧弯曲部件17阻挡，而后继续下落到缓冲部件190。硬币从投币口掉落后，缓冲部件190将其向下的速度减为零。接着硬币会在重力的作用下沿币道120向下滚动，依次通过电涡流传感器130和振动传感器140。以电涡流传感器130-1为例，识别部件150通过振荡电路401使其通有交变的电流，从而产生交变的磁场，硬币在运动过程中切割磁力线，从而在硬币的内部产生电涡流效应，发出抵抗磁场，从而影响电涡流传感器130的参数，使电涡流线圈中的波形的频率和幅度产生变化，如图6中所示。本领域技术人员可以知道，不同尺寸、厚度或材质的硬币会使电涡流线圈中的波形的频率和幅度产生不同的变化。将电涡流传感器130的波形一部分通过方波转换电路402，转换为相同频率的方波送入单片机中，来检测波形的频率；另一部分通过包络检测电路403，经过AD采集器404后送入单片机中，来检测波形的幅度。电涡流传感器130-2和130-3的检测电路的原理类似于电涡流传感器130-1。为了提高电涡流线圈产生的磁场强度同时又不增加横向尺寸，电涡流传感器130所用罐形磁芯为非标准的定制的罐形磁芯，其外观如图2所示。电涡流传感器中的交变电流的频率可以根据需要任意设置，三个电涡流传感器在各自的频率下工作，从而实现更好的检测效果。经过测试，当电涡流传感器130-1中的交变电流的频率为67KHz，电涡流传感器130-2中的交变电流的频率为380KHz，电涡流传感器130-3中的交变电流的频率为21KHz时，硬币的识别率会达到最高。此外，如上所述，本发明中的电涡流传感器的数目不局限于三个，而可以根据需要任意设置，例如，一个、两个或三个以上。硬币在币道120上滚动时，会碰到振动传感器140，对振动传感器的振动检测电路701的输出产生影响，如图7所示。不同的硬币会使图7中的参数v1产生不同的变化，参数v1通过AD采集702后送入单片机进行检测。在单片机中，通过将所检测到的波形的频率和幅度与预定真币标准进行比较，可以对硬币的真假进行判定。该预定真币标准是通过使用真币进行测试而获得的，并且可以在此基础上根据实际需要进行各种具体调整和修改。

当硬币从币道120中掉落到分拣部件160之前，识别部件150已经根据硬币在通过三组电涡流传感器130-1、130-2、130-3和振动传感器140所产生的参数变化，来对硬币的真伪进行判别，并通过分拣部件控制电路801对分拣部件160进行控制。若硬币为真时，打开分拣部件160，使其从真币出币口掉出，若硬币为假币，则关闭分拣部件160，将其从假币出币口掉出。检测部件200和检测部件210通过识别部件150上的检测部件控制电路901进行控制和检测。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种硬币识别装置，包括：投币口、币道、电涡流传感器、识别部件、分拣部件、以及真、假币出币口；其中，币道，用于将所述投币口接收的硬币传输至所述币道的末端；电涡流传感器，布置在所述币道两侧，用于检测所述硬币的尺寸参数和电磁参数，并将所检测到的尺寸参数和电磁参数发送到所述识别部件；分拣部件，布置在所述币道的末端下方，用于基于所述识别部件的识别结果，将所述币道传输的硬币从真币出币口或者假币出币口输出，其特征在于，所述硬币识别装置还包括：振动传感器；

所述振动传感器，布置在所述币道上，用于检测在币道上传输的每个硬币的重量参数，并将所述重量参数发送到所述识别部件；

所述识别部件，用于将接收到的所述尺寸参数、电磁参数和重量参数分别与预定真币标准参数进行比较来识别所述硬币的真伪，并将识别结果发送至所述分拣部件。

2.如权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，所述投币口是接收从上方投入的硬币的投币口和/或接收从侧方投入的硬币的投币口。

3.如权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，还包括：缓冲部件，其设置在所述投币口下方并与所述币道连接，将从所述投币口投入的硬币向下的速度减为零。

4.如权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，所述币道与水平面的夹角为13到15度。

5.如权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，所述电涡流传感器包括多组传感器，每组传感器分布在所述币道的两侧。

6.如权利要求1或5所述的硬币识别装置，其特征在于，所述电涡流传感器使用非标准罐形磁芯。

7.如权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，所述分拣部件包括螺线管和开关片；

所述分拣部件，具体用于基于所述识别部件的识别结果，利用所述螺线管控制所述开关片的闭合和断开，从而控制所述硬币的输出方向。

8.如权利要求1或7所述的硬币识别装置，其特征在于，还包括：分拣部件前检测部件，用于对所述硬币是否到达所述分拣部件进行检测。

9.如权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，还包括：真币出币口检测部件，用于对所述硬币是否到达所述真币出币口进行检测。

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