CN105637566A

CN105637566A - 硬币识别装置

Info

Publication number: CN105637566A
Application number: CN201480055135.6A
Authority: CN
Inventors: 山田淳; 木村康行; 时庭正明
Original assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Current assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: CN105637566B; WO2015056563A1; KR101819019B1; EP3059711A4; EP3059711B1; EP3059711A1; ES2942847T3; US20160260276A1; PL3059711T3; JP6425878B2; KR20160067831A; JP2015079425A

Abstract

本发明提供能够高精度地识别实施了镀敷处理的硬币的硬币处理装置。在供硬币(1)滚动的硬币通路(2)的壁面中的、硬币(1)的镀层较厚的部分通过的位置配置有识别传感器(3)，根据识别传感器(3)的输出获取包含硬币(1)的镀层与芯材这两者的特性的数据，从而辨别硬币的真伪。

Description

硬币识别装置

技术领域

本发明涉及硬币处理装置，特别是涉及识别实施了镀敷处理的硬币的硬币处理装置。

背景技术

最近，外国硬币中使用实施了镀敷处理的镀敷硬币的机会增大。镀敷硬币例如通过对铁实施镀镍而成，提高了硬币的耐磨损性、耐腐蚀性。因此，如图1(a)所示的硬币501的图中的直线X-X′处的剖视图、即图1(b)所示那样，硬币501由铁502与镍503这两种材质构成。

在识别该硬币501的币种、真伪的情况下，在以往的硬币处理装置中，例如如图2所示那样，在以供硬币501沿图中的箭头Y的方向滚动的方式倾斜的硬币通路504中设置有识别传感器505与识别传感器506，利用识别传感器505识别硬币的芯材的材质，利用识别传感器506识别硬币表层的镀敷材料的材质。

识别传感器505与识别传感器506均是与振荡电路连接的线圈，使识别传感器505以比较低的频率(例如40kHz)振荡，使识别传感器506以比较高的频率(例如500kHz)振荡，由此能够分别识别硬币的芯材与镀敷材料。

需要说明的是，作为识别由不同的两种材料构成的硬币的方法，例如有专利文献1记载的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利4126668号公报

然而，在镀敷硬币的硬币表层实施的镀敷的厚度约为几μm～几十μm左右，另外，其厚度有时也存在偏差，难以高精度地获取镀敷硬币的特征。因此，镀敷硬币的真币与假币的辨别精度不高。

发明内容

发明要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供能够高精度地识别实施了镀敷处理的硬币的硬币处理装置。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，技术方案1涉及一种硬币识别装置，其识别实施了镀敷处理的硬币，其特征在于，具备：识别传感器，其由线圈构成，所述线圈配置在供硬币滚动的硬币通路的壁面中的、该硬币的镀层较厚的部分通过的位置；以及辨别机构，其根据所述识别传感器的输出获取包含所述硬币的镀层与芯材这两者的特性的特性数据，从而辨别硬币的真伪。

另外，在技术方案1的基础上，技术方案2的特征在于，所述识别传感器配置在所述硬币通路的壁面的上部与下部。

另外，在技术方案2的基础上，技术方案3的特征在于，所述识别传感器的形状是与识别对象的硬币的直径相应的弧。

另外，在技术方案1的基础上，技术方案4的特征在于，所述识别传感器的形状是具有与识别对象的硬币的直径相应的外周的环状。

另外，在技术方案1至4中任一项的基础上，技术方案5的特征在于，所述识别传感器是在基板上利用金属箔形成旋涡状的线圈而成的印刷线圈。

发明效果

根据本发明，能够利用本发明的特征高精度地识别实施了镀敷处理的硬币。

附图说明

图1是用于对实施了镀敷处理的硬币进行说明的图。

图2是示出识别实施了镀敷处理的硬币的以往的硬币识别装置的例子的图。

图3是用于对狗骨效果进行说明的图。

图4是示出本发明的实施例1所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。

图5是示出本发明的实施例1所涉及的硬币处理装置的电路结构例的图。

图6是用于对本发明的实施例1所涉及的硬币判断的原理进行说明的图。

图7是示出本发明的实施例1所涉及的硬币处理装置的动作的流程的流程图。

图8是示出本发明的实施例1所涉及的识别传感器3的输出例的图。

图9是示出本发明的实施例2所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。

图10是示出本发明的实施例2所涉及的硬币处理装置的电路结构例的图。

图11是用于对在本发明的实施例2所涉及的硬币通路2的床面上堆积有灰尘20等的例子进行说明的图。

图12是示出本发明的实施例3所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。

图13是示出识别传感器203的构成例的图。

图14是示出本发明的实施例3所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。

图15是示出识别传感器303的构成例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的硬币处理装置的一实施方式进行详细说明。

首先，对本发明的概要进行说明。本发明着眼于对硬币进行镀敷处理时产生的狗骨效果来判断硬币的真伪。

图3是用于对狗骨效果进行说明的图。图3(a)与图3(b)示出由芯材11与镀层12构成的真币。图3(c)示出由芯材13与镀层14构成的假币。当通过电镀进行镀敷处理时，在芯材的边缘部分产生电场的集中，产生边缘部的镀层比其他部分的镀层厚的现象。因此，在对硬币实施镀敷处理的情况下，如图3(a)所示那样，在硬币的中央附近的镀层的厚度为B的情况下，在芯材的边缘部即硬币的边缘部，镀层的厚度为A。即，形成为A＞B。

因此，与硬币中央部的镀层相比芯材的边缘部即硬币的边缘部的镀层更厚，相应地更容易获取镀敷金属的材质的特性。

另外，研究实际的硬币以及假币发现，由于镀敷处理的不同，如图3(b)所示的真币与图3(c)所示的假币那样，狗骨效果所带来的硬币边缘部的镀层的厚度在真币与假币中是不同的。

本发明捕捉狗骨效果所带来的硬币边缘部的镀层的厚度作为特征，利用该特征判断硬币的真伪。

实施例1

图4是示出本发明的实施例1所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。如该图所示那样，实施例1的硬币处理装置在倾斜为使硬币1向图中的箭头C的方向滚动的硬币通路2中配置有识别传感器3。

该识别传感器3配置在因硬币1的狗骨效果而使得镀层变厚的部分所通过的位置、即硬币通路2的下部。

另外，识别传感器3是一对线圈，如图5所示那样，与振荡电路串联连接且以500kHz进行振荡。CPU6借助包络检波电路4从该振荡电路获取电压，借助频率检测电路5获取频率。CPU6具有作为判断机构的功能，针对所获取的电压与频率使用判断函数来判断硬币的真伪。

对于根据所获取的电压值与频率值使用判断函数来判断硬币的真伪的方法。例如能够使用通过所获取的电压值、频率值是否包含在规定的阈值的范围内来进行判断的方法、根据所获取的电压值与频率值这两方的值与预先存储于存储器等的真币数据的类似度综合地进行判断的方法等。

需要说明的是，构成识别传感器3的线圈能够使用将铜线等卷绕于芯部而成的绕线线圈、在基板上将金属箔印刷成旋涡状(以与印刷电路基板的制作相同的要领制作)的印刷线圈。

接着，对基于狗骨效果的不同来辨别硬币的原理进行说明。图6是用于对硬币辨别的原理进行说明的图。

在硬币通过识别传感器3的附近时，因在识别传感器(线圈)3产生的磁通7的影响而在硬币内产生涡流，因该涡流的影响而使得从识别传感器3输出的电压、其频率产生变化。

此时，如图6(a)所示那样，在由芯材11与镀层12构成的真币(图3(b)所示的硬币)的情况下，由附图标记8表示的区域成为涡流产生区域。

另一方面，如图6(b)所示那样，在由芯材13与镀层14构成的假币(图3(c)所示的硬币)的情况下，由于硬币边缘部分的镀层14与真币的镀层12比较较薄，因此磁场渗透到硬币内部，由附图标记9表示的区域成为涡流产生区域。

由于该涡流产生区域8与涡流产生区域9的不同，从识别传感器3输出的电压、其频率的变化在真币通过的情况和假币通过的情况下是不同的，从而能够根据该不同来判断真币与假币。

需要说明的是，由从硬币获取的电压值、频率值构成的硬币的特性数据是包括镀层变厚的部分的镀层与芯材这两方的特性的值。因此，本发明的第一实施例所涉及的硬币处理装置根据包括镀层与芯材这两者的特性的特性数据判断真伪。

另外，将识别传感器3配置在镀层变厚的位置，并且为了以比较高的频率使传感器振荡，线圈3所获取的电压值、频率值明显表现出真币与假币的镀层厚度的不同之处，因此能够以高精度识别镀敷硬币。

需要说明的是，关于识别传感器3说明了以500kHZ进行振荡的传感器，但不限于该频率，只要是不容易受硬币表层的特性影响的频率即可。另外，这样的频率是200kHz～600kHz的频率。

接下来，说明硬币处理装置的动作。图7是示出硬币处理装置的动作的流程的流程图。

对于硬币处理装置，在开始动作时，等待硬币1的投入。当投入硬币1，硬币1在硬币通路2中滚动而到达识别传感器3的附近时，识别传感器3的输出(电压及其频率)发生变化。识别传感器3的电压的变化例如图8所示，时刻t1是硬币1到达识别传感器3的附近的时刻。需要说明的是，时刻t1与时刻t3之间的期间是识别传感器3检测硬币1的时间。

当硬币1开始通过识别传感器3的附近时(步骤101中为YES)，CPU6借助包络检波电路4获取电压并且借助频率检测电路5获取频率，将它们存储于未图示的存储器(步骤102)。

电压与频率的获取与存储在硬币1通过识别传感器3的中央附近之前的期间(步骤103中为NO)定期进行(步骤102)。需要说明的是，CPU6根据识别传感器3的输出判断硬币1是否通过了识别传感器3的中央附近。当硬币1通过识别传感器3的中央附近时，识别传感器3的电压如图8所示的时刻t2那样从下降趋势转变为上升趋势，因此将该输出的变化判断为硬币1通过了识别传感器3的中央附近。

当硬币1通过识别传感器3的中央附近时(步骤103中为YES)，CPU6将硬币1通过识别传感器3的中央附近时的电压与频率代入规定的判断函数进行计算(步骤104)，根据其计算结果判断已通过的硬币1是真币还是假币(步骤105)，并结束处理。

实施例2

在实施例1中，说明了使用一对识别传感器3进行硬币的识别的例子，但在实施例2中，说明使用两对识别传感器进行硬币的识别的例子。

图9是示出本发明的实施例2所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。如该图所示那样，实施例2的硬币处理装置在倾斜为使硬币1向图中的箭头D的方向滚动的硬币通路2中配置有识别传感器3。

该识别传感器3配置在因硬币1的狗骨效果而使得镀层变厚的部分通过的位置、即硬币通路2的下部与上部。配置在硬币通路2的上部的识别传感器3配置在从硬币通路2的床面靠上部与硬币1的直径大致相同程度的位置。

另外，识别传感器3是两对线圈，如图10所示那样与振荡电路连接，借助包络检波电路4从该振荡电路获取电压，借助频率检测电路5获取频率，所获取的电压与频率分别输入至CPU6，使用辨别函数判断硬币的真伪。

需要说明的是，构成识别传感器3的线圈能够使用将铜线等卷绕于芯部而成的绕线线圈、在基板上将金属箔印刷成旋涡状的印刷线圈。

需要说明的是，由于硬币的判断的原理、硬币处理装置的动作本身与实施例1的情况相同，因此省略此处的说明。

在如该实施例2那样作为识别传感器3而使用两对线圈并将它们串联连接的情况下，如图11所示那样，即便在硬币通路2的床面上堆积灰尘20等从而硬币1通过比硬币通路2的床面高的位置，配置在上部的识别传感器3与配置在下部的识别传感器3的检测范围的变化相抵，能够判断硬币1的真伪。

实施例3

在实施例3中，对使用与实施例1以及实施例2不同形状的线圈的识别传感器进行说明。

图12是示出本发明的实施例3所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。如该图所示那样，实施例3的硬币处理装置在倾斜为使硬币1向图中的箭头E的方向滚动的硬币通路2中配置有识别传感器203。

该识别传感器203配置在因硬币1的狗骨效果而使得镀层变厚的部分通过的位置，并且以能够将其整个区域作为检测对象的方式配置于硬币通路2。

另外，识别传感器203是图13所示的环状的印刷线圈。由于该识别传感器203在中心部分不存在线圈，并且印刷线圈与卷线线圈相比电感较小且磁场较弱，因此从印刷线圈中央部发生的磁通的扩散与绕线线圈相比较少。因此，识别传感器203不会受到来自硬币中央部分的影响，能够高精度地获取硬币边缘部分的特征(电压值与频率值)。

此外，由于识别传感器203以因硬币1的狗骨效果而使得镀层变厚的部分的整个区域作为检测对象，因此即便在存在硬币的偏差、硬币通路2的灰尘等堆积的情况下，精度也较好，能够判断硬币1的真伪。

需要说明的是，实施例3的硬币处理装置的电路结构与实施例1的硬币处理装置的电路结构(图5)是相同的结构。另外，由于硬币的判断原理、硬币处理装置的动作本身与实施例1的情况相同，因此省略此处的说明。

实施例4

在实施例4中，对使用与实施例1、实施例2、实施例3不同形状的线圈的识别传感器进行说明。

图14是示出本发明的实施例4所涉及的硬币处理装置的识别传感器的配置例的图。如该图所示那样，实施例4的硬币处理装置在倾斜为使硬币1向图中的箭头F的方向滚动的硬币通路2中配置有识别传感器303。

该识别传感器303配置在因硬币1的狗骨效果而使得镀层变厚的部分通过的位置、即硬币通路2的下部与上部。配置在硬币通路2的上部的识别传感器303配置在从硬币通路2的床面靠上方与硬币1的直径大致相同程度的位置。

另外，识别传感器303是两对线圈，能够使用将铜线等卷绕于芯部而成的绕线线圈、在基板上将金属箔印刷成旋涡状的印刷线圈。

该识别传感器303的线圈是如图15所示那样与硬币通路2的壁面接触的部分，换句话说呈与硬币1对置的面的形状是弧(弓状)且与作为检测对象的硬币1的直径相应的形状。

在该实施例4中说明的结构与在实施例2中说明的结构相比，虽然识别传感器303的线圈的形状变复杂，但与在实施例2中说明的结构相比能够更高精度地进行硬币的辨别。

需要说明的是，实施例4的硬币处理装置的电路结构采用与实施例2的硬币处理装置的电路结构(图10)相同的结构。另外，由于硬币的辨别原理、硬币处理装置的动作本身与实施例1的情况相同，因此省略此处的说明。

附图标记

1硬币

2硬币通路

3识别传感器

4包络检波电路

5频率检测电路

6CPU(判断机构)

7磁通

8涡流产生区域

9涡流产生区域

11芯材

12镀层

13芯材

14镀层

203识别传感器

303识别传感器

Claims

1.一种硬币识别装置，其识别实施了镀敷处理的硬币，其特征在于，具备：

识别传感器，其由线圈构成，所述线圈配置在供硬币滚动的硬币通路的壁面中的、该硬币的镀层较厚的部分通过的位置；以及

辨别机构，其根据所述识别传感器的输出获取包含所述硬币的镀层与芯材这两者的特性的特性数据，从而辨别硬币的真伪。

2.根据权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，

所述识别传感器配置在所述硬币通路的壁面的上部与下部。

3.根据权利要求2所述的硬币识别装置，其特征在于，

所述识别传感器的形状是与识别对象的硬币的直径相应的弧。

4.根据权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，

所述识别传感器的形状是具有与识别对象的硬币的直径相应的外周的环状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的硬币识别装置，其特征在于，所述识别传感器是在基板上利用金属箔形成旋涡状的线圈而成的印刷线圈。