CN108122323B - 硬币识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能允许硬币在与硬币搬送方向垂直方向上的位置变动，并且使装置实现小型化硬币识别装置。其具有：第1磁性传感器，其通过将线圈卷绕成长轴方向为硬币搬送方向的椭圆形状而成，并且该线圈最大直径小于硬币最大直径，该第1磁性传感器连续检测随着硬币沿搬送方向通过而产生磁变化量；第2磁性传感器，其配置在长轴方向并且配置在如下位置：当第1磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币通过时能够检测出小直径硬币圆弧的通过；以及第3磁性传感器，其配置在如下位置：当第1磁性传感器和第2磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币通过时，不检测小直径硬币圆弧的通过，而能够检测出超过规定直径的大直径硬币圆弧的通过。

Description

硬币识别装置

技术领域

本发明涉及一种能够允许硬币在与硬币的搬送方向垂直的方向上的位置变动，并且使装置实现小型化的硬币识别装置。

背景技术

以往，自动售货机或自动兑币机等中设有硬币识别装置，其具有配置在硬币通过的硬币通路附近的磁性检测单元，并使用该磁性检测单元识别通过硬币通路的硬币。

例如，作为磁性检测单元的材质传感器和外径传感器在硬币通路附近沿硬币的通过方向依次配置。材质传感器用来检测通过硬币通路的硬币的材质。此外，外径传感器用来检测通过硬币通路的硬币的外径。具有此种磁性检测单元的硬币识别装置通过使外径传感器的宽度充分大于可通过的所有硬币的外径，可允许因垃圾等附着在硬币的周缘而导致的外径传感器与硬币的相对位置关系的变化，并且高精度地检测硬币的外径(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特表2001-513232号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，上述专利文献1中记载的硬币识别装置为了容许因垃圾等附着在硬币的周缘而导致的外径传感器与硬币的相对位置关系的变化，使外径传感器的宽度远大于可通过的所有硬币，因此会导致整个装置大型化。并且，在配置传感器时还必须减少外径传感器与材质传感器等其他传感器的相互磁性干扰，因此也会导致整个装置大型化。

本发明鉴于上述问题，其目的在于，提供一种能够允许硬币在与硬币的搬送方向垂直的方向上的位置变动，并且使装置实现小型化的硬币识别装置。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述课题并达成目的，本发明所涉及的硬币识别装置，其用来识别所投入的硬币的面值，其特征在于，具有：第1磁性传感器，其通过将线圈卷绕成长轴方向为硬币的搬送方向的椭圆形状而成，并且该线圈的最大直径小于硬币的最大直径，该第1磁性传感器连续检测随着硬币沿所述搬送方向通过而产生的磁变化量；第2磁性传感器，其配置在所述长轴方向，并且配置在如下位置：当所述第1磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币的通过时，该第2磁性传感器能够检测出所述小直径硬币的圆弧的通过；以及第3磁性传感器，其配置在如下位置：当所述第1磁性传感器和所述第2磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币的通过时，该第3磁性传感器不检测所述小直径硬币的圆弧的通过，而能够检测出超过规定直径的大直径硬币的圆弧的通过，基于所述第1磁性传感器检测出所述硬币、所述第2磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过、并且所述第3磁性传感器未检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述小直径硬币的外径；基于所述第1磁性传感器和所述第2磁性传感器检测出所述硬币，并且所述第3磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述大直径硬币的外径。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述第2磁性传感器配置在如下位置：当在所述第1磁性传感器的长轴方向中央检测出所述小直径硬币的圆弧时，所述第2磁性传感器能够检测出所述小直径硬币在搬送方向上的相反侧的圆弧，所述第3磁性传感器配置在所述长轴方向，并且配置在如下位置：当在所述第1磁性传感器的长轴方向中央检测出所述大直径硬币的圆弧时，所述第3磁性传感器能够检测出所述大直径硬币在搬送方向上的相反侧的圆弧。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述硬币包括具有外周环部分和嵌入该外周环部分的中空区域的圆板状核心部分的双色币，所述第1磁性传感器的长轴方向长度为与所述双色币的核心部分的直径对应的长度，所述第2磁性传感器与所述第3磁性传感器之间的搬送方向距离为与所述双色币的外周环部分的宽度对应的距离。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，基于通过所述第2磁性传感器或所述第3磁性传感器的硬币的磁变化量，来检测所述外周环部分与所述核心部分的材质差异，从而识别所述双色币。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，基于通过所述第2磁性传感器或所述第3磁性传感器的硬币的磁检测波形的变化，来识别所述双色币。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述第2磁性传感器和所述第3磁性传感器通过将线圈卷绕成长轴方向与所述硬币的搬送方向正交的椭圆形状而成。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，基于所述第2磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述小直径硬币的外径，并且基于所述第3磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述大直径硬币的外径。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述硬币包括表层和中层由不同材质形成的包层硬币，所述第2磁性传感器和所述第3磁性传感器中的一个是检测所述包层硬币的中层材质的低频励磁传感器，另一个是检测所述包层硬币的表层材质的高频励磁传感器，并基于所述低频励磁传感器和所述高频励磁传感器的检测结果，来识别所述包层硬币。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述第1磁性传感器的长轴、所述第2磁性传感器以及所述第3磁性传感器的中心配置在沿所述硬币的搬送方向的一个轴上。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，具备中心定位搬送机构，其搬送各硬币时，使各硬币的中心通过所述一个轴上。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，在所述第1磁性传感器与所述第2磁性传感器之间具备用来检测硬币表面的凹凸的第4磁性传感器。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述第2磁性传感器配置在如下位置：当检测出所述小直径硬币的圆弧时所述第1磁性传感器能够检测出所述小直径硬币在搬送方向上的相反侧的圆弧，所述第3磁性传感器配置在如下位置：当检测出所述大直径硬币的圆弧时所述第1磁性传感器能够检测出所述大直径硬币。

此外，本发明所涉及的硬币识别装置的特征在于，在上述发明中，所述硬币包含具有外周环部分和嵌入该外周环部分的中空区域的圆板状核心部分的双色币，所述第3磁性传感器的线圈直径为大直径的所述双色币的外周环部分的宽度以下，并且基于所述第1磁性传感器或所述第2磁性传感器检测出的磁变化量以及所述第3磁性传感器检测出的磁变化量，来检测所述外周环部分与所述核心部分的材质差异，从而识别所述双色币。

发明效果

根据本发明，其具有：第1磁性传感器，其通过将线圈卷绕成长轴方向为硬币的搬送方向的椭圆形状而成，并且该线圈的最大直径小于硬币的最大直径，该第1磁性传感器连续检测随着硬币沿所述搬送方向通过而产生的磁变化量；第2磁性传感器，其配置在所述长轴方向，并且配置在如下位置：当所述第1磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币的通过时该第2磁性传感器能够检测出所述小直径硬币的圆弧的通过；以及第3磁性传感器，其配置在如下位置：当所述第1磁性传感器和所述第2磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币的通过时，该第3磁性传感器不检测所述小直径硬币的圆弧的通过，而能够检测出超过规定直径的大直径硬币的圆弧的通过，以第2磁性传感器和第3磁性传感器检测出硬币的圆弧的通过为起点，基于第1磁性传感器的磁变化量，识别小直径硬币和大直径硬币，因此能够容许硬币在与硬币的搬送方向垂直的方向上的位置变动，并且使装置实现小型化。

附图说明

图1是从倾斜方向观察本发明的实施方式1即硬币识别装置的概要构成的示意图。

图2是说明利用硬币定位构件进行的硬币定位的说明图。

图3(a)、图3(b)是显示硬币识别单元的构成的图。

图4(a)、图4(b)是显示第1磁性传感器的构成的图。

图5(a)、图5(b)是显示第4磁性传感器的构成的图。

图6是显示本实施方式1的第1～第4磁性传感器与小直径硬币和大直径硬币的相对位置关系的图。

图7是显示双色币的构成的图。

图8是显示包层硬币的构成的图。

图9是显示对于作为小直径硬币的1日元硬币的硬币识别具体例的时序图。

图10是显示对于作为大直径硬币的500日元硬币的硬币识别具体例的时序图。

图11是显示对于类似500日元的硬币的硬币识别具体例的时序图。

图12是显示对于大直径双色币的硬币识别具体例的时序图。

图13是显示利用识别控制部进行的识别控制处理步骤的流程图。

图14是显示作为环判别值、高频核心判别值、低频核心判别值的基础的数据获得位置的图。

图15是显示对于500日元硬币、500日元纪念币(A)、500日元纪念币(B)，高频励磁的第2磁性传感器截止时的上升变化的图。

图16是显示对于500日元硬币、500日元纪念币(A)、500日元纪念币(B)，低频励磁的第3磁性传感器截止时的上升变化的图。

图17是显示本发明的实施方式2即硬币识别单元的构成的示意图。

图18是图17所示的硬币识别单元的D箭头图。

图19是显示本实施方式2的第1～第4磁性传感器与小直径硬币和大直径硬币的相对位置关系的图。

图20是显示对于作为小直径硬币的1日元硬币的硬币识别具体例的时序图。

图21是显示对于作为大直径硬币的500日元硬币的硬币识别具体例的时序图。

图22是显示对于作为大直径双色币的500日元纪念币的硬币识别具体例的时序图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

[硬币识别装置的整体构成]

图1是倾斜方向观察本发明的实施方式1即硬币识别装置1的概要构成的示意图。另外，此处例示的硬币识别装置1适用于自动兑币机。如图1所示，硬币识别装置1具有：漏斗2，其暂时保留并送出所投入的硬币C；搬送皮带4，其将通过漏斗2送出的硬币搬送至搬送路径6上的搬送方向A；以及硬币识别单元10，其识别通过搬送皮带4搬送的硬币的面值。

在搬送路径6的硬币识别单元10的下游侧依次设有本位货币搬出口7、硬币退还口8。硬币识别单元10识别出硬币的面值时，会打开本位货币搬出口7，将其搬送至未图示的收容库。此外，硬币识别单元10未识别出硬币的面值时，会打开硬币退还口8，将其搬送至未图示的退还口。

搬送皮带4是一对齿形带，经由滑轮5进行驱动。在一对搬送皮带4之间沿搬送方向A间断配置着作为中心定位搬送机构的硬币定位构件3，其从漏斗2送出硬币C，不论面值的外径大小，将硬币C的中心沿搬送方向A在一个轴上进行搬送。经由硬币退还口8退还的硬币会通过从滑轮5返回的硬币定位构件3搬送至漏斗2，并排出至未图示的退还口。

图2是说明利用硬币定位构件3进行的硬币定位的说明图。如图2所示，硬币定位构件3形成为与搬送方向A正交的宽度方向的中心在搬送方向A上呈凹状的锥形状，在将硬币推出至搬送方向A侧的同时实施限制，使所有硬币的中心在搬送方向A的中心线L1上移动。因此，例如如图2所示，小外径的小直径硬币C1的中心CT1与大外径的大直径硬币C2的中心CT2都通过中心线L1。

[硬币识别单元的构成]

图3(a)、图3(b)是显示硬币识别单元10的构成的图。图3(b)是示意性地显示硬币识别单元10的俯视图，图3(a)是示意性地显示图3(b)所示的硬币识别单元10的B箭头图。另外，图3(a)中也显示了硬币识别单元10的控制系统的连接关系。如图3(a)、图3(b)所示，硬币识别单元10具有传感器单元12。传感器单元12从搬送方向A的上游侧依次配置着第1磁性传感器21、第4磁性传感器24、第2磁性传感器22以及第3磁性传感器23。第1～第4磁性传感器21～24分别由一对线圈形成，相对地配置在搬送路径6的两侧。

振荡部13基于识别控制部14的控制，提供用来激振传感器单元12内的各磁性传感器(第1～第4磁性传感器21～24)的交流信号。识别控制部14基于传感器单元12内的各磁性传感器的检测结果，识别硬币C的面值。存储部15用来存储传感器单元12内的各磁性传感器的检测结果等，并且存储内容用于识别控制部14的控制处理。

第1磁性传感器21配置为：通过将线圈卷绕成长轴方向为硬币C的搬送方向A的椭圆形状而成，该线圈的最大直径小于硬币的最大直径，该第1磁性传感器21连续检测随着硬币C沿搬送方向A通过而产生的磁变化量。第1磁性传感器21为利用共通外切线连接半径相等的2个圆的轨道形状。另外，该长圆的轨道形状包含在椭圆形状中。第1磁性传感器21的长轴21L配置为与中心线L1一致，在搬送方向A上形成高灵敏度的形状。

第2磁性传感器22和第3磁性传感器23通过将线圈卷绕成长轴方向为与硬币C的搬送方向A正交的宽度方向的椭圆形状而成。该线圈的最大直径小于硬币C的最大直径。此外，第2磁性传感器22和第3磁性传感器23的各中心22CT、23CT配置为与中心线L1一致。另外，第2磁性传感器22和第3磁性传感器23的长轴为第1磁性传感器21的短轴程度的长度。此外，第2磁性传感器22和第3磁性传感器23可以并非椭圆形状，而是圆形状。第2磁性传感器22和第3磁性传感器23至少能够检测出硬币C的圆弧的通过。

第4磁性传感器24配置在第1磁性传感器21与第2磁性传感器22之间，检测硬币表面的凹凸。

另外，如图4(a)、图4(b)所示，第1磁性传感器21在使铁氧体等烧结而成的椭圆形的罐芯21a的杆部21c将线圈21b卷绕成圆环状。另外，第2磁性传感器22和第3磁性传感器23为相同构成。另一方面，如图5(a)、图5(b)所示，第4磁性传感器24在使铁氧体等烧结而成的U字形的罐芯24a的杆部24d、24e分别卷绕着线圈24b、24c。

如图6所示，第2磁性传感器22配置于以下位置：当在第1磁性传感器21的长轴方向中央检测出规定直径以下的小直径硬币C1的圆弧时，第2磁性传感器22能够检测出小直径硬币C1在搬送方向A上的相反侧的圆弧。此外，第3磁性传感器23配置于以下位置：当在第1磁性传感器21的长轴方向中央检测出超过规定直径的大直径硬币C2的圆弧时，第3磁性传感器23能够检测出大直径硬币C2在搬送方向A上的相反侧的圆弧。因此，当在第1磁性传感器21的长轴方向中央检测出硬币的圆弧时，如果硬币为小直径硬币C1，则第2磁性传感器22能够检测出硬币的圆弧，第3磁性传感器23不检测硬币的圆弧。此外，当在第1磁性传感器21的长轴方向中央检测出硬币的圆弧时，如果硬币为大直径硬币C2，则第2磁性传感器22已检测完硬币的圆弧，第3磁性传感器23能够检测出硬币的圆弧。此处，规定直径是指例如25mm，如果是日本国内硬币，则是指外径为26.5mm的500日元硬币与外径第二大、为23.5mm的10日元硬币之间的值。另外，如上所述，第2磁性传感器22和第3磁性传感器23通过将线圈卷绕成长轴方向为与硬币C的搬送方向A正交的宽度方向的椭圆形状而成，所以能够敏锐地检测出硬币C的圆弧的通过。

判别硬币的外径时，只要在第2磁性传感器22检测出硬币的圆弧时，第1磁性传感器21能够检测与各种小直径硬币C1对应的磁变化量即可。此外，判别硬币的外径时，只要在第3磁性传感器22检测出硬币的圆弧时，第1磁性传感器21能够检测与各种大直径硬币C2对应的磁变化量即可。因此，第1磁性传感器21的线圈为椭圆形状，其长轴沿搬送方向A。换言之，在第2磁性传感器22检测出硬币的圆弧时第1磁性传感器21能够输出充分的磁变化量的是小直径硬币C1，在第3磁性传感器23检测出硬币的圆弧时第1磁性传感器21能够输出充分的磁变化量的是大直径硬币C2。

另外，硬币除了单一材质的硬币以外，还有如图7所示的双色币C10，其具有外周环部分31以及嵌入外周环部分31的中空区域的圆板状核心部分32。本实施方式1中，该双色币C10也作为识别对象。因此，第1磁性传感器21的长轴长度优选为与核心部分32的直径d1对应的长度。也就是说，第1磁性传感器21的长轴长度优选为超过核心部分32的直径d1的长度。

此外，第2磁性传感器22与第3磁性传感器23之间的搬送方向A的距离优选为与双色币C10的外周环部分31的宽度d2对应的距离。

并且，硬币中还有如图8所示的包层硬币C20，其硬币的表层42与中层41由不同材质构成。本实施方式1中，该包层硬币C20也作为识别对象。因此，使第2磁性传感器22与第3磁性传感器23的振荡频率不同。例如，以80kHz的高频激振第2磁性传感器22，以20kHz的低频激振第3磁性传感器23。

其原因在于，利用低频的磁场会浸透至硬币的内部，高频的磁场仅会浸透至硬币的表面的特性，使用高频的第2磁性传感器22检测表层42的材质，使用低频的第3磁性传感器23检测中层41的材质。

[硬币识别具体例]

图9～图12分别是显示对于作为小直径硬币的1日元硬币、作为大直径硬币的500日元硬币、类似500日元的硬币以及大直径双色币的硬币识别具体例的时序图。图9～图12中，特性L11、L21、L31、L41、L12、L22、L32、L42、L13、L23、L33、L43分别表示第1～第3磁性传感器21～23的时间变化。

如图9所示，1日元硬币时，在时刻t2第2磁性传感器22检测出1日元硬币的圆弧，成为导通。另外，导通判断的阈值事先设定为变化了相对于识别对象硬币中最大导通值最小的硬币的最大导通值50％的值。然后，1日元硬币时，由于其外径小，所以此时刻t2时第1磁性传感器21检测出圆弧，从截止值算起的磁变化量ΔV11为相对于1日元硬币的外径的磁变化量。1日元硬币时，在时刻t3第3磁性传感器23为导通时，由于其直径小，所以第1磁性传感器21为截止值。因此，基于该磁变化量ΔV11的值，能够判定外径为1日元硬币。

如图10所示，500日元硬币时，由于其外径大，所以在时刻t2第2磁性传感器22检测出500日元硬币的圆弧时，第1磁性传感器21在检测出500日元硬币整体的状态(磁变化量ΔV12)下未检测出圆弧。然后，在时刻t3第3磁性传感器23为导通，检测出500日元硬币的圆弧时，第1磁性传感器21检测出500日元硬币的圆弧。基于此时刻t3第1磁性传感器21的磁变化量ΔV22的值，能够判定外径为500日元硬币。

如图11所示，外径比500日元硬币的外径略小的类似500日元的硬币时，虽然会与500日元硬币同样地进行检测，但与磁变化量ΔV22对应的磁变化量ΔV23的值会变小，能够基于该磁变化量ΔV23的值，判定外径为类似500日元的硬币。

如图12所示，大直径的双色币即500日元纪念币时，与500日元硬币时同样地，能够基于在时刻t3第3磁性传感器23切换为导通时第1磁性传感器21的磁变化量ΔV24的值，判定外径为500日元纪念币。通过将第2磁性传感器22与第3磁性传感器23的距离设为与外周环部分31的宽度d2相同，能够基于在时刻t2第2磁性传感器22切换为导通时的第1磁性传感器21的磁变化量ΔV14，判定核心部分32的直径。其结果是，此成为判别双色币的面值的1个要素。

[识别控制处理]

接着，参照图13所示的流程图，说明利用识别控制部14的识别控制处理步骤。如图13所示，识别控制部14首先清除第1～第4磁性传感器21～24暂时存储的数据(步骤S101)。然后，判断第1磁性传感器21是否为导通(步骤S102)。该第1磁性传感器21的导通检测与第2磁性传感器22、第3磁性传感器23同样地，可以是变化了相对于识别对象硬币中最大导通值为最小的硬币的最大导通值的50％的值时，也可以如图9所示，是成为最大导通值的时刻ts。第1磁性传感器21为导通时(步骤S102，是)，开始将第1～第4磁性传感器21～24的数据串存储至存储部15(步骤S103)。另一方面，第1磁性传感器21并非导通时(步骤S102，否)，重复该步骤S102的判断处理。

然后，判断第1～第4磁性传感器21～24是否全都为截止值(步骤S104)。第1～第4磁性传感器21～24并非全都为截止值时(步骤S104，否)，转移至步骤S103，并且继续存储上述数据串。

另一方面，第1～第4磁性传感器21～24全都为截止值时(步骤S104，是)，计算小外径判别值、大外径判别值、环判别值、高频核心判别值、低频核心判别值以及板厚花纹判别值等各判别值(步骤S105)。

小外径判别值是第2磁性传感器22检测出硬币的圆弧时第1磁性传感器21检测出的磁变化量。例如，图9所示的磁变化量ΔV11。大外径判别值是第3磁性传感器23检测出硬币的圆弧时第1磁性传感器21检测出的磁变化量。例如，图10所示的磁变化量ΔV22。

环判别值如图14所示，是从第2磁性传感器22或第3磁性传感器23检测出硬币的圆弧时至未检测出的导通状态下的检测数据中前方20％的期间ΔT1的检测数据与后方20％的期间ΔT2的检测数据的平均值。高频核心判别值如图14所示，是以高频激振的第2磁性传感器22或第3磁性传感器23的导通状态下的检测数据中中央20％的期间ΔT3的平均值。低频核心判别值与高频核心判别值同样，是以低频激振的第3磁性传感器23或第2磁性传感器22的导通状态下的检测数据中中央20％的期间ΔT4的平均值。板厚花纹判别值是利用第4磁性传感器24检测出的图案数据。

识别控制部14按照计算出的小外径判别值、大外径判别值、环判别值、高频核心判别值、低频核心判别值以及板厚花纹判别值等各判别值，对符合判别值的硬币面值设定标志(步骤S106)。因此，设定了标志的硬币面值为识别硬币面值的候补。然后，识别控制部14输出在所有判别值中设定了标志的硬币面值作为识别硬币面值(步骤S107)。然后，判断有无本处理的结束指示(步骤S108)，没有结束指示时(步骤S108，否)转移至步骤S101，重复上述处理，有结束指示时(步骤S108，是)，结束本处理。

然而，500日元硬币与大直径的双色币即500日元纪念币的外径相同时，500日元纪念币通过将高频励磁的第2磁性传感器22的导通/截止的上升、下降时的变化以及低频励磁的第3磁性传感器23的导通/截止的上升、下降时的变化与500日元硬币的变化进行比较，能够加以判别。

图15是显示对于500日元硬币、500日元纪念币(A)、500日元纪念币(B)，高频励磁的第2磁性传感器22截止时的上升变化的图。此外，图16是显示对于500日元硬币、500日元纪念币(A)、500日元纪念币(B)，低频励磁的第3磁性传感器23截止时的上升变化的图。另外，图15和图16的横轴显示了硬币的中心对于磁性传感器的中心的位移。如图15所示，高频励磁的第2磁性传感器22截止时，500日元纪念币(A)和500日元纪念币(B)的上升变化量ΔVHa小于500日元硬币的变化量ΔVH。另一方面，如图16所示，高频励磁的第3磁性传感器23截止时，500日元纪念币(A)和500日元纪念币(B)的上升变化量ΔVLa大于500日元硬币的变化量ΔVL。利用此关系，能够对外径相同的500日元硬币和500日元纪念币进行判别。

另外，500日元纪念币(A)与500日元纪念币(B)的上升变化在位移6～11存在差异。其原因在于，双色币的外周环部分与核心部分的接合在制造时处于不同状态(阻抗不同的状态)。

本实施方式1中，向搬送方向A依次配置着第1磁性传感器21、第2磁性传感器22以及第3磁性传感器23，但也可依次配置第3磁性传感器23、第2磁性传感器22以及第1磁性传感器21。也就是说，也可以在第1磁性传感器21的上游侧配置第2磁性传感器22、第3磁性传感器23。向搬送方向A依次配置第3磁性传感器23、第2磁性传感器22以及第1磁性传感器21时，基于第3磁性传感器23和第2磁性传感器22检测出硬币的后端侧的圆弧时、即从最大导通值变化至截止值时第1磁性传感器21的磁变化量，计算硬币的大外径判别值和小外径判别值。

本实施方式1中，基于第2磁性传感器22检测出硬币的圆弧时的第1磁性传感器21的磁变化量，计算小外径判别值，并基于第3磁性传感器23检测出硬币的圆弧时的第1磁性传感器21的磁变化量，计算大外径判别值。此时，第1磁性传感器21在能够检测硬币的圆弧的状态下，检测磁变化量。而且，该磁变化量与硬币的上游侧和下游侧的各圆弧间距离即硬币的直径对应。其结果是，硬币的识别精度取决于第1磁性传感器21、第2磁性传感器22、第3磁性传感器23在搬送方向A(中心线L1)上的各配置精度。而且，即使相对于中心线L1，硬币在与搬送方向A垂直的宽度方向上发生位置变动，也不会对硬币的识别精度产生较大影响。

并且，为使硬币的识别精度取决于第1磁性传感器21的磁变化量，第1磁性传感器21形成为椭圆形状，并使长轴沿搬送方向，因此能够减小硬币识别单元10在宽度方向上的大小。此外，将第2磁性传感器22和第3磁性传感器23配置在第1磁性传感器21的上游侧或下游侧中的任一侧，在第1磁性传感器21的长轴方向进行检测时，能够兼用相同的检测区域，检测相对于小直径硬币和大直径硬币这两者的磁变化量，因此也能够减小硬币识别单元10在搬送方向A上的大小。

(实施方式2)

[硬币识别单元的构成]

图17是显示本发明的实施方式2即硬币识别单元110的构成的示意图。此外，图18是图17所示的硬币识别单元110的D箭头图。与硬币识别单元10的传感器单元12对应的硬币识别单元110的传感器单元112具有与第1磁性传感器21、第2磁性传感器22、第3磁性传感器23以及第4磁性传感器24分别对应的第1磁性传感器121、第2磁性传感器122、第3磁性传感器123以及第4磁性传感器124。

第1磁性传感器121与第1磁性传感器21同样地配置为，通过将线圈卷绕成长轴方向为硬币C的搬送方向A的椭圆形状而成，该线圈的最大直径小于硬币的最大直径，该第1磁性传感器121连续检测随着硬币C沿搬送方向A通过而产生的磁变化量。此外，第2磁性传感器122配置在第1磁性传感器121的上游侧，中心配置在第1磁性传感器121的长轴上。第3磁性传感器123配置在第1磁性传感器121的位置的宽度方向上，并且配置在如下位置：硬币C通过搬送路径106上时不检测小直径硬币，仅能够检测大直径硬币。第4磁性传感器124的结构与第4磁性传感器24相同，配置在第1磁性传感器121的下游侧。

如图19所示，第1磁性传感器121配置在以下位置：当第2磁性传感器122检测出小直径硬币C1的下游侧的圆弧时，在长轴中心(长圆形状且宽度相等的部分)能够检测出小直径硬币C1的上游侧的圆弧。第3磁性传感器123配置在以下位置：在第3磁性传感器123检测出大直径硬币C2的下游侧的圆弧时，第1磁性传感器121能够检测出大直径硬币C2的上游侧的圆弧。另外，第3磁性传感器123的线圈直径优选为与大直径的双色币的外周环部分的宽度同等以下。

[硬币识别具体例]

图20～图22是分别显示对于作为小直径硬币的1日元硬币、作为大直径硬币的500日元硬币、作为大直径双色币的500日元纪念币的硬币识别具体例的时序图。

如图20所示，在1日元硬币的情况下，在时刻t12第2磁性传感器122检测出1日元硬币的圆弧，成为导通。而且，在1日元硬币的情况下，由于其外径小，所以此后第3磁性传感器123不会切换为导通，在此时刻t12时的第1磁性传感器121检测出圆弧，从第1磁性传感器121的截止值算起的磁变化量ΔV111为相对于1日元硬币的外径的磁变化量。

如图21所示，500日元硬币时，基于在时刻t12第2磁性传感器122检测出500日元硬币的圆弧时的第1磁性传感器121的磁变化量ΔV112以及在时刻t13第3磁性传感器123检测出圆弧时的第1磁性传感器121的磁变化量ΔV122，判别500日元硬币。也就是说，根据磁变化量ΔV122为最大导通值，判别其为大直径硬币，并根据该大直径硬币中的磁变化量ΔV112的值，判别其为500日元硬币。

如图22所示，大直径的双色币即500日元纪念币时，基于在时刻t12第2磁性传感器122检测出500日元纪念币的圆弧时的第1磁性传感器121的磁变化量ΔV114以及在时刻t13第3磁性传感器123检测出圆弧时的第1磁性传感器121的磁变化量ΔV124，判别500日元纪念币。也就是说，根据磁变化量ΔV124为最大导通值，判别其为大直径硬币，并根据该大直径硬币中的磁变化量ΔV114的值，判别其为500日元纪念币。

另外，利用本实施方式2的硬币识别单元110进行搬送的硬币C与实施方式1不同，其在倾斜配置的搬送路径106上转动。因此，由于外径不同，硬币C的中心在与搬送方向A正交的宽度方向上存在差异。也就是说，本实施方式2中与实施方式1不同，由于硬币的外径不同，硬币的中心会在宽度方向上发生变化。相对于此，本实施方式2中区分判别小直径硬币和大直径硬币，因此能够防止判别精度的降低。也就是说，根据第3磁性传感器123有无检测出硬币的圆弧，判别其为小直径硬币还是大直径硬币，并根据第1磁性传感器121的磁变化量检测判别硬币的外径。

标号说明

1 硬币识别装置

2 漏斗

3 硬币定位构件

4 搬送皮带

5 滑轮

6、106 搬送路径

7 本位货币搬出口

8 硬币退还口

10、110 硬币识别单元

12、112 传感器单元

13 振荡部

14 识别控制部

15 存储部

21a、24a 罐芯

21b、24b、24c 线圈

21c、24d、24e 杆部

21、121 第1磁性传感器

21L 长轴

22、122 第2磁性传感器

22CT、23CT、CT1、CT2 中心

23、123 第3磁性传感器

24、124 第4磁性传感器

31 外周环部分

32 核心部分

41 中层

42 表层

A 搬送方向

C 硬币

C1 小直径硬币

C2 大直径硬币

C10 双色币

C20 包层硬币

d1 直径

d2 宽度

L1 中心线

t12、t13、t2、t3、ts 时刻

ΔT1～ΔT4 期间

ΔV11～ΔV14、ΔV22～ΔV24、ΔV111、ΔV112、ΔV114、ΔV122、ΔV124 磁变化量

ΔVH、ΔVHa、ΔVL、ΔVLa 变化量。

Claims (13)

1.一种硬币识别装置，其用来识别所投入的硬币的面值，其特征在于，包括分别由线圈卷绕而成且该线圈的最大直径小于硬币的最大直径的第1磁性传感器、第2磁性传感器和第3磁性传感器，

所述第1磁性传感器通过将线圈卷绕成长轴方向为硬币的搬送方向的椭圆形状而成，该第1磁性传感器连续检测随着硬币沿所述搬送方向通过而产生的磁变化量，

所述第2磁性传感器配置在所述搬送方向上的位置，使得当所述第1磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币的通过时，该第2磁性传感器能够检测出所述小直径硬币的圆弧的通过,

所述第3磁性传感器配置在所述搬送方向上的位置，使得当所述第1磁性传感器和所述第2磁性传感器检测出规定直径以下的小直径硬币的通过时，该第3磁性传感器未检测出所述小直径硬币的圆弧通过，而当所述第1磁性传感器检测出超过规定直径的大直径硬币的通过时，所述第3磁性传感器能够检测出所述大直径硬币的圆弧的通过，

基于所述第1磁性传感器检测出所述硬币、所述第2磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过、并且所述第3磁性传感器未检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述小直径硬币的外径；基于所述第1磁性传感器和所述第2磁性传感器检测出所述硬币、并且所述第3磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述大直径硬币的外径。

2.根据权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，所述第2磁性传感器配置在如下位置：当在所述第1磁性传感器的长轴方向中央检测出所述小直径硬币的圆弧时，所述第2磁性传感器能够检测出所述小直径硬币在搬送方向上的相反侧的圆弧，

所述第3磁性传感器配置在所述长轴方向，并且配置在如下位置：当在所述第1磁性传感器的长轴方向中央检测出所述大直径硬币的圆弧时，所述第3磁性传感器能够检测出所述大直径硬币在搬送方向上的相反侧的圆弧。

3.根据权利要求2所述的硬币识别装置，其特征在于，所述硬币包含具有外周环部分和嵌入该外周环部分的中空区域的圆板状核心部分的双色币，

所述第1磁性传感器的长轴方向长度为与所述双色币的核心部分的直径对应的长度，

所述第2磁性传感器与所述第3磁性传感器之间的搬送方向距离为与所述双色币的外周环部分的宽度对应的距离。

4.根据权利要求3所述的硬币识别装置，其特征在于，基于通过所述第2磁性传感器或所述第3磁性传感器的硬币的磁变化量，来检测所述外周环部分与所述核心部分的材质差异，从而识别所述双色币。

5.根据权利要求4所述的硬币识别装置，其特征在于，基于通过所述第2磁性传感器或所述第3磁性传感器的硬币的磁检测波形的变化，来识别所述双色币。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的硬币识别装置，其特征在于，所述第2磁性传感器和所述第3磁性传感器通过将线圈卷绕成长轴方向与所述硬币的搬送方向正交的椭圆形状而成。

7.根据权利要求2～5中任一项所述的硬币识别装置，其特征在于，基于所述第2磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述小直径硬币的外径，并且基于所述第3磁性传感器检测出所述硬币的圆弧的通过时的所述第1磁性传感器的磁变化量，来识别所述大直径硬币的外径。

8.根据权利要求2～5中任一项所述的硬币识别装置，其特征在于，所述硬币包括表层和中层由不同材质形成的包层硬币，

所述第2磁性传感器和所述第3磁性传感器中的一个是检测所述包层硬币的中层材质的低频励磁传感器，另一个是检测所述包层硬币的表层材质的高频励磁传感器，并基于所述低频励磁传感器和所述高频励磁传感器的检测结果，来识别所述包层硬币。

9.根据权利要求2～5中任一项所述的硬币识别装置，其特征在于，所述第1磁性传感器的长轴、所述第2磁性传感器以及所述第3磁性传感器的中心配置在沿所述硬币的搬送方向的一个轴上。

10.根据权利要求9所述的硬币识别装置，其特征在于，具备中心定位搬送机构，其搬送各硬币时，使各硬币的中心通过所述一个轴上。

11.根据权利要求2～5中任一项所述的硬币识别装置，其特征在于，在所述第1磁性传感器与所述第2磁性传感器之间具备用来检测硬币表面的凹凸的第4磁性传感器。

12.根据权利要求1所述的硬币识别装置，其特征在于，所述第2磁性传感器配置在如下位置：当所述第2磁性传感器检测出所述小直径硬币的圆弧时，所述第1磁性传感器能够检测出所述小直径硬币在搬送方向上的相反侧的圆弧，

所述第3磁性传感器配置在如下位置：当所述第3磁性传感器检测出所述大直径硬币的圆弧时，所述第1磁性传感器能够检测出所述大直径硬币。

13.根据权利要求1或12所述的硬币识别装置，其特征在于，所述硬币包含具有外周环部分和嵌入该外周环部分的中空区域的圆板状核心部分的双色币，

所述第3磁性传感器的线圈直径为大直径的所述双色币的外周环部分的宽度以下，并且基于所述第1磁性传感器或所述第2磁性传感器检测出的磁变化量以及所述第3磁性传感器检测出的磁变化量，来检测所述外周环部分与所述核心部分的材质差异，从而识别所述双色币。

Images