CN111199608A - 用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种被称为料斗的用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备，所述设备带有用于从收集容器供给硬币的以可旋转方式支承的取币盘，和用于将在所述取币盘上引导的硬币转运到运送设备的转运设备。所述转运设备具有能够旋转的运输盘，所述运输盘与所述取币盘相邻地布置，并且所述运输盘被构造为分别单独地接收将在所述取币盘上引导的硬币，并且引导所述硬币经过用于确定所述硬币的至少一个参数的传感器单元。所述运送设备具有转向设备，所述转向设备被构造为根据硬币的至少一个参数将所述硬币引导到不同的运输路径。

Description

用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备

技术领域

本发明涉及用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备，所述设备带有可旋转地支承的取币盘以从收集容器运输硬币，并且带有用于将在取币盘上被引导的硬币转运到运送设备的设备。

背景技术

在带有现金返还的自动支付机中使用所谓的料斗，其中部分地使用纸质八个用于各类硬币的料斗。通过用于多种硬币类型的料斗，降低了自动售货机的结构空间和成本。在所谓的多硬币料斗的情况中，将硬币无序地填入到容纳或收集容器内，并且通过设备从收集容器逐个分拣硬币，并且将硬币转运到出纳部和/或付出单元。

例如，从US 7 628 685 B2中已知带有旋转盘的料斗，所述旋转盘具有多个径向布置的硬币室或硬币缺口，其中此外设有抛出单元，以用于将容纳在单独的室内的硬币向外导出。

自动售货机经济致力于实现针对残疾人的自动售货机，其硬币投入和硬币返还相互紧靠布置。为此，料斗的结构形式必须对于向上的硬币付出进行匹配。

发明内容

基于现有技术，本发明的任务在于完成用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备，其中以更快的方式检验带有不同大小和厚度的硬币，并且将所述硬币转运到也带有不同大小和厚度的分类和付出单元，其中为使用一个或多个料斗的自动售货机提供结构形式的一个变体。

根据本发明，此任务通过主权项的特征解决。

通过在从属权利要求中给出的措施，可实现有利的扩展方案和改进。

根据本发明，用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备设有用于从收集容器供给硬币的以可旋转方式支承的取币盘，并且设有用于将在取币盘上被引导的硬币转运到运送设备的转运设备，其中转运设备具有可旋转的运输盘，所述运输盘与取币盘相邻地布置，并且所述运输盘被构造为分别单独地接收将在取币盘上被引导的硬币并且将所述硬币带到用于确定硬币的至少一个参数的传感器单元处。运送设备具有转向设备，所述转向设备被构造为根据硬币的至少一个参数将硬币引导到不同的运输路径中。

通过根据本发明的设备可以从收集容器以高速度供给不同类型的硬币，测量所述硬币，并且将所述硬币在不同的运输路径中引导，其中防止在硬币之间出现相互碰撞。在此，通过转运设备的运输将被取币盘接收的硬币相对于取币盘向上运输到转向设备，所述转向设备将硬币例如引导到付出设备，其中所述付出设备在自动售货机中可以根据对于不同的付出位置的要求布置。

根据改进方案，运输盘具有共同回转的基板和至少一个抓取臂，此外设有用于在基板和至少一个抓取臂之间夹紧硬币的装置。通过抓取臂或多个抓取臂可以将硬币快速地从取币盘取出，其中用于夹紧的装置有助于在基板和至少一个抓取臂之间夹紧硬币，以此将硬币可靠地在基板和共同回转的抓取臂之间进一步运输。

在实施例中，运输盘与取币盘以预先给定的速度关系同步地回转，即盘的旋转位置必然总是保持同步，因为否则抓取臂无法在正确的位置中抓取。根据此关系，运输盘和取币盘的速度可以相互最优地匹配以用于提高输送速度。

在一个实施例中，运输盘包括多个抓取臂，并且取币盘具有多个取币凹缺或取币室，在所述取币凹缺或取币室内容纳单独的硬币，其中抓取臂的数量和取币室的数量具有固定的关系。由此，可以此外将取币盘的速度和运输盘的速度相互优化，以此尽管存在高速度但是可以避免硬币的相互碰撞或赶超。优选地，转换比基于经验值被选择为3:1。取币盘当然也不应过快地旋转。硬币到达硬币室需要时间。此外，硬币被逐个分拣需要时间，其中逐个分拣从取币盘的九点钟位置起开始。过快旋转的取币盘可能无法保证此种逐个分拣。并非总是被填充的取币盘也导致速度损失。可构思实现另外的转换比，但是应根据取币盘的直径来选择此转换比。

根据一个实施例，用于夹紧硬币的装置具有相对于至少一个回转的抓取臂固定的曲线板区段，以用于升高和降低至少一个抓取臂。通过设有此曲线板区段，可以以简单的方式执行硬币在运输盘的抓取臂和基板之间的夹紧。在此，曲线板区段具有平的部分和分别在平的部分的端部上的两个斜面，以此，抓取臂以简单的方式在曲线板区段的端部上被升高，在平的曲线板区段上在被升高的位置中抓取，并且在曲线板区段的端部上在斜面上又被降低。

在一个实施例中，用于夹紧的装置具有至少一个滑动销，所述滑动销与至少一个抓取臂相关并且被构造为在曲线板区段上滑动。通过曲线板区段和滑动销之间的协作，提供了用于升高和降低抓取臂的简单的机械解决方案。此外，可以通过此措施实现在至少一个抓取臂和曲线板区段之间的可靠的并且低摩擦的引导。

优选地，至少一个抓取臂与弹簧相关，所述弹簧被构造并且布置为在抓取臂升高时压缩并且在抓取臂降低时松开。通过此弹簧支持了抓取臂的快速和可靠的降低。

在一个实施例中，至少一个抓取臂具有夹紧面或由所述夹紧面形成，所述夹紧面具有扁的圆顶的形式，以用于靠放到待运输的硬币上。此圆顶很扁平并且从软的材料中选择，例如带有预先给定的例如80的肖氏硬度的氟橡胶，以逐点地接合硬币，并且自身通过弹簧压力以扁平的方式被匹配。此圆顶也补偿了硬币上的更明显的压纹深度。夹紧面应具有充分的抓持以防止硬币滑脱。以此方式，硬币可以在抓取臂和基面之间被可靠地夹紧和运输。

以特别有利的方式，转运设备具有带有卡锁设备的抛出杆，其中在运输盘上布置有用于触发卡锁设备并且促动抛出杆的突出部。通过设有带有卡锁设备的抛出杆，在触发卡锁设备时将硬币可靠地并且快速地输送到转向设备内。

在一个实施例中，将传感器单元在运输盘的基板下方固定地布置，并且将传感器单元构造为用于确定硬币大小和至少一种材料特性。通过此设计可以在硬币在运输盘上的途中即已在硬币的类型方面将硬币区分，并且对应地在转向设备内处理硬币。通过此措施提高了硬币的输送和识别速度。

在一个实施例中，转向设备具有翻转设备，所述翻转设备能够根据硬币的至少一个参数被控制。通过可以枢转处在途中的硬币的翻转设备，在抛出杆促动时可以将硬币引导到不同的路径中，如将硬币转运到付出部处或转运到主出纳部处，或将硬币返回到收集容器内。

附图说明

在附图中图示实施例，并且在随后的说明书中详细解释实施例。各图为：

图1示出根据本发明的设备的实施例的前视图，

图2示出根据图1的根据本发明的设备的透视图，其中抓取臂以分离的图示被示出，

图3示出在根据图1和图2的实施例中所使用的运输盘的中心区域的放大的图示，

图4示出其中抓取臂被升高的取币盘和运输盘的部分的透视图，

图5示出在图4中的透视图，其中抓取臂已接收硬币，和

图6示出根据本发明的设备的部分的俯视图，其中在运输盘上被引导的硬币被引导到转向单元中。

具体实施方式

在图1中图示通常被称为料斗的根据本发明的用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备的实施例的前视图。设备具有固定在基板1上的取币盘2，其中在取币盘2上布置有将取币盘2部分地覆盖的未图示的收集容器，所述收集容器设有在图1中所示的被称为漏斗3的引导板。在运行中，多个不同类型的硬币处在收集容器内和漏斗3上，但是所述硬币带有通常的货币类型或币值，例如为欧元硬币。在取币盘2的周部区域上分布地设有多个取币室4，所述取币室4通过在取币盘2内从周部加工出的空缺4所形成。被容纳在未图示的收集容器内的硬币可以与在基板1内可旋转地支承的取币盘2接触，所述取币盘2通过带有促动机构的驱动器被驱动以围绕中心轴线旋转。借助于取币室或空缺4，在取币盘2旋转时将在收集容器内无规则地并且未被分类地接收的硬币取币到单独的室或空缺4内，并且通过取币盘2的旋转运动从收集容器的下部区域向上将所述硬币运输离开。基板1在其中设备倍装入到自动售货机内的装入位置中以预先给定的角度倾向于垂直方向布置，使得硬币的运输可被称为从下向上的运输。

在取币盘2上方并且部分地位于其下布置有运输盘5，运输盘5具有基板6和抓取臂部7。抓取臂部7和基板6相互连接，使得二者围绕中心轴线共同旋转。运输盘5或抓取臂部7具有三个抓取臂8，所述抓取臂相互以均等的角度间隔布置。抓取臂8的长度使其基本上达到运输盘5的基板6的周部。

如同取币盘2一样，运输盘5也通过未图示的驱动器被旋转驱动。在两个盘2、5之间存在刚性的连接，所述连接在实施例中被构造为齿轮连接，其中也可考虑齿带连接。两个盘的旋转位置总是保持同步，否则抓取臂无法在正确的位置抓取，其中取币盘2和运输盘5相互同步地但是以不同的速度回转，即两个盘2、5的旋转位置总是被同步。在本情况中，运输盘5的速度为取币盘2的速度的三倍，即运输盘与取币盘的速度比为3:1，并且运输盘5的抓取臂8的数量为三个，而取币盘2具有九个取币室4。

除运输盘5的上部区域之外，设有被构造为翻转部9的转向设备，所述转向设备将被提供的硬币引导到不同的硬币通道或硬币阱或硬币路径中。翻转部9被具有翻转锚定磁体的继电器设备10控制。

最后，在运输盘5的上部区域内在抓取臂部7和翻转部9之间在相对于运输盘5固定的部分上布置有抛出单元11，所述抛出单元11如在后文中将描述将在抓取臂8和基板6之间被引导的硬币以抛出运动输送到翻转部9内。

图2是对应于图1的透视图，其中将抓取臂部7从设备分离地分解图示，并且图3示出了以圆圈包围的运输盘5的中心区域的放大的图示，其中将抓取臂部7移除。

在运输盘5的中心区域内布置有可旋转的轴部12，在所述轴部12上固定了抓取臂部7，并且所述抓取臂部7与运输盘5的基板6一起回转。运输盘5的中心区域的轴部12被固定的曲线板部13包围，所述曲线板部13具有曲线板区段14。曲线板区段14在轴部的大致一半周部上延伸，并且设有升高斜面15、平的部分16和降低斜面17，抓取臂8在所述升高斜面15、平的部分16和降低斜面17上被引导。升高斜面15、平的部分16和降低斜面17优选地以具有低摩擦的材料覆盖或由此材料制成。

在图3中在右侧上在基板下方布置有具有传感器设备的测量系统，所述测量系统被构造为检测硬币的不同的参数，例如硬币的大小或直径和硬币的材料。在此，传感器设备可以包括带有铁磁芯的线圈。

此外，在图3中可见一个抛出单元11，所述抛出单元11具有抛出杆18、卡锁杆19和复位弹簧20。

如所论述，抓取臂部7与轴部12固定连接。根据图2，抓取臂部7具有三个抓取臂8，所述抓取臂8被接收在两个保持板25之间。在保持板25的在图2中处于下方的一个上设有处在周部上的突出部21，所述突出部21用于触发抛出单元11或抛出单元11的卡锁设备。因为设有三个抓取臂8，所以也设有三个触发突出部21。

根据示出根据本发明的设备的部分的图4、图5、图6详细描述所述设备的工作方式。

在运行中，取币盘2旋转，并且从收集容器输送出硬币，所述硬币通过取币盘2的取币室4从大量的硬币中被导出，并且在取币室4内对应于图1和图2被向上运输。在实施例中，取币盘2具有九个取币室4，并且以预先给定的速度回转。其上设有三个抓取臂8的运输盘5与所述取币盘2同步地旋转，其中在实施例中运输盘5以取币盘2的三倍速度回转。

抓取臂8分别具有被弹簧加载的滑动销22(见图4)，所述滑动销22在曲线板区段14上滑动。在此，当相关的滑动销22在升高斜面15上运动时将相应的抓取臂8升高，当滑动销22在平的部分16上滑动时臂8处在升高的状态中进一步运动，并且在降低斜面17的情况中与滑动销22相关的弹簧26将滑动销22向下压，其中滑动销22在曲线板区段14外的区域内不与固定的曲线板部13接触。在图4至图6中弹簧26被示出为处于松开的状态中，因为固定了抓取臂8的保持板25未被图示。

在图4中可见的位置中，抓取臂8在紧邻下降斜面17前方处处在容纳在取币室4内的待抓取的硬币23上方。抓取臂8设有具有扁的圆顶的接触面24，所述接触面24由软的材料制成，例如由氟橡胶制成，使得在硬币23和接触面24之间存在一定的摩擦，使得硬币23被接触面24拖拉。在此，接触面的软的材料与硬币23的表面匹配，所述表面的压纹深度可以根据硬币类型而不同。

在图4中所图示的位置之后数度，抓取臂弹跳到下方的取币盘2的位置上。如果如在图4中所示存在硬币23，则抓取臂8以其接触面24压到硬币23上，并且因为运输盘5比取币盘2旋转快三倍，所以抓取臂8将硬币23从取币盘2的取币室4拉出。硬币然后马上处在位于运输盘5下方的未图示的测量系统前方，并且可以在其大小和/或其另外的特征方面被测量。因为例如每秒通过运输盘可以输送十二个硬币，所以所描述的步骤以快的次序执行。

在图5中图示硬币从取币盘2的取币室4的拉出。当硬币23从取币室4被拉出时，通过处在运输盘5下方的在以钟面观察时的大约四点钟位置的传感器设备开始进行硬币23的测量。在两点钟位置处测量硬币23，并且具有处理器的控制单元决定应对于此硬币23进行如何操作。

现在将硬币23向上运输，直至所述硬币23到达抛出单元11的区域，其中抓取臂短地伸出而到达曲线板区段14的升高斜面15，以将硬币23松开。在此硬币23已被测量，并且确定应将硬币23转运到何处。通过升高斜面15将抓取臂8升高并且释放硬币23，其中所述硬币23靠放在已处于其静止位置的抛出杆18的直的部分上。然后，抛出杆18通过在抓取臂部7上的与抓取臂8相关的突出部21被促动并且向前或向高处弹跳，如在图6中所示(在图6中以“透明”方式图示了抓取臂8)。突出部21在卡锁杆19上沿卡锁杆19运行并且触发了卡锁设备，通过所述卡锁设备也将冲击传给硬币23。复位弹簧20将抛出单元11返回到其原始位置中。

转向设备9具有翻转部，所述翻转部根据硬币的测量的参数并且附加地根据支付条件被继电器设备10移动到不同的位置中，以此可以将被推动的硬币23引导到不同的路径中。例如，硬币23可以通过其中布置有用于应答的光栅的硬币通道被引导到主出纳部处。但是通常应将硬币23付出。然后，第一翻转锚定磁体从控制单元得到其信号并且打开释放了用于付出的路径的翻转件。只要硬币23进入到处在翻转开口上的第一光栅内，则数毫秒之后通过压力弹簧又将翻转件复位，并且在出口处以另外的光栅应答。最后，也将翻转设备构造为使得硬币23在例如在图1中朝向观察者被示出的转向面27上又落入到收集容器内，其中硬币到达漏斗3上，并且由被返回到收集容器内的多个硬币中。

不同的光栅的信号被发送到未图示的控制单元处，所述控制单元对应地控制翻转设备9和用于转送硬币的措施。

Claims (15)

1.一种用于逐个分拣、检验和转运硬币的设备，所述设备带有用于从收集容器供给硬币的以可旋转的方式支承的取币盘(2)，和用于将在所述取币盘上引导的硬币转运到运送设备的转运设备，其特征在于，所述转运设备具有能够旋转的运输盘(5)，所述运输盘与所述取币盘(2)相邻地布置，并且所述运输盘被构造为分别单独地接收在所述取币盘(2)上引导的硬币，并且引导所述硬币经过用于确定所述硬币的至少一个参数的传感器单元，并且所述运送设备具有转向设备(9)，所述转向设备被构造为根据硬币的至少一个参数将所述硬币引导到不同的运输路径中。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述运输盘(5)具有共同回转的基板(6)和至少一个抓取臂(8)，并且设有用于在所述基板(6)和至少一个所述抓取臂(8)之间夹紧硬币的装置(24、14、17)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述运输盘(5)与所述取币盘(2)以预先给定的速度关系同步地回转。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述运输盘(5)具有多个抓取臂(8)，其中速度关系取决于所述抓取臂(8)的数量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述运输盘(5)包括多个抓取臂(8)，并且所述取币盘(2)具有多个用于容纳硬币的取币凹缺(4)，其中所述抓取臂(8)的数量和所述取币凹缺(4)的数量具有固定的关系。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，用于夹紧硬币的装置具有相对于至少一个回转的所述抓取臂(8)固定的曲线板区段(14)，以用于升高和降低至少一个所述抓取臂。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述曲线板区段(14)具有平的部分(16)和两个斜面(15、17)。

8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，用于夹紧的装置具有至少一个滑动销(22)，所述滑动销(22)为至少一个所述抓取臂(8)对应配设并且被构造为在所述曲线板区段(14)上滑动。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，为至少一个所述抓取臂(8)对应配设弹簧(26)，所述弹簧(26)被构造并且布置为在所述抓取臂(8)升高时压缩并且在所述抓取臂(8)降低时松开。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述至少一个抓取臂(8)具有用于靠放到待运输的硬币(23)上的夹紧面(24)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其特征在于，所述转运设备具有带有卡锁设备(19、20)的抛出杆(18)，其中在所述运输盘(5)上布置有用于触发所述卡锁设备并且促动所述抛出杆(18)的突出部(21)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其特征在于，将传感器单元在所述运输盘(5)的所述基板(6)下方固定地布置，并且将传感器单元构造为用于确定硬币大小和至少一种材料特性。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备，其特征在于，所述转向设备具有翻转设备(9)，所述翻转设备能够根据硬币的至少一个参数被控制。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其特征在于，所述夹紧面(24)由橡胶材料制成，优选地由氟橡胶制成，所述橡胶材料被构造为与被运输的硬币的压纹深度匹配。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备，其特征在于，所述取币盘(2)和所述运输盘(5)能够由驱动器驱动旋转，其中，所述驱动器规定了所述取币盘和所述运输盘之间的刚性连接，所述刚性连接优选地是齿轮连接或齿带连接。

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