DE102010007586A1

DE102010007586A1 - Sensor for money counting machines

Info

Publication number: DE102010007586A1
Application number: DE102010007586A
Authority: DE
Inventors: Thomas 12209 Vögler
Original assignee: Ngz Geldzaehlmaschinengesellschaft Mbh & Co KG; Ngz Geldzaehlmaschinengmbh & Co KG; Ngz Geldzahlmaschinengesellschaft Mbh & Co Kg 15827
Current assignee: Ngz Geldzaehlmaschinengesellschaft Mbh & Co KG; Ngz Geldzaehlmaschinengmbh & Co KG; Ngz Geldzahlmaschinengesellschaft Mbh & Co Kg 15827
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-11
Also published as: PL2355055T3; EP2355055B1; EP2355055A1; ES2651089T3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Münzerkennungsvorrichtung (1) sowie ein Verfahren zum automatischen Zählen, Sortieren und/oder Prüfen der Echtheit verschiedener ferromagnetischer Münzen (12). Um die Münzen (12) besser und schneller prüfen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Remanenzsignal einer Münze (12) erfasst wird.The invention relates to a coin recognition device (1) and a method for automatically counting, sorting and / or checking the authenticity of various ferromagnetic coins (12). In order to be able to check the coins (12) better and faster, the invention provides that a remanence signal of a coin (12) is detected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Münzerkennungsvorrichtung zum automatischen Zählen, Sortieren und/oder Prüfen der Echtheit verschiedener Münzen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum automatischen Zählen, Sortieren und/oder Prüfen der Echtheit verschiedener Münzen.The present invention relates to a coin recognition apparatus for automatically counting, sorting and / or checking the authenticity of various coins. Furthermore, the present invention relates to a method for automatically counting, sorting and / or checking the authenticity of different coins.

Münzzähl-, Sortier- und/oder Prüfgeräte sowie Verfahren der vorbenannten Art sind bekannt. So beschreibt die Druckschrift DE 43 06 858 A1 der gleichen Anmelderin beispielsweise eine Vorrichtung zum Prüfen von Münzen auf Richtigkeit, bei der eine Münze zwischen eine Sende- und eine Messspule geführt und dort unter einer gewissen Verweildauer eingelegt wird, was zu Verzögerungen und einer Geschwindigkeitsbegrenzung führt. Mit der Sendespule werden Wechselspannungen unterschiedlicher Frequenz erzeugt und durch die Münze hindurch in die Messspule induziert. Die induzierten Wechselspannungen werden digital aufgezeichnet und mit hinterlegten Normalspannungen jeweiliger Münzen verglichen. Wenn die induzierte Spannung mit der hinterlegten Normalspannung übereinstimmt, handelt es sich um eine echte, falls nicht, um eine gefälschte Münze.Coin counting, sorting and / or testing devices and methods of the aforementioned type are known. This is how the document describes DE 43 06 858 A1 For example, the same Applicant for a device for checking coins for accuracy, in which a coin between a transmitting and a measuring coil out and there is inserted under a certain residence time, resulting in delays and a speed limit. The transmission coil generates alternating voltages of different frequencies and induces them through the coin into the measuring coil. The induced AC voltages are recorded digitally and compared with stored normal voltages of respective coins. If the induced voltage matches the stored normal voltage, it is a genuine, if not a counterfeit, coin.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Zählen, Sortieren und/oder Prüfen der Echtheit verschiedener magnetisierbarer, beispielsweise ferrithaltiger Münzen besteht folglich darin, dass sie zu langsam und/oder nicht genau genug messen. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren liegt in ihrer Verschleiß- und Schmutzanfälligkeit.A disadvantage of the known devices and methods for counting, sorting and / or checking the authenticity of various magnetizable, for example, ferrite-containing coins is therefore that they measure too slowly and / or not accurately enough. Another disadvantage of the known devices and methods is their susceptibility to wear and dirt.

Der vorliegenden Erfindung liegt in Anbetracht der oben genannten Nachteile die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Zählen, Sortieren und/oder Prüfen der Echtheit magnetisierbarer Münzen schneller, zuverlässiger und zugleich verschleißsowie schmutzresistenter zu machen.It is an object of the present invention, in view of the above-mentioned disadvantages, to make the known devices and methods for counting, sorting and / or checking the authenticity of magnetizable coins faster, more reliable and at the same time more wear-resistant and dirt-resistant.

Diese Aufgabe wird in einer eingangs genannten Münzerkennungsvorrichtung durch mindestens einen Remanenzsensor zum Erfassen einer magnetischen Remanenz einer Münze gelöst.This object is achieved in a coin detection device mentioned above by at least one remanence sensor for detecting a magnetic remanence of a coin.

In einem eingangs genannten Verfahren wird die Aufgabe gelöst, indem ein Remanenzsignal einer Münze erfasst wird.In a method mentioned above, the object is achieved by a remanence signal of a coin is detected.

Diese Lösungen haben den Vorteil, dass Münzen, die wenigstens einen ferromagnetischen Teilbereich aufweisen oder zur Gänze ferromagnetisch sind, bei einem einmaligen Durchlauf durch ein Sensorfeld berührungslos mit Hilfe eines Remanenzsensors auf ihre Echtheit geprüft werden können. Die berührungslose Messmethode des Remanenzsensors verringert dessen Verschleiß und Verschmutzung.These solutions have the advantage that coins which have at least one ferromagnetic portion or are entirely ferromagnetic can be tested in a single pass through a sensor field without contact with the aid of a remanence sensor on their authenticity. The non-contact measuring method of the remanence sensor reduces its wear and contamination.

Hinsichtlich der eingangs genannten Münzerkennungsvorrichtung kann die erfindungsgemäße Lösung mit den folgenden weiteren jeweils für sich vorteilhaften Ausführungsformen beliebig ergänzt und verbessert werden.With regard to the coin recognition device mentioned above, the solution according to the invention can be supplemented and improved as desired with the following further advantageous embodiments.

So kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Münzerkennungsvorrichtung vorgesehen sein, dass der Remanenzsensor an einer Münztransportstrecke angeordnet ist, entlang der die Münze mit einer vorbestimmten Transportgeschwindigkeit beförderbar ist. Die Münztransportstrecke kann eine für die Messung optimale Bahn der Münze vorgeben. Auf einer vorgeschriebenen Bewegungsbahn kann insbesondere gewährleistet sein, dass die Messung stets entlang einer Durchmesserlinie, einer zum Durchmesser wenigstens annähernd parallelen Linie, d. h. einer Sekante oder eines Kreisbogens entlang einer repräsentativen Fläche der Münze vollzogen wird. Die Durchmesserlinie, die Sekante und der Kreisbogen der Münze werden der Einfachheit halber im Folgenden unter dem Begriff Messlinie zusammengefasst, soweit dies angebracht erscheint.Thus, it can be provided according to a first advantageous embodiment of a coin detection device according to the invention that the remanence sensor is arranged on a Münztransportstrecke along which the coin is conveyed at a predetermined transport speed. The Münztransportstrecke can specify an optimum for the measurement of the coin path. In particular, it can be ensured on a prescribed trajectory that the measurement always takes place along a diameter line, a line which is at least approximately parallel to the diameter, ie. H. a secant or arc of a circle along a representative surface of the coin. The diameter line, the secant and the circular arc of the coin are summarized in the following for the sake of simplicity under the term measuring line, as appropriate.

Des Weiteren kann eine vorbestimmte, vorzugsweise im Wesentlichen konstante Transportgeschwindigkeit die Vergleichbarkeit verschiedener Messungen verbessern, weil entlang der Münzdurchmesser verschiedener Münzen eine im Wesentlichen konstante Zahl von Messwerten erzeugt wird. Mit anderen Worten führt eine konstante Transportgeschwindigkeit entlang der Messlinie bei vorgegebener Messdauer und Abtastrate bei aufeinanderfolgenden Messungen an Münzen gleichen Durchmessers zur stets im Wesentlichen gleichen Anzahl von Abtastwerten, die auf der Messlinie liegen. Somit trägt die Münztransportstrecke mit vorbestimmter Transportgeschwindigkeit zur Verbesserung der Wiederholungsgenauigkeit der Remanenzmessungen bei, insbesondere weil die Signalbreiten der auf die Münzoberfläche entfallenden Abtastwerte im Wesentlichen konstant bzw. deren Variation möglichst niedrig gehalten werden können.Furthermore, a predetermined, preferably substantially constant transport speed can improve the comparability of different measurements because a substantially constant number of measured values is generated along the coin diameters of different coins. In other words, a constant transport speed along the measurement line for a given measurement duration and sampling rate in successive measurements on coins of the same diameter leads to the always essentially the same number of samples that lie on the measurement line. Thus, the Münztransportstrecke contributes with a predetermined transport speed to improve the repetition accuracy of the remanence measurements, especially because the signal widths of the attributable to the coin surface samples substantially constant or their variation can be kept as low as possible.

Zum Befördern der Münze auf der Münztransportstrecke kann ein Transportorgan, beispielsweise in Form einer Bürste und/oder eines Sortiertellers vorgesehen sein, mit der eine Münzebene der Münze, in der die Messlinie verläuft, im Wesentlichen parallel zu einer Sensorebene des Remanenzsensors entlang der Münztransportstrecke durch das Sensorfeld führbar ist. Eine das Transportorgan umfassende Beförderungseinrichtung kann die Münze sowohl translatorisch als auch rotatorisch bewegen. Gemäß einer weiteren möglichen vorteilhaften Ausgestaltungsform einer Münzerkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Vormagnetisierungseinrichtung zum Vormagnetisieren der Münze auf der Münztransportstrecke vor dem Remanenzsensor angeordnet ist. Somit lässt sich die Münze zur Remanenzmessung bzw. zur Messung des von der Magnetisierung zurückbleibenden Magnetismus einfach vormagnetisieren. Die Magnetisierungseinrichtung kann einen Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten beinhalten. Die Flussdichte der Magnetisierungseinrichtung sollte so bemessen sein, dass die zu prüfenden, magnetisierbaren Münzen unabhängig von ihrem Wert bis zu ihrer magnetischen Sättigung vormagnetisiert werden können.For transporting the coin on the coin transport path, a transport member, for example in the form of a brush and / or a sorting plate, can be provided, with which a coin plane of the coin in which the measurement line runs is substantially parallel to a sensor plane of the remanence sensor along the coin transport path through the coin transport path Sensor field is feasible. A transport device comprising the transport organ can move the coin both translationally and rotationally. According to one Another possible advantageous embodiment of a coin recognition device according to the present invention can be provided that a premagnetization device for biasing the coin on the coin transport path is arranged in front of the remanence sensor. Thus, the coin can be easily pre-magnetized for remanence measurement or for measuring the magnetism remaining from the magnetization. The magnetization device may include a permanent magnet and / or an electromagnet. The flux density of the magnetizer should be such that the magnetisable coins to be tested can be biased to their magnetic saturation regardless of their value.

Die Münze weist dabei vorteilhaft selbst keinen rotatorischen Bewegungsanteil auf, dreht sich also beim Passieren des Messfeldes und/oder der Magnetisierungseinrichtung nicht um die eigene Achse. Dadurch werden Auswirkungen aufgrund der Eigenbewegung der Münze auf das vom Messsensor erfasste Magnetfeld bzw. auf das auf die Münze einwirkende Magnetfeld vermieden.The coin itself advantageously has no rotational component of motion, ie does not rotate about its own axis when passing through the measuring field and / or the magnetizing device. As a result, effects due to the intrinsic movement of the coin to the magnetic field detected by the measuring sensor or to the magnetic field acting on the coin are avoided.

Die Messung sollte zuverlässig bei jeder die Münztransportstrecke durchlaufenden Münze ausgelöst werden und die Identifikation der Münze im Messsignal erlauben. Um dies zu ermöglich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform denkbar, dass ein Auslösesensor zur Messauslösung an der Münztransportstrecke vor dem Remanenzsensor angeordnet ist.The measurement should be triggered reliably at each coin passing through the coin transport path and allow the identification of the coin in the measurement signal. In order to make this possible, it is conceivable according to a further advantageous embodiment that a triggering sensor for triggering the measurement is arranged in front of the remanence sensor on the coin transport path.

Der Auslösesensor kann beispielsweise wenigstens einen Näherungssensor bzw. -schalter beinhalten. Der Näherungssensor bzw. -schalter kann beispielsweise als induktiver, kapazitiver und/oder optischer Näherungssensor bzw. -schalter ausgeführt sein. Alternativ kann der Auslösesensor auch einen zur Münzprüfung einsetzbaren Sensor, wie beispielsweise einen Dicken- oder Durchmessersensor umfassen bzw. von einem solchen Sensor gebildet sein.The trigger sensor may include, for example, at least one proximity sensor or switch. The proximity sensor or switch can be designed, for example, as an inductive, capacitive and / or optical proximity sensor or switch. Alternatively, the triggering sensor may also include a coin validation sensor, such as a thickness or diameter sensor, or may be formed by such a sensor.

Ein mehrere Sensoren umfassender Auslösesensor kann hochpräzise Auslösungen bzw. Positionsbestimmungen ermöglichen. So können beispielsweise zwei hintereinander entlang der Münztransportstrecke angeordnete Näherungssensoren helfen, eine exakte Position und/oder Geschwindigkeit der Münze zu ermitteln.A trigger sensor with multiple sensors can enable high-precision triggering or position determination. For example, two proximity sensors arranged one behind the other along the coin transport path can help to determine an exact position and / or speed of the coin.

Als Alternative zur Messauslösung durch den Auslösesensor oder einer vorbestimmten Abfolge von Schwellwerten kann die Messung bei einer Über- oder Unterschreitung eines vorbestimmten Schwellwertes durch ein Messsignal bzw. einen Messwert ausgelöst werden. Hierbei können in einem digitalen Zwischenspeicher eine gewünschte Anzahl von zeitlich vor der Messauslösung befindlichen Messpunkten zwischengespeichert und in Form eines „Pre-Triggers” den ab der Auslösung des Triggers aufgezeichneten Messwerten vorangestellt werden, um möglichst das gesamte Remanenzsignal zu erfassen. Gemäß einer weiteren möglichen vorteilhaften Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Münzerkennungsvorrichtung ist es möglich, dass der Remanenzsensor ein anisotroper magnetoresistiver Sensor (AMR-Sensor) ist. Mit diesem kann insbesondere eine anisotrope, also von einer Raumrichtung abhängige Streuung der jeweiligen Magnetfelder der Münzen gemessen werden. Um eine Richtung bzw. Winkeländerung im Magnetfeld zu erfassen, kann vorgesehen sein, dass ein weiterer Remanenzsensor bzw. dessen Sensorfeld um einen Winkel (α) zum Remanenzsensor bzw. dessen Sensorfeld gedreht ist. Vorteilhafterweise sind der Remanenzsensor und der weitere Remanenzsensor aus einer Vielzahl, im Regelfall vier, zu einer Wheat-Stone-Brücke verschalteten Sensorelementen gebildet.As an alternative to the measurement triggering by the triggering sensor or a predetermined sequence of threshold values, the measurement can be triggered by a measurement signal or a measured value when the predetermined threshold value is exceeded or fallen short of. In this case, a desired number of measurement points located ahead of the measurement triggering can be temporarily stored in a digital intermediate memory and preceded in the form of a "pre-trigger" by the measured values recorded from triggering, in order to capture the entire remanence signal as far as possible. According to another possible advantageous embodiment of a coin recognition device according to the invention, it is possible that the remanence sensor is an anisotropic magnetoresistive sensor (AMR sensor). In particular, this can be used to measure anisotropic scattering of the respective magnetic fields of the coins, that is to say dependent on a spatial direction. In order to detect a direction or angle change in the magnetic field, it can be provided that a further remanence sensor or its sensor field is rotated by an angle (α) to the remanence sensor or its sensor field. Advantageously, the remanence sensor and the further remanence sensor are formed from a multiplicity, as a rule four, of sensor elements connected in a Wheat Stone bridge.

Der Remanenzsensor und/oder der Auslösesensor können vor Beschädigungen, Verschmutzung sowie Verschleiß geschützt werden, wenn eine Münzführung zwischen der Münztransportstrecke und dem Remanenzsensor und/oder Auslösesensor angeordnet ist. Die Münzführung sollte aus einem nicht ferromagnetischen, möglichst verschleißfestem und reibungsarmen Material, wie beispielsweise nicht rostendem Stahl, Keramik oder Glas gefertigt sein.The remanence sensor and / or the trigger sensor can be protected against damage, soiling and wear, if a coin guide between the coin transport path and the remanence sensor and / or release sensor is arranged. The coin guide should be made of a non-ferromagnetic, wear-resistant and low-friction material, such as stainless steel, ceramic or glass.

Die erfindungsgemäße Lösung beim eingangs genannten Verfahren kann gemäß einem ersten weiteren möglichen Verfahrensschritt dadurch verbessert werden, dass eine Breite und/oder Amplitude des Remanenzsignals entlang einer jeweiligen Messlinie der verschiedenen Münzen erfasst wird. Die Breite des Remanenzsignals ergibt sich insbesondere aus den dem Münzdurchmesser zuordenbaren Abtastwerten, die auf der jeweiligen Messlinie der Münze liegen.The solution according to the invention in the method mentioned at the outset can be improved according to a first further possible method step by detecting a width and / or amplitude of the remanence signal along a respective measuring line of the different coins. The width of the remanence signal results, in particular, from the sample values which can be assigned to the coin diameter and which lie on the respective measuring line of the coin.

Zur Verbesserung des Verfahrens kann des Weiteren vorgesehen sein, dass eine Zeitdauer bzw. Breite des Remanenzsignals bei einem vorbestimmten Remanenzsignalwert ausgewertet wird. So kann beispielsweise die Zeitdauer betrachtet werden, während der das Remanenzsignal einen vorbestimmten Signalpegel über- und/oder unterschreitet. Auch die Betrachtung eines Signalsprunges bzw. Gradienten des Remanenzsignals ist möglich.To improve the method, it may further be provided that a time duration or width of the remanence signal is evaluated at a predetermined remanence signal value. Thus, for example, the time duration can be considered during which the remanence signal exceeds and / or falls below a predetermined signal level. The consideration of a signal jump or gradient of the remanence signal is also possible.

Die Prüfung einer Münze auf Echtheit kann beispielsweise dadurch verbessert werden, dass anhand einer Differenz zwischen einem Minimum und einem Maximum des Remanenzsignals geprüft wird. Auch kann ein Integral des Remanenzsignals über wenigstens einen zeitlichen Abschnitt des Remanenzsignals berechnet werden. Die Zeitdauer bzw. Breite, Differenz des Signalsprungs und/oder das Integral lassen sich unter einem relativ geringen elektronischen Schaltungs- und/oder Rechenaufwand ermitteln.For example, checking a coin for authenticity can be improved by checking for a difference between a minimum and a maximum of the remanence signal. Also, an integral of the remanence signal over at least a temporal portion of the Remanence signal can be calculated. The duration or width, difference of the signal jump and / or the integral can be determined under a relatively low electronic circuit and / or computational effort.

Eine weitere Analysemöglichkeit in einem erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass eine Korrelation zwischen dem Remanenzsignal und einem Referenzremanenzsignal ermittelt wird. Über eine derartige Korrelationsanalyse können Gemeinsamkeiten zwischen dem Remanenzsignal und dem Referenzremanenzsignal trotz unterschiedlicher Signalpegel ermittelt werden.A further possibility of analysis in a method according to the invention is that a correlation between the remanence signal and a reference remanence signal is determined. By means of such a correlation analysis, common features between the remanence signal and the reference remanence signal can be determined despite different signal levels.

Um einen Verlauf des vom Remanenzsensor bezogenen Remanenzsignals möglichst detailliert analysieren zu können, ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, dass wenigstens etwa 1000 Messpunkte, vorzugsweise jedoch wenigstens etwa 2000 oder 3000 Messpunkte pro Münze digital aufgezeichnet werden. Eine bei der Aufzeichnung gewählte Abtastrate kann beispielsweise etwa 20, 40, 60 oder mehr kHz betragen. Die Abtastraten bestimmen sich in Abhängigkeit von den zu erwartenden Münzdurchmessern und den Geschwindigkeiten, mit denen die Münzen am Remanenzsensor vorbeigeführt werden. Die Abtastrate kann bei vorgegebener Anzahl von Messpunkten in Abhängigkeit von einer Abtastzeit bzw. Messdauer definiert werden. So kann sich beispielsweise bei 2000 Messpunkten und einer Abtastzeit von ca. 35 ms eine Abtastrate in einem Bereich von ca. 50–60 kHz ergeben. Derartige Abtastraten können bei einer Münzgeschwindigkeit von beispielsweise ca. 1,2 bis 1,6 m/s und einem Münzdurchmesser von ca. 18 bis 20 mm erforderlich sein. Bei höheren Münzgeschwindigkeiten (beispielsweise ca. 3 m/s) und/oder kleineren Münzdurchmessern (beispielsweise ca. 16 mm) können höhere Abtastraten erforderlich sein.In order to be able to analyze a course of the remanence signal related to the remanence sensor in as much detail as possible, it is possible according to a further embodiment of a method according to the invention that at least about 1000 measurement points, but preferably at least about 2000 or 3000 measurement points per coin, are digitally recorded. For example, a sampling rate selected during recording may be about 20, 40, 60 or more kHz. The sampling rates are determined by the expected coin diameters and the speeds with which the coins pass the remanence sensor. The sampling rate can be defined for a given number of measurement points as a function of a sampling time or measurement duration. Thus, for example, at 2000 measuring points and a sampling time of approximately 35 ms, a sampling rate in a range of approximately 50-60 kHz can result. Such sampling rates may be required at a coin speed of, for example, about 1.2 to 1.6 m / s and a coin diameter of about 18 to 20 mm. At higher coin speeds (for example, about 3 m / s) and / or smaller coin diameters (for example, about 16 mm) higher sampling rates may be required.

Gemäß einer weiteren möglichen Verbesserung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Beförderungsgeschwindigkeit der Münze bestimmt und zur Auswertung des Remanenzsignals herangezogen wird. Somit können etwaige Schwankungen in der Transportgeschwindigkeit der Münze ausgeglichen und die Remanenzsignale verschiedener Münzen besser verglichen werden. Zur Bestimmung der Geschwindigkeit kann, wie oben ausgeführt, wenigstens ein Auslösesensor verwendet werden.According to a further possible improvement of a method according to the invention, it can be provided that a conveying speed of the coin is determined and used to evaluate the remanence signal. Thus, any fluctuations in the transport speed of the coin can be compensated and the remanence signals of different coins can be compared better. For determining the speed, as stated above, at least one triggering sensor can be used.

Um die Remanenzsignale verschiedener Münzen besser vergleichen zu können, können die Münzen bis jeweils zu ihrer magnetischen Sättigung vormagnetisiert sein. Dadurch, dass nur Münzen den Messsensor passieren, die bis zur magnetischen Sättigung vormagnetisiert sind, können über die Flussdichte des Remanenzfeldes Rückschlüsse auf das ferromagnetische Material der Münze getroffen werden.In order to better compare the remanence signals of different coins, the coins may be biased to their respective magnetic saturation. Because only coins pass through the measuring sensor, which are pre-magnetized to magnetic saturation, conclusions can be drawn about the ferromagnetic material of the coin via the flux density of the remanence field.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Die beschriebenen Ausführungsformen stellen dabei lediglich mögliche Ausgestaltungen dar, bei denen jedoch die einzelnen Merkmale, wie oben beschrieben ist, unabhängig voneinander realisiert und weggelassen werden können. In den Erläuterungen werden gleiche Elemente der Erfindung durchgehend mit gleichen Bezugszeichen benannt, um unnötig wiederholte Beschreibungen zu vermeiden.In the following, the invention will be explained in more detail by way of example with reference to advantageous embodiments with reference to the drawings. The described embodiments are merely possible embodiments in which, however, the individual features, as described above, can be implemented independently of each other and omitted. In the explanations, like elements of the invention will be denoted by like reference numerals throughout to avoid unnecessarily repetitive descriptions.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Münzerkennungsvorrichtung; 1 a schematic perspective view of a coin detection device according to the invention;

2 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Messanordnung; 2 a schematic plan view of a measuring arrangement according to the invention;

3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Transportstrecke; 3 a schematic side view of a transport path according to the invention;

4 eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Sensors; 4 a schematic plan view of a sensor according to the invention;

5 ein Diagramm mit in einer erfindungsgemäßen Messanordnung gewonnenen Messdaten von echten, gefälschten und Fremdmünzen. 5 a diagram with in a measuring arrangement according to the invention obtained measurement data of real, counterfeit and foreign coins.

Zunächst wird eine erfindungsgemäße Münzerkennungsvorrichtung 1 unter Bezug auf 1 beschrieben, die eine erfindungsgemäße Münzerkennungsvorrichtung in einer schematischen Perspektivansicht zeigt. Die Münzerkennungsvorrichtung 1 ist mit einer umrandeten Münzablage 2 versehen, die im Bereich einer Unterbrechung der Umrandung an eine Münzeinwurföffnung 3 grenzt. An einem Münzausgabebereich 4 der Münzerkennungsvorrichtung 1 sind eine Reihe von Münzfächern 5 nebeneinander angeordnet, die jeweils einem bestimmten Münzwert zugeordnet sind. Des Weiteren verfügt die Münzerkennungsvorrichtung 1 über ein Bedienfeld 6 und eine Anzeigeeinrichtung 7, an denen ein Benutzer der Münzerkennungsvorrichtung 1 Daten oder Bedieninformationen eingeben bzw. ablesen kann.First, a coin recognition device according to the invention 1 with reference to 1 which shows a coin detection device according to the invention in a schematic perspective view. The coin recognition device 1 is with a rimmed coin tray 2 provided in the region of an interruption of the border to a coin insertion opening 3 borders. At a coin dispensing area 4 the coin recognition device 1 are a series of coin compartments 5 arranged side by side, each associated with a particular coin value. Furthermore, the coin recognition device has 1 via a control panel 6 and a display device 7 in which a user of the coin recognition device 1 Enter or read data or operating information.

2 ist eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Messanordnung 8 in der in 1 gezeigten Münzerkennungsvorrichtung 1. Die Messanordnung 8 umfasst eine Transporteinrichtung 9 in Form eines Transporttellers, über dem eine nicht dargestellte Transportbürste angeordnet ist. Die Transportbürste ist um ihre einen Drehpunkt 10 bildende Mittelachse mit einer im Wesentlichen konstanten Winkelgeschwindigkeit V_T drehbar angetrieben und transportiert dabei Münzen in Kreisbogenlinien entlang des Transporttellers. Ein Rand der Transporteinrichtung 9 bildet eine Begrenzungseinrichtung 11, die verhindert, dass eine auf der Transporteinrichtung 9 befindliche Münze 12 sich durch die von der Drehbewegung der Münztransporteinrichtung 9 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte von der Transporteinrichtung 9 bzw. einer gewünschten Bewegungsbahn wegbewegt. 2 is a schematic plan view of a measuring arrangement according to the invention 8th in the in 1 shown coin detection device 1 , The measuring arrangement 8th includes a transport device 9 in the form of a transport plate over which a transport brush, not shown, is arranged. The transport brush is a pivot around her 10 forming central axis with a substantially constant angular velocity V _T rotatably driven and transported coins in circular arc lines along the transport plate. An edge of the transport device 9 forms a limiting device 11 that prevents one on the transport device 9 located coin 12 by the rotational movement of the coin transfer device 9 caused centrifugal forces of the transport device 9 or a desired trajectory moved away.

Bei der Münze 12 handelt es sich beispielsweise um eine sogenannte Bicolor-Münze mit einem Mittelabschnitt 12a und einem Randabschnitt 12b, die jeweils aus voneinander verschiedenen Metalllegierungen bestehen können, wie es beispielsweise bei einer Zwei-Euro-Münze der Fall ist, und die einen Innendurchmesser D₁ bzw. Außendurchmesser D₂ aufweisen. Ein Innenradius r₁ der Münze entspricht der Hälfte des Innendurchmessers D₁. Ein Außenradius r₂ entspricht der Hälfte des Außendurchmessers D₂.At the coin 12 it is, for example, a so-called bi-color coin with a middle section 12a and a border section 12b , which may each consist of mutually different metal alloys, as is the case for example with a two-euro coin, and which have an inner diameter D ₁ and outer diameter D ₂ . An inner radius r _{1 of} the coin corresponds to half of the inner diameter D ₁ . An outer radius r ₂ corresponds to half of the outer diameter D ₂ .

In der in 2 gezeigten Position liegt ein Rand 13 der Münze an der Begrenzungseinrichtung 11 der Transporteinrichtung 9 an. Ein Münzmittelpunkt P_M liegt dabei mittig auf einer Münztransportstrecke T_M, die in Richtung der Winkelgeschwindigkeit V_T der Transporteinrichtung 9 verläuft. Eine den Münzmittelpunkt P_M schneidende Münzmittellinie M_M verläuft tangential zur Münztransportstrecke T_M.In the in 2 shown position is an edge 13 the coin at the limiting device 11 the transport device 9 at. A median center point P _M lies centrally on a coin transport path T _M , which is in the direction of the angular velocity V _{T of} the transport device 9 runs. A Münzmittelpunkt the P _M M _M Münzmittellinie intersecting tangential to Münztransportstrecke T _M.

Entlang der Münztransportstrecke T_M ist eine Magnetisierungseinrichtung 14 in Form eines Permanentmagneten angeordnet, die wenigstens den Außendurchmesser D₂ der Münze 12 überdeckt, wenn diese die Magnetisierungseinrichtung 14 auf der Münztransportstrecke T_M passiert.Along the Münztransportstrecke T _M is a magnetization device 14 arranged in the form of a permanent magnet which at least the outer diameter D _{2 of} the coin 12 if this covers the magnetization device 14 happened on the coin transport line T _M.

Auf der Münztransportstrecke T_M hinter der Magnetisierungseinrichtung 14 liegend ist ein Auslösesensor 15 angeordnet. Der Auslösesensor 15 ist ausgestaltet, die sich ihm auf der Münztransportstrecke T_M nähernde bzw. ihn passierende Münze 12 zu erfassen, um eine Messung auszulösen. Es kann auch ein Dickesensor oder Durchmessersensor als Auslösesensor 15 verwendet werden.On the coin transport path T _M behind the magnetization device 14 lying is a trigger sensor 15 arranged. The trigger sensor 15 is designed to him on the coin transport route T _M approaching or passing him coin 12 to capture to trigger a measurement. It can also be a thickness sensor or diameter sensor as a trigger sensor 15 be used.

Auf der Münztransportstrecke T_M hinter dem Auslösesensor 15 gelegen ist eine Sensorhalterung 16 angeordnet, die einen Remanenzsensor 17 in einem Abstand von der Transporteinrichtung 9 oberhalb der Transporteinrichtung 9 hält. In einer Projektion senkrecht zur Münztransportstrecke T_M von oben in Richtung der Transporteinrichtung 9 liegt eine Sensormittellinie M_S auf der Münztransportstrecke T_M in einem Abstand a_SR zum Rand 11 der Transporteinrichtung 9. Auf seiner Bahn der Münztransportstrecke T_M verläuft der Münzmittelpunkt T_M im Wesentlichen auf der Sensormittellinie M_S bzw. tangential zu dieser.On the coin transport line T _M behind the trigger sensor 15 located is a sensor holder 16 arranged, which has a remanence sensor 17 at a distance from the transport device 9 above the transport device 9 holds. In a projection perpendicular to the Münztransportstrecke T _M from above in the direction of the transport device 9 is a sensor centerline M _S on the coin transport path T _M at a distance a _SR to the edge 11 the transport device 9 , On its path of the coin transport path T _M , the median center point T _M extends essentially on the sensor center line M _S or tangentially to it.

Ferner ist im Rand 11 der Transporteinrichtung 9 eine Aussparung 19 vorgesehen, durch die die Münze 12 auf die Transporteinrichtung 9 gelangen und/oder von ihr entnommen bzw. fallen kann. Um auf die Transporteinrichtung 9 zu gelangen, kann die Münze 12 auch auf die Transporteinrichtung 9 fallen.Further, in the edge 11 the transport device 9 a recess 19 provided by the coin 12 on the transport device 9 arrive and / or can be removed from it or fall. To get on the transport device 9 to get to the coin 12 also on the transport device 9 fall.

Alternativ oder zusätzlich zu der Aussparung 19 kann ein Auswurfbereich 18 vorgesehen sein, in dem mit Öffnungsorganen 18' öffen- und schließbare Auswurfeinrichtungen 18a bis 18c entlang des Münztransportweges T_M angeordnet sind. Insbesondere zum Sortieren von Münzen 12 können die Vielzahl von Auswurfeinrichtungen 18a, 18b, 18c beliebig nach Anzahl der zu erwartenden Münztypen bzw. Münzfächer 5 vorgesehen sein. Die Auswurfeinrichtungen 18a, 18b, 18c können jeweils einem bestimmten Münztyp zugeordnet sein. Wenigstens eine dieser Auswurfeinrichtungen 18a, 18b, 18c kann zur Ausgabe („reject”) für falsche, unerwünschte und/oder nicht erkannte Münzen vorgesehen sein. Die Öffnungsorgane 18' können beispielsweise als durch eine Auswerteelektronik (nicht gezeigt) der Münzerkennungsvorrichtung 1 steuerbare Klappen ausgeformt sein. Die Öffnungsorgane 18' können die als Öffnungen in der Begrenzungseinrichtung 11 ausgeformten Auswurfeinrichtungen 18a, 18b, 18c öffnen, wenn eine zum Auswurf aus der jeweiligen Auswurfeinrichtung 18a, 18b, 18c vorgesehene Münze 12 die Auswurfeinrichtung 18a, 18b, 18c bzw. deren Öffnungsorgan 18' passiert.Alternatively or in addition to the recess 19 can be an ejection area 18 be provided, in which with opening organs 18 ' openable and closable ejection devices 18a to 18c along the Münztransportweges T _M are arranged. Especially for sorting coins 12 Can the variety of ejectors 18a . 18b . 18c according to the number of expected coin types or coin compartments 5 be provided. The ejectors 18a . 18b . 18c each can be assigned to a specific type of coin. At least one of these ejectors 18a . 18b . 18c may be for rejection of false, unwanted and / or unrecognized coins. The opening organs 18 ' For example, as by an evaluation (not shown) of the coin recognition device 1 be formed controllable flaps. The opening organs 18 ' can be used as openings in the limiting device 11 molded ejection devices 18a . 18b . 18c open, if one for ejection from the respective ejection device 18a . 18b . 18c provided coin 12 the ejection device 18a . 18b . 18c or their opening member 18 ' happens.

3 zeigt einen Teilabschnitt der in 2 dargestellten Messanordnung 8 in einer schematischen Seitenansicht. Hier wird deutlich, dass die Magnetisierungseinrichtung 14 unterhalb der Münztransportstrecke T_M angeordnet ist und dass die Sensorhalterung 16 in Form einer Trägerplatte den Remanenzsensor 17 so oberhalb der Münztransportstrecke T_M hält, dass ein vertikaler Abstand d_SM zwischen dem Remanenzsensor 17 und der Münze 12 möglichst gering und konstant ist, während die Münze 12 den Remanenzsensor 17 auf der Münztransportstrecke T_M passiert. Eine Messrichtung Z des Sensors 17, in der sich ein Sensorfeld 22 vom Sensor 17 weg erstreckt, verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Münztransportstrecke T_M. 3 shows a section of in 2 illustrated measuring arrangement 8th in a schematic side view. Here it becomes clear that the magnetization device 14 is arranged below the coin transport path T _M and that the sensor holder 16 in the form of a carrier plate, the remanence sensor 17 so above the coin transport path T _M holds that a vertical distance d _SM between the remanence sensor 17 and the coin 12 As low as possible and constant while the coin 12 the remanence sensor 17 happened on the coin transport line T _M. A measuring direction Z of the sensor 17 in which there is a sensor field 22 from the sensor 17 extends, runs substantially perpendicular to the direction of the Münztransportstrecke T _M.

Die Magnetisierungseinrichtung 14 besitzt einen ersten Magnetpol 14a und einen zweiten Magnetpol 14b. Der Magnetpol 14b ist der Münztransportstrecke T_M zugewandt und parallel zur Münztransportstrecke T_M angeordnet, so dass aus ihm aus- bzw. in ihn eintretende Magnetfeldlinien 20 eines magnetischen Feldes 21 zumindest abschnittsweise tangential zur Münztransportstrecke T_M verlaufen bzw. wenigstens in einem infinitisimal kleinen Bereich parallel zur Münztransportstrecke T_M verlaufen. Somit kann sichergestellt werden, dass die Münze 12 in einer bestimmten Ausrichtung bzw. Polarität durch den, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Münztransportstrecke T_M zugewandten Magnetpol 14b magnetisiert wird.The magnetization device 14 has a first magnetic pole 14a and a second magnetic pole 14b , The magnetic pole 14b is the Münztransportstrecke T _M facing and arranged parallel to the Münztransportstrecke T _M , so that out of him or in him entering magnetic field lines 20 a magnetic field 21 at least partially tangential to the coin transport path T _M run or at least in an infinitisimal small Area parallel to the Münztransportstrecke T _M run. Thus, it can be ensured that the coin 12 in a certain orientation or polarity by, as in the present embodiment, the coin transport path T _M facing magnetic pole 14b is magnetized.

Des Weiteren zeigt 3, dass eine die Münztransportstrecke T_M vorgebende Münzführung 9' eine Transportebene bildet und die Münze 12 vom Sensor 17 trennt. Die Münzführung 9' führt die Münze 12 quer zur Messrichtung Z an der Magnetisierungseinrichtung 14 und dem Remanenzsensor 17 vorbei. Das magnetische Feld 21 sowie das Sensorfeld 22 durchdringen die Münzführung 9'. Die Münzführung 9' kann beispielsweise platten- oder scheibenförmig aus einem nicht rostenden Stahl (V2A), Keramik und/oder Glas oder einem anderen möglichst nicht ferromagnetischen Werkstoff ausgeformt sein, der verschleißfest ist und den Remanenzsensor 17 vor Verschmutzungen und Beschädigungen schützen bzw. ihn von der Münztransportstrecke T_M abgrenzen kann.Further shows 3 in that a coin guide which predetermines the coin transport path T _M 9 ' a transport plane forms and the coin 12 from the sensor 17 separates. The coin guide 9 ' leads the coin 12 transverse to the measuring direction Z at the magnetization device 14 and the remanence sensor 17 past. The magnetic field 21 as well as the sensor field 22 penetrate the coin guide 9 ' , The coin guide 9 ' For example, it may be formed plate-shaped or disk-shaped from a stainless steel (V2A), ceramic and / or glass or another possible non-ferromagnetic material that is resistant to wear and the remanence sensor 17 Protect against dirt and damage or demarcate it from the Münztransportstrecke T _M.

In der in 3 gezeigten Ausführungsform der Messanordnung 8 ist es gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Münzerkennungsvorrichtung 1 vorgesehen, dass eine Offset-Magnetisierungseinrichtung 14' am Remanenzsensor 17 angebracht ist. Die Offset-Magnetisierungseinrichtung 14' ist beispielsweise als stabförmiger Permanentmagnet ausgeführt und in Messrichtung Z so angeordnet, dass der Remanenzsensor 17 sich zwischen der Offset-Magnetisierungseinrichtung 14' und der Münztransportstrecke T_M befindet. Somit befindet sich der Remanenzsensor 17 im Magnetfeld der Offset-Magnetisierungseinrichtung und misst ein Offset-Magnetfeld mit. Die Offset-Magnetisierungseinrichtung 14' bewirkt also, dass das durch den Remanenzsensor 17 gewonnene Messsignal in seiner Amplitude permanent verschoben wird bzw. einen konstanten Versatz („Offset”) bei nicht vorhandenem Remanenzmagnetfeld einer Münze erhält. Durch die Verschiebung bzw. den Offset kann beispielsweise vermieden werden, dass der Remanenzsensor 17 negative Messspannungen ausgibt und/oder die gewonnenen Messspannungen können in einem für eine Verstärkung und/oder Auswertung der Messsignale optimalen Bereich gehalten werden. 4 zeigt eine schematische Draufsicht einer Sensoroberfläche 23 des Remanenzsensors 17 bzw. dessen in Messrichtung Z weisende Oberseite. Der Remanenzsensor 17 umfasst ein Sensororgan 24, das über eine Spannungsversorgung 25, einen Erdpotentialanschluss 26 und einen Messsignalabgriff 27 verfügt. Ein weiteres Sensororgan 28 verfügt über eine weitere Spannungsversorgung 29, einen weiteren Erdpotentialanschluss 30 und einen weiteren Messsignalabgriff 31.In the in 3 shown embodiment of the measuring arrangement 8th It is according to another possible embodiment of a coin detection device according to the invention 1 provided that an offset magnetization device 14 ' at the remanence sensor 17 is appropriate. The offset magnetization device 14 ' is designed for example as a rod-shaped permanent magnet and arranged in the measuring direction Z so that the remanence sensor 17 between the offset magnetizer 14 ' and the coin transport path T _M is located. Thus, the remanence sensor is located 17 in the magnetic field of the offset magnetization device and measures an offset magnetic field with. The offset magnetization device 14 ' So that causes that through the remanence sensor 17 obtained measuring signal is permanently shifted in its amplitude or receives a constant offset ("offset") in the absence of remanence magnetic field of a coin. By the shift or the offset can be avoided, for example, that the remanence sensor 17 outputs negative measuring voltages and / or the measured voltages obtained can be kept in an optimum range for amplifying and / or evaluating the measuring signals. 4 shows a schematic plan view of a sensor surface 23 of the remanence sensor 17 or its upper side pointing in the measuring direction Z. The remanence sensor 17 includes a sensor organ 24 that has a power supply 25 , a ground potential connection 26 and a measurement signal tap 27 features. Another sensor organ 28 has another power supply 29 , another ground potential connection 30 and another measurement signal tap 31 ,

Das Sensororgan 24 hat eine Sensorachse 32 und das weitere Sensororgan 28 eine weitere Sensorachse 33. Die Sensorachse 32 ist zur weiteren Sensorachse 33 um einen Winkel α verschoben. Die weitere Sensorachse 33 steht unter einem Winkel α₀ zur Sensormittellinie M_S, in der Regel senkrecht oder parallel zur Sensormittellinie M_S. In der in 4 dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel α zwischen der Sensorachse 32 und der weiteren Sensorachse 33 45°. Somit stehen zwei um den Winkel α bzw. α₀ zum Winkel der Feldlinien eines Remanenzmagnetfeldes der Münze 12 verschobene Messsignale zur Verfügung. Dadurch kann beispielsweise das Sensororgan 24 ein betragsmäßiges Amplitudenmaximum immer dann liefern, wenn Remanenzmagnetfeldlinien, die von der Münze 12 ausgehen, in einem Winkel von 45° oder ganzzahligen Vielfachen davon zur Sensorsachse 32 bzw. Sensormittellinie M_S verlaufen. Das weitere Sensororgan 28 kann betragsmäßige Amplitudenmaxima liefern, wenn Remanenzmagnetfeldlinien eines Remanenzmagnetfeldes der Münze 12 senkrecht oder parallel zur weiteren Sensorachse 33 bzw. Sensormittellinie M_S verlaufen. Somit kann sichergestellt werden, dass die vom Sensororgan 24 und weiterem Sensororgan 28 ausgegebenen, die Stärke des Remanenzmagnetfeldes repräsentierenden Messsignale sich stets zu einem winkelunabhängigen, wohl aber eine Remanenzmagnetfeldrichtung erfassenden Sensorsignal addieren. Das Sensorsignal kann um einen den jeweiligen Anforderungen entsprechenden Offset-Wert gegenüber eine das Messsignal repräsentierenden Spannung an den Signalabgriffen 27, 31 von 0 Volt verschoben sein, wenn kein Remanenzmagnetfeld erfasst wird.The sensor organ 24 has a sensor axis 32 and the other sensor organ 28 another sensor axis 33 , The sensor axis 32 is to the other sensor axis 33 shifted by an angle α. The further sensor axis 33 is at an angle α ₀ to the sensor center line M _S , usually perpendicular or parallel to the sensor centerline M _S. In the in 4 illustrated embodiment, the angle α between the sensor axis 32 and the other sensor axis 33 45 °. Thus, two are at the angle α or α ₀ to the angle of the field lines of a remanence magnetic field of the coin 12 shifted measurement signals available. As a result, for example, the sensor organ 24 provide a magnitude maximum amplitude whenever remanence magnetic field lines coming from the coin 12 go out, at an angle of 45 ° or integer multiples thereof to the sensor axis 32 or sensor center line M _S run. The further sensor organ 28 can provide magnitude maximum magnitudes when remanence magnetic field lines of a remanence magnetic field of the coin 12 perpendicular or parallel to the other sensor axis 33 or sensor center line M _S run. Thus it can be ensured that the sensor organ 24 and further sensor organ 28 output, the strength of the remanence magnetic field representing measurement signals always add to an angle-independent, but a remanence magnetic field detecting sensor signal. The sensor signal can be offset by an offset value corresponding to the respective requirements in relation to a voltage at the signal representative of the measurement signal 27 . 31 be shifted from 0 volts when no remanence magnetic field is detected.

Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßer Messablauf in der Münzerkennungsvorrichtung 1 kurz beschrieben: Die Münze 12 durchläuft mit einer konstanten Geschwindigkeit v_M der Münze 12 die in 2 dargestellte Messanordnung 8 derart, dass sie auf der Transportstrecke T_M zunächst über die Magnetisierungseinrichtung 14 hinwegbewegt, dann in einen Erfassungsbereich des Auslösesensors 15 gelangt und schließlich durch das Sensorfeld 22 des Remanenzsensors 17 geführt wird. Optimalerweise hat die Münze 12 sowie alle weiteren Münzen dabei eine im Wesentlichen gleichbleibende bzw. gleiche Geschwindigkeit v_M und bewegt sich mit ihrem Mittelpunkt P_M und/oder vorzugsweise ihrer Münzmittellinie M_M, auf der die Durchmesserlinie D_M der Münze 12 verläuft, entlang der Münztransportstrecke T_M.In the following, an inventive measurement sequence in the coin recognition device 1 briefly described: the coin 12 goes through with a constant velocity v _{M of} the coin 12 in the 2 illustrated measuring arrangement 8th such that they are on the transport path T _M first via the magnetization device 14 moved away, then into a detection range of the trigger sensor 15 and finally through the sensor field 22 of the remanence sensor 17 to be led. Optimally, the coin has 12 as well as all other coins thereby a substantially constant or same speed v _M and moves with its center P _M and / or preferably its Münzmittellinie M _M , on the diameter line D _{M of} the coin 12 runs along the Münztransportstrecke T _M.

Sobald die Münze 12 in einen Erfassungsbereich des Auslösesensors 15 gelangt, wird eine Messaufzeichnung der an den Signalabgriffen 27 und/oder 31 anstehenden Sensorsignale des Sensororgans 24 bzw. des weiteren Sensororgans 28 gestartet. Eine Messdauer kann durch eine vorgegebene Anzahl von Abtastwerten vorbestimmt oder alternativ in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit v_M der Münze bemessen werden.Once the coin 12 in a detection range of the trigger sensor 15 a measurement record is taken at the signal taps 27 and or 31 pending sensor signals of the sensor organ 24 or the further sensor organ 28 started. A measurement duration may be predetermined by a predetermined number of samples or alternatively be dimensioned depending on the speed v _{M of} the coin.

Es ist auch denkbar, einen weiteren Auslösesensor (nicht gezeigt) einzusetzen, der die Münze 12 nach dem Passieren des Remanenzsensors 17 erfasst und dessen Signal zur Beendigung der Messung verwendet wird. Die Signale des Auslösesensors 15 und eines eventuellen weiteren Auslösesensors können zusammen zur Ermittlung einer Geschwindigkeit der Münze 12 auf der Münztransportstrecke T_M insbesondere beim Durchlaufen des Sensorfeldes 22 verwendet werden. Dazu kann eine relevante Strecke bzw. ein Abstand zwischen dem Auslösesensor 15 und einem eventuellen weiteren Auslöse- bzw. Messbeendigungssensor durch die jeweilige von der Münze 12 zum Zurücklegen der Strecke benötigte Zeit dividiert werden. Mit Hilfe der so ermittelten Geschwindigkeit können eventuelle Gleichlaufschwankungen der Transporteinrichtung 9 relativiert werden, falls dies nötig erscheint.It is also conceivable to use a further triggering sensor (not shown) which holds the coin 12 after passing the remanence sensor 17 and whose signal is used to complete the measurement. The signals of the trigger sensor 15 and any other trigger sensor may together to determine a speed of the coin 12 on the coin transport path T _M, in particular when passing through the sensor field 22 be used. This can be a relevant distance or a distance between the trigger sensor 15 and any other triggering or measuring completion sensor through the respective one of the coin 12 time needed to cover the distance will be divided. With the aid of the speed determined in this way, possible synchronization fluctuations of the transport device can be detected 9 be relativized if necessary.

5 zeigt ein Diagramm mit zehn aus der Messanordnung 8 gewonnenen Reihen von Messdaten für sieben echte Münzen E, zwei falsche Münzen F und eine Fremdmünze O gleichen Durchmessers D₂. Jede der Messreihen E, F. O umfasst 2000 Datenpunkte, die in einer ab einer Messauslösung durch den Auslösesensor 15 beginnenden Zeitspanne von 0 bis 0,035 sec aufgezeichnet werden. Bei den Messwerten kann es sich sowohl um eine an den Signalabgriffen 27, 31 zur jeweiligen Abtastzeit anliegende Spannung als auch um eine auf der Spannung an den Signalabgriffen 27, 31 basierende Spannung aus einer Verstärkerschaltung oder einen bereits vorausgewerteten dimensionslosen bzw. normierten Messwert handeln. 5 shows a diagram with ten from the measuring arrangement 8th obtained series of measurement data for seven genuine coins E, two false coins F and a foreign coin O of the same diameter D ₂ . Each of the measurement series E, F. O comprises 2000 data points that are in one from a measurement triggering by the trigger sensor 15 Beginning period of 0 to 0.035 sec recorded. The measured values can be both at the signal taps 27 . 31 voltage applied to each sample time as well as one on the voltage at the signal taps 27 . 31 act based voltage from an amplifier circuit or an already dimensioned dimensionless or normalized measured value.

Aus 5 wird deutlich, dass die echten Münzen E, Fälschungen F und die Fremdmünze O mit Hilfe der aus dem Remanenzsensor 17 gewonnenen Messwerten eindeutig voneinander unterschieden werden können. So weisen die Messwerte der echten Münzen E zwei Minima min_E1, min_E2 auf, zwischen denen eine Zeitdifferenz δ₁ besteht, die dem Innendurchmesser D₁ der Münze 12 entspricht. Diese Minima sind stärker ausgeprägt, als zu den jeweiligen Messzeitpunkten bei den Messmünzen F ermittelte Minima min_F1, min_F2. Des Weiteren bestehen bei den Messwerten der echten Münzen E zwei Maxima max_E1, max_E2, die in der Regel stärker ausgeprägt sind als ein jeweils einziges bei den Messwerten der Falschmünzen auftretendes Maximum max_F. Somit lassen sich die echten Münzen E anhand der Vielzahl von Unterschieden bezüglich der jeweiligen Minima min_E1, min_E2 bzw. min_F1, min_F2 und der Maxima max_E1, max_E2 bzw. max_F eindeutig voneinander unterscheiden.Out 5 It becomes clear that the real coins E, counterfeits F and the foreign coin O with the help of the remanence sensor 17 obtained measured values can be clearly distinguished from each other. Thus, the measured values of the genuine coins E have two minima min _E1 , min _E2 , between which there is a time difference δ ₁ , which corresponds to the inner diameter D _{1 of} the coin 12 equivalent. These minima are more pronounced than minima min _F1 , min _F2 determined at the respective measurement times for the measurement coins F. Furthermore, in the case of the measured values of the genuine coins E, there are two maxima max _E1 , max _E2 , which are generally more pronounced than a respective maximum max _F occurring in the case of the measured values of the counterfeit coins. Thus, the real coins E can be distinguished unambiguously from one another on the basis of the large number of differences with respect to the respective minima min _E1 , min _E2 or min _F1 , min _F2 and the maxima _E1 , max _E2 or max _F.

Zur Unterscheidung der echten Münzen E von der Fremdmünze O können insbesondere die bei den echten Münzen gemessenen Minima min_E1, min_E2 und deren zeitlicher Abstand δ₁ herangezogen werden, da bei der Fremdmünze F gemessene Minima min_O1, min_O2 einen zeitlichen Abstand δ₂ aufweisen, der größer als der zeitliche Abstand δ₁ ist und dem Außendurchmesser D₂ entspricht. Weitere Kriterien ist die absolute Größe des gemessenen Remanenzfeldes, die sich im Signalhub bzw. Betrag zwischen einem gemessenen Signalminimum und einem Signalmaximum niederschlägt, die Breite des Signals bei einem vorbestimmten Signalpegel, beispielsweise 50% des gemessenen maximalen Signalhubes, dem Integral des Messwerte und einer Korrelation zwischen einem gespeicherten Referenzsignal und dem Verlauf des gemessenen Messsignals.To distinguish the real coins E from the foreign coin O, in particular the minima min _E1 , min _E2 measured at the real coins and their time interval δ ₁ can be used, since minima min _O1 , min _O2 measured at the foreign coin F have a time interval δ ₂ have, which is greater than the time interval δ ₁ and the outer diameter D ₂ corresponds. Further criteria is the absolute size of the measured remanent field, which is reflected in the signal deviation or magnitude between a measured signal minimum and a signal maximum, the width of the signal at a predetermined signal level, for example 50% of the measured maximum signal swing, the integral of the measured values and a correlation between a stored reference signal and the course of the measured measurement signal.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind Abweichungen von den oben beschriebenen Ausführungsformen möglich. So muss eine erfindungsgemäße Münzerkennungsvorrichtung 1 nicht zwangsläufig über die Münzablage 2, die Münzeinführöffnung 3 und den Münzausgabebereich 4 mit Münzfächern sowie über ein Bedienfeld und eine Anzeigeeinrichtung in der in 1 dargestellten Form verfügen. Diese Elemente können den jeweiligen Anforderungen gemäß ausgestaltet und angeordnet werden.Within the scope of the inventive concept, deviations from the embodiments described above are possible. Thus, a coin recognition device according to the invention 1 not necessarily on the coin tray 2 , the coin insertion opening 3 and the coin dispensing area 4 with coin compartments as well as a control panel and a display device in the in 1 have shown form. These elements can be designed and arranged according to the respective requirements.

Der Aufbau der Messanordnung 8 kann gegenüber der in 2 dargestellten Anordnung der Transporteinrichtung 9, der Begrenzungseinrichtung 11, der Magnetisierungseinrichtung 14, des Auslösesensors 15, der Sensorhalterung 16, des Remanenzsensors 17 und der Aussparung im Rand 19 variiert werden. So ist es denkbar, die Münztransportstrecke T_M linear, statt kreisförmig auszugestalten. Die kreisförmige Ausgestaltung hat gegenüber einer linearen den Vorteil, dass die Münze 12 wegen der auftretenden Zentrifugalkräfte mit ihrem Rand 13 an der Begrenzungseinrichtung 11 bzw. dem Rand der Transporteinrichtung 9 anliegt und der Münzmittelpunkt P_M sich somit stets in einem definierten Abstand, nämlich dem Radius r₁ der Münze 12 von der Begrenzungseinrichtung 11 bewegt, gemäß dem der Abstand a_SR, Mittellinie M_S des Sensors 17 gewählt sein kann. Der Abstand a_SR kann so gewählt werden, dass eine möglichst große Anzahl Münzen verschiedenen Durchmessers mit Hilfe eines Remanenzsensors 17 auf Echtheit überprüft werden kann.The structure of the measuring arrangement 8th can be compared to in 2 illustrated arrangement of the transport device 9 , the limiting device 11 , the magnetization device 14 , the trigger sensor 15 , the sensor holder 16 , the remanence sensor 17 and the recess in the edge 19 be varied. Thus, it is conceivable to design the coin transport path T _M linear rather than circular. The circular configuration has the advantage over a linear that the coin 12 because of the occurring centrifugal forces with its edge 13 at the limiting device 11 or the edge of the transport device 9 is applied and the median point P _M thus always in a defined distance, namely the radius r _{1 of} the coin 12 from the limiting device 11 moves, according to the distance a _SR , center line M _{S of} the sensor 17 can be chosen. The distance a _SR can be chosen so that the largest possible number of coins of different diameters using a remanence sensor 17 can be checked for authenticity.

Des Weiteren kann die Magnetisierungseinrichtung 14 mit ihren Polen 14a, 14b anders ausgestaltet und angeordnet werden. Es ist von Vorteil, wenn die Magnetisierungsausrichtung 14 so ausgelegt ist, zu überprüfende Münzen 12 einer bestimmten Ausrichtung bis in die Sättigung zu magnetisieren, damit das Remanenzmagnetfeld in seiner Ausrichtung durch den Sensor 17 unter vergleichbaren Vormagnetisierungsbedingungen für jede überprüfte Münze 12 erfasst werden kann.Furthermore, the magnetization device 14 with their Poles 14a . 14b differently configured and arranged. It is advantageous if the magnetization orientation 14 is designed to be checked coins 12 magnetize to a certain orientation to saturation, so that the remanence magnetic field in its orientation by the sensor 17 under comparable Bias conditions for each coin checked 12 can be detected.

Die Vormagnetisierung kann insbesondere dann vorteilhaft in die Sättigung getrieben und in einer gewünschten Richtung ausgeprägt werden, wenn wie in 3 dargestellt, ein Magnetpol 12a, 12b parallel zur Münztransportstrecke T_M ausgerichtet ist. Die Magnetfeldlinien 20 eines Magnetpols 12a, 12b verlaufen somit in einem möglichst großen Bereich parallel zur Münztransportstrecke T_M. Die Münze 12 durchschreitet nur den ihr jeweils zugewandten Magnetpol 12a, 12b und wird daher in einer bestimmten Ausrichtung bzw. Polarität vormagnetisiert. Um einen möglichst großen Bereich der Magnetfeldlinien 20 parallel zur Münztransportstrecke T_M auszurichten, ist es von Vorteil, die Magnetisierungseinrichtung 14 in Form einer Magnetplatte oder eines Magnetblocks parallel zur Münztransportstrecke T_M anzuordnen und eine Längserstreckung der Magnetisierungseinrichtung 14 parallel zur Münztransportstrecke T_M möglichst groß auszugestalten. Das Sensorfeld 22 des Sensors 12 kann den jeweiligen Anforderungen gemäß aus den Sensororganen 24, 28 sowie weiteren sensorischen Elementen gebildet werden, die in einem jeweils gewünschten Winkel α₀ und/oder Winkel α zur Magnetisierungsrichtung der Münze bzw. zueinander ausgerichtet sein können. Dazu können Spannungsversorgungen 25 bzw. 29, Erdpotentialanschlüsse 26, 30 und Signalabgriffe 27, 31 beliebig angeordnet sein, um den jeweiligen Anforderungen entsprechend Sensorachsen 32, 33 zu bilden und vergleichbare Messwerte E, F, O zu erzeugen.The bias can advantageously be driven into saturation and pronounced in a desired direction, if as in 3 represented, a magnetic pole 12a . 12b aligned parallel to the coin transport path T _M. The magnetic field lines 20 a magnetic pole 12a . 12b thus run in the largest possible area parallel to the coin transport path T _M. The coin 12 only passes through the magnetic pole facing it 12a . 12b and is therefore biased in a particular orientation or polarity. To the largest possible range of magnetic field lines 20 align parallel to the coin transport path T _M , it is advantageous, the magnetization device 14 in the form of a magnetic disk or a magnetic block parallel to the coin transport path T _M and to arrange a longitudinal extension of the magnetization device 14 parallel to the coin transport path T _M as large as possible. The sensor field 22 of the sensor 12 can according to the requirements from the sensor organs 24 . 28 and other sensory elements are formed, which can be aligned in a respective desired angle α ₀ and / or angle α to the magnetization direction of the coin or to each other. These can be power supplies 25 respectively. 29 , Ground potential connections 26 . 30 and signal taps 27 . 31 be arranged arbitrarily to the respective requirements according to sensor axes 32 . 33 to form and produce comparable measured values E, F, O.

Schließlich ist es denkbar, eine Vielzahl von Remanenzsensoren 17 einzusetzen, die unter verschiedenen Abständen a_SR zur Begrenzungseinrichtung 11 angeordnet sind, um entlang der Messlinien D_M unterschiedlicher Münzen 12 mit voneinander verschiedenen Durchmessern D₁, D₂ Remanenzwerte zu erfassen. Auch ist es möglich, die Münzen nach Durchmesser vorzusortieren und den Abstand a_SR automatisch an verschiedenen Münzdurchmesser anzupassen oder den Erfassungsbereich des Remanenzsensors 17 von vorn herein so zu wählen, dass alle erdenklichen Münzdurchmesser D₁, D₂ erfasst werden können.Finally, it is conceivable a variety of remanence sensors 17 to use at different distances a _SR to the limiting device 11 are arranged to along the measuring lines D _M different coins 12 to detect remanence values with different diameters D ₁ , D ₂ . It is also possible to pre-sort the coins by diameter and to automatically adjust the distance a _SR to different coin diameters or the detection range of the remanence sensor 17 To choose from the outset so that all conceivable coin diameter D ₁ , D ₂ can be detected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4306858 A1 [0002]

Claims

Coin recognition device ( 1 ) for automatically counting, sorting and / or checking the authenticity of different coins ( 12 ), characterized by at least one remanence sensor ( 17 ) for detecting a magnetic remanence of a coin ( 12 ).

Coin recognition device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the remanence sensor ( 17 ) is arranged on a coin transport path (T _M ), along which the coin ( 12 ) is conveyed at a predetermined transport speed v _M.

Coin recognition device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a magnetization device ( 14 ) for premagnetizing the coin ( 12 ) on the coin transport path (T _M ) in front of the remanence sensor ( 17 ) is arranged.

Coin recognition device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that a trigger sensor ( 15 ) for direct or indirect position determination on the coin transport path (T _M ) in front of the remanence sensor ( 17 ) is arranged.

Coin recognition device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the remanence sensor ( 17 ) is an anisotropic magnetoresistive (AMR) sensor.

Coin recognition device ( 1 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that a coin guide 9 ' between the coin transport path (T _M ) and the remanence sensor ( 17 ) is arranged.

Method for automatically counting, sorting and / or checking the authenticity of different coins ( 12 ), characterized in that a remanence signal of a coin ( 12 ) is detected.

A method according to claim 7, characterized in that a width and / or amplitude of the remanence signal along a respective measurement line (D _M ) of the different coins ( 12 ) is detected.

A method according to claim 7 or 8, characterized in that a time duration of the remanence signal is evaluated at a predetermined remanence signal value.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that is checked based on a difference between a minimum and a maximum of the remanence signal.

Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that an integral of the remanence signal over at least a temporal portion of the remanence signal is calculated.

Method according to one of claims 7 to 11, characterized in that a correlation between the remanence signal and a reference remanence signal is determined.

Method according to one of claims 7 to 12, characterized in that a transport speed (v _M ) of the coin ( 12 ) and used to evaluate the remanence signal.

Method according to one of claims 7 to 13, characterized in that the coin ( 12 ) before the detection of the remanence signal up to a magnetic saturation of the coin ( 12 ) is biased.