DE2322539A1

DE2322539A1 - COIN CHECK DEVICE

Info

Publication number: DE2322539A1
Application number: DE19732322539
Authority: DE
Inventors: Kuniaki Miyazawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-04
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1974-11-21

Description

Munzprüfeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Münzprufeinrichtung, insbesondere in bzw. für @utomaten, die mit Münzen oder dergleichen Einwurfstücken in Fatigkeit setzbar sind. Coin checking device The invention relates to a coin checking device, especially in or for vending machines with coins or similar insert pieces can be put into fatigue.

Die moaerne Entwicklung von Automaten, wie vorallem Ver-Kaufsautomaten, Münzwechslern und dergleichen Geräte zielt auf eine einwandfreie und zuverlässige Prüfung der eingeworfenen Munzen ab, derzufolge nur die jeweils geltenden echten Münzen angenommen und falsche oder gefälschte Münzen bzw. münzenähnliche Gegenstände sicher ausgeschieden werden sollen, Bei den herkömmlichen Münzprüfeinrichtungen werden die unecnten oder gefälschten Münzen bzw. die münzähnlichen @egenstände ausgeschieden, indem ihre äußeren Gestalten angetastet oder ihre Gewichte gemessen werden.The moaerne development of machines, especially vending machines, Coin changers and similar devices aim to be flawless and reliable Examination of the inserted coins, so only the valid real ones Coins accepted and false or counterfeit coins or coin-like objects should be safely eliminated, With the conventional coin checking devices the unwanted or counterfeit coins or coin-like items are eliminated, by touching their external shapes or measuring their weights.

Bei der @eßmethode, bei der nur die äußere Gestalt der @@nzen berücksichtigt wird, kann die Münzprüfeinrichtung Falschmünzen nicht von richtigen Münzen @rennen, wenn genau gleiche Größen vorhanden sind. bei der Gewichtsmethode kann die Münzprüfeinrichtung Falscnmunzen nicht von ricntigen Münzen unterscheiden, wenn die Gewichte übereinstimmen.With the @ eating method, in which only the external shape of the @@ nzen is taken into account the coin checking device can Counterfeit coins not of real ones Coins @run when they are exactly the same size. in the weight method the coin checking device cannot distinguish false coins from real coins, when the weights match.

ns sind daher schon Automaten vorgeschlagen worden, bei denen die Größe der Munzen und außerdem ihr Gewicht geprüft werden. Es ist jedoch schwierig, bei der Gewichtsmethode die Meßzeit zu erhohen, ohne debei die Meßgenauigkeit zu verringern. auberdem versagt die Münzprüfeinrichtung, wenn eine Falschmünze das gleiche Gewicht und die gleiche Größe wie eine echte Munze aufweist.ns machines have therefore already been proposed in which the The size of the coins and their weight are checked. However, it is difficult to increase the measuring time with the weight method without impairing the measuring accuracy to decrease. In addition, the coin checking device fails if a counterfeit coin does has the same weight and size as a real coin.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Münzprüfeinrichtung aer eingangs genannten art anzugeben, wie richtige Münzen von falschen Münzen auch dann einwandfrei zu unterscheiden vermag, wenn keine Unterschiede sowohl im Gewicht als auch in der Größe bzw. der äußeren Gestalt vorhanden sind.The object of the invention is therefore to provide a coin checking device at the beginning mentioned type to indicate how correct coins from false coins also then perfectly able to distinguish if there are no differences in both weight and weight Size or the external shape are available.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in der @eise gelöst, daß ein mechanischer filter, bestehend aus einem akustischen Geber, einer zu prüfenden, durch den Geber in mechanische chwingungen versetzbaren Münze und einem die Scnwinzungen der Münze aufnehmenden und in enbsprechende elektrische signale umwandelnden akustischen Empfänger in einen Resonanzkreis mit einer positiven Rückkopplung der elekfrischen Signale an den Geber geschaltet ist, und ein Vergleicher vorgesehen ist zum vergleich der elektrischen signale mit einer wählbaren Bezugsgröße und Abgabe von Steuersignalen an eine mechanische Vorrichtung zur An- bzw Nichtannahme der Münze.The object is achieved according to the invention in that a mechanical filter, consisting of an acoustic transmitter, one to be tested by the transmitter a coin that can be set into mechanical oscillations and one of the oscillations of the coin receiving and converting acoustic receiver into corresponding electrical signals in a resonance circuit with a positive feedback of the electrical signals is connected to the encoder, and a comparator is provided to compare the electrical signals with a selectable reference variable and output of control signals to a mechanical device for accepting or not accepting the coin.

Vorteilhafte Ausfährungen und weiterbildungen der Erfindung können den merkmalen der Unteransprüche und der nachfoloenden Beschreibung entnommen werden.Advantageous embodiments and further developments of the invention can the features of the subclaims and the following description can be found.

Der @rfindung liegt der Gedanke zugrunde, als Meßgröße das Eigenschwin gungsverhalten der Münzen zur uberprüfung ihrer @chtheit neranzuziehen. Tritt eine z.B. akustische Schwingung als longitudinale oder transversale welle durch ein @estes Medium nindurcn, so ist die @ellengeschwindigkeit abnangig von der Dichte des mediums, seinem Elastizitätsmodul und der @oissonschen Zahl. @ahrend die Dichte eines @ediums eine physikalische Eigenschaft darstellt, die durch seine masse und seine dußere Dimension (Volumen) bestimmt ist und somit eine quantitative Größe des Mediums darstellt, @e@nzeichnen der @lastizitatsmodul und die Poissonsene @ahl @ines Mediums b@züglict der Geschwindigkeit, mit der eine @elle duren das @edium lauft, qualitative @ediumseigenschaften. @as @a@ der spezifiscnen Kesonanzfrequenz einer in @esonanz versetzten @unze läßt sich somit mit vorteil erfindungsgemaß als enterscneidungskriterium gegenüber unechten munzen verwenden.The invention is based on the idea that the intrinsic vibration is the measured variable The behavior of the coins to check their @authenticity. Kick a E.g. acoustic oscillation as a longitudinal or transverse wave through an @estes If the medium is smaller, the velocity of the cell depends on the density of the medium, its modulus of elasticity and the @oisson's number. @being the density of a @edium a physical property represented by its mass and its exterior Dimension (volume) is determined and thus represents a quantitative size of the medium, @ e @ nzeichen the @lastizitatsmodul and the Poissonsene @ahl @ a medium b @ züglict the speed at which a cell runs through the medium, qualitative medium properties. @as @ a @ the specific resonance frequency of a @ ounce set in @esonance thus advantageously according to the invention as an entry intersection criterion over spurious ones use coins.

Die @rfindung macht sich somit die Tatsache zu Nutze, daß jede @inze eine spezifische Eigenfrequenz besitzt. Da die @ünzen bestimmte äußere Dimensionen und bestimmte Dichten aufweisen, besitzen gleiche @inzen gleiche Eigenfrequenzen.The @inze thus makes use of the fact that every @inze has a specific natural frequency. Because the @ ünzen have certain external dimensions and have certain densities, the same parts have the same natural frequencies.

Die @esonanz einer Münze die sich ergibt, wenn auf die Munze eine Schwingung mit der Frequenz gleich der Eigenfrequenz der @unze wirkt, besitzt eine steile Charakteristik. Wird auf eine @dnze in einem freien Raum ein Stoß ubertragen, so treten außer seiner Grundschwingung verschiedene sich aberlagernde Obersenwingungen au@. Dabei wird ein spezifischer @on orzeugt, der durch die Crundschwingung des Münzmaterials Destimmt ist. Die Grundschwingung bzw. die Eiger-@requenz des Manzmaterials ningt, @ie Sesagt, von seiner au@eren Dlmension, seinem sewicht und seiner Dichte ab, so da@ die @igenfrequenz einer bestimmten Münze ein Unterscheidangsmerkmal gegendter anderen Münzen oder manzahnlichen @egenständen darstellt.The @esonance of a coin that results when a Oscillation with a frequency equal to the natural frequency of the ounce has a steep characteristic. If a shock is transmitted to a @dnze in a free space, in addition to its fundamental oscillation, various superposed upper oscillations occur au @. A specific @on is generated, which is caused by the fundamental vibration of the Coin material is determined. The fundamental oscillation or the Eiger frequency of the Manz material ningt, @ie Sesays, of its outer dimension, its size and its density so that @ the @ natural frequency of a particular coin is a distinguishing feature other coins or similar items.

Wie vorstehend ausgeführt, enthalt die erfindungsgemäße Munzprüfeinrichtung einen mechanischen ilter, der eine zu prüfende künze mit einschließt und in einem Kreis eingeschaltet ist, in dem die eine steile Charakteristik aufweisende Resonanzfrequenz der zu prüfenden Münze verstarkt rückgekoppelt ist. Das Schwingungssignal der Eigenschwingung einer bestimmten münze wird durch einen Resonanzkreis näher bestimmt, der ein Ausgangssignal mit einer einzelnen Schwingung als Kriterium für nie Kuswahl von zu unterscheidenden Munzen abgibt.As stated above, the coin testing device according to the invention contains a mechanical filter that encloses a coin to be tested and in one Circuit is turned on, in which the resonance frequency having a steep characteristic the coin to be tested is fed back with increased amplification. The vibration signal of the natural vibration A particular coin is determined by a resonance circuit that provides an output signal with a single oscillation as a criterion for never choosing from one to be differentiated Gives coins.

i)ie Erfindung wird anhand eines ausführungsbeispieles mehr im einzelnen beschrieben, das in schematischen Zeichnungen veranschaulicht ist.i) The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment described, which is illustrated in schematic drawings.

Hierin zeigt: 'ig. 1 einen mechanischen Filterkreis als einen wesentlichen bestandteil einer erfindungs gemäßen Einrichtung und Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung.Herein shows: 'ig. 1 a mechanical filter circuit as an essential one component of a device according to the invention and FIG. 2 is a block diagram a device according to the invention.

Der mechanische filter umfaßt eine zu prüfende Münze einen Tongeber 2 gegenüber der einen weite der Münze 1 und einen akustischen Empfänger 3 gegenüber der anderen @eite der Münze 1. wenn der Tongeber 2 eine akustische welle abstrahlt, gerät die Münze 1 in Resonanz wenn die akustische welle des Tongebers eine Frequenz aufweist, die gleich der Eigenfrequez der münze ist, anderenfalls ist die der Münze aufgezwungene Schwingung gering.The mechanical filter includes a coin to be tested and a tone generator 2 opposite the one wide of the coin 1 and an acoustic receiver 3 opposite the other side of the coin 1. when the tone generator 2 emits an acoustic wave, the coin 1 gets into resonance when the acoustic wave of the tone generator reaches a frequency which is equal to the natural frequency of the coin, otherwise it is that of the coin forced vibration low.

ber Empfänger 5 nimmt die von der Münze 1 abgegebene Tonschwingung auf und wandelt nach Art eines Mikrophons die Tonschwingung in ein elektrisches Signal um.The tone oscillation emitted by the coin 1 picks up via the receiver 5 and converts the sound vibration into an electrical one in the manner of a microphone Signal around.

@m Kusgang des Empfängers @ erscheint somit ein elektrisches Signal, dessen Trequenz der Resonanzfrequenz der Munze 1 entspricht, der mit dem Geber und dem Empfänger einen mechanischen Filter mit einen nohen @-@ert bildet und eine steile Resonanzkurve aufweist.At the end of the receiver, an electrical signal appears, whose frequency corresponds to the resonance frequency of the coin 1, that of the transmitter and the receiver forms a mechanical filter with a nohen @ - @ ert and a steep one Has resonance curve.

@as @usgangssignal des Empfängers 9 gelangt zu einem Ierst@rker 4, dessen Ausgang zur positiven Rückkopplun von verst@rkten Signalen an den Geber 2 angeschlossen ist.@as @output signal of the receiver 9 reaches an Ierst @ rker 4, its output for positive feedback of amplified signals to encoder 2 connected.

Der Filter schwingt dann mit der Resonanzfrequenz der Mdnze 1.The filter then oscillates at the resonance frequency of coin 1.

In Fig. 2 bezeichnet der Elock 5 den mechanischen Filter mit der mdnze 1, dem -llongeber 2 und dem empfänger 3 nach Fig. 1. der Block 6 bezeichnet den Verstärker 4 in Fig. 1.In Fig. 2, the Elock 5 designates the mechanical filter with the coin 1, the -llongeber 2 and the receiver 3 according to FIG. 1. The block 6 denotes the Amplifier 4 in Fig. 1.

Das Ausgangssignal des mechanischen Filters 5 mit der zu prufenden munze 1 wird durch den Verstarker 6 verstärkt und äber einen Phasenschieber bzw. Phasenregler 7, einen Begrenzer 8 und einen wählkreis 9 an den mechanischen Filter zurückgeführt. Der geschlossene Kreis aus den Elementen 5-6-7-8-9-5 in Fig. 2 bildet einen über einen Verstarker rdckgekoppelten Generator wie er in Fig. 1 beschrieben ist.The output signal of the mechanical filter 5 with the to be tested coin 1 is amplified by the amplifier 6 and via a phase shifter or Phase regulator 7, a limiter 8 and a selection circuit 9 to the mechanical filter returned. The closed circle of elements 5-6-7-8-9-5 in FIG. 2 forms a generator as described in FIG. 1, which is fed back via an amplifier is.

er Phasenschieber 7 führt eine rhasenverschiebun; aus, so daß die positive Rückkopplung des Generators mit einer richtigen rhasenverschiebung versehen ist. Der begrenzer 8 begrenzt die Amplitude des rückgekoppelten signals auf eine bestimmte Höhe, so dab die Ausgangshöhe der Amplitude unabhängig ist von auftretenden Schwingungsunterschieden.he phase shifter 7 performs a phase shift; off so that the Provide positive feedback of the generator with a correct phase shift is. The limiter 8 limits the amplitude of the feedback signal to one certain height, so that the initial height of the amplitude is independent of the occurring Vibration differences.

Der Wählkreis 9 bildet einen LC-Resonanzkreis und bestimmt den @-Wert entsprechend der Eigenschaften der zu prüfenden Münze, so daß das abgegebene signal eine charakteristische Frequenz aufweist und somit zum Vergleich mit einem sezugswert in einem Vergleicher geeignet ist, der eine nicht dargestellte Vorrichtung zum Annehmen oder Eichtannehmen der münze 1 steuert. Das signal bildet einen Impuls mit einer steilen Vorder- und Rückflanke aber mit einer abgerundeten Spitze, wodurch innerhalb eines bestimmten schmalen Toleranzbereiches Fehlerquellen an richtigen Munzen unberücksichtigt bleiben, die z.B. auf Grund von leichten Abschürfungen oder geringen Deformationen auftreten können.The selection circuit 9 forms an LC resonance circuit and determines the @ value according to the properties of the coin to be tested, so that the output signal a characteristic Has frequency and thus for comparison with a pull-in value in a comparator that is not shown Device for accepting or calibrating the coin 1 controls. The signal forms a pulse with a steep leading and trailing edge but a rounded one Tip, which means sources of error within a certain narrow tolerance range on correct coins are not taken into account, e.g. due to slight abrasions or slight deformations can occur.

Der schmale Toleranzbereich läßt sich durch den LC-Areis vorwählen. Auf diese Weise läßt sich vermeiden, daß richtge Münzen auf Grund kleiner Fehler bereits aussortiert werden.The narrow tolerance range can be preselected using the LC area. In this way it can be avoided that correct coins due to small errors already sorted out.

Der LC-Kreis 9 in Fig. 2 ist mit dem mechanischen Filter 5 und mit einem Gleichrichter 10 verbunden, der die ansommenden signale gleichrichtet und an einen Vergleicher aogibt.The LC circuit 9 in Fig. 2 is with the mechanical filter 5 and with connected to a rectifier 10, which rectifies the incoming signals and to a comparator.

Der Vergleicher 1 ist auf einen bestimmten bezugswert eingestellt. Die von dem LC-Kreis 9 über den Gleichrichter an den vergleicher abgegebenen Signale werden in dem Vergleicher mit dem bezugswert verglichen. Dementsprechend werden von dem Vergleicher ßin- oder Aus-Signale abgegeben. nin Ein-Signal wird beispielsweise abgegeben, wenn es sich um eine richtige münze handelt während ein Aus-nignal abgegeben wird, wenn es sich um eine falsche Münze handelt.The comparator 1 is set to a specific reference value. The signals output by the LC circuit 9 to the comparator via the rectifier are compared with the reference value in the comparator. Be accordingly emitted by the comparator ßin or off signals. nin on-signal is for example given if it is a correct coin while an off signal is given if it is a false coin.

iiie vorstehend angegeben, verwendet die Erfindung die einer Münze eigene mechanische resonanz innerhalb eines rückgekoppelten Kreises eines Generators mit einer Rückkopplungsverstärkung, so daß der Generator kontinuierlich schwingen kann.As indicated above, the invention employs that of a coin own mechanical resonance within a feedback circuit of a generator with a feedback gain so that the generator oscillate continuously can.

Münzen können unterschiedliche Dicken aufweisen, Verbiegungen und Unebenheiten aufweisen. Hierdurch entstehen überlagerte Schwingungen und andere verschiedene Schwingungen. ird eine Münze mit einem Hammer angeschlagen, aann werden die verschiedenen Schwingungen ausgelöst.Coins can have different thicknesses, bends and Have bumps. This creates superimposed vibrations and others different vibrations. earth struck a coin with a hammer, Then the various vibrations are triggered.

Erfindungsgemäß dient der U-reis 9, wie gesagt, dazu, aus den verschiedenen Schwingungsformen eine bestimmte Schwingungsform auszuwählen, die zum elektrischen Vergleich mit einer Bezugsgröße dient, um ein signal zu bilden, das abgegeben wird, wenn die Münze echt bzw. unecht ist.According to the invention, the U-rice 9 is used, as I said, from the various Waveforms to select a specific waveform that is related to the electrical Comparison with a reference variable is used to form a signal that is emitted if the coin is real or fake.

PatentansprücheClaims

Claims

Patent claims # Coin testing device, especially in machines, which can be put into action with coins or similar objects, thereby characterized in that a mechanical filter (5) consisting of an acoustic Encoder (2), one to be tested, which can be set in mechanical oscillations by the encoder Coin (1) and one of the vibrations of the coin absorbing and corresponding acoustic receiver (3) converting electrical signals into a resonance circuit with a positive feedback of the electrical signals to the encoder (2) is to compare the electrical signals with a selectable reference variable and Output of control signals to a mechanical device for acceptance or non-acceptance the coin (1).

2. Münzprüfeinrichtung according to claim 1, characterized in that the resonance circuit has a feedback amplifier (4; 6),

3. Coin validator according to claim 2, characterized in that the resonance circuit is an adjustable one Has phase selector (9), the output of which is connected to the input of the encoder (2) and the comparator (11) is switched.

4. Coin testing device according to claims 2 or 3, characterized in that that the amplifier output via a phase shifter (7) and a phase limiter (8) is connected to the input of the phase selector (?) 5 according to one of claims 1 to 4, characterized in that the comparator (11) a rectifier (10) is connected upstream0