DE2753856A1

DE2753856A1 - Muenzpruefer

Info

Publication number: DE2753856A1
Application number: DE19772753856
Authority: DE
Inventors: David Eglise
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1978-06-08
Also published as: FR2373104A1; JPS63175279U; CH628451A5; BE861396A; JPS5370498A; AU3117777A; FR2373104B1; JPH0248933Y2; LU78613A1; CA1100210A; DK538077A; IT1088388B; SE422850B; ZA777119B; SE7713718L; HK983A; NL7713327A; MX144864A; AU513307B2; US4172222A

Description

Die Erfindung betrifft einen Münzprüfer zum Prüfen der
physikalischen Eigenschaften der Kante einer Münze.

Bei Verkaufsautomaten besteht das Problem der Unterscheidung zwischen den Münzen, welche der Automat aufnehmen soll, und den Münzen anderer Währungen mit ähnlichen Eigenschaften. Beispielsweise besteht ein besonderes Problem bei der Unterscheidung zwischen einem deutschen 1-Mark-Stück und der britischen 5-Pence-Stück, da ihre Größen sehr ähnlich sind und sie aus dem gleichen Material hergestellt sind. Ein wichtiger physikalischer Unterschied zwischen dem 1-Mark-Stück und dem
5-Pence-StUck besteht darin, daß die deutsche Münze eine glatte, wenn auch leicht figürliche, Kante hat, während

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Aus der US-PS 3 ^Γ>86 864 ist es bekannt, zur Bestimmung von Oberflächenunregelmäßigkeiten eines Körpers einen Lichtstrahl auf die zu untersuchende Oberfläche zu richten und aus der Messung der Intensität des reflektierten Strahls und Vergleichen des Meßwerts mit einem gespeicherten Wert auf die Oberflächenbeschaffenheit zu schließen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Münzprüfer zu entwickeln, der zwischen Münzen mit unterschiedlichen Kanten unterscheiden kann. Die Erfindung ist insbesondere auf eine Vorrichtung gerichtet, die zwischen einer gerändelten und einer glatten Kante unterscheiden kann, sie ist jedoch auch zur Unterscheidung zwischen gebogten und facettierten Kanten und Münzen mit kreisf örmigen Kanten anwendbar.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Münzprüfer zur Unterscheidung zwischen einer annehmbaren Münze und einer nicht annehmbaren Münze mit einem anderen Kantenmerkmal, der sich unterscheidet durch einen Münzkanal, der eine Bahn begrenzt, längs welcher die Münzen durch die Vorrichtung laufen, eine Lichtquelle, die so angeordnet ist, daß sie Licht auf die Kante einer Münze richtet, während diese den Münzkanal durchläuft, einen Lichtsensor, der so angeordnet ist, daß er Licht empfängt, das von der Kante einer annehmbaren Münze reflektiert wird, wenn sich diese längs des lünzkanals bewegt, und Organe zum Prüfen einer zeitabhängigen Eigenschaft des reflektierten Lichtes, das von dem Sensor empfangen wird, und zum Vergleichen des Wertes der Eigenschaft mit dem VJert für eine annehmbare Münze.

Eine Münze mit einer glatten Kante, die an der Lichtquelle vorbeirollt, reflektiert Licht von hoher Helligkeit zum Lichtsensor während einer kurzen Zeitperiode. Eine Münze mit einer gerändelten Kante ergibt andererseits eine Reflexion von geringerer Helligkeit, jedoch während einer längeren Dauer zum Lichtsensor infolge der Streuung des Lichtes durch die gerändelte Kante. Die zeitabhängige Elgen-

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schaft kann daher die Zeit sein, während welcher das Ausgangssignal aus dem Sensor einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Die Organe zum Prüfen der zeitabhängigen Eigenschaft können daher eine Schaltung zum Erzeugen eines Signals bilden, das der Zeit entspricht, während welcher das Signal aus dem Sensor einen bestimmten Schwellenwert überschreitet und zum Vergleichen des Wertes dieses Signals mit einem bestimmten Wert für eine annehmbare Münze.

Bei gebogten oder facettierten Münzen wird eine andere Charakteristik der reflektierten Strahlung erhalten. Beispielsweise können sie zv/ei oder mehr Impulse reflektierten Lichtes zum Sensor erzeugen. Unter diesen Umständen ist die zeitabhängige Eigenschaft die Anzahl der Male, die das Ausgangssignal aus dem Sensor einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Es können natürlich geeignete Schaltungen zum Zählen der Anzahl von Malen vorgesehen werden, die der Ausgang den Schwellenwert überschreitet und dabei zwischen der reflektierten Strahlung von den gebogten oder facettierten Münzen und der reflektierten Strahlung von den Münzen mit glatter oder gerändelter kreisförmiger Kante unterscheiden. Die Lichtquelle kann eine Quelle sichtbaren Lichtes oder eine Infrarot-Lichtquelle sein.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstelluna eines ersten Münzprüfers zur Unterscheidung zwischen Münzen mit gerändelter oder glatten Kanten;

Fig. 2 ein Diagramm, welches die Signale aus dem Lichtsensor, dem Sägezahngenerator und der Spannungs-

vergleichsschaltung nach Fig. 1 zeigt, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zweiten

Münzprüfers zur Unterscheidung zwischen runden und facettierten Münzen.

Eine erfindungsgemäße Münzprüfvorrichtung zum Unterscheiden zwischen Münzen mit gerändelter und mit glatter Kante besitzt einen Münzkanal 11, der durch zwei parallele Platten (nicht gezeigt) begrenzt wird, und eine Münzbahn 12, längs welcher die Münzen unter ihrem Eigengewicht nach unten rollen. Die Platten sind zur Vertikalen etwas geneigt, damit die die Bahn 12 nach unten rollenden Münzen gegen eine der Platten anliegen.

Oberhalb der Münzbahn 12 ist ein optoelektronischer Modul mit einer Galliumarsenid-Infrarotstrahlungsdiode 14 angeordnet, die als Lichtquelle wirkt, und mit einem npn-Siliciutn-Phototransistor 15, der als Lichtsensor wirkt. Der Ausgang aus dem Phototransistor wird der Schaltungsanordnung zum Vergleichen der Dauer eines Ausgangssignals aus dem Phototransistor mit einem Grenzwert für annehmbare oder nicht annehmbare Münzen zugeführt.

Die Infrarotstrahlen emittierende Diode 14 ist mit einer Linse aus Epoxyharz versehen und so angeordnet, daß sie einen schmalen Lichtstrahl aussendet, und der Phototransistor 15 ist mit einer domförmigen Linse aus Epoxyharz versehen und so angeordnet, daß er Licht nur aus einem schmalen Winkel empfängt. Die Vorrichtung und der Phototransistor sind daher vorfokussiert und im Münzkanal so angeordnet, daß nur Infrarotlicht aus der Diode 14, das in der Nähe des Punktes 16 reflektiert wird, auf den Photo-

transistor 15 fällt. Der Punkt 16 liegt auf der Linie 17, welcher die Oberkante der besonderen zu identifizierenden Münzen folgt.

Der Ausgang aus dem Phototransistor 15 wird einem Verstärker 18 und dann einer Impulsformerschaltung zugeführt, dio zwei Ausgangspegel hat, von denen einer der Grundpegel ist. Die Impulsformerschaltung 19 schaltet vom Grundpegel zum anderen Pegel, wenn der Ausgang aus dem Verstärker ■lurch einen bestimmten Schwellenwert hindurchgeht und zum Grundpegel zurückkehrt, wenn der Ausgang aus dem Verstärker durch den Schwellenwert zurückgeht.

Der Ausgang aus der Impulsformerschaltung 19 wird einem Sägezahngenerator 20 zugeführt. Wenn der Ausgang aus dnr Impulsformerschaltung 19 den Grundpegel hat, befindet sich der Ausgang aus dem Sägezahngenerator in einem passiven oder 'Haltezustand". Wenn der Ausgang der Impulsforinernchaltung 19 vom Grund zu einem anderen Pegel umschaltot., so hat dies zur Folge, daß der Sägezahngenerator beginnt, das Sägezahnsignal zu erzeugen, wobei die Größe dos Ausgangssignals aus dem Sägezahngenerator gleichmässig mit der Zeit zunimmt. Wenn der Ausgang aus der Impulsformerschaltung 19 zum Grundpegel zurückkehrt, kehrt der Ausgang aus dem Sägezahngenerator 20 auf seinen Haltepegel zurück. Daher ist die Größe des Sägezahnsignals am Ende eines üurchlaufs proportional der Zeit, während welcher sich der Ausgang der Impulsformerschaltung am anderen Pegel befindet und daher wiederum zu der Zdt, während welcher der Ausgang aus dem Verstärker 18 den bestimmten Schwellenwert überschreitet.

Der Ausgang aus dem Sägezahngenerator wird dem einen Eingang einer Spannungsvergleichsschaltung 21 zugeführt, deren anderer Eingang mit einem Spannungsteiler 22 mit einem

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Regelwiderstand 23, so daß der Bezugswert eingestellt werden kann, verbunden ist. Die Vergleichsschaltung 21 liefert einen Ausgang, wenn die Größe des Sägezahnsignals den Bezugswert überschreitet, der durch den Spannunqsteiler eingestellt ist.

Wenn die Münze, die an dem optoelektronischen Modul vorbeirollt, eine glatte Kante hat und seine Kante auf der Linie 17 liegt, wird von der Münze eine Reflexion von großer Helligkeit zum Phototransistor 15 während einer kurzen Zeitperiode wegen des konstanten Reflexionswinkels erhalten, was zur Folge hat, daß der Sensor einen Impulsausgang von kurzer Dauer und großer Größe liefert. Eine Münze mit gerändelter Kante ergibt eine Reflexion von geringerer Helligkeit zum Phototransistor 15 während einer längeren Zeitperiode während der diffusen Reflexion mit mehreren Reflexionswinkeln, so daß der Sensor einen Impulsausgang von geringerer Größe jedoch von längerer Dauer, abgibt. Auf diese Weise bildet, wenn der Schwellenwert der Impuls formerschaltung auf einen geeigneten Wert eingestellt wird, um Reflexionen sowohl von Münzen mit gerändelter Kante als auch mit glatter Kante zu registrieren, und wenn der Bezugswert des Spannungsteilers auf einen Wert eingestellt wird, den das Sägezahnsignal zu der Zeit erreicht, während welcher Licht von Münzen mit gerändelter Kante reflektiert wird, jedoch nicht zu der Zeit, während welcher Licht von Münzen mit glatter Kante reflektiert wird, der Münzprüfer eine einfache und zuverlässige Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen Münzen mit gerändelter und glatter Kante.

Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Vorrichtung nach Fig. 1, die zur Unterscheidung zwischen runden Münzen und facettierten Münzen verwendet v/erden kann. Die Anordnung ist der

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-loin Pig. 1 bis zum Ausgang der Impulsformerschaltung ähnlich, so daß die gleichen Bezugs?; if fern für die entsprechenden Bauelemente verwendet wurden.

Fei tier Vorrichtung nach Fig. 3 v/ird der Ausgang der Impuls formornchaltung einem mehrstufigen Zähler 30 zugeführt. Die Annahmeschaltung 32 für die Vorrichtung ist mit einer Näherungsstufe (approximate stage) des Zählers, d.h. mit der zweiten Stufe 31 verbunden. Am Zähler ist ein HuIlstelleingang 33 zur Aufnahme eines Signals von einem Ankunftssensor (nicht gezeigt) in der tJähe des Einlasses zum Münzautomaten versehen, um die Mullstellung des Zählers zu Beginn pdes Münzprüfvorgangs vorzunehmen.

Eine runde Münze mit einer glatten oder gerändelten Kante erzeugt einen einzigen Impuls beim Abwärtsrollen im Münzkanal 11. Eine facettierte Münze, wie eine britische 50-Pence-Münze, führt zur Abgabe von zwei oder mehreren Impulsen von der Impulsformerschaltung 19, da zwei oder mehrere Facetten der Münze sich in der zum Reflektieren von Licht von der Lichtquelle 14 zum Sensor 15 geeigneten Stellung befinden, wenn die Münze den Münzkanal nach unten rollt.

Durch den Durchlauf einer runden Münze wird daher der Zähler nur zur ersten Stufe geschaltet und kein Signal an die Annahmeschaltung gegeben. Eine facettierte Münze, die zwei oder mehrere Impulse erzeugt, hat zur Folge, daß der Zähler zur zweiten Stufe oder darüber hinaus geschaltet wird und ein Signal an die Annahmeschaltung gegeben wird, die Münze anzunehmen.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die Erfindung in Automaten mit anderen Munzprüfvorrichtungen eingebaut werden kann,

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wie beispielsweise in der britischen Patentschrift 1 397 083 beschrieben.

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Claims

Patentansprüche

1. Münzprüfer zur Unterscheidung zwischen einer annehmbaren Münze und einer nicht annehmbaren Münze mit anderer Kantenausbildung, gekennzeichnet durch einen Münzkanal (11), der eine Bahn begrenzt, längs welcher die Münze sich durch den Münzprüfer bewegt, eine Lichtquelle (14), die so angeordnet ist, daß sie Licht auf die Kante einer Münze richtet, wenn diese den Münzkanal durchläuft, einen Lichtsensor (15), der so angeordnet ist, daß er das Licht aufnimmt, welches von der Kante einer annehmbaren Münze reflektiert wird, wenn diese sich längs des Münzkanals bewegt, und Organe (18 -21; 18 - 32) zum Prüfen einer zeitabhängigen Eigenschaft des reflektierten Lichtes, das vom Sensor empfangen wird, und zum Vergleichen des Wertes der Eigenschaft mit dem Wert für eine annehmbare Münze.

2. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitabhängige Eigenschaft die Zeit ist, während welcher die Amplitude des reflektierten Lichtes einen Schwellenwert überschreitet, und die Organe

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zum Prüfen durch eine Schaltung (19 und 20) zum Erzeugen eines Signals gebildet werden, welches die Zeit darstellt, während welcher das Signal aus dem Sensor einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, und eine Schaltung (21) zum Vergleichen des Wertes mit einem Wert für eine annehmbare Münze.

3. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (20) umfaßt eine Impulsformerschaltung (19) und einen Sägezahngenerator (20), der so geschaltet ist, daß er eine Sägezahnschwingung erzeugt, die von dem Beginn des Ausgangsimpulses aus der Impulsformerschaltung (19) beginnt und am Ende des Impulses aus der Impulsformerschaltung endet, und die Vergleichsschaltung durch eine Schaltung (21) gebildet wird, welche ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Amplitude des Sägezahngenerators einen bestimmten Wert überschreitet.

4. Münzprüfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert so bemessen ist, daß die reflektierte Strahlung sowohl von Münzen mit gerändelter Kante als auch von Münzen mit glatter Kante registriert wird.

5. Münzprüfer nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (14) dazu dient, einen engen Lichtstrahl zu erzeugen, und der Sensor (15) so angeordnet ist, daß er Licht nur aus einem schmalen Winkel empfängt, der Sensor (15) und die Lichtquelle (14) ferner so angeordnet sind, daß der

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Sensor Licht von der Quelle empfängt, die von einer Ebene (17) reflektiert wird, welche mit der Linie zusammenfällt, die durch die Oberkante einer den Münzkanal durchlaufenden Münze bestimmt wird.

6. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitabhängige Eigenschaft die Zahl der reflektierten Lichtimpulse ist, die von dem Sensor empfangen werden, und die Einrichtung zum Prüfen einen Zähler (30) zum Zählen der Impulse und zur Abgabe einer Anzeige, wenn die Zählung einen bestimmten Wert erreicht, aufweist.

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