DE4123529A1 - Verbesserungen bei muenzsortiervorrichtungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei Münzsortiervorrichtungen, ausgehend von der Bestimmung des Münzgewichts, womit eine größere Genauigkeit bei der Annahme von Münzen erzielt wird, und wobei alle Gegenstände oder Münzen abgewiesen werden, welche nicht exakt mit denjenigen Münzen übereinstimmen, zu deren Erkennung die Sortiervorrichtung programmiert ist.

Die Sortiervorrichtung ist mit einem Hebelmechanismus ausgestattet, von dem ein Hebel mit einem Ferritkern derart zusammenwirkt, daß, bevor das zu erkennende Objekt über diesen hinwegrollt, sein Gewicht eine, entsprechend der unterschiedlichen Gewichte der zu erkennenden Objekte, unterschiedliches Eindringen des ferromagnetischen Elements (Hebel) in das Magnetfeld des Oszillators, verursacht. Das Eindringen des ferromagnetischen Elements in das Feld des Ferritkerns verursacht eine derartige Amplituden- und Frequenzänderung des Ferritkern-Oszillators, daß das Messen dieser Amplitude und dieser Frequenz eine Beziehung zwischen den erhaltenen Werten und dem Gewicht der Münze beweist.

Von den bekannten Münzsortiervorrichtungen können diejenigen angeführt werden, die mit drei Magnetsensoren zum Ermitteln des Querschnitts, des Durchmessers und der Legierung der Münzen so versehen sind, daß diese Magnetsensoren in dem Kanal angebracht sind, den die von der Sortiervorrichtung zu erkennenden Münzen durchlaufen, und von denen die unterschiedlichen Münzen abgelesen werden, bevor sie diesen passieren.

Der Anmelder der vorliegenden Eintragung ist der Besitzer des Gebrauchsmusters Nr. 2 85 961, das einige Verbesserungen beansprucht, die das Ablesen einiger der Parameter und ein anschließendes Ablesen der anderen zwei Parameter in Abhängigkeit vom zuvor Abgelesenen bewerkstelligen.

Hierbei wird als allererstes der Durchmesser abgelesen und dann der Querschnitt und die Legierung oder umgekehrt, wodurch eine größere Zuverlässigkeit in der Erkennung der, in die Sortiervorrichtung zur Anrechnung eingeworfenen Münzen, erreicht wird.

Der Anmelder ist ebenfalls Besitzer des Gebrauchsmusters U 89 02 302, das eine Verwendung von zwei Münzlagedetektoren in Münzsortiervorrichtungen zeigt, die jedem der Magnetsensoren für das Messen der Legierung, des Durchmessers und Querschnitts der Münzen, ein Ablesen, immer in Verbindung mit der gleichen relativen Lage der zu wertenden oder zu erkennenden Münze erlauben.

Diese zwei Lagedetektoren bleiben zwischen den drei Magnetsensoren eingesetzt, womit erreicht wird, daß beim Ablesen die relative Lage der zu wertenden Münzen bezüglich jedem der magnetischen Sensoren die gleiche ist.

Die Verbesserungen bei Sortiervorrichtungen, die in der vorliegenden Patentbeschreibung beschrieben werden, stützen sich auf die Bestimmung des Gewichts der zu erkennenden Münze. Grundsätzlich basierend auf der Erzeugung von Überlagerungen im Magnetfeld eines Oszillators, die vom Gewicht der zu erkennenden Münze derart abhängen, daß durch Messen dieser Überlagerungen ein Zusammenhang zwischen dem Stand des Oszillators und dem Gewicht der Münze festgelegt wird, wird dieser Stand durch die Amplitude und die Frequenz definiert.

Folglich besteht die Sortiervorrichtung aus einer mechanischen und einer elektronischen Vorrichtung.

Die mechanische Vorrichtung wird durch eine Kombination von zwei Hebeln gebildet, wobei die Kippung, welche bei einem Hebel durch das Gewicht der zu erkennenden Münze erzeugt wird, eine Kippung des zweiten Hebels (ferromagnetisches Element), welcher in das Magnetfeld des Oszillators hineinragt, verursacht.

Die elektronische Vorrichtung hat einen Oszillator eines Ferritkerns, dem der Hebel, der unter dem Einfluß des Hebels, auf welchem die zu erkennende Münze ruht, gegenüberliegt, einen Gleichrichter und entsprechende Filter, um die Wellenamplitude des Oszillators zu bestimmen, einen Analog-Digital-Wandler, welcher den vom Gleichrichter gelieferten analogen Wert in eine Zahl, die die CPU verarbeitet, umformt, und ferner hat die elektronische Vorrichtung eine Schmitt-Skala (Schwellenwertschalter), die die Sinuswelle in Rechteckimpulse umformt und womit die CPU die Periodendauer der Oszillatorwelle mittels einer Brücke bestimmt.

Nahe dem Einlaß der Sortiervorrichtung ist ein kleiner Hebel angebracht, dessen freies Ende in Zusammenwirkung mit einer Diode steht, indem er deren Lichtbalken so unterbricht, daß, wenn die Münze in die Sortiervorrichtung gelangt ist, die Münze, obwohl sie gewertet wurde, nicht angenommen und angerechnet wird, bis dieser Hebel in seine Ausgangslage zurückkehrt und den Lichtbalken wieder unterbricht, wodurch ein Anrechnen einer eingeworfenen Münze verhindert, die an eine Schnur gebunden ist und nachträglich wieder entnommen wird, ohne daß sie in die Sortiervorrichtung gelangt ist.

Um die nachfolgende Beschreibung zu verdeutlichen und um ihre Merkmale verständlicher zu machen, hat die vorliegende Patentbeschreibung begleitende Zeichnungen, in deren Figuren die bedeutendsten Einzelheiten der Erfindung in einer nicht einschränkenden Form gezeigt werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der Vorderebene der Sortiervorrichtung, wo die Münzen vorbeilaufen, und sowohl das Hebelpaar der mechanischen Vorrichtung als auch den Ferritkern, in dessen magnetisches Feld eines der ferromagnetischen Elemente (Hebel) eindringt, und den Hebel nahe dem Münzeinlaß, dessen freies Ende den Lichtbalken unterbricht, der von der Diode ausgestrahlt wird.

Fig. 2 eine Ansicht der Sortiervorrichtung gemäß der in Fig. 1 gezeigten, bei der sowohl die beiden Hebel, als auch der Hebel nahe der Einlaßbasis der Sortiervorrichtung gedreht sind.

Fig. 3 eine obere Seitenansicht der Sortiervorrichtung, in der man den Emitter und den Detektor des Lichtbalkens der Diode erkennen kann, zwischen welchen man das freie Ende des Hebels nahe dem Sortiervorrichtungseinlaß erkennen kann, der den Lichtbalken unterbricht, und den Ferritkern, in dessen magnetisches Feld das ferromagnetische Element eindringt.

Fig. 4 eine Darstellung des elektronischen Blockschaltbildes zum Bestimmen des Münzgewichts in Kombination mit der mechanischen Hebelvorrichtung.

In bezug auf die erwähnten Figuren und in Übereinstimmung mit der verwendeten Numerierung, erkennt man, wie die Sortiervorrichtung 1 mit den zwei Hebeln 2 und 3, die die mechanische Vorrichtung verkörpern, welche um die entsprechenden Achsen 4 und 5 drehbar sind, ausgestattet ist. Beide Hebel 2 und 3 bleiben derart überlappt, daß der Hebel 3 in seinem oberen Teil einen rechtwinkligen Schutz 6 hat, unterhalb welchem das freie Ende des Hebels 2 in der Ausgangsposition ruht.

Wenn die zu erkennende Münze eingesteckt wird, rollt sie über den Hebel 2 zur Seite A der Drehachse 4, wodurch ihr Gewicht diesen in Richtung des Pfeiles B zum Kippen bringt, und damit das Kippen des Hebels oder ferromagnetischen Elementes 3 in Pfeilrichtung C bewirkt, worauf das freie Ende des Hebels 2 hoch gegen den Schutz des Hebels 3 kommt und damit bewirkt, daß Hebel 3 in das Magnetfeld des Ferritkerns eindringt und eine Modifikation der Oszillatoramplitude und der Oszillatorfrequenz des Ferritkerns erzeugt.

Hebel 9 ist nahe dem Münzeinlaß angebracht und sein freies Ende bleibt zwischen dem Emitter und dem Detektor des Diodenlichtbalkens 10 derart zwischengeschaltet, daß, wenn eine Münze hineinragt, diese seine Lage verändert und die Aufhebung der Lichtbalkenunterbrechung bewirkt, und daß kein Werten und Annehmen der erkannten Münze, die durch den Kanal 20 hindurch ins Innere geleitet wird, stattfindet, bis dieser Lichtbalken erneut unterbrochen wird. Hiermit wird in den Fällen, in denen die Münze an eine Schnur gebunden ist, vermieden, daß diese Münze, nachdem sie von der Auswahlvorrichtung angerechnet worden ist, wieder herausgenommen werden kann, weil die Schnur den Hebel 9 am Zurückdrehen in seine Ausgangsposition, in der der Lichtbalken wieder unterbrochen wird, hindert, und dadurch die Münze nicht angerechnet und angenommen wird.

Die Auswahlvorrichtung ist mit einem Ferritkern 11 und der Hohlspule 12 ausgestattet, die ein Ablesen, in der gleichen relativen Stellung der Münze hinsichtlich dieser Sensoren 12 und 11, ausgehend von dem Wirbelstrom und den Dioden 13 und 14, erlaubt.

Falls es Münzen gibt, welche identische physikalische Abmaße (Durchmesser und Dicke, sprich: Volumen) aber eine unterschiedliche Materialzusammensetzung haben, die die gleiche auf Wirbelströmen beruhende Messung ergeben, und dadurch der Wert der Münzen falsch erkannt wird, wird mittels einer zusätzlichen Vorrichtung, welche das Abwiegen der Münzen ermöglicht, deren Erkennen leichter gemacht und damit Fehler, die dadurch bedingt sind, daß die Dichte und damit das Gewicht von Münzen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, verschieden sein wird, vermieden.

Demgemäß beschreibt die vorliegende Patentbeschreibung eine Vorrichtung, die es ermöglicht, das Gewicht einer Münze mittels einer mechanischen und elektronischen Kombination zu bestimmen. Die elektronische Vorrichtung hat

• - einen Oszillator 8 des Ferritkerns 7,
• - einen Gleichrichter 15 mit dem entsprechenden Filter, der die Wellenamplitude des Oszillators bestimmt,
• - einen Analog-Digital-Wandler 16, der den vom Gleichrichter 15 gelieferten Analogwert in eine Zahl, die die CPU verarbeitet, umwandelt, und
• - eine Schmitt-Skala (Schwellwertschalter) 18, die die Sinuswelle in einen Rechteckimpuls umwandelt, und womit die CPU mittels der Brücke 19 die Wellenamplitude des Oszillators 8 bestimmt.

Das Gewicht der Münzen verändert die Amplitude und die Periode, aufgrund der Tatsache, daß bei verschiedenen Gewichten, mittels des Mechanismus der Hebel 2 und 3, verschiedene Eindringtiefen des ferromagnetischen Elements 3 in das magnetische Feld des Oszillators 8 zur Folge haben. Mittels des Gleichrichters 15 und des Analog-Digital-Wandlers 16, erhält die CPU die Information der Amplitude und mittels der Schmitt-Skala 18 (Schwellwertschalter) und der Brücke 19 wird die Information der Periode erhalten. Die CPU 17 verarbeitet diese Informationen und bestimmt das Gewicht der Münze, indem sie es mit einer Referenztabelle von Münzgewichten vergleicht, und sie bestimmt, ob das Gewicht mit einem der zur Wiedererkennung gespeicherten übereinstimmt.

Abgesehen von dem bekannten Volumen und der erkannten Legierung der Münze, wird das Gewicht der Münze wie beschrieben ermittelt, was der Sortiervorrichtung eine große Zuverlässigkeit in der Münzerkennung verleiht.

Demzufolge erkennt Hebel 9 jederzeit, ob sich in dem Kanal, in dem die Münze verläuft eine, an eine Münze gebundene, Schnur befindet.

Claims (3)

1. Verbesserungen bei Münzsortiervorrichtungen, die in Münzsortiervorrichtungen als eine Ergänzung zur Bestimmung des Durchmessers, des Querschnitts und der Legierung der Münze verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die auf die Bestimmung des Gewichts der zu erkennenden Münzen abgezielten Verbesserungen auf einer mechanischen und einer elektronischen Vorrichtung beruhen, und
• - die mechanische Vorrichtung aus der Kombination zweier Hebel (2 und 3), die sich an einem ihrer Enden überlappen, besteht, wobei einer dieser Hebel an seiner Oberseite einen rechtwinkligen Schutz (6) hat, unter dem der andere Hebel (3) ruht, und
• - der Hebel (3) aus ferro-magnetischem Material besteht und in Wechselwirkung mit einem Ferritkern (7) steht, indem er in dessen Magnetfeld hineinragt, bevor sich die zu erkennende Münze im Gebiet A des Hebels (2) befindet.

2. Verbesserungen bei Münzsortiervorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Vorrichtung einen Oszillator (8) eines Ferritkerns (7) mit einem Gleichrichter (16) enthält, um die Wellenamplitude des Oszillators (8) zu bestimmen, und

• - mit einem Analog-Digital-Wandler (16) ausgestattet ist, der den vom Gleichrichter (16) abgegebenen analogen Wert in eine Zahl, die die CPU verarbeitet, umwandelt, und
• - mit einer Schmitt-Skala (Schwellenwertschalter) (18) ausgestattet ist, die die Sinuswelle in Rechteckimpulse umformt, mit welcher die CPU mittels einer Brücke (19) die Perioden der Oszillatorwelle derart bestimmt, daß diese Information von der CPU verarbeitet wird, um das Gewicht der Münze zu bestimmen.

3. Verbesserungen bei Münzsortiervorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlvorrichtung einen Hebel (9) nahe dem Münzeinlaß aufweist, dessen freies Ende in der Ausgangslage zwischen dem Emitter und dem Detektor der Diode (10) so eingesetzt bleibt, daß er vor der Eingabe einer Münze in seiner Lage verändert wird und nicht eher in seine Ruhelage zurückkehrt, bis die Münze gewertet und angenommen ist.