DE4226062C2

DE4226062C2 - Device for measuring the diameter of coins or other circular objects

Info

Publication number: DE4226062C2
Application number: DE4226062A
Authority: DE
Inventors: Arjen Johan Dipl Ing Mulder
Original assignee: NSM AG
Current assignee: Loewen Entertainment GmbH
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2012-08-07
Also published as: DE4226062A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Durchmessers von Münzen oder anderer kreisrunder Gegenstände, bestehend aus einem geneigten Führungs kanal, auf dessen Boden die Münze oder der Gegenstand wenigstens in einem Teilbereich mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit abrollt, wobei in einer Seitenwand des Führungskanals in dem besagten Teilbereich mindestens zwei Lichtschranken in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind, die beim Durchlauf der Münze abgedunkelt werden.The invention relates to a device for measuring the diameter of coins or other circular objects consisting of an inclined guide channel, on the bottom of which the coin or object is at least in one Partial rolls at substantially the same speed, being in one Sidewall of the guide channel in said section at least two Light barriers are arranged at different heights, which when passing through the Coin to be darkened.

Von Einwurfschlitzen für Münzen von Warenautomaten, Geldwechselgeräten oder Geldspielgeräten werden die Münzen üblicherweise durch schräg verlaufende Füh rungskanäle zu einer Münzeinheit geleitet, in der sie auf Echtheit geprüft, sortiert, gestapelt und/oder zu Rückgabe- oder Auszahltellern oder Sammelbehältern ge leitet werden.From slots for coins from vending machines, money changers or The coins are usually used for gaming machines by inclined guides channels to a coin unit where they are checked for authenticity, sorted, stacked and / or to return or payout plates or collection containers be directed.

Zur Bestimmung der Wertigkeit und/oder der Echtheit von Münzen ist die Erfassung von deren Durchmesser ein zusätzliches Bestimmungskriterium. The detection is used to determine the value and / or the authenticity of coins an additional criterion for their diameter.

Aus der DE 28 51 668 A1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des Nennwerts von Münzen bei Verkaufsautomaten mit einer Lichtschranke bekannt. Das Meßsystem beruht auf einer Schablonenmessung, bei der ein Vergleich zwischen der gesen deten und der empfangenden Lichtmenge zwischen einer Leuchtdiode und einem Fototransistor vorgenommen wird. Die Lage der Lichtschranke relativ zu dem Münzkanal ist dabei auf die Größe der Vergleichsmünze abgestimmt. Auf diese Weise ist eine einfache aber zugleich auch nur grobe Erfassung der Größe von durchlaufenden Münzen möglich.DE 28 51 668 A1 describes a device for determining the nominal value of Coins known in vending machines with a light barrier. The measuring system is based on a template measurement, in which a comparison between the measured Deteten and the amount of light received between a light emitting diode and one Photo transistor is made. The location of the light barrier relative to that The coin channel is matched to the size of the reference coin. To this Way is a simple but at the same time only a rough assessment of the size of continuous coins possible.

Aus der DE 33 35 384 C2 ist ein Verfahren zur Prüfung der Dicke von Münzen beim Durchlauf durch einen Münzkanal bekannt, bei dem der Schrägschatten einer Mün ze ausgewertet wird, der aufgrund der Anstrahlung von zwei Leuchtdioden entsteht. Die Auswertung der Schattengrenze erfolgt dabei mit geeignet positionierten Blen den.DE 33 35 384 C2 describes a method for checking the thickness of coins when Pass through a coin channel known in which the oblique shadow of a coin ze is evaluated, which arises due to the illumination of two light-emitting diodes. The shadow boundary is evaluated with suitably positioned balls the.

Aus der DE 27 24 869 A1 ist eine Vorrichtung zur berührungsfreien Durchmesser bestimmung von Münzen bekannt, bei der die zu messende Münze nacheinander mehrere Lichtbänder unterbricht und wieder freigibt, wobei das empfangende Licht durch Fototransistoren ausgewertet wird. Die Ausgangssignale der Fototransistoren werden in einer Gatterschaltung mit nach einer Flankendifferentation entsprechend verknüpft, je nach dem, welche Lichtbänder nacheinander oder gleichzeitig von der Münze unterbrochen wurden.DE 27 24 869 A1 describes a device for non-contact diameter determination of coins known, in which the coin to be measured one after the other interrupts several light strips and releases them again, the receiving light is evaluated by photo transistors. The output signals of the phototransistors are accordingly in a gate circuit with after an edge differentiation linked, depending on which light strips successively or simultaneously from the Coin were interrupted.

Aus der 27 24 868 A1 ist eine Vorrichtung zur berührungsfreien Durchmesserbe stimmung an Münzen bekannt, bei der die Messung unabhängig von der Lage der Münze und von der Geschwindigkeit der Münze ist. Hierzu werden die Zeiten beim Eintritt und beim Austritt einer Münze durch zwei Lichtschranken gemessen. Die Zeiten werden derart miteinander in Beziehung gesetzt, daß sich die Durchtrittsge schwindigkeit der Münze bzw. auch die Lage der Münze relativ zu den Lichtschran ken eliminiert.From 27 24 868 A1 is a device for contact-free diameter mood on coins, in which the measurement is independent of the position of the Coin and the speed of the coin is. The times at Entry and exit of a coin measured by two light barriers. The Times are related in such a way that the passage area speed of the coin or the position of the coin relative to the light barrier ken eliminated.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Messung des Durchmessers von Münzen zu schaffen, mit der sich auf einfache und sichere Weise der Durchmesser von Münzen und anderen kreis runden Gegenständen bestimmen läßt.Based on this prior art, it is the object of the invention to provide a To create a device for measuring the diameter of coins with which in a simple and safe way the diameter of coins and other circles round objects can be determined.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß eine zuerst abgedunkelte Lichtschranke ein Zeitmeßglied startet, das durch Abdunklung einer zweiten Licht schranke gestoppt wird, und daß der Durchmesser aus der Lage der Lichtschran ken relativ zum Führungskanal, aus der gemessenen Zeit des Zeitmeßgliedes und aus der Geschwindigkeit der Münze bestimmt wird.According to the invention, this object is achieved by the features of patent claim 1 solved. The solution according to the invention is that a darkened first Light barrier starts a timer which is darkened by a second light barrier is stopped, and that the diameter from the position of the light barrier ken relative to the guide channel, from the measured time of the timer and is determined from the speed of the coin.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Führungskanal vorzugsweise geneigt angeordnet, so daß die Münze diesen aufgrund ihrer Schwerkraft mit etwa gleich bleibender Geschwindigkeit durchläuft. Diese gleichbleibende Geschwindigkeit er gibt sich daraus, daß Rollwiderstand und Beschleunigung einander in etwa ent sprechen, so daß keine wesentlichen Beschleunigungen auftreten. Darüber hinaus werden die Lichtschranken an einer Stelle angeordnet, von der zu erwarten ist, daß diese von den Münzen mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit durchlaufen wird. Von zwei erfindungsgemäß vorgesehenen Lichtschranken startet die zuerst abgedunkelte ein Zeitmeßglied, das durch Abdunkelung der zweiten Lichtschranke gestoppt wird. Aus der Zeit, die zwischen der Abdunkelung der beiden Lichtschran ken liegt, und der bekannten Laufgeschwindigkeit der Münze lassen sich zwei Punkte der Umfangskreislinie der Münze bestimmen. Ein dritter Punkt der Um fangskreislinie ergibt sich aus dem Auflagepunkt des Führungskanals, so daß sich durch die Signale der beiden Lichtschranken und deren relative Lage zueinander und zu dem Boden des Führungskanals drei Punkte der Umfangslinie der zu mes senden Münze bestimmen lassen, aus der sich der Durchmesser der Münze er rechnen läßt.In the device according to the invention, the guide channel is preferably inclined arranged so that the coin is approximately the same due to its gravity going through constant speed. This constant speed results from the fact that rolling resistance and acceleration approximately correspond to each other speak so that no significant accelerations occur. Furthermore the light barriers are arranged at a point from which it can be expected that run through the coins at substantially the same speed becomes. The first of two light barriers provided according to the invention starts darkened a time measuring element by darkening the second light barrier is stopped. From the time between the darkening of the two light barriers ken, and the known running speed of the coin can be two Determine points on the circumference of the coin. A third point of order Catch circle line results from the support point of the guide channel, so that by the signals of the two light barriers and their relative position to each other and to the bottom of the guide channel three points of the circumference of the to be measured Send coin to determine the diameter of the coin lets calculate.

Das Zeitmeßglied kann beispielsweise aus einem Zähler bestehen, der mit Impul sen vorbestimmter gleicher Frequenz beaufschlagt wird, so daß die Anzahl der zwi schen dem Starten und Stoppen des Zählers gezählten Impulse ein Maß für den Abstand der Meßpunkte des Umfangs der Münze auf einer zu dem Boden des Ka nals parallelen Linie ist.The timepiece can consist, for example, of a counter with a pulse Sen predetermined equal frequency is applied, so that the number of two The number of pulses counted between starting and stopping the counter is a measure of the Distance of the measuring points of the circumference of the coin on one to the bottom of the Ka nals parallel line is.

Zweckmäßigerweise liegen zwei Lichtschranken auf einer Linie, die rechtwinkelig auf dem ebenen Boden des Führungskanals steht. Dabei wird zweckmäßigerweise eine Lichtschranke nahe am Boden des Führungskanals und die andere in einer Höhe über dem Boden angeordnet, die dem Radius der zu messenden Münzen mittlerer Größe entspricht.Two light barriers are expediently on one line, which is at right angles on the flat floor of the guide channel. A light barrier is expediently placed close to the ground of the guide channel and the other at a height above the floor arranged the medium of the radius of the coins to be measured Size corresponds.

Um zusätzlich auch die Geschwindigkeit der Münzen beim Durchlauf durch die Lichtschranken genauer erfassen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß zusätzlich im Abstand von einer der Lichtschranken in gleicher Höhe eine weitere Lichtschranke angeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist diese zusätzliche Lichtschranke der oberen Lichtschranke zugeord net. Bei dieser Ausgestaltung startet die zuerst abgedunkelte erste Lichtschranke zwei Zeitmeßglieder, die durch Abdunkelung der zweiten Lichtschranken gestoppt werden. Dabei wird aus der Zeit, die zwischen der Abdunkelung der beiden auf gleicher Höhe angeordneten Lichtschranken liegt, die Geschwindigkeit der zu messenden Münze bestimmt.In addition, the speed of the coins as they pass To be able to detect more precisely through the light barriers is in Another embodiment of the invention provided that in addition at a distance from one of the light barriers at the same height further light barrier is arranged. It is expedient assigned this additional light barrier to the upper light barrier net. With this configuration, the darkened first starts first light barrier two timer elements, which are darkened of the second light barriers can be stopped. Thereby the Time between darkening of the two at the same level arranged light barriers, the speed of the measuring coin.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das zu sätzlich zu den beiden übereinander angeordneten Lichtschranken eine weitere Lichtschranke in Laufrichtung der Münze vor der obe ren Lichtschranke in einem Abstand von dieser angeordnet ist, der größer ist als der Größedurchmesser der zu messenden Münzen. Durch diese Anordnung läßt sich einmal die Zeit messen, während der die Münze die Strecke zwischen den beiden oberen Lichtschran ken durchläuft, und weiterhin läßt sich die Zeit bestimmen, die zwischen der Abdunkelung der oberen und der unteren der beiden übereinander angeordneten Lichtschranken liegt. Aus dem Verhält nis dieser beiden Zeiten läßt sich die relative Größe der Münze bestimmen.According to a development of the invention, it is provided that in addition to the two light barriers arranged one above the other another light barrier in the direction of the coin in front of the top ren light barrier is arranged at a distance from this, which is larger than the size diameter of the coins to be measured. With this arrangement, the time can be measured while the coin the distance between the two top light barriers passes through, and furthermore the time can be determined between darkening the top and bottom of the two superimposed light barriers. From the relationship The relative size of the coin can be measured in these two times determine.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigtAn embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail. In this shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Führungs kanals, der von einer großen Münze durchlaufen wird, Fig. 1 is a schematic representation of a guide channel which is traversed by a large coin,

Fig. 2 den Führungskanal nach Fig. 1, der von einer kleineren Münze durchlaufen wird, Fig. 2 shows the guide duct in FIG. 1, which is traversed by a smaller coin,

Fig. 3 einen den Fig. 1 und 2 entsprechenden Führungs kanal, in dessen Seitenwand in geringem Abstand auf gleicher Höhe zwei Lichtschranken angeordnet sind, Fig. 3 is a FIGS. 1 and 2 corresponding guide channel are arranged two light barriers in its side wall at a short distance at the same height,

Fig. 4 die von den aus Fig. 3 ersichtlichen Licht schranken erzeugten Impulse und Fig. 4, the barriers generated by the visible from Fig. 3 pulses and

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei der in Laufrichtung der Münze vor der oberen Lichtschranke eine weitere Lichtschranke in einem Abstand angeordnet ist, der größer ist als der Durchmesser der größten zu messenden Münzen, und Diagramme der von den Lichtschranken bei dem Durchlauf einer Münze erzeugten Impulse. Fig. 5 is a representation corresponding to Fig. 1, in which, in the direction of the coin, a further light barrier is arranged in front of the upper light barrier at a distance which is greater than the diameter of the largest coins to be measured, and diagrams of the light barriers in the Passing through a coin generated pulses.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Münze 1 rollt mit der Geschwindig keit v auf dem schräggestellten geraden Boden 2 eines Münzfüh rungskanals, der durch zwei Seitenwände begrenzt ist. In den Seitenwänden sind auf einer senkrecht auf dem Boden 2 stehenden Linie 5 zwei Lichtschranken 3, 4 angeordnet, von denen sich die Lichtschranke 3 in einer Höhe über dem Boden 2 befindet, der dem Radius der Münze 1 entspricht, während die Lichtschranke 4 dem Boden 2 stark angenähert ist.The coin 1 shown in FIG. 1 rolls with the speed v on the inclined straight bottom 2 of a coin guide channel which is delimited by two side walls. Two light barriers 3 , 4 are arranged in the side walls on a line 5 standing perpendicular to the floor 2 , of which the light barrier 3 is located at a height above the floor 2 which corresponds to the radius of the coin 1 , while the light barrier 4 is located on the floor 2 is very close.

Bei den Lichtschranken 3, 4 kann es sich um Reflexionslicht schranken oder aber auch um Lichtschranken handeln, die aus einem Emitter und einem Empfänger bestehen.The light barriers 3 , 4 can be reflection light barriers or else light barriers that consist of an emitter and a receiver.

Aus Fig. 2 ist derselbe Führungskanal 2 ersichtlich, in dessen Wänden die Lichtschranken 3, 4 angeordnet sind und der von einer Münze 6 kleineren Durchmessers durchlaufen wird.From Fig. 2 the same guide channel 2 can be seen, in the walls of which the light barriers 3 , 4 are arranged and which is traversed by a coin 6 of smaller diameter.

Wird die Geschwindigkeit v der Münzen 1, 6 bei Durchlauf durch die Lichtschranken 3, 4 als konstant angenommen, lassen sich aus der gemessenen Zeit zwischen der Abdunkelung der ersten Licht schranke 3 und der zweiten Lichtschranke 4 die Strecken Tg und Tk bestimmen, aus denen sich zwei Punkte der Umfangslinie der Münzen errechnen lassen. Da die Münze auf dem Boden 2 des Führungskanals rollt und da zusätzlich auch die Höhe der beiden Punkte über dem Boden bekannt ist, lassen sich aus den ge messenen Punkten und der Geometrie des Führungskanals mit den Lichtschranken der Durchmesser der Münzen errechnen.If the speed v of the coins 1 , 6 is assumed to be constant when passing through the light barriers 3 , 4 , the distances Tg and Tk can be determined from the measured time between the darkening of the first light barrier 3 and the second light barrier 4 , from which Calculate two points on the circumference of the coins. Since the coin rolls on the floor 2 of the guide channel and since the height of the two points above the floor is also known, the diameter of the coins can be calculated from the measured points and the geometry of the guide channel with the light barriers.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im vorbestimmten geringen Abstand in Laufrichtung der Münze hinter der Licht schranke 3 in gleicher Höhe über dem Boden 2 des Führungskanals eine zusätzliche Lichtschranke 8 angeordnet. Läuft nun die Münze 1 durch den Führungskanal, wird zuerst die Lichtschranke 3 abge dunkelt und diese startet zwei Zeitmeßglieder. Das erste Zeitmeß glied wird durch Abdunkelung der Lichtschranke 8 gestoppt, so daß sich die Impulsdauer Ti ergibt. Mit der Abdunkelung der Lichtschranke 4 wird der zweite Zähler gestoppt, so daß sich die Impulsdauer Tg ergibt. Dabei ist die Impulsdauer Ti ein Maß für die Geschwindigkeit, so daß sich unter Berücksichtigung dieser gemessenen Geschwindigkeit sehr genau die Strecke Tg bestimmen läßt. Denn es kann davon ausgegangen werden, daß sich die Ge schwindigkeit zwischen der Abdunkelung der Lichtschranken 3 und 4 höchstens in vernachlässigbarer Weise ändert.In the embodiment of FIG. 3, an additional light barrier 8 is arranged at a predetermined short distance in the direction of the coin behind the light barrier 3 at the same height above the bottom 2 of the guide channel. Now runs the coin 1 through the guide channel, the light barrier 3 is darkened first and this starts two timer elements. The first Zeitmeß member is stopped by darkening the light barrier 8 , so that the pulse duration Ti results. With the darkening of the light barrier 4 , the second counter is stopped, so that the pulse duration Tg results. The pulse duration Ti is a measure of the speed, so that taking this measured speed into account, the distance Tg can be determined very precisely. Because it can be assumed that the Ge speed between the darkening of the light barriers 3 and 4 changes at most in a negligible manner.

In Fig. 5 ist eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Anordnung darge stellt, bei der zwei Lichtschranken 11, 12 auf einer senkrecht auf der schrägen Laufbahn des Führungskanals stehenden Linie übereinander angeordnet sind. In Laufrichtung der Münze vor den Lichtschranken 11, 12 ist in einem Abstand von der Lichtschranke 11, der größer ist als der Durchmesser der größten zu messenden Münze, eine weitere Lichtschranke 10 in gleicher Höhe angeord net. Wie sich aus dem Impulsdiagramm ergibt, wird durch die Lichtschranken 10, 11 die Zeit Tz gemessen, während der die Münze die Strecke zwischen diesen beiden Lichtschranken 10, 11 durchläuft.In Fig. 5 is a Fig. 1 and 2 corresponding arrangement Darge provides, in which two light barriers 11 , 12 are arranged one above the other on a line perpendicular to the oblique track of the guide channel. In the direction of the coin in front of the light barriers 11 , 12 , at a distance from the light barrier 11 which is larger than the diameter of the largest coin to be measured, a further light barrier 10 is arranged at the same height. As can be seen from the pulse diagram, the time Tz is measured by the light barriers 10 , 11 , during which the coin traverses the distance between these two light barriers 10 , 11 .

Da die Lichtschranke 11 auf einer senkrecht auf der Laufbahn ste henden Linie oberhalb der Lichtschranke 12 angeordnet ist, wird die Lichtschranke 12 immer später von der Münze abgedeckt als die Lichtschranke 11. Hieraus läßt sich die Zeitdifferenz Tg bestimmen. Das Verhältnis Tz/Tg ist ein Maß für die relative Größe der zu messenden Münzen.Since the light barrier 11 is arranged on a line perpendicular to the track above the light barrier 12 , the light barrier 12 is always covered by the coin later than the light barrier 11 . The time difference Tg can be determined from this. The ratio Tz / Tg is a measure of the relative size of the coins to be measured.

Claims

1. Device for measuring the diameter of coins or other circular objects, consisting of an inclined guide channel, on the bottom of which the coin or the object rolls at least in a partial area at substantially the same speed,
wherein at least two light barriers are arranged at different heights in a side wall of the guide channel in said sub-area, which are darkened when the coin passes through, characterized in that
that a first darkened light barrier ( 3 ) starts a timer, which is stopped by darkening a second light barrier ( 4 ), and
that the diameter from the position of the light barriers relative to the guide channel, from the measured time of the timer and from the speed of the coin is determined.

2. Device according to claim 1, characterized in that two light barriers ( 3 , 4 ) lie on a line which is at right angles to the plane Bo of the guide channel ( 2 ).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the Ge speed of the coin is determined by a reference measurement.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in addition at a distance from one of the two light barriers ( 3 , 4 ) at the same height a further light barrier ( 8 ) is arranged and that the first darkened first light barrier ( 3 ) starts two time measuring elements, which are stopped by darkening of the two subsequent light barriers ( 4 , 8 ), the speed of the coin being determined from the measured time of the second measuring element.

5. The device according to claim 4, characterized in that the further light barrier ( 8 ) of the upper light barrier ( 3 ) is assigned.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an additional light barrier ( 10 ) is arranged in the direction of the coin in front of the upper light barrier ( 11 ) at a distance from this which is larger than the largest diameter of the measured Coins.