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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abgeben von Münzen.
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Es
ist bekannt, eine Münzhandhabungsvorrichtung
bereitzustellen, die Münzen
verschiedener Werte empfängt
und auf Gültigkeit
prüft und
gültige Münzen in
jeweilige Behälter
lenkt, die Münzen
eines einzelnen Werts enthalten. Es ist auch bekannt, Münzen aus
diesen Behältern
als Wechselgeld mit einem Wert abzugeben, der der Differenz zwischen
dem Wert eingeführter
Münzen
und dem Preis eines Erzeugnisses oder einer Dienstleistung entspricht,
wie es bzw. sie von einer Maschine erhalten wird, die der Münzhandhabungsvorrichtung
zugeordnet ist.
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Münzen werden
in eine Münzrückgabe oder Ausgabeschale
abgegeben. Bei Verkaufsmaschinen hat diese typischerweise ein kleines
Volumen, das nur einige wenige Münzen
aufnehmen kann, da ein typischer Wechselgeld-Herausgabevorgang nur
die Auszahlung einer eingeschränkten
Anzahl von Münzen
beinhaltet.
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Gelegentlich
kann es jedoch erforderlich sein, eine größere Anzahl von Münzen auszugeben. Wenn
z. B. die Münzhandhabungsvorrichtung
nur Münzen
niedrigen Werts enthält,
kann es erforderlich sein, eine große Anzahl von Münzen niedrigen
Werts auszugeben. Ferner ist es während der Wartung manchmal
wünschenswert,
dafür zu
sorgen, dass die Vorrichtung Münzen
bis zu einem vorbestimmten Niveau herab (z. B. dem Pufferniveau)
für jeden
Behälter
abgibt, oder dass alle Münzen
in jedem Behälter ausgegeben
werden.
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Unter
derartigen Umständen
können,
wenn vom Benutzer nicht beachtliche Sorgfalt gewahrt wird, Münzen über die
Ausgabeschale überlaufen und
wegrollen, oder es kann sich ein Stau in der Ausgabeschale bilden.
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EP
0513386-A1 offenbart eine Spielmünzen-Abgabeeinrichtung,
bei der ein Sensor in der Ausgabeöffnung erfasst, ob ein Stau
aufgetreten ist, und er weitere Ausgabevorgänge verhindert, bis der Spielhallenbesitzer
eine geeignete Aktion zum Aufheben des Staus ausführen kann.
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US 5683081 offenbart eine
Vorrichtung zum Abgeben von Pachinkokugeln, bei der ein Übelaufsensor
die Ausgabe anhält,
wenn der Behälter
nahezu voll ist. Durch die Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch
1 oder ein verfahren gemäß dem Anspruch
10 geschaffen.
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Andere
Erscheinungsformen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung,
mit entsprechenden Vorteilen, sind aus der folgenden Beschreibung und
den Ansprüchen
ersichtlich.
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Ein
Beispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 ist
ein schematisches Diagramm des mechanischen Teils einer Münzhandhabungsvorrichtung;
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2 ist
ein Blockdiagramm der Schaltung der Münzhandhabungsvorrichtung;
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3 ist
ein Flussdiagramm, das die Gesamtreihenfolge von Abgabeoperationen
in der Vorrichtung zeigt;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das den Abgabezyklus bei einer ersten Ausführungsform
zeigt; und
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5 ist
ein Teilflussdiagramm, das eine Modifizierung desjenigen der 4,
für eine
sechste Ausführungsform,
zeigt.
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Gemäß der 1 verfügt die Münzhandhabungsvorrichtung 2 im
Verkaufsgerät über eine Münz-Gültigkeitsprüfeinrichtung 4 zum
Aufnehmen von mit 6 gekennzeichneten Münzen. Während des Durchlaufens der
Münzen 6 durch
einen Pfad 8 in der Gültigkeitsprüfeinrichtung 4 liefert
diese Signale, die anzeigen, ob die Münzen akzeptierbar sind, und wenn
dies der Fall ist, um den Wert der Münzen anzuzeigen. Es sind verschiedene
Typen von Gültigkeitsprüfeinrichtungen
bekannt, einschließlich
solchen unter Verwendung optischer, akustischer und induktiver Techniken.
Beispiele derartiger Gültigkeitsprüfeinrichtungen
sind u.a. in GB 1397083, GB 1443934, GB 2254948, GB 2094008 und
GB 2288266 beschrieben.
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Akzeptierbare
Münzen
gelangen dann in eine Münzen-Weicheneinrichtung 10 mit
einer Anzahl von weichen, die durch jeweilige Magnetspulen betätigt werden,
die durch den Schaltkreis der Vorrichtung gesteuert werden, um die
Münzen
von einem Hauptpfad 12 in einen einer Anzahl weiterer Pfade 14, 15, 16 und 17 abzulenken,
oder um es zu ermöglichen,
dass die Münzen
entlang dem Pfad 12 zu einem zu einer Geldkassette 21 führenden
Pfad 20 weiter laufen. Wenn die Münzen nicht akzeptierbar sind,
werden sie, anstatt dass sie in die Weicheneinrichtung 10 gelangen,
direkt über
einen Pfad 30 zu einem Auswerfschlitz abgelenkt, was durch
eine Akzeptierweiche 3 erfolgt, die durch eine Stell-Magnetspule 203 betrieben
wird.
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Jeder
der Pfade 14, 15, 16 und 17 führt zu einem
jeweiligen von vier Münzrohren
oder Münzbehältern 22, 24 und 26 sowie 28.
Jeder dieser Behälter ist
so ausgebildet, dass er einen vertikalen Stapel von Münzen eines
speziellen Werts speichert. obwohl nur vier Behälter dargestellt sind, kann
jede beliebige Anzahl vorhanden sein.
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Eine
schematisch mit 29 gekennzeichnete Abgabeeinrichtung ist
so betreibbar, dass sie Münzen
aus den Behältern
abgibt, wenn durch die Vorrichtung Wechselgeld herauszugeben ist.
Die abgegebenen Münzen
werden an einen Rückzahlungspfad 31 geliefert,
der zu einer Abgabe- oder Ausgabeschale 32 mit einem Volumen
Z (z. B. in der Größenordnung
von 5 cm × 5
cm × 2
cm für
ein Verkaufsgerät
oder 15 cm × 15
cm × 5
cm für
ein Ticketgerät) führt, das
durch Münzen
belegt werden kann, ohne dass es zu einem Stau in den Pfaden 14–17 oder
am Auslass der Schale kommt und ohne dass Münzen herausfallen.
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Die
Abgabeeinrichtung verfügt über ein
Paar von Motoren
292,
294, von denen jeder eine
Münze aus
einem von zwei Rohren (
22,
24 oder
26,
28)
ausgeben kann, unter denen sie liegt, wenn die ausgewählten Wicklungen
durch den Schaltkreis der Vorrichtung aktiviert werden. Sie kann
z. B. derjenigen gemäß unserer
früheren
Anmeldung
GB 2274190 entsprechen.
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Die
Rohre
22,
24,
26,
28 sind in
einer herausnehmbaren Kassette vorhanden, und sie selbst sind aus
der Kassette entnehmbar, wie es in
GB
2246897 beschrieben ist.
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Gemäß der 2 verfügt die Schaltung
der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung über
einen Mikroprozessor 50, der mit Daten- und Adressbussen 52 und 54 verbunden
ist. Obwohl getrennte Busse dargestellt sind, könnten statt dessen Daten- und
Adresssignale auf einem einzelnen Bus gemultiplext werden. Es könnte auch
ein Bus für
Steuersignale vorhanden sein. Ein LSI könnte den Mikroprozessor ersetzen.
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Der
Mikroprozessor 50 ist über
die Busse 52 und 54 mit einem Festwertspei cher
(ROM) 56 und einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 58 verbunden.
Der ROM 56 speichert das Programm, das den Gesamtbetrieb
des Mikroprozessors 50 steuert, und der RAM 58 wird
vom Mikroprozessor 50 als Arbeitsspeicher verwendet.
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Der
Mikroprozessor 50, der ROM 56 und der RAM 58 sind,
bei der beschriebenen Realisierung, in einem einzelnen integrierten
Schaltkreis kombiniert.
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Der
Mikroprozessor 50 kann über
die Busse 52 und 54 auch mit einem elektrisch änderbaren ROM
(EAROM) wie einem Flashspeicher, 60, zum Speichern einer
Anzahl änderbarer
Parameter verbunden sein.
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Der
Mikroprozessor 50 ist über
die Busse 52 und 54 auch mit einer mit 62 gekennzeichneten
Eingangs/Ausgangs-Schaltung verbunden. Die Schaltung 62 verfügt über Schaltkreise
zum Betreiben der Abgabeeinrichtung 29 und der Weichen
der Münzen-Weicheneinrichtung 10 und
des Schaltkreises der Münzen-Gültigkeitsprüfeinrichtung 4. Die
Schaltung 62 ist mit einem für den Bediener sichtbaren Display 68 und
einer nur dem Bediener zugänglichen Tastatur 70 verbunden.
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Die
Eingangs/Ausgangs-Schaltung 62 verfügt auch über eine Schnittstelle 72 zwischen
der Steuerschaltung der Vorrichtung und einer Platine 64 des
Verkaufsgeräts,
mit dem sie verbunden ist, sowie eine weitere Schnittstelle zu einer
Nachprüfvorrichtung 66.
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Im
Betrieb der Vorrichtung prüft
der Mikroprozessor 50 wiederholt die Signale von der Gültigkeitsprüfeinrichtung,
um zu ermitteln, ob eine Münze in
die Vorrichtung eingeführt
wurde. Wenn sich ein Guthaben angesammelt hat, prüft der Mikroprozessor
auch Signale vom Verkaufsgerät,
um zu ermitteln, ob ein Verkaufsvorgang ausgeführt wurde. Auf verschiedene
vom Mikroprozessor 50 empfangene Signale hin werden verschiedene
Teile des im ROM 56 gespeicherten Programms ausgeführt. So
ist der Mikroprozessor so aufgebaut, dass er Signale von den Niveausensoren
der Münzbehälter 22, 25, 26, 28 betreibt
und empfängt
und die Akzeptierweiche und die Weichen in der Weicheneinrichtung 10 steuert,
um die Münzen
an die erforderlichen Stellen zu liefern, wobei er auch so betreibbar
ist, dass er dafür
sorgt, dass auf den Displays 68 der Vorrichtung geeignete Information
angezeigt wird und Signale an das Verkaufsgerät geliefert werden, um, typischerweise über Verkaufspreisrelais,
Verkaufsvorgänge
zuzulassen oder zu verhindern. Der Mikroprozessor 50 ist
auch so betreibbar, dass er die Abgabeeinrichtung so steuert, dass
sie geeignete Mengen an Wechselgeld liefert.
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Die
bisherige Anordnung ist ziemlich konventionell, und Einzelheiten
spezieller Konstruktionen, die zur Verwendung als verschiedene Teile
der Mechanik geeignet sind, werden daher nicht detailliert beschrieben.
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Die
spezielle Abfolge der meisten vom Mikroprozessor 50 ausgeführten Operationen
kann dieselbe wie bei bisherigen Vorrichtungen sein. Ein geeignetes,
im ROM 56 zu speicherndes Programm kann daher von jedem
Fachmann entworfen werden, und demgemäß werden nur diejenigen Operationen
beschrieben, die von den speziell relevanten Teilen dieses Programms
ausgeführt
werden.
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Erste Ausführungsform
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Beim
Abgeben werden, wie es in der
3 dargestellt
ist, in einem Schritt
102 abzugebende Münzen ausgewählt (wie es z. B. in
GB 2284090 oder
GB 2269258 offenbart ist),
und in einem Schritt
104 arbeitet ein Abgabezyklus so,
dass die ausgewählte Münze oder
die Münzen
abgegeben werden.
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Der
Abgabezyklus ist in der 4 dargestellt. Wenn die abzugebenden
Münzen
in separaten Rohren vorhanden sind, wird durch gleichzeitiges Abgeben
aus zwei Rohren eine größere Abgabegeschwindigkeit
erzielt.
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Demgemäß werden
in einem Schritt 106 zwei Rohre, die Münzen enthalten, die aus den
Abzugebenden ausgewählt
wurden, ausgewählt,
und in einem Schritt 108 werden die zwei Motoren 292, 294 gleichzeitig
betrieben, um aus jedem Rohr eine Münze abzugeben. In einem Schritt 110 wird
ermittelt, ob weitere auszugebende Münzen verblieben sind und wenn
dies der Fall ist, werden die Schritte ab dem Schritt 106 wiederholt.
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In
einem Schritt 112 wird für die zwei ausgewählten Münzen ein
Inkrement dahingehend berechnet, dass Entsprechung zum Zusatzvolumen
besteht, das in der Ausgabeschale durch die zwei Münzen belegt
wird. Dies erfolgt durch Auslesen, aus dem Speicher, einer Konstante
für den
Wert jeder Münze
und Addieren der zwei Konstanten. Jede Konstante ist proportional
zum Volumen einer Münze
des jeweiligen Werts, typischerweise um einen Skalierungsfaktor
(z. B. 1,1 bis 1,5) erhöht,
da die Münze
ein größeres Volumen
als ihr Eigenvolumen unbenutzbar macht, da die Packung der Münzen lose
ist.
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In
einem Schritt 114 wird die Summe aus dem so berechneten
Volumeninkrement dV und einem laufenden Gesamtvolumen V (zunächst auf
null gesetzt, bevor irgendwelche Münzen abgegeben werden) mit
einem vorbestimmten Volumen X verglichen, das einem vorbestimmten
Wert einer im Wesentlichen gefüllten
Ausgabeschale 32 entspricht (z. B. 70–80% ihres Fassungsvermögens Z für Münzen). Der
Wert ist kleiner als es dem vollständigen Füllen der Schale entspricht,
so dass dann, wenn einige Münzen
an den Rand fallen, sie zu keinem Stau führen oder verlorengehen.
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Wenn
der Gesamtwert kleiner als X ist, wird (Schritt 116) das
laufende Gesamtvolumen um dV erhöht,
und es wird der Schritt 106 zum Ausgeben der Münzen ausgeführt. Dann
kehrt der Prozessor für das
nächste
Paar von Münzen
(falls vorhanden) zum Schritt 106 zurück. Wenn dagegen im Schritt 114 die Summe
den Wert X überschreitet,
was anzeigt, dass beim Ausgeben der aktuell ausgewählten Münzen die
Ausgabeschale 32 beinahe oder vollständig gefüllt würde, wartet der Prozessor im
Schritt 118 in einer Schleife 118–120 auf
einen vorbestimmten Befehl (z. B. eine in der Tastatur gedrückte Taste).
Auf dem Display kann eine Meldung wie "Wechselgeld entnehmen und "Taste A drücken" angezeigt werden.
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Wenn
de Befehle eingegeben wird (Schritt 120), da der Benutzer
die Ausgabeschale 32 geleert hat, wird im Schritt 122 das
laufende Gesamtvolumen V auf dV gesetzt, da die einzigen Münzen in
der Schale die abzugebenden sind, und der Prozessor geht zum Schritt 108 weiter.
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Demgemäß können durch
die oben beschriebene Ausgabeoperation mehrere verschiedene Werte,
mit verschiedenen Volumina, gleichzeitig abgegeben werden, um in
der Ausgabeschale 32 einen vorbestimmten Pegel, ohne Überfüllung, zu
erzielen.
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Die
Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie das oben beschriebene Verfahren
sowohl dann ausführt,
wenn ein großes
Volumen an Wechselgeld folgend auf das Akzeptieren von Münzen ausgegeben wird,
als auch dann, wenn eine Wartungsperson das Verkaufsgerät unter
Verwendung eines Schlüssels und/oder
durch Eingeben eines Codes in die Tastatur 70 öffnet und
Zugang zur Vorrichtung erlangt, um dafür zu sorgen, dass ihre Münzrohre
entleert werden.
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Zweite Ausführungsform
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Anstatt
dass bei jeder Operation ein Münzwert
zur Ausgabe ausgewählt
wird, um das gleichzeitige Ausgeben zweier Münzen zu ermöglichen, wie es oben für die erste
Ausführungsform
offenbart ist, wäre
es möglich,
Münzen
aus einem Rohr auf einmal, der Reihe nach, auszugeben, in welchem
Fall für
jedes Rohr eine separate, vorbestimmte Anzahl von Münzen verwendet
werden könnte.
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Dritte Ausführungsform
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Diese
Ausführungsform
funktioniert auf dieselbe Weise, wie es oben in Zusammenhang mit
der ersten oder zweiten beschrieben ist, jedoch mit der Ausnahme,
dass der Prozessor 50, anstatt dass die Eingabe eines Befehls
abgewartet wird, in den Schritten 118–120 eine Meldung
anzeigt, wie oben beschrieben, und er dann für ein vorbestimmtes Zeitintervall
(z. B. 20 Sekunden) wartet, bevor er die Ausgabe im Schritt 122 wieder
aufnimmt.
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So
kann der Benutzer seine Hände
für andere
Aufgaben frei benutzen.
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Vierte Ausführungsform
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Schale 32 ein Sensor (nicht dargestellt) zugeordnet.
Der Sensor könnte
z. B. ein piezoelektrischer Belastungssensor unter der Schale 32 sein,
der so angeordnet ist, dass er auf die Belastung am Boden der Schale
(und demgemäß das Gewicht
der Münzen
in dieser) reagiert; oder ein kapazitiver Sensor, der auf die Kapazität der Schale
(und demgemäß die Anzahl
der Münzen
in dieser) reagiert; oder ein Bewegungssensor, der auf die Entfernung
einer Hand des Kunden aus der Schale reagiert.
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Dann
ist bei dieser Ausführungsform
der Schritt 118 der 4 so modifiziert,
dass der Prozessor 50 auf das Auftreten eines vorbestimmten
Sensorausgangssignals wartet, das das Entnehmen von Münzen anzeigt.
Das Signal entspricht einer Verringerung des Gewichts, der Kapazität oder einer
anderen Eigenschaft in Zusammenhang mit der Anzahl von Münzen, oder
es entspricht dem Entfernen der Hand des Bedieners.
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Anschließend wird
im Schritt 122 die Ausgabe wieder aufgenommen, wie oben
erörtert.
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Füüfte Ausführungsform
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Prozess einer beliebigen der vorigen Ausführungsformen
so modifiziert, dass die Auszahlungsrate von Münzen in die Schale 32 verringert
ist, wie es in der 5 dargestellt ist. Genauer gesagt,
werden die Schritt 106 bis 116 der 4 so
ausgeführt,
wie es oben beschrieben ist. Wenn im Schritt 114 das Volumen
dasjenige überschreiten
würde,
das in der Ausgabeschale 32 sicher aufgenommen werden kann,
setzt der Prozessor im Schritt 124 ein Flag VERZÖGERUNG. Im
Schritt 126 (ähnlich
dem Schritt 118 der 4) nimmt
der Prozessor ein Signal vom der Ausgabeschale zugeordneten Sensor
auf.
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Wenn
der Signalwert anzeigt (Schritt 127), dass Münzen entnommen
wurden, wird im Schritt 128 das Flag VERZÖGERUNG rückgesetzt,
und es wird der Schritt 122 ausgeführt. Wenn andererseits der
Signalwert anzeigt, dass noch keine Münzen entnommen wurden, wird
der Schritt 116 ausgeführt.
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Nachdem
der Schritt 122 oder der Schritt 116 ausgeführt wurde,
prüft der
Prozessor in einem Schritt 130, ob das Flag VERZÖGERUNG gesetzt
ist. Falls nicht (d.h., die Schale ist nicht voll), geht der Prozessor
zum Schritt 108 weiter, um Münzen auszugeben. Wenn es gesetzt
ist, pausiert der Prozessor andererseits für ein Zeitintervall T (z. B.
zwei Sekunden), bevor er zum Schritt 108 übergeht.
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Demgemäß wird bei
dieser Ausführungsform,
wenn der Zustand "Schale
voll" (d.h., es
ist mehr als das Volumen Z belegt) vorliegt, die Ausgaberate verlangsamt,
bis die Schalte geleert ist.
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Andere Varianten und Modifizierungen
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen speziellen Beispiele
beschränkt.
Beispielsweise ist es ersichtlich, dass zwar Münzmechaniken beschrieben wurden,
dass jedoch die Erfindung für
Mechaniken verwendet werden könnte,
die Geldersatzmittel in Form von Münzen oder (mit geeigneten Änderungen
an den obigen Einzelheiten) Banknoten abgeben. Während eine aktive Münzen-Weicheneinrichtung
beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass eine passive Weicheneinrichtung
verwendet werden könnte.
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Während eine
Wechselgeld-Herausgabeeinrichtung mit einer Münzen-Akzeptiereinrichtung beschrieben
wurde, ist es ersichtlich, dass die Erfindung bei einer Bargeld-Abgabeeinrichtung
verwendet werden könnte,
der jegliche Münzen-Akzeptiereinrichtung
fehlt, oder bei einer Fremdwährungsgeld-Wechseleinrichtung,
die so ausgebildet ist, dass sie Münzen oder Banknoten einer Währung akzeptiert
und aus separaten Speichern Abgabevorgänge für eine andere Währung ausführt. Es
wäre möglich, die
beschriebene Münzausgabevor richtung
mit einer Banknoten-Akzeptiereinrichtung zu kombinieren, um Banknoten
zu akzeptieren und dafür
Münzen
abzugeben. In gleicher Weise könnten
andere Arten von Zahlungsmitteln (einschließlich bargeldlos oder elektroni-sche Medien) akzeptiert
werden.