DK142159B - Væskeudportioneringsapparat. - Google Patents

Description

(ΐϊ?\ \RR/ (11) FREMLÆG&ELSESSKRIFT 142159 DANMARK (si) Int. Cl.3 8 07 F 15/08 §(21) Antegning nr. 20>2/75 (22) Indleveret den 7· raaJ 1975 (24) Løbedag 7· m&J 1975

(44) Ansøgningen fremlagt og p . Q

fremlæggetoestkriftet offentUgøjort den ° * ®eP · I yOU

DIREKTORATET FOR t , L · , PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°)

9. maj 1974, 20610/74, GB

(71) FORECOURT AUTOMATION LIMITED,' Pennygilliam Estate, Launceston, Cornwall, GB.

(72) Opfinder: John Sansbury Ktiubley, 1 Kiaora, Barwis Hill, Penzance, Cornwall, GB.

(74) Fuldmsgtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau.

(54) Væskeudportioneringsapparat.

Opfindelsen angår et væskeudportioneringsapparat af den art, som har dels koblere, som aktiveres ved indbetaling af et beløb og derved igangsætter en impulsgenerator, som etablerer en kreditpostering i et lager, dels en måler til registrering af den udleverede væskemængde, hvilken måler afgiver et for det gennemstrømmende væskevolumen repræsentativt udgangssignal, som overføres til lageret og subtraheres fra den heri stående kreditpostering, dels organer til forhindring af yderligere væske-levering, når lageret viser værdien nul.

Sådanne apparater anvendes bl.a. på tankstationer til levering af motorbrændstof.

Fra USA-patentskrift nr. 3 365 045 kendes et apparat af 142159 2 den angivne art, hvor væskemængdemålerens udgangssignal, som angiver den leverede væskemængde, først omregnes til væskemængdens pengeværdi i et mekanisk tælleværk og derpå overføres til lageret i form af denne pengeværdi. Ved ændring af prisen pr. volumenenhed må der foretages en tilsvarende udskiftning af gearhjul i tælleværket, hvilket er en besværlig og tidkrævende operation, som nødvendiggør åbning af apparatet og medfører en vis risiko for betjeningsfejl.

Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at im-pulsgeneratoren afgiver indgangsimpulser både til lageret og til en prisomregningsenhed, hvori der i forvejen er indlæst et fast indgangssignal repræsenterende det væskevolumen, som svarer til den lavest mulige kreditpostering, og som afgiver et udgangssignal til standsning af impulsgeneratoren, når antallet af de i enheden modtagne indgangsimpulser svarer til det indbetalte beløb.

Til forskel fra det kendte apparat er lageret i et apparat ifølge opfindelsen indrettet til at modtage og indeholde signaler, som direkte repræsenterer henholdsvis forlangt og leveret væskevolumen.Signalet fra væskemåleren føres således direkte uden nogen omregning ind i lageret, medens det indbetalte beløb omregnes til et tilsvarende volumensignal i prisomregningsenheden. Sælgeren kan uden indgreb i apparatet indstille omregningsforholdet i denne enhed udefra alene ved betjening af en elektronisk kobler, og der opnås på denne måde en væsentlig forenkling af den nødvendige omstilling af apparatet ved prisændringer, som blot kræver en ændret indstilling af prisomregningsenhedens faste indgangssignal svarende til den reciprokke værdi af prisen pr. volumenenhed. Størrelsen af dette faste indgangssignal kan på enkel måde fremvises direkte uden på apparatet, hvilket muliggør en sikker kontrol af indstillingens korrekthed. Idet apparatet på enkel måde kan indrettes til også at fremvise det i lageret stående signal for kunden, opnås den yderligere fordel, at denne under indbetalingen løbende kan aflæse det volumen, som dækkes af det på ethvert tidspunkt indbetalte beløb, og derfor let kan afpasse betalingen efter den væskemængde, som ønskes leveret.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere ved hjælp af et udførelseseksempel på et apparat ifølge opfindelsen og under 142159 3 henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser apparatet set udefra, fig. 2 et blokdiagram af de enheder, som indgår i apparatet, og deres samvirken, fig. 3 et logisk diagram, som mere detaljeret viser funktionen af apparatets dele, og fig. 4A-4D tilsammen et logisk kredsløbsdiagram af et eksempel på et styresystem for apparatet ifølge opfindelsen, I fig. 1 er vist et væskeudportioneringsapparat, som aktiveres mod betaling, og dette apparat omfatter et hus 1, som indeholder størstedelen af apparatets dele. Fra huset 1 udgår der et væskeafgivelsesorgan, som i eksemplet omfatter en fleksibel væskeledning eller -slange 2, der ender i et mundstykke 3, fra hvilken væskestrømmen kan styres af kunden ved hjælp af en manuelt betjent ventil 4.

I en rude 5 i huset l's forplade la vises rumfanget af væske, som leveres for hver pengeenhed af den etablerede kreditpostering. To møntslidser 6 og 7 tillader etable-ring af kreditpostering ved indkastning af passende mønter, som i eksemplet i fig. 1 og 2 antages at være henholdsvis på 10 enheder og 50 enheder. Defekte mønter vil blive returneret til kunden gennem slidserne 6a og 7a. En ikke vist seddelgodkendelsesmekanisme kan være indbefattet i apparatet, hvis det er nødvendigt, så at der kan etableres kreditposteringer på 100 enheder.

En anden rude 8 viser rumfanget af væske, som er betalt ved indkastning af mønter, i dette tilfælde op til maksimalt 9,50 rumfangsenheder. Det viste rumfang reduceres gradvis i forhold til leveret væskerumfang fra mundstykket 3. En tredje rude 9 viser væskerumfanget, som leveres gennem mundstykket 3.

Inden i huset 1 eller i forbindelse med dette ved hjælp af en ledning 10 findes en væskekilde 11. Denne kan være indrettet til at tilføre væske under tryk eller ved hjælp af tyngdekraften, alt efter hvad der er mest hensigtsmæssig i afhængighed af arten af væske. Væskestrømmen fra kilden 11 styres ved hjælp af en elektrisk aktiveret ventil 12, der er åben, når der er etableret en kreditpostering ved indkastning af mønter, og lukket, når et væskerumfang svarende til den eta 4 U2159 blerede kreditpostering er leveret. Fra ventilen 12 passerer væsken til en strømningsmåler 13, som er indrettet til på en signalkanal 14 at levere elektriske signaler, der er repræsentative for det leverede væskerumfang. I dette tilfælde antages det, at én signalimpuls afgives for hver 1/100 enhed af leveret rumfang. Ventilen 12 kan være erstattet af en elektrisk drevet pumpe.

En pengemodtagelsesenhed 15 er indrettet til at modtage mønterne eller andre former for betalingsmiddel og at styre en prisomregningsenhed 16, der behandler signaler, som repræsenterer værdien af de indkastede mønter, sammen med andre signaler, som fås fra forud indstillede koblere 17, der repræsenterer det væskevolumen, som skal leveres for hver 10 betalingsenheder. Enheden 16 afgiver signaler repræsenterende det rumfang, der er betalt for, til et lager 18 i form af en tæller, som således fremrykkes fra sin nulstilling til en stilling, som repræsenterer antallet af 1/100 enheder, der skal leveres. Dette antal vises i en trecifret kreditposteringsrude 19. Når lagertælleren ikke viser nul, afgives et signal på en kanal 20 til åbning af ventilen 12, hvorved væske kan strømme til mundstykket 3, når kunden aktiverer ventilen 4.

Efterhånden som væske leveres gennem mundstykket 3, afgiver måleren 13 rumfangsrepræsentative impulser over kanalen 14 til lageret 18. Disse impulser anvendes til at reducere tallet i lagertælleren. Efterhånden som denne proces fortsætter, reduceres kreditfremvisningen 19 gradvis, og en leveringsfremvisning 21, som til at begynde med har vist nul, rykkes frem til visning af det leverede rumfang. Når det leverede rumfang er lig med det betalte rumfang, vil tælleren atter stå på nul, og ventilen 12 vil være lukket og forhindre yderligere afgivelse af væske.

Fig. 3 viser et passende logisk arrangement, som egner sig for anvendelse til apparatet ifølge opfindelsen i et eksempel, som er indrettet til at acceptere mønter på 10 enheder og på 50 enheder og sedler på 100 enheder. Seddelgodkendelsesaggregatet er kendt, og arten af dette specielle aggregat udgør ikke nogen del af opfindelsen. På samme måde udgør de kendte organer, som anvendes til afføling og kassation af falske mønter ikke nogen del af opfindelsen. Det antages derfor, at ind- U2159 5 kastningen af en mønt eller indføringen af en seddel i den betalingsmodtagende enhed vil aktivere vedkommende ene kobler af tre 31, 33 og 35. Aktiveringen af en af disse koblere indstiller en dertil hørende låsekreds 32, 34 eller 36, som derefter forbliver indstillet, indtil den tilbagestilles, som forklaret i det følgende.

Indstillingssignaleme fra alle tre låsekredse 32, 34 og 36 ledes til en NELLER-kreds 37, som fra sin udgang afgiver et aktiveringssignal for en impulsgenerator 38, ligegyldig hvilken af låsekredsene 32, 34 og 36 der er indstillet. Impulsgeneratoren 38 afgiver impulser med en passende hurtig gentagelseshastighed, f.eks. af størrelsesordenen 10 kHz. Disse impulser ledes til en hovedlagertæller 39 og ledes også til en totrins binær kodet decimaltæller 40. De binære udgangssignaler fra de to trin 40a, 40b af tælleren 40 ledes hver til et bestemt af to koblede binære komparatortrin 41a, 41b, der tilsammen udgør en komparator 41. Tallet i lagertælleren 39 fremvises på 7-segment fremvisningsenheder 51, som styres af drivenheder 50.

Det væskevolumen, som skal leveres for hvert 10-enheds-betaling, er indstillet ved hjælp af to 10-stillings prisudregningskoblere 42a og 42b, hvis binære udgangssignaler ledes til de resterende indgange af komparatorerne 41a og 41b og fremvises på Indikatorer 43, som styres ved hjælp af drivenheder 44a og 44b.

De binære signaler, som påtrykkes de respektive indgange af komparatorerne, bliver ens, hver gang antallet af impulser frembragt af impulsgeneratoren 38 er forøget med antallet af rumfangsunderenheder, der svarer til 10 værdienheder,som indstillet ved hjælp af koblerne 42a og 42b. Når begge kompa-ratorer reagerer på ens sæt indgangssignaler, afgives et signal til en divider-med-ti værditæller 48.

Et udgangssignal fra værditælleren 48 i afhængighed af en første afgivet impuls ledes til en NOG-kreds (inverterende OG-kreds) 45, som modtager et aktiveringssignal, når låsekredsen 36 er indstillet. Når lagertælleren 39 har modtaget et antal impulser, der svarer til det rumfang, som skal leveres i afhængighed af en 10-enhedsmønt, som er indkastet, vil en impuls gå fra komparatoren 41 til tilbagestilling af låse- 142159 6 kredsen 36.

Hvis der anvendes betalingsmidler med højere pålydende til etablering af en kreditpostering, vil, når antallet af impulser til lagertælleren 39 har nået det antal, der svarer til en 10-enhedskredit, det korrekt antal gange (fem gange for en 50-enhedsmønt, 10 gange for en 100-enhedsseddel), vedkommende af to NOG-kredse 49a og 49b, som er koblet til at modtage indgangssignaler fra passende trin af tælleren 48, afgive et udgangssignal til en kreds 46 eller 47, hvilket er muligt ved aktiveringen af de respektive låsekredse 34 eller 32, og vil tilbagestille låsekredsen.

Det skal forstås, at tilbagestillingen af en indgangslåsekreds ved passende forbindelse af kredsen 49a eller 49b med tælleren 48 kan udføres i afhængighed af indføringen af et antal impulser i lagertælleren 39 passende til en mønt af en hvilken som helst værdi.

Efterhånden som væske afgives, ledes impulser, som modtages på en ledning 55 fra en måler svarende til væskestrømmen, til en nedtællingsindgang af lagertælleren 39, hvorved i tallet i lageret reduceres i overensstemmelse med det.leverede væskerumfang. Når lagertallet er reduceret til nul, afgiver tælleren 39 et udgangssignal over en ledning 56 til at forhindre yderligere afgivelse af væske.

Impulser modtaget fra måleren over ledningen 55 ledes også til en tæller 52, som tilsvarende fremrykkes, efterhånden som det leverede væskevolumen forøges. 7-segment indikatorer 54, som drives af drivenheder 53 koblet til trinene i tælleren 52, viser for kunden den leverede mængde væske.

Ovenstående beskrivelse er forenklet ved udeladelse af beskrivelsen af arrangementer for tilbagestilling af tællerne, når en transaktion er afsluttet. Den efterfølgende beskrivelse under henvisning til fig. 4A-4D er mere detaljeret i denne henseende.

I det viste arrangement i fig. 4A-4D er kun vist to indgangskoblere, men modifikationer af arrangementerne, som er nødvendige for at tilvejebringe ekstra indgangssignaler, vil være angivet i beskrivelsen.

En indgangskobler 71 stiller en låsekreds (bistabil trigger) 72, som er dannet af krydskoblede NOG-kredse, når den 142159 7 aktiveres ved indkastning af en mønt, og tilbagestiller låsekredsen, når aktiveringen ophører. Dette arrangement sikrer, at et éntydigt signal fri for tidligere overgange på grund af kontaktprelning tilvejebringes til at stille en monostabil trigger 73. Udgangssignalet fra triggeren 73 anvendes til at stille en låsekobling 74, som afgiver et aktiveringssignal, der passerer gennem en NELLER-kreds 75 til Indstilling af en anden bistabil trigger 76. Tilbagestillingssignalet fra triggeren 76 ledes over en ledning A til en impulsgenerator 77, som, når triggeren 76 er indstillet, får lov til at køre og frembringe impulser med en hastighed, som er bestemt af et tidskonstant kredsløb 77a. Disse impulser tilføres til en totrinstæller 78, hvis udgangssignaler ledes til en komparator 79, hvis andre indgange modtager prisafhængige signaler, som er frembragt, som det skal forklares i det følgende.

Et par fingerhjulskoblere 80, som indstilles af sælgeren til et tal, som angiver det væskerumfang, der skal leveres for hver minimal kreditpostering, giver binært kodede decimaludgangssignaler til komparatoren 79. Disse signaler ledes også til respektive drivenheder 81, som styrer 7-segment indikatorenheder 81a, som viser enhedsprisen for kunden.

Impulserne fra impulsgeneratoren 77 ledes også ved hjælp af en inverter 82 til en NOG-kreds 83, som aktiveres ved hjælp af indstillingssignalet fra den bistabile trigger 76 over en ledning B. Udgangssignalet fra kredsen 83 ledes over en ledning C til et hovedlager, som udgøres af en tretrins binært kodet decimaltæller 84. Impulserne anvendes til at stille tælleren frem, dvs. til at forøge det tal, som er oplagret i den.

Når antallet af impulser tilført fra generatoren 77 til tælleren 78 bliver lig med tallet, som er indstillet ved hjælp af koblerne 80, repræsenterer antallet af impulser ført til hovedlageret 84 det væskevolumen, som skal leveres i afhængighed af indgangssignalet for modtaget kreditpostering.

På dette tidspunkt er der paritet mellem de to sæt indgangssignaler til komparatoren 79, og et udgangssignal frembringes ved hjælp af komparatoren på en ledning D. Dette signal ledes til en tæller 85, som rykkes et trin frem og afgiver et enheds 142159 8 udgangssignal, som anvendes ved hjælp af en NELLER-kreds 86 til at tilbageføre låsekredsen 74, hvorved aktiveringssignalet fra impulslåsekredsen 86 fjernes ved hjælp af NELLER-kredsen 75. Udgangssignalet fra NELLER-kredsen 75 anvendes til at tilbageføre indgangen af tælleren 85, som derefter er ført tilbage til sin begyndelses- eller nulstilling. Tælleren 85 tilbageføres til nul ved hjælp af udgangssignalet fra NELLER-kredsen 75, hver gang en kreditposteringskobler aktiveres.

Hvis der i stedet for etableringen af en minimumsværdi af kredit ved aktivering af kobleren 71 er etableret et multiplum af kredit ved aktivering af indgangskobleren 71a, aktiveres derefter på en måde nøjagtig mage til den, der er forklaret ovenfor vedrørende kobleren 71, låsekredsen 76 ved hjælp af låsekredsen 72a, den monostabile trigger 73a, låsekredsen 74a og NELLER-kredsen 75. I dette tilfælde vil låsekredsen 74a forblive indstillet, indtil tælleren 85 er rykket frem ved gentagne signaler modtaget fra komparatoren 74 ved hjælp af ledningen D til en tilstand, som repræsenterer vedkommende multiplum af den minimale kredit. En sælgerstyret kobler 87, gennem hvilken udvalgte udgangssignaler fra tælleren 85 ledes til en NELLER-kreds 88 med fire indgange, tillader kobleren 71a at etablere en kreditpostering, som er en udvalgt postering af flere mulige multipla af den, som er etableret ved hjælp af kobleren 71. Når det valgte multiplum er opnået, afgiver en kreds 88 et udgangssignal, som ledes gennem en inverter 89 og en NELLER-kreds 90 til tilbageføring af låsekredsen 74a og dermed til afbrydelse af impulsgeneratoren 77.

Hvert signal på ledningen D frembragt af komparatoren 79 ledes også til en NELLER-kreds 91 og virker til at tilbageføre låsekredsen 76, når indstillingsimpulserne til kredsen 75 ophører, efterhånden som den etablerede kreditpostering ledes ind i lagertælleren 84.

Der er dermed i hovedlagertælleren 84 indført et tal, som repræsenterer det væskevolumen, som skal afgives for den etablerede kreditpostering. Dette tal fremvises for kunden ved hjælp af 7-segment digitale indikatorer 92, som styres af drivenheder 93. Når låsekredsen 76 er stillet tilbage, ophører dens indstillingssignal på ledningen B, og kredsen 83 142159 9 afbrydes og forhindrer enhver yderligere forøgelse af tallet, som findes i tælleren. Samtidig fremkommer tilbagestillingssignalet fra låsekredsen 76 på ledningen A og afbryder impulsgeneratoren 77 og aktiverer en kreds 94, som styrer nedtællingsindgangen af tælleren 84.

Så længe et tal af en hvilken som helst værdi findes i tælleren 84, vil der afgives et signal ved hjælp af en af in-verterne 95 til en forstærker 96, der afgiver et signal, der tillader væskelevering enten ved start af en pumpemotor eller ved åbning af en ventil. Det samme signal ledes ved hjælp af en inverter 97 til aktivering af en kreds 98, hvortil der også ledes impulser fra en monostabil trigger 99 i afhængighed af aktiveringen af en målerkontakt 100. Kontakten 100 aktiveres hver gang der er leveret et væskevolumen, som svarer til én enhed af det tal, som er lagret i tælleren 84. Efter at være passeret gennem kredsen 98 ledes signalerne fra triggeren 99 gennem en inverter 101 til kredsen 94 og reducerer dermed tallet, som findes i tælleren 84.

Disse signaler ledes også over en ledning E til drift af en tretrinstæller 102, hvis tal viser det væskerumfang, som leveres, og fremvises for kunden ved hjælp af 7-segment indikatorenheder 103, som styres af drivenheder 104, der er koblet til tællertrinnene. Tælleren 102 nulstilles ved hjælp af signaler, som modtages over ledningen B fra låsekredsen 76, når der er etableret en ny kreditpostering.

For nogle prisudregningsbetingelser kan det være hensigtsmæssigt, at antallet af impulser, som frembringes ved hjælp af målerkontakten 100, er et multiplum af det tal, som findes i lagertælleren 84. Når denne facilitet er nødvendig, aktiveres koblerkontakter til indføring af en delekreds 106 i banen mellem den monostabile trigger 99 og tællerne 44 og 102.

En monostabil triggerkreds 110 er ved sit tilhørende kredsløb indrettet til at fungere, når som helst udstyret tilsluttes og afgiver en impuls,som ledes over en ledning F for at tilbageføre låsekredsene 74 og 76, tælleren 84 og dele-kredsen 106 til deres korrekte begyndelsestilstande. Hertil ledes tilbageføringssignalet ved hjælp af en inverter 111.

Den ene af prisindikatorerne 81 er vist som værende permanent indstillet på "nul", idet dens tilhørende drivenhed 80 142159 10 har sin indgang forbundet til jord. Denne indikator findes for en eventuel anvendelse i tilfælde af en senere prisstigning. Dens tilstedeværelse udelukker nødvendigheden af modifikationer af fremvisningssystemet i tilfælde af prisstigninger.

Når et system som forklaret ovenfor under henvisning til fig. 4A-4D anvendes til styring af brændselstilførsel til motorkøretøjer, er det ønskeligt, at visse ekstra træk er til stede, og de skal nævnes i det følgende.

Det er ønskeligt, at tilførsel af brændsel forhindres i at startes, før en minimal kreditpostering er etableret i lagertælleren 84. Dette tilvejebringes let ved at arrangere det således, at tilførselsaktiveringssignalet, som ledes til indgangen af forstærkeren 96, hvis udgangssignal styrer brændselstilførslen, er styret ved hjælp af en låsekreds, som modtager et indstillingssignal fra en NOG-kreds, som er koblet til at aktiveres, når passende trin i tælleren 84 er fyldt op, hvorefter dens indstillingssignal forbindes til udgangen af inverteren 97 ved hjælp af en kreds, som er aktiveret af selve låsekredsens indstillingsudgangssignal.

Det er også ønskeligt at forhindre en overskydende kreditpostering, dvs. at forhindre etableringen af en kreditpostering svarende til et antal af impulser, der overskrider den maksimale kapacitet af lagertælleren. Dette kan tilvejebringes ved at arrangere det på en sådan måde, at når tallet, der står i tælleren 84, når et forudbestemt niveau (sædvanligvis det, der er ækvivalent med 100 værdienheder under maksimumkapaciteten) aktiveres en NOG-kreds, som styrer passende i og for sig kendte organer til at forhindre, at der etableres yderligere kredit.

Det er også ønskeligt at afbryde tilførslen ved udløbet af en forudbestemt tidsperiode, selv om der endnu findes kreditposteringer i tælleren 84. Dette kan tilvejebringes ved et tidsrelæ, som er indrettet til at starte, når brændselstilførslen aktiveres og at afbryde yderligere brændselstilførsel, når den forudbestemte tid er udløbet.

Det er ønskeligt, at hastigheden af brændselstilførslen reduceres fra sin normale størrelse, når det leverede rumfang nærmer sig det, for hvilket krediten er etableret. Hertil kan en NOG-kreds, som er koblet til passende trin af lagertælleren

Claims (1)

1. Væskeudportioneringsapparat af den art, som har dels koblere (32, 34, 36; 74, 74a), som aktiveres ved indbetaling af et beløb og derved igangsætter en impulsgenerator (38; 77), som etablerer en kreditpostering i et lager (39; 84), dels en måler (13) til registrering af den udleverede væskemængde, hvilken måler afgiver et for det gennemstrømmende væskevolumen repræsentativt udgangssignal, som overføres til lageret og subtraheres fra den heri stående kreditpostering, dels organer (20, 12) til forhindring af yderligere væskelevering, når lageret viser værdien nul, kendetegnet ved, at impulsgeneratoren (38; 77) afgiver indgangsimpulser både til lageret og til en prisomregningsenhed (40, 41,42; 78, 79, 80), hvori der i forvejen er indlæst et fast Indgangssignal repræsenterende det væskevolumen, som svarer til den lavest mulige kre- l