ES2198616T3

ES2198616T3 - OPTICAL SENSOR IN CURRENCY DETECTION DEVICES.

Info

Publication number: ES2198616T3
Application number: ES98108480T
Authority: ES
Inventors: Ulrich Cohrs; Wilfried Meyer; Gerhard Schlichting
Original assignee: National Rejectors Inc GmbH
Current assignee: Crane Payment Innovations GmbH
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1998-05-09
Publication date: 2004-02-01
Anticipated expiration: 2018-05-09
Also published as: EP0889447A3; DE59808736D1; DE29711694U1; EP0889447B1; EP0889447A2

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN SENSOR OPTICO EN CONJUNTOS DE CONTROL DE MONEDAS, PARA DETERMINAR LA PRESENCIA DE UNA MONEDA, CON POR LO MENOS DOS EMISORES OPTICOS, ALIMENTADOS POR UNA FUENTE DE CORRIENTE, Y POR LO MENOS UN RECEPTOR OPTICO, CONECTADO A UN CIRCUITO ELECTRONICO DE RECEPCION Y CONSULTA. LOS EMISORES OPTICOS PUEDEN CONECTARSE MEDIANTE LOS CORRESPONDIENTES INTERRUPTORES ELECTRONICOS CON UN ACUMULADOR DE ENERGIA ELECTRICO. LOS INTERRUPTORES ELECTRONICOS ESTAN ACCIONADOS POR LOS IMPULSOS DE MANDO DE UN MICROPROCESADOR Y EL/LOS ACUMULADORES DE ENERGIA ESTA/N CONECTADOS DE FORMA QUE SE CARGAN ENTRE LOS IMPULSOS DE MANDO. LOS EMISORES OPTICOS, INTERRUPTORES ELECTRONICOS Y ACUMULADORES DE ENERGIA ESTAN SITUADOS DE MANERA QUE UN INTERRUPTOR ELECTRONICO ES ACCIONADO POR EL FLANCO ASCENDENTE Y EL OTRO INTERRUPTOR ELECTRONICO POR EL FLANCO DESCENDENTE DE UN IMPULSO DE MANDO.THE INVENTION REFERS TO AN OPTICAL SENSOR IN COIN CONTROL SETS, TO DETERMINE THE PRESENCE OF A CURRENCY, WITH AT LEAST TWO OPTICAL ISSUERS, POWERED BY A POWER SOURCE, AND AT LEAST AN OPTICAL RECEIVER, CONNECTED TO A CIRCUIT ELECTRONIC RECEPTION AND CONSULTATION. OPTICAL ISSUERS CAN BE CONNECTED THROUGH THE CORRESPONDING ELECTRONIC SWITCHES WITH AN ELECTRIC ENERGY ACCUMULATOR. THE ELECTRONIC SWITCHES ARE DRIVEN BY THE COMMAND IMPULSES OF A MICROPROCESSOR AND THE ENERGY ACCUMULATORS ARE CONNECTED SO THAT THEY CHARGE BETWEEN THE CONTROL IMPULSES. OPTICAL ISSUERS, ELECTRONIC SWITCHES AND ENERGY ACCUMULATORS ARE SITUATED THAT AN ELECTRONIC SWITCH IS OPERATED BY THE RISING FLANGE AND THE OTHER ELECTRONIC SWITCH BY THE DOWN FLANGE OF A CONTROL IMPULSE.

Description

Sensor óptico en dispositivos de detección de monedas.Optical sensor in detection devices coins

La invención trata de un sensor óptico en dispositivos de detección de monedas, según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase el documento DE-A-34-16045).The invention concerns an optical sensor in coin detection devices, according to the preamble of the claim 1 (see document DE-A-34-16045).

En los dispositivos de detección de monedas se necesitan varios sensores que detectan la presencia de una moneda; por ejemplo, en el momento de entrada en un canal que conduce a la caja, para que se produzca, por ejemplo, una, así llamada, señal de caja. En el caso de los detectores de monedas que admiten varias monedas, también se controlan las llamadas escotillas de distribución de los sensores de detección. Se conoce ampliamente el control del nivel de carga a través de sensores en los así llamados tubos de monedas del mecanismo de cambio de monedas. También se conoce construir este tipo de sensores de detección como sensores ópticos. Para este tipo, se prevé habitualmente una fuente de luz y un receptor de luz eléctrica, en cuyo caso la señal de emisión del receptor eléctrico depende de la presencia de una moneda en el circuito luminoso. El emisor óptico está formado, en la mayoría de los casos, por un diodo (LED) capaz de emitir luz. Como receptor óptico se considera en la mayoría de los casos un semiconductor sensible a la luz, por ejemplo, un transistor sensible a la luz.In coin detection devices, they need several sensors that detect the presence of a coin; for example, at the time of entry into a channel that leads to the box, to produce, for example, a so-called signal of box. In the case of coin detectors that support several currencies, so-called hatch hatches are also controlled distribution of detection sensors. It is widely known charge level control through sensors in the so called coin tubes of the currency exchange mechanism. It is also known to build this type of detection sensors as optical sensors For this type, a source is usually provided of light and an electric light receiver, in which case the signal of Electric receiver emission depends on the presence of a coin in the light circuit. The optical emitter is formed, in the In most cases, by a diode (LED) capable of emitting light. How optical receiver is considered in most cases a light sensitive semiconductor, for example, a sensitive transistor to the light.

Las disposiciones tradicionales de este tipo (barreras de luz) funcionan de manera continua. Debido a ello necesitan un suministro continuo de energía, un hecho que supone, especialmente en los aparatos que funcionan con batería, un inconveniente debido a que el gasto de energía es relativamente elevado. Además de esto, hay que añadir que existe el peligro en los sensores ópticos conocidos de que estos emitan señales falsas debido a caídas en el suministro de luz. En el caso de estar controlados por microprocesadores, cada emisor óptico está conectado a ellos mediante un emisor distinto. El procesador sólo dispone de un número limitado de salidas.Traditional provisions of this type (light barriers) work continuously. Because of that they need a continuous supply of energy, a fact that implies, especially in battery-powered devices, a inconvenient because the energy expenditure is relatively high. In addition to this, it must be added that the danger exists in the known optical sensors that these emit false signals due to falls in the light supply. In the case of being Microprocessor controlled, each optical emitter is connected to them through a different transmitter. The processor only It has a limited number of outputs.

La invención tiene como objetivo conseguir un sensor óptico para dispositivos de detección de monedas que permita reducir el consumo de energía y que sea más seguro en caso de caídas en el suministro de luz.The invention aims to achieve a optical sensor for coin detection devices that allows reduce energy consumption and make it safer in case of Falls in the light supply.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.This objective is achieved through characteristics of claim 1.

En el sensor óptico conforme a la invención, al menos dos sensores ópticos funcionan a impulsos a través de un interruptor electrónico correspondiente, en el que los sensores se conectan a intervalos a un acumulador de energía a través de un interruptor electrónico. El acumulador de energía es preferentemente un condensador, el cual se carga entre los impulsos de control para el interruptor electrónico, o bien entre los impulsos en forma de destellos generados por el emisor óptico. El interruptor electrónico es activado por un microprocesador, el cual está previsto, en cualquier caso, en este tipo de dispositivos de detección de monedas. Este recibe también la consulta del receptor óptico, de tal manera que el procesador controla el circuito de consulta de modo que este solamente sea sensible durante el impulso de emisión, es decir, durante el tiempo en el cual el emisor óptico emite su destello.In the optical sensor according to the invention, at at least two optical sensors work on impulses through a corresponding electronic switch, in which the sensors are connect at intervals to an energy accumulator through a electronic switch The energy accumulator is preferably a capacitor, which is charged between the control pulses for the electronic switch, or between the pulses in form of flashes generated by the optical emitter. The switch electronic is activated by a microprocessor, which is provided, in any case, in this type of device coin detection. This also receives the query from the receiver optical, such that the processor controls the circuit of query so that this is only sensitive during the impulse of issuance, that is, during the time in which the issuer Optical emits its flash.

Mediante el funcionamiento por impulso de los emisores ópticos se ahorra mucha energía, de tal manera que el sensor conforme a la invención representa una gran ventaja, sobre todo en dispositivos de detección de monedas alimentados por batería. Al realizarse la consulta solamente durante el tiempo de funcionamiento del emisor óptico, se eliminan gran parte de las incidencias derivadas de la luz perturbadora. El sensor óptico conforme a la invención ofrece, debido a ello, un alto grado de seguridad en su funcionamiento.Through the impulse operation of the optical emitters saves a lot of energy, so that the sensor according to the invention represents a great advantage, over all in coin detection devices powered by battery. At the time of the consultation only during the time of operation of the optical transmitter, a large part of the incidents arising from the disturbing light. Optical sensor According to the invention, it therefore offers a high degree of safety in operation.

Se pueden conectar varios sensores ópticos en serie, los cuales generan al mismo tiempo un impulso luminoso, el cual es recibido o bien por uno o por más de un receptor sensible a la luz. En la invención hay por lo menos dos emisores eléctricos con interruptor electrónico correspondiente y un acumulador de energía, dispuestos de tal manera que uno de los interruptores eléctricos es accionado con la pendiente ascendente del impulso de control y el otro con la descendiente. Esta disposición cuenta con la ventaja de que sólo es necesaria una selección de circuitos para, por lo menos, dos emisores ópticos. Como se ha mencionado anteriormente, existe, debido al número limitado de controles de circuito de un procesador, la tendencia a instalarlos de la manera más ahorrativa posible. Esto se hace realidad con la invención.Several optical sensors can be connected in series, which generate at the same time a luminous impulse, the which is received either by one or more than one sensitive receiver to the light. In the invention there are at least two electric emitters with corresponding electronic switch and a battery energy, arranged in such a way that one of the switches electric is driven with the ascending slope of the impulse of control and the other with the descendant. This provision has the advantage that only a circuit selection is necessary for at least two optical emitters. As mentioned previously, it exists, due to the limited number of controls processor circuit, the tendency to install them the way More thrifty possible. This comes true with the invention.

En caso de varios receptores eléctricos, igualmente, se requiere sólo un circuito de recepción sobre el cual, a medida que se van produciendo los impulsos de luz, se realiza una consulta, pudiéndose mantener sin problemas también la asignación de los receptores al impulso de emisión.In case of several electrical receivers, likewise, only one reception circuit is required on the which, as the light pulses are produced, is make a query, being able to keep the problems smoothly allocation of receivers to the emission pulse.

La invención se explica a continuación de manera más detallada con ayuda de un ejemplo de realización:The invention is explained below in a manner more detailed with the help of an embodiment example:

Fig.1 Muestra una disposición de circuitos para un emisor óptico según la invención.Fig. 1 Shows a circuit arrangement for an optical emitter according to the invention.

Fig.2 Muestra una disposición de circuitos para un receptor óptico según la Fig.1.Fig. 2 Shows a circuit arrangement for an optical receiver according to Fig. 1.

Fig.3 Muestra un diagrama de impulsos para disposiciones de circuitos según las Fig.1 y 2.Fig. 3 Shows a pulse diagram for circuit arrangements according to Fig. 1 and 2.

En la figura 1, dos diodos 10, 12 sensibles a la luz se disponen en serie con un condensador 14 ó 16. Los condensadores 14, 16 están dispuestos sobre una resistencia 18 ó 20 en una fuente de corriente 22 conjunta. En sentido paralelo a los diodos 10, 12 se conecta un transistor 24 ó 26. En sentido paralelo al diodo 10 hay una resistencia 28 y en sentido paralelo al diodo 12 un diodo 30 conectado en dirección opuesta. La base del transistor 24 está unida a una resistencia 32 con un circuito de salida de un procesador (no representado), el cual emite periódicamente impulsos de control a intervalos. Un impulso de control de este tipo está representado en la Fig.3a y señalado como el 34. La duración de los impulsos es de, por ejemplo, algunos microsegundos y su frecuencia, por ejemplo, de 20 a 30 microsegundos. El impulso 34 tiene una pendiente ascendente 36 y una pendiente descendiente 38.In Figure 1, two diodes 10, 12 sensitive to the Light are arranged in series with a capacitor 14 or 16. The capacitors 14, 16 are arranged on a resistor 18 or 20 in a joint current source 22. In parallel to the diodes 10, 12 a transistor 24 or 26 is connected. In the direction parallel to diode 10 there is a resistor 28 and in parallel to diode 12 a diode 30 connected in the opposite direction. Base of transistor 24 is connected to a resistor 32 with a circuit of processor output (not shown), which emits periodically control pulses at intervals. A boost from control of this type is represented in Fig. 3a and indicated such as 34. The pulse duration is, for example, some microseconds and their frequency, for example, from 20 to 30 microseconds Pulse 34 has an upward slope 36 and a descending slope 38.

En función no activa, ambos transistores 24, 26 están apagados. Si aparece un impulso 34 se pone en marcha el transistor 24, por cuyo motivo el condensador 14, previamente cargado, se puede descargar y generar un pequeño impulso eléctrico en el diodo 10, por lo que se emite un impulso luminoso. Con la pendiente descendiente 38 se cierra el transistor 24 y se carga de nuevo el condensador 14. La corriente de base abre el transistor 26 y posibilita ahora la descarga del condensador 16, lo que provoca que el diodo emisor de luz 12 emita en ese momento un impulso luminoso.In non-active function, both transistors 24, 26 They are off. If an impulse 34 appears, the transistor 24, for which reason capacitor 14, previously charged, you can download and generate a small electrical impulse on diode 10, so a light pulse is emitted. With the descending slope 38 transistor 24 is closed and charged with new capacitor 14. The base current opens the transistor 26 and now enables the discharge of capacitor 16, which causes the light emitting diode 12 to emit a luminous impulse

En la Fig. 2 está representado el circuito de recepción. Comprende dos transistores sensibles a la luz 40, 42 dispuestos de modo paralelo. El modo de funcionamiento del circuito es como sigue. En estado de reposo el conductor es un transistor 44. Su colector está conectado mediante una resistencia 46 a una fuente de corriente 22. Su base se encuentra sobre una resistencia 48 igualmente en esa fuente de corriente. El colector del transistor 50, cuya base está conectada al colector del transistor 44, está en tensión de alimentación debido al sistema de funcionamiento descrito. El colector del transistor 50 está conectado a través de un condensador 52 a un punto situado entre la base del transistor 44 y la resistencia 48. La tensión en el condensador 52 tiene un nivel de tensión de alimentación menos la caída de tensión en el recorrido emisor-base del transistor 50. Si un destello de luz alcanza el transistor 42 o el transistor 40, desciende el potencial colector del transistor 50 por un breve momento y la tensión emisor-base del transistor 44 desciende debajo del límite de tensión. El transistor 44 se vuelve no conductor mientras que el transistor 50 se vuelve conductor. Debido a ello desciende a la masa el potencial de colector del transistor 50. Sólo cuando el condensador 52 se ha cargado lo suficiente a través de la resistencia 48 para que el transistor 44 alcance de nuevo el límite de tensión por encima del recorrido emisor-base volverá el circuito al estado de reposo. Se trata, por consiguiente, de un multivibrador monoestable, disparado por impulsos ópticos.In Fig. 2 the circuit of reception. It comprises two light sensitive transistors 40, 42 arranged in parallel. The mode of operation of the circuit It is as follows. In idle state the driver is a transistor 44. Its collector is connected by a resistor 46 to a current source 22. Its base is on a resistor 48 also in that current source. The collector of transistor 50, whose base is connected to the transistor manifold 44, is in supply voltage due to the system described operation. The collector of transistor 50 is connected through a capacitor 52 to a point between the base of transistor 44 and resistance 48. The voltage in the capacitor 52 has a supply voltage level minus the voltage drop in the emitter-base path of the transistor 50. If a flash of light reaches transistor 42 or the transistor 40, the potential collector of transistor 50 drops for a brief moment and the emitter-base voltage of the transistor 44 drops below the voltage limit. The transistor 44 becomes non-conductive while transistor 50 becomes driver. Because of this the potential of collector of transistor 50. Only when capacitor 52 has been loaded enough through resistor 48 so that the transistor 44 again reaches the voltage limit above the transmitter-base path will return the circuit to resting state It is, therefore, a multivibrator monostable, triggered by optical impulses.

En la Fig.3, 3b representa los impulsos que aparecen en la salida 54 del dispositivo de circuito según la Fig.2, cuando el recorrido entre los diodos 12 y 10 ó 42 y 40 no está cubierto por una moneda o similar. Es perfectamente reconocible cómo se desencadena un primer impulso 56 por la pendiente ascendente 36 y un segundo impulso por la pendiente descendiente 58. Mediante la consulta correspondiente en el circuito 54, el procesador puede determinar si en el momento del impulso (pendiente ascendente y descendente) se genera un impulso en el lado receptor. Si no es el caso, por ejemplo, para el transistor de recepción 40 ó 42, debido a que el diodo ha quedado tapado, sólo se generará un impulso 58a (Fig. 3c). Si, por el contrario, se tapa el diodo 12, se genera un impulso 56b (Fig. 3d).In Fig. 3, 3b represents the impulses that they appear at output 54 of the circuit device according to the Fig. 2, when the path between diodes 12 and 10 or 42 and 40 does not It is covered by a coin or similar. It is perfectly recognizable how a first impulse 56 is triggered by the slope ascending 36 and a second impulse down the slope 58. Through the corresponding query in circuit 54, the processor can determine if at the moment of impulse (pending ascending and descending) a pulse is generated on the receiving side. If this is not the case, for example, for the receiving transistor 40 or 42, because the diode has been blocked, only one pulse 58a (Fig. 3c). If, on the contrary, the diode 12 is covered, a pulse 56b is generated (Fig. 3d).

Claims

1. Optical sensor in detection devices coins to detect the presence of a coin with, so less, two optical emitters that are powered by a source of current and at least one optical receiver, which is connected by an electronic reception circuit and query, characterized in that the optical emitters (10, 12) are connected, each of them, through a switch corresponding electronic (24, 26) with an energy accumulator (14, 16), respectively; the electronic switches (24, 26) they are actuated by impulses of control of a microprocessor, for what which, in addition, the energy accumulators (14, 16) are connected in such a way that they are charged between the impulses of control and therefore the optical emitters (10, 12), with electronic switch (24, 26) and energy accumulator (14, 16), are arranged in such a way that one of the switches electronic is operated with the upward slope and the other electronic switch with the descending slope (36, 38) of a control impulse (34).

2. Optical sensor according to claim 1, characterized in that the reception and consultation circuit of the optical receiver (40, 42) is arranged such that the receiver, controlled by the processor, is only consulted periodically during the interval during which the emitters Opticians emit a pulse of emission.

3. Optical sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the energy accumulator (14, 16) is a capacitor and / or electronic switch a transistor (24, 26).

4. Optical sensor according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the optical emitter (10, 12) is formed by a light sensitive diode.

5. Optical sensor according to one of the claims 1 to 4, characterized in that several emitters Optics are connected in series.

6. Optical sensor according to one of the claims 1 to 5, characterized in that two or more receivers optics (40, 42) are connected in parallel and are connected to the processor through an output line joint (54).