ES2259225T3 - Metodo y aparato para identificar una moneda. - Google Patents
Metodo y aparato para identificar una moneda.Info
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Abstract
Un método de identificación de una moneda (340), caracterizado porque dicho método emplea un sensor magnético (100) del tipo de detección de pérdida de corriente parásita que comprende unas bobinas, cuyo sensor magnético (100) está formado por disposición de una bobina de excitación (21) y una bobina (23) de detección de reflexión sobre el mismo lado con respecto a una moneda (340) que ha de ser identificada, cuyo método incluye excitar la bobina (21) de excitación por sintetización junta de al menos tres clases de frecuencias, el cálculo de un valor de atenuación ((a-b)/a) para varias frecuencia por división de la atenuación (a-b) de la salida de la bobina (23) de detección de reflexión causada por una moneda (340) por el nivel de señal de salida de la bobina (23) de detección de reflexión en un tiempo de espera (a) cuando no hay moneda (340), y donde la atenuación (a-b) de la salida de la bobina de detección de reflexión (23) causada por una moneda (340) es definida por la diferencia entre el nivel de la señal de salida de la bobina (23) de detección de reflexión en un tiempo de espera (a) y el valor mínimo (b) del nivel de la señal de salida de la bobina (23) de detección de reflexión urante la detección cuando pasa una moneda (340), con lo que se efectúa la identificación de la moneda.
Description
Método y aparato para identificar una
moneda.
La presente invención se refiere a un método y
aparato extremadamente fiables para identificar una moneda,
adecuados para su uso en una máquina de manejo de monedas tal como
una máquina de clasificación de ellas, una máquina receptora de
monedas, y una máquina empacadora de monedas, y que son capaces
también de identificar exactamente la clase de moneda que
corresponde y si dicha moneda es auténtica.
En la técnica anterior se conoce un aparato de
identificación de monedas tal como el que se describe en la Patente
Japonesa núm. 2567654. Esta clase de aparato de identificación de
monedas es capaz de excitar y hacer oscilar una bobina a
frecuencias alta y baja, con lo que se obtiene una suma de las
atenuaciones de salida de varias frecuencia enviadas desde la bobina
receptora de datos, lo que identifica las monedas de acuerdo con
salidas diferentes, que indican que una moneda está compuesta
(moneda bimetálica), que tiene su superficie total formada por un
material idéntico o que indica que una moneda está hecha de un único
material o de una única estructura. Aquí, como moneda compuesta se
quiere decir la que se muestra como ejemplo en la fig. 1, que tiene
una estructura de tres capas (superficie frontal, cuerpo intermedio,
y superficie posterior) hecha de materiales diferentes, con el uso
de aluminio (Al) o cobre como capa de núcleo, y cubierta por ambos
lados de ella por una capa de cobre-níquel (CuNi).
En general, una señal de salida que indique una moneda de
cobre-níquel tendrá un nivel de señal diferente al
de una señal de salida que indique una moneda compuesta hecha sólo
de cobre-níquel sobre su superficie.
No obstante, con el aparato convencional
anterior existe el problema de que imposible identificar exactamente
una moneda compuesta. Esto se debe a que puede existir otra clase de
moneda que sea de un material sencillo, pero que produzca el mismo
nivel de salida que el de una moneda compuesta hecha de
cobre-níquel sobre su superficie exterior.
La presente invención ha sido realizada a la
vista de los problemas anteriores, y su objeto es proporcionar un
método y aparato altamente fiables para la identificación de
monedas, capaces de identificar exactamente una moneda recubierta
sin necesidad de tener que prestar atención a la clase de dicho
recubrimiento.
La presente invención se refiere a un aparato (y
a un método) para la identificación de una moneda. Esta invención
trabaja de la siguiente manera. Dicho método emplea un sensor
magnético del tipo de detección de pérdida corriente parásita que
comprende bobinas, cuyo sensor magnético está formado mediante la
disposición de una bobina excitante y una bobina detectora de
reflexión, sobre el mismo lado con respecto a la moneda que se ha de
identificar, cuyo método incluye excitar la bobina de excitación por
sintetización junta de al menos tres clases de frecuencias. calcular
el valor de atenuación ((a-b)/a) para varias
frecuencias por división de la atenuación (a-b) de
la salida de la bobina de detección de reflexión causada por una
moneda por el nivel de señal de salida de la bobina de detección de
reflexión en un tiempo de espera (a) cuando no hay moneda, donde la
atenuación (a-b) de la salida de la bobina de
detección de reflexión causada por una moneda es definida por la
diferencia entre el nivel de la señal de salida de la bobina de
detección de reflexión en un tiempo de espera (a) y el valor mínimo
(b) del nivel de señal de salida de la bobina de detección de
reflexión durante la detección cuando pasa una moneda, con lo que se
ejecuta la identificación de dicha moneda.
Además, la presente invención proporciona los
siguientes medios, que incluyen una bobina de excitación para ser
excitada por la sintetización junta de al menos tres clases de
frecuencias, una bobina de detección de reflexión enrollada en
torno al mismo núcleo para enrollar la bobina de excitación, unos
medios separadores para separar una pluralidad de los componentes
de frecuencia de la salida salida de la bobina de detección de
reflexión, unos medios de identificación capaces de trabajar de
acuerdo con una pluralidad de los componentes de frecuencia
separados por los medios separadores anteriores, con división de la
atenuación (a-b) de la salida de la bobina de
detección de reflexión causada por una moneda por el nivel de señal
de salida de la bobina de detección de reflexión en el momento de la
espera (a) cuando no hay moneda, donde la atenuación
(a-b) de la salida de la bobina de detección de
reflexión causada por una moneda es definida por la diferencia entre
el nivel de señal de salida de la bobina de detección de reflexión
en un tiempo de espera (a) y el valor mínimo (b) del nivel de la
señal de salida de la bobina de detección de reflexión durante la
detección cuando pasa una moneda, con lo que se calcula el valor de
atenuación ((a-b)/a) para varias frecuencia, y se
efectúa así la identificación de la moneda.
Además, realizaciones preferidas del método y el
aparato de acuerdo con la invención se exponen en las
reivindicaciones dependientes 2 y 3, así como en las
reivindicaciones 5 a 9, respectivamente.
Las publicaciones de patente europea núms. 0 336
018 (Japón), 0 886 247 (Nac.), y 0 566 154 (Japón), se refieren
todas a un método y un aparato para diferenciar monedas, en los que
una bobina de excitación y una bobina de detección de transmisión
están dispuestas en las lados opuestos de una moneda que ha de ser
identificada. Con estos aparatos no pueden ser diferencias las
monedas recubiertas.
En los dibujos que se acompañan:
- la fig. 1 es una vista exterior que ilustra el
aspecto de un ejemplo de moneda recubierta;
- la fig. 2 es una ilustración sencilla de una
construcción de una máquina para clasificar monedas;
- la fig. 3 es una vista estructural esquemática
que muestra un ejemplo de la disposición de hilos conductores de un
sensor magnético utilizado en la presente invención;
- la fig. 4 es una vista de la disposición
estructural que indica un ejemplo de núcleo de detección y de núcleo
de excitación para uso en el sensor magnético;
- la fig. 5 es una vista que indica una
condición que muestra cómo el núcleo de detección y el núcleo de
excitación están enrollados mediante una bobina de detección de
transmisión, una bobina de excitación, y una bobina de detección de
reflexión;
- la fig. 6 es una vista que indica un ejemplo
que muestra cómo una placa de escudo está dispuesta en el sensor
magnético;
- la fig. 7 es una vista que muestra un aspecto
exterior del sensor magnético;
- la fig. 8 es una vista de una condición que
indica cómo una moneda es identificada en el sensor magnético;
- la fig. 9 es un diagrama de bloques que indica
un ejemplo de un circuito utilizado en el aparato de identificación
de monedas de la presente invención;
- la fig. 10 son gráficos de formas de ondas que
indican ejemplos del funcionamiento de la presente invención;
- la fig. 11 son gráficos de formas de ondas que
indican ejemplos de funcionamiento de la presente invención:
- la fig. 12 es un gráfico que indica ejemplos
de las características de la detección de reflexión;
- la fig. 13 es un gráfico que indica ejemplos
de las características de la detección de transmisión;
- la fig. 14 es un gráfico que indica ejemplos
de las características de la detección de reflexión;
- la fig. 15 es un gráfico que indica ejemplos
de las características de la detección de transmisión; y
- la fig. 16 es una vista estructural
esquemática que ilustra una disposición de hilos conductores que
muestra otro ejemplo de un sensor magnético utilizado en la presente
invención.
Primeramente y con referencia a la fig. 2 se
explicará una máquina 300 para la clasificación de monedas, a la
que es aplicable la presente invención.
La fig. 2 ilustra una realización de una máquina
clasificadora de monedas, en la que una placa circular giratoria 301
está sostenida giratoriamente sobre una placa de base 302 por medio
de un árbol 301A. La parte periférica exterior de la placa circular
giratoria 301 está cubierta por una pared circunferencial 303. Sobre
la placa de base 302 hay una placa inferior fija 304 cuya superficie
superior forma un plano idéntico con la superficie superior de la
placa circular giratoria 301. La placa inferior 304 está dotada de
dos miembros de pared 305 y 306 de pasaje de monedas, y está formada
también con pasaje 310 de retención de monedas, cuyo lado de aguas
abajo está dotado de varios orificios de selección de monedas 320A,
320B, ... 320F, que forman así un pasaje 320 de clasificación de
monedas. El lado de entrada del otro miembro de pared 305 del pasaje
está dotado de un rodillo 330A situado sobre el borde
circunferencial de la placa circular giratoria 301. Por otra parte,
el lado de entrada del miembro de pared 306 del otro pasaje está
dispuesto a lo largo de una dirección en línea recta del borde
circunferencial de la placa giratoria circular 301. Además, el
miembro de pared 305 del pasaje está formado con una muesca 330B, de
modo que se permite que un miembro 331 de retención de moneda escape
a su través.
Por otra parte, en un extremo anterior en la
dirección de envío de las monedas del pasaje 310 de retención de
ellas, hay dispuesto un sensor magnético 100 que es utilizado como
primeros medios contadores, y que emplea un sensor magnético para
detectar magnéticamente una moneda. Una moneda 340 que pase a su
través será detectada, mientras que la denominación de dicha moneda
y el número de ellas serán detectados y contados por la sección de
diferenciación de la denominación de monedas (no mostrada). Además,
la superficie superior del miembro 331 de retención de monedas
sobresale desde la superficie superior de la placa inferior 304, y
está conectada a través de un miembro de pieza de conexión de un
solenoide, que no se muestra en la figura. Luego, en el momento en
que el solenoide no está activado, gracias a un resorte integral y
de la manera mostrada en línea continua en la figura, el paso de una
moneda no será impedido, ya que se hará que el miembro de retención
se retraiga para moverse a la muesca del miembro de pared 305 del
pasaje. No obstante, en el momento en que el solenoide es excitado,
como se muestra por la línea de trazos de la figura, el movimiento
de la moneda 340 será detenido, ya que el miembro de retención está
sobresaliendo sobre el camino de paso de las monedas. Además, sobre
la superficie superior del pasaje 310 de retención de las monedas
hay dispuesta una cinta de introducción 311 extendida desde una
entrada encima y sobre la placa circular giratoria 301. Dicha cinta
de introducción 311 es enrollada en torno a las poleas 312 y 313.
Dichas poleas 312, 313 están dispuestas en unas posiciones a una
altura predeterminada (en las que la cinta puede conseguir contacto
con la superficie superior de la moneda 340 con una presión
predeterminada, y puede enviar o avanzar la moneda 340) con respecto
a la superficie superior del pasaje 310 de retención de las
monedas.
No obstante, la parte anterior de la cinta de
transporte 314 está enrollada en torno a las poleas 315, 316, y
está curvada en ángulo recto hacia la dirección del pasaje 320 de
clasificación de las monedas, debido a una polea 317. Además, el
extremo del miembro 306 de pared del pasaje tiene una superficie
lateral curvada 318 capaz de guiar la moneda 340 y hacerla que se
mueva a lo largo de una parte curvada de la cinta de transporte
314.
Por otra parte, en el pasaje 320 de
clasificación de monedas de la placa inferior 304, hay formados unos
orificios en la ranura de clasificación 320A, 320B, ... 320F
dispuestos en un orden que comienza con un orifico para el paso de
una moneda de diámetro menor, y que terminan con un orificio para el
paso de una moneda con el diámetro mayor. Delante de los orificios
320A, 320B, ... 320F de la ranura de clasificación, hay dispuestos
unos sensores magnéticos 321A a 321F, que son usados como segundos
medios de detección para detectar magnéticamente el paso de las
monedas 340. Además, sobre las porciones superiores de los orificios
320A, a 320F hay dispuestas unas cintas 322A y 322B de envío lineal
rectas, cada una de las cuales es de sección transversal circular.
Una de las cintas de envío 322A y 322B está enrollada en torno a una
polea 323, mientras que la otra de ellas está enrollada en torno a
una polea 316 situada sobre el lado de aguas abajo de la cinta de
transporte 314. Aquí, la referencia numérica 324 se utiliza para
representar un rodillo de guía que está situado en las partes
superiores de los orificios 320A, 320B, ... 329F de la ranura de
clasificación, para evitar el flotamiento hacia arriba de la cintas
de envío 322A y 322B, y para guiar el movimiento de dichas cintas en
la dirección horizontal. La referencia numérica 325 es utilizada
para representar una polea situada en las partes medias de los
orificios 320A, 320B, ... 320F de la ranura de clasificación, para
evitar el flotamiento hacia arriba de las cintas de envío 322A y
322B, y para guiar el movimiento de las cintas 322A y 322B en la
dirección horizontal. Además, la referencia numérica 326 es
utilizada para representar un rodillo situador para guiar y situar
las monedas 340 en un orden tal que dichas monedas 340 puedan ser
enviadas a las posiciones formales sobre los orificios 320A, 320B,
... 320F de la ranura de clasificación. Las referencias numéricas
327A a 327E son utilizadas para representar rodillos de referencia
que tienen los mismos diámetros e iguales formas, que están
dispuestos sobre las partes laterales correspondientes a los
diversos orificios de clasificación 320A a 320E, capaces de limitar
una posición lateral de cada una de las monedas 340, y decidir un
carril de paso con respecto a los orificios de clasificación 320A a
320E. Por tanto, estos rodillos de referencia 327A a 327E están
dispuestos para quedar en paralelo con las cintas 322A y 322B. Con
respecto a esto, el rodillo posicionador 326 está situado de tal
manera que su superficie periférica exterior esté situada delante de
los rodillos de referencia 327A a 327E, como se muestra en la fig.
2, mientras que la superficie lateral curvada 318 del miembro de
pared 306 del pasaje está situado antes de la superficie periférica
exterior del rodillo 326. Por esta razón, se permite que las monedas
por debajo de la cinta de transporte 314 queden en contacto con la
superficie lateral curvada 318, de modo que sean guiadas para
cambiar gradualmente su dirección de movimiento bajo la cinta de
transporte 314, y al mismo tiempo se desplacen a una posición bajo
la polea 316. En este momento, las monedas entran en contacto con la
superficie periférica del rodillo posicionador 326, de modo que sea
determinada su posición y se muevan en paralelo con las cintas 322A
y 322B, de modo que entren en contacto con los rodillos de
referencia 327A a 327E durante su movimiento.
Por otra parte, en proximidad al rodillo de
referencia 327A, las cintas 322A y 322B son desplazadas de modo
guiado en la dirección horizontal gracias al rodillo de guía 324,
mientras que su movimiento horizontal hacia delante y hacia atrás es
limitado por las poleas 316, 325. De acuerdo con ello, no hay
movimiento deslizante entre la moneda 340 y las cintas 322A y 322B,
y el cambio en su movimiento de avance causado por un contacto entre
la moneda y la superficie periférica de los rodillos de referencia
causará una deflexión en la dirección horizontal entre las poleas
316 y 325 de las cintas 322A y 322B. Una fuerza restauradora de las
cintas 322A, 322B causada debida a dicha deflexión, puede servir en
contraste como fuerza de presión de la moneda para ser ejercida
sobre los rodillos de referencia 327A a 327F, mientras que la propia
moneda será desplazada a lo largo de las superficies periféricas de
los rodillos de referencia 46A a 46E. Después de esto, y tan pronto
la moneda llega a los puntos sobresalientes más hacia fuera sobre
las superficies periféricas más exteriores de los rodillos de
referencia 327A a 327E (una posición en la que está dispuesto el
rodillo de guía 324, mostrado en la fig. 2), la moneda será situada
sobre el orificio 320A de la ranura de clasificación. Si es una
clase de moneda que corresponde al orificio 320A de la ranura de
clasificación, dado que el tamaño del punto sobresaliente más hacia
fuera sobre la superficie periférica del rodillo de referencia 327A,
y el tamaño de una parte de borde opuesta del orificio 320A de la
ranura de clasificación, son ligeramente mayores que el diámetro de
la moneda de esta clase de ellas, una porción del borde de la moneda
situada opuesta al rodillo de referencia 327A será desviada de la
placa inferior 304, de modo que la moneda caerá rápidamente dentro
del orificio 320A de la ranura de clasificación, debido a la fuerza
de presión del rodillo de guía 324 y de las cintas 322A, 322B, de
modo que sea recibida dentro de una caja de retención temporal o una
caja de seguridad de monedas (las cuales no se muestran en la
figura). Las monedas no coincidentes con el orificio 320A de la
ranura de clasificación serán desplazadas más a lo largo de la
superficie del rodillo de referencia 327A, debido a la fuerza de
presión de las cintas 322A, 322B, y una fuerza restauradora
horizontal, de modo que retornen a su camino de movimiento antes de
entrar en contacto con el rodillo de referencia 327A. En este
momento, la moneda entra en contacto con el siguiente rodillo de
referencia 327B, y recibe el mismo movimiento que antes, de modo que
caiga en el orificio correspondiente 320B a 320F de la ranura de
ellos, con lo que dicha moneda es recibida en una caja de seguridad
de ellas (no mostrada). No obstante, una restricción en el
movimiento horizontal de las cintas 322A y 322B con respecto al
segundo orificio siguiente a lo largo de los orificios 320B a 320F
de la ranura de clasificación, puede ser efectuada con el uso de la
polea 325 situada antes o después del orificio de clasificación.
Además, los tamaños de los orificios 320A a 320F de la ranura de
clasificación en dirección ortogonal a las cintas 322A, 322B son
ligeramente menores que los diámetros de las monedas.
La fig. 3 se utiliza para indicar
esquemáticamente la estructura de un sensor magnético 100 hecho de
acuerdo con la presente invención. Una bobina 11 de detección de
transmisión está enrollada en torno a un núcleo detector 10 a modo
de placa mostrado en la fig. 4, de modo que pueda darse salida a una
señal de detección DT1 desde la bobina 11 de detección de
transmisión. Además, y como se muestra en la fig. 4, un núcleo de
excitación a modo de placa 20 que tiene dos porciones de muesca
sobre su centro superior está enrollado por una bobina de excitación
21, mientras que un saliente 22 situado entre las dos porciones de
muesca está enrollado por una bobina 23 de detección de reflexión,
de modo que puede darse salida a una señal de detección DT2 desde la
bobina 23 de detección de reflexión. En la parte central del sensor
magnético 100 se proporciona un pasaje 1 a través del cual es
transportada una moneda que ha de ser detectada y se permite su
paso. La bobina de excitación 21 y la bobina 23 de detección de
reflexión son utilizadas para formar un sensor magnético del tipo de
pérdida de corriente parásita, siendo citada su detección como
detección de reflexión en esta invención. No obstante, la bobina de
excitación 21 es excitada por una fuente eléctrica 30 de excitación,
y se da salida a una señal de detección DT1 desde la bobina 11 de
detección de transmisión, mientras que se da salida a una señal de
detección DT2 desde la bobina 23 de detección de reflexión. La fig.
5 es utilizada para indicar una condición en la que la bobina 11 de
detección de transmisión es enrollada en torno al núcleo de
detección 10, mientras que la bobina de excitación 21 es enrollada
en torno al núcleo de excitación 20, y la bobina 23 de detección de
reflexión es enrollada en torno al saliente 22.
Además, la fig. 6 es utilizada para ilustrar una
condición en la que unas placas de escudo de Permalloy 12 y 24
están montadas sobre los lados exteriores del núcleo de detección 10
y el núcleo de excitación 20, siendo utilizadas dichas placas de
escudo 12 y 24 para interceptar el magnetismo exterior. Además, el
sensor magnético 100 de la presente invención está formado de modo
que cuenta con un pasaje 1, cuya superficie cuanta con un material 2
resistente al desgaste. El pasaje 1 está formado entre las secciones
sensoras superior e inferior, con el uso de un tratamiento (3) de
moldeo integral como se muestra en la fig. 7, que es un método
descrito por el solicitante en la patente japonesa abierta núm.
9-73568. El núcleo de excitación 20 (una bobina de
excitación 21y una bobina de detección de reflexión 23) es recibido
dentro de la parte inferior del sensor moldeada con forma de U,
mientras que el núcleo de detección 10 (bobina 11 de detección de
transmisión) es recibida dentro de la parte superior sensora
moldeada en forma paralelepípeda rectangular. Una caja sensora está
formada de cerámica, resina PPS, o similar, con las partes
inferiores del sensor separables entre sí con el uso de medios de
tornillo. La fig. 8 es utilizada para indicar una condición en la
que el sensor magnético 100 está siendo utilizado para detectar una
moneda, y se hace que una moneda 200 pase a través de un pasaje 1
por medio de una cinta de transporte 4, con lo que se efectúa la
identificación de la moneda al efectuar dicho paso.
La fig. 9 es utilizada para indicar un ejemplo
que muestra una fuente eléctrica 30 de excitación y un circuito de
detección (detección de una reflexión) del sensor magnético 100. La
fuente eléctrica de excitación 30 incluye cuatro osciladores 31, 32,
33, y 34 de diferentes frecuencias de oscilación, con sus salidas de
frecuencia (es este ejemplo 2 kHz, 10 kHz, 50 kHz, 200 kHz) sumadas
juntas en un amplificador sumador 35 de modo que sean amplificadas,
con lo que se excita la bobina de excitación 21 del sensor magnético
100 con el uso de la señal de excitación sumada y por medio de un
circuito de excitación 36. La señal de detección DT2 enviada desde
la bobina de detección de reflexión 23 del sensor magnético 100 es
enviada a cuatro clases de filtros de paso de banda (BPP) 41, 42,
43, 44 por medio de un amplificador 44, de modo que sea separada en
los diferentes componentes de frecuencia anteriores. Luego, las
señales de frecuencia diferente separadas son pasadas
respectivamente a través de unos circuitos de rectificación de onda
completa (51, 52, 53, 54) y unos filtros de paso bajo (LPF) (61, 62,
63, 64), de modo que se obtengan niveles de corriente continua.
Además, estas señales de frecuencia diferentes son pasadas a través
de unos convertidores de CC/CA (71, 72, 73, 74), de modo que se les
dé salida como señales de detección digital SG1, SG2, SG3, SG4.Estas
señales de detección son enviadas luego a unos medios
identificadores, lo que será descrito más adelante, con lo que se
efectúa la identificación de la moneda. Además, la señal de
identificación DT1 enviada desde la bobina 11 de detección de
transmisión, es enviada a los medios de identificación, de modo que
sea utilizada para detectar el aspecto exterior (diámetro) de una
moneda. No obstante, aunque en el ejemplo presente han sido
utilizadas cuatro clases de frecuencias diferentes, es posible
también utilizar tres clases de frecuencias, que en este momento
pueden ser de 2 KHz, 10KHz, y 50 KHz.
Con respecto a la constitución expuesta, se
describirá un ejemplo de funcionamiento. Las figs. 10 y 11 son
utilizadas para indicar ejemplos de varias formas de onda de la
señal de excitación y de la señal de detección. Aquí, con objeto de
ofrecer una descripción simplificada. se expondrá la siguiente
explicación con el uso sólo de dos clases de frecuencias.
La fig. 10 es utilizada para indicar un
procedimiento que comienza con la excitación del sensor magnético
100 mediante sintetización junto con varios componentes de
frecuencia, y que termina con la separación de los componentes de
frecuencia diferentes de la señal de detección. La referencia (A) en
la figura es utilizada para indicar una señal de excitación de baja
frecuencia, mientras que la referencia (B) es utilizada para indicar
una señal de excitación de alta frecuencia. Estas señales de
excitación son sintetizadas en un amplificador sumador 35, y son
aplicada a través de un circuito de excitación 36 a la bobina de
excitación 21 del sensor magnético 100. Por tanto, la señal
sintetizada aplicada a la bobina de excitación 21 resultará ser la
que se muestra con (C) en la fig. 10. Luego, la señal de detección
DT2 que sale de la bobina de detección de reflexión del sensor
magnético 100 resultará la que se muestra con (D) en la fig. 10, que
es una forma de onda que corresponde a la señal de excitación. Dicha
señal será enviada luego a los filtros de paso de banda 41 a 44.
Aquí, por ejemplo, sólo una señal de baja frecuencia, como se
muestra en (E) de la figura, será extraída, correspondiente a cada
frecuencia de paso de banda. No obstante, aunque aquí se han
descrito la sintetización y separación de señales de dos clases de
frecuencia, la descripción expuesta es adecuada también a un caso en
el se trate de señales de cuatro clases de frecuencia.
Por otra parte, la fig. 11 es utilizada para
indicar un ejemplo de tratamiento de una señal de alta frecuencia
obtenida mediante la separación de frecuencia de la señal de
detección DT2 enviada desde el sensor magnético 100. Las referencias
(F), (G), y (H) de la figura son utilizadas para indicar ejemplos de
dos formas de onda (en un tiempo de espera) cuando no hay moneda,
mientras que (I), (J), y (K) de la figura son utilizadas para
indicar ejemplos de las formas de onda (en un momento de detección)
cuando pasa una moneda. Además, (F) e (I) de la fig. 11 son
utilizadas respectivamente para indicar ejemplos de las formas de
onda enviadas desde los filtros de paso de banda (41 a 44), y (G) y
(J) de la figura son utilizadas respectivamente para indicar
ejemplos de las formas de onda enviadas desde los circuitos de
rectificación de onda completa (51 a 54), (H) y (K) de la figura son
utilizadas respectivamente para indicar ejemplos de las formas de
onda enviadas desde los filtros de paso bajo (61 a 64). Las señales
de salida mostradas en (H) y (K) de la fig. 11 son convertidas en
señales de detección digital (SG1 a SG4) mediante los convertidores
de CA/CC (71 a 74), de modo que sean utilizadas en el procedimiento
de identificación de moneda llevado a cabo por los medios de
identificación. Aquí, la fig. 11 (K') es un gráfico ampliado
obtenido por ampliación de la fig. 11(K) en la dirección del
eje vertical. Si "a" es un valor utilizado para representar un
nivel de señal de salida en un tiempo de espera, y si "b" es
utilizado para representar un valor mínimo de un nivel de señal de
salida durante la detección, una atenuación de salida
(a-b) causada por una moneda puede ser convertida en
un valor estandarizado de acuerdo con un nivel de señal de salida a
en un tiempo de espera, y dicho valor estandarizado es citado como
régimen de atenuación (a-b)/a, y es utilizado como
cuantía característica para la identificación de la moneda. Los
medios de identificación son utilizados para efectuar la
identificación de la moneda con el uso de dicho valor estandarizado.
Aunque ocurrirán algunas irregularidades en el nivel de la señal de
salida debido a ciertas irregularidades en el sensor magnético 100 y
en el circuito de tratamiento de la señal, es posible absorber dicha
irregularidades mediante la estandarización de acuerdo con el nivel
de señal de salida "a" como en la forma anterior. No obstante,
los medios de identificación son capaces de efectuar una comparación
entre varias cantidades características y establecer campos de
determinación por anticipado por cada denominación de moneda, con lo
que se identifica si una moneda es o no auténtica.
La fig. 12 es utilizada para indicar un ejemplo
que muestra algunos valores de atenuación determinados mediante la
detección de la reflexión (detección de la señal DT2) de cuatro
clases de monedas de estructuras diferentes, que incluyen una moneda
de Al y otra de CuNi, cada una de las cuales tiene una estructura
monometálica (estructura monómera), una moneda de tres capas de
CuNi/Al/CuNi con estructura bimetálica (estructura recubierta), y
una moneda de tres capas de Al/CuNi/Al. Si la moneda está hecha de
estructura recubierta con un diámetro de 26 mm y un grosor de 2 mm,
sus capas recubridoras anterior y posterior tendrán un grosor de 0,5
mm, mientras que su capa del núcleo intermedio tendrá un grosor de 1
mm. En la fig. 12 se muestran unos gráficos de acuerdo con seis
clases de frecuencias, pero en el aparato de identificación no es
necesario tener seis clases de frecuencias. Aquí, cuando se trabaja
en alta frecuencia, el valor de atenuación dependerá de las
propiedades del material de la capa superficial. Cuando está en baja
frecuencia, el valor de atenuación dependerá también de las
propiedades del material de la capa intermedia. Por esta razón, si
los valores de atenuación en las anteriores cuatro clases de
frecuencias (2 KHz, 10 KHz, 50 KHz, 200 KHz son comparados con los
criterios decididos de antemano, se permite identificar las
anteriores cuatro clases de frecuencias. Por otra parte, cuando el
valor de atenuación cambia con la temperatura, el resultado será
como el que se expone en la patente japonesa abierta núm.
9-73568, Es decir, que se permite ejecutar una
detección de temperatura haciendo uso de un cambio en la resistencia
eléctrica causado por un cambio en la temperatura de la bobina de
excitación, de modo que se detecte una temperatura ambiental y se
lleve a cabo una corrección de acuerdo con dicha temperatura
ambiental. La fig. 13 es utilizada para indicar un ejemplo que
muestre un régimen de atenuación en función de una detección de
transmisión (señal de detección DT1) de cuatro clases de monedas que
tengan las diferentes estructuras mostradas en la fig. 12. En el
caso de una detección de transmisión, dado que un valor de
atenuación de salida no tiene nada que ver con el orden de
disposición de las capas, es imposible diferenciar las anteriores
dos clases de estructuras de revestimiento.
Además, las figs. 14 y 15 son utilizadas
respectivamente para indicar ejemplos que muestran los valores de
atenuación de la detección de reflexión y la detección de
transmisión de una moneda que está formada por sujeción de un
material ferromagnético con una segunda capa. En la fig. 14, cuando
un material ferromagnético se sujeta como la segunda capa, se
aumenta una salida en vez de ser atenuada en el área de baja
frecuencia (que se transforma en un área menor). Por tanto, se
entiende que un material relacionado es un material ferromagnético.
No obstante, con respecto a la fig. 15, aunque un material
ferromagnético se sujete como la segunda capa, una salida en el área
de baja frecuencia es atenuada (más área en el gráfico). Por tanto,
no se entiende que el material sea ferromagnético mediante sólo la
detección de transmisión.
De este modo, aunque en la detección de
transmisión no es posible detectar una diferencia en el orden de las
capas de una moneda que tenga una estructura recubriente, ni es
posible detectar un material ferromagnético, dichas clases de
detecciones tendrán éxito con el uso de la detección de reflexión.
Con esta detección, dado que el régimen de atenuación disminuirá
una vez que se produzca la flotación de una moneda durante su
transporte, se requiere que el campo de diferenciación se haga mayor
con objeto de tratar con la flotación de la moneda. No obstante, si
se hace así resultará que la precisión de la identificación
disminuye. Con objeto de efectuar la identificación de la moneda sin
producir una disminución en la precisión, lo que se requiere es que
varios valores de atenuación a varias frecuencias sean divididos por
un valor de atenuación a cualquier frecuencia opcional, con lo que
se obtienen valores estandarizados que son utilizados para llevar a
cabo la identificación de la moneda. Además, se permite también no
efectuar la identificación anterior a frecuencias distintas a las
descritas anteriormente. Por el contrario, se requiere almacenar
niveles de salida continuos a varias frecuencias, bajo una condición
en la que las frecuencias de excitación sean barridas durante un
período de espera, para detener la moneda sobre el sensor magnético,
barrer las frecuencias de excitación, calcular el nivel de salida
continua en cada frecuencia detectada, y obtener así una forma de
onda de valor de atenuación continua por cada frecuencia, con lo que
se ejecuta así la identificación de acuerdo con dicha forma de
onda.
La fig. 16 es utilizada para indicar una
realización modificada (100A) del sensor magnético utilizado en la
presente invención, en el que el núcleo detector está dividido en
dos secciones, las bobinas 11A y 11B de detección de transmisión
están enrolladas en torno a dos núcleos divididos, de tal manera que
una cinta 4 de transporte de monedas pueda pasar fácilmente a
través de un pasaje 1.
No obstante, si la detección de reflexión
anterior es combinada con la detección de transmisión (por ejemplo,
un valor de atenuación a 200 KHz) para detectar el diámetro (aspecto
exterior), es seguro que se mejora también la precisión en la
identificación de la moneda. Además, con objeto de estabilizar las
señales, es posible que un preamplificador esté contenido dentro del
sensor magnético.
Como antes se ha descrito, con el uso del método
de identificación de moneda y el aparato de acuerdo con la presente
invención, dado que es posible detectar no sólo la propiedad del
material de una moneda, sino también la capa la estructura de su
capa, es seguro que se mejora también la capacidad de identificación
para identificar si una moneda es o no falsa. Por tanto, es posible
también exactamente identificar una moneda recubierta.
Claims (9)
1. Un método de identificación de una moneda
(340), caracterizado porque dicho método emplea un sensor
magnético (100) del tipo de detección de pérdida de corriente
parásita que comprende unas bobinas, cuyo sensor magnético (100)
está formado por disposición de una bobina de excitación (21) y una
bobina (23) de detección de reflexión sobre el mismo lado con
respecto a una moneda (340) que ha de ser identificada, cuyo método
incluye excitar la bobina (21) de excitación por sintetización junta
de al menos tres clases de frecuencias, el cálculo de un valor de
atenuación ((a-b)/a) para varias frecuencia por
división de la atenuación (a-b) de la salida de la
bobina (23) de detección de reflexión causada por una moneda (340)
por el nivel de señal de salida de la bobina (23) de detección de
reflexión en un tiempo de espera (a) cuando no hay moneda (340), y
donde la atenuación (a-b) de la salida de la bobina
de detección de reflexión (23) causada por una moneda (340) es
definida por la diferencia entre el nivel de la señal de salida de
la bobina (23) de detección de reflexión en un tiempo de espera (a)
y el valor mínimo (b) del nivel de la señal de salida de la bobina
(23) de detección de reflexión durante la detección cuando pasa una
moneda (340), con lo que se efectúa la identificación de la
moneda.
2. Un método de identificación de una moneda
(340) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los valores de
atenuación de las diversas frecuencias anteriores son divididos por
un valor de atenuación a una frecuencia específica, de modo que se
efectúe una estandarización.
3. Un método de identificación de una moneda
(340) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la anterior
identificación de la moneda es efectuada de acuerdo con una salida
de una bobina (11) de detección de transmisión, siempre que sea la
anterior bobina de excitación (21) y la bobina (23) de detección de
reflexión.
4. Un aparato para identificar una moneda (340),
caracterizado porque dicho aparato comprende una bobina de
excitación (21) para ser excitada mediante sintetización junta de al
menos tres clases de frecuencias, una bobina (23) de detección de
reflexión enrollada en torno al mismo núcleo para enrollar la bobina
de excitación (21), unos medios separadores para separar una
pluralidad de los componentes de frecuencia de la salida de la
bobina (23) de detección de reflexión, y medios identificadores
capaces de trabajar de acuerdo con una pluralidad de los componentes
de frecuencia separados por los anteriores medios separadores, con
división de la atenuación (a-b) de la salida de la
bobina de detección de reflexión causada por una moneda (340) por el
nivel de señal de salida de la bobina de detección de reflexión (23)
en un tiempo de espera (a) cuando no hay moneda (340), donde la
atenuación (a-b) de la salida de la bobina de
detección de reflexión (23) causada por una moneda (340) es definida
por la diferencia entre el nivel de señal de salida de la bobina
(23) de detección de reflexión en el tiempo de espera (a) y el valor
mínimo (b) del nivel de señal de salida de la bobina (23) de
detección de transmisión durante la detección cuando pasa la moneda
(340), con lo que se calcula el valor de atenuación
((a-b)/a) para varias frecuencias, para efectuar la
identificación de la moneda.
5. Un aparato para identificar una moneda (340)
de acuerdo con la reivindicación 4, en el que los valores de
atenuación a las diversas frecuencias citadas son divididos por el
valor de atenuación a una frecuencia específica, de modo que se
efectúe una estandarización.
6. Un aparato para identificar una moneda (340)
de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5, en el que los medios
separadores antes citados comprenden un filtro de paso de banda (41,
42, 43, 44), un circuito de rectificación de onda completa (51, 52,
53, 54), un filtro de paso bajo (61, 62, 63, 64), y un convertidor
de CA/CC (71, 72, 73, 74), cuyos medios de identificación citados
son capaces se efectuar un cálculo con el uso de un valor
digital.
7. Un aparato para identificar una moneda de
acuerdo con la reivindicación 4 o la 5, en el que las frecuencias
son de cuatro clases: 2 KHz, 10 KHz, 50 KHz, y 200 KHz,
8. Un aparato para identificar una moneda (340)
de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además una bobina
de detección de transmisión (11) enrollada en torno a un núcleo de
detección (10) frente al núcleo (20) para enrollar la bobina de
excitación (21), y que trabaja de acuerdo con una salida de la
bobina (11) de detección de transmisión para detectar el aspecto
exterior de la bobina (340) de modo que se identifique la misma.
9. Un aparato para identificar una moneda (340)
de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho núcleo de
detección (10) está dividido en dos porciones, y las bobinas de
detección de transmisión están enrolladas respectivamente en torno
a dichas dos porciones.
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