ES2289756T3 - Deposito de monedas. - Google Patents
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Abstract
UN DISTRIBUIDOR DE MONEDAS DEL TIPO EN QUE LA ULTIMA EN ENTRAR ES LA PRIMERA EN SALIR QUE CONSTA DE UN ALOJAMIENTO TUBULAR (21) EN DONDE UN SOPORTE PARA UNA PILA DE MONEDAS (22) ES ACCIONADO HACIA ARRIBA O HACIA ABAJO POR UNA CORREA SIN FIN (28) ACCIONADA POR UN MOTOR (23). UN MECANISMO DE DISTRIBUCION DE MONEDAS CONSTA DE UNA BARRA (37) COLOCADA ENCIMA DEL ALOJAMIENTO TUBULAR (21) ENTRE UN PAR DE HACES (A, B) DE LUZ QUE SE DESPLAZAN AXIALMENTE EN UN SENTIDO PERPENDICULAR ENTRE SI A LO LARGO DEL EJE DE ALMACENAMIENTO DE LAS MONEDAS UNA DISTANCIA QUE ES LA MITAD DEL ANCHO DE LA MONEDA, Y CRUZAN EL CENTRO DE LA PILA DE MONEDAS. UN CIRCUITO DE CONTROL (80) SUBE Y BAJA AUTOMATICAMENTE EL SOPORTE DE LAS MONEDAS (22) PARA MANTENER ASI A LA MONEDA SUPERIOR EN UNA POSICION EN LA QUE UNO DE LOS HACES LUMINOSOS, PERO NO LOS DOS, SE ROMPE DE MODO QUE LA MONEDA ESTA LISTA PARA SER DISTRIBUIDA POR LA BARRA (37). UN CIRCUITO CONTADOR (90) QUE RESPONDE A UN CODIFICADOR QUE HAY SOBRE LA CORREA SIN FIN (28)MANTIENE LA CUENTA DEL NUMERO DE MONEDAS. ES UTIL EN MAQUINAS DE JUEGO O EN MAQUINAS TRAGAPERRAS QUE PROPORCIONAN CAMBIO.
Description
Depósito de monedas.
Esta invención se refiere a un depósito de
monedas y, más especialmente, a un depósito de monedas a utilizar
en máquinas accionadas por monedas del tipo en el que la última
moneda que entra en el depósito es la primera que sale del
mismo.
En algunos tipos de máquinas accionadas por
monedas (por ejemplo, en las máquinas de juegos), se desea, no
solamente admitir monedas, sino también distribuirlas. En un
mecanismo perfectamente conocido para máquinas de juegos, las
monedas penetran por una ranura para la entrada de monedas, pasan a
través de un mecanismo aceptador para examinar las monedas y, si
son aceptadas, se depositan en la parte superior de un tubo de
cambio que almacena una pila de monedas. Cuando se desea dar salida
a las monedas (por ejemplo, en el caso de un premio), la moneda
situada en la parte más baja del tubo pasa desde el fondo del mismo
a una salida de monedas de una bandeja de pago, la pila de monedas
desciende y se facilita la moneda siguiente (si es preciso).
Un primer problema que se presenta con esta
disposición es el de que la altura del tubo y, por consiguiente, el
número de monedas que puede almacenar el mismo, está limitado por la
separación aceptable entre la ranura de entrada de monedas y la
bandeja de pago, ya que, por razones ergonómicas, la bandeja de pago
no puede estar situada demasiado baja, ni la ranura de entrada de
monedas, demasiado alta. Un segundo problema es el de que, para
distribuir una moneda, la fuerza necesaria para dar salida a la
misma desde la parte inferior del tubo, ha de ser relativamente
elevada a causa del peso de las monedas existentes sobre la misma en
el tubo. Por último, es posible defraudar a la máquina de juegos
introduciendo monedas falsas en la ranura de entrada de forma que
se depositen en la parte superior del tubo de cambio y recibiendo
monedas legítimas, como cambio, por la parte inferior del tubo de
cambio.
En los documentos
WO-A-9107734 y
DE-A-3937471, se propone un
dispositivo para contener monedas en el que las monedas se
depositan en la parte superior de la pila, la cual desciende para
recibir las monedas. Para pagar con monedas, se eleva la pila y
sale la moneda situada más arriba. Una disposición parecida se da a
conocer en el documento
US-A-4687089, en el que la pila
tiene una orientación inclinada.
En el documento
WO-A-91/07734, se dispone de un
motor reversible para subir o bajar la pila de monedas en el
depósito, como respuesta a señales de control de un microprocesador.
En el canal de entrada de monedas y en el canal de distribución de
monedas, se han previsto unos sensores que conducen,
respectivamente, al depósito y que salen del mismo, de manera que
cuando una moneda se aproxima al depósito, el microprocesador puede
hacer que el motor haga descender la pila de monedas para recibir la
nueva moneda. Cuando se desea distribuir una moneda, el
microprocesador hace que el motor eleve la pila de monedas. En una
primera disposición, el motor está conectado a un distribuidor de
monedas que, como consecuencia, es accionado al mismo tiempo que la
moneda situada más arriba abandona la pila hacia la salida de
monedas. En una segunda disposición, sobre la pila de monedas va
situado un sensor de micro-interruptor, de manera
que cuando la pila asciende, se acciona el
micro-interruptor, dando salida a la moneda situada
más arriba.
En el documento
US-A-4687089, un dispositivo
regulador controla a un motor reversible para subir o bajar la pila
de monedas del depósito. En un primera operación, un dispositivo de
control entra en acción cuando las monedas se apilan en el depósito
y ante esta acción el dispositivo de control reacciona a un sensor
inductivo existente en la parte superior de la pila, haciendo
descender a ésta hasta que deje de recibirse la señal del sensor
(es decir, cuando la moneda situada en la parte superior se
encuentre debajo del sensor). En una segunda acción, el dispositivo
de control entra en funcionamiento cuando se desee distribuir
monedas, en cuyo caso el motor funciona para elevar la pila de
monedas hasta que la moneda situada más arriba quede en la parte
superior del depósito y, como quiera que la pila de monedas está
inclinada, la moneda desciende por un canal hasta la salida de
monedas. Un sensor existente en el canal de salida cuenta las
monedas y, cuando el número de monedas deseado ha pasado por el
sensor, el dispositivo regulador detiene el movimiento ascendente de
la pila de monedas.
Ambas disposiciones son potencialmente
imprecisas: en la WO-A-91/07734,
como quiera que la pila de monedas está ascendiendo mientras
funciona el mecanismo distribuidor, las variaciones de la velocidad
de las monedas o la pérdida de sincronismo entre el motor de la
pila de monedas y el distribuidor, puede dar lugar a una operación
de distribución inadecuada, mientras que en el documento US 4687089,
el número de monedas distribuidas puede ser impreciso cuando, por
ejemplo, varias monedas se adhieren entre sí o salen rigurosamente
una contra la otra, con lo que el sensor del canal de salida de
monedas reaccionará demasiado tarde para detener el motor.
El documento DE4041078 da a conocer un
dispositivo para determinar el estado de llenado de un tubo para el
apilamiento de monedas en una máquina que funciona mediante
monedas.
El documento DE2423688 da a conocer un
dispositivo dispensador de cambio en el que el nivel de la moneda de
la parte superior es averiguado de manera automática o dispuesto
por un dispositivo iniciador.
Según un aspecto de la presente invención se da
a conocer un almacenamiento de monedas que comprende medios para
formar un apilamiento de monedas, una entrada común de monedas y un
punto de salida en un extremo del apilamiento de monedas, medios
para desplazar el apilamiento de monedas en alejamiento y
aproximación a dicho extremo del apilamiento de monedas, y medios
para dispensar una moneda desde dicho extremo, comprendiendo además
medios para detectar el número total de monedas del apilamiento
basándose en la longitud del apilamiento y el movimiento del
apilamiento, caracterizándose por medios para detectar movimiento
indicador de cada cambio del número de monedas en el apilamiento de
monedas, y por medios para mantener el contaje del número de monedas
en el apilamiento basándose en el movimiento detectado. Por
ejemplo, la longitud del apilamiento de monedas puede ser detectada
al detectar movimientos de los medios de desplazamiento del
apilamiento (preferentemente al disponer un sistema de indexado,
por ejemplo un sistema de indexado óptico) para detectar los
movimientos hacia arriba del apilamiento de monedas que
corresponden a una dispensación de una moneda o movimientos hacia
abajo del apilamiento de monedas que corresponden a la aceptación de
una moneda. Por lo tanto, no es necesario proporcionar detectores
separados para detectar la recepción o dispensación de una
moneda.
En este documento, el término "moneda"
comprende fichas parecidas a las monedas, se trate o no de moneda
oficial o convertible, y, en su caso, monedas falsificadas o
falsas.
En este documento, los términos "luz",
"óptico" y otros, comprenden formas de radiación que,
sustancialmente, siguen las leyes de la óptica, se encuentren o no
dentro del espectro visible.
A continuación, se describirá la invención,
solamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los cuales:
la figura 1 muestra esquemáticamente la
disposición de una máquina que funciona con monedas y que comprende
una realización de la invención;
la figura 2 muestra esquemáticamente la
interconexión de los componentes de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva, con
sección parcial, de un depósito de monedas que forma parte de las
realizaciones de las figuras 1 y 2 desde la parte delantera y desde
la parte izquierda;
la figura 4 es una vista en perspectiva, con
sección parcial desde las partes delantera y derecha del depósito
de monedas de la figura 3, con la caja superior y el componente del
soporte de monedas suprimido;
la figura 5 es una vista en perspectiva, con
sección parcial desde el mismo punto de vista de la figura 4,
mostrando la misma estructura que la figura 3;
la figura 6 es un alzado desde el lado derecho
de las figuras 3-5, mostrando también el mecanismo
distribuidor del depósito de monedas;
la figura 7a es una vista en perspectiva desde
el mismo punto de vista que la figura 3, reproduciendo los
componentes distribuidores mostrados en la figura 6;
la figura 7b es un detalle de la figura 6,
representando la posición de una moneda antes de la
distribución;
la figura 8 es un diagrama de bloques
representando a un circuito de control que forma parte de la figura
2;
la figura 9 es un diagrama de flujo que
reproduce el funcionamiento del circuito de control de la figura 8
para la distribución de una moneda;
la figura 10 es un diagrama de flujo que muestra
esquemáticamente el funcionamiento del circuito de control de la
figura 8, para mantener la posición de la pila de monedas;
la figura 11 es un diagrama de bloques
mostrando, con más detalle, una parte del circuito de control de la
figura 8, para poner en práctica el proceso de la figura 10; y
la figura 12 es un diagrama de bloques que
muestra, esquemáticamente, el funcionamiento de un circuito de
contaje de monedas, según una realización de la invención.
En relación con la figura 1, una máquina que
funciona con monedas comprende un cuerpo envolvente (1), una ranura
de entrada de monedas (10), un mecanismo aceptador de monedas (20),
un depósito de monedas (30) y una salida de monedas (40). Un primer
canal de entrada de monedas (50) pone en comunicación la ranura de
entrada de monedas (10) y al aceptador de monedas (20); un segundo
canal de entrada de monedas (60) interrelaciona al aceptador de
monedas (20) y al depósito de monedas (30) y un canal de salida de
monedas (70) interconecta al depósito de monedas (30) y a la salida
de monedas (40).
La ranura de entrada de monedas (10), el
aceptador de monedas (20), el cuerpo envolvente (1), la salida de
monedas (40) y el control de monedas (50), (60), (70) son de por sí
de tipo generalmente normal. Así, por ejemplo, el aceptador puede
ser del tipo que se describe en nuestra anterior solicitud
GB-A-2094008 o
GB-A-2093620.
\newpage
También se ha mostrado, indicada generalmente
con (2), una máquina usual que funciona con monedas (por ejemplo,
una máquina de juegos) que se activa como respuesta a la aceptación
de una moneda por el aceptador de monedas (20).
Aunque en la figura 1 solamente se reproduce un
depósito de monedas (30), en las realizaciones destinadas a recibir
múltiples clases de monedas, se prevé una serie de tales depósitos
de monedas (20a), (20b)... etc. unidos, a través de los respectivos
canales de entrada de monedas (60a), (60b) ... a las salidas
respectivas del aceptador de monedas (20) y, a través de los
respectivos canales de salida (70a), (70b) ... a la salida de
monedas (40).
En servicio, según se aprecia en la figura 2, se
introduce una moneda en la ranura de entrada (10) y ésta desciende,
por el canal de monedas (50), hasta el aceptador (20). Si la moneda
es aceptada, el aceptador (20) la pasa al canal de admisión (60) a
través del cual, pasa al depósito de monedas (30). La moneda es
recibida en la parte superior de una pila de monedas del depósito,
cuya parte superior se mantiene a nivel constante, según se detalla
más adelante. Si la moneda es rechazada, el aceptador (20) la pasa a
través de un canal de monedas rechazadas (omitido en la figura 1
para mayor claridad), hasta la salida de monedas (40). Cuando sea
preciso pagar en monedas, por ejemplo, cuando el usuario haya ganado
un juego o necesite cambio, la unidad de control (3) de la máquina
accionada por monedas (2), suministra una señal de mando a un
circuito de control (80) del depósito de monedas (30) para
suministrar la moneda más elevada al canal de salida (70), por
debajo del cual desciende hasta la salida de monedas (40), que
contiene una bandeja para pagos desde donde puede ser retirada por
el usuario.
Haciendo referencia a la figura 3, se describirá
con más detalle el depósito de monedas (30).
El depósito de monedas comprende un cuerpo
tubular (21), que en esta realización es de material plástico
translúcido para poder conocer la longitud de la pila de monedas.
También en esta realización, la caja (21) está verticalmente
orientada para recibir una pila vertical de monedas que descansan
planas; es decir, perpendiculares al eje del cuerpo tubular (21), y
que, por consiguiente, es de sección generalmente circular.
El cuerpo tubular (21) es un tubo continuo;
pero, para mayor claridad, en las figuras 3, 4 y 5 se omiten partes
del tubo para que resalten otras características.
Montada para que se deslice en el interior de la
caja tubular (21), se encuentra una plataforma de la pila de
monedas (22) que comprende un bloque cilíndrico con una superficie
receptora de monedas en la parte de la caja (21) que, cuando se
usa, constituye la parte superior. Las monedas se reciben en la
plataforma (22) para formar una pila, que se mueve en el interior
de la caja (21) moviendo la plataforma (22).
Acoplado para mover la plataforma (22) se
encuentra un sistema de accionamiento de la pila (reproducido con
más detalle en la figura 4), que comprende un motor (23) que está
montado fijo en la caja (21) y se une, a través de un árbol de
transmisión de entrada (24), por medio de un husillo sin fín, a un
eje horizontal (25) que se comunica, por cada extremo, con la polea
de transmisión respectiva (25a), (25b), a través de los pares de
conjuntos de piñón y husillo sin fín (27a), (27b) que actúan en
sentido opuesto.
Una correa de transmisión sin fín (28) pasa por
las poleas de transmisión (26a), (26b) para formar un bucle entre
ambas que, cuando está en uso, pasa por la parte superior de la
plataforma (22). En el otro lado de las poleas de transmisión
(26a), (26b) la correa (28) pasa verticalmente a lo largo de la
longitud de la caja tubular (21) para circular sobre un par de
poleas de guía (29a), (29b), en línea con las poleas de transmisión
(26a), (26b). Entre las poleas de guía (29a), (29b) la correa (28)
forma un segundo seno a través de la parte inferior de la
plataforma de soporte (22).
Así, haciendo referencia a la figura 4, cuando
el árbol (25) da vueltas para que la polea de transmisión (26b)
gire en el sentido de las agujas del reloj y la polea de transmisión
(26a) lo haga en sentido contrario, se acorta el bucle superior y
se alarga el inferior, elevándose la plataforma de soporte (22).
Análogamente, cuando el eje (25) da vueltas para que la polea de
transmisión izquierda (26a) gire en el sentido de las agujas del
reloj y la polea derecha (26b) lo haga en sentido inverso, ocurre lo
contrario.
Alojado en el interior de la plataforma (22) (no
reproducido en la figura 4) se encuentra un tensor de correa que
comprende un bloque (31) que se acopla a la polea (28) y se mueve
axialmente dentro de la plataforma (22), permitiendo, al efectuar
el montaje, que se tense la correa (28) dentro del émbolo (22) y se
frene después, una vez tensada, por el tornillo de frenado (no
reproducido).
En relación con la figura 5, las partes de la
correa (28) que forman los senos están dispuestas de forma que
puedan circular dentro de un par de conductos opuestos (32a), (32b)
en el interior de la caja tubular (21), mientras que las partes
externas de la correa (28) que se mueven axialmente están dispuestas
de forma que puedan moverse en el interior de un par de conductos
(33a), (33b) en la parte exterior de la caja tubular (21).
El conjunto de accionamiento
(24-27) está situado dentro de un cuerpo de
accionamiento (34) en el extremo superior de la caja (21),
comprendiendo dicha caja (34) una abertura en línea con la caja
tubular (21) a través de la cual puede subir o bajar la pila de
monedas.
\newpage
Tal como se puede ver en la figura 6, encima del
cuerpo de accionamiento (34), se encuentra un par de emisores
ópticos (35a), (35b), así como un par de receptores ópticos (35a),
(35b). El primer emisor (35a) está en línea con el primer receptor
(36a) para formar un haz de trayectoria A que pasa diagonalmente por
el centro de la abertura de la caja accionadora (34), mientras que
el segundo emisor está igualmente en línea con el segundo receptor
(35b), (36b) para formar un segundo haz de trayectoria B. Las
alturas de los haces son de 0,5 mm cada una en esta realización y
el emisor y el receptor segundos 35b, 36b están situados 0,5 mm por
encima del primero, de forma que el segundo haz B se encuentra
inmediatamente encima del primero.
Alineado en el plano horizontal existente entre
los dos haces A, B, se encuentra un mecanismo para el desplazamiento
de las monedas que comprende una barra (37), perpendicular, en esta
realización, al eje de la caja tubular (21); es decir, paralela a
los planos de las superficies de las monedas existentes en la
misma.
La barra (37) va acoplada a un accionador lineal
(38) que comprende una cremallera en la superficie de la barra (37)
que engrana en una rueda dentada (38) accionada por un motor
reversible (39) (no mostrado) de tal manera que la barra (37) puede
retirarse (a la izquierda en la figura 6) hasta una posición de
reposo en la que no obstruya la abertura de la caja (34) y desde la
cual pueda moverse, mediante la rotación del motor (39) para
atravesar la superficie superior del cuerpo de accionamiento (34).
De esta manera, cuando una moneda esté alineada de forma que se
encuentre en el plano de la barra (37) y sobresalga por la
superficie superior del cuerpo de accionamiento (34), la moneda
puede desplazarse hacia el canal de salida (70), accionando la
barra (37) para que empuje a la moneda fuera de la parte superior de
la pila, extrayendo después la barra (37). En la figura 7 puede
verse, como ilustración, la disposición de los dos haces A, B y de
la barra 37.
En relación con la figura 8, el motor del
sistema de accionamiento de la pila (23) y el motor del distribuidor
(39) reciben energía del circuito de control de la pila de monedas
(80). Este circuito (80) lleva a cabo el movimiento de dicha pila
(a través del motor accionador -23-) y la distribución desde la pila
(a través del motor distribuidor -39-) como operaciones
independientes, superponiéndose el movimiento de la pila al
funcionamiento de la distribución desde la pila.
Cuando se recibe una señal de control procedente
de la unidad de control de la máquina (3), indicadora de que se va
a distribuir una moneda, tal como se representa en la figura 9, si
el motor accionador de la pila (23) no está en marcha, el circuito
de control (80) acciona al motor distribuidor (39) de forma que dé
vueltas (en el sentido de las agujas del reloj en la figura 6) para
que la barra (37) se extienda a través de la pila de monedas (de
forma que se ponga en contacto con la moneda situada encima de la
pila, la saque de la pila y la introduzca en el canal de salida
-70-), invirtiendo después el sentido de giro del motor (39) para
que la barra (37) vuelva a su posición de reposo.
Para controlar el cambio de sentido de giro del
motor de distribución (39), puede establecerse un circuito
regulador o, alternativamente, un par de
micro-interruptores u otros sensores para ser
accionados por la barra (37) o por la rueda (38) en las posiciones
en que la barra (37) se encuentre en la máxima extensión de su
recorrido y en su posición de reposo.
El circuito de control (80) está dispuesto para
mantener a la moneda de encima de la pila lista para distribución
en una posición de distribución predeterminada. En relación con las
figuras 6 y 7 y en combinación con la figura 10, el circuito de
control (80) está establecido para responder a las salidas de los
dos sensores ópticos (36a), (36b) de forma que, si las salidas de
ambos sensores son bajas; es decir, si se interrumpen ambas
trayectorias, y, por consiguiente, una moneda sube por encima del
nivel del sensor (36b), el motor (23) recibe energía para que
descienda la plataforma de soporte de la pila (22) y, por
consiguiente, la moneda situada más alta. Y a la inversa, si las
salidas de ambos sensores (36a), (36b) son altas (de forma que la
moneda más alta de la pila se encuentre por debajo del nivel del
sensor -36a-), el motor (23) recibe energía para elevar la
plataforma de soporte de la pila (22) y, en consecuencia, la moneda
más alta. Cuando se interrumpe una de las dos trayectorias A, B;
por ejemplo, la inferior, el motor (23) no recibe energía.
Cada detector (36a), (36b) puede ser un
dispositivo comercial preferentemente asociado a los circuitos de
tipo umbral, para suministrar una salida de nivel lógico, tanto si
la luz recibida se encuentra por encima o por debajo de una
intensidad umbral.
Cada dispositivo emisor óptico (35a), (35b) de
esta realización comprende una diodo foto-emisora en
condiciones de generar un haz de 0,5 x 2 mm de sección transversal
(por ejemplo, mediante un prisma curvado asociado), enfocada al
dispositivo receptor óptico respectivo.
La separación vertical entre los dos haces A, B,
es pequeña y, preferentemente, inferior al grosor del tipo de
moneda más pequeño que se vaya a recibir, de forma que el aparato
funcione con independencia de la clase de moneda efectivamente
presente en el tubo. De esta manera, cuando se introduzca una nueva
moneda por la parte superior de la pila a través del canal de
entrada (60), cuya parte superior deberá encontrarse entre el nivel
de los dos sensores (36a), (36b), el haz superior B recibido por los
sensores superiores (36b) se interrumpirá, además del haz inferior
A, y el circuito de control (80) hará descender la pila hasta que la
superficie superior de la moneda recién añadida se encuentre entre
el nivel de los dos haces A, B. La barra (37) está dispuesta para
encajar en la última zona de 1 mm de la moneda de más arriba de la
pila y, consiguientemente, la barra (37) se sitúa de forma que se
extiende 1 mm (que, como ya hemos dicho, corresponde a la moneda más
delgada recibida en el depósito) hacia abajo desde el plano
existente entre los haces A, B. Por consiguiente, como quiera que
la superficie superior de la moneda más alta está situada, de manera
segura entre los sensores (36a), (36b), la barra (37) distribuirá
solamente una moneda en cada vez. La superficie superior de la barra
(37) se alinea convenientemente para moverse en el plano que queda
entre los sensores (36a) y (36b).
Una vez que se ha distribuido una moneda, se
interrumpen, tanto el haz inferior A como el superior B y,
consiguientemente, si el circuito de control (80) ha dejado de
des-excitar al motor accionador de la pila (23)
durante la distribución, el motor accionador de la pila (23)
elevará la plataforma de soporte de monedas (22) hasta que el haz
inferior A se vuelva a interrumpir, indicando que la próxima moneda
está lista para ser distribuida. En esta realización, la altura de
cada haz (y la distancia vertical entre los haces) no es superior a
la anchura de la moneda más delgada y, preferentemente, no es
superior a la mitad de la anchura de la moneda.
Al hacer que los dos haces A, B atraviesen el
eje central del cuerpo tubular (21), los detectores reaccionan a
monedas de diámetros diferentes y al hacer que los haces A, B no
sean paralelos (y que, preferentemente, tal como se representa,
dividan la abertura de la caja -34- en cuatro o más segmentos
radiales iguales), los sensores (36a), (36b) reaccionan ante la
presencia de monedas inclinadas, toda vez que cualquiera que sea el
ángulo de inclinación de la moneda, se elevará hasta que choque con
uno o más de los haces.
En relación con la figura 8, con mayor detalle,
el circuito de control (80) comprende un par de circuitos de
conmutación (83), (84), el primero de los cuales (83) interconecta
las líneas de suministro y de tierra con el motor (23) y el segundo
circuito de conmutación (84), interconecta las líneas de suministro
y de tierra con el motor (39). Cada una de las unidades de
conmutación puede conectar al motor respectivo en uno de los tres
estados siguientes: estado des-excitado en el que no
se conecta diferencia de potencial alguna a través del motor,
estado de avance, en el que las líneas de suministro y de tierra se
conectan en una primera dirección a través del motor, y estado de
inversión, en el que las líneas de suministro y de tierra se
conectan en la dirección de inversión a través del motor.
La unidad de conmutación (83) que controla el
motor de accionamiento de la pila (23), se regula por medio de un
circuito de control de accionamiento de la pila (81) conectado a las
salidas de los sensores ópticos (36a), (36b), mientras que la
unidad de conmutación (84), que regula al motor de distribución
(39), se regula por una unidad de control de la distribución (82)
que entra en acción como respuesta a una orden de mando.
El circuito de control (80) suele ir provisto de
un microprocesador adecuadamente programado o de un circuito
integrado a gran escala que ponga en práctica los procesos de las
figuras 9 y 10.
Como variante, los circuitos de control (81) y
(82) pueden comprender unos circuitos lógicos discretos que
funcionan de acuerdo con los procesos de las figuras 9 y 10. Por
consiguiente, en relación con la figura 11, el circuito de control
del accionamiento de la pila (81), puede comprender simplemente tres
circuitos periódicos lógicos (83), (84), (85), para combinar las
salidas de los detectores en una relación AND, NOR y XOR, para
elevar, bajar o detener, respectivamente, el motor (23) por medio de
la unidad de conmutación (83).
El mecanismo distribuidor, que comprende el
motor (39), la rueda (38) y la barra (37), se encuentran, en esta
realización, junto con los emisores ópticos (35a), (35b) y con los
receptores (36a), (36b), en una unidad que está montada en la
máquina (1), junto con el circuito de control (80). Por otra parte,
la caja tubular (21), el motor accionador (23) y la caja (34) del
sistema accionador (incluidos los contenidos de los mismos), se
presentan en una unidad desmontable que puede introducirse en la
caja alineada con el mecanismo distribuidor, interconectándose el
motor accionador (23), de forma desmontable, con el circuito de
control (80). De esta manera, el depósito lleno o vacío de monedas
puede ser retirado por el operario y ser sustituido por otro
depósito de monedas sin necesidad de una amplia
re-alineación o reposición, toda vez que los
sensores y el mecanismo distribuidor están colocados y su relación
posicional se mantiene invariable, con lo que, cuando la caja
tubular (21) se encuentra debajo de los sensores, la parte superior
de la moneda más alta, se sitúa en la misma posición para
distribución.
En una realización alternativa, el árbol de
transmisión de entrada (24) puede ser situado en la parte más
elevada de la caja (34) y el motor puede ser situado directamente
encima en el aparato, de forma que el tubo solamente tiene que
elevarse para que se acople al motor y al sistema de sensores,
manteniéndose en su sitio por algún sistema de retención (no
representado). Esto simplifica el cambio de tubos. También hace
posible que el árbol de transmisión (24) forme una unidad con el
motor (23) y que se disponga un orificio en la caja (34) para
permitir que esta caja (34) pueda acoplarse al árbol de transmisión
(24).
Puede ser conveniente dotar al conjunto de tubos
porta-monedas antes descrito de marcas de lectura
mecánica, a partir de las cuales puedan identificarse las monedas
existentes en el interior de los tubos. Así, por ejemplo, las
marcas pueden ser una serie de pasadores o de tiras de contacto
dispuestos para hacer contacto con las clavijas o patillas del
aparato en que está instalado el tubo y codificando la identidad del
contenido del tubo en forma binaria o de alguna otra forma
codificada. Como variante, pueden utilizarse marcas ópticas o de
otro tipo.
En una realización de la invención se prevé un
circuito para el contaje de monedas (90), que cuenta el número de
monedas existente en el depósito, siguiendo los movimientos del
sistema de accionamiento de la pila de monedas con un codificador
de posición asociado al sistema accionador. Así, por ejemplo, el
codificador de posición puede ser un codificador rotatorio situado
en el árbol de entrada (24), en el eje (25) o en una de las poleas
(26a), (26b), (29a), (29b); o bien un codificador lineal situado
sobre la correa (28). Tales codificadores son perfectamente
conocidos y pueden estar constituidos, por ejemplo, por un sensor
óptico, firmemente unido a la caja tubular (21) o a algún otro
componente fijo, y con una serie de trazos espaciados (como por
ejemplo, bandas ópticas claras y oscuras) dispuestos radialmente a
intervalos predeterminados (sobre un componente giratorio) o
linealmente (a lo largo de la correa -28-). Un número predeterminado
de trazos ópticos va dispuesto de manera que el sensor óptico pase
durante un movimiento de la plataforma de soporte de monedas (22)
equivalente a la anchura de una moneda. Este número predeterminado
dependerá del grosor de la moneda y, preferentemente, la separación
entre trazos representará una pequeña fracción de la anchura de la
moneda más delgada que pueda utilizar el depósito, para permitir un
contaje seguro.
En relación con la figura 12, en esta
realización, el contador de monedas (90) comprende una fuente de luz
(91) y un detector de luz (92), estando dispuestos la fuente y el
detector (91) y (92) de forma tal que el detector reciba la luz de
la fuente reflejada de la superficie de un descodificador (93) que
comprende una serie de barras luminosas paralelas y separadas a lo
largo de la superficie exterior de la correa (28) con una
separación predeterminada. La salida del captador óptico (92) se
suministra a un dispositivo de circuito contador (94) de
subida/bajada comercialmente disponible.
Acoplada al pasador de control de contaje de
subida/bajada del circuito (94) se encuentra una línea tomada de la
salida del circuito de control de accionamiento de la pila (81), de
manera que, cuando la pila asciende, el contador se controla para
que cuente hacia arriba y cuando la pila desciende, el contador (94)
es controlado para que cuente hacia abajo. De esta manera, el
número que marca el contador (94) indica el cambio experimentado
por el número de monedas desde que se aplicó por primera vez la
energía al contador (94).
Para poner en relación al número que figura en
el contador (94) con el número de monedas existente en la pila, se
establece un circuito divisor (95) que divide la cantidad existente
en el contador por un número predeterminado que comprende la
relación existente entre la separación de trazos adyacentes y la
anchura del tipo de moneda existente en el depósito. Por
consiguiente, el circuito contador de monedas (90) puede adaptarse
para ser utilizado con una gama de anchuras de monedas diferente,
cambiando, simplemente, el número predeterminado utilizado por el
circuito divisor (95). De manera típica, se programan en el circuito
divisor (95) varios números predeterminados diferentes cada uno de
los cuales corresponde a una unidad de una serie de monedas con las
cuales puede utilizarse el depósito de monedas, y el número deseado
correspondiente al tipo de moneda que se está utilizando en el
depósito, es seleccionado por una señal procedente del circuito de
control de la máquina (3).
Para obtener un número absoluto de monedas que
sea inmune a pérdidas intencionadas o no intencionadas de energía,
el circuito de control (80) puede disponerse, al suministrar
inicialmente la corriente, para que mueva la plataforma de soporte
de monedas (22) hasta una posición predeterminada (por ejemplo,
completamente bajada dentro de la caja tubular -21-), activada, por
ejemplo, por un micro-interruptor o por otro sensor,
antes de suministrar energía al circuito contador (94) y para
cargar previamente el circuito contador (94) con un número
predeterminado correspondiente a la posición predeterminada, de
forma que los contajes subsiguientes de monedas representen un
número absoluto de monedas en vez de un número relativo.
Por lo anterior quedará claro que en las
realizaciones descritas pueden introducirse múltiples modificaciones
sin desviarse del ámbito de la invención según se define en las
reivindicaciones adjuntas. Así, por ejemplo, aunque se ha dicho que
la caja tubular se mueve verticalmente, en realidad puede estar
inclinada en un cierto ángulo con respecto a la vertical.
Igualmente, la superficie receptora de monedas de la plataforma de
soporte de monedas (22) no tiene porqué ser perpendicular al eje de
la caja tubular (21), sino que puede estar inclinada de tal manera
que forme una pila de monedas con sus superficies inclinadas con
relación a dicho eje.
Aun cuando se han descrito dos haces A, B, debe
tenerse presente que puede emplearse un número mayor de haces y,
análogamente, puede emplearse un solo haz con una salida
cuantitativa aunque resulte insensible a monedas inclinadas y más
difícil de calibrar.
A pesar de que se ha descrito una forma de
clasificación óptica, es evidente que pueden utilizarse otros
sensores, como, por ejemplo, sensores magnéticos de los dientes de
un engranaje.
Aun cuando se ha descrito un accionador lineal
de rueda de engranaje y cremallera para el mecanismo distribuidor,
pueden utilizarse también otros accionadores como, por ejemplo, una
leva rotatoria con un muelle de retroceso o un cigüeñal.
Claims (14)
1. Depósito de monedas que comprende medios (21,
22) para la formación de un apilamiento de monedas, una entrada
común de monedas y un punto de salida en un extremo del apilamiento
de monedas, medios (23, 28) para desplazar el apilamiento de
monedas en alejamiento y acercamiento de dicho extremo del
apilamiento de monedas, y medios (37) para la dispensación de una
moneda desde dicho extremo, comprendiendo además medios (91, 92, 93)
para la detección del número total de monedas del apilamiento
basándose en la longitud del apilamiento y en el movimiento del
apilamiento, caracterizándose por medios (91, 92, 93, 94)
para detectar movimiento indicativo de cada uno de los cambios del
número de monedas en el apilamiento de monedas, y medios (95) para
mantener el contaje del número de monedas del apilamiento basándose
en el movimiento detectado.
2. Depósito de monedas, según la reivindicación
1, en el que los medios de desplazamiento del apilamiento (23, 28)
comprenden un sistema de impulsión del apilamiento que comprenden un
motor (23) conectado a los medios (21, 22) de formación del
apilamiento para desplazar el apilamiento de monedas.
3. Depósito de monedas, según la reivindicación
2, en el que el motor (23) es un motor eléctrico y reversible.
4. Depósito de monedas, según la reivindicación
2 ó 3, en el que el sistema (23, 28) de impulsión del apilamiento
comprende una cinta sin fin (28) de transmisión que enlaza el motor
(23) y los medios (21, 22) de formación del apilamiento.
5. Depósito de monedas, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los medios de detección de
movimiento (91, 92, 94) son sensibles a los medios (23, 28) de
desplazamiento del apilamiento.
6. Depósito de monedas, según la reivindicación
5, en el que los medios (91, 92, 94) de detección de movimiento
comprenden medios de detección para detectar el paso de una serie de
características espaciadas (93) dispuestas en los medios (23, 28)
de desplazamiento del apilamiento.
7. Depósito de monedas, según la reivindicación
6, en lo que depende de la reivindicación 4, en el que las
características espaciadas (93) están dispuestas sobre la cinta sin
fin (28).
8. Depósito de monedas, según la reivindicación
6 ó 7, en el que los medios detectores comprenden un detector
óptico (92) sensible a las características espaciadas (93) de los
medios (23, 28) de desplazamiento del apilamiento, comprendiendo
dicho detector (92) y dichas características (93) un encoder
óptico.
9. Depósito de monedas, según la reivindicación
2 ó 3, en el que los medios (23, 28) de desplazamiento del
apilamiento están dispuestos con el suministro inicial de potencia,
para desplazar un apilamiento de monedas a una posición
predeterminada antes de la activación de los medios (95) de contaje
de monedas.
10. Depósito de monedas, según la reivindicación
9, en el que la posición predeterminada es el final de los medios
(21, 22) de formación del apilamiento alejados de la entrada común
de monedas y del punto de salida cuando el apilamiento de monedas
se encuentra por completo en su posición baja.
11. Depósito de monedas, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los medios (23, 28) de
desplazamiento del apilamiento comprenden medios detectores (35a,
35b, 36a, 36b) para detectar la posición de la moneda situada en el
extremo del apilamiento; y un circuito (80) de control de un motor
conectado a los medios detectores (35a, 35b, 36a, 36b) y sensible a
los mismos, y conectado para controlar el sistema (23, 28) de
impulsión del apilamiento.
12. Depósito de monedas, según la reivindicación
11, que comprende un primer y un segundo conjuntos fijados de forma
desacoplable entre sí, comprendiendo el primer conjunto los medios
(21, 22) de formación del apilamiento y el sistema (23, 28) de
accionamiento del apilamiento, y comprendiendo el segundo conjunto
los medios dispensadores (37).
13. Depósito de monedas, según la reivindicación
12, en el que el segundo conjunto comprende también los medios
detectores (35a, 35b, 36a, 36b).
14. Depósito de monedas, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los medios dispensadores
(37) comprenden un accionador lineal dispuesto para su
desplazamiento por el apilamiento de monedas para acoplarse con el
borde de la moneda situada en el extremo.
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