ES2302767T3 - Validador de billetes. - Google Patents
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- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/121—Apparatus characterised by sensor details
Abstract
Validador de billetes que comprende: (a) una unidad fotosensora para detectar propiedades de un billete (5), que comprende: (a1) una pluralidad de fuentes de luz (23A, 24A, 25A) dispuestas en un lateral de la trayectoria (21) de un billete; y (b) una unidad de validación para determinar la autenticidad del billete basándose en señales de dicha unidad fotosensora, caracterizado porque dicha unidad fotosensora comprende además: (a2) un dispositivo fotosensor (29, 69) dispuesto de manera que está encarado a dicha pluralidad de fuentes de luz en un lateral opuesto de dicha trayectoria del billete; (a3) una primera guía de luz con forma de tipo embudo (26A, 26B, 64) alojada entre dicha pluralidad de fuentes de luz y dicha trayectoria del billete, estando abierta dicha guía de luz a dicha pluralidad de fuentes de luz y estrechándose progresivamente hacia dicha trayectoria del billete con lo cual dicha guía de luz concentra luz emitida desde dicha pluralidad de fuentes de luz, y a continuación dicha guía de luz emite la luz hacia dicha trayectoria del billete; y (f) una segunda guía de luz (30, 70) dispuesta entre dicho dispositivo fotosensor y dicha trayectoria del billete, en la que dicha segunda guía de luz presenta una forma de tipo embudo, se abre a dicha trayectoria del billete encarada a dicha pluralidad de primeras guías de luz y se estrecha progresivamente hacia dicho dispositivo fotosensor.
Description
Validador de billetes.
La presente invención se refiere a un validador
de billetes destinado a ser usado en varios tipos de máquinas de
servicio automatizadas tales como las máquinas expendedoras
automatizadas, las máquinas de tiques o similares.
En los últimos años, en relación con varios
tipos de artículos de precio elevado vendidos mediante máquinas
expendedoras automatizadas o máquinas de tiques, se ha estado usando
extensamente un validador de billetes con capacidad de usar papel
moneda por un valor mayor que 1.000 yenes. Por otro lado, con el
avance de la maquinaria para la automatización de oficinas tal como
máquinas fotocopiadoras o impresoras de color, van a aumentar los
delitos que hacen uso de billetes falsificados realizados mediante
una maquinaria tan sofisticada. Para evitar la comisión de dichos
delitos, los validadores de billetes se deben mejorar en cuanto a la
verificación de la autenticidad.
En la técnica anterior, uno de los validadores
de billetes usado en una máquina expendedora automatizada presenta
una pluralidad de unidades fotosensoras del tipo por transmisión que
comprenden un conjunto de diodo emisor de luz (al que en lo
sucesivo se hará referencia como diodo LED) y de fotodiodo. Mediante
la exploración de puntos de medición específicos sobre un billete
por medio de luz con longitudes de onda diferentes, el validador de
billetes detecta la validez por medio de la transmitancia del
billete. Se dan a conocer ejemplos de una tecnología de este tipo
en las publicaciones de patente japonesa correspondientes a las
solicitudes pendientes de examen nº JP S57-62478 o
JP H08-7149.
A continuación se describe un validador de
billetes convencional haciendo referencia a las figuras. La Fig. 13
muestras una unidad fotosensora de un validador de billetes
convencional. En la Fig. 13, el LED rojo 2 y el LED de infrarrojos
3 están dispuestos en una superficie parietal de la trayectoria 1
del billete, y el fotodiodo 4 está dispuesto en el lateral opuesto
de las superficies parietales de la trayectoria 1 del billete.
Cuando el billete 5 a comprobar pasa por delante del fotodiodo 4, un
validador de billetes de esta estructura valida el billete mediante
la transmitancia medida para el LED rojo y el LED de
infrarrojos.
La Fig. 14 es un diagrama de bloques de una
unidad fotosensora y una unidad de validación de un validador de
billetes convencional. En la Fig. 14, a lo largo de la trayectoria 1
del billete se proporciona un sistema de transporte 6 (construido
mediante cintas y rodillos). En una entrada del sistema de
transporte 6 se dispone un detector de billetes 7 para detectar la
inserción de un billete, y el mismo está conectado al controlador 8
para detectar el posicionamiento del billete. El LED rojo 2 y el LED
de infrarrojos 3 dispuestos en un lateral de la pared de la
trayectoria del billete están conectados al controlador 8 para ser
activados con una temporización preestablecida.
El motor 9 acciona al sistema de transporte 6.
El motor 9 se energiza mediante el controlador 8 a través del
circuito accionador de motor 10. El generador de impulsos síncronos
11 destinado a detectar la rotación del motor está conectado al
motor 9 así como al controlador 8. La señal de salida del fotodiodo
4 está conectada al amplificador logarítmico 12, y la señal de
salida del amplificador logarítmico 12 está conectada al controlador
8 a través del amplificador lineal 13 y al conversor
analógico-digital 14 (al que en lo sucesivo se hará
referencia como conversor AD). Por otra parte, desde el controlador
8, a través del conversor digital-analógico 15 (al
que en lo sucesivo se hará referencia como conversor DA), se
suministra una corriente de referencia del amplificador logarítmico
12. Además de los elementos mencionados, al controlador 8 están
conectados un circuito de almacenamiento de valores de referencia
16 y un circuito de almacenamiento de valores de entrada 17.
A continuación se describe un funcionamiento de
un validador de billetes convencional. En primer lugar, se
comprueba el estado de cada sensor, sin alimentar ningún billete,
para realizar un escalado en el momento de puesta en funcionamiento
del validador de billetes. Cuando se pone en funcionamiento el LED
rojo 2, la señal de respuesta del fotodiodo 4 con respecto a una
luz emitida desde la fuente de luz se traslada al controlador 8 a
través del amplificador logarítmico 12, el amplificador lineal 13 y
el conversor AD 14. El controlador 8 calcula la diferencia entre el
valor de la conversión AD y el valor de referencia preestablecido
Xr, y a continuación reescribe el valor de entrada Yr del conversor
DA 15 usando una cierta relación de conversión del recorrido para
reducir el valor de diferencia. Para determinar un valor de
corriente de referencia para el amplificador logarítmico 12, el
valor de salida del conversor DA 15 se regula para proporcionar al
valor de salida del conversor AD 14 (valor de entrada del
controlador 8) un valor de referencia preestablecido Xr, variando
la relación de amplificación de referencia del amplificador
logarítmico 12.
De forma similar, cuando se pone en
funcionamiento el LED de infrarrojos 3, al valor de salida del
conversor AD 14 se le proporciona un valor de referencia Xir,
mediante la variación del valor de entrada Yir correspondiente al
conversor DA 15 para regular una relación de amplificación del
amplificador logarítmico 12.
Después de que se haya finalizado el escalado de
la unidad fotosensora, se fija una sensibilidad preestablecida para
cada longitud de onda de luz para cada uno de los diodos LED
variando el valor de entrada del conversor DA 15 desde el
controlador 8, según un tiempo de activación del LED 2 y 3.
Después de finalizar la preparación inicial
anterior, cuando un detector de billetes 7 detecta la alimentación
de un billete 5 en una entrada, el motor energizado por el circuito
de control 8 acciona el sistema de transporte 6 y transporta el
billete 5 hacia la unidad fotosensora. La distancia de recorrido del
billete 5 se puede medir contando un número de impulsos del
generador de impulsos síncronos. De este modo, después de que el
billete 5 se haya transportado hacia un punto de medición
preestablecido a partir de un extremo del billete, se miden (1) un
valor Sr de conversión AD del LED 2, y (2) un valor Sir de
conversión AD del LED de infrarrojos 3. Como la diferencia de la
posición dispuesta del LED rojo 2 y el LED de infrarrojos 3 se
corrige mediante el recuento de un número de impulsos generados
desde el generador de impulsos síncronos, estos datos se miden para
aproximadamente el mismo punto.
Para validar un billete, el controlador 8 valida
valores tales como el valor Sr de conversión AD para el LED rojo 2,
el valor Sir de conversión AD para el LED de infrarrojos 3 y una
diferencia entre Sr-Sir, medida en muchos puntos
durante el paso del billete mediante una comparación con un
intervalo de valores preestablecido para un billete válido. Por
otra parte, para determinar la validez total del billete se tiene en
cuenta, junto con la salida de sensores magnéticos, la información
de otros sensores, no mostrados en este caso.
No obstante, en una configuración convencional
de este tipo, resulta difícil mejorar la resolución ya que una
medición en un área relativamente grande de un diámetro de entre 3 y
5 mm iluminada mediante luz del LED rojo 2 o el LED de infrarrojos
3 proporciona solamente un valor de transmitancia promediado. Además
de esto, resulta difícil de corregir la desviación del eje de la
luz, o un error de la posición de montaje de dispositivos tales
como el LED rojo 2, el LED de infrarrojos 3, y el fotodiodo 4, y en
el caso de que se hallen los valores Sr-Sir sobre
un punto preestablecido del billete 5, los resultados de las
mediciones no son siempre con respecto al punto preestablecido. El
problema es que si un billete está fuertemente arrugado, la
precisión en la determinación de la validez del billete empeora
debido a que el área correspondiente a la medición se reduce en una
proporción de aproximadamente la mitad.
La patente US nº 5.255.171 da a conocer una
fuente de luz que proporciona una intensificación de la iluminación
proporcionada originalmente por medio de una guía de luz con
estrechamiento progresivo.
Un validador de billetes, que presenta una
unidad fotosensora para detectar propiedades del billete y una
unidad de validación para determinar la autenticidad del billete
según señales procedentes de la unidad fotosensora, en el que la
unidad fotosensora comprende los siguientes elementos:
- (a1)
- una pluralidad de fuentes de luz dispuestas en un lateral de la trayectoria de un billete,
- (a2)
- dispositivos fotosensores dispuestos de manera que están encarados a la pluralidad de fuentes de luz en un lado opuesto de la trayectoria del billete, y
- (a3)
- una primera guía de luz con forma de tipo embudo alojada entre la pluralidad de fuentes de luz y la trayectoria del billete, la cual concentra luz emitida desde la pluralidad de fuentes de luz, y a continuación emite la luz hacia la trayectoria del billete.
La Fig. 1 es una vista en sección transversal,
tomada en la dirección de transporte del billete, de una unidad
fotosensora de un validador de billetes usado en la primera forma de
realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una
unidad fotosensora usada en la primera forma de realización
ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal,
tomada en una dirección perpendicular al transporte del billete, de
una unidad fotosensora usada en la primera forma de realización
ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 4 es un diagrama de bloques de la unidad
fotosensora y la unidad de validación usadas en la primera forma de
realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 5 es una vista esquemática de la
transmisión de luz por medio de una guía de luz usada en la primera
forma de realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 6 es una vista esquemática de la
transmisión de luz por medio de una guía de luz que presenta un
plano de refracción inclinado, usada en la primera forma de
realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 7 es una vista esquemática de una
configuración de una guía de luz que presenta un plano de refracción
de forma cilíndrica, usada en la primera forma de realización
ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 8 es una vista esquemática de la
transmisión de luz por medio de una guía de luz que presenta un
plano de refracción de forma cilíndrica, usada en la primera forma
de realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 9 es una vista esquemática de la
transmisión de luz por medio de una guía de luz que presenta un
plano dotado de una fina rugosidad, usada en la primera forma de
realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 10 es una vista esquemática de una guía
de luz de configuración cóncava usada en la primera forma de
realización ilustrativa de la presente invención.
Las Figs. 11A, 11B y 11C son vistas esquemáticas
de un método de montaje de una guía de luz usada en la primera
forma de realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 12 es una vista en sección transversal,
tomada en la dirección de transporte del billete, de una unidad
fotosensora de un validador de billetes usado en la segunda forma de
realización ilustrativa de la presente invención.
La Fig. 13 es una vista en sección transversal,
tomada en la dirección de transporte del billete, de una unidad
fotosensora de un validador de billetes convencional.
La Fig. 14 es un diagrama de bloques de una
unidad fotosensora y una unidad de validación de un validador de
billetes convencional.
La presente invención se explica siguiendo
formas de realización preferidas en referencia a las Figs. 1 a
12.
La Fig. 1 es una vista en sección transversal de
una unidad fotosensora de la primera forma de realización
ilustrativa. En la Fig. 1, una primera placa 22 está dispuesta en un
lateral de la trayectoria 21 del billete de un validador de
billetes. La primera placa 22 lleva sobre su superficie una
pluralidad de fuentes de luz formadas en chips, un LED rojo 23A, un
LED de infrarrojos 24A y un LED azul 25A. El LED de infrarrojos 24A
está dispuesto en el centro. El validador puede comprobar la validez
de un billete con una alta precisión gracias a que se mide la
transmitancia del billete mediante una pluralidad de fuentes de luz,
el LED rojo 23A, el LED de infrarrojos 24A y el LED azul 25A,
presentando cada uno de ellos una longitud de onda de luz
diferente. Adicionalmente, se puede producir una máquina de tamaño
reducido con diodos LED de montaje superficial que presentan una
baja altura.
La primera guía de luz 26A con forma de tipo
embudo está dispuesta entre la trayectoria 21 del billete y la
primera placa 22. Para concentrar la luz emitida, la primera guía de
luz 26A y 26B (mostrada en la Fig. 2) de la presente invención
tiene una forma tal, por ejemplo, una forma de tipo embudo o cuña,
que la sección transversal del lado inferior encarado a la
trayectoria 21 del billete es inferior a la sección transversal de
la superficie superior encarada a la primera placa 22. La primera
guía de luz 26A formada a partir de resina transparente lleva
incorporado un bastidor de ajuste 27A y 27B para garantizar la
trayectoria 21 del billete. La primera guía de luz 26A y 26B se
fija en su posición trabando los bastidores de ajuste 27A y 27B, y,
respectivamente, los ganchos de ajuste 44A y 44B los cuales están
incorporados en una superficie superior de la trayectoria 21 del
billete.
La segunda placa 28 está dispuesta por debajo de
una superficie inferior de la trayectoria del billete. La segunda
placa 28 lleva, como dispositivo fotosensor, un fotodiodo de montaje
superficial 29. El fotodiodo de montaje superficial usado en este
caso permite, con su baja altura, reducir el tamaño del aparato.
Adicionalmente, una segunda guía de luz 30 con
forma de tipo embudo, formada a partir de resina transparente, está
dispuesta, encarada al fotodiodo 29, entre la trayectoria 21 del
billete y la segunda placa 28. Para concentrar la luz en dirección
al fotodiodo 29, la segunda guía de luz 30 de la presente invención
tiene una forma tal, por ejemplo, una forma de tipo embudo o cuña,
que la sección transversal de la superficie superior situada contra
la trayectoria 21 del billete es mayor que la sección transversal
del lado inferior encarado a la segunda placa 28.
La segunda guía de luz 30 lleva incorporado un
bastidor de ajuste 31A y 31B destinado a estar fijado en la
trayectoria 21 del billete. La segunda guía de luz 30 se fija en su
posición trabando la segunda placa 28 con los ganchos de ajuste 45A
y 45B que están incorporados en la superficie de la trayectoria 21
del billete. Los bastidores de ajuste 31A y 31B quedan interpuestos
entre la trayectoria 21 del billete y la segunda placa 28.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de una
unidad fotosensora de la primera forma de realización ilustrativa.
La primera placa 22 lleva sobre su superficie el LED rojo 23A, el
LED de infrarrojos 24A y el LED azul 25A, antes mencionados, que
están dispuestos en una línea paralela a la dirección de transporte
del billete. Además de esto, se proporciona otra línea de un LED
rojo, un LED de infrarrojos y un LED
\hbox{azul en paralelo a la dirección de transporte del billete.}
De este modo, se puede disponer con una alta
densidad una pluralidad de líneas de medición paralelas a la
dirección de transporte del billete, lo cual puede mejorar la
capacidad de validación del billete.
Del mismo modo que la primera guía de luz 26A
alojada de manera que queda encarada a los diodos LED antes
mencionados 23A, 24A y 25A, otra primera guía de luz 26B está
alojada de manera que queda encarada a los diodos LED 23B, 24B, y
25B. La primera guía de luz 26B está alojada en paralelo a la
dirección de transporte del billete aunque en una posición
diferente con respecto a la primera guía de luz 26A ya que la
capacidad de validación del billete se mejora situando una
pluralidad de líneas de medición paralelas a la dirección de
transporte del billete con una densidad mayor.
Adicionalmente, la primera guía de luz 26A y 26B
está acoplada por medio del mismo bastidor de ajuste 27A y 27B. Una
pluralidad de guías de luz se ensambla en una estructura que hace
uso de un bastidor de ajuste común, lo cual proporciona una mejora
de la calidad ya que se evita que la superficie de las guías de luz
sea tocada con los dedos durante el ensamblaje.
Una segunda guía de luz 30 que tiene forma de
estrechamiento progresivo en dirección a un fotodiodo 29 ó, tal
como se ha mencionado anteriormente, forma de tipo embudo, está
alojada de manera que queda encarada al lado emisor de luz de las
primeras guías de luz 26A y 26B.
La Fig. 3 es una vista en sección transversal de
una unidad fotosensora de la primera forma de realización
ilustrativa desde el punto de vista perpendicular de la Fig. 1. En
la superficie parietal de la trayectoria 21 del billete se
proporciona una barrera 46 para bloquear la luz pasante, entre ambas
primeras guías de luz 26A y 26B, con vistas a evitar las
interferencias mutuas de luz procedentes de ambas fuentes de luz de
la línea de diodos LED 23A-24A-25A,
y la línea de diodos LED 23B, 24B-25B.
La Fig. 4 es un diagrama de bloques de una
unidad fotosensora y una unidad de variación correspondientes al
validador de billetes de la presente invención y a la técnica
convencional. En la Fig. 4, el sistema de transporte 32 (que
comprende cintas y rodillos) destinado a transportar el billete 5 se
proporciona a lo largo de la trayectoria 21 del billete. El
detector de billetes 33 está dispuesto en una entrada del sistema de
transporte 32, y está conectado al controlador 34 para detectar el
posicionamiento del billete.
Los diodos LED rojos 23A y 23B, los diodos LED
de infrarrojos 24A y 24B, y los diodos LED azules 25A y 25B están
conectados al controlador 34 para ser activados secuencialmente en
un tiempo preestablecido.
El motor 35 acciona al sistema de transporte 32.
El motor 35 se energiza por medio del controlador 34 a través del
circuito accionador de motor 36. Un generador de impulsos síncronos
37 destinado a detectar la rotación del motor está conectado al
motor 35 así como al controlador 34.
La señal de salida del fotodiodo 29 alimentada
hacia el amplificador logarítmico 38 se amplifica en la salida de
valor logarítmico, la cual circula en el siguiente orden: el
amplificador lineal 39, a continuación el conversor
analógico-digital 40 (al que en lo sucesivo se hará
referencia como conversor AD) y finalmente hacia el controlador 34.
Además de esto, la corriente de referencia para el amplificador
logarítmico 38 se suministra desde el módulo de control 34 a través
del conversor digital-analógico 41 (al que en lo
sucesivo se hará referencia como conversor DA).
Habitualmente, como controlador 34 se adopta un
microprocesador en chip que presenta muchos puertos I/O.
A continuación, se describe un funcionamiento
del validador de billetes de la primera forma de realización
ilustrativa de la presente invención. En primer lugar, se comprueba
el estado de cada sensor en el momento de la puesta en
funcionamiento del validador de billetes cuando no se suministra
ningún billete. Cuando el LED rojo 23A se pone en funcionamiento,
la emisión de luz se dirige hacia la trayectoria del billete a
través de la primera guía de luz 26A, a continuación se dirige
hacia el fotodiodo 29 a través de la segunda guía de luz 30. La
señal de salida del fotodiodo 29 se alimenta hacia el controlador 34
a través del amplificador logarítmico 38, el amplificador lineal 39
y el conversor AD 40. En el controlador 34, mediante el cálculo de
la diferencia entre el valor de conversión AD de este voltaje de
entrada y el valor de referencia Xr1 el cual está preestablecido y
almacenado de antemano en el circuito de almacenamiento de valores
de referencia 42, se cambia el valor de entrada Yr1 para el
conversor DA 41 usando una cierta relación para proporcionar un
valor de diferencia menor.
Para determinar un valor de corriente de
referencia para el amplificador logarítmico 38, se repite la señal
de salida del conversor DA 41 con vistas a cambiar la relación de
amplificación de referencia del amplificador logarítmico 38, para
proporcionar a la señal de salida del conversor AD 40 (valor de
entrada del circuito de control 34) el mismo valor que el
preestablecido de antemano. El valor de entrada Yr1 corregido se
almacena en el circuito pertinente de almacenamiento de valores de
entrada 43.
A continuación, la puesta en funcionamiento del
LED de infrarrojos 24A, del mismo modo que el antes mencionado, la
variación del valor de entrada Yir1 del conversor DA 41 cuando el
LED de infrarrojos 24A está activado, el ajuste de la relación de
amplificación del amplificador logarítmico 38, proporcionan al valor
de salida del conversor AD 40 el mismo valor de referencia Xir1 del
diodo de infrarrojos 24A. El valor de entrada Yir1 corregido se
almacena en el circuito pertinente de almacenamiento de valores de
entrada 43.
A continuación, la puesta en funcionamiento del
LED azul 25A, del mismo modo que el antes mencionado, la variación
del valor de entrada Yir1 del conversor DA 41 cuando el LED azul 25A
está activado, y el ajuste de la relación de amplificación del
amplificador logarítmico 38, proporcionan al valor de salida del
conversor AD 40 el mismo valor de referencia Xb1 del diodo azul
25A. El valor de entrada Yb1 corregido se almacena en el circuito
pertinente de almacenamiento de valores de entrada 43.
De forma similar, el valor de entrada Yr2 para
el LED rojo 23B, el valor de entrada Yir2 para el LED de infrarrojos
24B y el valor de entrada Yb2 para el LED azul 25B que se han
obtenido se almacenan en el circuito respectivo de almacenamiento
de valores de entrada 43.
Con la descripción anterior finaliza la tarea de
inicialización; a continuación, en el momento de la puesta en
funcionamiento de cada LED, el controlador 34 lee los valores de
entrada pertinentes del circuito de almacenamiento de valores de
entrada 43, y variando el valor de entrada pertinente respectivo, se
determina la sensibilidad adecuada para cada punto y cada longitud
de onda de luz.
Después de finalizar la anterior inicialización,
cuando un detector de billetes 33 detecta que se ha alimentado un
billete 5 en la entrada de la unidad fotosensora, el motor
energizado por el controlador 34 acciona al sistema de transporte
32 y transporta el billete 5 hacia la unidad fotosensora.
La distancia recorrida del billete 5 se puede
medir a través del módulo de control 34 contando el número de
impulsos del generador de impulsos síncronos 37. De este modo,
después de realizarse un transporte durante una distancia
preestablecida de antemano desde el extremo del billete, se
determinan el valor de conversión AD Sr1 para el LED rojo 23A, el
valor de conversión AD Sir1 para el LED de infrarrojos 24A y el
valor de conversión AD Sb1 para el LED azul 25A.
La diferencia en la disposición de la posición
de los diodos LED sobre la primera placa 22 no tiene ninguna
influencia sobre el punto de radiación específico ya que la luz
emitida desde el LED rojo 23A, la luz emitida desde el LED de
infrarrojos 24A y la luz emitida desde el LED azul 25A son
irradiadas todas ellas sobre un mismo punto específico a través de
la primera guía de luz 26A. Adicionalmente, como la velocidad de
transporte del billete en el validador de billetes actual es, por
ejemplo, 150 mm/s, si cada LED se activa a un intervalo de tiempo
no mayor que 1 ms, el billete se desplaza durante una distancia no
mayor que 0,15 mm durante el intervalo. Cuando la anchura de la
apertura de la guía de luz 26A encarada contra la trayectoria 21 del
billete es aproximadamente 2 mm, el efecto sobre el posicionamiento
provocado por el transporte del billete no resulta mayor que el
7,5%, lo cual aporta una mejora notable en la precisión de la
resolución y el posicionamiento para todas las longitudes de onda
de luz.
El fotodiodo 29 detecta además luz emitida desde
otra línea de diodos LED
23B-24B-25B, a través de la primera
guía de luz 26B y de la segunda guía de luz 30, para procesar el
valor de conversión AD para un punto diferente del billete en el
mismo circuito.
Para validar un billete totalmente, tal como es
sabido en la técnica, el módulo de control 34 valida si los valores
Sr1, Sir1, Sr1-Sir1 medidos en muchos puntos durante
el paso del billete se encuentran dentro de un intervalo
preestablecido de valores. Por otra parte, para obtener una
determinación total de la autenticidad del billete también se debe
tener en cuenta otras informaciones de otros sensores tales como
sensores magnéticos.
Adicionalmente, una de las configuraciones
dispuestas en la presente invención comprende una función de
validación de una pluralidad de líneas de exploración para un
billete mediante una pluralidad de fuentes de luz, produciéndose la
recepción con un número menor de dispositivos fotosensores. De este
modo, reduciendo los dispositivos de circuito tales como el
amplificador logarítmico conectados a dispositivos receptores de luz
y el área de montaje superficial para las partes de circuito sobre
las placas, se puede reducir totalmente el tamaño del
dispositivo.
En la primera forma de realización ilustrativa
antes mencionada, 2 líneas de diodos LED que comprenden cada una de
ellas 3 tipos de diodos LED detectan 2 líneas adyacentes del área
sobre un billete usando 2 primeras guías de luz 26A y 26B. De forma
similar, también existen casos en los que no se usa más de 2 tipos
de diodos LED ó no menos de 4 tipos de diodos LED. Además, ni que
decir tiene que en algunos casos se pueden fabricar productos que
presenten 1 primera guía de luz 26 ó un número no inferior a 3 de
estas guías. En el caso de 1 primera guía de luz, se pueden esperar
efectos similares con un fotodiodo convencional incluso si no se
usa la segunda guía de luz 30. Tal como se describe en la
reivindicación 4 de la presente invención, la primera guía de luz o
la segunda guía de luz es un componente moldeado llenado con un
material transparente que presenta una forma de tipo embudo, la
cual se puede fabricar adecuadamente en un sistema de producción en
serie aunque presentando una forma superficial compleja.
En la Fig. 1, en unas posiciones encaradas al
LED rojo 23A y el LED azul 25A de la primera guía de luz 26A se
proporcionan los planos de refracción 47 y 48 inclinados contra la
luz incidente. Por otra parte, la superficie extrema 49 de la
primera guía de luz 26A encarada a la trayectoria 21 del billete
presenta un acabado especular formado por una superficie continua
dotada de una fina rugosidad. A continuación
\hbox{se describen los efectos de la forma de dicha superficie.}
La Fig. 5 muestra las trayectorias de la luz 56
emitida desde el LED rojo 23A cuando la guía de luz 26A no tiene
ningún plano de refracción 47. Dicha figura muestra una gran
cantidad de pérdidas de luz tales como pérdidas por transmisión en
los recorridos de la luz hacia la pared del lado izquierdo de la
primera guía de luz 26A, y muchos recorridos desviados, hacia el
lado izquierdo de la Fig. 5 y
\hbox{que no entran en la parte de ventana 55 de la segunda guía de luz 30.}
Por otra parte, en esta figura, la superficie
parietal 57 de recepción de la luz de la trayectoria 21 del billete
está provista de un color negro para absorber la luz o de un acabado
rugoso para evitar la luz pasante por reflexión desde las
superficies parietales 57. La Fig. 6 muestra las trayectorias de luz
56 emitida desde el LED rojo 23A cuando la guía de luz 26A presenta
un plano de refracción
\hbox{inclinado 47 para orientar la luz hacia el lado emisor de la guía de luz 26A.}
Las trayectorias de luz que pasan por la pared
del lado izquierdo de la guía de luz 26A desaparecen al proporcionar
el plano de refracción 47. La figura también muestra menos luz que
pasa desviada hacia el lado izquierdo y que no entra en la parte de
ventana 55 de la segunda guía de luz 30. Se cumple lo mismo para el
LED azul 25A.
La Fig. 7 muestra un ejemplo de configuración
cuando la primera guía de luz 26A está provista de 3 planos
cilíndricos 50 en lugar del plano grande de refracción 47. La Fig. 8
muestra las trayectorias de luz 56 emitidas desde el LED rojo 23A
cuando se instalan los planos cilíndricos 50. En este caso, la
figura muestra además una reducción de la pérdida por luz
concentrada. No obstante, cuando la luz se concentra en un punto
limitado de un área de comprobación parcialmente, resulta difícil
proporcionar una cantidad uniforme de luz dentro del área de
comprobación. En un caso de este tipo, la luz necesariamente se
dispersará usando planos dotados de una fina rugosidad o elementos
similares, tal como se describe posteriormente.
La Fig. 9 muestra una trayectoria por la que la
luz 56 emitida desde el LED rojo 23A cuando, con un plano de
refracción 47, a un plano terminal del lado de emisión de luz de la
primera guía de luz 26A se le dota de un acabado con una superficie
especular que presenta una configuración de puntos rugosos, finos y
continuos. Entra más cantidad de luz en una parte de ventana 55 de
la segunda guía de luz 30 que en el caso de la Fig. 6, y se
observan una distribución de la cantidad de luz dentro de un área de
medición y una dirección de dispersión de la luz incidente hacia la
segunda guía de luz 30.
La anchura total de la primera guía de luz 26A
está provista de una configuración de superficie dotada de una fina
rugosidad mostrada en la Fig. 9 que presenta unas formas de
montículos finos con un ángulo vertical de 140 grados y una sección
transversal uniforme dispuesta con un paso de 0,4 mm. Se esperan
efectos similares con la denominada superficie microprismática que
presenta un plano convexo conformado con pirámides cuadrangulares
finas continuas o una superficie dotada de una rugosidad irregular
proporcionada mediante granallado o ataque químico selectivo en el
caso de que la misma presente unas pérdidas por transmisión
reducidas y una dispersión de la luz adecuada.
Adicionalmente, componentes con una
configuración hueca que presenten una abertura para los extremos
tanto emisores como entrantes de la luz, y un acabado con una
superficie especular o materiales altamente reflectantes
proporcionan efectos similares aunque, en relación con la primera
guía de luz 26A y 26B ó la segunda guía de luz 30, se describe un
caso de fabricación que hace uso de materiales transparentes.
La Fig. 10 muestra una segunda guía de luz 30R
con una configuración hueca con material plástico de alta
reflectancia. Se esperan efectos similares en un componente
moldeado provisto de materiales plásticos que incluyan una cantidad
elevada de material de relleno reflectante de la luz tal como óxido
de titanio, o una guía de luz que presente un brillo metálico en su
superficie interior formado a partir de una metalización sobre
resina tal como un niquelado químico. En este caso, un moldeo por
inyección proporciona una guía de luz con un grosor más fino y con
menos deformación que comprende los efectos correspondientes a un
producto de propiedades estables.
Al montar la primera guía de luz 26A y 26B
encarada a la trayectoria 21 del billete, usando el bastidor de
ajuste 27A y 27B, una parte ópticamente importante tal como las
superficies terminales o las superficies laterales puede quedar
libre de suciedad o turbidez debida a una manipulación de la misma
con los dedos. Además de esto, en las Figs. 11A, 11B y 11C se
muestra un método de montaje de un bastidor de ajuste 27A y 27B.
Es decir, en el caso de la estructura a presión
del bastidor de ajuste 27A y 27B a lo largo de los resaltes guía
51A y 51B, es importante que los bastidores de ajuste 27A y 27B sean
más altos que el gancho de ajuste 44A y 44B ó los resaltes guía 51A
y 51B. Por consiguiente, esta estructura con capacidad de llevar a
cabo la sujeción del bastidor de ajuste 27A y 27B siguiendo una
flecha indicativa proporciona un ensamblaje sencillo y seguro. Como
los resaltes guía son más bajos que los bastidores de ajuste, la
primera guía de luz se puede fijar de forma segura en las paredes
laterales de la trayectoria del billete sin que quede obstruida por
dichos resaltes guía cuando se sujeta el extremo superior de los
bastidores de ajuste y los mismos se introducen a presión en los
resaltes de ajuste.
A continuación se describe la unidad fotosensora
de la forma de realización 2 de la invención. La Fig. 12 muestra
una vista en sección transversal de una unidad sensora de la segunda
forma de realización ilustrativa.
En la Fig. 12, en un lateral de las superficies
parietales de la trayectoria 21 del billete se monta la primera
placa 61 sobre la cual se disponen los diodos LED de montaje
superficial, LED rojo 23A y LED de infrarrojos 24A, y el segundo
fotodiodo 62. La primera guía de luz 63 se dispone entre la
trayectoria 21 del billete y la primera placa 61. La primera guía
de luz 63 formada a partir de materiales transparentes a la luz se
ensambla en una estructura
con;
con;
- (1)
- una primera parte con forma de tipo embudo 64 encarada al LED rojo 23A y al LED de infrarrojos 24B,
- (2)
- una segunda parte con forma de tipo embudo 65 encarada al segundo fotodiodo 62, y
- (3)
- unos bastidores de ajuste 66A y 66B que se fijarán de forma segura en la trayectoria 21 del billete.
La primera guía de luz 63 se fija de forma
segura a la trayectoria 21 del billete acoplando los bastidores de
ajuste 66A y 66B, y los ganchos de ajuste 67A y 67B incorporados en
la trayectoria 21 del billete. En otro lateral de las superficies
parietales de la trayectoria 21 del billete, se monta la segunda
placa 68 sobre la cual se dispone el primer fotodiodo 69. La
segunda guía de luz 70 que presenta una configuración de tipo
embudo formada a partir de materiales transparentes a la luz,
encarada al primer fotodiodo 69, está dispuesta entre la
trayectoria 21 del billete y la segunda placa 68. La segunda guía de
luz 70 presenta unos bastidores de ajuste 71A y 71B construidos en
una estructura para su ensamblaje con la trayectoria del billete. La
segunda guía de luz 70 está fijada de forma segura entre la
trayectoria 21 del billete y la segunda placa 68, quedando trabados
los bastidores de ajuste 71A y 71B mediante el acoplamiento de la
segunda placa 68 a los ganchos de ajuste 72A y 72B incorporados a
las superficies parietales de la trayectoria 21 del billete.
A continuación se describe un funcionamiento de
una configuración de este tipo en la segunda forma de realización
ilustrativa de la invención. Del mismo modo que la primera forma de
realización ilustrativa, la configuración puede detectar la
transmitancia de la luz de un billete de la manera siguiente:
- (1)
- la luz emitida desde el LED rojo 23A y el LED de infrarrojos 24A se envía hacia el billete 5 a través de la primera parte con forma de embudo 64 de la primera guía de luz 63, y
- (2)
- la luz transmitida a través del billete 5 es recibida por el primer fotodiodo 69 a través de la segunda guía de luz 70. En este momento, cuando la luz que se refleja desde una superficie del billete 5 es enviada hacia el segundo fotodiodo 62 a través de la segunda parte de tipo embudo 65 de la primera guía de luz 63, el nivel de la luz reflejada se puede medir si el segundo fotodiodo 62 y el primer fotodiodo 69 están conectados a un mismo circuito. En este caso, la transmitancia y la reflectancia de la luz de un billete se miden para una misma área del billete al mismo tiempo, lo cual puede proporcionar unos medios eficaces de validar un billete de diferentes colores que presente un espectro de reflexión distintivo.
Tal como se ha mencionado anteriormente, un
validador de billetes, dado a conocer en la presente invención,
comprende una primera guía de luz con forma de tipo embudo para
enviar una luz concentrada emitida desde una pluralidad de fuentes
de luz hacia un lateral de la trayectoria del billete, lo cual puede
mejorar la capacidad de resolución al reducir el área para la
medición de la transmitancia y la reflectancia. Por otra parte, como
la luz procedente de una pluralidad de fuentes de luz va hacia la
misma área, el validador comprende una función de detección de una
pluralidad de líneas de exploración sobre un billete que hace uso de
una pluralidad de fuentes de luz mediante la concentración de la
luz correspondiente al dispositivo receptor de luz en una magnitud
inferior a la magnitud correspondiente a la fuente de luz o la línea
de exploración. De este modo, se puede disminuir el tamaño del
dispositivo reduciendo los componentes de los elementos del
circuito, tales como el amplificador logarítmico, conectados a
dispositivos receptores de luz y reduciendo el área destinada al
montaje de elementos de los circuitos.
Claims (16)
1. Validador de billetes que comprende:
- (a)
- una unidad fotosensora para detectar propiedades de un billete (5), que comprende:
- (a1)
- una pluralidad de fuentes de luz (23A, 24A, 25A) dispuestas en un lateral de la trayectoria (21) de un billete; y
- (b)
- una unidad de validación para determinar la autenticidad del billete basándose en señales de dicha unidad fotosensora, caracterizado porque dicha unidad fotosensora comprende además:
- (a2)
- un dispositivo fotosensor (29, 69) dispuesto de manera que está encarado a dicha pluralidad de fuentes de luz en un lateral opuesto de dicha trayectoria del billete;
- (a3)
- una primera guía de luz con forma de tipo embudo (26A, 26B, 64) alojada entre dicha pluralidad de fuentes de luz y dicha trayectoria del billete, estando abierta dicha guía de luz a dicha pluralidad de fuentes de luz y estrechándose progresivamente hacia dicha trayectoria del billete con lo cual dicha guía de luz concentra luz emitida desde dicha pluralidad de fuentes de luz, y a continuación dicha guía de luz emite la luz hacia dicha trayectoria del billete; y
- (f)
- una segunda guía de luz (30, 70) dispuesta entre dicho dispositivo fotosensor y dicha trayectoria del billete,
en la que dicha segunda guía de luz
presenta una forma de tipo embudo, se abre a dicha trayectoria del
billete encarada a dicha pluralidad de primeras guías de luz y se
estrecha progresivamente hacia dicho dispositivo
fotosensor.
2. Validador de billetes según la reivindicación
1, en el que cada una de dicha pluralidad de fuentes de luz tiene
longitudes de onda de luz diferentes.
3. Validador de billetes según la reivindicación
1, en el que cada una de dicha pluralidad de fuentes de luz
comprende un diodo emisor de luz de montaje superficial.
4. Validador de billetes según la reivindicación
1, que comprende además:
- (c)
- una pluralidad de dichas primeras guías de luz dispuestas en una dirección perpendicular a dicha dirección de transporte del billete a lo largo de dicha trayectoria del billete;
- (d)
- una pluralidad de dichas fuentes de luz dispuestas de manera que están encaradas a cada una de dicha pluralidad de primeras guías de luz; y
- (e)
- una barrera de separación (46) para evitar la luz pasante entre dichas primeras guías de luz.
5. Validador de billetes según la reivindicación
1 ó 4, en el que dicho dispositivo fotosensor comprende un
fotodiodo de montaje superficial.
6. Validador de billetes según la reivindicación
1 ó 4, en el que dicha pluralidad de fuentes de luz está dispuesta
en una dirección de transporte del billete.
7. Validador de billetes según la reivindicación
4, en el que por lo menos una de entre dicha primera guía de luz y
dicha segunda guía de luz que presentan una forma de tipo embudo
comprende un componente moldeado formado a partir de materiales de
resina transparente.
8. Validador de billetes según la reivindicación
1 ó 4, en el que por lo menos una de entre dicha primera guía de
luz y dicha segunda guía de luz comprende una forma de tipo embudo,
y la superficie interior está formada a partir de materiales
reflectantes de luz.
9. Validador de billetes según la reivindicación
7, en el que por lo menos una de entre dicha primera guía de luz y
dicha segunda guía de luz comprende además un bastidor de ajuste
(27A, 27B, 31A, 31B) en un extremo de dicha guía de luz.
10. Validador de billetes según la
reivindicación 9, que comprende además:
unos bastidores de ajuste destinados a acoplarse
a dicha pluralidad de guías de luz, en el que una pluralidad de
dichas primeras guías de luz están dispuestas en perpendicular a una
dirección de transporte del billete.
11. Validador de billetes según la
reivindicación 9, que comprende además:
unos resaltes guía (51A, 51B) de posicionamiento
que presentan una altura inferior a dicho bastidor de ajuste
proporcionado en paredes laterales de dicha trayectoria del billete;
y
unos ganchos de ajuste (44A, 44B) proporcionados
en un extremo de dichos resaltes guía.
12. Validador de billetes según la
reivindicación 7, en el que una superficie extrema de dicha primera
guía de luz encarada a dicha pluralidad de fuentes de luz comprende
un plano inclinado de refracción inclinado (47, 48) contra la luz
incidente.
13. Validador de billetes según la
reivindicación 12, en el que dicho plano de refracción está formado
a partir de un plano convexo cilíndrico (50).
14. Validador de billetes según la
reivindicación 6, en el que una superficie extrema de dicha primera
guía de luz encarada a dicha trayectoria del billete comprende un
acabado de superficie especular que presenta una forma de
superficie rugosa continua.
15. Validador de billetes según la
reivindicación 4, que comprende además:
un primer dispositivo receptor de luz (62)
dispuesto en un lateral idéntico de dicha pluralidad de fuentes de
luz encaradas a dicha trayectoria del billete; y
un segundo dispositivo receptor de luz (69)
dispuesto en un lado opuesto de dicha pluralidad de fuentes de luz
encaradas a dicha trayectoria del billete.
16. Validador de billetes según la
reivindicación 1, en el que dicha trayectoria del billete presenta
unas superficies parietales de color negro.
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