ES2380484B1 - COIN SELECTOR DEVICE AND METHOD - Google Patents
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Abstract
Dispositivo y método selector de monedas, que comprende una trayectoria (4) a lo largo de la cual discurre una moneda (5) entre una boca de entrada y una o más bocas de salida, un primer conjunto de sensores (2, 2', 2''), un segundo conjunto de sensores (3), estando situados dichos primer y segundo conjuntos de sensores a lo largo de dicha trayectoria. Para cada instante de tiempo, el primer conjunto de sensores proporciona unos primeros datos relacionados con una posición de dicha moneda respecto del segundo conjunto de sensores, mientras que el segundo conjunto de sensores proporciona unos segundos datos relacionados con una o más propiedades características de dicha moneda.Device and coin selector method, comprising a path (4) along which a coin (5) runs between an inlet and one or more mouths, a first set of sensors (2, 2 ', 2 ''), a second set of sensors (3), said first and second sets of sensors being located along said path. For each instant of time, the first set of sensors provides first data related to a position of said currency with respect to the second set of sensors, while the second set of sensors provides second data related to one or more characteristic properties of said currency. .
Description
Dispositivo y método selector de monedas. Device and coin selector method.
Campo de la invención Field of the Invention
La presente invención se refiere a selectores de monedas que definen interiormente un camino o trayectoria a lo largo de la cual discurren las monedas entre una boca de entrada y una o más bocas de salida. The present invention relates to coin selectors that internally define a path or path along which the coins run between an inlet and one or more mouths.
Este tipo de selectores se utiliza en máquinas cuya operación se lleva a cabo mediante la introducción de una o más monedas, de valor suficiente para obtener el producto o servicio solicitado. This type of selectors is used in machines whose operation is carried out by introducing one or more coins, of sufficient value to obtain the requested product or service.
Estos selectores disponen en la trayectoria de la moneda de sensores capaces de medir diferentes características dimensionales (radio, espesor), de la aleación (peso, dureza), eléctricas y magnéticas. De este modo puede detectarse el valor y validez de las monedas. These selectors have sensors in the coin path capable of measuring different dimensional characteristics (radius, thickness), alloy (weight, hardness), electrical and magnetic. In this way the value and validity of the coins can be detected.
Antecedentes de la invención Background of the invention
Una de las exigencias más importantes para los fabricantes de selectores de monedas es una mayor precisión en la caracterización de monedas. Las monedas bicolores, constituidas por dos materiales diferentes en el núcleo y el borde, son cada vez más utilizadas. En dichas monedas no es suficiente con realizar medidas precisas, sino que es necesario realizar medidas separadas tanto del núcleo como del borde, evitando las zonas de unión. One of the most important requirements for coin selector manufacturers is greater accuracy in coin characterization. Bicolor coins, consisting of two different materials in the core and edge, are increasingly used. In these currencies it is not enough to make precise measurements, but it is necessary to perform separate measurements of both the core and the edge, avoiding the areas of attachment.
Es posible encontrar fraudes de moneda bicolor, consistentes en una moneda monocolor de curso legal al que se ha añadido un borde de un material parecido al de la moneda que se quiere imitar. Una determinación precisa del material del borde permitiría su discriminación. Así mismo, es posible encontrar intentos de fraude de moneda monocolor que consisten en un suplemento con forma de anillo agregado a monedas de curso legal del mismo material, con el objetivo de ajustar su diámetro y hacerlo parecido al de la moneda que se quiere imitar. En estos casos una medida precisa del borde exterior detectaría dicho anillo. It is possible to find two-color coin frauds, consisting of a legal-colored single-colored coin to which an edge of a material similar to that of the currency to be imitated has been added. An accurate determination of the edge material would allow its discrimination. Likewise, it is possible to find single-color currency fraud attempts that consist of a ring-shaped supplement added to legal tender coins of the same material, in order to adjust its diameter and make it similar to that of the currency to be imitated. In these cases a precise measurement of the outer edge would detect said ring.
En la Patente Europea EP-710933-B1 se presenta un dispositivo para la determinación de las características predeterminadas de un objeto (moneda o ficha) constituido por dos materiales con propiedades electromagnéticas diferentes. El dispositivo comprende básicamente un camino por donde discurre la moneda, un sensor electromagnético, dos barreras ópticas colocadas a la entrada y a la salida del sensor y una tercera barrera óptica en el centro del sensor electromagnético. La medida del anillo se realiza cuando se activa la barrera óptica colocada en el centro del sensor. Al realizarse la medida en una posición fija, dependiendo de la anchura del borde, puede ser imposible obtener una medida exclusivamente del borde. Asimismo, para realizar una medida del centro de la moneda en primer lugar se mide el tiempo que dicha moneda bloquea la primera barrera. Se toma la medida del centro de la moneda con el sensor electromagnético cuando ha transcurrido un tiempo igual a la mitad de dicho intervalo desde que comienza a bloquear la segunda barrera. Este método supone que la velocidad de la moneda es aproximadamente constante, cuando en realidad está sujeta a una aceleración constante. Además es necesario que la primera y segunda barreras estén separadas por una distancia mayor que el diámetro de la moneda más grande que se quiera medir, con la consiguiente pérdida de flexibilidad en la disposición de las barreras. Otro modo de realizar mediciones en zonas concretas de la moneda es disponer varios sensores electromagnéticos a diferentes alturas, de modo que cada sensor mide una zona diferente de la moneda. Las solicitudes de patente WO 99/12130 de Azkoyen y WO 99/23616 de Coin Controls describen disposiciones de sensores de este tipo. Este sistema también carece de flexibilidad, ya que las zonas de medida vienen fijadas por la posición de los sensores y el tamaño de la moneda. Utilizar varios sensores supone además un incremento de costo importante. In European Patent EP-710933-B1 a device for determining the predetermined characteristics of an object (coin or sheet) consisting of two materials with different electromagnetic properties is presented. The device basically comprises a path where the coin passes, an electromagnetic sensor, two optical barriers placed at the entrance and exit of the sensor and a third optical barrier at the center of the electromagnetic sensor. The measurement of the ring is performed when the optical barrier placed in the center of the sensor is activated. When the measurement is made in a fixed position, depending on the width of the edge, it may be impossible to obtain a measurement exclusively from the edge. Also, to measure the center of the coin first, the time that the coin blocks the first barrier is measured. The measurement of the center of the coin is taken with the electromagnetic sensor when a time equal to half of said interval has elapsed since the second barrier begins to block. This method assumes that the currency velocity is approximately constant, when in reality it is subject to constant acceleration. It is also necessary that the first and second barriers be separated by a distance greater than the diameter of the largest coin to be measured, with the consequent loss of flexibility in the arrangement of the barriers. Another way to make measurements in specific areas of the coin is to arrange several electromagnetic sensors at different heights, so that each sensor measures a different area of the coin. Patent applications WO 99/12130 of Azkoyen and WO 99/23616 of Coin Controls describe arrangements of sensors of this type. This system also lacks flexibility, since the measurement zones are fixed by the position of the sensors and the size of the coin. Using several sensors also means a significant cost increase.
Otra alternativa es la presentada en la solicitud de patente alemana DE-10003289-A1 donde se describe básicamente un procedimiento en el cual se almacenan en una memoria las medidas de un sensor entre dos amplitudes determinadas al paso de una moneda. Posteriormente se determina la anchura de la curva, lo que da una aproximación de la velocidad de la moneda. Como se conoce el número de muestras que se toman por unidad de tiempo, la realización de una correspondencia lineal permite calcular qué medidas corresponden a cada zona de la moneda. Sin embargo, este método no tiene en cuenta que el movimiento de la moneda es acelerado, lo que hace que la función que relaciona el espacio y el tiempo no sea lineal. Así, por ejemplo, las medidas en el punto intermedio de la curva de medida respecto al tiempo no corresponden al punto central de la moneda. Another alternative is the one presented in the German patent application DE-10003289-A1 where basically a procedure is described in which the measurements of a sensor between two determined amplitudes when passing a coin are stored in a memory. Subsequently, the width of the curve is determined, which gives an approximation of the speed of the coin. As the number of samples taken per unit of time is known, the realization of a linear correspondence allows to calculate what measurements correspond to each area of the coin. However, this method does not take into account that the movement of the currency is accelerated, which makes the function that relates space and time not linear. Thus, for example, the measurements at the intermediate point of the measurement curve with respect to time do not correspond to the central point of the coin.
Por otra parte, en el documento DE-29720045-U se describe la utilización de fototransistores para selectores de monedas, describiendo una configuración en la que se aplica una corriente igual para todos los fotodiodos, pero siendo diferente el punto de operación de los fototransistores. La gran dispersión de fabricación que tienen los dispositivos optoelectrónicos, puede hacer difícil asegurar el funcionamiento de todos los fototransistores en la zona lineal al aplicar la misma corriente a todos los fotodiodos. On the other hand, document DE-29720045-U describes the use of phototransistors for coin selectors, describing a configuration in which an equal current is applied for all photodiodes, but the point of operation of the phototransistors is different. The large manufacturing dispersion of optoelectronic devices can make it difficult to ensure the operation of all phototransistors in the linear zone by applying the same current to all photodiodes.
Descripción de la invención Description of the invention
La invención se refiere a un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 y a un método de acuerdo con la reivindicación 7. Realizaciones preferentes del dispositivo y del método se definen en las reivindicaciones dependientes. The invention relates to a device according to claim 1 and a method according to claim 7. Preferred embodiments of the device and method are defined in the dependent claims.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar un método y un dispositivo selectores de monedas que solucionan los problemas anteriormente descritos en los selectores actuales, proporcionando un selector que no sólo realiza medidas precisas de las monedas, sino que permite identificar a qué parte de la moneda corresponde una medida determinada y viceversa. The present invention aims at providing a coin selector method and device that solve the problems described above in the current selectors, providing a selector that not only makes precise measurements of the coins, but also identifies which part of the coin corresponds to a certain measure and vice versa.
La presente invención se refiere a un método que permite mejorar la calidad de un sensor o sensores, mediante la capacidad de relacionar las medidas obtenidas con dichos sensores para una moneda con la posición relativa entre dicha moneda y el sensor con el que fue tomada cada medida. De esta forma, mediante este método puede identificarse qué medida corresponde a las posiciones relativas moneda-sensor que interesa caracterizar. Así, por ejemplo, para medir una moneda bicolor con un sensor electromagnético es necesario medir el centro de la moneda y el borde; con el selector de monedas y mediante el método de la presente invención pueden realizarse ambas medidas correspondientes a centro y anillo, determinando la medida correspondiente a cada posición de la moneda respecto del sensor. Adicionalmente puede utilizarse el método inverso, de manera que puede identificarse a qué posición de la moneda corresponden determinadas medidas, identificables por poseer alguna propiedad específica como por ejemplo, haber superado un umbral o corresponder a valores extremos (mínimos o máximos de la señal). The present invention refers to a method that improves the quality of a sensor or sensors, by means of the ability to relate the measurements obtained with said sensors for a coin with the relative position between said coin and the sensor with which each measurement was taken. . In this way, by this method it can be identified which measure corresponds to the relative currency-sensor positions that are of interest to characterize. Thus, for example, to measure a two-color coin with an electromagnetic sensor it is necessary to measure the center of the coin and the edge; with the coin selector and by means of the method of the present invention both measurements corresponding to center and ring can be made, determining the measurement corresponding to each position of the coin with respect to the sensor. Additionally, the inverse method can be used, so that it can be identified to which position of the currency certain measures correspond, identifiable by owning a specific property such as, for example, having exceeded a threshold or corresponding to extreme values (minimum or maximum of the signal).
Una de las ventajas que presenta el método de la presente invención frente al estado del arte anterior es que permite realizar medidas en las posiciones relativas sensor-moneda de mayor interés para su caracterización, con independencia de la aceleración y velocidad de la moneda. Otra ventaja consiste en que esto se hace con independencia de la posición relativa de los sensores y del tamaño de la moneda. One of the advantages presented by the method of the present invention over the prior art is that it allows measurements in the relative sensor-currency positions of greater interest for its characterization, regardless of the acceleration and velocity of the coin. Another advantage is that this is done regardless of the relative position of the sensors and the size of the coin.
El dispositivo selector de monedas de la presente invención comprende una trayectoria a lo largo de la cual discurrirá una moneda entre una boca de entrada y una o más bocas de salida, un primer conjunto de sensores y un segundo conjunto de sensores. Para cada instante de tiempo, el primer conjunto de sensores proporciona un primer conjunto de datos a partir de los cuales se calcula la posición de dicha moneda respecto del segundo conjunto de sensores y el segundo conjunto de sensores proporciona unos segundos datos relacionados con una o más propiedades características de dicha moneda. The coin selector device of the present invention comprises a path along which a coin will flow between an inlet and one or more mouths, a first set of sensors and a second set of sensors. For each instant of time, the first set of sensors provides a first set of data from which the position of said coin with respect to the second set of sensors is calculated and the second set of sensors provides second data related to one or more characteristic properties of said currency.
Preferentemente, dicho primer conjunto de sensores está compuesto por al menos dos sensores ópticos; más preferentemente, el número de sensores ópticos es mayor o igual a tres, lo que permite la elección de las medidas que corresponden a la parte más estable de la trayectoria de la moneda. Preferably, said first set of sensors is composed of at least two optical sensors; more preferably, the number of optical sensors is greater than or equal to three, which allows the choice of measurements corresponding to the most stable part of the coin path.
Preferentemente, dichos sensores ópticos están situados a la misma altura respecto a la trayectoria de la moneda. Situando los sensores ópticos a la misma altura respecto de la trayectoria de la moneda (y en la dirección de desplazamiento de la misma), se consigue mayor precisión para el dispositivo selector de la invención. Los sensores ópticos pueden estar compuestos, por ejemplo, por parejas de fotodiodos y fototransistores. Preferentemente, para cada uno de estos fototransistores se establece un bucle de control entre receptor y emisor que inyecta a cada fotodiodo la corriente necesaria para que todos los fototransistores se mantengan en un punto común de operación. Preferably, said optical sensors are located at the same height with respect to the trajectory of the coin. By placing the optical sensors at the same height with respect to the trajectory of the coin (and in the direction of movement thereof), greater precision is achieved for the selector device of the invention. The optical sensors may be composed, for example, of pairs of photodiodes and phototransistors. Preferably, for each of these phototransistors a control loop is established between the receiver and the emitter, which injects the current necessary to each photodiode so that all the phototransistors are maintained at a common point of operation.
Preferentemente, el segundo conjunto de sensores puede estar compuesto por sensores electromagnéticos. También pueden ser sensores magnéticos, capacitivos ópticos o extensométricos, o sensores de cualquier otro tipo que puedan proporcionar una o más propiedades características de la moneda. Preferably, the second set of sensors may be composed of electromagnetic sensors. They can also be magnetic sensors, optical or extensometric capacitors, or sensors of any other type that can provide one or more characteristic properties of the coin.
Es decir, el dispositivo selector de monedas de la presente invención está basado en al menos dos conjuntos de sensores. Con el primer conjunto de sensores se determina la posición relativa de la moneda respecto del segundo conjunto de sensores en cada instante de tiempo, y también puede proporcionar datos relativos a su velocidad y aceleración. El segundo conjunto de sensores determina, al paso de la moneda, una o varias propiedades características de dicha moneda, también para cada instante de tiempo. De esta forma, al disponer de ambas señales en el tiempo se pueden relacionar las medidas de ambos conjuntos. That is, the coin selector device of the present invention is based on at least two sets of sensors. With the first set of sensors the relative position of the coin is determined with respect to the second set of sensors at each instant of time, and it can also provide data related to its speed and acceleration. The second set of sensors determines, at the time of the currency, one or several characteristic properties of said currency, also for each instant of time. In this way, by having both signals in time, the measurements of both sets can be related.
Según la posición relativa entre el primer y segundo conjunto de sensores, puede ser necesario almacenar en una memoria las medidas del segundo conjunto de sensores, hasta que el primero proporcione la posición de la moneda encada instante. Éste es el caso cuando los dos conjuntos de sensores comparten la misma posición en la trayectoria de la moneda. Sin embargo, si el segundo conjunto de sensores está dispuesto después del primer conjunto de sensores en dicha trayectoria y lo suficientemente alejado, no es necesario almacenar las medidas tomadas por el segundo conjunto de sensores. Depending on the relative position between the first and second set of sensors, it may be necessary to store the measurements of the second set of sensors in a memory, until the first provides the coin position in each instant. This is the case when the two sets of sensors share the same position in the coin path. However, if the second set of sensors is arranged after the first set of sensors in said path and far enough away, it is not necessary to store the measurements taken by the second set of sensors.
La invención también se refiere a un método selector de monedas, que comprende: The invention also refers to a coin selector method, which comprises:
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- disponer un primer conjunto de sensores a lo largo de una trayectoria de paso de una moneda en un selector, arrange a first set of sensors along a path of a coin in a selector,
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- disponer un segundo conjunto de sensores en dicha trayectoria, disposing a second set of sensors in said path,
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- medir con el primer conjunto de sensores, para cada instante de tiempo, unos primeros datos a partir de los cuales se calcula una posición de dicha moneda respecto del segundo conjunto de sensores, measure with the first set of sensors, for each instant of time, first data from which a position of said currency with respect to the second set of sensors is calculated,
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- medir con el segundo conjunto de sensores, para cada instante de tiempo, un segundo conjunto de datos relativos a una o más propiedades características de dicha moneda; measure with the second set of sensors, for each instant of time, a second set of data relating to one or more characteristic properties of said currency;
de forma tal que dichos primeros datos, a partir de los cuales se calcula la posición de la moneda, y dichos segundos datos, relativos a una o más propiedades características de dicha moneda, están relacionados entre sí. in such a way that said first data, from which the position of the currency is calculated, and said second data, relative to one or more characteristic properties of said currency, are related to each other.
Preferentemente, dichos primeros datos se miden con al menos dos sensores ópticos. De acuerdo con una realización preferente, los primeros datos se miden con al menos tres pares de fotodiodos y fototransistores, estableciéndose un bucle de control entre cada receptor y emisor que inyecta a cada fotodiodo una corriente, de forma que todos los fototransistores trabajen en zona lineal, lo que incrementa la estabilidad del método selector de la invención. Preferably, said first data is measured with at least two optical sensors. According to a preferred embodiment, the first data is measured with at least three pairs of photodiodes and phototransistors, establishing a control loop between each receiver and emitter that injects a photodiode into a current, so that all phototransistors work in a linear zone , which increases the stability of the selector method of the invention.
Preferentemente, con el método selector de la invención se mide al menos una propiedad específica de dichos segundos datos relativos a una o más propiedades características de dicha moneda, y dicha propiedad específica se relaciona con la posición relativa de la moneda y el segundo conjunto de sensores. Dicha propiedad específica puede consistir en superar un umbral predeterminado para dichos segundos datos, o también puede consistir en superar o corresponder a un valor extremo, máximo o mínimo, para dichos segundos datos. Preferably, at least one specific property of said second data relative to one or more characteristic properties of said currency is measured with the selector method of the invention, and said specific property is related to the relative position of the coin and the second set of sensors . Said specific property may consist of exceeding a predetermined threshold for said second data, or it may also consist of exceeding or corresponding to an extreme value, maximum or minimum, for said second data.
También es posible relacionar los primeros datos a partir de los cuales se calcula la posición de la moneda con una It is also possible to relate the first data from which the currency position is calculated with a
o más propiedades características de dicha moneda medidas por el segundo conjunto de sensores, mejorando así la calidad de dicho segundo conjunto de sensores. or more characteristic properties of said coin measured by the second set of sensors, thereby improving the quality of said second set of sensors.
De esta forma, el método de la presente invención permite mejorar la calidad de cualquier segundo conjunto de sensores, mediante la capacidad de relacionar las medidas obtenidas con dicho segundo conjunto de sensores con la posición relativa de la moneda y el segundo conjunto de sensores, a la que fue tomada cada medida. Asimismo, el método permite el proceso inverso, de manera que puede identificarse a qué posición de la moneda corresponden determinadas medidas, identificables por poseer alguna propiedad específica como, por ejemplo, haber superado un umbral predeterminado o corresponder a valores extremos (mínimos o máximos). In this way, the method of the present invention allows to improve the quality of any second set of sensors, by means of the ability to relate the measurements obtained with said second set of sensors to the relative position of the coin and the second set of sensors, to which was taken each measure. Likewise, the method allows the inverse process, so that it can be identified to which position of the currency certain measures correspond, identifiable by owning some specific property such as, for example, having exceeded a predetermined threshold or corresponding to extreme values (minimum or maximum) .
Es decir, el método de la presente invención puede utilizarse para mejorar la calidad de discriminación de un sensor de cualquier tipo, como por ejemplo, sensores electromagnéticos, magnéticos, capacitivos, ópticos, extensométricos, etc. La calidad de la medida viene determinada no sólo por la calidad del sensor (del tipo que sea) en sí, sino también por la capacidad de caracterizar determinadas zonas de la moneda con independencia del resto. That is, the method of the present invention can be used to improve the discrimination quality of a sensor of any type, such as, for example, electromagnetic, magnetic, capacitive, optical, extensometric sensors, etc. The quality of the measurement is determined not only by the quality of the sensor (of whatever type) itself, but also by the ability to characterize certain areas of the currency regardless of the rest.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. A series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly below.
La Figura 1 muestra una posible realización del dispositivo selector de la presente invención. Figure 1 shows a possible embodiment of the selector device of the present invention.
La Figura 2 muestra varias posiciones relativas entre la moneda y los sensores ópticos que se utilizan para los cálculos para la determinación de la cuerda y la posición de la moneda. Figure 2 shows several relative positions between the coin and the optical sensors that are used for calculations for the determination of the string and the position of the coin.
La Figura 3 muestra un diagrama con dos gráficas de la relación de la posición de la moneda con el tiempo, y de medidas de la moneda con el tiempo. Figure 3 shows a diagram with two graphs of the relationship of the position of the currency with time, and of measurements of the currency with time.
La Figura 4 muestra, para una realización preferente de la invención, un diagrama de bloques del bucle de control para mantener los fototransistores en el mismo punto de operación. Figure 4 shows, for a preferred embodiment of the invention, a block diagram of the control loop to keep the phototransistors at the same point of operation.
Descripción de una realización preferente de la invención Description of a preferred embodiment of the invention
Tal y como se muestra en la figura 1, en la que se muestra una posible realización del dispositivo selector 1 de la invención, éste comprende un primer sensor óptico 2, un segundo sensor óptico 2’ y un tercer sensor óptico 2” y un sensor electromagnético 3, situados en una trayectoria 4 de una moneda 5; la flecha U indica el sentido del movimiento de la moneda 5. As shown in Figure 1, in which a possible embodiment of the selector device 1 of the invention is shown, it comprises a first optical sensor 2, a second optical sensor 2 'and a third optical sensor 2 "and a sensor electromagnetic 3, located on a path 4 of a coin 5; arrow U indicates the direction of movement of the coin 5.
El conjunto de sensores ópticos 2, 2’, 2” proporciona una medida precisa y estable de la posición de la moneda con respecto al tiempo. El sensor electromagnético 3 proporciona una o más propiedades características de la moneda. Este sensor electromagnético puede ser el descrito en los documentos EP-246993 o EP-936582. The set of optical sensors 2, 2 ’, 2” provides a precise and stable measurement of the position of the coin with respect to time. The electromagnetic sensor 3 provides one or more characteristic properties of the coin. This electromagnetic sensor may be that described in EP-246993 or EP-936582.
El primer y segundo sensores ópticos2y2’están separados por una distancia d1 y los segundo y tercer sensores ópticos 2’ y 2” están separados por una distancia d2. La moneda 5 tiene una cuerdacala altura de los sensores ópticos. The first and second optical sensors 2 and 2 are separated by a distance d1 and the second and third optical sensors 2 and 2 are separated by a distance d2. Coin 5 has a chord height of the optical sensors.
Se considera que la moneda describe un movimiento uniformemente acelerado, que se rige por la ecuación [1]: The coin is considered to describe a uniformly accelerated movement, which is governed by equation [1]:
Siendo a la aceleración de la moneda 5, v0 su velocidad en t=0 y x0 su posición para t=0. Being at the acceleration of coin 5, v0 its velocity at t = 0 and x0 its position for t = 0.
En la figura 2 se representa los primer, segundo y tercer sensores ópticos 2, 2’ y 2” y la moneda en cinco posiciones de su trayectoria. En la posición P1 la moneda está entrando en el segundo sensor óptico 2’. Se fija dicha posición P1 como el origen de tiempo y espacio, lo que significa que en esa posición el tiempo t es0yel espacio recorrido x es 0. Por lo tanto el término x0 de la ecuación [1] es 0. Figure 2 shows the first, second and third optical sensors 2, 2 ’and 2” and the coin in five positions of its trajectory. In position P1 the coin is entering the second optical sensor 2 ’. This position P1 is set as the origin of time and space, which means that in that position the time t is 0 and the space traveled x is 0. Therefore the term x0 of the equation [1] is 0.
En la posición P2 la moneda está saliendo del primer sensor óptico 2. En esta posición P2 la distancia recorrida por la moneda es c-d1, y el tiempo transcurrido es tSA y por lo tanto la ecuación [1] para esta posición se puede escribir: In position P2 the coin is leaving the first optical sensor 2. In this position P2 the distance traveled by the coin is c-d1, and the elapsed time is tSA and therefore the equation [1] for this position can be written :
En la posición P3 la moneda está entrando en el tercer sensor óptico 2”. En esta posición P3 la distancia recorrida por la moneda es d2, y el tiempo transcurrido es tEC. In position P3 the coin is entering the third optical sensor 2 ”. In this position P3 the distance traveled by the coin is d2, and the elapsed time is tEC.
En la posición P4 la moneda está saliendo del segundo sensor óptico 2’. En esta posición P4 la distancia recorrida por la moneda es c, y el tiempo transcurrido es tSB. In position P4 the coin is coming out of the second optical sensor 2 ’. In this position P4 the distance traveled by the coin is c, and the elapsed time is tSB.
Resolver el conjunto de ecuaciones [2], [3] y [4] permite calcular la cuerda c, la aceleración a y la velocidad inicial v0. En lugar de las posiciones citadas que se han utilizado para estos cálculos podrían haberse utilizado otras posiciones, tales como la salida del tercer sensor óptico 2” o la entrada en el primer sensor óptico 2. Deben utilizarse siempre las posiciones que corresponden a la parte más estable de la trayectoria de la moneda. Solving the set of equations [2], [3] and [4] allows calculating the string c, the acceleration a and the initial velocity v0. Instead of the mentioned positions that have been used for these calculations, other positions could have been used, such as the output of the third optical sensor 2 ”or the input on the first optical sensor 2. The positions corresponding to the most part should always be used stable of the currency's trajectory.
Una vez conocidas la aceleración y la velocidad puede calcularse la posición que ocupa la moneda en cada instante Once the acceleration and speed are known, the position of the currency at each moment can be calculated
o viceversa, el instante en que la moneda ocupa una posición concreta. Para el primer caso se utiliza la ecuación [5], Para el segundo se utiliza la [6] que se obtiene despejando t en la ecuación [5], Así por ejemplo, puede ser de interés conocer la medida tomada por el sensor electromagnético 3, cuando la moneda ocupa la posición P5, que correspondería a la medida del borde por dicho sensor. En ese caso se usaría la ecuación [6] siendo x la distancia recorrida por la moneda desde la posición de referencia P1 hasta la posición deseada P5. or vice versa, the moment in which the currency occupies a specific position. For the first case, equation [5] is used, for the second one the [6] is used, which is obtained by clearing t in equation [5]. Thus, for example, it may be of interest to know the measurement taken by the electromagnetic sensor 3 , when the coin occupies the position P5, which would correspond to the measurement of the edge by said sensor. In that case, equation [6] would be used where x is the distance traveled by the coin from the reference position P1 to the desired position P5.
En la figura 3 se muestra gráficamente este procedimiento, por el cual se relaciona una zona Z de la moneda 5 que se quiere identificar y las medidas realizadas con el sensor electromagnético 3. Se asume que la misma moneda entra dos veces con diferente velocidad y aceleración, lo que, aplicando la ecuación [5], genera dos gráficas E1 y E2 de posicióntiempo. Para esas introducciones se muestran dos posibles gráficas M1 y M2 de las medidas (electromagnéticas) frente al tiempo, correspondientes a medidas tomadas por el sensor electromagnético 3 para la moneda 5. La gráfica M1 corresponde a la gráfica E1 y la gráfica M2 corresponde a la gráfica E2. In Figure 3 this procedure is shown graphically, whereby a zone Z of the coin 5 that is to be identified is related and the measurements made with the electromagnetic sensor 3. It is assumed that the same coin enters twice with different speed and acceleration , which, applying equation [5], generates two graphs E1 and E2 of time position. For these introductions, two possible graphs M1 and M2 of the measurements (electromagnetic) versus time are shown, corresponding to measurements taken by the electromagnetic sensor 3 for coin 5. Graph M1 corresponds to graph E1 and graph M2 corresponds to the graphic E2.
Se observa cómo con la presente invención la medida realizada por el sensor electromagnético es la misma para la gráfica M1 que para la gráfica M2, puesto que se corresponden a la misma posición y por tanto a la misma zona Z de la moneda; así, con la presente invención, se puede medir cualquier zona de la moneda independiente del tamaño de ésta. It is observed how with the present invention the measurement made by the electromagnetic sensor is the same for the graph M1 as for the graph M2, since they correspond to the same position and therefore to the same zone Z of the coin; Thus, with the present invention, any area of the coin independent of its size can be measured.
Para incrementar la estabilidad se propone en una realización preferente el funcionamiento de los sensores ópticos 10 en la zona lineal, que consisten en fototransistores 8, lo que se muestra esquemáticamente en el diagrama de bloques de la figura 4. En esta figura 4 se muestra una fuente de corriente 6 controlada, alimentada a una tensión Vcc, que alimenta un fotodiodo 7. El nivel recibido en el fototransistor 8 es utilizado, mediante un bucle de control 9, para controlar la fuente corriente 6. De este modo, el punto de operación del receptor se fija en el mismo punto en todos los sensores ópticos con independencia de las características del emisor y del receptor y de las condiciones de temperatura y limpieza con que trabajen. In order to increase the stability, the operation of the optical sensors 10 in the linear zone, consisting of phototransistors 8, is proposed in a preferred embodiment, which is schematically shown in the block diagram of Figure 4. In Figure 4 a controlled current source 6, fed to a voltage Vcc, that feeds a photodiode 7. The level received in the phototransistor 8 is used, by means of a control loop 9, to control the current source 6. Thus, the operating point The receiver is set at the same point on all optical sensors regardless of the characteristics of the transmitter and receiver and the temperature and cleaning conditions with which they work.
Claims (11)
- --
- una trayectoria (4) a lo largo de la cual discurrirá una moneda (5) entre una boca de entrada y una o más bocas de salida, a path (4) along which a coin (5) will run between an inlet and one or more outlets,
- --
- un primer conjunto de sensores (2, 2’, 2”), que para cada instante de tiempo proporciona unos primeros datos a partir de los cuales se calcula una posición de dicha moneda respecto a un segundo conjunto de sensores, a first set of sensors (2, 2 ’, 2”), which for each instant of time provides first data from which a position of said currency with respect to a second set of sensors is calculated,
- --
- dicho segundo conjunto de sensores (3), que para cada instante de tiempo proporciona unos segundos datos relativos a una o más magnitudes características de dicha moneda, said second set of sensors (3), which for each instant of time provides a few seconds data relative to one or more magnitudes characteristic of said currency,
- --
- estando situados dichos primer y segundo conjuntos de sensores en dicha trayectoria. said first and second sets of sensors being located on said path.
- 2. 2.
- Dispositivo selector de monedas según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el primer conjunto de sensores está compuesto por al menos dos sensores ópticos. Coin selector device according to any of claims 1-2, characterized in that the first set of sensors is composed of at least two optical sensors.
- 3. 3.
- Dispositivo selector de monedas según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos sensores ópticos están situados a la misma altura respecto a dicha trayectoria (4) de la moneda (5). Coin selector device according to claim 2, characterized in that said optical sensors are located at the same height with respect to said coin path (4) (5).
- 4. Four.
- Dispositivo selector de monedas según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, caracterizado porque dichos sensores ópticos son parejas de fotodiodos (7) y fototransistores (8), y para cada par se establece un bucle de control Coin selector device according to any of claims 2-3, characterized in that said optical sensors are pairs of photodiodes (7) and phototransistors (8), and for each pair a control loop is established
- 5. 5.
- Dispositivo selector de monedas según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo conjunto de sensores está compuesto por sensores electromagnéticos. Coin selector device according to any of the preceding claims, characterized in that the second set of sensors is composed of electromagnetic sensors.
- 6. 6.
- Dispositivo selector de monedas según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el segundo conjunto de sensores está compuesto por sensores magnéticos, capacitivos, ópticos o extensométricos. Coin selector device according to any one of claims 1-5, characterized in that the second set of sensors is composed of magnetic, capacitive, optical or extensometric sensors.
- --
- disponer un primer conjunto de sensores (2, 2’, 2”) en una trayectoria (4) de paso de una moneda (5) en un selector; arranging a first set of sensors (2, 2 ’, 2”) in a path (4) of passing a coin (5) in a selector;
- --
- disponer un segundo conjunto de sensores (3) en dicha trayectoria; disposing a second set of sensors (3) in said path;
- --
- utilizar el primer conjunto de sensores para medir, para cada instante de tiempo, unos primeros datos a partir de los cuales se calcula una posición de dicha moneda respecto del segundo conjunto de sensores; use the first set of sensors to measure, for each instant of time, first data from which a position of said currency with respect to the second set of sensors is calculated;
- --
- utilizar el segundo conjunto de sensores para medir, para cada instante de tiempo, unos segundos datos relativos a una o más magnitudes características de dicha moneda, use the second set of sensors to measure, for each instant of time, a few seconds data relative to one or more magnitudes characteristic of said currency,
- --
- medir al menos una propiedad específica de dichos segundos datos relativos a una o más magnitudes características de dicha moneda, y measure at least one specific property of said second data relating to one or more magnitudes characteristic of said currency, and
- --
- relacionar dicha propiedad específica con la posición relativa entre la moneda y dicho segundo conjunto de sensores. relating said specific property to the relative position between the currency and said second set of sensors.
- 8. 8.
- Método según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha propiedad específica consiste en superar un umbral predeterminado para dichos segundos datos, o corresponder a un valor extremo, máximo o mínimo, para dichos segundos datos. Method according to claim 7, characterized in that said specific property consists in exceeding a predetermined threshold for said second data, or corresponding to an extreme, maximum or minimum value, for said second data.
- 9. 9.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, caracterizado porque el primer conjunto de datos se mide con al menos dos sensores ópticos. Method according to any of claims 7-8, characterized in that the first set of data is measured with at least two optical sensors.
- 10. 10.
- Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, caracterizado porque dicho primer conjunto de datos se mide con pares de fotodiodos (7) y fototransistores (8), estableciéndose para cada par un bucle de control (9) entre el receptor y el emisor que inyecta a cada fotodiodo una corriente, de forma que todos los fototransistores trabajen en la zona lineal. Method according to any of claims 7-9, characterized in that said first set of data is measured with pairs of photodiodes (7) and phototransistors (8), establishing for each pair a control loop (9) between the receiver and the emitter that injects a current into each photodiode, so that all phototransistors work in the linear zone.
- Categoría Category
- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
- X X
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- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 25.04.2012 Date of realization of the report 25.04.2012
- Examinador D. Cavia del Olmo Página 1/4 Examiner D. Cavia del Olmo Page 1/4
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- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO Claims Claims 1-10 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO Claims Claims 1-10 IF NOT
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