FI67968B - Foerfarande och anordning foer identifiering av mynt eller liknande - Google Patents

Description

KUULUTUS1ULKAISU

jSfh ™ 11 UTLÄGG Nl N GSSKRIFT 6/968 8¾¾¾ C (45) Γ:.tcr.Ui cyCr.ncity ID C6 1935

Patent medäolat (51) Kv.ik.*/lnt.Cl.* G 07 D 5/08 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 792729 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 03.09.79 (f\\ * " (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 03.09.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig q^ qj g^

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväkslpanon ja kuul.julkaisun pvm. - 98 Π2 ' «ς

Patent- och registerstyrelsen v ' Ansökan utlagd och uti.skriften publlcerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begard prioritet (71) Cointest Oy, Höyläämötie 18, 00380 Helsinki 38, Suomi -F i n 1 and(FI) (72) Timo Ekman, Vantaa, Suomi-Fin 1 and(F!) (7*0 Seppo Laine (5*0 Menetelmä ja laite kolikoiden tai sentapaisten tunnistamiseksi -Förfarande och anordning för identifiering av mynt eller liknande Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä sähköä johtavien kolikoiden tai sentapaisten tutkimiseksi ja tunnistamiseksi, jonka menetelmän mukaan mitataan kunkin kolikon vaikutus esim. kelojen avulla synnytettyyn magneettikenttään, verrataan näin saatua mittaustulosta referenssiarvoon, hyväksytään kolikko, jos mitattu arvo on riittävän lähellä refer enss iarvoa, ja referenssiarvo määrätään ennalta valitun referenssikolikon mitattavan magneettikentän kanssa sopivimmin samansuuruiseen magneettikenttään aiheuttaman vaikutuksen perusteella.

Keksinnön kohteena on myös menetelmän toteuttamiseen käytettävä laite.

Suomalaisessa paten11ihakeuksessa 791171 esitetyssä mittausmenetelmässä ei tarkkailla mitattavan kolikon paikkaa mittausta suoritettaessa.

Tästä seuraa, että mittaustulokset eri kolikoilla saattavat muistuttaa toisiaan myös sellaisissa tilanteissa, joissa mitattava kolikko ei ole mittauselementin suhteen samoin sijoittunut kuin referenssiko-likko vastaavan referenssielementin suhteen. Tämän vuoksi voidaan täi- 2 67968 laisen menetelmän tarkkuutta parantaa käyttämällä kolikon paikannukseen jotain paikannusmenetelmää.

Tekniikan tasoon kuuluvista julkaisuista mainittakoon DE-kuulutusjulkaisu 2 034 426, GB-patenttijulkaisu 1 170 417 ja US-patentti 3 152 677. DE-kuulutusjulkaisussa 2 034 426 on esitetty' refe-renssikolikkoa käyttävä tunnistusjärjestelmä, jossa tunnistettavan kolikon sijainti mittauskohdassa todetaan mekaanisella laitteella. GB-patentti julkaisussa 1 170 417 esitetään sijainti testauskohdassa todettavaksi induktiivisesti, kapasitiivisesti tai valosähköisesti.

US-patentin 3 152 677 mukaisessa laitteessa määrätään tutkimuskohta siltaan kytketyn kelan avulla. Kun kolikko on symmetrisessä asemassa keloihin nähden silta on tasapainossa ja sillasta saatava lähtösignaali on nolla.

Tämän keksinnön tarkoituksena on parantaa suomalaisen patenttihakemuksen 791171 mukaista menetelmää ja laitetta suuremman vai intä tarkkuuden saavuttamiseksi.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että suomalaisen patenttihakemuksen 791171 mukaisessa mittauselementissä vallitsee rahakanavan puolivälissä sitä vastaan kohtisuorassa olevan tason suhteen elementin . magneettikentässä symmetria vain, jos elementin alueella ei ole lainkaan kolikkoa tai jos kolikko on em. tason suhteen syrmetrisessä asemassa. Jos nyt sijoitetaan toiselle puolelle rahakanavaa kela, joka asetetaan symmetriatasoon tai lähes symmetriatasoon saadaan tästä kelasta signaali, kun epäsymmetria vallitsee.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitteessa käytetään em. tavalla sijoitetusta paikannuskelasta saatavaa signaalia estämään mitattavan kolikon hyväksyminen, mikäli kolikko ei ole halutulla tarkkuudella rahakanavan puolivälissä.

Menetelmän mukaan siis - mitataan kolikon vaikutus mittausmagneettikentän symmetriaan, tutkitaan tätä symmetriaa symmetriatasoon sijoitettavan mitta Uskelan avulla, - määrätään symmetria em. mittaUskelasta saatavan signaalin amp- 3 67968 litudin perusteella ja - muodoistaan symmetrian perusteella signaali, joka kytketään mittausjärjestelyyn siten, että kolikon hyväksyminen tapahtuu vain synmetrian vallitessa.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivatimuksessa 1.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan ominaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 3.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteinä olevien piirustusten mukaisten suoritusesimerkkien avulla.

Kuvio 1 esittää siltakytkennällä varustetun laitteen yhteydessä käytettävää keksinnön mukaista kelakonfiguraatiota.

Kuvio 2 esittää kolmen kelan muodostaman magneettisen siltakytkennän yhteydessä käytettävää keksinnön mukaista kelakonf iguraatiota.

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti mittauselementin yhteyteen rakennettua paikannuskytkentää.

Kuvio 4 esittää kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa esiintyviä signaaleja.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisessa laitteessa käytettävän paikannus-piirin toimintaa.

Seuraavassa on käytetty käsitettä kolikko tarkoittamaan metallirahoja, poletteja, rahakkeita tai muita mahdollisia esineitä, joita voidaan käyttää tai yrittää käyttää kolikoilla toimivissa laitteissa.

Keksinnön mukainen lisälaite toimii esimerkiksi käytettäessä kahta tai useampaa kela-asetelmaa, joista sopivimmin tutkittavan rahan mittaamiseen käytettävä kela-asetelma varustetaan kuvion 1 mukaisella paikan-nuskelalla 301, joka on sijoitettu syametrisesti tai lähes symmetrisesti tasojen a-a ja b-b suhteen. Kulkiessaan mittauskanavassa kolikko 1 aiheuttaa paikannuskelan 301 läpi kulkevan magneettivuon vääristämällä asetelman 40 magneettikentän symnetriaa. Tällöin voidaan kelaan 301 67968 indusoituneen signaalin vaiheesta päätellä, millä puolella tasoa a-a mitattava kolikko kulloinkin on. Mikäli kolikko on täsmälleen symmetrisesti tason a-a suhteen sijoittunut, lähestyy kelasta 301 saatavan signaalin amplitudi nollaa. Tästä voidaan johtaa ilmaisu sopivimmin kuvion 3 tasonilmaisimeen 24, jolloin estetään kolikon hyvöksyminen, mikäli mittaustulos ei ole saatu kolikon ollessa sopivalla tarkkuudella tason a-a suhteen symmetrisesti sijoittunut.

Mikäli kela sijoitetaan siten, että tason a-a ja kelan 301 välillä on sopiva, pieni kulma, saadaan tasonilmaisupiiristä ilmaisu sekä kolikon ollessa symnetriatason a-a suhteen lähes syirnvetrisesti sijoittunut sekä sopivan kaukana toisella puolella kela-asetelmaa. Sen sijaan ei saada ilmaisua, kun mittauskela-asetelman 40 lähellä ei ole kolikkoa. Lisäksi voidaan mainittua toista ilmaisua käyttää kolikon liikesuunnan toteamiseen.

Kuviossa 3 on esitetty mittauselementin yhteyteen rakennetun paikannus-kytkennän toimintakaavio. Paikannus toimii siten, että paikannuskelas-ta 301 saatava signaali vahvistetaan vahvistimella 31 ja ilmaistaan ilmaisimella 32. Tästä saatava signaali integroidaan integraattorissa 33, jonka antoa tutkitaan tasonilmaisimellä 34, josta saadaan edellä mainittu paikannussignaali käytettäväksi esim. kuvion 3 mukaisesti ta-sonilmaisimen 24 yhteydessä siten, että monostabiilille multivihraatto-rille 25 voidaan saada signaali vain paikannussignaalin aikana.

Paikannussignaalia voidaan lisäksi käyttää erikseen esimerkiksi kytkentään mahdollisesti liitettävän lisälaitteiston, kuten mikroprosessori järjestelmän, yhteydessä mm. keskeytyksen aikaansaamiseksi.

Kuvion 2 mukaisessa kelakonfiguraatiossa on keksinnön mukainen lisälaite liitetty lähetinkelasta ja kahdesta vastaanotinkelasta koostuvaan laitteeseen. Tällöin voidaan rakenteesta tehdä joko symnetrinen tason a-a suhteen tai voidaan sijoittaa referenssikolikko 2 hiukan sivuun symmetriatasosta. Tällöin sekä ilmaisu- että paikannussignaalin minimikohta siirtyvät vastaavasti siten, että molemmat signaalit ovat minimissään, kun mitattava kolikko 1 on sanassa paikassa tason a-a suhteen kuin referenssikolikko 2. Tällaisen sopivan epäsynmetriän avulla saadaan eliminoiduksi paikannussignaali silloin, kun mitattava 67968 kolijdco ei ole lainkaan kela-asetelman läheisyydessä. Kummassakin tapauksessa saadaan paikannuspiirin avulla muodostetuksi halutulla mittaushetkellä kaavion 3 ja kaavion 4 mukainen signaali käytettäväksi esimerkiksi mittauksen avaintamiseen kuvion 3 mukaisesti.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen laitteen eräässä kuvion 1 mukaisessa toteutuksessa esiintyviä signaaleja, kun tutkittava kolikko liikkuu rahakanavassa. Vaaka-akselilla olevat arvot ovat kolikon keskipisteen ja tason a-a välisiä matkoja. Tässä toteutuksessa on mittauselement-tien kelojen suurin halkaisija 40 ran.

Käyrä a esittää vahvistimeen 21 saatavan signaalin amplitudia. Siitä saadaan muodostetuksi tasonilmaisimessa 24 signaali e. V]_ ja V2 ovat tasoilmaisimen 24 vertailutasoja, ja niiden tasoero kuvaa ilmaisimen 24 hystereesiä.

Käyrä b kuvaa paikannuskelasta 301 saatavan signaalin amplitudia mitattavan kolikon paikan funktiona. Tästä signaalista johdetaan paikannuspiirin 30 avulla paikannussignaali d. Tasot ja ovat tasoilmaisimen vertailutasoja, ja niiden välinen hystereesi on sopivim-min suurempi kuin tasojen V]_ ja V2 välinen, koska integraattorin 33 aikavakio on signaalin b amplitudin suurien muutosnopeuksien vuoksi pienempi kuin integraattorin 23. Signaaleista e ja d muodostetaan ilmaisimessa 24 hyväksymissignaali f monostabiilille multivibraatto-rille 25.

Kuvio 5 esittää paikannuspiirin 30 toimintaa, kun paikannuskela 301 on asetettu 3,5° kulman tasoon a-a nähden. Tällöin saadaan tasonilmaisi-mesta 34 kolikon kulkiessa rahakanavassa kaksi eri paikannuspulssia (signaali h), joista toinen kolikon ollessa lähes symmetrisesti sijoittunut tason a-a suhteen ja toinen kolikon ollessa noin puoliksi mittauselementin sisällä. Tämä toinen pulssi saadaan vain toisella puolella elementtiä, joten sitä voidaan käyttää kolikon liikesuunnan toteamiseen.

Claims (3)

6 . . 67968

1. Menetelmä sähköä johtavien kolikoiden (l) tai sentapaisten tutkimiseksi ja tunnistamiseksi, jonka menetelmän mukaan mitataan kunkin kolikon (l) vaikutus esim. kelojen (101, 301) avulla synnytettyyn magneettikenttään, verrataan näin saatua mittaustulosta referenssiarvcön, hyväksytään kolikko (l), jos mitattu arvo on riittävän lähellä referenssiarvoa, ja referenssiarvo määrätään ennalta valitun referenssikolikon (2) mitattavan magneettikentän kanssa sopivimmin samansuuruiseen magneettikenttään aiheuttaman vaikutuksen perusteella, tunnettu siitä, että mitataan magneettikentän suuruus kahdessa ainakin likimain toisisaan vastaan kohtisuorassa suunnassa siten, että ainakin likimain mitattavan magneettikentän symmetriatasoon (a-a) sovitetulla lisäkelalla (301) määrätään kolikon (1) mittausajankohta kolikon (l) mitattavan magneettikentän symmetriaan kohdistaman vaikutuksen perusteella siten, että mittaus suoritetaan kolikon (l) ollessa sellaisessa kohdassa, jossa lisäkelasta (301) saatavan signaalin amplitudissa on kolikon (l) vaikutuksen johosta kolikon (l) sijainnin funktiona paikallinen ääriarvokohta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäkela (301) sovitetaan symmetriatasoon(a-a) nähden kallistuskulmaan 1...15°.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseen käytettävä laite sähköä johtavien kolikoiden (1) tai sentapaisten tutkimiseksi ja tunnistamiseksi, joka laite käsittää ensimmäiset elimet (10, 11, 101) mittausmagneettikentän synnyttämiseksi, - toiset elimet (6, 7, 8) tutkittavien kolikoiden (1) ohajaami-seksi mittausmagneettikentän vaikutuspiiriin, - kolmannet elimet (10, 11, 102) sellaisen referenssmagneettikentän aikaansaamiseksi, joka on sopivimrnin samansuuruinen mittausmagneettikentän kanssa, - neljännet elimet (20) mittausmagneettikentän vertaamiseksi refereinssimagneettikenttään ja referenssimagneettikenttään sovitetun, ennalta valitun referenssikolikon (2), joka on sopivimrnin identtinen tunnistettavien (hyväksyttävien) kolikoiden (l) kanssa, 7 67968 tunnettu ainakin yhdestä lisämittauskelasta (301), joka on sovitettu ainakin likimain mitattavan magneettikentän symmetriatasoon (a-a) ottamaan huomioon toiikon (l) vaikutus mitattavan magneettikentän symmetriaan. U. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että lisäkela (301) on kallistettu symmetriatasoon (a-a) nähden 1...15°. 67968 8