FR2513413A1 - Appareil de selection de pieces de monnaie - Google Patents

Abstract

CET APPAREIL CONCU POUR IDENTIFIER DES PIECES DE MONNAIE COMPORTE UN COULOIR 18 QUI GUIDE LES PIECES DE CHAMP A TRAVERS LE CHAMP ELECTROMAGNETIQUE D'UNE BOBINE D'INDUCTION 33 ENROULEE SUR UN NOYAU DE FERRITE 25 AYANT DEUX POLES DONT LES FACES 28, 29 SONT PARALLELES AUX FACES DE LA PIECE 28 GUIDEE DANS LE COULOIR ET DONT L'UNE AU MOINS A UN DIAMETRE INFERIEUR A CELUI DE LA PLUS PETITE DES PIECES DE LA SERIE DE PIECES A IDENTIFIER. LES POLES SONT SEPARES SUIVANT LE TRAJET DES PIECES D'UNE DISTANCE APPROXIMATIVEMENT EGALE AU DIAMETRE DE LA PLUS GRANDE DES PIECES DE LA SERIE DE PIECES A IDENTIFIER. L'EFFET DE LA PIECE SUR LE CHAMP ELECTROMAGNETIQUE EST MESURE LORSQUE LA PIECE EST ENTRE LES POLES ET LORSQU'ELLE EST ADJACENTE A CHACUNE DES FACES POLAIRES.

Description

i La présente invention se rapporte à la sélection de pièces de monnaie et

plus particulièrement à un appareil pour identifier et établir l'authenticité de pièces de monnaie en

vérifiant par induction leurs propriétés.

Les appareils de vérification de pièces de monnaie par induction utilisent des bobines à noyau à air ou à noyau de ferrite comme dispositifs détecteurs pour mesurer les divers paramètres électriques et physiques de pièces de monnaie On vérifie une pièce de monnaie en détectant l'effet de la pièce

sur un champ électromagnétique alternatif produit par la bo-

bine A une fréquence donnée, cet effet dépend du diamètre, de l'épaisseur, de la conductivité et de la perméabilité de

la pièce Un effet sur ce champ provoque un effet correspon-

dant sur l'impédance de la bobine que l'on peut mesurer en

utilisant diverses techniques.

L'importance suivant laquelle un champ magnétique pé-

nètre dans une pièce de monnaie diminue lorsque la fréquence s'accroit Par conséquent, lorsque la fréquence s'accroit,

les propriétés physiques de la matière qui se trouve au voisi-

nage de la surface d'une pièce ont un plus grand effet sur le champ (et sur l'impédance de la bobine) et la matière

intérieure et l'épaisseur de la pièce ont un moindre effet.

Ce phénomène est plus particulièrement important lorsqu'on vérifie des pièces feuilletées,telles que les pièces de dix

et vingt cinq cents des Etats-Unis.

La plupart des mécanismes d'identification de pièces de monnaie de haute qualité capables d'un excellent rejet des pièces étrangères et des jetons faux utilisent de multiples détecteurs pour mesurer efficacement des caractéristiques

physiques, telles que 'L'épaisseur et le diamètre, et des pro-

priétés de la matière, telle que la conductivité et la perméa-

bilité Ces mécanismes effectuent, en général, plusieurs me-

sures qui peuvent nécessiter jusqu'à cinq bobines à noyau de ferrite séparées Selon le procédé utilisé par un mécanisme, il est effectué tout d'abord une mesure mixte qui dépend de

l'épaisseur, du diamètre et de la matière, Cependant, -pour sé-

parer ces variables et 4 tablir: l'identité de la pièce, deux mesures supplémentaires sont effectuées, l'une spécifique à

l'épaisseur et une seconde spécifique à la matière.

Dans le cas o un unique détecteur a été utilisé, il

n'a en général, effectué qu'une fonction de vérification unique.

La présente invention utilise un détecteur inductif ca- pable de mesurer plusieurs paramètres d'une pièce qui passe devant lui, ce qui réduit ou supprime la nécessité d'avoir à utiliser des détecteurs supplémentaires pour remplir la tâche de validation des pièces de monnaie Le noyau de ferrite du détecteur est composé de deux pôlesavec des faces adjacentes au trajet de la pièce, joints par un organe de liaison La face d'au moins un pôle du noyau de ferrite a une superficie inférieure à celle de la plus petite pièce de la série de pièces qui doivent être identifiées et est susceptible d'être complètement circonscrite par cette pièce Cette géométrie

a pour effet qu'une partie importante du flux magnétique éma-

nant de cette face polaire pénètre dans la face de toute

pièce directement adjacente lorsqu'elle fait partie de la sé-

rie de pièces à identifierquel que soit le diamètre de la pièce Etant donné que le champ électromagnétique qui entoure le détecteur est concentré dans les régions adjacentes aux

faces polaires, l'effet d'une pièce sur le champ dans ces ré-

gions domine les effets sur le champ produit par la pièce lors-

qu'elle se trouve en un autre emplacement du milieu qui en-

toure le détecteur Ainsi, lorsqu'une pièce de la série de

pièces à identifier est directement adjacente à la face po-

laire ayant une superficie telle que décrite, l'effet global

de la pièce sur le champ et le changement d'impédance corres-

pondant sont pratiquement indépendants du diamètre Si la fré-

quence du champ est suffisamment élevée (approximativement 420 k Hz), les paramètres de la pièce qui dominent une mesure effectuée à ce point seront les propriétés physiques de la

matière à la surface de la pièce.

Le second pôle du détecteur est séparé du premier pôle d'une distance approximativement égale au diamètre de la plus grande pièce à identifier Lorsqu'une pièce de la série à identifier est située entre les pôles, cette géométrie a pour effet que l'importance de l'interaction entre la pièce et le champ électromagnétique qui entoure les faces polaires est essentiellement dépendante du diamètre de la pièce Ainsi, l'effet d'interaction global de la pièce sur le champ et le changement d'impédance correspondant, lorsque la pièce est située entre les pôles, sont essentiellement dépendants du diamètre. Si le second pôle du détecteur est identique au premier

pôle, l'effet d'interaction détecté lorsqu'une pièce passe de-

vant ce pôle est identique à celui mesuré lorsque la pièce est

adjacente au premier pôle Cependant, si l'on provoque unedi-

minution importante de la fréquence de l'oscillateur (par exemple, approximativement 7 k Hz), lorsque la pièce pénètre dans la région adjacente au second pôle, l'effet d'interaction est principalement fonction de l'épaisseur de la pièce et de

la conductivité de la matière qui constitue la couche inté-

rieure de la pièce Dans ce cas également, l'effet est prati-

quement indépendant du diamètre.

En mesurant l'effet d'interaction avec le champ à au

moins deux points pendant qu'une pièce passe devant le détec-

teur de pièce de la présente invention, le besoin d'avoir à utiliser des détecteurs supplémentaires pour la validation des

pièces est réduit ou supprimé.

Dans un autre mode de réalisation, le détecteur de

pièces utilise deux noyaux de ferrite approximativement iden-

tiques ayant chacun la géométrie telle que décrite ci-dessus et ayant chacun une bobine enroulée autour de son organe qui relie ses pôles entre eux Le second noyau est placé sur le

côté du trajet des pièces opposé à celui o est situé le pre-

mier noyau avec ses faces polaires directement adjacentes aux faces polaires correspondantes du premier noyau Les bobines sont connectées soit en une configuration en série concourante soit en une configuration en série antagoniste et les mesures

de l'interaction avec le champ magnétique sont effectuées pen-

dant que la pièce traverse le détecteur.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des-

cription qui va suivre considérée à la lumière des dessins an-

nexés dans lesquels:

la Fig 1 est une vue de face d'un mécanisme de traite-

ment de pièces de monnaie ainsi qu'un schéma-bloc d'un appa-

reil de discrimination des pièces; la Fig 2 est une vue en coupe, prise suivant la ligne 2-2 de la Fig 1, qui représente une vue de côté du détecteur de pièces et une partie du couloir à pièces; la Fig 3 est une vue de dessous du détecteur et de la plaque avant représentés sur la Fig 2; la Fig 4 est une vue en coupe qui représente un second mode de réalisation de l'invention; et la Fig 5 est une vue d'un troisième mode de réalisation

de l'invention.

Les Figures sont données à titre d'exemple illustratif

et ne sont pas nécessairement à l'échelle.

Dans toute cette description, l'expression pièce de mon-

naire ou par abbréviation "pièce" doit être comprise comme dé-

signant les pièces de monnaire authentiques, des jetons authen-

tiques, des pièces de monnaire contrefaites, des jetons faux,

des rondelles et tous autres articles susceptibles d'être em-

ployés par des personnes cherchant à utiliser des appareils

fonctionnant à l'aide de pièces de monnaie.

Il apparaitra clairement aux spécialistes de la tech-

nique que bien qu'on ait décrit l'invention en se référant à

l'emploi d'éléments logiques ET et OU, il est possible d'uti-

liser d'autres éléments logiques sans sortir du cadre de

1 ' invention.

Bien qu'un appareil de sélection de pièces de monnaie construit conformément aux principes de la présente invention

puisse être conçu pour identifier et accepter un nombre quel-

conque de pièces parmi les séries de pièces frappées par de nombreux pays, l'invention sera convenablement illustrée par une explication de son application à l'identification des

pièces américaines de cinq, dix et vingt cinq cents.

Un sélecteur 10 de pièces fabriqué conformément à la

présente invention a été représenté sur la Fig 1 L'agence-

ment mécanique des principaux éléments a été désigné par la

référence 11 On peut introduire une pièce 28 dans le sélec-

teur 10 de pièces par l'orifice 12 d'introduction des pièces.

La pièce 28 tombe sous l'influence de la gravité sur un dis-

positif 7 de dissipation d'énergie qui est monté au-dessus d'un déflecteur 8 de pièces Le dispositif 7 de dissipation d'énergie et le déflecteur 8 de pièces sont inclinés vers le

bas en éloignement de l'orifice 12 d'introduction des pièces.

La pièce tombe du déflecteur 8 de pièces sur un dispositif 9 de dissipation d'énergie puis dans un couloir 18 à pièces dans lequel elle se déplace de champ sous l'influence de la gravité devant le détecteur 26 de pièces Les dispositifs 7 et 9 de dissipation d'énergie peuvent être du type décrit

dans le brevet des Ewi N O 3-D 944 038, Des plaques avant et ar-

rière parallèles 14 et 16 sont disposées adjacentes et con-

tiguës au déflecteur 8 et aue couloir 18 à pièces et sont espa-

cées l'une de l'autre U'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de la pièce la plus épaisse à identifier par le

sélecteur 10 de pièces Le couloir 18 à pièces et le déflec-

teur 8 sont disposés à angle droit des plaques avant et ar-

rière 14 et 16.

A l'extrémité du couloir 18 à pièces la pièce tombe en direction d'une porte 20 d'acceptation des pièces Si la pièce

a été identifiée comme étant acceptable, la porte 20 d'accep-

tation des pièces est rétractée dans la plaque arrière 16 par un solénoïde (non représenté) et la pièce tombe du couloir 18 dans une goulotte 22 d'acceptation des pièces qui aboutit à

une boîte à pièces Si la pièce n'est pas reconnue comme ac-

ceptable, la porte 20 d'acceptation des pièces n'est pas ré-

tractée et la pièce qui tombe de l'extrémité du couloir 18 à pièces heurte la porte 20 d'acceptation et est déviée dans le couloir de rejet 24 qui aboutit à une fenêtre de retour des

pièces (non représentée).

Le détecteur 26 de pièces a été représenté sur les Fig.

1, 2 et 3 Il est monté sur la plaque avant 14 dans une dispo-

sition adjacente au couloir 18 à pièces et légèrement au-des-

sus de la base de ce couloir Le noyau 25 du détecteur 26 a la forme d'une étroite et haute lettre "CI' ou d'un combiné

téléphonique Dans ce mode de réalisation, le noyau 25 com-

porte deux pôles cylindriques 49 et 51 qui forment des faces polaires plates circulaires 27 et 29 qui sont disposées de telle sorte qu'elles sont parallèles aux faces des pièces qui passent devant elles Les pôles 49 et 51 sont assemblés perpendiculairement à un élément 31 de liaison des pôles dont le grand axe s'étend dans le sens du trajet 18 des pièces et

se trouve dans un plan parallèle aux faces polaires 27 et 29.

La face polaire 27 a une superficie A et un diamètre

Ll La face polaire 29 a une superficie A 2 et un diamètre L 2.

Les pôles 49 et 51 ont des longueurs 15 et, respectivement, L 6 La longueur totale du noyau 25 est L 4 et la distance entre les faces polaires est L 3 Dans ce mode de réalisation, le

noyau 25 est symétrique par rapport à un axe qui passe per-

pendiculairement par le milieu de l'élément de liaison 31.

Ainsi, L 1 = L 2; A 1A 2 e 5

La distance L 3 entre les faces polaires est approxima-

tivement égale au diamètre de la plus grande pièce de la sé-

rie de pièces à identifier, dans cet exemple la pièce améri-

caine de vingt-cinq cents Les diamètes L 1 et L 2 des faces po-

laires 27 et 29 sont inférieurs au diamètre de la plus petite pièce de la série de pièces à identifier, dans cet exemple la pièce américaine de dix cents Ainsi, L 1 et L 2, les diamètres des faces polaires sont tous deux inférieurs à L 3, la distance entre les faces polaires De même, dans ce mode de réalisation, L 5 et L 6, les longueurs des pôles,sont toutes deux inférieures

à L 3 Naturellement, il est inutile, conformément aux prin-

cipes de la présente invention, que le noyau 25 ait des pôles cylindriques et des faces polaires circulaires Les pôles du

noyau 25 pourraient avoir une quelconque autre forme géomé-

trique (telle, que celle d'un prisme rectangulaire avec des faces polaires carrées) auquel cas, conformément à la relation

entre les dimensions du noyau et les dimensions des pièces dé-

crite en ce qui concerne le noyau 25, la distance entre les faces polaires serait supérieure à la plus grande dimension

linéaire des faces polaires.

Le détecteur 26 de pièces est monté adjacent au couloir 18 à pièces de sorte que si l'on regardait les faces polaires 27 et 29 dans une direction perpendiculaire aux plaques 14 et 16, chaque face polaire serait complètement circonscrite par

la plus petite pièce de la série de pièces à identifier lors-

que la pièce serait directement adjacente à la face polaire.

Une bobine 33 est enroulée autour de l'organe de liai-

son 31 La bobine 33 fait partie du circuit résonnant d'un oscillateur électronique 32 Lorsque la pièce 28 se déplace le long du couloir 18 à pièces, dans la région adjacente à la pièce polaire 27, le champ électromagnétique émanant de

cette face polaire est influencé, ce qui provoque un change-

ment correspondant de l'impédance de la bobine 33 Ce change-

ment d'impédance produit des changements dans la fréquence, la phase et l'amplitude à la fois de l'intensité et de la tension aux bornes de la bobine 33 et des autres éléments de

circuit de l'oscillateur 32 Ces changements peuvent être dé-

tectés par des moyens détecteurs qui peuvent être soit des

moyens détecteurs de fréquence à bande étroite soit des cir-

cuits en pont équilibrés, tels que ceux décrits dans le bre-

vet des EUA no 3 870 137 On peut également utiliser des moyens de détection d'amplitude ou de déphasage, tels que ceux décrits respectivement dans le brevet des EUA no 3 952 851 et

dans le brevet des EUA N O 3 996 034, pour détecter ce change-

ment d'impédance.

Les moyens de détection 34, 36 et 38 examinent luoscilla-

teur 32 pour détecter le changement d'impédance produit par l'une des pièces de la série de pièces à identifier Dans cet exemple, ces moyens de détection sont réglés pour détecter la présence d'une pièce de vingt cinq cents qui passe devant le

détecteur 26 Des moyens de détection supplémentaires (non re-

présentés) sont utilisés pour détecter la présence des pièces

de cinq et de dix cents.

Les moyens de détection 34 sont réglés pour produire un signal de sortie positif lorsqu'une pièce de vingt cinq cents est directement adjacente à la face polaire 27 de sorte que

le périmètre de la pièce circonscrit totalement cette face po-

laire Lorsqu'elle est dans cette position, l'effet de la pièce sur le champ qui entoure le détecteur 26 de pièces est

d principalement à son effet sur cette partie du champ immé-

diatement adjacente a la face polaire 27 et cet effet est in-

dépendant du diamètre de la pièce Lorsqu'unepièce est adja-

cente à la face polaire 27, l'oscillateur 32 fonctionne à une haute fréquence (approximativement 420 k Hz pour la série de pièces de cinq, dix et vingt cinq cents) Par conséquent, l'effet sur le champ détecté parles moyens de détection 34 est principalement fonction des paramètres de la matière qui forme

la couche superficielle de la pièce de vingt cinq cents.

Les moyens de détection 36 sont réglés pour produire un signal de sortie positif lorsqu'une pièce de vingt cinq cents

est située entre les faces polaires 27 et 29 à un point ap-

proximativement équidistant de chaque extrémité du noyau 25.

Etant donné que la distance entre les faees polaires 27 et 29 est approximativement égale au diamètre de la pièce de vingt cinq cents, il n'y a pratiquement aucune partie des

faces des pièces faisant partie de la série de pièces à iden-

tifier qui soit adjacente à l'une ou l'autre des faces po-

laires lorsque ces pièces sont situées directement entre les

faces polaires L'effet global d'une pièce sur le champ élec-

tromagnétique lorsqu'elle est située directement entre les faces polaires est principalement fonction de l'importance suivant laquelle le champ entourant les faces polaires est intersecté par la pièce et l'importance de cette intersection est en grande partie dépendante du diamètre de la pièce Par

conséquent, l'effet sur le champ mesuré par les moyens de dé-

tection 36 dépend essentiellement du diamètre de la pièce.

Les moyens de détection 38 sont réglés pour produire un signal de sortie positif lorsqu'une pièce de vingt cinq cents est directement adjacente à la face polaire 29 Ainsi, du fait de la construction symétrique du détecteur 26, si la fréquence de l'oscillateur 32 devait rester constante, l'effet sur le champ détecté par les moyens de détection 38 serait identique à celui détecté par les moyens de détection 34 Cependant, un détecteur 30 de présence de pièce, qui peut être un détecteur photoélectrique, est disposé sur la plaque avant 14 en aval du

détecteur 26 et contigu au pôle 51 de telle sorte que l'appa-

rition d'une pièce dans le couloir 18 à pièces au-delà de la

face polaire 29 est immédiatement détectée Le signal du dé-

tecteur 30 est appliqué à des moyens 40 changeursde fréquence qui provoquent une diminution immédiate de la fréquence à vide de l'oscillateur 32 (à approximativement 7 k Hz pour la série de pièces de cinq, dix et vingt cinq cents) A une basse fréquence, lorsqu'une pièce circonscrit la face polaire 29, l'effet sur le champ mesuré par les moyens de détection 38 est principalement une fonction des propriétés de la matière qui constitue la couche intérieure de la pièce et de l'épaisseur

de la pièce.

La série des pièces américaines de cinq, dix et vingt

cinq cents,de même que la plupart des pièces de monnaie authen-

tiques dans le reste du monde,sont fabriquées en une matière conductrice non ferromagnétique Par conséquent, l'interaction d'une pièce authentique avec le champ électromagnétique qui entoure le détecteur 26 de pièces provoque une diminution de l'inductance efficace de la bobine 33 et un accroissement de la partie réelle de l'impédance de la bobine Des changements correspondants se produisent en ce qui concerne la fréquence, la phase et l'amplitude de l'intensité et de la tension aux bornes de la bobine 33 et des autres éléments de l'oscillateur

32 Lorsqu'une pièce s'approche de la face polaire 27 du détec-

teur 26 de pièces, ces changements s'accroissent, atteignent un maximum lorsque la pièce estdisposée directement face à la face polaire 27, diminuant lorsque la pièce est située entre les faces polaires puis recomiencent à s'accroître vers un maximum lorsque la pièce s'approche de la région adjacente à

la face polaire 29 Par conséquent, on peut, au lieu d'utili-

ser le détecteur 30 de présence de pièce, employer des moyens 46 de détection de changement d'impédance pour détecter le nadir de ce cycle de changement d'impédance qui se produit lorsqu'une pièce est située entre les faces polaires et pour actionner les moyens 40 changeurs de fréquences Au lieu d'utiliser 'es moyens 40 changeurs de fréquence, on peut connecter un oscillateur 53 fonctionnant à vide à une

fréquence de résonance nettement inférieure à celle de l'os-

cillateur 32,en parallèle avec l'oscillateur 32 Les moyens

de détection 34, 36 et 38 sont connectés aux deux oscilla-

teurs 32 et 53 Dans ce mode de réalisation, les moyens de détection 34 comprendront un filtre (non représenté) pour éliminer la composante basse fréquence du signal entrant dans ces moyens de détection De même, les moyens de détection 38

comporteront un filtre (non représenté) pour éliminer la com-

posante haute fréquence du signal examiné par ces moyens de

détection.

Les signaux de sortie des moyens de détection 34, 36 et 38 sont appliqués aux bornes d'entrée d'une porte ET 42 Si chacun des moyens de détection produit un signal de sortie positif, la porte ET 42 produit un signal de sortie positif,

indiquant la présence d'une pièce de vingt cinq cents Ce si-

gnal de sortie est appliqué à l'actionneur 44 de la porte 20 d'acceptation des pièces par l'intermédiaire d'une porte OU logique 55 et est également appliqué à un accumulateur 57 dans lequel l'acceptation d'une pièce de vingt cinq cents

est enregistrée.

Des moyens de déte ction (non représentés) sont égale-

ment utilisés pour détecter les pièces de cinq et de dix cents.

Les mesures de l'effet d'interaction avec le champ magnétique sont effectuées aux mêmes trois positions pour lesquelles des mesures sont effectuées lors delavérification relative à la pièce de vingt cinq cents Pour chacune des pièces de cinq et de dix cents, un jeu séparé de moyens de détection semblable

au jeu de moyens de détection 34, 36 et 38 utilisé pour détec-

ter la présence d'une pièce de vingt cinq cents est connecté à l'oscillateur 32 Le signal de sortie de chacun des moyens

de détection d'un jeu est appliqué à une porte ET (non repré-

sentée) qui produit un signal de sortie positif, indiquant la

présence d'une pièce valide, lorsque chacun des moyens de dé-

tection du jeu pour cette pièce produit un signal de sortie

positif Les signaux de sortie de ces portes-ET sont égale-

ment appliqués à l'accumulateur 57 et àl'actionneur 44 de la porte d'acceptation des pièces par l'intermédiaire de la porte

2513413,-

OU logique 55.

Les valeurs typiques du noyau 25 pour identifier les pièces américaines de cinq, dix et vingt cents sont:L 1 = L 2 = 1,3 cm; L 3 = 2,4 cm; L 4 = 5 cm Pour cette série de pièces, une valeur typique de la bobine 33 est de quarante huit tours

de fil de 0,202 mm de diamètre.

On a représenté sur la Fig 4 un second mode de réalisa-

tion de la présente invention En dehors du détecteur 100 de pièces, l'agencement mécanique des principaux éléments est

identique à celui représenté sur la Fig 1 Des plaques paral-

lèles avant et arrière 101 et 103 forment les parois latérales d'un couloir 105 à pièces dans lequel une pièce 119 se déplace de champ sous la force de la gravité Le détecteur 100 de

pièces comprend une paire de noyaux de ferrite approximative-

ment identiques dont chacun a la même forme et la même géomé-

trie par rapport à la série de pièces à identifier que celles décrites en se référant au détecteur 26 de pièces Le noyau 109 est disposé sur la plaque avant 101 de la même manière

que le noyau 25 Le noyau 111 est disposé sur la plaque ar-

rière 103 directement face au noyau 109 de telle sorte que les faces polaires de chaque noyau sont alignées pour former deux jeux de pôles en vis à vis 115 et 117 Les faces polaires

en vis à vis de chaque jeu de pôles sont séparées d'une dis-

tance S Une bobine 107 est enroulée sur l'élément de liaison

des pôles du noyau 109 et une bobine 108 est enroulée sur l'é-

lément de liaison des pôles du noyau 111 Les bobines 107 et

108 sont connectées par un conducteur 110 dans une configura-

tion en série concourante et elles font toutes deux partie du

circuit oscillateur 113 Dans la configuration en série con-

courante, l'inductance combinée des bobines 107 et 108 est accrue au maximum et les faces polaires en vis à vis de chaque

jeu de pôles ont toujours des polarités opposées.

L'effet sur le champ electroïoagnétique entourant le dé-

tecteur 100 de pièces qui est provoqué par une pièce qui tra-

verse le détecteur est mesuré par un appareil (non représenté)

semblable à celui représenté sur la Fig 1 Ainsi, trois me-

sures analogues à celles effectuées par le sélecteur 10 de

pièces sont effectuées pendant que la pièce traverse le dé-

tecteur 100 de pièces La première mesure est effectuée lors-

que la pièce est située entre les faces du jeu de pôles 115 en vis à vis et est directement adjacente à ces faces de sorte que le périmètre de la pièce circonscrit complètement

les deux faces de ce jeu de pôles Une seconde mesure est ef-

fectuée lorsque la pièce est située entre les jeux de pôles

et 117 à un point approximativement équidistant de cha-

cune des extrémités du détecteur 100 La troisième mesure est effectuée lorsque la pièce est située entre les faces du jeu de pôles 117 en vis à vis et est directement adjacente à ces faces de sorte que le périmètre de la pièce circonscrit complètement les deux faces de ce jeu de pôles Un décalage

de fréquence peut être effectué avant cette troisième mesure.

Comme dans le cas du sélecteur 10 de pièces, les première et troisième mesures sont pratiquement indépendantes du diamètre de la pièce et la seconde mesure dépend essentiellement du diamètre de la pièce Selon la fréquence de l'oscillateur 113,

les première et troisième mesures seront fonction principale-

ment des propriétés de la matière superficielle ou des pro-

priétés de la matière intérieure et de l'épaisseur de la pièce. La configuration symétrique à deux noyaux du détecteur a pour effet que le champ électromagnétique concentré entre les faces en vis à vis des jeux de pôles 115 et 117 est approximativement uniforme le long de l'axe s'étendant perpendiculairement par rapport à ces faces Il en résulte

* que l'effet sur le champ électromagnétique entourant le dé-

tecteur provoqué par le passage d'une pièce est pratiquement

indépendant de la position de la pièce par rapport à cet axe.

Les bobines 107 et 108 peuvent être également connec-

tées dans une configuration en série antagoniste Le détec-

teur 100 dans cette configuration présente une sensibilité

particulièrement élevée à l'épaisseur de la pièce et aux irré-

gularités de surface de la pièce.

Des valeurs typiques du détecteur 100 de pièces pour identifier les pièces américaines de cinq, dix et vingt cinq cents sont: Li = L 2 = 1,3 cm; L 3 = 2,4 cm; L 4 = 5 cm; S = 0,5 cm Chacune des bobines comporte quarante huit spires de fil de 0,202 mm de diamètre Le noyau de ferrite a été choisi et les bobines ont été bobinées de façon à pro-

duire un facteur Q maximal à une fréquence d'approximative- ment 400 k Hz Q = WL/R,formule dans laquelle W est égal à 2 tfois la fréquence, L est l'inductance des bobines et R

est la résistance des bobines.

On a représenté sur la Fig 5 un troisième mode de réa-

lisation de la présente invention En dehors du détecteur 201 de pièces, l'agencement mécanique des principaux éléments est identique à celui représenté sur la Fig 1 Le noyau 203 du détecteur 201 est asymétrique,les faces polaires 207 et 209 ayant des superficies différentes Le noyau 203 est disposé sur la plaque avant 210 de sorte que l'élément 205 de liaison des pôles n'est pas parallèle au couloir 212 à pièces La distance L 7 entre les faces polaires est approximativement égale au diamètre de la plus grande pièce de la série de pièces à identifier et la face polaire 209 est totalement circonscrite par la plus petite pièce de la série de pièces à identifier lorsque cette pièce est directement adjacente à cette face polaire Ainsi, le diamètre de la face polaire

209 est inférieure à L 7, la distance entre les faces polaires.

La bobine 216 est enroulée sur l'élément de liaison 205

et elle fait partie du circuit résonnant de l'oscillateur élec-

tronique 218 L'effet sur le champ électromagnétique entourant

le détecteur 201 provoqué par une pièce 214 lorsque cette der-

nière passe devant le détecteur est mesuré par un appareil

(non représenté) semblable à celui représenté sur la Fig 1.

Cependant, du fait de la construction et de la position asymé-

triques du noyau 203, on n'utilise pas de moyens changeurs de fréquence étant donné que l'effet d'interaction avec le champ détecte lorsqu'une pièce Passe devant la face polaire 209

n'est pas identique à celui mesure lorsque la pièce passe de-

vant la face polaire 207.

Il apparaîtra clairement à un spécialiste de la technique

qu&on pourrait utiliser un -icîoprocesseur à la place des élé-

ments de circuit logique décrits dans les divers modes de réa-

lisation de la présente invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1 Un appareil pour identifier des pièces de monnaie en

déterminant leur authenticité et leur valeur nominale, carac-

térisé en ce qu'il comporte: un circuit oscillateur ( 32, 40; 113; 218) comprenant un inducteur ( 26; non référencé; 201) agencé pour soumettre une pièce ( 28; 119; 214) à un champ électromagnétique, l'inducteur comprenant un noyau de ferrite allongé ( 25; 109 ou 111; 203) et une bobine ( 33; 107 ou 108; 216) le noyau ayant des premier et second pôles formant des première et second faces polaires ( 27, 29; 115, 117; 207, 209), les première et seconde faces polaires étant séparées l'une de l'autre d'une distance (L 3; L 7) supérieure à la plus grande dimension linéaire d'au moins une face polaire, les premier et second pôles étant reliés entre eux par un élément ( 31; non référencé; 205) de liaison des pôles autour duquel est enroul&s la bobine, et l'élément de liaison des pôles ayant un grand axe qui s'étend dans un plan approximativement

parallèle aux faces du noyau, des moyens pour provoquer un dé-

placement relatif de la pièce à travers le champ électromagné-

tique suivant un trajet des pièces prédéterminé adjacent aux

faces polaires; et des moyens ( 34, 36, 38) pour mesurer l'ef-

fet provoqué par la pièce sur le champ électromagnétique.

2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde faces polaires ( 27, 29) sont séparées l'une de l'autre d' une distance (L 3) supérieure à la plus

grande dimension linéaire (L 1, L 2) des deux faces polaires.

3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second pôles ( 49, 51) ont une longueur (L 5)

inférieure à la distance (L 3) entre les faces polaires.

4 Un appareil pour identifier des pièces de monnaie en

déterminant leur authenticité et leur valeur nominale, carac-

térisé en ce qu'il comporte: un circuit oscillateur ( 32, 40; 113; 218) comprenant un inducteur ( 26; non référencé; 201) agencé pour soumettre une pièce ( 28; 119; 214) à un champ électromagnétique, l'inducteur comprenant un noyau de ferrite allongé ( 25; 109 ou 111; 203) et une bobine ( 33; 107 ou 108; 216) le noyau ayant des premier et second pôles formant des première et seconde faces polaires ( 27, 29; 115, 117; 207, 209), les première et seconde faces polaires étant séparées l'une de l'autre d'une distance(L 3; L 7) approximativement égale au diamètre de la plus grande pièce à identifier et les premier et second p Oles étant reliés par un élément ( 31; non référencé; 205) de liaison des pôles autour duquel est enroulée la bobine; des moyens pour provoquer un déplacement

relatif de la pièce à travers le champ électromagnétique sui-

vant un trajet des pièces prédéterminé adjacent aux faces po-

laires; et des moyens ( 34, 36, 38) pour mesurer l'effet pro-

voqué par la pièce sur le champ électromagnétique.

Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que

la première face polaire ( 27; 115; 209) est complètement cir-

conscrite par le périmètre de la face de la plus petite pièce à identifier lorsque cette pièce est directement adjacente à

cette face polaire.

6 Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première et seconde faces polaires ( 27, 29; 115, 117) sont toutes deux complètement circonscrites par le périmètre de la face de la plus petite pièce à identifier lorsque cette

pièce est directement adjacente à la face polaire.

7 Appareil selon l'une des revendications 1 et 4, caractéri-

sé en ce que le circuit oscillateur ( 113) comporte un second inducteur, ce second inducteur comprenant un noyau de ferrite

( 111 ou 109) et une bobine ( 108 ou 107), le noyau étant ap-

proximativement identique au premier noyau de ferrite et dis-

posé adjacent au trajet des pièces, face au premier noyau.

8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la distance entre les faces adjacentes des deux noyaux est

d'approximativement 0,5 cm.

9 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les inducteurs sont connectés dans une configuration en série concourante. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que Les inducteurs sont connectés dans une configuration en série antagoniste.

11 Appareil selon laune des revendications 1 et 4, caracté-

e 513413 risé en ce que les moyens servant à mesurer l'effet sur le champ électromagnétique comprennent: des moyens ( 34) pour produire un signal indicatif du degré d'interaction de la

pièce avec le champ lorsque la pièce est adjacente à la pre-

mière face polaire; des moyens ( 36) pour produire un signal indicatif du degré d'interaction de la pièce avec le champ lorsque la pièce est située entre les pôles; et des moyens ( 42) pour ne produire un signal indicatif de l'acceptabilité de la pièce que si les deux indications d'interaction sont comprises à l'intérieur de tolérances prédéterminéesd'une

pièce acceptable.

12 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce

que les moyens servant à mesurer l'effet sur le champ magné-

tique comprennent, en outre, des moyens ( 38) pour produire un signal indicatif du degré d'interaction de la pièce avec le champ lorsque la pièce est adjacente à la seconde face

polaire et en ce que les moyens produisant le signal d'accep-

tabilité ne produisent le signal d'acceptabilité que' si les trois indications sont toutes à l'intérieur des tolérances

d'une pièce acceptable.

13 Appareil selon l'une des revendications 1 et 4, carac-

térisé en ceque les première et seconde faces polaires ( 27,

29; 115, 117; 207, 209) sont circulaires.

14 Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce

que le noyau de ferrite ( 26; 109, 111) est symétrique par rap-

port à un axe passant perpendiculairement par le milieu de

l'élément de liaison des pôles.

Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le diamètre des première et seconde faces polaires est égal à approximativement 1,3 cm etla distance entre les

pôles est égale à approximativement 2,4 cm.

16 Appareil selon l'une des revendications 1 et 4, carac-

térisé en ce que le trajet des pièces prédéterminé ( 18; 105) est formé par un couloir support de pièces et en ce que le

noyau de ferrite ( 26; 109, 111) est disposé adjacent au cou-

loir et légèrement au-dessus de sa base, l'élément de liai-

sont des pôles s'étendant dans la direction du couloir et les faces polaires étant parallèles aux faces des pièces qui

passent dans le couloir.

17 Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce

qu'il comporte des moyens ( 7, 8, 9, 12) pour guider l'intro-

duction d'une pièce ( 28) sur le couloir ( 18) à pièces, des moyens ( 20) formant porte mécanique pour séparer les pièces acceptables des pièces inacceptables, des moyens ( 44) pour

actionner les moyens formant porte en réponse au signal d'ac-

ceptabilité et des moyens accumulateurs ( 57) agencés pour

enregistrer la valeur d'une pièce acceptée.

18 Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caracté-

risé en ce que le circuit oscj Illa i'eur ( 40) fonctionne à deux fréquences nettement différentes, une première fréquence lorsqu'une pièce est adjacente à la première face polaire et une seconde fréquence lorsqu'une pièce est adjacente à la

seconde face polaire.

19 Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que la première fréquence est d'approximativement 420 k Hz et

la seconde fréquence est d'approximativement 7 k Hz.

20 Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce

que le changement de la fréquence de l'oscillateur est déclen-

ché par un signal engendré par des moyens photoélectriques

( 30) fonctionnant en réponse à la position de la pièce.

21 Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce

que le changement de la fréquence de l'oscillateur est dé-

clenché par des moyens ( 46) fonctionnant en réponse aux

changements de l'impédance de l'inducteur ( 36).

22. Appareil selon l'une des revendications 1 et 4, carac-

térisé en ce qu'il comporte un second circuit oscillateur ( 53)

connecté à l'inducteur ( 26) en parallèle avec le premier cir-

cuit oscillateur ( 40) et fonctionnant à une fréquence nette-

ment différente de la fréquence du premier circuit oscilla-

teur. 23 Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce

que la fréquence du premier oscillateur est d'approximative-

ment 420 k Hz et la fréquence du second oscillateur est d Uap-

proximativement 7 k Hz.