ITVI20090058A1 - Dispositivo e metodo per la rilevazione della quantita' di monete in un serbatoio - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione à ̈ applicabile al campo delle gettoniere da inserire in distributori di monete, di cibi, di bevande o similari, nonché in tutti i dispositivi che possono ricevere e/o erogare monete.

Più in dettaglio, la presente invenzione si riferisce a dispositivi adatti a rilevare e contare le monete presenti in uno o più serbatoi appartenenti ad una gettoniera.

Stato della tecnica

Nei distributori di monete, così come nei distributori di alimenti o altro, un ruolo fondamentale à ̈ svolto dalle gettoniere, ossia da quei dispositivi che ricevono monete per il pagamento e/o erogano monete come resto di un pagamento o in cambio di banconote.

L’uso di tali gettoniere à ̈ sempre più diffuso essendo sempre più numerosi i dispositivi automatici che le contengono. Un ulteriore esempio, in tal senso, à ̈ il loro uso per il pagamento di prodotti erogati mediante distributori automatici oppure di servizi quali pagamenti di tratte autostradali, parcheggio di veicoli, eccetera.

Le gettoniere comprendono generalmente un’apertura per l’inserimento delle monete, uno o più serbatoi dove destinare le monete inserite e circuiti elettronici per il controllo della gettoniera con particolare riferimento all'identificazione delle monete inserite e al conteggio dell’ammontare della somma inserita.

Soprattutto nel caso la gettoniera debba anche erogare monete, essa sarà provvista di più serbatoi, uno per ogni tipo di moneta accettata. In tal caso, i circuiti elettronici saranno accoppiati anche a mezzi meccanici i quali, dopo il riconoscimento delle monete inserite, le instraderanno nel corrispondente serbatoio.

È evidente che l’utilizzo delle gettoniere pone numerosi problemi non solo di sicurezza del denaro in esse contenuto, ma anche di funzionalità per evitare guasti o errori nella gestione di monete in ricezione e in erogazione.

In tal senso à ̈ importante poter contare con esattezza le monete entranti ed uscenti dalla gettoniera, ma non solo. Per le monete entranti à ̈ importante poterle identificare con precisione per evitare di ricevere monete false, per conteggiare l'ammontare della somma inserita, e per instradarle correttamente.

Le gettoniere attuali risolvono tali problemi con modalità differenti, anche se la soluzione più diffusa à ̈ di tipo elettromagnetica, ossia, come si può osservare nei documenti brevettuali CA 2 426 462, US 4,124,1 10 e JP 6,293,320, vengono utilizzati sensori magnetici.

Più in dettaglio, in tali gettoniere si sfruttano la perturbazione delle condizioni a riposo di uno o più oscillatori, aventi l'induttanza che costituisce la parte reattiva del circuito oscillatore congegnata e posizionata in modo che il flusso magnetico generato interferisca con la moneta in transito nel canale di misura. In sostanza, nelle suddette gettoniere si genera un campo elettromagnetico che investe il percorso di inserimento delle monete. In esse si generano le cosiddette correnti di Foucault, ossia quelle correnti parassite che si sviluppano nei metalli quando investiti da campi magnetici alternati le quali si tramutano in perdite elettromagnetiche per il campo generato. La misura di tali perdite, essendo legate al tipo di metallo e alle dimensioni, consente di identificare le monete e di conteggiarle.

La memorizzazione dei conteggi delle monete in ingresso e in uscita consente non solo di indicare l’ammontare ricevuto ed erogato, ma anche di verificare la quantità di monete contenute nella gettoniera.

Tuttavia le gettoniere descritte presentano alcuni inconvenienti tra i quali si evidenzia il problema dell’inserimento o dell’estrazione di monete a macchina spenta direttamente dai serbatoi da parte di un operatore oppure in seguito a comportamenti fraudolenti.

Infatti, durante la vita di una gettoniera accade spesso che vi sia un operatore che ad intervalli regolari o su segnalazione provveda a riempire almeno parzialmente i serbatoi vuoti inserendovi direttamente le monete, ossia senza farle transitare nel dispositivo di controllo e selezione anzidetto. In tal caso, l’elettronica di controllo della gettoniera non à ̈ più in grado di sapere quante e quali monete sono presenti al suo interno in quanto le monete non sono transitate attraverso il dispositivo di controllo e selezione.

Inoltre, può accadere che alcune monete si incastrino nei serbatoi o che la meccanica di erogazione commetta degli errori per cui vengono erogate un numero ed una tipologia di monete differenti da quello dovuto. In tal caso la gettoniera non solo potrebbe non rilevare l’errore, ma sicuramente avrà in memoria un conteggio errato delle monete presenti nei serbatoi.

Per superare tali inconvenienti, sono note gettoniere che effettuano un conteggio diretto delle monete presenti in ciascun serbatoio. In particolare, una prima categoria di gettoniere utilizza sensori ottici che rilevano il livello delle monete di ciascun serbatoio. Tali sensori, tuttavia, restituiscono una misura grossolana in quanto in genere si limitano a rilevare il superamento di predeterminati livelli di guardia, tipicamente e per motivi pratici situati nell’intorno del 10%, 50% e 90% della capacità massima dei serbatoi. Inoltre, i sensori ottici necessitano di continue pulizie e presentano un cablaggio spesso ingombrante.

Sono anche note gettoniere che utilizzano il fenomeno della riflessione di un’onda acustica inviata verso la pila di monete presente nei serbatoi per determinarne il numero. Alcuni esempi sono descritti nei documenti brevettuali EP 1 413 991 e EP 1 242 979. Tale soluzione, tuttavia, evidenzia alcuni limiti. In primo luogo la generazione dell'onda acustica deve essere breve ed intensa e viene quindi solitamente generata da una scarica elettrica. In tal senso, però, essa à ̈ fonte di disturbi elettrici e magnetici sui circuiti elettronici circostanti.

Inoltre, anche questa soluzione, che sfrutta la misura del tempo che impiega l’onda a raggiungere le monete e a tornare dopo la riflessione, restituisce una misura imprecisa. In particolare, oltre alla precisione del rilevamento temporale, nel serbatoio si sviluppano inevitabilmente una pluralità di onde riflesse parassite che rendono incerta la determinazione dell’istante esatto di arrivo dell’onda riflessa principale.

Presentazione dell’invenzione

Uno scopo generale della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo per la rilevazione della quantità di monete in una gettoniera che consenta di superare gli inconvenienti e le limitazioni delle gettoniere note.

Nell’ambito di questi scopi generali, uno scopo dell’invenzione à ̈ di mettere a disposizione un dispositivo per la rilevazione della quantità di monete in una gettoniera che fornisca una indicazione quanto più precisa possibile del numero di monete presenti in ciascun serbatoio.

Un altro scopo che si vuole raggiungere à ̈ che il dispositivo proposto consenta di effettuare un corretto conteggio delle monete presenti in ciascun serbatoio della gettoniera e, nel contempo, consenta anche di rilevare e segnalare guasti o malfunzionamenti della stessa determinati da errori meccanici nell’erogazione di monete o determinati dal blocco di alcune monete nei serbatoi.

Questi scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un dispositivo per la rilevazione della quantità di monete in una gettoniera o apparato similare in accordo con la rivendicazione principale.

In particolare, la gettoniera comprende almeno un serbatoio sostanzialmente tubolare per l’immagazzinamento, carico e scarico di monete, e il dispositivo si caratterizza per il fatto di comprendere mezzi emettitori per la generazione di un campo magnetico suscettibile di investire le monete contenute in detto serbatoio, mezzi rilevatori per il rilevamento delle perdite magnetiche di detto campo magnetico nelle monete presenti in detto serbatoio e mezzi di calcolo, operativamente collegati a detti mezzi rilevatori, per determinare detta quantità di monete presenti in detto serbatoio in funzione di detto rilevamento delle perdite magnetiche.

Si evidenzia quindi che un aspetto dell’invenzione consiste nell’utilizzo della misura delle perdite elettromagnetiche che provocano le monete in un campo che le investe, per determinarne il numero.

È evidente che tale misura à ̈ corretta anche nel caso una o più monete si blocchino in qualche punto del serbatoio. È altrettanto evidente che la stessa misura non à ̈ in alcun modo alterata da sporco, polveri o altro, come invece lo à ̈, ad esempio, la misura effettuata con mezzi ottici.

Gli scopi detti sono raggiunti anche da un metodo di misura della quantità di monete presenti in almeno un serbatoio di una gettoniera o di un apparato similare, che si caratterizza per il fatto di prevedere le seguenti fasi:

- generazione ed emissione di un campo magnetico che investe detto almeno un serbatoio in modo che le monete presenti nello stesso provochino in detto campo magnetico perdite magnetiche;

- misura di dette perdite magnetiche;

- calcolo del numero di monete presenti ottenuto sottraendo al valore misurato di dette perdite magnetiche il valore di dette perdite magnetiche in assenza di monete in detto serbatoio e dividendo detta differenza per un valore predeterminato di perdita magnetica generata dalla presenza di almeno una moneta in detto serbatoio.

Il valore predeterminato di perdita magnetica si ricava durante una operazione di taratura che comprende almeno le seguenti fasi:

- una prima fase di generazione di un campo magnetico atto ad investire il serbatoio vuoto in assenza di monete;

- una prima fase di misura delle perdite magnetiche del campo magnetico a vuoto;

- una fase di carico nel serbatoio di un numero predeterminato di monete;

- una seconda fase di generazione di un campo magnetico atto ad investire il serbatoio contenente il numero predeterminato di monete presenti;

- una seconda fase di misura delle perdite magnetiche del campo magnetico dovute alle monete;

- una fase di calcolo delle perdite magnetiche prodotte da ciascuna moneta ottenuta sottraendo al valore delle perdite rilevato con la seconda operazione di misura il valore delle perdite rilevato con la prima operazione di misura e dividendo tale differenza per il numero predeterminato di monete inserite.

In sostanza, quindi, la misura del numero di monete presenti in un serbatoio si espleta misurando dapprima le perdite magnetiche del campo che investe il serbatoio vuoto, misurando poi le perdite magnetiche con le monete al suo interno e dividendo la differenza tra tali misure per il valore di perdita magnetica dovuta ad una singola moneta ricavato in fase di taratura.

Si osserva quindi un ulteriore vantaggio di tale metodo e del dispositivo che lo implementa, ossia la semplicità computazionale richiesta all’elettronica di controllo che risulta quindi particolarmente snella e veloce.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del dispositivo dell’invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 rappresenta una gettoniera in vista assonometria parzialmente sezionata nella quale si osserva il dispositivo per la rilevazione della quantità di monete dell’invenzione;

la FIG. 2 rappresenta uno schema circuitale dei circuiti elettronici di controllo del dispositivo dell'invenzione;

la FIG. 3 rappresenta un particolare del dispositivo dell’invenzione in vista assonometrica;

la FIG. 4 rappresenta un’ulteriore schema circuitale dei circuiti elettronici di controllo del dispositivo dell’invenzione.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento alle FIGG. 1 e 2, sono illustrati una gettoniera G, contenente un dispositivo 1 per la rilevazione della quantità di monete presenti in almeno un serbatoio 2 sostanzialmente tubolare, e lo schema circuitale dei circuiti elettronici 3 di controllo del suddetto dispositivo 1.

Nella gettoniera G si individuano una zona di inserimento I delle monete e un’unità di controllo C generalmente provvista di un display D su cui vengono visualizzate informazioni sulle monete e suN’ammontare inserito, nonché, eventualmente, sulle monete e sull’ammontare da erogare.

Anche se non rappresentati, la gettoniera G comprende condotti per il passaggio delle monete dalla zona di inserimento I ai serbatoi 2. In corrispondenza di tali condotti la gettoniera G à ̈ solitamente provvista di mezzi di identificazione delle monete inserite, generalmente, ma non necessariamente, di tipo elettromagnetico come insegnato dall’arte nota, e mezzi di smistamento delle monete identificate verso i corrispondenti serbatoi 2.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il dispositivo 1 per la rilevazione della quantità di monete presenti nei serbatoi 2 comprende mezzi emettitori 4 per la generazione di un campo magnetico suscettibile di investire le monete contenute in ciascun serbatoio 2.

Preferibilmente, ma non necessariamente, i mezzi emettitori 4 comprendono almeno un induttore 5, generalmente costituito da una bobina come si può apprezzare anche in FIG. 3, disposto perifericamente a ciascun serbatoio 2 ed alimentato elettricamente mediante un generatore di corrente alternata 6.

Come anticipato in precedenza, il campo magnetico così generato provoca la formazione, sulle monete da esso investite, di correnti parassite, anche dette di Foucault, che determinano, sullo stesso campo magnetico, delle perdite.

In particolare, le perdite aumentano con l’aumentare del numero di monete secondo una progressione sostanzialmente lineare. La linearità di tale progressione à ̈, come si apprezzerà meglio in seguito, particolarmente importante poiché à ̈ grazie ad essa che l'identificazione del numero di monete presenti in ciascun serbatoio 2 à ̈ preciso.

In tal senso, il generatore di corrente alternata 6 comprende un generatore sinusoidale chiuso per mezzo di un resistore 7 su un carico induttivo costituito dall’induttore 5 avvolto attorno ad un corrispondente serbatoio 2.

La corrente generata dal generatore 6 scorre sul partitore formato dal resistore 7 e dall’induttore 5, quest’ultimo risultando essere, come detto, un carico con una sua propria impedenza.

In caso di assenza di materiale metallico all’interno del serbatoio 2, le perdite nell’induttore 5 assumono un valore minimo e sono dovute alle resistenze parassite dell’induttore 5 stesso, nonché alle perdite proprie di un qualsiasi campo magnetico reale e non ideale. Di conseguenza, l’impedenza di carico offerta dall’induttore 5 assume un massimo valore. Ciò si tramuta in un valore massimo di tensione elettrica presente ai capi dell'induttore 5 stesso.

Mano a mano che si introducono monete nel serbatoio 2, le perdite nel materiale fanno diminuire proporzionalmente l’impedenza di carico e di conseguenza diminuisce anche la tensione rilevabile ai capi dell’induttore 5.

In altre parole, la tensione rilevabile ai capi dell’induttore 5 à ̈ inversamente proporzionale alla quantità di monete introdotte. Tale corrispondenza, per essere facilmente utilizzata, deve essere possibilmente lineare.

Per massimizzare, quindi, la linearità della risposta à ̈ desiderabile che l’induttore venga alimentato per mezzo di un generatore 6 che approssimi per quanto possibile un “generatore a corrente costante†.

Nella forma di esecuzione che si descrive tale condizione à ̈ approssimata ponendo in serie al generatore 6, che di fatto à ̈ un generatore a tensione costante, il resistore 7 dimensionato per provocare un’elevata caduta di tensione. Ciò si ottiene facendo in modo che il suo valore sia confrontabile col valore dell’impedenza di carico fornita dall’induttore 5.

È evidente che tale forma di esecuzione del generatore di corrente alternata 6 à ̈ solo un esempio e non vuole essere limitativo per differenti forme di esecuzione altrettanto valide.

A qualsiasi tecnico del settore pare senz’altro evidente l’importanza che assume la scelta della frequenza di oscillazione della corrente alternata per la linearità sopra citata. In particolare, essa appartiene ad un intervallo di frequenze dipendente dal valore di induttanza proprio dell’induttore 5. In altre parole, l’intervallo di frequenze à ̈ legato esclusivamente a parametri costruttivi dell’induttore 5 ed à ̈ quindi vantaggiosamente determinabile in fase di realizzazione e taratura del dispositivo 1 e non subirà, durante l’uso, alcuna variazione. Ciò consente di assicurare precisione nel tempo alla rilevazione del numero di monete in ciascun serbatoio 2.

Si noti che per frequenze superiori a tale intervallo diviene dominante l’effetto capacitivo che si traduce nel fatto che il campo elettromagnetico generato risente in modo non trascurabile di elementi esterni al singolo serbatoio quali, ad esempio, gli altri serbatoi, la carcassa della gettoniera e del distributore in cui à ̈ contenuta, e qualsiasi altro elemento metallico o campo magnetico presente nelle vicinanze.

Per frequenze inferiori all'intervallo, invece, viene meno la linearità di variazione del campo elettromagnetico dovuta alle perdite magnetiche provocate dalle monete.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, il dispositivo 1 comprende mezzi rilevatori 8, per il rilevamento delle perdite magnetiche, e mezzi di calcolo 9, operativamente collegati ai mezzi rilevatori 8, per determinare la quantità di monete presenti in ciascun serbatoio 2 in funzione del rilevamento delle perdite magnetiche.

In particolare, per quanto detto in precedenza, i mezzi rilevatori 8 comprendono almeno un circuito di rilevamento e raddrizzamento 10 della differenza di potenziale elettrico ai capi dell’induttore 5. Tale circuito di rilevamento e raddrizzamento 10 à ̈ generalmente collegato ai mezzi di calcolo 9.

Opportunamente, questi ultimi comprendono almeno un’unità logica programmabile 12. Se à ̈ pur vero, infatti, che, come anticipato in precedenza e come si vedrà meglio in seguito, i calcoli da eseguire sono particolarmente semplici, à ̈ anche vero che tale forma di esecuzione consente di prevedere ulteriori funzionalità ed elaborazioni.

Per tale motivo, quindi, tra il circuito di rilevamento e raddrizzamento 10 e l’unità logica programmabile 12 à ̈ interposto un convertitore analogico/digitale 13, preferibilmente ma non obbligatoriamente incorporato nella logica programmabile 12.

Poiché quest'ultimo può convertire correttamente solo valori di tensione all’interno di un intervallo prefissato, generalmente à ̈ opportuno, anche se non necessario, predisporre un circuito amplificatore 14 tra il circuito di rilevamento e raddrizzamento 10 e il convertitore analogico/digitale 13. Tale circuito amplificatore 14 consente, vantaggiosamente, di adattare i valori di tensione rilevati all'intervallo di tensioni accettabili del convertitore 13.

Un esempio pratico à ̈ il caso, in realtà frequente, in cui l’unità logica programmabile comprenda un microprocessore alimentato con una tensione elettrica pari a 5 V.

In tal caso il convertitore analogico/digitale 13 converte correttamente segnali elettrici aventi un valore di tensione non superiore a 5 V. Di conseguenza, l'amplificatore 14 sarà progettato in modo da riportare il massimo valore di tensione rilevabile ai capi dell’induttore 5, corrispondente al serbatoio 2 vuoto, ad un valore prossimo ai 5 V. In realtà, tuttavia, dovendo tener conto delle tolleranze di tutti i componenti elettronici del circuito, generalmente si sceglie di ridurre il valore massimo di tensione del 10%, il che significa che l’amplificatore viene progettato per riportare il valore massimo di tensione rilevabile ad un valore prossimo ai 4,5 V.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, non rappresentato nelle allegate figure, à ̈ possibile prevedere che il valore di amplificazione dell'amplificatore sia tarabile in fase di collaudo e taratura del dispositivo dell’invenzione. Inoltre l’amplificatore potrebbe essere controllato dall'unità logica programmabile che varierà l’amplificazione portando il segnale di uscita dell’amplificatore in prossimità dei 5 V in assenza di monete all’interno di ciascun serbatoio. Si ottimizza, quindi, l’uso del convertitore analogico/digitale 13 permettendo nel contempo di ottenere una precisione complessiva ottimale anche senza ricorrere a componenti di elevata precisione.

L’unità logica programmabile potrebbe inoltre consentire una elaborazione di linearizzazione del sistema, ove fossero conosciute le deviazioni dal comportamento ideale, cosa che à ̈ possibile acquisire durante la fase iniziale di taratura. Dotando il microcontrollore di un adeguato sensore di temperatura si potrebbero inoltre correggere eventuali derive dovute all’influenza dei cambiamenti di temperatura.

Per quanto concerne il generatore di corrente alternata 6, una sua possibile forma di esecuzione prevede l’uso di una porta 15 dell’unità logica programmabile 12. Più in dettaglio, come si osserva in FIG. 4, la porta 15 à ̈ comandata da almeno un elemento temporizzatore appartenente a unità logica programmabile 12 in modo che da essa esca un segnale elettrico avente la forma di un’onda quadra e la frequenza desiderata. Successivamente viene posto almeno un filtro passa basso 16, generalmente costituito da un circuito LC, il quale eroga in uscita un segnale elettrico avente forma d’onda sinusoidale. Prima e dopo di tale filtro 16 sono generalmente previsti dei circuiti amplificatori 17 adatti a far sì che i segnali di ingresso e di uscita dal filtro passa basso 16 abbiano valori di tensione e di corrente desiderati.

Si noti che, secondo una possibile variante esecutiva, l’elemento temporizzatore può essere un elemento indipendente esterno all’unità logica programmabile.

Tornando al caso di esempio precedentemente citato, il valore di tensione dell’segnale elettrico sinusoidale à ̈ tipicamente di 3 V RMS, ossia di circa 8 V picco-picco. Ciò ben si lega al resto del circuito poiché un tale valore di tensione, se fosse tutto concentrato ai capi dell’induttore 5, in uscita al circuito di rilevamento e raddrizzamento 10 si tramuta in un segnale elettrico avente tensione massima di circa 5 V.

In precedenza si à ̈ detto che oggetto dell’invenzione à ̈ anche un metodo di misura della quantità di monete presenti in almeno un serbatoio 2 di una gettoniera G o di un apparato similare.

Tale metodo prevede una prima fase di generazione ed emissione di un campo magnetico che investe il serbatoio 2 in modo che le monete in esso presenti provochino perdite magnetiche nel campo magnetico. La motivazione di tale perdite à ̈ stata ampiamente descritta in precedenza e non viene quindi ripetuta.

Successivamente si procede con la misura di tali perdite e con il calcolo del numero di monete presenti ottenuto sottraendo al valore misurato delle perdite magnetiche il valore delle perdite in assenza di monete e dividendo tale differenza per un valore predeterminato di perdita magnetica generata dalla presenza di almeno una moneta nel serbatoio 2.

Opportunamente, prima della fase di misura à ̈ prevista, quindi, una fase di taratura per determinare il suddetto valore predeterminato di perdita magnetica nonché il valore delle perdite magnetiche con il serbatoio 2 vuoto.

La fase di taratura comprende almeno le seguenti fasi:

- una prima fase di generazione di un campo magnetico che investe il serbatoio 2 quando à ̈ vuoto, ossia in assenza di monete;

- una prima fase di misura delle perdite magnetiche del campo magnetico a vuoto;

- una fase di carico nel serbatoio 2 di un numero predeterminato di monete;

- una seconda fase di generazione di un campo magnetico che investe il serbatoio 2 contenente il suddetto numero predeterminato di monete;

- una seconda fase di misura delle perdite magnetiche del campo magnetico questa volta dovute anche alle monete caricate;

- una fase di calcolo delle perdite magnetiche prodotte da ciascuna moneta caricata ottenuta sottraendo al valore delle perdite rilevato con la seconda operazione di misura il valore delle perdite rilevato con la prima operazione di misura e dividendo tale differenza per il numero di monete caricato.

Si nota che, dopo la prima fase di misura delle perdite magnetiche del campo magnetico a vuoto, à ̈ prevedibile una fase di memorizzazione e ritenzione in un supporto di memoria non volatile di tale dato allo scopo di poterlo richiamare in qualsivoglia istante successivo a quello della taratura, anche dopo un periodo di spegnimento totale dell’intero dispositivo.

Analogamente, dopo la seconda fase di misura delle perdite magnetiche del campo magnetico dovute anche alle monete caricate, Ã ̈ prevedibile una fase di memorizzazione e ritenzione nel supporto di memoria non volatile anche di questo dato.

Si osserva che per i circuiti elettronici fin qui descritti e necessari al funzionamento del dispositivo 1 potrebbero essere inclusi nell’unità di controllo C delle gettoniera G. Tuttavia, à ̈ anche possibile che tutti i circuiti elettronici di controllo e calcolo necessari al funzionamento del dispositivo 1 siano disposti a bordo dello stesso. In tal caso, il dispositivo 1 risulta totalmente indipendente dalla gettoniera G e compatibile con qualsiasi gettoniera.

Tale indipendenza e compatibilità sono accresciute, vantaggiosamente, dall’indipendenza della taratura del dispositivo 1 , precedentemente citata, dalla gettoniera G stessa.

Tuttavia à ̈ pensabile che, durante l’uso del dispositivo 1 , il calcolo del numero di monete presenti all’interno di uno o più serbatoi 2 non restituisca un numero intero almeno per certi quantitativi di monete.

Per tale motivo à ̈ prevista, durante la fase operativa, una operazione di taratura intermedia in cui si individuano:

- una prima fase di scalatura del numero calcolato di monete presenti, qualora tale numero calcolato sia differente da un numero intero, al numero intero più prossimo;

- una seconda fase di scalatura delle misure di perdite magnetiche ad un valore normalizzato tale per cui il numero calcolato di monete presenti corrisponda al numero intero più prossimo sopra citato;

- una fase di memorizzazione dell entità della seconda scalatura per applicarla a tutte le successive misure di perdite magnetiche uguali o superiori al valore normalizzato.

In altre parole, l’operazione di taratura viene eseguita preferibilmente, ma non necessariamente, quando il numero di monete calcolato non à ̈ intero. In questo caso, l’unità logica programmabile 12 memorizza lo scolamento necessario per ottenere un numero intero e lo applica per valori di tensione uguali o inferiori, ossia per un numero di monete uguale o superiore a quello per il quale si à ̈ resa necessaria la scalatura.

Tale operazione di taratura può essere successivamente eseguita per ulteriori numeri di monete calcolati. Ciò significa che col crescere del numero di monete all’interno di ciascun serbatoio 2 l'unità logica programmabile 12 potrebbe dover tener conto di più successivi scolamenti.

Per quanto concerne il collegamento elettrico e dei dati tra il dispositivo 1 e la gettoniera G, esso à ̈ tipicamente cablato. Il numero di cavi del cablaggio può essere particolarmente elevato essendo molti i cavi da dedicare ai dati oltre a quelli relativi a segnali di controllo e all’alimentazione. Tuttavia, nel caso il dispositivo presenti l’elettronica di gestione e controllo a bordo, il cablaggio potrebbe essere costituito dalle due sole connessioni elettriche dell’alimentazione prevedendo di usare le stesse anche per la trasmissione dei dati e dei segnali di controllo. A tale scopo potrebbe essere utilizzata, ad esempio, la tecnica della trasmissione di segnali ad onde convogliate.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, al fine di evitare la presenza di cavi di collegamento o di contatti elettro-meccanici tra il dispositivo 1 e la gettoniera G, complessi da implementare e da gestire durante la manutenzione della gettoniera G stessa, il suddetto collegamento può essere effettuato senza fili. Alcune possibilità, in tal senso, sono collegamenti ottici o magnetici.

Quest’ultimi, in particolare, risultano particolarmente efficaci. Essi si esplicano nella trasmissione bidirezionale o unidirezionale di segnali magnetici tra un primo polo metallico appartenente alla gettoniera G e un secondo polo metallico appartenente al dispositivo 1.

Si nota che in questo modo non solo il distacco o l'applicazione del dispositivo alla gettoniera viene semplificato, ma esso risulta particolarmente insensibile, contrariamente a collegamenti ottici, allo sporco.

In precedenza si à ̈ detto che la gettoniera G comprende condotti per il passaggio delle monete dalla zona di inserimento I ai serbatoi 2 in corrispondenza dei quali vi sono mezzi di identificazione delle monete inserite, generalmente, ma non necessariamente, di tipo elettromagnetico.

Tali mezzi di identificazione possono essere utilizzati per conteggiare e memorizzare le monete in ingresso e in uscita alla gettoniera G. Ciò consente non solo di indicare l'ammontare ricevuto ed erogato, ma anche di verificare ulteriormente la quantità di monete contenute nella gettoniera G.

Tuttavia, questo ulteriore controllo consente anche di determinare se sono stati effettuati prelievi non autorizzati dai serbatoi, particolarmente in istanti di spegnimento del dispositivo 1. Oltre a questo, rilevare in tempo reale la quantità di monete nei condotti consente di verificare se vi sono delle variazioni della quantità di monete presenti nei serbatoi 2 all'accensione della gettoniera G.

Alla luce di quanto precede, si comprende che il dispositivo proposto raggiunge gli scopi prefissati e, in particolare, supera gli inconvenienti dell’arte nota risultando particolarmente preciso nel tempo.

A ben vedere, il dispositivo dell’invenzione consente anche di rilevare e segnalare guasti o malfunzionamenti della stessa determinati da errori meccanici nell’erogazione di monete o determinati dal blocco di alcune monete nei serbatoi.

Il dispositivo secondo il trovato à ̈ senz’altro suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti senza uscire dall'ambito del trovato.

Anche se il dispositivo à ̈ stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un dispositivo per la rilevazione della quantità di monete in una gettoniera (G) o apparato similare comprendente almeno un serbatoio (2) sostanzialmente tubolare per l'immagazzinamento, carico e scarico di monete, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi emettitori (4) per la generazione di un campo magnetico suscettibile di investire le monete contenute in detto serbatoio (2), mezzi rilevatori (8) per il rilevamento delle perdite magnetiche di detto campo magnetico nelle monete presenti in detto serbatoio (2) e mezzi di calcolo (9), operativamente collegati a detti mezzi rilevatori (8), per determinare detta quantità di monete presenti in detto serbatoio (2) in funzione di detto rilevamento delle perdite magnetiche.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi emettitori (4) comprendono almeno un induttore (5) disposto perifericamente a detto serbatoio (2) ed alimentato elettricamente mediante un generatore di corrente alternata (6).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi rilevatori (8) comprendono almeno un circuito di rilevamento e raddrizzamento (10) della differenza di potenziale elettrico ai capi di detto induttore (5) collegato a detti mezzi di calcolo (9).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che tra detto circuito di rilevamento e raddrizzamento (10) e detti mezzi di calcolo (9) Ã ̈ interposto un circuito amplificatore (14), il coefficiente di amplificazione di detto circuito amplificatore (14) essendo controllabile da detti mezzi di calcolo (9).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di calcolo (9) comprendono almeno un’unità logica programmabile (12).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto generatore di corrente alternata (6) comprende almeno un elemento temporizzatore appartenente a detta unità logica programmabile (12) operativamente collegato ad almeno un filtro passa basso (16).
7. 7. Un metodo di misura della quantità di monete presenti in almeno un serbatoio (2) di una gettoniera (G) o di un apparato similare, caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi: - generazione ed emissione di un campo magnetico che investe detto almeno un serbatoio (2) in modo che le monete presenti nello stesso provochino in detto campo magnetico perdite magnetiche; - misura di dette perdite magnetiche; - calcolo del numero di monete presenti ottenuto sottraendo al valore misurato di dette perdite magnetiche il valore di dette perdite magnetiche in assenza di monete in detto serbatoio (2) e dividendo detta differenza per un valore predeterminato di perdita magnetica generata dalla presenza di almeno una moneta in detto serbatoio (2).
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere, prima di detta fase di misura, una fase di taratura per determinare detto valore predeterminato di perdita magnetica.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta fase di taratura comprende almeno le seguenti fasi: - una prima fase di generazione di un campo magnetico atto ad investire almeno detto serbatoio (2) quando vuoto, ossia in assenza di monete; - una prima fase di misura delle perdite magnetiche di detto campo magnetico a vuoto; - una fase di carico in detto serbatoio (2) con un numero predeterminato di monete; - una seconda fase di generazione di un campo magnetico atto ad investire detto serbatoio (2) contenente detto numero predeterminato di monete; - una seconda fase di misura delle perdite magnetiche di detto campo magnetico dovute a detto numero predeterminato di monete; - una fase di calcolo di dette perdite magnetiche prodotte da detto numero predeterminato di monete, ottenuta sottraendo il valore di dette perdite rilevato con detta seconda operazione di misura al valore di dette perdite rilevato con detta prima operazione di misura e dividendo detta differenza per detto numero predeterminato di monete.
10. 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto di comprendere una operazione di taratura intermedia in cui si individuano: - una prima fase di scalatura del numero calcolato di monete presenti, qualora detto numero calcolato sia differente da un numero intero, al numero intero più prossimo; - una seconda fase di scalatura di dette misure di perdite magnetiche ad un valore normalizzato tale per cui detto numero calcolato di monete presenti corrisponda a detto numero intero più prossimo; - una fase di memorizzazione dell’entità di detta seconda scalatura per applicare detta seconda scalatura a tutte le successive misure di perdite magnetiche uguali o superiori a detto valore normalizzato.