JP2014098582A - 管道内硬貨検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管道内硬貨検出方法の提供。
【解決手段】管道内硬貨検出方法は、主体及び少なくとも一つの硬貨収集管を包含し、並びに主体が具備するケーシング内部に硬貨分配器及び硬貨分配器下方に収容された硬貨収集管が設けられ、硬貨収集管周囲に検出モジュールの一組以上の電極が設置され、並びに電極は検知回路に接続される。金属硬貨が硬貨収集管の管道内に進入すると、電極間の静電容量に変化が生じ、並びに検知回路が特定位置において金属硬貨が低位状態にあるか否か或いは満位状態にあるか否か検出するか、或いは静電容量により硬貨収集管内部の対応する金属硬貨数量を計算する。このような高さ検出メカニズムは電極が具備する構造が簡単で、反応速度が速く、高温或いは塵芥、汚染環境下でも操作できる長所により、配置が容易で、金属硬貨高度検出が簡単でコストが低い硬貨を達成する。
【選択図】図３

Description

本発明は管道内硬貨検出方法を提供し、特に、硬貨収集管周囲に一組或いは一組以上の電極が設置され、金属硬貨が管道内に進入する時に電極間に静電容量の変化を発生させ、並びに検知回路により特定位置に金属硬貨があるか否かを検出し、これにより、配置が容易で、金属硬貨高さ検出が容易でコストが低い硬貨を達成する。

現代社会文明とテクノロジーの高度な発展は、人々の生活の歩調を加速し、生活品質に対する要求は、より便利で、スピーディーな方向へと向かい、これにより、多くの公共の場所で、民衆が重視する便利性と時間効率を考慮し、自動化販売機器、たとえば、自販機、発券機、或いは両替機などが設置され、大幅に人件費を節約し、また販売商品の種類が多くなるにつれ、さらに多くの付加機能を具えることが必要とされるようになった。

さらに、一般に市販されている自動販売機及びゲーム機等は、硬貨受領装置を利用して使用者が硬貨を投入することで操作され、無人化経営とセルフキャッシャーの目的を達成している。しかし、自動化販売機器が取引及び販売できる商品の種類が増加し、それぞれの単価が異なるか、或いはゲーム機で硬貨受領の機能を実行するため、その機体内部の硬貨受領装置はいずれも識別モジュールが設置されて、硬貨の価値及び真偽が識別される。

且つ硬貨は国家が製造する硬貨或いはゲームセンター独自のコインのいずれでも、異なる価値の硬貨はサイズ上の違いを有するため、硬貨受領装置は硬貨の価値と真偽を識別した後には、硬貨分配器を利用して異なる価値の硬貨を対応する硬貨収集管内に分けて収集しなければならない。硬貨収集管内部には多くの硬貨が保存されるため、硬貨の高さ検出メカニズムが必要である。

硬貨収集管内の硬貨が満杯位置に接近すると、硬貨分配器は硬貨収集管内にそれ以上硬貨を進入させず、硬貨収集管内の硬貨が低位に接近すると、硬貨収集管底部の硬貨送出装置はそれ以上、硬貨を送出せず、機械の正常な動作を確保する。

しかし、現在、硬貨高さ検出メカニズムのほとんどは、非接触式移動センサを金属硬貨の検出モジュールとして採用している。非接触式移動センサは、音波式センサ、電磁式センサ、光学式センサに大きく分けられる。

そのうち、音波式センサは、超音波を発射して、硬貨が通過する時に、超音波エネルギーを吸収して減衰を形成し、並びにコントローラにより減衰量強度の変化に基づき、所在位置を計算する。このような音波式センサのサイズは大きく製造コストが相当に高くつき、且つ音波式センサの反射信号の強度は硬貨との距離と反比例をなすため、もし長さが比較的長い硬貨収集管に応用すると、サイズ上の制限を受けて散乱減衰し、トリガエネルギーが不足し、信号認識が難しくなる問題が発生し得る。

電磁式センサは電磁感応の方式を利用し、硬貨がその検出コイルを通過する時に、その磁束量に変化が発生して渦電流を誘発し、並びにコントローラが渦電流の大きさに基づき所在位置を計算する。ただし、このような電磁式センサは近距離範囲内の検出に適用され、もし硬貨収集管に応用すると、検出コイル励磁周波数が高くなると後続の必要な信号処理はより複雑となり、これにより製造コストが高くなる問題が発生する。

このほか、光学式センサは光線の受信と遮断の方式を利用し、反射ストリップにより光線を集めて硬貨収集管に照射し、硬貨が通過する時に、反射ストリップ光線が遮光硬貨を受けて陰影を発生し、並びにコントローラで検出した陰影変化に基づいて正確に所在位置を計算でき、光学式センサは電子ノイズの干渉を受けず、信号減衰が極めて低いという長所を有し、硬貨収集管サイズに伴い非常に大きな変化を発生するということがない。硬貨収集管のサイズが大きくなると反射ストリップの使用料が増えるが、反射ストリップの製造コストは比較的低いため、光学式センサは硬貨検出上、非常に大きな優勢を有する。しかし、光学式センサは、容易にその他の光源の干渉を受けやすく、塵埃、汚染の環境では識別エラー率が比較的高くなるという欠点を有している。

以上の欠点を総合すると、もし、検出モジュール全体の構造、コスト及び硬貨の高さ検出を行う時の簡易性などの課題に対して設計を行うことができれば、それにより実際の応用上の効果を高めることができ、すなわち当業者にとって、そこに研究開発の方向がある。

ゆえに、本発明者は周知の検出モジュールの使用上の不足及び欠点を鑑み、すなわち、関係情報をサーチし多方面からの評価と考察を経て、並びに当業における長年の研究開発の経験を利用して不断に試作と改良を行ない、ついにこのような管道内硬貨検出方法を発明した。

本発明の主要な目的は、一種の管道内硬貨検出方法を提供することにあり、それは、主体のケーシング内部に硬貨分配器と少なくとも一つの硬貨収集管を設け、並びに硬貨収集管の周囲に検出モジュールの一組或いは一組以上の電極を設置し、且つ該電極は検知回路に接続する。

金属硬貨が該硬貨収集管の管道内に進入する時に、電極間の静電容量に変化を発生させ、並びに検知回路を利用して特定位置に金属硬貨があるか否かにより低位或いは満位状態にあるかを検出するか、或いは、静電容量の大きさにより硬貨収集管内部の対応する金属硬貨数量を計算する。

このような高さ検出メカニズムは電極の具備する構造が簡単で、反応速度が速く及び高温或いは塵埃、汚染環境での操作が可能な長所により、配置が容易で、金属硬貨高さ検出がさらに簡易で且つ製造コストがやすい効果を有する。

本発明の次の目的は、一種の管道内硬貨検出方法を提供することにあり、それは、硬貨収集管の周囲の管道下方の低位に接近する部分に、検出モジュールの第１組電極を設置し、且つ硬貨収集管周囲の管道上方の満位に接近する部分に、第２組電極を設置する。

もし、検知回路が第１組電極間の静電容量が増加したことを検出すると、第１組電極の間に金属硬貨があり低位状態にあると見なすことができ、もし、検知回路が第２組電極間の静電容量の増加を検出すれば、第２組電極の間に金属硬貨があり満位状態にあると見なすことができ、この高さ検出メカニズムにより硬貨収集管内の金属効果が低位状態にあるか否か或いは満位状態にあるか否かを検出できる。

本発明のもう一つの目的は、一種の管道内硬貨検出方法を提供することにあり、それは、硬貨収集管の周囲に検出モジュールの一組或いは一組以上の、管道の長さ方向に沿って並列に延伸された電極を設置して静電容量を形成する。

金属硬貨が硬貨収集管の管道内に進入する時に、硬貨収集管内部は予め特定数量の金属硬貨を収容し、検知回路が静電容量の大きさに基づき硬貨収集管内部の対応する金属硬貨数量を計算し、且つ電極サイズは複数の金属硬貨の厚さをカバーし、並びに実際の状況により電極の面積を増加し、静電容量を大幅に増加させて検知回路が検出する時の感度をさらに高め、信頼度を上げられる。

請求項１の発明は、管道内硬貨検出方法において、主体と少なくとも一つの硬貨収集管を包含し、該主体が具備するケーシングの内部に硬貨分配器が設けられ、該硬貨分配器の下方に、管道を具えた該硬貨収集管が収容され、該硬貨収集管の周囲の管道下方に接近する低位部分に検出モジュールの第１組電極が設置され、且つ該硬貨収集管の管道上方に接近する満位部分に第２組電極が設置され、並びにこれら電極が検知回路に電気的に接続され、金属硬貨が該硬貨収集管の管道内に進入し且つ該第１組電極間或いは該第２組電極間に位置する時、該第１組電極間或いは該第２組電極間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流が発生して該検知回路に送出されて該検知回路が該第１組電極間或いは該第２組電極間の静電容量を測定し、該第１組電極間の静電容量の増加を検出する時、該第１組電極の間に金属硬貨があり低位状態にあると見なし、該検知回路が該第２組電極の間の静電容量の増加を検出する時、該第２組電極の間に金属硬貨があり満位状態にあると見なすことを特徴とする、管道内硬貨検出方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極と金属硬貨の間に容量カプリングが形成されることで電極間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流のアナログ信号が発生して該検知回路に出力され該検知回路によりデジタル信号に変換され、さらに該検知回路により電極間の静電容量が検出されることを特徴とする、管道内硬貨検出方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極サイズは、金属硬貨の厚さより大きいか、等しいか或いはそれより小さいことを特徴とする、管道内硬貨検出方法としている。
請求項４の発明は、管道内硬貨検出方法において、主体と少なくとも一つの硬貨収集管を包含し、該主体が具備するケーシングの内部に硬貨分配器が設けられ、該硬貨分配器の下方に、管道を具えた該硬貨収集管が収容され、該硬貨収集管の周囲に、検出モジュールの一組或いは一組以上の、該管道の長さ方向に沿い並びに並列に延伸された電極が設置されて容量を形成し、並びに該電極は検知回路に接続され、金属硬貨が該硬貨収集管の管道内に進入すると該電極の間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流が発生して該検知回路に出力されて該電極間の静電容量が測定され、且つ該硬貨収集管の管道内部に予め特定数量の金属硬貨が収容され、該検知回路が静電容量に基づき該硬貨収集管内部の対応する金属硬貨数量を計算することを特徴とする、管道内硬貨検出方法としている。
請求項５の発明は、請求項４記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極と金属硬貨の間に容量カプリングが形成されることで電極間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流のアナログ信号が発生して該検知回路に出力され該検知回路によりデジタル信号に変換され、さらに該検知回路により電極間の静電容量が検出されることを特徴とする、管道内硬貨検出方法としている。
請求項６の発明は、請求項４記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極サイズは複数の金属硬貨の厚さをカバーすることを特徴とする、管道内硬貨検出方法としている。

本発明の管道内硬貨検出方法は、主体及び少なくとも一つの硬貨収集管を包含し、並びに主体が具備するケーシング内部に硬貨分配器及び硬貨分配器下方に収容された硬貨収集管が設けられ、硬貨収集管周囲に検出モジュールの一組以上の電極が設置され、並びに電極は検知回路に接続される。

金属硬貨が硬貨収集管の管道内に進入すると、電極間の静電容量に変化が生じ、並びに検知回路が特定位置において金属硬貨が低位状態にあるか否か或いは満位状態にあるか否か検出するか、或いは静電容量により硬貨収集管内部の対応する金属硬貨数量を計算する。

このような高さ検出メカニズムは電極が具備する構造が簡単で、反応速度が速く、高温或いは塵芥、汚染環境下でも操作できる長所により、配置が容易で、金属硬貨高度検出が簡単でコストが低い硬貨を達成する。

本発明の立体外観図である。 本発明の立体分解図である。 本発明の検出モジュールのブロック図である。 本発明の検出モジュールが硬貨収集管の管道内の硬貨位置を検出する断面表示図である。 本発明の検出モジュールが硬貨収集管の管道内の硬貨位置を検出するもう一つの断面表示図である。 本発明の検出モジュールが硬貨収集管の管道内の硬貨数量を検出する断面表示図である。 本発明の検出モジュールが硬貨収集管の管道内の硬貨数量を検出するもう一つの断面表示図である。

本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図１、２、３、４、５を参照されたい。それは本発明の立体外観図、立体分解図、検出モジュールのブロック図、検出モジュールが硬貨収集管の管道内の硬貨位置を検出する断面表示図、及びもう一つの断面表示図である。

図示されるように、本発明は主体１及び少なくとも一つの硬貨収集管２を包含する。

該主体１は、ケーシング１１、硬貨分配器１２、検出モジュール１３及び硬貨送出装置１４を包含する。並びにケーシング１１の内部上方に、硬貨分配器１２が設けられ、且つ硬貨分配器１２の下方に、硬貨収集管２を収容できる収容空間１０が形成されている。

硬貨分配器１２は金属硬貨３に対して硬貨価値と真偽の識別を行える識別モジュール１２１と、金属硬貨３を案内して対応する硬貨収集管２内に分流収納する硬貨分流モジュール１２２とを具えている。並びに識別モジュール１２１の上方に、金属硬貨３を投入するための硬貨投入口１２０が設けられている。

検出モジュール１３は、一組或いは一組以上の、硬貨収集管２周囲に設置された電極１３１を具え、これら電極１３１は、線路或いは導線（図示せず）を利用して硬貨分配器１２底部に設置された検知回路１３２に接続されている。

しかし、これは一つの好ましい実施例にすぎず、実際の応用時には、該検知回路１３２はまた硬貨分配器１２内部或いはケーシング１１のその他の任意の適宜位置に設置可能であり、硬貨収集管２内に収容された少なくとも一つの金属硬貨３に対して静電容量変化の検出を行うのに用いられる。

また、硬貨送出装置１４はケーシング１１の収容空間１０の下方に設置され、すなわち、硬貨収集管２は硬貨送出装置１４の上端部に取付けられ、並びに硬貨送出装置１４より硬貨収集管２内の金属硬貨３が押し出され、兌換或いは釣り銭機能を実行する。

該硬貨収集管２は円柱状を呈し、並びに硬貨収集管２内部には中空の管道２０が形成され、硬貨収集管２の管道２０内部には少なくとも一つの金属硬貨３が収納され、且つ各硬貨収集管２の管径は異なる価値の金属硬貨３直径に対応して形成され、複数の硬貨収集管２は異なる硬貨価値の金属硬貨３を収納する。

以上により、本発明の好ましい実施例の主体１のケーシング１１内部には、硬貨分配器１２が設けられ、並びに硬貨分配器１２下方に少なくとも一つの硬貨収集管２が収容され、硬貨収集管２の周囲の管道２０下方に接近する低位部分には検出モジュール１３の第１組電極１３１が設置され、且つ硬貨収集管２の周囲の管道２０上方の満位に接近する部分に第２組電極１３１が設置されている。並びに電極１３１は検知回路１３２に接続される。

さらに硬貨収集管２の管道２０内部には特定数量の金属硬貨３が収納され、且つ該電極１３１のサイズは金属硬貨３の厚さより大きくされ得るが、これは好ましい実施態様にすぎず、これによって本発明の請求範囲を限定するものではなく、電極１３１のサイズはまた金属硬貨３の厚さと等しいか、それより小さいものとされ得る。

硬貨分配器１２が金属硬貨３を案内して硬貨収集管２の管道２０内に進入させ、金属硬貨３が電極１３１の間に位置する時、電極１３１と金属硬貨３の間に容量カップリングが形成されることで電極１３１の間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流のアナログ信号が発生して検知回路１３２に出力されて、検知回路１３２によりデジタル信号に変換され、さらに検知回路１３２により電極１３１間の静電容量が検出される。

もし、検知回路１３２が第１組電極１３１の間の静電容量の増加を検出する時は、第１組電極１３１の間に金属硬貨３があり、低位状態にあると見なすことができ、該硬貨送出装置１４はそれ以上硬貨送出を行わない。

同様に、検知回路１３２が第２組電極１３１間の静電容量の増加を検出する時、第２組電極１３１の間に金属硬貨３があり、満位状態であると見なすことができ、該硬貨分配器１２はそれ以上、硬貨収集管２に硬貨を進入させない。

このような高さ検出メカニズムにより、硬貨収集管２内の金属硬貨３が低位状態或いは満位状態にあるか否かを検出でき、且つ電極１３１は構造が簡単で、反応速度が速く、高温或いは塵埃、汚染環境にあって操作可能である長所を有するため、配置が容易で、金属硬貨３の高さの検出がより容易で且つ製造コストが低廉である効果を達成する。

図６、図７を参照されたい。それは本発明の好ましい実施例の検出モジュールの硬貨収集管の管道内の効果数量検出の断面図及びもう一つの断面図である。

図から分かるように、該硬貨収集管２の周囲には検出モジュール１３の、一組或いは一組以上の、管道２０の長さ方向に沿って並列に延伸された電極１３１が設置され、静電容量を形成し、並びに硬貨収集管２の管道２０内部に特定数量の金属硬貨３が収納される。

且つ該電極１３１サイズは複数の金属硬貨３の厚さをカバーし、並びに実際の状況により電極１３１の面積が増加される。

電極１３１の間の静電容量と電極１３１の面積は正比例するので、静電容量が大幅に増加させられることで、検知回路１３２の検出時の感度と信頼度がアップされる。

金属硬貨３が硬貨収集管２の管道２０内に進入する時、電極１３１と金属硬貨３の間に容量カップリングが形成されることで電極１３１間の静電容量が変化し、並びに誘導電流を発生してそれが検知回路１３２に出力されて電極１３１間の静電容量が測定される。

且つ該硬貨収集管２の管道２０内部には予め特定数量の金属硬貨３が収納され、検知回路１３２が静電容量に基づき硬貨収集管２の管道２０内部の対応する金属硬貨３の数量を計算する。

再び図２、３、５及び図７を参照されたい。本発明は主体１のケーシング１１内部に、硬貨分配器１２と硬貨収集管２が設けられ、硬貨収集管２周囲に検出モジュール１３の一組或いは一組以上の電極１３１が設けられ、並びに電極１３１は検知回路１３２に接続される。

金属硬貨３が硬貨収集管２内部の管道２０に進入する時、電極１３１間の静電容量に変化が発生し、並びに検知回路１３２を利用して特定位置に金属硬貨３があるか否かを検出して低位状態にあるか否か満位状態にあるか否かを判断するか、或いは静電容量に基づき硬貨収集管２の管道２０内部の対応する金属硬貨３の数量を計算する。

これにより、配置が容易で、金属硬貨３の高さの検出がより簡易で且つ製造コストが低廉である効果を達成する。

以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。

総合すると、本発明の管道内硬貨検出方法は、確実にその作用効果及び目的を達成し、ゆえに、本発明は実用性に優れた発明であり、特許の要件に符合する。

１ 主体
１０ 収容空間
１１ ケーシング
１２ 硬貨分配器
１２０ 硬貨投入口
１２１ 識別モジュール
１２２ 硬貨分流モジュール
１３ 検出モジュール
１３１ 電極
１３２ 検知回路
１４ 硬貨送出装置
２ 硬貨収集管
２０ 管道
３ 金属硬貨

Claims (6)

1. 管道内硬貨検出方法において、主体と少なくとも一つの硬貨収集管を包含し、該主体が具備するケーシングの内部に硬貨分配器が設けられ、該硬貨分配器の下方に、管道を具えた該硬貨収集管が収容され、該硬貨収集管の周囲の管道下方に接近する低位部分に検出モジュールの第１組電極が設置され、且つ該硬貨収集管の管道上方に接近する満位部分に第２組電極が設置され、並びにこれら電極が検知回路に電気的に接続され、金属硬貨が該硬貨収集管の管道内に進入し且つ該第１組電極間或いは該第２組電極間に位置する時、該第１組電極間或いは該第２組電極間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流が発生して該検知回路に送出されて該検知回路が該第１組電極間或いは該第２組電極間の静電容量を測定し、該第１組電極間の静電容量の増加を検出する時、該第１組電極の間に金属硬貨があり低位状態にあると見なし、該検知回路が該第２組電極の間の静電容量の増加を検出する時、該第２組電極の間に金属硬貨があり満位状態にあると見なすことを特徴とする、管道内硬貨検出方法。
2. 請求項１記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極と金属硬貨の間に容量カプリングが形成されることで電極間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流のアナログ信号が発生して該検知回路に出力され該検知回路によりデジタル信号に変換され、さらに該検知回路により電極間の静電容量が検出されることを特徴とする、管道内硬貨検出方法。
3. 請求項１記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極サイズは、金属硬貨の厚さより大きいか、等しいか或いはそれより小さいことを特徴とする、管道内硬貨検出方法。
4. 管道内硬貨検出方法において、主体と少なくとも一つの硬貨収集管を包含し、該主体が具備するケーシングの内部に硬貨分配器が設けられ、該硬貨分配器の下方に、管道を具えた該硬貨収集管が収容され、該硬貨収集管の周囲に、検出モジュールの一組或いは一組以上の、該管道の長さ方向に沿い並びに並列に延伸された電極が設置されて容量を形成し、並びに該電極は検知回路に接続され、金属硬貨が該硬貨収集管の管道内に進入すると該電極の間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流が発生して該検知回路に出力されて該電極間の静電容量が測定され、且つ該硬貨収集管の管道内部に予め特定数量の金属硬貨が収容され、該検知回路が静電容量に基づき該硬貨収集管内部の対応する金属硬貨数量を計算することを特徴とする、管道内硬貨検出方法。
5. 請求項４記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極と金属硬貨の間に容量カプリングが形成されることで電極間の静電容量に変化が発生し、並びに誘導電流のアナログ信号が発生して該検知回路に出力され該検知回路によりデジタル信号に変換され、さらに該検知回路により電極間の静電容量が検出されることを特徴とする、管道内硬貨検出方法。
6. 請求項４記載の管道内硬貨検出方法において、該検出モジュールの電極サイズは複数の金属硬貨の厚さをカバーすることを特徴とする、管道内硬貨検出方法。

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