JPH02210290A - 硬貨探知機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電！ｉ界の強度を縮小するときの、それぞ
れの連続づる物体の異なった能りを基にして関連または
不関連の物体の各種の集合の中から選ばれた物体を鑑定
するのに関係する。殊に、この発明は硬貨もしくは物体
の各種集合が電磁界を通り硬貨鑑定をするのに関係し硬
貨らしくは他の物体が磁界を通過するために起こる異な
った効力の縮小を測定する。

従来、料金箱やベンディングマシーンやその他の硬貨計
算機は感度の高い精密機械や電子あるいは電子機械又は
電子視力装置により硬貨を鑑別し重さや大きさその他の
硬貨の特徴を測定するデザインになっている。このよう
な複雑で敏感な装置は意図的に投入口から投入されたネ
ジや金具のような物によってたやすく故障するのであま
り信頼できない。

この発明の一つの目的は、硬貨を鑑定づ−るのに精密な
許容誤差を必要とせず、その為に従来の装置がよく起こ
した故障をなくすシステムを供給することである。

もう一つの目的は、ｒ＆貨に似せて造られた物体によっ
てだまされないシステムを供給することである。

この発明によるシステムは、従来の物に比べ非常に簡単
かつ安価である。この一つの理由は、従来のように一つ
の硬貨が通過するのに入念にコントロールする必要がな
いから一〇ある。

今迄の多くのシステムは硬貨の鑑定に、硬貨の片方に送
信機械コイルを使い、又片方にはレシーバ−コイルを使
っていた。多種の電圧と周波の挿入がトランスミツター
コイルに連結され、多種のレシーバ−コイルからのアウ
トプット信号の分析された処理法が試されていた。

例えば、Ｕ、８．４４９３４１１　ｕ　ｒ自己低周波相
転換硬貨検査方式及び装置」の付いた鑑定機はトランス
ミツターの信号とレシーバ−の信号の間の相転換を測定
しすでに記録されている硬貨の相転換と比べることによ
り成り立っている。

ｔＪ、Ｓ、４０８６５２７は上記に似ているが、多種の
周波挿入はトランスミツターコイルに連結され、レシー
バ−からのアウトプットは幾つかの異なった周波で測定
される。多くの周波依存テストは熟視を必要とするので
、それぞれの硬貨を熟視に必要な時間だけこの範囲にと
どめなくてはいけない。

このようなシステムはそれぞれの硬貨の種類の鑑定と同
じく容量も測定するようにデザインされているので、相
転換比較を必要とする。しかし、一つ一つの硬貨の容量
は、それぞれの硬貨のコンダクタンスの大差に比べれば
あまり違わないので、用在の発明では硬貨を鑑定するテ
ストにコンダクタンステストを主力とするか、又はそれ
のみを使用することが必要であると分かった。

この発明のシステムはレシーバ−コイルからのアウトプ
ット信号の電圧の違いを測定し、それを硬貨鑑定の主力
又は唯一の方法にする。新奇な立体コイルなので、この
ような電圧相違は硬貨を渦電する混合物だけでなく硬貨
全体のコンダクタンスを表示づる。

理想具体例では、発明されたそれぞれのコイルは実質上
長方形のベースに巻き付ける。それぞれのコイルの幅は
１０セント硬貨の直径より少々短く、長さは５０セント
硬貨の直径より少々長めである。

１０セント硬貨と５０セント硬貨を使用したのは、これ
らが硬貨をテストする１で最小で最大だからである。他
の硬貨を計算する時、望ましいコイルの幅は最小硬貨の
直径とほぼ同等で、良さは最大硬貨の直径とほぼ同等で
ある。

トランスミツターコイルは硬貨通路の片側に付けられ、
レシーバ−コイルが反対側に付けられる。

それぞれのコイルは硬貨通路と平行面に巻かれ、長さは
硬貨通路と垂直なので、それぞれの硬貨は片方のコイル
から反対側のコイルへと移動する方向に通過する。

１０セント硬貨の中心がフィールドの中心に入った時−
瞬フイールドの幅全体を埋め尽くすので、瞬間的に１０
セント硬貨だけを確認する。その前にある硬貨や後ろか
ら通過してくる硬貨ではない。

同様に最大硬貨も中心がフィールドの中心を通過する時
−瞬フイールドと相互に作用する。なぜなら、コイルの
長さは最大硬貨の直径とほぼ同じか、もしくは少々長め
だからである。

１０硬貨サイズのコイルの組合わせは大きなサイズの硬
貨をけして効果的にテストできないし、５０ｔ？ント硬
貨サイズのコイルの組み合わせは在住にして一度に何枚
もの硬貨と作用してしまうので、円形コイルは良くない
。

この発明のシステムは、それぞれの硬貨がフィールドを
通過するのを確実に鑑定し計算する。それが例えば、料
金箱の様に間を置いて硬貨が入ったり間断なく入ったり
してでもである。硬貨が通過する為のスピードやポジシ
ョンをコントロールするための手法は必要ではない。こ
れは硬貨をフィールドに送るのに必要な装置を非常に簡
単化する。唯一ここで必要なことは、コイルの間のスペ
ースを２枚の硬貨が重なり合わないことである。

第１図で示したように発明の一番簡単な例はａ。

Ｃ，ソース１１がトランスミツターコイル１２と連結し
、ボルトメーター１３と逆電流検出管１４とレシーバ−
コイル１５が連結したものから成り立つ。コイル１２と
１５の間の硬貨通路はコイルの幅を紙の面と角のように
交差するコイルの間の距離は一番厚い硬貨よりも少々太
めでなければいけない。理想的にはコイルの間の距離は
最小に必要な３から５倍で、そうすることにより故障が
起きるチャンスを少なくできる。

それぞれのコイルは楕円形の長方形のベースに巻き付け
る。それぞれのコイルの直径は測定する中で最小硬貨の
直径を選ぶ。例えば１０セント硬貨のようにそれぞれの
コイルの幅よりも少々長く、最大硬貨５０セント硬貨の
ようにそれぞれのコイルの長さよりも少々短めの６のを
選ぶ。コイルは一致するサイドでお互いに平行になるよ
う軸上かつ列上に並べる。

計算される各種硬貨はコイルの間を一つずつ通過する。

硬貨の落ちるスピードやポジションはコントロールする
必要はないが、それぞれの硬貨の直径はコイルの間を通
らなくてはいけない。

第２図の信号発［１２１はウニイン　ブリッジ振動電流
でたとえとして８０ワツトである。アンプ／ドライバー
　サーキット２２は四つの４倍率器とよく知られたデザ
インの押し引きアンプからできている。

サーキット２２とコンビの比較器２３は一定のピーク値
を持つトランスミツターコイルへのアウトプットを提供
する。

トランスミツターコイル２５とレシーバ−コイル２６は
１／４インチがける１１／４インチのプレキシガラスベ
ースにのった３０ゲージワイヤーからできている。それ
ぞのコイルは約３００巻きのワイヤーから成りベースの
幅と長さに追加する。結果的にコイルの幅は５／８イン
チ及び長さ月／２インチである。

コイル２６からのアウトプットは差異アンプ２７とコン
ディショナー２８に送られる。そこでは、サーキット２
２から信号２９がそれぞの硬貨通路により生ずる信号だ
けを残し無効なりオドレータ−を合計する。この信号の
プラスの平均はサーキット３０で直電流に変えられ、マ
イナスビーク検電１１３１へと送られる。コンデイショ
ンｄ、ｃ。

信号はそれから３２でマイクロプロセッサ−３３へ伝達
する為の２進数に変えらる。マイクロプロセッサーは入
って来る信号をすでに記録されている硬貨の種類と比べ
合わせるようにプログラムされている。ここで硬貨の鑑
定が行なわれる。硬貨の金銭価値は最終的な表示又は読
み上げをする為に合計される。

第３図から６のコンビネーションは第２図のシステムを
詳細に示したものである。信号発電器２１はＯＰアンプ
ｔＪ１１とそれに伴う抵抗器、包容器及び第５図で示さ
れているダイオードから成り立つ。

アンプ／ドライバー２２は４乗倍率器類似装置す−キッ
トＡＤ５３２　（ｔＪｌｏ）を含む。その装置は比較器
２３のサーキットｕ９からのＤＣ信号とＵｌｌのサイン
波アウトプットを倍率する。２２からのアウトプットは
ＯＰアンプＵ８へと送られる。それはＤＣ妨害活動フィ
ルターでＲ２１とＬＤ６のコンビネーションがＣ８でＡ
Ｃアウトプットの最もプラスのレベルと同じＤＣ値をＣ
９へ送る。Ｃ９は一員したピークからピークへの電圧で
トランスミツターコイルへアウトプットする非常にふる
いにかけられたＤＣ値を制作づる。

差異アンプ２７はＣ２、Ｕ３、Ｃ４から構成される。Ｃ
４はＣ４のアウトプットで硬貨通過により生じる信号の
みを残しクアドレーターを無効にする為Ｕ３とＣ８から
の信号を合計する。０２９、Ｒ１８、ＬＤ５と共にＣ７
はＣ４からのプラスの平均ＡＣＣアラ１〜プツトたどる
。Ｃ６、Ｕ１２とそれに伴う巡回路はマイナスのピーク
検知機３１を形成する。この電圧は０７に貯蓄される。

ＯＰアンプＵ１３は文脈を造り、Ｕ１４への挿入の調整
を得る。Ｕ１５アウトプットはインプット包囲上の大ぎ
なスロープの方向を示す。Ｃ５の四角波のプラスの端は
Ｃ７を排出しながら丁３を出す。マイナスの端はビン３
でコンピューターに分かり易い２進数に準備するデジタ
ル変換器Ｕ１４に転換される。

アメリカの硬貨を使ったこのシステムのコイルの間を通
りながら生じる電圧は下記のものである。

アメリカ硬貨　　　　電圧 １０セント硬！　　　２．４０ １セント硬貨　　　２．９５ ５セント硬貨　　　３．６８ ２５セント硬貨　　５．３１ ５０セント硬貨　　７．５７ これらの値はそれぞれの硬貨によって生ずる最高電圧値
である。これらの特徴的電圧はそれぞれの金銭貨値に応
じて鑑定され表示される。

このシステムを温度差から守り安定させる為、抵抗器は
温度合の１１％を持ったものを選んだ。

この発表の目的の為、ｒ楕円形ｊコイルの長さは少なく
とも１０％理想的には２０％以上幅よりも長いものど定
義する。長さと幅の割合が少なくとも４対１のものが望
ましく、それより高くても使用可能である。

一度にコイルの間を一枚の硬貨だけが通るようにミック
スされた硬貨の連続の流れを生じさせるような各種の硬
貨処理機械は営業用として入手できる。例えば、Ｗｈｅ
ｅｌｉｎｇ　　ｌ１ｌｉｎｏｉｓのＢ１００ｋ＆Ｃｏｍ
ｐａｎｙ、　Ｉｎｃ、はモデル１０１−００６５と１０
１−００６６を出している。この発明のシステムに使用
した適当なマイクロプロセッサ−の例としては、ヒタチ
のＨＤ６４１８０　８−ｂｉｔＣＭＯ８装置である。こ
の装置の操作は１９８５年１０月付取扱説明ｆｊ＃Ｕ７
７で説明されている。

コンパティプルＡＤ１２０５Ａ／Ｄ変圧器はすショナル
　セミコンダクター　コーボレイションから入手できる
。

他の多くの信号処理システムは、この発明のレシーバ−
コイルで生じた特徴ある電圧を読み取り表示することが
可能である。ここに示しＩＣ巡回路は適当なアレンジの
一つとして披露したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明のコンセプトを図式化した図である。第２
図は発明の理想具体化例を図式化した図である。 第３図から第６図は第２図で示したシステムの巡回図で
ある。 ２１：信号発電機 ２２：アンプ／ドライバー ２３：比較器 ２４：電流センス　Ｉ−Ｅ ２５ニドランスミツトコイル ２６：レシーバーコイル ２７：差異アンプ ２８：信号コンディショナー ３０：ＡＣ−ＤＣ変換機 ３１：ビーク検電機 ３２：Ａ／Ｄ変換器 ３３：マイクロプロセッサ ３４：位相センス検電機 ３５ニスロ一プ検電機

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁界を発生する手段、上記電磁界の中に各種物
   体を連続して通過させる手段、記物体によつて生ずる上
   記電磁界の変動の度合いをその物体の特性を測るものと
   して検知する楕円形コイルより成る手段、を具備したこ
   とを特徴とする各種物体の特性を識別するための装置。
2. （２）前記電磁界を発生する手段が、交流源と第２のコ
   イルより成る請求項（１）の装置。
3. （３）上記楕円コイルが、上記電磁界中にありかつ上記
   第２のコイルより離れている請求項（１）の装置。
4. （４）上記電磁界中に物体を通過させる手段が、上記コ
   イルの間に上記物体を導く為の滑降斜面路より成る請求
   項（３）の装置。
5. （５）上記電磁界を物体が連続して通過する際、各物体
   によつて上記楕円コイルに発生される電圧変化を測定す
   るための手段を更に有する請求項（３）の装置。
6. （６）上記第１のコイルの軸は物体通過路に対して垂直
   であり、その巻き方は希望する通過物体の最小直径より
   短い幅を持つ長方形に成るよう形成された請求項（２）
   の装置。
7. （７）上記２つのコイルは長方形であり、かつ上記物体
   のために選ばれた通過路の両側に位置するよう配された
   請求項（３）の装置。
8. （８）硬貨を導く手段、上記硬貨の通路に電磁界を発生
   する手段、上記電磁界を通過する各硬貨によつて生ずる
   上記電磁界の変化を検出する細長いコイル、を具備した
   ことを特徴とする使用度の頻繁な料金箱。
9. （９）硬貨投入によつて生ずる変化値を合計し、合計値
   を表示する請求項（８）の料金箱。
10. （１０）電磁界を発生する手段が、電流源と第２のコイ
    ルより成る請求項（８）の料金箱。
11. （１１）上記細長いコイルが、上記電磁界中にありかつ
    上記第２のコイルより離れている請求項（１０）の料金
    箱。
12. （１２）上記電磁界を硬貨が通過する際、各硬貨によつ
    て上記細長いコイルに発生される電圧変化を測定するた
    めの手段を更に有する請求項（１１）の料金箱。
13. （１３）上記コイルが、上記電磁界を通過する各コイン
    の両側に位置された請求項（１２）の料金箱。
14. （１４）上記細長いコイルからの出力を予め測定された
    既知の値と比較をし、一致したものを合計し投入金額の
    総額を表示するための手段を更に有する請求項（１３）
    の料金箱。