KR100266061B1 - 전자오락기용주화투입장치 - Google Patents

전자오락기용주화투입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자오락기용 주화 투입장치에 관한 것으로, 발진부에서 42KHz의 자속이 1차 코일에서 형성되도록 하면 변화량 검출부에서 다른 도전성 물체의 접근에 따라 2차 코일에 검출되도록 하고, 검출되는 전압 및 발진 주파수를 신호 검출부에서 DC 전압으로 변환하여 비교 검출부에 의해 주화의 재질이나 종류에 따른 성질을 판단한 후 마이크로 프로세서에 전달하여 합계를 메모리에 저장하면서 동작을 제어하도록 하고, 전자석 구동부에서는 정상적인 주화를 수집함으로 이동시키고, 통과 검출부에서는 주화의 이송여부를 마이크로 프로세서에 전달하고, 다수의 딥스 위치로 이루어진 크래디트 선택부에서 사용자의 선택 사양을 전달받아 상기의 마이크로 프로세서에 입력시키고, 합계에 새당하는 값은 표시부에서 표시하도록 구성함으로써 전원이 공급되지 않는 상태에서 주화가 이동하지 않으면서 외부로 반환되도록 하고, 주화의 재질과 크기 및 무게에 따른 정확한 주화의 선별을 수행하여 불량주화를 식별할 수 있으며 주화의 투입상태를 인식한 후 그에 따른 정보를 메모리에 저장하면서 표시토록 하여 전자파에 의한 오동작을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

전자오락기용 주화 투입장치
본 발명은 전자오락기용 주화 투입장치에 관한 것으로, 특히 전자오락기와 같이 주화의 투입에 의해 작동하는 기기의 주화투입기에서 전원이 꺼진 상태에는 주화가 투입되지 않으며 100원과 500원의 주화의 투입이 가능하고 다른 주화의 투입이 방지되며 주화의 오투입이나 오동장잉 방지되도록 한 전자오락기용 주화 투입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 주화투입기는 이미 여러가지 형태의 것이 다수 제안되어 사용하고 있으며, 가장 일반적인 것으로는 도 1에 도시한 바와같이 주화가 투입되는 투입구를 갖는 투입장치(101)와, 투입된 주화 중 불량주화를 선별하는 선별장치(102)와, 그 선별장치에 의하여 걸러진 불량주화를 반환하기 위한 반환구를 갖는 반환장치(103)와, 그 선별장치에 의하여 걸러진 정상적인 주화가 카운트를 가산하여 기계를 동작시키도록 하는 작동장치(104)로 대별된다.
상기와 같은 종래의 주화투입기에는 많은 장치등이 제안되어 있어, 불량주화를 선별하기 위한 주화선별장치로는 실용신안공보 90-2238호, 실용신안공보 95-97호, 실용신안공보 95-660호, 실용신안공보 95-7840호등 다수개 제안되어 있으며, 주화투입기의 부정사용 방지장치로는 실용신안공보 90-4059호, 실용신안공보 95-6060호등이 제안되어 있고, 주화이탈방지구조로는 실용신안공보 95-4411호가 제안되어 있다.
상기에서 제안된 주화선별기는 10원 주화, 50원 주화, 100원 주화 및 500원 주화를 선별하고 불량주화를 인식함으로써, 각 주화를 인식하여 그 주화에 맞는 동작을 수행하도록 하는 것이다.
또한, 주화의 부정사용 방지장치로는 주화에 구멍을 뚫고, 그 주화의 구멍을 실로 묶어 연결하며, 실로 연결된 주화를 주화투입기에 넣었다가 실을 잡아당겨 다시 빼내는 동작을 반복하여 한개의 주화로 여러번 동작을 반복할 수 있도록 하는 부정한 방법이나, 철사를 주화투입기의 내부에 집어넣어 스위치를 조작함으로써, 기계의 동작을 여러번 반복 사용할 수 있도록 하는 부정한 방법등을 방지할 수 있도록 하는 장치가 제안되어 있다.
또한 불량주화를 제거하는 장치로 도 2에 도시한 바와같이 불량주화 제거부재인 축판부(107)를 본체(100)의 측면부(105)에 구성하여 사용자가 손잡이를 회전하였을 경우 그 측판부(107) 전체가 회전하면서 찌그러진 주화가 빠져나갈 수 있는 공간(106)을 형성하게 되고, 그 공간(106)으로 찌그러진 주화가 이탈되어 주화투입기의 외측으로 벗어나게 하였다.
상기와 같이 여러 장치가 구성되어 있는 종래의 주화투입기(실용신안공보 제 95-7840)에는 도 3에 도시한 바와같이 주화선별장치내의 주화통로에 직경검출용 코일(111)이 배치되는 것에 있어서, 하나의 코일로 된 재질 및 두께 겸용 검출코일 (112)의 일단에 마이크로 컴퓨터(PC)와 연결된 주파수 모드절환 스위치(SW)의 접점 (a)에는 저항(R101)과 콘덴서(C101)를, 접점(b)에는 저항(R102)과 콘덴서 (C102)를 각각 연결한 다음, 상기 재질 및 두께 겸용 검출코일(112)의 타단에 콘덴서(C103), 저항(R103), 및 능동소자(113)를 연결하여 그 출력신호를 낸드게이트 (N1)의 일측단에 연결하고, 낸드게이트(N1)의 타측입력단은 마이크로 컴퓨터 (PC)에 연결하되, 낸드게이트(N1)의 출력신호를 마이크로 컴퓨터(PC)에 입력토록 하는 일방. 마이크로 컴퓨터(PC)의 입출력단에 셋트모드 스위치(114), 주화종류 설정스위치(115), 메모리(116) 및 수납센서(117)를 각각 구성하였다.
그러나 상기와 같이 구성한 종래의 주화투입기는 하나의 검출코일로 주화의 두께, 재질 또는 직경 검출을 수행케하고, 주화의 특성 데이터에 대해 최대, 최소치를 미리 저하여 기억케한 다음 투입되는 주화의 데이터의 최대,최소치와 비교하도록 하여 실제의 사용 주화를 선별토록 하였으나, 이는 전원이 공급되지 않는 상태에서는 주화를 그냥 통과시키게 됨은 물론, 주화를 넣었다 뺐다 하는 방법을 사용하거나 전자 라이터 등의 이그나이터에서 발생되는 전자파에 의해 카운트값이 오류를 일으켜서 주화의 합산치가 변화하는 등의 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 전원이 공급되지 않는 상태에는 주화가 투입되지 않고 전자오락기용 주화 투입기의 외측으로 반환되도록 한 전자오락기용 주화 투입장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 주화의 재질과 크기 및 무게에 따른 정확한 주화의 선별을 수행하여 불량 주화를 식별하도록 함에 다른 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 마이크로 프로세서에서 조화 통과센서를 통해 주화의 투입상태를 인식하고 메모리에 저장된 데이터를 표시토록 하여 전자파에 의한 오동작을 방지하는 것에 또 다른 목적이 있다.
제1도는 종래의 주화투입기를 도시한 사시도.
제2도는 종래의 다른 주화투입기를 도시한 분리 사시도.
제3도는 종래 또 다른 주화투입기의 구성을 도시한 회로도.
제4도는 본 발명의 구성을 도시한 회로도.
제5도는 본 발명의 기구적인 구성을 도시한 사시도.
제6도는 본 발명의 측단면도.
제7도는 본 발명의 주요부를 도시한 측단면도.
제8도는 본 발명에 따른 파형도.
제9도는 본 발명에서의 동전투입과 딥스위치의 온/오프관계를 나타낸 도표이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 발진부 2 : 변화량 검출부
3 : 신호 검출부 4 : 비교 검출부
5 : 마이크로 프로세서 6 : 전자석 구동부
7 : 통과 검출부 8 : 크래디트 선택부
9 : 표시부 및 메모리부 10 : 외부 출력부
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 회로도로, 트랜지스터(Q1),저항(R1)(Re)(Re'), 가변저항 (VR'), 콘덴서(C1)(C2)(CB), 인덕턴스(L1)로 구성되어 발진을 수행하는 발진부 (1)와, 상기 발진부(1)의 출력단에 접속되며 인덕텀스(CO1)(CO2)로 구성되어 다른 도전성 물체 접근시 페라이트 코어(2a)의 변화량을 검출하는 변화량 검출부(2)와, 콘덴서(C3-C5), 다이오드(D1-D5), 저항(R6)(R7)으로 구성되어 상기 변화량 검출부 (2)에 의해 검출된 전압을 DC전압으로 변환하는 신호 검출부(3)와, 저항(R8-R13), 비교기(OP1)으로 구성되어 상기 신호검출부(3)와 기준전압을 비교하여 주화의 재질 및 종류를 판단하는 비교검출부(4)와, 상기 비교검출부(4)의 검출결과에 따른 신호를 입력받아 주화를 카운트하여 전체 금액을 연산하며 내부의 메모리에 저장하면서 제어를 수행하는 마이크로 프로세서(5)와, 저항(R14), 트랜지스터(Q2), 다이오드 (D9), 전자석코일(CO3)로 구성되어 상기 마이크로 프로세서(5)의 제어신호를 전달받아 전자석 코일을 동작시키는 전자석 구동부(6)와, 비교기(OP3), 포토 트랜지스터(PT), 발광 다이오드(LED1), 저항(R15)(R16)으로 구성되어 동전 통과시 이를 상기 마이크로 프로세서(5)에 전달하는 통과 검출부(7)와, 다수의 딥스위치(DP1-DP4)와 다이오드(D5-D8) 및 저항(R18)으로 구성되어 사용자의 선택을 상기 마이크로 프로세서(5)에 전달하는 크래디트 선택부(8)와, 시프트 레지스터(9a), 7세그먼트 표시부(9b), 7세그먼트 구동용 IC(9c), 저장 메모리(9d)로 구성되며, 상기 마이크로 프로세서(5)에 접속되어 현재의 상태를 표시해 주는 표시부 및 메모리부(9)와, 인버터(I1)(I2)와 발광 다이오드(LED2)및 저항(R17)으로 구성되어 상기 마이크로 프로세서(5)의 출력을 외부로 보내는 외부 출력부(10)로 구성된 것이다.
상기 발진부(1)는, 트랜지스터(Q1)의 베이스, 콜렉터, 에미터의 3점간의 임피던스 소자인 콘덴서(C1C2), 인덕턴스(L1)로 이루어지는 공진회로가 댐핑(damping)회로로서 작용하여 발진이 이루어진다.
상길 변화량검출부(2)는, 인덕턴스(CO1,CO2)에 희하여 페라이트코어(2a)에 자속이 형성되며 또한 페라이트코어(2a)는 도전성을 갖고 있으므로 하나의 코일로 간주되어 전류가 흐르는 원리를 이용하여 페라이트코어(2a)를 일정한 높이에 고정한 후 페라이트 코어(2a)의 한쪽면에 각기 다른 도전성 재료 100원주화, 500원주화, 찌그러진 100,500원 주화를 정확히 갖다놓았을 경우 정상적인 100원주화, 500원 주화는 페라이트코어(2a)의 한쪽에 완전히 접촉되지만 찌그러진 100원, 500원 주화는 페라이트코어(2a)의 한쪽면에 완전히 접촉되지 않으므로 와전류손이 완전히 다르게 되고, 정상적인 100원주화, 500원주화와 위화는 페라이트코어(2a)의 한쪽면에 완전히 접촉되지만 100원주화, 500원주화와 위화는 각기 재질이 다르고 크기 또한 다르기 때문에 페라이트코어(2a)에 맞닿는 면적이 다르게 되므로 완전류손이 다르게 변화되고 페라이트코어(2a)에 흐르는 자속 및 와전류가 각기 다르게 변화되며, 발진부(1)의 발진 전압 및 주파수는 자속 및 와전류손의 변화가 크면 클수록 인덕턴스(L1), 결합콘덴서(C1,C2)가 공진회로는 리액턴스값이 크게 변화되어 발진전압 및 주파수는 적어지므롤 100원주화, 500원주화, 찌그러진 100원, 500원주화, 위를 판별할 수 있는 만큼에 변화량을 가져오게 되어 주화를 정확히 구별할 수 있다.
상기 신호검출부(3)는, 변화량 검출부(2)에서 변화되는 정현파의 발진전압 및 주파수는 발진부(1)의 저항(R2)과 변화량검출부(2)의 인덕터(CO2)에서 콘덴서 (C3)로 신호검출부(3)와 교류(AC)적으로 접속되며, 콘덴서(C3)의 반주기 음의 피크에서 다이오드(D1)는 순방향 바이어스되고, 다이오드(D2)는 역방향으로 바이어스되어 콘덴서(C4)를 피크전압 Vp까지 충전시키며, 반주기의 양의 피크에서 다이오드 (D1)는 역방향으로 다이오드(D2)는 순방향으로 바이어스된다.
이때, 콘덴서(C3)는 발진부(1)의 저항(R2)과 비교량검출부(2)의 인덕턴스 (CO2)와 직렬접속되므로 콘덴서(C4)는 2Vp로 충전 반파 2배 전압기 형태가 되며, 저항(R6, R7), 다이오드(R3,D4)는 콘덴서(C4)와 병렬로 연결되어 이상적인 2배압 전압기를 형성하고, 다이오드(D3,D4)는 내부저항 값이 기온의 변화에 대하여 차이가 많이 변화되므로 저항(R6, R7)과 직렬로 연결하여 2배 전압기의 부하저항으로 사용함으로 기온 변화에 대한 오차를 최대한 줄이며, 변화량검출부(2)에서 검출되는 전압이 신호검출부(3)에서 2배압 전압으로 정류되므로 재질 및 크기에 따른 검출물체의 판별력을 향상시킬 수 있다.
상기 비교검출부(4)는 도 8을 참고로 설명하면, 변화량검출부(2)와 신호검출부(3)를 거쳐온 검출 신호중에는 정상적인 100원주화, 500원주화, 찌그러진 100원, 500원주화, 위화는 각기 다르게 검출이 되는데 위화나 찌그러진 동전은 0[V]볼트에서 2.5[V]볼트까지 검출이 되며, 100원주화(26b)는 1.3[V]볼트, 500원주화는 0.7[V]볼트로 검출되므로 0.5[V]볼트에서, 1.5[V]볼트사이를 15등분으로 나누며 1등분을 0.066[V]볼트까지 미세하게 나누어 비교함으로써 위화나 찌그러진 동전을 최대한 판별한다.
공급전원(Vcc)이 공급되면(도 8a참조) 마이크로프로세서(5)는 리셋된 후 0.5초가 지난
Figure kpo00001
초 마다 출력단(RA0, RA1, RA2, RA3)으로 BCD 타입의 4비트 데이터를 출력하여 저항 (R8, R9, R10, R11)으로 0[V]볼트에서 5[V]볼트 사이에 15개 계단의 계단파를 만든 뒤 저항(R12, R13)으로 0.5[V]에서 1.5[V]볼트 사이로 15개 계단의 계단파로 변화시켜 비교기(OP1)의 비반전입력단에 연결하고 변화량 검출부(2)에서 검출되는 신호를 신호검출부(3)에서 2배압 직류(DC)전압으로 정류한 신호를 비교기(OP1)의 반전입력단에 연결한다.
상기 마이크로프로세서(5)는, 출력단(RA0~RA3)에 전원(Vcc)공급시 리셋된 순간 0.5초동안에 각기 약간의 시간차를 두고 한 개씩의 펄스를 출력, 크래디트선택부(8)의 회로를 이용하여 그 축력이 입력되어지는 입력단(DIPIN)과 0.5초후 출력이 변화
Figure kpo00002
초 마다 변화하는 BCD 타입의 4비트데이터를 출력, 비교검출부(4)의 회로를 거친후 0.5볼트(V)에서 1.5(V)사이에 15개의 계단파를 만든 뒤 비교기(OP1)에서 신호검출부(3)에서 검출된 검출량의 샘플링값을 만든 뒤 그 값이 입력되어지는 입력단(ADIN), 입력단(ADIN)에 입력된 샘플링값과 주 메모리장치에 저장된 데이터값(100원주화 15번째 계단중 11번째계단, 500원주화 4번째 계단)과 비교하여 어느 하나와 일치하면 투입된 주화가 수집함으로 이동하게 하여주는 전자석구동부 (6)를 제어하는 출력단(CTL), 수집함으로 정확하게 이동하여 지는 결과를 통과검출부(7)에서 검출 그 결과를 입력받는 입력단(LEDIN), 주화가 투입되어 통과검출부(7)를 거쳐 정확히 수집함으로 이송된후 그 이송된 주화에 해당하는 데이터를 표시 및 저장하기 위한 표시부 및 메모리부(9)에 데이타출력을 보내기 위한 출력단(DATA CLK), 이송된 주화를 크래디트선택부(8)에서 선택된 크래디트와 비교하여 외부로 크래디트의 값을 출력하기 위한 출력단으로 구성된다.
상기 전자석구동부(6)는, 마이크로프로세서(5) 출력단(CTL)의 출력은 트랜지스터(Q2)에 저항(R14)을 통하여 베이스에 연결되며, 에미터는 접지되고 컬렉터는 전자석코일(34)를 거쳐 12볼트(V)전원으로 연결되고 전자석코일(CO3)(34)은 전자석철부(33)와 결합 마이크로프로세서(5)의 출력(CTL)이 "L"인 경우 전자석코일 (CO3) (34)에는 전류가 흐르지 않게 되므로 전자석 철부(33)는 순수한 철(Fe)에 불과함으로 전자석철부(33)와 대향되는 위치에 있는 투입방지구(30)내 영구자석(36)이 전자석철부(33)에 밀착되어 붙어 마이크로프로세서(5)의 출력단(CTL)으로부터 "H"신호 발생시 트랜지스터(Q2)가 온)되어 전자석코일(CO3)(34)에 전류가 흘러 전자석철부 (33)는 서로 밀착되어 붙어 있는 투입방지구(30)내 영구자석(36)과 동일한 극성의 자력을 발생시켜 자력의 반발력으로 투입방지구(30)내 영구자석(36)는 투입 방지구 삽입홈(29)으로 밀려 들어가게 한다. 이때 투입되어 검출되어 있는 100원주화 또는 500원주화는 변화량검출부(2)의 페라이트코어(2a)를 지나온 위치에 있기에 주화낙화부(28)를 거쳐 전자석철부(33)와 투입방지구(30)내 영구자석(36)사이의 빈공간을 통하여 통과검출부(7)로 낙하하여 수집함으로 들어가게 되고 통과검출부(7)는 검출결과를 마이크로프로세서(5) 입력단(LEDIN)에 보내면 마이크로프로세서(5)는 출력단(CTL)의 출력을 전자석구동부(6) 트랜지스터(Q2)의 입력으로 "H"에서 "L"신호를 출력 전자석코일(CO3)(34)에 전류를 흐르지 않게 함으로 전자석철부(33)는 처음과 같이 순수한 철(Fe)에 불과하게 되어 삽입홈(29)내 밀려들어가 있던 투입방지구 (30)내 영구자석(36)은 다시 전자석철부(33)로 밀착되어 붙어있게 되며 다시 정상적인 주화 100원 주화나 500원주화가 투입이 되어 검출되기전 까지는 계속 전자석코일(CO3)(34)은 전류가 흐르지 않아 전자석 철부(33)는 순수한 철(Fe)성분을 유지 투입방지구(30)내 영구자석(36)과 붙어 있게 된다.
상기 통과검출부(7)는, 비교기(OP3)가 반전입력단에 공급전압(Vcc)과 접지 (GND)사이에 저항(R15)과 발광다이오드(LED1)을 직렬로 연결하여 분압된 전압(V)을 공급전압(Vcc)과 접지사이에 저항(R16)과 포토프랜지스터(PT)를 직렬로 연결된 회로를 비반전 입력단에 연결하고, 출력단은 마이크로프로세서(5)의 입력단(LEDIN)에 입력시키므로 검출된 주화가 전자석구동부(6)을 지나 수집함으로 낙하되면 포토트랜지스터(PT)가 순간적으로 발광다이오드(LED1)의 빛을 받지 못하게 되어 전위가 반전 입력단보다 높게 되므로 비교기(OP3)는 "L"에서 "H"신호를 출력, 마이크로프로세서 (5)는 입력단(LEDIN)으로부터 입력받아 통과검출부(7)가 정상적인 주화 100원주화 또는 500원주화가 수집함으로 낙하 되었음을 확인한 것으로 마이크로프로세서(5)가 인식한다.
상기 크래디트 선택부(8)는, 마이크로프로세서(5)의 출력단(RA0~RA3)의 출력은 전압(Vcc) 공급시, 리셋되고 이때부터 0.5초동안만 도8a와 같이, 출력단 (RA0~RA3)은 각기 약간의 시간차를 두고 한 개씩의 펄스를 출력하며, 이 출력들은 0.5초가 지나면서 비교검출부(4)의 15개 계단의 계단파를 만들기 위한 BCD 타입의 출력으로 변화가 된다.
마이크로프로세서(5)가 리셋된후 0.5초동안의 출력단(RA0~RA3)의 출력은 다이오드(D5~D8)의 입력이 되고, 딥스위치(DP2)와 딥스위치(DP4)가 온되어 있을 경우 도8b와 같이, 다이오드(D7)과 다이오드(D5)의 신호중 "H"신호가 겹쳐있을 경우 공급전압(Vcc)과 연결된 저항(R18)전압이 온되어 있는 딥스위치(DP2, DP4)를 지나 다이오드(D7, D5)에 전압이 걸리지 않게 되므로 마이크로프로세서(5)의 입력단(DipIN)에는 "H"신호가 입력되고, 다이오드(D7)(D5)의 신호중 "H"신호가 겹쳐지지 않은 경우는 전원(Vcc)과 연결된 저항(R18)의 전압이 딥스위치(DP2, DP4)를 통해 다이오드(D7,D5)중 어느 하나에 순방향 바이어스되어 마이크로프로세서(5)의 입력단(Dip IN)에는 "L"신호가 입력되므로 도 8b의 출력파형이 얻어져 결과적으로 크래디트선택부(8)는 전압(Vcc)이 공급되고 마이크로프로세서(5)가 리셋된 후 0.5초동안 출력단 (RA0~RA3)의 출력을 AND게이트로 처리하여 마이크로프로세서(5)의 입력단(DIPin)에 입력되며 마이크로프로세서(5)는 초기에 주메모리장치에 프로그램된 (도9참조) 15가지의 크래디트 선택 사양 중 하나를 선택받게 되고, 이 결과를 내부메모리에 저장한다. 이 초기의 딥스위치(DP1~DP4)의 데이터(Data)는 마이크로프로세서(5)의 공급전원(Vcc)를 개방하기 전까지는 어떠한 경우도 변화되지 않는다
이 모든 크래디트 선택부(8)의 동작은 마이크로프로세서(5)가 리셋된후 출력단(RA0~RA3)을 통해 0.5초내 출력되는 데이터에 의하여서만 동작이 되고 0.5초가 지난후 출력단(RA0~RA3)에서 출력되는 데이터는 비교검출부(4)를 위한 출력이기 때문이다. 이때의 출력은 크래디드선택부(8)을 거쳐 마이크로프로세서(5)의 입력단(DipIN)으로 입력이 되어도 입력을 받아들이지 않는다.
크래디트선택부(8)의 일예로서 1크래디트의 설정금액을 200원으로 설정할 경우 딥스위치는 (DP1~DP4)는 두가지의 경우를 사용할 수 있다.
첫 번째로 딥스위치를(DP1,DP3-OFF DP2,DP4-ON)를 사용한 경우 100원주화를 2개 투입하면 1크래디트의 출력을 얻고 500원을 투입한 경우3개의 크래디트를 얻을 수 있다. 이때 실제 1크래디트가 200원이므로 2개의 크래디트신호와 100원이 마이크로프로세서(5)내부 메모리에 저장이 되어 있어야 하지만 사용자를 위한 써비스기능으로 500원 주화의 경우 3개의 크래디트를 출력한다.
두 번째로 딥스위치(DP1,DP3,DP4-OFF DP2-ON)를 사용한 경우 100원주화를 2개를 투입하면 1크래디트의 출력과 500원 투입시 2개의 크래디트를 출력 나머지 100원은 마이크로프로세서(5)의 내부 메모리에 저장하였다가 사용자가 100원주화를 1개 더 투입시 1크래디트를 출력하게 된다.
상기 표시부 및 메모리부(9)는, 주화가 투입된 후 마이크로프로세서(5)에서 정상적인 100원주화 또는 500원주화로 인식한 경우 투입된 주화는 이동중 상기 통과 검출부(7)에서 통과가 확인되어 수집함으로 이동되므로 마이크로프로세서(5)는 내부 메모리에 임시적으로 저장하고 있던 100원주화 또는 500원주화의 데이터값을 출력단(Data, CLK)을 통해 외부마이크로프로세서(9a)의 입력단(RA1~RA2)으로 입력을 하고 시프트 레지스터(9a)의 외부마이크로프로세서는 출력단(S1~S4)을 각기 인버터를 거친후 4자리 7-세그먼트표시기를 선택하도록 하면서 출력단(R4~R7)의 데이터로 7-세그먼트 구동용IC(9c) 입력단(A~D)에 입력 7-세그먼트 구동용IC(9c)의 출력단 (A~G)를 통해 4자리 7-세그먼트표시부(9b)를 통해 현재 투입된 주화의 값을 표시하며 저장 메모리IC(9D)의 입력단(D0D1SK CS)는 외부 마이크로프로세서(9a)의 출력단(R5~R7)으로부터 입력을 받아 투입되는 주화들의 총합을 데이터값으로 저장한다.
상기 외부출력부(10)는, 투입된 주화가 정상적인 주화로 마이크로프로세서 (5)가 인식하고 주화가 수집함으로 이동하는중 통과검출부(7)가 통과를 인식할 경우 마이크로프로세서(5)는 크래디트선택부(8)의 선택된 결과에 따라 출력단과 연결된 인버터(I1)(I2)의 입력으로 "L"에서 "H"신호를 보내면 인버터(I1) 출력신호는 "H"에서 "L"로 반전되어 본 발명의 주화투입장치 외부에 돌출되어 있는 발광다이오드(LED2)를 점등시키고 인버터(I2)의 출력신호 역시 "H"에서 "L"로 변환, 오픈콜렉터(Open Collector)출력을 한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 기구적인 구성을 도시한 것으로, 전자오락기나 자동판매기등에 설치되는 주화투입기(11)의 일측면에 다수개의 측면판이 결합되는 본체(12)를 형성하며, 본체(12)의 전방에 전면판(13)을 결합하고,
상기 전면판(13)에는 상측에서 부터 투입홈(14)과 손잡이(15) 및 배출홈(16)을 순차적으로 구성하고,
상기 본체(12)의 상부에는 검출판(17)을 고정나사(18)로 고정하여 그 전방상단에는 상단 투입구(19)를 구성하면서 그 하부에는 배출부(20)를 형성하고,
배출부(20)에는 상측면에 의하여 주화가 이송되는 주화유도면(21)을 형성하면서 탄성수단(22)에 의해 일측이 고정되도록 하여 손잡이(15)가 작동되는 방향으로 배출부(20)가 이동되도록 하고,
상기 배출부(20)의 하단에는 하측 선단부에 주화의 이동을 확인하기 위한 통과 검출부(7)의 포토 센서(7a)가 설치된 주화이송홈(24)을 형성한 작동부(23)를 고정나사(18)로 결합하면서 그 전방의 동전배출홈(25)를 통해 불량 및 유사 주화가 외부로 배출되도록 하고,
상기의 검출판(17)에는 주화(26)가 이동하는 이동경사부(27)를 형성하여 작동부(23)의 주화유도면(21)을 따라 이동하는 500원 주화(26a)의 전체를 검출하면서 100원 주화(26b)의 일부만 검출할 수 있는 소정 높이에 주화의 크기 및 재질을 감지하기 위한 변화량 검출부(2)의 페라이트 코아(2a)를 위치시키고,
상기 배출부(20)의 주화유도면(21)의 타측 선단부에 주화(26)가 낙하되도록 주화낙하부(28)를 형성하고,
상기 주화낙하부(28)의 하측으로 방지구 삽입홈(29)을 형성하여 투입 방지구 (30)를 삽입하고, 그 방지구 삽입홈(29)의 측면으로 불량 및 유사 주화(26)가 외부로 배출되도록 배출안내면(31)과 주화배출홈(25)을 형성하고,
상기 주화낙하부(28)의 하측에 위치하는 투입 방지구(30)의 대향되는 위치에는 철부(33)와 전자석 코일(CO3)(34)로 이루어진 전자석(32)을 설치하고,
상기의 투입 방지구(30)는 몸체(35)의 후방에 영구자석(36)을 구비하면서 그 전방에는 안내경사면(37)을 형성하여 구성한 것이다.
여기서 상기의 안내경사면(37)은 배출안내면(31)과 동일한 경사방향으로 형성한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
먼저, 동작전원(Vcc)을 공급받는 발진부(1)의 트랜지스터(Q1)가 온(ON)되면 인턱턴스(L1)와 콘덴서(C1,C2)가 공진회로를 형성하고 트랜지스터(Q1)가 활성영역에서 바이어스되며, 이득을 크게 하여야 함으로 동작전원(Vcc)을 저항(R1,R2)과 인덕턴스(CO2)로 분압하고, 에미터에 의하여 베이스가 정(plus)의 전압이 되는 것과 같이 에미터접합을 순방향 바이어스하여 변화량 검출부(2)의 페라이트코어(2a)에 감겨진 인덕턴스(CO1,CO2)에 자속 및 와류손이 형성되도록 한다.
상기의 인덕턴스(CO1,CO2)가 감겨진 변화량검출부(2)의 페라이트코어(2a)는 검출판(17)의 이동경사부(27)와 대향되는 본체(12)의 소정으 높이에 설치된다.
도전성 물체가 접근함에 따라 페라이트코어(2a)의 한쪽면에 정확하게 도전성 물체가 닫을 경우 정상적인 100원주화(26b), 500원주화(26a), 위화, 찌그러진 동전의 경우 재질과 형상의 크기 및 같은 재질인 경우도 찌그러진 경우는 페라이트코어 (2a)로 부터의 거리가 달라지게 되므로 이에 따른 자속 및 와류손의 변화가 다르게 나타나게 되므로 이를 이용하여 100원주화(26b)나 500원주화(26a)또는 유사주화의 여부를 정확하게 판단할 수 있게 한다.
상기 변화량 검출부(2)의 인덕턴스(CO1,CO2)에서 검출된 교류성분의 전압은 신호검출부(3)의 콘덴서(C3)에 교류(AC)적으로 접속하여 다이오드(D1,D2)와 콘덴서 (C4,C5)로 2배압 정류, 저항(R6,R7)과 다이오드(D3,D4)는 2배압 정류회로에 대한 부하저항으로 사용함으로 이상적인 2배압 정류기가 형성되어 변화량검출부(2)에서 검출된 교류(AC)전압을 완전한 2배압 직류(DC)전압으로 변환시킨다.
상기 신호검출부(3)에서 완전한 직류(DC)전압으로 변환된 검출신호는 비교검출부(4)의 비교기(OP1)의 반전입력단에 마이크로프로세서(5)가 리셋된후 0.5초 경과 후 출력되는 출력단(RA0~RA3)의 BCD 타입에 4비트 신호를 저항(R8~R13)dmfh 0.5볼트 (V)와 1.5볼트(V)사이에 15개 계단의 계단파를 만들어 비반전입력단에 접속하여 비교기(OP1)로 인하여 상기 신호검출부(3)에서 검출된 신호를 15개 계단의 계단파중 1개의 계단값으로 샘플링(Sampling)하여 마이크로프로세서(5) 입력단(ADIN)으로 입력한다.
따라서, 마이크로프로세서(5)는 초기의 프로그램에 의하여 주메모리장치에 저장된 100원주화(26b)는 15개 계단값중 12번째 계단 500원주화(26a)는 15개 계단값중 2번째 계단과 내부 비교기에서 비교하여 상기의 주화가 정상적인 주화일 경우 첫 번째로 내부메모리에 검출된 주화의 값을 임시 저장한 뒤 두 번째로 출력단 (CTL)제어신호를 "H"로 전자석구동부(6)의 트랜지스터(Q2)에 출력하여 12V의 전원이 전자석 철부(33)와 결합된 전자석코일(Co3)(34)을 동작시켜 전자석 철부 (33)에 이미 밀착되어 붙어 있던 투입방지구(30)내 영구자석(36)과 동일한 극성에 자극을 형성시켜 자력의 반발력으로 투입방지구(30)내 영구자석(36)과 동일한 극성에 자극을 형성시켜 자력의 반발력으로 투입방지구(30)내 영구자석(36)을 투입방지구삽입홈 (29)으로 밀어내어 배출부재(20)의 동전낙하부(28)를 통해 주화가 수집됨으로 이동하게 하고, 상기 전자석구동부(6)에 의해 주화가 수집됨으로 이송되는 경로인 주화이송홈(24)에 설치된 통과검출부(7)의 발광다이오드(LED1)와 작동부(23)에 포토트랜지스터(PT)를 본체(12)에 서로 마주보게 위치하게 하고 비교기(OP3)의 반전 및 비반전입력단에 연결하여 주화가 통과 검출부를 지나 수집함으로 낙하되는 결과를 마이크로프로세서(5)의 입력단(LEDIN)으로 출력을 전달한다.
상기의 마이크로프로세서(5)는 수집함으로 낙하가 확인된 주화의 값을 내부 메모리에 임시 저장하고 있으므로 마이크로프로세서(5)는 두가지의 동작을 수행하게 된다.
첫 번째는 출력단(DATA, CLK)으로 시프트 레지스터(9a)의 외부마이크로프로세서 입력단(RA1, RA2)으로 제어신호를 출력하여 외부마이크로프로세서의 출력단 (S1~S3)으로 4비트 7-세그먼트표시기(9b)를 선택하게 하고, 출력단(R4~R7)으로는 7-세그먼트구동용IC(9c)의 입력단(A~D)에 입력 7-세그먼트 구동용IC(9c)의 출력단 (A~G)를 통해 4자리 7-세그먼트표시부(9b)를 통해 수집함으로 낙하가 확인된 주화의 값을 표시하고 저장메모리 IC(9D)의 입력단(D0,D1,SK,CS)은 외부 마이크로프로세서의 출력단(R4~R4)으로부터 신호를 입력받아 투입되어 수집함으로 이송이 확인되는 주화들의 총합을 저장하는 표시부 및 메모리부(9)의 동작과 두 번째는 마이크로프로세서(5)가 리셋된후 0.5초동안만 출력단(RA0~RA3)을 통해 각기 약간의 시간차를 두고 한 개씩의 펄스를 출력한 신호를 크래디트 선택부(8)의 다이오드(D5~D8)와 저항(R18)으로 앤드게이트처리하여 마이크로프로세서(5)의 입력단(DIPIN)에 입력하는 크래디트선택부(8) 딥스위치(DP1~DP4)를 사용자가 온/오프하여 마이크로프로세서(5) 주메모리장치에 초기에 프로그램으로 입력된 15개의 크래디트 설정중 하나가 설정이 되고 수집함으로 낙하가 확인된 주화의 값과 비교하여 설정된 크래디트의 값에 모자라는 경우 다음에 투입이 되는 주화의 값과 합산하기 위하여 마이크로프로세서 (5) 내부임시메모리에 그 값이 계속 저장이 되고 설정된 크래디트의 값과 동일한 경우 마이크로프로세서(5)의 출력단으로 "H"신호를 출력 외부 출력단(10)의 인버터(I1)(I2)로 입력되어 인버터(I1)출력단은 "L"신호가 되어 본 발명의 주화투입장치 외부로 돌출되어 있는 발광다이오드(LED2)를 점등 인버터(I2)의 출력 신호 역시 "H"에서 "L"로 변환되어 오픈 컬렉터(open collector)출력을 본 발명의 주화 투입장치와 연결되는 오락기의 크래디트 입력단으로 출력 투입구(14)로부터 투입되어 주화수집함으로 이송된 주화에 따른 모든 동작이 완료하게 된다.
한편, 야간이나 기계의 가동을 중단하고자 할 경우 주화투입기가 구비된 기계를 정지시키기 위하여 전원의 공급을 중단시키게 되며 주화 투입기(11)의 본체(12)에도 전원의 공급이 중단된다.
따라서 전자석 철부(33)와 결합된 전자석코일(CO3)(34)에 전원이 공급되지 않아 전자석(32)은 자성을 띄지 않게 된다.
상기의 전자석(32)이 자성을 띄지 않게 되면 그 맞은편에 구성되어 있는 투입방지구 삽입홈(29)에 위치한 정전투입 방지구(30)의 일측면에 결합된 영구자석 (36)이 고정된 상태인 전자석(32)의 전자석 철부(33)에 달라붙어 떨어지지 않게 된다.
상기와 같이 정전투입 방지구(30) 몸체(35)가 전자석(32)의 철부(33)에 붙어 있게 되면 주화투입기(11)가 부착된 기계에 주화를 투입하여도 정전 투입방지구 (30) 몸체(35)의 안내경사면(37)과 배출안내면(31) 및 동전배출홈(25)을 통해 주화가 외부로 배출된다.
즉, 전원이 공급되지 않는 주화 투입기(11)에 주화(26)가 투입되면 그 주화 (26)는 이동경사부(27)를 통과하여 주화 낙하부(28)로 이동하게 되고, 이동낙하부 (28)로 이동된 주화(26)는 정전투입방지구(30)에 의하여 주화(26)가 동전이송홈 (24)를 지나 동전 수집함으로 이동되는 것이 방지되고, 정전투입방지구 (30) 몸체 (35)의 안내경사면(37)을 따라 배출안내면(31) 및 동전배출홈(25)을 통해 주화가 배출홈(16)으로 이동하게 되므로 외부에서 취할 수 있게 된다.
한편, 찌그러지거나 두께가 다른 주화를 투입하게 되면 이 주화는 배출부 (20)의 동전낙하부(28)의 두께에 걸리게 되어 하단의 동전 이송홈(24)으로 이동하지 못하므로 배출부(20)의 손잡이(15)를 작동시켜 탄성수단(22)에 일측에 지지된 배출부(20)의 벌려진 동전낙하부(28)와 정전투입방지구(30) 몸체(35)의 안내 경사면(37)과 배출안내면(31) 및 동전배출홈(25)을 통해 외부로 배출되도록 하면 된다.
그리고 금속의 모조주화를 투입하게 되면 배출부(20)의 주화유도면(21)을 따라 이동하는 중에 투입된 금속의 모조주화는 검출판(17)의 이동경사부(27)에 대향되는 위치에 소정의 높이에 설치된 변화량검출부(2)의 페라이트코어(2a)에 의하여 정상적인 100원주화(26b), 500원주화(26a)와는 각기 다른 전압이 검출 되므로 마이크로프로세서(5)에서 전자석 구동부(6)의 전자석코일(CO3)(34)에 전원을 공급하지 않게 되므로 주화투입기(11)에 전원이 공급되지않은 경우와 동일하게 전자석(32)의 전자석철부(33)에 정전투입방지구(30)몸체(35)의 안내경사면(37)과 배출안내면(31) 및 동전배출홈(25)을 통해 배출홈(16)으로 이동하게 된다.
이와 같이 본 발명은 찌그러진 불량주화의 이탈을 손쉽게 유도할 수 있게 되며, 그 불량주화를 배출시키기 위한 배출부를 단순하게 구성하여 동작이 용이하게 되고, 전원이 공급되지 않는 상태에는 주화가 투입되지 않고 주화투입기의 외측으로 반환됨은 물론 투입기는 주화의 재질과 크기에 따른 정확한 확인이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 트랜지스터(Q1), 저항(R1)(Re)(Re'), 가변저항(vr'), 콘덴서(C1)(C2)(CB), 인덕턴스(L1)로 구성되어 발진을 수행하는 발진부(1)와, 상기 발진부(1)의 출력단에 접속되며 인덕턴스(CO1)(CO2)로 구성되어 다른 도전성 물체 접근시 패라이트 코어(2a)의 변화량을 검출하는 변화량 검출부(2)와, 콘덴서(C3-C5), 다이오드(D1-D5), 저항(R6)(R7)으로 구성되어 상기 변화량 검출부(2)에 의해 검출된 전압을 DC전압으로 변환하는 신호 검출부(3)와, 저항(R8-R13), 비교기(OP1)으로 구성되어 상기 신호검출부(3)와 기준전압을 비교하여 주화의 재질 및 종류를 판단하는 비교검출부(4)와, 상기 비교검출부(4)의 검출결과에 따른 신호를 입력받아 주화를 카운트하여 전체 금액을 연산하며 내부의 메모리에 저장하면서 제어를 수행하는 마이크로 프로세서(5)와, 저항(R14), 트랜지스터(Q2), 다이오드(D9), 전자석코일((CO3)로 구성되어 상기 마이크로 프로세서(5)의 제어신호를 전달받아 전자석 코일을 동작시키는 전자석 구동부(6)와, 비교기(OP3), 포토 트랜지스터(PT), 발광 다이오드(LED1), 저항(R15)(R16)으로 구성되어 동전 통과시 이를 상기 마이크로 프로세서(5)에 전달하는 통과 검출부(7)와, 다수의 딥스위치(DP1-DP4)와 다이오드(D5-D8) 및 저항 (R18)으로 구성되어 사용자의 선택을 상기 마이크로 프로세서(5)에 전달하는 크래디트 선택부(8)와, 시프트 레지스터(9a), 7세그먼트 표시부(9b), 7세그먼트 구동용 IC(9c), 저장 메모리(9d)로 구성되며, 상기 마이크로 프로세서(5)에 접속되어 현재의 상태를 표시해 주는 표시부 및 메모리부(9)와, 인버터(11)(12)와 발광 다이오드 (LED2)및 저항(R17)으로 구성되어 상기 마이크로 프로세서(5)의 출력을 외부로 보내는 외부 출력부(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자오락기용 주화 투입장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기의 변화량 검출부(2)의 페라이트코아(2a)는 검출판(17)의 이동경사부(27)에서 작동부(23)의 주화유도면(21)을 따라 이동하는 500원 주화 (26a)의 전체를 검출하면서 100원 주화(26b)의 일부만 검출할 수 있는 소정 높이에 설치한 전자오락기용 주화 투입장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전자석 구동부(6)의 전자석 코일 (CO3)(34) 및 철부 (33)는 주화낙하부(28)의 하측 방지구 삽입홈(29)에 삽입된 투입 방지구(30)의 대향되는 위치에 설치하여 상기 투입 방지구(30) 몸체(35)의 영구자석(36)을 당기거나 밀면서 정상적인 주화와 불량 주화를 다르게 이송하도록 한 전자오락기용 주화 투입장치.
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