KR100768840B1

KR100768840B1 - 주화 자동 선별기 및 그 작동 방법

Info

Publication number: KR100768840B1
Application number: KR1020060029536A
Authority: KR
Inventors: 이종열; 이제근
Original assignee: 주식회사 이티엠
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-19
Also published as: KR20070098203A

Abstract

본 발명은 주화 자동 선별기 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 호퍼를 통해 투입된 주화를 수평 방향으로 이송시키며 정상 주화 여부를 선별하고 불량 주화를 자동으로 배출시키는 한편, 파손된 주화를 별도 배출하도록 하는 주화 자동 선별기 및 그 작동 방법에 관한 것이다.

본 발명은 주화 투입 호퍼(10)로 투입된 주화를 회전 이송하는 회전 원반(16)를 구비하는 주화 공급부(1); 상기 주화 공급부(1)에서 공급되는 주화를 주화 이송경로(20)를 통해 평면 이송시키며 주화 센서(24)를 이용하여 식별하고 반환 대상 주화인 경우 반환 돌기(26)를 작동시켜 반환하는 주화 식별부(3); 상기 주화의 상부면을 밀착하여 이송시키는 이송 벨트(40)를 포함하는 주화 이송부(5); 및 상기 주화 투입 호퍼(10)의 일부를 절개하여 형성하는 호퍼 절개부(60)와 상기 호퍼 절개부(60)를 개방시키는 수단을 구비하는 주화 배출부(7)를 포함하는 주화 자동 선별기 및 그 작동 방법을 제공한다.

주화, 동전(Coin), 선별, 주화 센서

Description

주화 자동 선별기 및 그 작동 방법{Coin Sorting Apparatus, and Method Therefor}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 좌측 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 우측 사시도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 거치암을 올린 상태와 주화 배출부의 개폐링크 작동부를 작동시킨 상태를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 반환 대상 주화가 반환되는 상태를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 제어를 위한 블럭 구성도,

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 작동 방법을 도시한 순서도,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 또 다른 실시예에 따른 주화 이송부의 구성을 도시한 사시도,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 또 다른 실시예에 따른 주화 이송부의 분해 사시도,

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 또 다른 실시예에 따른 주화 이송부의 후면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 주화 공급부 3: 주화 선별부

5: 주화 이송부 7: 주화 배출부

10: 주화 투입 호퍼 12: 주화 투입구

14: 투입 검출 센서 16: 회전 원반

18: 주화 배출홈 20: 주화 이송경로

22: 밀착 돌기 24: 주화 센서

26: 반환 돌기 28: 주화 반환구

30: 주화 수거구 32: 반환 호퍼

34: 수거 호퍼 40: 이송 벨트

42: 이송벨트 구동모터 44: 모터 고정부

46: 거치암 48: 이송벨트 거치대

50: 벨트 구동풀리 52: 벨트 종동풀리

54: 벨트 밀착풀리 60: 호퍼 절개부

62: 개폐 링크 64: 개폐링크 고정부

66: 개폐링크 작동부 68: 구동 링크

70: 구동링크 고정부 72: 구동링크 작동 장치

74: 주화 배출구 80: 제어부

82: 메모리 84: 디스플레이

일반적으로 주화 선별기는 투입된 주화를 선별하여 주화를 권종별로 구분하여 회수하도록 하거나, 불량 주화를 구분하여 정상 주화만 회수하도록 하는 장치를 말한다.

종래의 주화 선별기는 주화를 경사로를 통해 하방으로 자유 낙하시키며 주화의 크기에 따라 주화를 권종별로 구분하도록 하는 구성을 취하는 것이 일반적이다. 또한, 종래의 주화 선별기는 주화를 인식하기 위한 주화 인식용 센서를 주화의 이동 경로상에 구비하여 정상적으로 통용되는 주화인지 여부, 외국 주화인지 여부 등을 판별하도록 하는 기능을 추가로 구비하기도 한다.

그런데, 이러한 종래의 주화 선별기는 주화를 하방으로 자유 낙하에 의해 주화를 하방으로 이송시킴에 따라 자유 낙하와 함께 주화를 선별하도록 하는 측하방으로 경사진 이송 경로를 구비하여야 하는 문제점이 있었다. 또한 종래의 주화 선별기는 불량 주화가 투입된 경우 이를 효과적으로 처리하기 어려운 문제점이 있었 다.

특히, 상기와 같은 문제점은 버스 등과 같은 대중 교통 수단에 사용되는 요금 수납함 등에 주화 선별 기능을 부가하고자 하는 경우에 직접 적용이 곤란하게 되는 이유가 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 투입된 주화를 평면 상태로 이송시키면서 정상 주화만을 선별하여 수거하고, 국내 미통용 주화나 위조 주화를 반환시키고, 파손된 주화를 용이하게 배출시켜 장치의 작동 저해 요소를 제거하도록 하는 주화 자동 선별기 및 그 작동 방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 투입된 주화를 선별하는 주화 선별기에 있어서, 상기 주화의 투입 여부를 검출하는 투입 검출 센서(14)를 주화 투입구(12)에 구비하는 주화 투입 호퍼(10)와, 상기 주화 투입 호퍼(10)의 하부에 구비되어 투입된 상기 주화를 회전 이송하는 회전 원반(16)을 구비하여 상기 주화를 공급하는 주화 공급부(1); 상기 회전 원반(16)에서 배출되는 상기 주화의 일면이 밀착되어 수평 이송되며 일측에는 상기 주화의 모서리를 지지하는 단턱을 구비하는 주화 이송경로(20)와, 상기 주화 이송경로(20) 중에 구비되어 상기 주화를 식별하는 주화 센서(24)와, 상기 주화 센서(24)에서의 식별 결과 정상 주화가 아니라고 판단되는 경우 돌출 작동하여 상기 주화를 정상 이송 경로에서 이탈시키는 반환 돌기(26)와, 상기 반환 돌기(26)에 의해 이탈된 주화가 낙하하는 주화 반환구(28), 및 상기 주화가 정상 주화인 경우 수거되는 주화 수거구(30)를 구비하여 주화를 선별하는 주화 선별부(3); 및 상기 주화 이송경로(20)의 상부에 평행하게 구비되어 상기 주화의 상부면을 밀착시켜 이송시키는 이송 벨트(40)와, 상기 이송 벨트(40)를 구동하는 이송벨트 구동모터(42)를 구비하는 주화 이송부(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기를 제공한다.

또한 본 발명은, 주화 투입 검출을 위한 투입 검출 센서(14)를 구비한 주화 투입 호퍼(10)와 주화를 회전 이송하는 회전 원반(16)을 구비하는 주화 공급부(1), 상기 주화의 일면을 밀착시켜 이송하는 주화 이송경로(20)와 상기 주화를 식별하는 주화 센서(24)와 반환 주화를 배출하기 위한 반환 돌기(26)와 상기 주화가 반환되는 주화 반환구(28) 및 주화 수거구(40)를 구비하는 주화 선별부(3), 상기 주화 이송경로(20)의 상부에 구비되어 상기 주화의 상부면을 밀착시켜 이송시키는 이송 벨트(40)와 상기 이송 벨트(40)를 구동하는 이송벨트 구동모터(42)를 구비하는 주화 이송부(5), 상기 주화 투입 호퍼(10)의 일단을 절개하여 형성되는 호퍼 절개부(60)와 상기 호퍼 절개부(60)를 상하 작동시키는 개폐링크 작동부(66)를 구비하는 주화 배출부(7), 및 상기 각 구성요소를 제어하는 제어부(80)를 포함하는 주화 자동 선별기의 작동 방법에 있어서,

(a) 상기 주화 투입 호퍼(10)로 주화가 투입되는 경우 상기 투입 검출 센서(14)는 이를 검출하여 상기 제어부(80)로 전달하는 단계; (b) 상기 제어부(80)가 상기 회전 원반(16)과 상기 이송 벨트(40)를 작동시키는 단계; (c) 상기 회전 원반(16)의 주화 배출홈(18)을 통해 상기 주화 이송경로(20)로 전달되어 이송되는 상 기 주화를 상기 주화 센서(24)로 식별하는 단계; (d) 상기 제어부(80)가 상기 주화 센서(24)에서 센싱된 상기 주화에 대한 정보를 분석하여 반환 대상 주화인지 여부를 판별하는 단계; (e) 상기 주화가 반환 대상에 해당되는 경우 상기 제어부(80)가 상기 반환 돌기(26)를 작동시켜 상기 주화를 정상적인 이송 경로에서 이탈시킴으로써 상기 주화가 상기 주화 반환구(28)로 반환되도록 하는 단계; 및 (f) 상기 주화 배출부(7)의 상기 호퍼 절개부(60)를 개방하여 상기 회전 원반(16) 상에 잔류하는 주화를 배출하는 단계를 포함하는 주화 자동 선별기의 작동 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 좌측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 우측 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 거치암을 올린 상태와 주화 배출부의 개폐링크 작동부를 작동시킨 상태를 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기는, 주화 공급부(1), 주화 선별부(3), 주화 이송부(5), 및 주화 배출부(7)를 포함하여 이루어진다.

주화 공급부(1)는 주화를 투입하는 주화 투입 호퍼(10)와 상기 주화 투입 호퍼(10)의 내측 하부에 구비되는 회전 원반(16)을 포함한다.

주화 투입 호퍼(10)는 상부에 주화 투입구(12)가 구비되는데, 주화 투입구(12)에는 주화 투입 여부를 검출하는 투입 검출 센서(14)가 구비된다. 투입 검출 센서(14)는 발광 소자와 수광 소자로 이루어져 주화가 주화 투입구(12)로 투입될 때 발광 소자에서 방출되는 빛이 차단되는 현상을 이용하여 주화의 투입 여부를 검출하도록 구성될 수 있다.

회전 원반(16)은 주화가 투입되는 경우 정회전(도 1에서는 시계방향 회전)하여 주화가 주화 배출홈(18)을 통해 주화 선별부(3)의 초입으로 전달되도록 하는 기능을 수행한다. 주화 배출홈(18)은 주화 투입 호퍼(10)의 일측에 홈 형태로 구비되며 주화 선별부(3)에 구비되는 주화 이송경로(20)의 초입과 연결된다. 주화 배출홈(18)은 유통되는 주화의 최대 두께에 맞추어 구비되는 것이 바람직하며, 주화 배출홈(18)의 높이가 제한적으로 구비됨에 따라 찌그러진 주화나 통용되는 주화의 두께보다 큰 두께의 주화는 통과하지 못하도록 구비된다. 회전 원반(16)은 회전원반 구동모터(17)에 의해 회전하도록 구성되며, 후술하는 별도의 제어부의 제어에 따라 회전원반 구동모터(17)가 구동됨에 따라 회전 원반(16)이 회전하게 된다.

주화 선별부(3)는 주화가 슬라이드되며 이송되는 주화 이송경로(20), 주화를 주화 이송경로(20)의 일측으로 밀어주는 밀착 돌기(22), 주화를 식별하는 주화 센 서(24), 미통용 주화나 모조 주화와 같은 반환 대상 주화를 정상적인 주화 이송경로(20)에서 이탈시키는 반환 돌기(26), 반환 대상 주화를 배출하는 주화 반환구(28), 및 정상 주화를 배출하는 주화 수거구(30)를 포함한다.

주화 이송경로(20)는 주화 투입 호퍼(10)에 구비된 주화 배출홈(18)에 연결되어 구비된다. 주화 이송경로(20)는 회전 원반(16)의 법선 방향에 구비됨으로써 회전 원반(16)에 의해 회전 이송되는 주화가 원심력에 의해 주화 배출홈(18)을 통과하여 주화 이송경로(20)로 전달되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 주화 이송경로(20)는 수평방향으로 구비되어 주화의 일면이 주화 이송경로(20)에 접하여 슬라이드됨으로써 이송되는데, 경우에 따라서는 주화 이송경로(20)는 주화가 이송되는 방향으로 약간 경사지도록 구비될 수도 있다. 이러한 주화 이송경로(20)의 일측은 주화의 모서리부를 지지하여 주화가 주화 이송경로(20)에서 이탈되지 않도록 하는 단턱으로 구비된다.

밀착 돌기(22)는 주화 배출홈(18)에서 배출된 주화를 단턱으로 밀어주는 기능을 수행하는데, 밀착돌기 스프링(23)에 의해 지지됨으로써 밀착 돌기(22)의 말단이 주화를 단턱 방향으로 밀어주게 된다. 밀착 돌기(22)가 주화와 접하게 되는 밀착 돌기(22)의 말단부는 베어링과 같이 회전 가능한 부재가 구비되어 주화를 마찰없이 밀어줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

주화 센서(24)는 주화가 정상적으로 유통되는 주화인지 여부 또는 위조된 주화인지 여부를 판별하는 기능을 수행한다. 즉, 주화 센서(24)는 주화가 국내 미통용 주화이거나 외국 주화 또는 위조된 주화인지 여부를 판별하여 정상적인 주화가 아닌 경우에는 주화가 반환될 수 있도록 하는 것이다. 또한 주화 센서(24)는 정상 주화의 경우 해당 주화의 권종을 식별하는 기능을 수행하는 것도 가능하다. 이러한 주화 센서(24)는 주화에 자기장을 조사하여 주화에서 반사되는 신호값을 수신함으로써 주화를 식별하도록 하는 것이 대표적이다. 이러한 주화 센서(24)의 예로는 일본특허출원 제2001-126103호, 일본특허출원 제2002-024894호, 미국출원공개공보 제2005/0150741호 등에 개시되어 있다.

반환 돌기(26)는 주화가 반환 대상 주화인 경우 상부로 돌출되는 기능을 수행함으로써 주화가 정상적인 이송 경로에서 이탈되도록 하는 기능을 수행한다. 반환 돌기(26)는 솔레노이드(Solenoid)에 의해 구동되도록 구성될 수 있다.

주화 반환구(28)는 반환 대상 주화를 반환시키는 기능을 수행한다. 주화 반환구(28)는 개구(開口)로 형성되는데, 주화 이송경로(20)의 일측에 구비된 단턱과 일정 거리 이격되어 구비된다. 정상적인 주화는 단턱에 접한 상태로 이송되나 반환 대상 주화는 반환 돌기(26)에 의해 정상적인 이송경로에서 이탈되어 주화 반환구(28)에 도달해서는 주화를 지지하는 부분이 없어지는바 주화 반환구(28)로 떨어지게 되어 반환 호퍼(32)로 전달된다.

주화 수거구(30)는 주화 이송경로(20)의 말단에 개구 형상으로 구비되어 정상적인 주화를 수거하며, 주화 수거구(30)로 수거된 주화는 수거 호퍼(34)로 전달된다.

주화 이송부(5)는 주화가 주화 이송경로(20)를 따라 이송되도록 주화를 이동시키는 기능을 수행하는 것으로서, 이송 벨트(40), 이송벨트 구동모터(42), 및 이 송벨트 거치대(48)를 포함하여 이루어진다.

이송벨트 거치대(48)는 모터 고정부(44)와, 모터 고정부(44)에 연결된 거치암(46)으로 형성되는데, 거치암(46)은 모터 고정부(44)에 힌지 결합됨으로써 회전 가능하도록 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라 거치암(46)을 상부로 들어 올리게 되면 주화 이송경로(20)의 하부가 노출될 수 있고 이송 벨트(40)를 용이하게 제거할 수 있게 되어, 유지 보수에 있어 편리하게 된다.

이송벨트 구동모터(42)는 모터 고정부(44)에 고정되고, 그 구동축에는 벨트 구동풀리(50)가 구비된다. 또한, 거치암(46)의 말단에는 벨트 종동풀리(52)가 구비된다. 이송 벨트(40)는 벨트 구동풀리(50)와 벨트 종동풀리(52)에 장착되어 벨트 구동풀리(50)의 구동에 의해 구동된다. 이송 벨트(40)는 고무 재질이나 플라스틱 재질로 이루어져 어느 정도의 탄성이 있는 것이 바람직하다. 이러한 이송 벨트(40)는 주화 이송경로(20) 상에 위치되는 주화의 상부면에 밀착되어 주화가 주화 이송경로(20)를 따라 이송되도록 한다.

한편, 거치암(46)의 중앙부에는 이송 벨트(40)를 하방으로 눌러주어 이송 벨트(40)가 주화의 상부면에 밀착하여 주화를 이송시킬 수 있도록 하는 벨트 밀착풀리(54)가 구비된다. 벨트 밀착풀리(54)는 스프링(56)에 의해 탄지되어 벨트를 하방으로 눌러주도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 구성에 의한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 작동에 있어서 정상적인 주화는 주화 투입 호퍼(10)에 투입된 후 회전 원반(16)에 의해 주화 이송경로(20)로 전달된 후 이송 벨트(40)에 의해 주화 이송경로(20)를 따라 이송되어 주화 수거구(30)로 전달된다. 그러나, 국내 유통주화가 아니거나 위조 주화와 같이 반환 대상 주화의 경우에는 반환 돌기(26)의 작동에 의해 정상적인 주화 이송경로(20)에서 이탈된 후 주화 반환구(28)를 통해 반환된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 반환 대상 주화가 반환되는 상태를 도시한 사시도이다.

도 4를 참고하면, 반환 대상 주화의 경우 반환 돌기(26)의 작동에 의해 주화가 정상적인 주화 이송경로(20)에서 이탈된 후 주화 반환구(28)를 통해 반환되는 구성을 용이하게 이해할 수 있다.

다시 도 1과 도 3을 참고하여 주화 배출부(7)에 대해 설명한다.

주화 투입 호퍼(10)에 투입된 주화 중에서 주화의 두께가 정상적인 주화보다 두껍거나 주화가 찌그러지는 등 주화 투입 호퍼(10)의 일측에 구비된 주화 배출홈(18)을 통과하지 못하는 주화의 경우에는 주화 배출홈(18)에 끼거나 회전 원반(16) 상에 계속 존재하게 된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기는 이와 같이 회전 원반(16) 상에 잔류하는 주화를 외부로 배출하도록 하는 주화 배출부(7)를 구비한다.

주화 배출부(7)는, 주화 투입 호퍼(10)의 일단을 절개하여 형성한 호퍼 절개부(60)와, 일측은 호퍼 절개부(60)에 연결되고 타측은 개폐링크 고정부(64)에 힌지 결합되는 개폐 링크(62)와, 개폐 링크(62)를 상하 작동시키는 개폐링크 작동부(66), 및 주화가 배출되는 주화 배출구(74)를 포함하여 이루어진다.

호퍼 절개부(60)는 주화 투입 호퍼(10)의 일부를 절개하여 형성되며 기본 상 태에서는 주화 투입 호퍼(10)와 일체로 기능한다. 호퍼 절개부(60)에는 개폐 링크(62)의 일측이 고정되는데, 개폐 링크(62)는 작동의 확실성을 위해 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.

개폐링크 작동부(66)는, 개폐 링크(62)를 상하 구동시키는 구동 링크(68)와, 구동 링크(68)의 중앙 일단을 힌지 고정하는 구동링크 고정부(70)와, 구동 링크(68)의 일측에 구비되는 구동링크 작동 장치(72)를 포함하여 이루어진다. 구동링크 작동 장치(72)는 구동 링크(68)의 일측을 상하 구동시키는데, 구동 링크(68)는 중앙 일단이 구동링크 고정부(70)에 힌지 결합되어 있으므로 지렛대와 같이 타측에 연결된 개폐 링크(62)를 상하 작동시키게 된다. 이러한 구동링크 작동 장치(72)는 솔레노이드로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 기타 작동 모터 등을 이용하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.

회전 원반(16) 상에 잔류하는 주화를 배출시에는 개폐링크 작동부(66)의 작동에 의해 개폐 링크(62)가 상부로 이동하여 호퍼 절개부(60)를 개방시킨다. 회전 원반(16)이 회전함에 따라 잔류 주화는 개방된 호퍼 절개부(60)를 통해 주화 배출구(74)로 배출되어 반환 호퍼(32)로 전달된다. 이 때 회전 원반(16)은 정상적인 작동의 경우와는 반대로 역회전함으로써 주화 배출홈(18) 등에 끼어 있을 수 있는 주화가 원활히 배출되도록 함이 바람직하다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 제어를 위한 블럭 구성도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기의 작동 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기는, 각 구성요소는 제어하는 제어부(80)와, 주화의 식별을 위한 정보를 저장하는 메모리(82) 및 처리 결과를 표시하는 디스플레이(84)를 추가로 구비한다. 제어부(80)는 마이크로프로세서(Microprocessor)를 포함하여 설정된 프로그램에 따라 주화 자동 선별기의 각 구성요소를 제어하는 기능을 수행한다. 또한, 메모리(82)는 ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Acess Memory) 등으로 이루어지며, 주화 센서(24)에서 센싱된 값에 따른 주화의 식별 정보를 저장하고 주화 센서(24)에서 주화의 권종을 식별하는 경우에는 선별되는 주화의 합계를 저장하는 기능을 수행한다. 디스플레이(84)는 선별되는 주화의 상태 정보나 정상 선별된 주화의 총합 또는 주화 자동 선별기의 작동 상태를 시각적으로 표시하고, 경우에 따라서는 처리 결과를 음성으로 표시하는 기능을 수행한다.

주화 투입 호퍼(10)로 주화가 투입되는 경우 투입 검출 센서(14)는 이를 검출하여 제어부(80)로 전달한다(S600). 전술한 바와 같이 투입 검출 센서(14)가 발광 소자와 수광 소자로 이루어지는 경우 주화가 투입되면 수광 소자에서 발광 소자에서 발광되는 빛을 검출하지 못하므로 이를 통해 주화의 투입을 검출할 수 있다.

주화가 투입된 경우 제어부(80)는 회전원반 구동모터(17)를 구동시켜 회전 원반(16)을 회전시키고, 이와 동시에 이송벨트 구동모터(42)를 구동시켜 이송 벨트(40)가 작동되도록 한다(S602). 다만, 회전 원반(16)과 이송 벨트(40)의 작동은 상기한 바와 같이 주화가 투입되는 것을 검출한 경우 수행되도록 하는 것이 에너지 절약상 바람직하나, 경우에 따라서는 회전 원반(16)과 이송 벨트(40)가 계속적으로 작동되는 상태를 유지하도록 하는 것도 가능하다.

회전 원반(16)의 주화 배출홈(18)을 통해 주화 이송경로(20)로 전달된 주화는 주화 이송경로(20) 상을 이동하고, 주화 센서(24)는 주화를 센싱하여 제어부(80)로 전달한다(S604).

제어부(80)는 주화 센서(24)에서 센싱된 주화에 대한 정보를 분석하여 반환 대상 주화인지 여부를 판별한다(S606). 반환 대상이 아닌 정상 주화인 경우에는 주화는 계속적으로 주화 이송경로(20)를 이동하여 주화 수거구(30)로 수거된다.

주화가 반환 대상에 해당되는 경우 제어부(80)는 반환 돌기(26)를 작동시켜 주화를 정상적인 이송 경로에서 이탈시켜 주화가 주화 반환구(28)로 반환되도록 한다(S608).

투입된 주화에 대한 선별 기능을 종료한 후, 또는 주화가 투입된 후 소정 시간이 경과한 후 제어부(80)는 주화의 선별을 완료한 것으로 판단하고, 회전 원반(16) 상에 잔류하는 주화를 배출하기 위하여 주화 배출부(7)를 작동시킨다(S610). 제어부(80)는 주화 배출부(7)의 구동링크 작동 장치(72)를 작동시켜 구동 링크(68)에 의해 구동되는 개폐 링크(62)를 작동시킴으로써 호퍼 절개부(60)를 개방한다. 이 때 회전 원반(16)을 역회전시킴으로써 혹시 주화 배출홈(18) 등에 끼어 있을 수 있는 주화가 완전히 주화 배출구(74)로 배출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상의 과정을 종료한 후, 또는 상기 S610 단계와 동시에 제어부(80)는 정상 수거된 주화의 총합을 디스플레이(84)에 디스플레이한다(S612).

한편, 이상에서 설명한 주화 이송부(5)의 구성에 있어서, 주화 투입 호퍼(10)의 주화 배출홈(18)을 통해 전달되는 주화를 효과적으로 이송하기 위한 또 다른 구성을 설명한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 또 다른 실시예에 따른 주화 이송부의 구성을 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 또 다른 실시예에 따른 주화 이송부의 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주화 자동 선별기에 있어서 또 다른 실시예에 따른 주화 이송부의 후면도이다.

본 발명에 있어서 주화 자동 선별기의 또 다른 실시예의 주화 이송부(5)는, 이송벨트 구동모터(42)가 장착되는 모터 고정부(44)에 제 1 거치암(46a)이 회동 가능하도록 연결되고, 제 2 거치암(46b)은 제 1 거치암(46b)에 회동 가능하도록 연결되며, 주화 배출홈(18)으로부터 공급되는 주화를 1차 이송하는 제 2 이송벨트(40b)와 주화를 2차 이송하는 제 1 이송벨트(40a)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

제 1 거치암(46a)에는 제 1 벨트 장착홈(92a)과 제 2 벨트 장착홈(92b)이 구비된 연결 풀리(90)가 구비되고, 제 1 거치암(46a)의 맞은편에는 보조 판넬(94)이 장착된다. 보조 판넬(94)에는 제 1 종동풀리(52a)가 구비된다. 이에 따라 제 1 이송벨트(40a)는 이송 벨트 구동 모터(42)의 구동축에 장착된 벨트 구동풀리(50)와 연결 풀리(90)의 제 1 벨트 장착홈(92a) 및 제 1 종동풀리(52a)에 장착된다. 한편, 전술한 바와 같은 벨트 밀착풀리(54)가 제 1 거치암(46a)에 구비됨으로써 제 1 이송벨트(40a)를 하방으로 밀어준다. 이러한 제 1 이송벨트(40a)는 주화가 주화 이송경로(20)를 따라 이송되도록 하는 주 기능을 수행한다.

한편, 제 1 거치암(46a)에 회동가능하도록 연결되는 제 2 거치암(46b)에는 제 2 종동풀리(52b)가 구비된다. 제 2 이송벨트(40b)는 연결 풀리(90)의 제 2 벨트 장착홈(92b)과 제 2 종동풀리(52b)에 장착되어, 연결 풀리(90)의 회전에 따라 제 2 이송벨트(40b)가 구동된다. 이러한 제 2 이송벨트(40b)는 주화 배출홈(18)으로부터 공급되는 주화가 주화 이송경로(20)로 효과적으로 진입되도록 하는 기능을 수행한다.

도 9를 참조하면, 제 1 거치암(46a)과 제 2 거치암(46b)이 주화 이송경로(20)의 하방으로 탄지되도록 하는 구성을 보여준다. 특히, 제 2 거치암(46b)이 일정 정도 완충 기능을 구비하여 주화가 공급될 때의 충격을 해소하도록 하는 기능을 명시적으로 알 수 있다.

이를 설명하면, 일단은 모터 고정부(44)에 고정되고 타단은 제 1 거치암(46a)의 하방에 고정되는 제 1 하방탄지 스프링(98a)이 구비됨으로써 제 1 거치암(46a)이 주화 이송경로(20) 방향으로 탄지되도록 한다. 또한, 일단은 제 1 거치암(46a)에 고정되고, 타단은 제 2 거치암(46b)의 하방에 고정되는 제 2 하방탄지 스프링(98b)은 제 2 거치암(46b)이 주화 이송경로(20) 방향으로 탄지되도록 한다.

한편, 제 1 거치암(46a)에는 완충장공(100)이 구비되고, 제 2 거치암(46b)에 고정된 완충돌기(102)가 상기 완충장공(100)을 통해 돌출되어 상기 제 2 하방탄지 스프링(98b)에 연결되도록 함에 따라 제 2 거치암(46b)의 상하 변이를 흡수할 수 있도록 한다. 이에 따라 제 2 종동풀리(52b)로부터 전달되는 충격을 완충할 수 있게 된다. 제 2 거치암(46b)을 제 1 거치암(46a)에 회동 가능하도록 연결함에 있어서, 연결 풀리(90)가 장착되는 연결풀리 회전축(96)에 제 2 거치암(46b)을 연결하여 제 2 이송벨트(40b)와 제 2 거치암(46b)가 같은 변위로 이동하도록 함이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 투입된 주화를 수평 방향으로 이송시키며 정상 주화만을 용이하게 수거할 수 있고, 미통용 주화나 외국 주화를 용이하게 반환시킬 수 있을 뿐만 아니라 파손된 주화를 용이하게 배출시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 장치의 높이를 축소시킬 수 있어 동전 선별기를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 대중교통 요금 수거기 등에 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다. 또한 주화가 주화 선별기 내부에 걸림으로써 장치의 정상 작동을 방해하는 것을 방지할 수 있고, 주화 선별기의 유지 보수가 용이한 특징이 있다.

Claims

투입된 주화를 선별하는 주화 자동 선별기에 있어서,

상기 주화의 투입 여부를 검출하는 투입 검출 센서(14)를 주화 투입구(12)에 구비하는 주화 투입 호퍼(10)와, 상기 주화 투입 호퍼(10)의 하부에 구비되어 투입된 상기 주화를 회전 이송하는 회전 원반(16)을 구비하여 상기 주화를 공급하는 주화 공급부(1);

상기 회전 원반(16)에서 배출되는 상기 주화의 일면이 밀착되어 수평 이송되며 일측에는 상기 주화의 모서리를 지지하는 단턱을 구비하는 주화 이송경로(20)와, 상기 주화 이송경로(20) 중에 구비되어 상기 주화를 식별하는 주화 센서(24)와, 상기 주화 센서(24)에서의 식별 결과 정상 주화가 아니라고 판단되는 경우 돌출 작동하여 상기 주화를 정상 이송 경로에서 이탈시키는 반환 돌기(26)와, 상기 반환 돌기(26)에 의해 이탈된 주화가 낙하하는 주화 반환구(28), 및 상기 주화가 정상 주화인 경우 수거되는 주화 수거구(30)를 구비하여 주화를 선별하는 주화 선별부(3); 및

상기 주화 이송경로(20)의 상부에 평행하게 구비되어 상기 주화의 상부면을 밀착시켜 이송시키는 이송 벨트(40)와, 상기 이송 벨트(40)를 구동하는 이송벨트 구동모터(42)를 구비하는 주화 이송부(5)

를 포함하며,

상기 이송벨트 구동모터(42)가 고정되는 모터 고정부(44)와, 상기 모터 고정부(44)에 힌지 결합되는 거치암(46)을 포함하는 이송벨트 거치대(48)를 포함하며, 상기 이송 벨트(40)는 상기 이송벨트 구동모터(42)의 구동축에 연결된 벨트 구동풀리(50)와 상기 거치암(46)의 일단에 구비되는 벨트 종동풀리(52)에 장착되어 구동되는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 1 항에 있어서,

상기 회전 원반(16)에는 주화 배출홈(18)이 일정 높이로 구비되어 상기 주화 이송경로(20)로 일정 두께 이하의 주화만 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 1 항에 있어서,

상기 주화 선별부(3)의 상기 주화 이송경로(20) 상에는 상기 주화를 상기 단턱 방향으로 밀어주도록 밀착돌기 스프링(23)에 의해 탄지되는 밀착 돌기(22)가 구비되는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 거치암(46)의 중앙부에는 상기 주화의 상부면에 상기 이송 벨트(40)가 밀착되도록 하방으로 지지하는 벨트 밀착풀리(54)가 구비되는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 1 항에 있어서,

상기 주화 이송부(5)는, 상기 이송벨트 구동모터(42)가 장착되는 모터 고정부(44)에 제 1 거치암(46a)이 회동 가능하도록 연결되고, 제 2 거치암(46b)은 제 1 거치암(46b)에 회동 가능하도록 연결되며, 상기 이송 벨트(40)는 상기 주화 공급부(1)로부터 공급되는 상기 주화를 1차 이송하도록 상기 제 2 거치암(46b)에 일단이 장착되는 제 2 이송벨트(40b)와 상기 주화를 2차 이송하도록 상기 제 1 거치암(46a)에 일단이 장착되는 제 1 이송벨트(40a)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 거치암(46a)에는 제 1 벨트 장착홈(92a)과 제 2 벨트 장착홈(92b)이 형성된 연결 풀리(90)와 제 1 종동풀리(52a)가 구비되고, 상기 제 2 거치암(46b)에는 제 2 종동풀리(52b)가 구비되어, 상기 제 1 이송벨트(40a)는 상기 이송벨트 구동모터(42)의 구동축에 연결된 벨트 구동풀리(50)와 상기 연결 풀리(90)의 상기 제 1 벨트 장착홈(92a) 및 상기 제 1 종동풀리(52a)에 장착되어 회전하고, 상기 제 2 이송벨트(40b)는 상기 연결 풀리(90)의 상기 제 2 벨트 장착홈(92b)과 상기 제 2 종동풀리(52b)에 장착되어 회전하는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 6 항에 있어서,

일단은 상기 제 1 거치암(46a)에 고정되고 타단은 상기 제 2 거치암(46b)의 하방에 고정되는 제 2 하방탄지 스프링(98b)과, 상기 제 1 거치암(46a)에 구비되는 완충장공(100)과, 상기 제 2 거치암(46b)에 구비되어 상기 완충장공(100)을 통해 돌출되며 상기 제 2 하방탄지 스프링(98b)의 타단에 연결되는 완충돌기(102)가 구비되어, 상기 제 2 거치암(46b)에 가해지는 충격을 흡수하도록 하는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 1 항 내지 제 3 항, 제 5항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 주화 투입 호퍼(10)의 일단을 절개하여 형성되는 호퍼 절개부(60)와, 일측은 상기 호퍼 절개부(60)에 연결되고 타측은 개폐링크 고정부(64)에 힌지 결합되는 개폐 링크(62)와, 상기 개폐 링크(62)를 상하 작동시켜 상기 호퍼 절개부(60)를 개폐시키는 개폐링크 작동부(66), 및 주화가 배출되는 주화 배출구(74)를 포함하는 주화 배출부(7)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 9 항에 있어서,

상기 개폐링크 작동부(66)는, 상기 개폐 링크(62)를 상하 구동시키는 구동 링크(68)와, 상기 구동 링크(68)의 중앙 일단을 힌지 고정하는 구동링크 고정부(70)와, 상기 구동 링크(68)의 일단을 상하 구동하는 구동링크 작동 장치(72)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 9 항에 있어서,

상기 주화 배출부(7)를 작동시켜 상기 회전 원반(16) 내에 잔류하는 상기 주화를 배출시키는 경우 상기 회전 원반(16)을 역회전시키는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
제 9 항에 있어서,

상기 각 구성요소의 작동을 제어하는 제어부(80)와, 상기 주화의 식별 정보를 저장하는 메모리(82), 및 상기 주화의 선별 정보를 디스플레이하는 디스플레이(84)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 주화 자동 선별기.
주화 투입 검출을 위한 투입 검출 센서(14)를 구비한 주화 투입 호퍼(10)와 주화를 회전 이송하는 회전 원반(16)을 구비하는 주화 공급부(1), 상기 주화의 일면을 밀착시켜 이송하는 주화 이송경로(20)와 상기 주화를 식별하는 주화 센서(24)와 반환 주화를 배출하기 위한 반환 돌기(26)와 상기 주화가 반환되는 주화 반환구(28) 및 주화 수거구(30)를 구비하는 주화 선별부(3), 상기 주화 이송경로(20)의 상부에 구비되어 상기 주화의 상부면을 밀착시켜 이송시키는 이송 벨트(40)와 상기 이송 벨트(40)를 구동하는 이송벨트 구동모터(42)를 구비하는 주화 이송부(5), 상기 주화 투입 호퍼(10)의 일단을 절개하여 형성되는 호퍼 절개부(60)와 상기 호퍼 절개부(60)를 상하 작동시키는 개폐링크 작동부(66)를 구비하는 주화 배출부(7), 및 상기 각 구성요소를 제어하는 제어부(80)를 포함하는 주화 자동 선별기의 작동 방법에 있어서,

(a) 상기 주화 투입 호퍼(10)로 주화가 투입되는 경우 상기 투입 검출 센서(14)는 이를 검출하여 상기 제어부(80)로 전달하는 단계;

(b) 상기 제어부(80)가 상기 회전 원반(16)과 상기 이송 벨트(40)를 작동시키는 단계;

(c) 상기 회전 원반(16)의 주화 배출홈(18)을 통해 상기 주화 이송경로(20)로 전달되어 이송되는 상기 주화를 상기 주화 센서(24)로 식별하는 단계;

(d) 상기 제어부(80)가 상기 주화 센서(24)에서 센싱된 상기 주화에 대한 정보를 분석하여 반환 대상 주화인지 여부를 판별하는 단계;

(e) 상기 주화가 반환 대상에 해당되는 경우 상기 제어부(80)가 상기 반환 돌기(26)를 작동시켜 상기 주화를 정상적인 이송 경로에서 이탈시킴으로써 상기 주화가 상기 주화 반환구(28)로 반환되도록 하는 단계; 및

(f) 상기 주화 배출부(7)의 상기 호퍼 절개부(60)를 개방하여 상기 회전 원반(16) 상에 잔류하는 주화를 배출하는 단계

를 포함하는 주화 자동 선별기의 작동 방법.