LT4004B - Method for the testing of coins or flat articles - Google Patents

Description

Išradimas priskiriamas autentiškumo tikrinimo būdams ir jame aprašytas monetų ar kitu plokščiu gaminiu autentiškumo tiktinimo būdas, apibūdintas apibrėžties 1 punkto įvadinėje dalyje.

Tokie monetų tikrinimo būdai tinkami, pavyzdžiui, monetų identifikavimui telefonuose - automatuose, pardavimo automatuose, energijos matavimo skaitikliuose ir t.t.

Yra žinomas monetų testeris ir monetų tikrinimo būdas aprašytas FR patente Nr.1605182. Išilgai monetos kanalo yra įrengti du šviesos barjerai, laiko tarpas, per kuri moneta praeina nuo pirmojo šviesos barjero iki antrojo, ir laiko tarpas, kurį moneta dengia antrąjį šviesos barjerą, palyginamas su iš anksto nustatytomis reikšmėmis. Toks matavimas visiškai tiksliai parodo monetos stygos ilgi. Kad būtu galima išvengti skirtingu pradinių greičių, būtina rele sužadinama strektė, kuri sustabdo įmestą monetą ir vėliau atlaisvina kanalą jai.

DE paraiškoje Nr.2015058 C2 aprašytas monetos testeris, turintis strektę, atlaisvinančią monetos kanalą, magnetą, sustabdantį monetą priklausomai nuo jos specifinių sąvybių, ir du šviesos barjerus, nustatančius monetos, praėjusios pro magnetą, greitį. Čia nėra jokių apsauginių priemonių, priimančių domėn monetos, judančios nuo pirmojo šviesos barjero link antrojo, pagreiti. Monetos detektavimo patikimumo padidinimui prieš stabdymo magnetą yra įrengti du papildomi šviesos barjerai, kurių dėka nustatomas monetos greitis prieš jai įeinant i magneto magnetini lauką.

Monetų testeris ir monetų testavimo būdas, nustatantis monetos skersmenį dviejų šviesos barjerų pagalba, yra žinomas iš EP paraiškos Nr,119936 Al. Moneta rieda išilgai kanalo ir per tam tikrą laiko tarpą įgauna pastovų pagreitį.

Vidutinis greitis apskaičiuojamas pagal laiko tarpus, kuomet moneta dengia du šviesos barjerus, ir yra naudojamas pagreičio poveikio, nustatant skersmenį, patikslinimui.

EP paraiškoje Nr.483451 Al naudojamas laiko tarpų, per kuriuos riedanti išilgai kanalo moneta dengia du šviesos barjerus, aritmetinis vidurkis, apibrėžiantis monetos stygos ilgįSiame išradime siūlomas monetos tikrinimo būdas, kuriuo testuojamos monetos stygos ilgis gali būti nustatytas paprastai ir tiksliai nepriklausomai nuo pradinių sąlygų.

Tai pasiekiama šiuo išradimu dėka sąvybių, išdėstytų apibrėžties 1 punkte.

Monetų testavimo būdas ir įtaisas tam būdui įgyvendinti yra detaliau paaiškintas žemiau pateiktu vieninteliu brėžiniu. Brėžinyje parodytas monetų, žetonų ar kitų plokščių gaminių autentiškumo testeris. Įtaisas turi monetos kanalą K, du šviesos barjerus L1 ir L2 ir elektronini prietaisą E, skirtą iš šviesos barjerų L1 ir L2 siunčiamų elektros signalų įrašymui ir įvertinimui. Srityje tarp monetos įėjimo ir pirmojo šviesos barjero L1 kanalas K turi energiją sugeriančius elementus, neleidžiančius monetai M šokinėti tarp dvieju šviesos barjerų L1 ir L2, o srityje tarp dviejų šviesos barjerų Ll ir L2 monetos kanalas K turi nuožulnios plokštumos SE. pasvirusios horizontalios plokštumos H atžvilaiu kampu Q, pavidalą. Nuožulnia plokštuma SE tarp dviejų šviesos barjerų L1 ir L2 moneta M juda žemyn pastoviu pagreičiu, kuri sukuria gravitacinės ir trinties jėgos. Moneta gali tik riedėti arba tik slysti arba ir riedėti ir slysti. Šviesos barjerai L1 ir L2 yra įrengti

SE iš anksto nustatytame virš nuožulnios plokštumos vienodame aukštyje h su iš anksto nustatytu tarpu L. Atstumas, kurį moneta M nueina plokštuma SE per laiką t, pažymėtas koordinate x(t). Koordinačių ašies x ir laiko t išeities taškai xo ir to yra parinkti taip, kad atitinkamai xo - O ir to -O, kuomet moneta M pradeda dengti pirmąjį šviesos barjerą Ll.

Monetos M masė - m, spindulys - R ir inercijos momentas - I. Inercijos momentas I susijęs su sukimosi ašimi, praeinančia per monetos M svorio centrą. Kaip žinoma, vienalytės monetos I - l/2mR². Lygiagrečios nuožulniai plokštumai SE ir esančios aukštyje h monetos M stygos ilgis lygus B. Monetos M svorio centras juda greičiu v(t). Moneta M sukasi apie savo svorio centrą kampiniu greičiu w(t). Monetos M energija susideda iš potencinės energijos Epot, svorio centro kinetinės energijos Ek i n ir sukimosi energijos Erot, priklausančios nuo jos svorio centro:

E - Epot + Ek i n + Erot = = mg sinQlL + B - x) + l/2mv² + l/2Iw², (l) kur g reiškia svorio dėka įgaunamą, pagreitį.

Kuomet to = O, monetos M greitis v - vo, o jos kampinis greitis w = wo, todėl

E(xo = O) = mg sinQlL + B) + l/2mvo² + l/2Iwo² (2).

Energijos tvarumo dėsnis iššaukia lygtį

-xmg sinQ + l/2mv² + l/2Iw² - l/2mvo² + l/2Iwo² rieda neslysdama, v = Rw. Tuo lygtį 13), kuomet laikas (3) . būdu, lygus t,

Jei moneta deferencijavus apskaičiuojamas pastovus pagreitis ai dv mg sinQ ai = — = --— dt m + R^_2I (4).

Integravus, gauname x(t) - l/2ait² + vo t mg sinQ

-t² + vo t (5) (m + R“ ² 11

Kuomet moneta M rieda kanalu. ji paeiliui dengia du šviesos barjerus LI ir L2. Momentas ti žymi pirmojo šviesos barjero LI dengimo pabaigą., momentas t2 - antrojo šviesos barjero L2 dengimo pradžią ir momentas t3 - antrojo šviesos barjero L2 dengimo pabaigą. Taip atsiranda sekančios lygtys (6), 17). 18)

B - 1 /2ai ti² + votį 16)

L - l/2ai t₂ ² + vot₂ (7)

L + 8 - l/2ait3² + vo t3 18).

Išsprendę šią lygčių 16), 17), 18) sistemą, gauname

B - L(t?

t3)tl² + (13² - t2 ² ) tl (t3² - tl²)t2 - f t3 tl )t?² (9) ai = 2Lti + t2 t3 (10) .

( t3² * tl²)t2 - (t3 - tl ) 12²

Formulė (9), nustatanti monetos M stygos ilgį B, neturi jokių sudedamųjų, priklausančių nuo jos pradinio greičio vo, pradinio kampinio greičio wo ar bet kokios fizikinės pastoviosios. Stygos ilgis apskaičiuojamas tik pagal iš anksto nustatytą tarpą L tarp dviejų šviesos barjerų LI ir L2 ir pagal matuojamus momentus ti, t2 ir t3 . kuomet laiko ašis nustatoma taip, kad to - O. Tuo būdu, momentai ti , t2 ir t3 žymi tik laiko skirtumus. Monetos M spindulys R gali būti apskaičiuotas pagal stygos ilgi B ir pagal aukštį h:

B² + 4h²

8h (11 )

Momentos M pagreitis gali būti apskaičiuotas panašiai pagal momentus ti , t2 ir t3, naudojantis formule (10). Jei tarsime, kad moneta M rieda neslysdama, inercijos momento I santykis su monetos M mase m gali būti nustatytas pagal formules (4), (10) ir (11):

I gR² sinQ .

- = ---R² (12).

m ai

Jei moneta tik slysta, jos sukimosi energija išnyksta ir pastovus pagreitis a2 apskaičiuojamas taip:

dv = -- = gsinQ d t

Integravus, gauname:

x(t) = l/2a2t² + vo t = 1/2g sinQt=² + vo t (13) .

(14)

Kaip matyti, stygos ilgis B gali būti apskaičiuotas pagal formulę (9), žinant momentus ti, t2 ir t3. Formulė (9), pagal kurią nustatomas stygos ilgis B, gali būti pritaikyta ir tuomet, kuomet moneta M ir rieda, ir slysta, bet tik su ta sąlyga, kad jos svorio centro pagreitis beveik pastovus nuo momento to iki momento t3, t.y. kelyje tarp dviejų šviesos barjerų LI ir L2.

Momentai to, ti , t2 ir t3 turi būti tiksliai išmatuojami jau žinomais metodais. Pirmame monetų tikrinimo būdo variante signalai, kuriuos siunčia šviesos barjerai L1 ir L2, atskiromis linijomis yra perduodami į du mikroprocesoriaus Įėjimus, todėl gali būti nustatytas pageidaujamas tarpas L tarp dviejų šviesos barjerų L1 ir L2. Palankiausiame tikrinimo būdo variante tarpas L yra parenkamas didesnis nei didžiausios matuojamos monetos stygos ilgis B. Šiuo atveju, šviesos barjerai L1 ir L2 niekuomet neuždengiami kartu, todėl dviejų šviesos barjerų L1 ir L2 išėjimo signalai gali būti perduoti į bendrą mikroprocesoriaus Įėjimą. Kuomet moneta M praeina pro šviesos barjerus L1 ir L2, abiem atvejais po du impulsus paeiliui perduodama į mikroprocesorių. Pirmasis impulsas atžymi mikroprocesoriuje laiką to - O. Kiti trys impulsai nustato momentus ti , t? ir t3. Vėliau mikroprocesorius pagal formulę (9) apskaičiuoja monetos M stygos ilgi B, kuris yra kriterijus, apsprendžiantis, priimti ar išmesti monetą M.

Tikslios formulės gali būti. žinoma, pakeistos apytikre formule, leidžiančia išvengti klaidu, kuomet skaičiavimai atliekami mikroprocesoriumi.

Aprašytojo tikrinimo būdo privalumas tas, kad nei monetos M pradinis greitis vo, nei pradinis kampinis greitis wo, nei pagreitis a neturi įtakos, nustatant stygos ilgį B, monetai M judant nuo pirmojo šviesos barjero link antrojo. Taip pat monetos kanale prieš pirmąjį šviesos barjerą L1 nereikalingas joks stabdymo, pavyzdžiui, magnetinis, įtaisas. Monetos M stygos ilgis B gali būti tiksliai tūkstantosios dalimi - nustatytas pagal formulę (9). Siūlomas tikrinimo būdas labiausiai tinka mašinoms, priimančioms įvairaus dydžio ir įvairių šalių monetas.

Monetos M inercijos momentas I priklauso nuo lydinio, iš kurio ji yra padaryta. Jei ją sudaro daugybė lydinių, inercijos momentas I tuomet priklauso ir nuo geometrinio lydiniu išdėstymo monetos M viduje. Inercijos momento santykis su mase I/m yra sekanti kokybė, charakterizuojanti monetą M. Jei moneta M riedėtų monetos kanalu neslysdama, santykis I/m galėtų būti naudojamas kaip tikslus monetos M priėmimo ar išmetimo kriterijus, ir nereikėtų indukcinio daviklio, nustatančio lydinio sudėti.

Prietaisas gali turėti kitus daviklius, skirtus kitų ypatybių - pavyzdžiui, monetos storio - matavimui, apsprendžiančių monetos M tinkamumą.

IŠRADIMO APIBRĖŽTIS

Claims (6)

1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS

   1. Monetų (M). žetonų ar kitų plokščių gaminių autentiškumo tikrinimo būdas, kai tikrinamos monetos kanalu (K) su nuožulna pasvirusia nuo horizontalės (H) kampu (Q) praeina du šviesos barjerus (Ll, L2) , įrengtus viename ChJ ir atstumu tarp jų (L), aukštyje r i a tis tuo, kad monetos (M) judėjimo metu elektroninės priemonės registruoja (Ll) dengimo momento pradžią to, (Ll) dengimo momento pabaigą ti, pirmojo šviesos barjero pirmojo šviesos barjero antrojo šviesos barjero (L2) dengimo momento pradžią t2 ir antrojo šviesos barjero (L2) dengimo momento pabaiga t3 bei pagal šiuos keturis momentus to, ti , t2 ir t3 apskaičiuoja monetos (M) stygos ilgį (B) su ta sąlyga, kad moneta (M) juda beveik pastoviu pagreičiu a nuo pirmojo šviesos barjero (Ll) dengimo momento pradžios to iki antrojo šviesos barjero (L2) dengimo momento pabaigos t3 , ir priima arba atmeta monetą (M).
2. 2. Būdas pagal 1 punktą, besi skiria ntis tuo, kad stygos ilgį (B) apskaičiuoja pagal formulę _B _ (t2 ~ t3 ) tl ² + ( t3² - t2² ) tl (t3² - tl²)t2 - (t3 - tl )t2² kuomet laiko pradžios matavimo taškas to - O.
3. 3. Būdas pagal 1 ar 2 punktą, be siski riantis tuo, kad apskaičiuoja monetos (M) pagreitį, kuris yra pagrindinis kriterijus priimti ar atmesti monetą .
4. 4. Būdas pagal 3 punktą, besi skiria ntis tuo, kad monetos (M) pagreiti apskaičiuoja pagal formulę tl + t2 - t3 ^{* I} (t3² ~ tl ² ) 12 - (t3 * tl )t2²
5. 5. Būdas pagal 1 - 4 punktą, be siskir i antis tuo, kad apskaičiuoja monetos (M) inercijos momento

   I santykį su mase m.
6. 6. Būdas pagal 5 punktą, besi skiria ntis tuo, kad monetos (M) inercijos momento I santyki su mase m apskaičiuoja pagal formulę gR² sinQ kur R

   B² m a žymi pagreitį, priklausanti nuo svorio apskaičiuojamas pagal 4 punkte pateiktą + 4h² 8h jėgos, o formulę.

   pagreitis