NO150420B - Omloepslegeme med elektromotor for myntspilleautomat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et omløpslegeme med egen elektromotor og påført symboler som angir vinst eller tap samt innrettet for bruk i en myntspilleautomat med gevinstmuligheter og utstyrt med en elektromagnetisk brems konsentrisk med motorens stator og en rotor som bærer omløpslegemet.

Ved de nåværende myntspilleautomater som er utstyrt med en elektronisk styreanordning, f.eks. en mikroprosessor, er hvert omløpslegeme, hvorav det som regel finnes tre, forsynt med en egen elektromotor for ved felles drivkilde for samt-lige omløpslegemer og nedsette antallet konstruksjonsdeler og å øke driftsikkerheten. Den nødvendige bremseinnretning for hvert omløpslegeme inngår i selve omløpslegemet for å holde innbygningsvolumet lavt. Fra DE-PS 1.162.116 er det kjent et sådant omløpslegeme som drives av en vekselstrømmotor hvis rotor bærer omløpslegemet. Rotoren er forsynt med to spoler som ligger konsentrisk inne i hinannen, nemlig en ytre veksels-strømspole og en indre likestrømsspble. For nedbremsing kobles vekselstrøm fra vekselstrømsspolen gjennom en likeretter til likestrømsspolen. Bortsett fra omløpslegemets volum som er fastlagt av de to spoler, er dette arrangement uegnet eller lite egnet for anvendelse i en myntspilleautomat som styres av en mikroprosessor, da vekselstrømmotorens omdreiningstakt bestemmes av vekselstrømfrekvensen, som ikke kan påvirkes av en mikroprosessor. Mikroprosessoren frembringer ved hjelp av sin tilordnede slumpgenerator under omløpslegemets løpetid det utslagsgivende symbol for vinst og tap for hvert omløps-legeme, og beregner ut fra den således frembragte symbolkombinasjon den oppnådde vinst og styrer utbetaling av vins-ten. Herunder er det en ubetinget forutsetning for korrekt arbeidsfunksjon at vedkommende gevinstkombinasjon frembragt av slumpgeneratoren angis i spilleautomatens fremvisningsfelt. En sådan fremvisning er imidlertid på ingen måte sikret ved anvendelse av en vekselstrømmotor, da mikroprosessoren ikke har noen innflytelse på motorens omdreiningstakt, således at det ved nedbremsing av motoren i automatens fremvisningsfelt kan oppstå en symbolkombinasjon som ikke stemmer overens med den vinst- og tapbestemmende symbolkombinasjon som frembringes av slumpgeneratoren.

På denne bakgrunn av kjent teknikk er det oppfinnelsens formål å utforme et omløpslegeme av kjent art på sådan måte at det ved en omkostnings- og plassbesparende samt slitefri oppbyg-ning oppnås en feilfri drift, hvorved det sikres at det ved opptreden av en gevinstkombinasjon i automatens fremvisningsfelt med absolutt pålitelighet også den tilsvarende vinst utbetales under styring av styreanordningen, som f.eks. ut-gjøres av en mikroprosessor.

Oppfinnelsen gjelder således et omløpslegeme med egen elektromotor og påført symboler som angir vinst eller tap samt innrettet for bruk i en myntspilleautomat med gevinstmuligheter og utstyrt med en elektromagnetisk brems konsentrisk med motorens stator og en rotor som bærer omløpslegemet, idet elek-tromotoren er utført som en skritt-motor hvor motorens rotor er forsynt med permanentmagnetpoler og omslutter motorens stator og bremsen kan bringes i bremsestilling ved utkobling av statormagnetfeltet.

På denne bakgrunn av.kjent teknikk, f.eks. fra GB-PS 1.4 26.764, 1.271.691 og 1.219.841 har så omløpslegemet i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at rotoren bærer et skjørt i avstand fra og parallelt med rotorens utside samt er utstyrt med flere symboltilordnede markeringer, f.eks. i form av gjennombrudd eller uttagninger, at det på en grunnplate som understøt-ter rotoren, er anordnet avfølingsorganer tilsvarende den deling som er bestemt ved antall symboler på omløpslegemet som bæres av rotoren for avføling av nevnte markeringer på skjør-tet, hvorunder gjennombruddenes og avfølingsorganenes antall og anordning er fastlagt slik at avfølingsorganene for hvert symbol ved dets passering av vinststillingen under hvert om-løp av rotoren frembringer en informasjon som til sin art skiller det fra de øvrige symboler, og det er anordnet en informasjonsopptagende styreanordning, f.eks. en mikroprosessor, som sørger for vinsttildeling på grunnlag av den informasjon som foreligger ved rotorens stillstand.

Ytterligere særtrekk for oppfinnelsen er angitt i de underord-nede patentkrav.

Ved å anvende en skritt-motor som er uavhengig av en fastlagt ytre frekvens som drivorgan for omløpslegemet, er det mulig å gjøre motorens kommutering, hvilket vil si dens bevegelsestakt, avhengig av omløpslegemet samt å styre motoren taktpuls-rekke ved hjelp av omløpslegemet. Dette skjer ved hjelp av faststående avfølingsorganer som er tilordnet skritt-motorens rotor, idet disse avfølingsorganer ved rotorens dreining av-føler de gjennombrudd eller uttagninger som er anordnet i rotorens skjørt, og for hvert av de symboler som foreligger på omløpslegemet frembringer en tilsvarende særegen informasjon, og disse informasjoner ved hjelp av en egnet koblingsanordning styrer motorens bevegelsestakt til absolutt samløp med omløpslegemet. Samtidig overføres disse informasjoner til mikroprosessoren, således at denne til en hver tid under om-løpslegemets bevegelse ved symbolenes passering av vinststillingen mottar den informasjon som er tilordnet hvert symbol og således ved sammenligning med sitt lagrede vinstprogram kan fastslå om det symbol som i avhengighet av slumpgeneratoren frembringes synbart i vinststilling ved stans av et om-løpslegeme, stemmer overens med det tilsvarende symbol i en gevinstkombinasjon som er programert inn i mikroprosessoren. På denne måte sikres det at når de fremviste symboler på alle stillestående omløpslegemer viser en vinstkombinasjon, alltid en utbetaling tilsvarende den anviste kombinasjon oppnås ved hjelp av mikroprosessoren.

Anordningen og antallet av lysportene og gjennombruddene på rotoren er naturligvis avhengig av antallet symboler på omløpslegemet. Ved et omløpslegeme utstyrt med ti symboler er det tilstrekkelig med fire lysporter og fem gjennombrudds-steder på rotoren, for å oppnå en særegen informasjon for hvert symbol. Dette finner f.eks. sted på følgende måte. Informasjon avgis av lysport 1 ved gjennomløp av symbol 1,

av lysport 2 ved gjennomløp av symbol 2, av lysport 3 ved gjennomløp av symbol 3, av lysportene 1 og 4 ved gjennomløp av symbol 4, av lysportene 1 og 2 ved gjennomløp av symbol 5, av lysportene 1, 2 og 3 ved gjennomløp av symbol 6, av lysportene 1 til 4 ved gjennomløp av symbol 7, av lysportene 2, 3, 4 ved gjennomløp av symbol 8, av lysportene 3 og 4 ved gjennomløp av symbol 9 samt av lysport 4 ved gjennomløp av

symbol 10. På denne måte mottar under omløpslegemets omdreining såvel den koblingsanordning som styrer motorens bevegelsestakt som mikroprosessoren fortløpende disse innbyrdes forskjellige informasjoner, således at mikroprosessoren til en hver tid kan fastslå hvilket symbol som passerer vinststillingen, og når det symbol som er frembragt av slumpgeneratoren passer sammen med det symbol som passerer vinststillingen, kobles skritt-motoren ut, således at der overførte symbol

fra slumpgeneratoren til omløpslegemet også opptrer i den syn-lige vinststilling. For kommutering av skritt-motoren, hvilket vil si taktvis polomkobling av motorens vikling, utnyttes på den ene side de frembragte informasjoner gjennom lysportene og på den annen side hvilepausene mellom disse informasjoner på sådan måte at det i koblingsanordningen bare skil-les mellom informasjoner og informasjonsløse pauser, således at hver informasjon uavhengig av sin beskaffenhet og hver hvilepause frembringer en polomkobling av motoren. Dette kan på enkel måte skje ved avvekslende styrte koblingstran-sistorer.

De innbyrdes forskjellige informasjoner som oppnås ved avfø-ling av rotoren kan også frembringes på annen måte enn ved hjelp av lysporter, f.eks. på induktiv eller kapasitiv måte. Skritt-motoren kan oppvise en eneste spole, men kan også ha to spoler som er anordnet over hinannen eller diametralt over-for hinannen i statoren og polomkobles i takt.

Som brems kan det i samsvar med den karakteriserende del av krav 2, anordnes en skive av magnetisk ledende material, som under motorens omløp holdes ute av inngrep med omløpslegemet, idet det hensiktsmessig kan være anordnet en kortslutningsring hvis virkning er sammenlignbar med bremseskivens tiltrek-ning. Bremseskiven kan også utelates under utnyttelse av det forhold at rotorens permanentmagneter etter utkobling av statorfeltet kommer til hvilestilling mellom hvert sitt par av innbyrdes nærliggende polfingre på statoren. Herunder må naturligvis antallet hvilestillinger tilsvare antall foreliggende symboler på omløpslegemet. Etter utkobling av statorfeltet er det for å nedsette omløpslegemets utløpstid fordel-aktig å frembringe et motsatt rettet statorfelt, som kobles ut før omløpslegemet finner sin hvilestilling. Herved oppnås at omløpslegemet stanses i en tilfeldig stilling som er bestemt av slumpgeneratoren.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av et ut-førelseseksempel og under henvisning til de vedføyde tegnin-ger, hvorpå: Fig. 1 viser oppbygningen av et omløpslegeme i henhold til oppfinnelsen med sin drivinnretning og sine avfølingsorganer) Fig. 2 viser i perspektiv omløpslegemet med sin rotor sett nedenfra i fig. 1J Fig. 3 viser det samme som i fig. 2, men sett ovenfra;

Fig. 4 er en perspektivskisse av motorens stator, og

Fig. 5 viser en koblingsanordning for kommutering av motoren. Fig, 1 viser oppbygningen 10 av omløpslegemet 11 med sin sylinderformede omkretsflate 13. I det indre, av omløpslegemet 11 er den sylinderformede rotor 12 festet koaksialt med omkretsflaten 13, idet rotoren er dreibart anordnet på en aksel

14 midt på en stillestående grunnflate 19. På innsiden 15

av rotoren 12 er det festet permanentmagneter 16, 17 med vek-slende polarite.t, slik som vist i fig. 2. Som vist i fig. 1 og 4, består statoren 18 av to kopplignende legemer 22, 23, som tilsammen danner statorburet. Legemene 22, 23 har hver en ringformet bunn 24, 25, langs viss omkrets det er anordnet vertikalt avbøyde polfingre 20, 21. Polfingrene 20, 21 er anordnet i innbyrdes inngrep under dannelse av samme innbyrdes mellomrom mellom de forskjellige fingre. Statoren 18 er anordnet koaksialt innvendig i rotoren 12. De to legemer 22, 23 består av magnetisk ledende material og er festet til bunnplaten 19 ved hjelp av et nav 29 som griper om den nedre del av rotorakslen 14.

Navet 2 9 bærer ved sin sylinderformede omkrets spoleholderen 26, som har en øvre ringflens 27 og en nedre ringflens 28, hvorimellom det er anordnet en midtre ringflens 35. Mellom ringflensene 27 og 35 er det anordnet en spole 37, og mellom ringflensene 35 og 28 er det anordnet en spole 36. De to spoler 37 og 36 er viklet i motsatt retning og kobles avvekslende til den foreliggende likespenning for drift av motoren og dermed rotasjon av omløpslegemet 11, slik som det senere vil bli be-skrevet.

Rotoren 12 er utstyrt med en hylse 33 som er festet midt i om-løpslegemet 11 og griper om den øvre del av rotorakslen 14 under delvis inngrep i en sylinderformet uttagning i navet 29. Omløpslegemet 11 er festet til rotorakslen 14 ved hjelp av en skive 34.

I avstand fra og parallelt med sin ytre omfangsflate bærer rotoren 12 et nedoverrettet skjørt 38, som er forsynt med fire kantgjennombrudd 45. På bunnplaten 19 er det anordnet fire avfølingsorganer 39 i form av lysporter, som danner en sliss 40, hvori skjørtet 38 med sine kantgjennombrudd 45 griper inn. Hvert avfølingsorgan 39 er utført med to fingre 43, 44 innbyrdes adskilt av slissen 40, idet en lysdiode 41 er anordnet i bunnen av fingeren 4 3 og en fototransistor 4 2 er anordnet i bunnen av fingeren 44. Yttersidene av fingrene 43, 44 er i området ved uttagningene 4 5 avskrånet i 4 5°, således at fototransistoren 42 i fingeren 41 over avskråningene av fingeren 43, 4 4 mottar en impuls fra lysdioden 41, når avfølingsorganet 39 befinner seg på linje med uttagningen 45. På omkretsflaten 13 av omløpslegemet 11 er det anordnet ti forskjellige symboler i samme innbyrdes avstand, og for avføling av disse ti symboler er det anordnet fire avfølingsorganer 39 og likeledes fire kantgjennombrudd 45, som innbyrdes er plassert slik at det ved et omløp av omløpslegemet 11 gjennom avfølingsorga-nene 39 og gjennombruddene 45 overføres ti innbyrdes forskjellige informasjoner til fototransistoren 42, idet hvert symbol på omløpslegemet er tilordnet en bestemt informasjon. Disse informasjoner overføres under omløpslegemets omdreining ved hjelp av fototransistoren 42 til en i og for seg kjent mikroprosessor, som ikke er vist, men som er innrettet for på grunnlag av den mottatte informasjon å anvise gevinst samt å utbetale gevinsten.

Mellom undersiden av omløpslegemet 11 og oversiden av statoren 18 er det anordnet en bremseplate 46, som på sin underside bærer to diametralt motstående bolter 47, 48 som er ført gjennom føringsboringer 52 på utsiden av spolene 36, 37 og forløper gjennom de legemer 22, 23 som danner statorburet, samt grunnplaten 19. Boltene 47, 48 har ved sin nedre ende et område 49 med nedsatt tverrsnitt. Rundt dette området 49 er det anordnet en trykkfjær 51, som med sin ene ende ligger an mot den nedre bunn av statorburet og med sin annen ende ligger an mot den avsats 54 som dannes av området 49. Ved nedre ende av navet 29 er det anordnet en kortslutningsring 32. av kobber. Boltene 47, 48 er ved sin øvre ende 50 forbundet med bremseplaten 46 på sådan måte at denne plate kan høydeinnstilles på hylsen 33 under påvirkning av trykkfjærene 50. Når spolene 36, 37 på statoren tilføres likestrøm, tiltrekkes bremseplaten 46 av statoren mot virkningen av trykkfjærene 51, og kommer herunder til anlegg mot en skulder 30 på navet 29. På sin overside bærer bremseplaten to diametralt motstående kjegle-formede stoppknaster 55, som er forsynt med sylinderformede toppavsnitt 55'. Omløpslegemet 11 er forsynt med parvis diametralt motstående stoppslisser 56 for inngrep med stoppknastene 55, 55'. Når spolene 36, 37 kobles ut for å stanse om-løpslegemet 11 og dermed det magnetiske statorfelt oppheves, forskyves bremseplaten 4 6 under påvirkning av trykkfjærene 51 i føringsboringene 52 i retning oppover og platens stoppknaster vil trenge inn i to diametralt motstående stoppslisser. Hvert symbol på omløpslegemet 11 er naturligvis tilordnet en stoppsliss 56. Ved stans av omløpslegemet trer stoppslissene 56 først i inngrep med de sylindriske forsatser 55' som tjener som anslag, og ved hjelp av stoppknastene 55 følger derpå en endelig sentrering av omløpslegemet 11 i forhold til stoppknastene 55, hvorved en av symbolene på omløps-legemet 11 blir synlig i myntautomatens fremvisningsfelt.

Ved fornyet innkobling av statorfeltet ved hjelp av spolene 36, 37 trekkes bremseplaten 46 nedover av statorfeltet til den stilling som er vist i fig.l, således at omløpslegemet 11 atter settes i dreining ved hjelp av rotoren 12. I om-løpslegemets hvilestilling inntar rotorens permanentmagnetpoler 16, 17 en sådan stilling i forhold til polfingrene 20, 21 på statoren 18 at det ved løsgjøring av bremseplaten 46 fra omløpslegemet 11 og samtidig innkobling av statorens magnetfelt sikres en igangsetting av rotoren. Da gjennombruddene 45 i skjørtet 38 inntar forut bestemte stillinger i forhold til lysportene, sikres ved hjelp av den ikke viste styreanordning, f.eks. en mikroprosessor, den nødvendige pol-kobling for en igangsetting av rotoren 12 i den ønskede retning.

Fig. 5 viser en koblingsanordning for polomkobling av spolene 36, 37 på statoren 18 i avhengighet av den frembragte informasjon gjennom lysportene ved dreining ay omløpslegemet:. 11. De fire fototransistorer i avfølingsorganene 39 er betegnet med bokstavene A til D. Fototransistorene.42; avgir sine informasjoner til en triggerkobling 57, og disse informasjoner overføres over ledningene .61 til styreanordningen, f.eks. mikroprosessoren, samt dessuten til en NOR-port 58.. Utgangs-signalet fra porten 58 overføres over en bistabii kobling 59 vekselsvis til den ene og den annen av to koblingstransisto-rer, således at spolene 36, 37 på; statoren 18 vekselvis mottar spenning i takt med dreiningen av omløpslegemet 11. Da de samme informasjoner overføres til mikroprosessoren;over; ledningene 61, kan prosessoren koble ut spolene 36, 37 akku-rat når det symbol som er bestemt av slumpgeneratoren frem-trer i den synlige,vinststilling.på omløpslegemet..

Claims (7)

1. Omløpslegeme med egen elektromotor og påført symboler ■ som angir vinst:eller tap samt innrettet.for bruk i en myntspilleautomat med gevinstmuligheter.og utstyrt med en elektromagnetisk brems (46,55,55')konsentrisk med motorens stator/ (18) og en rotor (12) som bærer omløpslegemet, idet elektro-motoren (12, 18) er utført som en skritt-motor hvor motorens rotor (12) er forsynt med permanentmagnetppler (16, .17) og omslutter motorens stator (18) og bremsen kan bringes i; brem-ses tilling ved utkobling ay statormagnetfeltet karakterisert ved at rotoren (12) bærer et, skjørt (38) i avstand fra og parallelt med rotorens utside-samt er utstyrt med flere symbqltilordnede markeringger (45), f.eks. i form av gjennombrudd eller uttagninger, at det på; en grunnplate (19) som understøtter rotoren, er anordnet av-følingsorganer (39) tilsvarende den deling som er bestemt ved antall symboler på .omløpslegemet (11) som bæres av rotoren (12), for avføling av nevnte markeringer (45) på skjørtet, hvorunder gjennombruddenes og avfølingsorganenes antall og anordning er fastlagt slik at avfølingsorganene (39) for hvert symbol ved dets passering av vinststillingen under hvert omløp av rotoren (12) frembringer en informasjon som til sin art skiller det fra de øvrige symboler, og det er anordnet en informasjonsopptagende styreanordning, f.eks. en mikroprosessor, som sørger og vinsttildeling på grunnlag av den informasjon som foreligger ved rotorens stillstand.

2. Omløpslegeme som angitt i krav 1 og med brems som består av en fortrinnsvis sirkelformet plate (46) av magnetisk ledende material og som er anordnet forskyvbart langs rotorakslen (14) mellom omløpslegemet (11) og statoren (18), samt strekker seg utover statoren (18) og understøttes ute av bremsestilling av en skulder C30) på et nav (29) som bærer statoren (18). og er utført som føringsstykke for rotorakslen (14), \ karakterisert ved at bremseplaten (46} på den side som er vendt mot undersiden av omløpslegeme (11) er forsynt med to diametralt motstående utragende stoppknaster (55,

55') som befinner seg under påvirkning av en fjærkraft rettet i retning av omløpslegemet (11), mens omløpslegemet (11> er forsynt med parvis diametralt motstående, radialt rettede stoppslisser (56) , som i antall tilsvarer de symboler som er anordnet på omløpslegemet.

3. Omløpslegeme som angitt i krav 2, karakterisert ved at stoppknastene (55, 55') her består av en sentreringskjegle (55) som ligger an mot bremseplatens overside og smalner av i retning utover fra denne, samt ved kjeglens ytterende er forsynt med en konsentrisk sylinderformet forsats (55<r>), som tjener til anslag for stoppslissene (56).

4. Omløpslegeme som angitt i krav 2, karakterisert ved at det mellom bremseplaten (46) og statorburet (22,23) er anordnet en smal spole som under rotorens omløp kan tilføres likestrøm og danner magnetisk kortslutning med bremseplaten.

5. Omløpslegeme som angitt i krav 2 - 4, karakterisert ved at det på undersiden av bremseplaten (46) er festet to diametralt motstående bolter (47,48) som er rettet parallelt med rotoraksen og ført gjennom føringsboringer (52) i statorburet (22,23) på utsiden av sta-torspolen (36,37) samt gjennom den grunnplate (19) som bærer statoren, idet den del av boltene som vender bort fra bremseplaten (46) er utført med nedsatt diameter (49) og omgitt av trykkfjærer som med sin ene ende ligger an mot statorburets bunn og med sin annen ende ligger an mot den avsats (54) som dannes av boltenes innsnevrede tverrsnitt.

6. Omløpslegeme som angitt i krav 2-5, karakterisert ved at stoppknastene (55,S5') er anordnet i sådan stilling på bremseplaten (46) at hver pol-finger (2C,21) på statoren (18) befinner seg mellom to rotor-poler (16,17) med motsatt polaritet, når omløpslegemet (11) er stillestående.

7. Omløpslegeme som angitt i krav 1-6, hvor avfølingsorga-nene (39) er utført som lysporter og hver består av et legeme av gjennomsiktig material festet til grunnplaten (19), karakterisert ved at nevnte legeme er forsynt med to fingre (43,44) på hver sin side av rotorskjørtet (38) og som mellom seg danner en sliss (40), idet en lysdiode (41) er anordnet i den nedre ende av avfølingsorganets ene finger (4 3) og en fototransistor (42) er anordnet i den nedre ende av avfølingsorganets annen finger (44), og de ender av fingrene (43,44) som ligger på høyde med nevnte gjennombrudd (45), eller uttagninger i rotorskjørtet (38) på utsiden er avskrånet i 45° for dannelse av lysreflekterende prismeflater.