NO153384B - Kapasitiv myntdetektor. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kapasitiv myntdetektor til kontroll av mynter i et myntbetjent apparat omfattende en myntkanål med en bakover hellende vegg for-

synt med av dielektrisk materiale dekkende kondensator-

elektroder som er forbundet med en elektrisk krets til detektering av kapasitetsvariasjon ved en mynts tilstede-

værelse.

I en kjent myntdetektor(dansk patentskrift 108 335)

av denne art passerer innkastede mynter gjennom en i det vesentlige loddrett myntkanål forbi to med kort innbyrdes

avstand over hverandre liggende' kondensatorelektroder, hvor-

ved der i den tilknyttede elektriske krets frembringes en

puls ved myntens passering forbi elektrodene. Det er med denne kjente konstruksjon bare mulig å detektere passeringen av en eller annen mynt gjennom apparatet, men derimot ikke å bestemme myntens dimensjoner.

Det er kjent å foreta en diameterkontroll av mynter

i en myntrenne ved hjelp.av elektromagnetiske eller foto-elektriske følere som er anbragt med bestemte avstander fra rullebanen. Det er også kjent å foreta diameterkontrollen ad elektrisk vei, idet mynten under passeringen langs myntrennen danner elektrisk forbindelse mellom en ledende rennebunn og ledende strimler på en bakoverheIlende rennevegg av isoler-

ende materiale, idet disse strimler har en slik bredde og er anbragt i en slik avstand fra rennebunnen at det dannes kon-

takt når myntens diameter ligger mellom en på forhånd bestemt godtagbar minste og største verdi. Da funksjonen av en slik detektor er basert på elektrisk kontaktdannelse, kreves en

viss lengde av de ledende strimler for å sikre kontaktdannel-

sen.

Det er dessuten kjent å anvende en V-formet bunn i

en myntrenne med frasorteringsutsparing i renneveggen, slik at for tynne mynter synker så langt ned i rennen at de kan falle ut gjennom utsparingen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å skaffe til-veie en kapasitiv myntdetektor av den til å begynne med an-

gitte art, ved hjelp av hvilken en eller flere myntdimensjoner kan kontrolleres.

Ifølge oppfinnelsen er dette oppnådd ved at mynt-kanalen har form av en skrå myntrenne med en rullebane, langs hvilken mynter kan rulle i kontakt med veggen, at minst én elektrode har en med rullebanen i det vesentlige parallell kant som begrenser elektroden i retning mot banen for en mynt i rennen og som er beliggende tilnærmet i høyde med myntens kant og at en ytterligere elektrode ligger nærmere midten av myntbanen og har et betydelig større areal enn den førstnevnte elektrode.

Når en mynt ruller langs myntrennen i kontakt med dennes vegg, frembringes en effektiv kapasitiv kobling mellom mynten og nevnte ytterligere elektrode med betydelig flate-areal. Hvis mynten har en slik dimensjon at den overlapper endel av den førstnevnte elektrode forbi den angitte grense-kant, fås mellom mynten og den første elektrode en av denne overlapping avhengig kapasitiv kobling som er liten i forhold til den ovennevnte kapasitive kobling og som i overveiende grad blir bestemmende for amplituden av det signal som over-føres av den tilkoblede elektriske krets, hvilket signal regi-strerer mynten. Det skal i denne forbindelse bemerkes at de-tekteringskretsløpet kan være slik innrettet at bare signal-amplituder over et visst nivå blir registrert. Hvis mynten ikke overlapper den første elektrode, fås naturligvis ingen kapasitiv kobling på dette sted og dermed heller ingen registrering av mynten. På grunn av konstruksjonens kapasitive virkemåte kan det fås en sikker registrering selv ved en liten utstrekning av elektroden i myntrennens lengderetning.

Ved en utførelse av myntdetektoren ifølge oppfinnelsen har en første og en annen elektrode en nedre, med rullebanen parallell kant som ligger i en høyde over rullebanen som tilnærmet er lik hhv. den minste akseptable myntdiameter og den minste ikke akseptable diameter-overdimensjon. Ved en slik utformning av myntdetektoren kan denne umiddelbart bestemme hvilket diameterområde en gitt mynt ligger i. Hvis det ikke oppstår kapasitiv kobling mellom mynten og den første elektrode eller hvis der oppstår kobling mellom mynten og den annen elektrode, ligger myntens diameter hhv. under den tillatte undergrense og over den tillate overgrense. Hvis det oppstår kobling mellom mynten og bare den første elektrode, ligger myntens diameter innenfor de tillate grenser.

Ved en ytterligere utførelse av myntdetektoren

ifølge oppfinnelsen danner rullebanen en vinkel med myntrennens vegg, hvilken er mindre enn .90°, og en.første og annen elektrode har en øverste med rullebanen parallell kant som ligger i.en høyde i myntrennen<som tilnærmet er lik posisjonen i myntrennen av underkanten av en mynt med henholdsvis den største godtagbare tykkelse og den største ikke godtagbare understørrelse av myntens tykkelse. Da myntene således ruller i en bane.som er desto lenger nede i rennen jo tynnere myntene er, kan det herved fås en registrering av mynter avhengig av deres tykkelse. Hvis det ikke oppstår kapasitiv kobling mellom en mynt og. den nevnte første elektrode eller.hvis det oppstår kobling mellom en mynt og den nevnte annen elektrode, ligger myntens tykkelse henholdsvis over den tillate største tykkelse og under den tillatte minste tykkelse. Hvis det oppstår kobling mellom mynten og bare den første elektrode, ligger myntens tykkelse innenfor de.tillate grenser.

Ved ennå en utførelse av myntdetektoren ifølge oppfinnelsen er flere sett av den første og annen elektrode anbragt etter hverandre langs myntrennen med den nevnte grense-kant anbragt i overensstemmelse med diameteren og/eller.tykkelsen av mynter av forskjellige størrelser. Da hvert enkelt sett elektroder bare behøver å ha en relativt kort lengde,

kan en myntdetektor til kontroll av flere myntdiametre og mynttykkelser derfor utføres meget kompakt.

For å forenkle den elektriske kretskobling er den ytterligere elektrode hensiktsmessig felles for flere sett av den første og.annen elektrode. Under anvendelse av sekvens-styring føres utgangssignalet fra den felles ytterligere elektrode til en felles forsterker- og signalnivådetektorkrets.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser skjematisk en utførelse av myntdetektoren ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et bilde forfra av en myntrenne til en detektor ifølge oppfinnelsen til detektering av diametre, fig. 3 er et snitt av samme etter linjen 3-3 på fig. 2, fig. 4 er et bilde forfra av en myntrenne til en detektor ifølge.oppfinnelsen til detektering av myntens tykkelse, fig. 5.er et snitt av samme etter linjen 5-5 på fig. 4 og fig. 6 er et bilde forfra av en myntrennevegg til anvendelse ved detektering av diameter og tykkelse av tre myntstørrelser.

På fig. 1 på tegningen er vist en myntrenne bestående av en bakoverheIlende vegg T og en bunn 2. Veggen 1 er av elektrisk isolerende materiale og forsynt med to metallflater 3 og 4 som er dekket av et ikke vist isolerende lag. Veggen 1 kan f.eks. være en plate for trykte kretser (printplate} og flatene 3 og 4 kan være kobberbelegg på platens overflate. Det isolerende lag kan være en beskyttende lakk eller tape, f.eks. av polytetrafluorethylen. Få fig. 1 er vist en metall-skive 5, f.eks. en mynt, som hviler på rennebunnen 2 og del-vis dekker flatene 3 og 4 på veggen 1. Det opprettes derved en kapasitiv kobling mellom flatene 3 og 4, idet flaten 3 og mynten 5 danner en kondensator Cl som er i ledende forbindelse med en kondensator C2 som dannes av flaten 4 og den overlap-pende del av mynten 5.

Fra en generator 6 føres en vekselspenning, f.eks. på 200 kHz til flaten 4 og overføres av de to kondensatorer C2 og CT til en til flaten 3' koblet forsterker 7, hvis utgangssignal føres til en signalnivådetektor 8 som avgir et utgangssignal på en klemme 9. Kondensatoren C1 dannet av mynten og flaten 3 er meget større enn kondensatoren C2 dannet av mynten og flaten 4, hvorfor det i det vesentlige er størrelsen av kondensatoren C2 som bestemmer amplituden av utgangssignalet på forsterkeren 7. Størrelsen av kondensatoren C2 avhenger som det umiddelbart vil fremgå, av hvor stor del av flaten 4's areal som er dekket av mynten 5. Når mynten 5 fjernes vil det ikke bli overført noe signal fra generatoren 6 til forsterkeren 7 og nivådetektoren 8 vil ikke gi utgangssignal på klem-men 9.

I den på fig. 2 og 3 viste utførelse av myntdetektoren til detektering av diameteren er vist tilsvarende deler som på fig. 1 og anvendt de samme henvisningstall. Platen 1 er således forsynt med belegg eller elektroder 3 og 4 som er dekket av et dielektrisk belegg 10 som det fremgår av fig. 3. Foruten elektroden 3 og 4 foreligger en ytterligere elektrode 11 som i likhet med elektroden 4 påtrykkes en vekselspenning fra generatoren 6 (fig. 1) i sekvenser. Elektrodene 4 og 11 har en med rennebunnen 2 parallell underkant som er anbragt slik i forhold til en bestemt størrelse av en mynt 5 at det ved gjennomløp av en mynt i myntrennen enten ikke oppstår kapasitiv kobling i det hele tatt eller der oppstår kobling mellom elektroden 3 og elektroden 4 eller mellom elektroden 3 og begge elektroder 4 og 11 avhengig av myntens størrelse. Hvis det ikke oppstår noen kapasitiv kobling mellom elektrodene 3 og 4 ligger myntens diameter under den akseptable diametergrense. Hvis det oppstår kobling mellom elektroden 3 og både-elektroden 4 og elektroden 11 ligger myntens diameter over den tillatte grense. Hvis det bare oppstår kapasitiv kobling mellom elektrodene 3 og 4 ligger myntens diameter innenfor akseptable grenser.

I den på fig. 4 og 5 viste utførelse av en myntdetektor til detektering av myntens tykkelse er vist tilsvarende deler som på de foregående figurer og anvendt de samme henvisningstall med markering. I denne utførelse danner renner: bunnen 2' en vinkel med bakveggen som er mindre enn 90°. En mynt 5' som ruller langs myntrennen vil derfor synke desto lenger ned i rennen jo tynnere mynten er.. Elektrodene 4' og 11' er derfor anbragt i nærheten av rennebunnen, slik at de er istand til å detektere beliggenheten av underkanten av en mynt. I analogi med den foregående utførelse er overkanten,

av elektrodene 4' og 11' plassert slik at myntens tykkelse bestemmer om det etableres kapasitiv kobling mellom elektroden 3' og elektrodene 4' og 11'. Oppstår det således kapasitiv kobling mellom elektroden 3' og elektroden 11', er myntens tykkelse under den akseptable grense. Hvis det ikke oppstår kobling mellom elektrodene 3" og 4', ligger myntens tykkelse over den akseptable grense. Hvis det oppstår kobling mellom elektrodene 3' og 4', men ikke mellom elektrodene 3' og 11', ligger myntens tykkelse innenfor de akseptable grenser.

Fig. 6 viser en myntrennevegg for anvendelse ved detektering av diameter og tykkelse av tre forskjellige mynt-størrelser. Veggen består av en plate for trykte kretser med felles elektrode 3 og 3' til henholdsvis diameter- og tykkelses-detektering av de tre myntstørrelser. Elektrodene 4 og 11

hhv. 4' og 11' for hver av de tre myntstørrelser er anbragt slik i forhold til hverandre og til rennebunnen når denne bygges sammen med renneveggen at det på elektrodene 3 og 3' i

rekkefølge kan avtastes et signal i avhengighet av om dia-

meteren og tykkelsen av en innkastet mynt av en av de tre myntstørrelser som detektoren er bestemt for, ligger innenfor eller utenfor tillatelige grenser. Det vil. forstås at veksel-spehningen fra generatoren 6 (fig* 1) i rekkefølge tilføres elektrodene 4, 1 Tl og 4', 11'. På.grunn av den kapasitive virkemåte og'sekvensstyring kan elektrodene 4, 11 og 4', - 111 utføres med liten utstrekning i myntrennens lengderetning og anbringes tett ved hverandre, slik at den samlede myntrenne får liten utstrekning.

Claims (5)

1. Kapasitiv myntdetektor .til kontroll av mynter i et myntbetjent apparat omfattende en myntkanål med.en bakover hellende vegg (1) forsynt med av dielektrisk materiale (10,

10') dekkede kondensatorelektroder (3, 4, 11, 4', 11'), som er forbundet med en elektrisk krets (6 - 9) til detektering av kapasitetsvariasjon ved en mynts (5, 5') tilstedeværelse, hvor myntkanålen har form av en skrå myntrenne med en rullebane (2, 2'), langs hvilken mynter (5, 5') kan rulle i kontakt med veggen (1, 1'), karakterisert ved at minst én elektrode (4, 11, 4', 11') har en méd rullebanen (2, 2') i det vesentlige parallell kant som begrenser elektroden i retning mot banen for en mynt i rennen, og som er beliggende tilnærmet i høyde med myntens kant, og at en ytterligere elektrode (3, 3') ligger nærmere midten åv myntbanen og har et betydelig større areal enn den førstnevnte elektrode (4, 11, 4', 11').

2. Detektor ifølge krav 1,- karakterisert ved at en første og en annen elektrode (4, 11) har en nederste med rullebanen (2) hovedsakelig parallell kant som ligger i en høyde over rullebanen, som tilnærmet er lik hhv. den minste akseptable myntdiaméter og den minste ikke akseptable diameter-overdimensjon.

3. Detektor ifølge krav 1, karakterisert ved at rullebanen (2<1>) danner en vinkel med myntrennens vegg (1<1>) som er mindre enn 90°, at den første og en annen elektrode (4', 11") har en øverste med rullebanen (2) i det vesentlige parallell kant som ligger i en høyde i myntrennen som tilnærmet er lik posisjonen i myntrennen av underkanten av en mynt med henholdsvis den største akseptable tykkelse og den største ikke akseptable underdimensjon av myntens tykkelse.

4. Detektor ifølge krav 2 og/eller 3, karakterisert ved at flere sett av den første og annen elektrode (4, 11, 4', 11') er anbragt etter hverandre langs myntrennen med den nevnte grense-kant anbragt i overensstemmelse med diameteren og/eller tykkelsen av mynter av forskjellig størrelse.

5. Detektor ifølge krav 4, karakterisert ved at den ytterligere elektrode (3, 3') er felles for flere sett av den første og annen elektrode (4, 11, 4', 11 ') .