PL176147B1 - Sposób sortowania i zliczania monet oraz sortownik monet z tarczą obrotową - Google Patents

Sposób sortowania i zliczania monet oraz sortownik monet z tarczą obrotową

Info

Publication number
PL176147B1
PL176147B1 PL94313294A PL31329494A PL176147B1 PL 176147 B1 PL176147 B1 PL 176147B1 PL 94313294 A PL94313294 A PL 94313294A PL 31329494 A PL31329494 A PL 31329494A PL 176147 B1 PL176147 B1 PL 176147B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
coin
coins
sensor
sorting
controller
Prior art date
Application number
PL94313294A
Other languages
English (en)
Other versions
PL313294A1 (en
Inventor
Richard A. Mazur
Gary Watts
Donald E. Raterman
Original Assignee
Cummins Allison Corp
Cumminsallison Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cummins Allison Corp, Cumminsallison Corp filed Critical Cummins Allison Corp
Publication of PL313294A1 publication Critical patent/PL313294A1/xx
Publication of PL176147B1 publication Critical patent/PL176147B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D3/00Sorting a mixed bulk of coins into denominations
    • G07D3/16Sorting a mixed bulk of coins into denominations in combination with coin-counting
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D3/00Sorting a mixed bulk of coins into denominations
    • G07D3/12Sorting coins by means of stepped deflectors
    • G07D3/128Rotary devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Coins (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)

Abstract

1 . SPOSÓB SORTOWANIA I ZLICZANIA MONET O RÓZNYCH NOMINALACH W SORTOWNIKU MONET Z TARCZA OBROTOWA, ZNAMIENNY TYM, ZE POMIEDZY OBRACAJACA SIE TARCZE A NIERUCHOMA GLOWICE SORTUJACA WPROWADZA SIE MONETY O RÓZNYM NOMINALE, ROZPROWADZA SIE MONETY ZNAJDUJACE SIE POMIEDZY DOLNA POWIERZCHNIA GLOWICY SORTUJACEJ A GÓRNA POWIERZCHNIA OBRACAJACEJ SIE TARCZY DO KANALÓW WYJSCIOWYCH ODPOWIADAJACYCH POSZCZEGÓLNYM NOMI- NALOM MONET, NASTEPNIE ZA POMOCA CZUJNIKÓW/DYSKRY- MINATORÓW ODRÓZNIA SIE MONETY WAZNE OD NIEWAZNYCH PODCZAS ICH OBRACANIA NA TARCZY OBROTOWEJ I WRESZCIE WYPROWADZA SIE WY SORTOWANE MONETY DO RÓZNYCH STANO- WISK WYLADOWCZYCH WOKÓL OBRZEZA GLOWICY SORTUJACEJ. 5. SORTOWNIK MONET Z TARCZA OBROTOWA MAJACA SPREZY- STA POWIERZCHNIE GÓRNA, ZNAMIENNY TYM, ZE MA NIERUCHO- MA GLOWICE SORTUJACA (12) MAJACA DOLNA POWIERZCHNIE (22) ZASADNICZO RÓWNOLEGLA I NIECO ODDALONA OD SPREZYSTEJ POWIERZCHNI GÓRNEJ (16) TARCZY OBROTOWEJ (13), PRZY CZYM DOLNA POWIERZCHNIA (22) NIERUCHOMEJ GLOWICY SORTUJACEJ (12) MA UFORMOWANE KANALY WYJSCIOWE (40,41,42,43,44, 45) DO WYPROWADZANIA MONET O RÓZNYCH NOMINALACH DO RÓZNYCH STANOWISK WYLADOWCZYCH (BS) WOKÓL OBRZEZA TARCZY (13) ORAZ ZAWIERA CZUJNIK/DYSKRYMINATOR (S/D) DO ODRÓZNIANIA MONET WAZNYCH OD NIEWAZNYCH PROWADZO- NYCH PRZEZ NIERUCHOMA GLOWICE SORTUJACA (12) PODCZAS OBRACANIA ICH NA TARCZY OBROTOWEJ (13). F I G . 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sortowania i zliczania monet oraz sortownik monet z tarczą obrotową.
W szczególności wynalazek dotyczy takiego sortownika monet, w którym wirująca tarcza o sprężystejpowierzchni górnej jest umiesuczona niprdchomc głowigą sortującą mąnety.
Wpływ na jakość sortowania monet mają co najmniej trzy czynniki. Są to: dokładność, z jaką nominały monet są rozróżniane podczas procesu sortowania monet, prędkość, z jaką monety są sortowane, oraz możliwość sterowania wyładowaniem wyscitcwnnych monet w celu ich zliczania i workowania. Poprawienie jakości tych czynników stanowi więc podstawowe zadanie konstruktorów usiłujących ulepszyć systemy sortowania monet. Niestety poprawienie jednego z tych czynników powoduje zwykle pogorszenie innego.
Przykładowo zwiększenie prędkości sortowania pcgnrszaiαkcść sterowania wyładunkiem wysortowanych monet. Zwiększenie prędkości sortowania wymaga bowiem zwiększenia prędkości cbeotownj wirującej tarczy pod nieruchomą głowicą. Sterowanie wyładunkiem wysoitowanych monet wymaga wtedy szybszej reakcji mechanicznej (np. blokowania drogi wyładunku) i/lub nagłego zwolnienia obrotów wieującei tarczy lub jej zatrzymania. Przy większej prędkości sortowania monet znacznie teudnreisan jest mechaniczne reagowanie i/lub zwalnianie cbeotów wirującej tarczy w sposób zsynchronizowany.
Zwiększenie dokładności, z jaką nominały monet są rozróżniane podczas sortowania, wymaga całkowitej zmiany wyposażenia nieruchomej głowicy sortującej, co jest pracochłonne i kosztowne. Ponadto każda z tych nieruchomych głowic zapewnia rozróżnianie monet możliwe do przyjęcia ściśle w zastosowaniach bardzo komercyjnych i tylko nieznaczne poprawienie dokładności uzyskuje się przy kosztownych inwestycjach związanych z przeprojektowaniem nieruchomych głowic.
Potrzebny jest więc ulepszony system sortowania monet, w którym zostanie zwiększona zarówno prędkość sortowania monet jak i możliwości sterowania wyładunkiem wysortowanych monet przy równoczesnym zachowaniu dokładności rozróżniania nominałów monet podczas procesu sortowania.
Z opisu patentowego US 4 564 036 opublikowanego 14 stycznia 1986 pt. System sortowania monet ze sterowanym zatrzymywaniem znany jest system zatrzymywania worka; który wykorzystuje ruchomy rozdzielacz w szczelinie zawracania monet usytuowanej pomiędzy czujnikami liczącymi a kanałami wyjściowymi.
W opisach patentowych US 5 021 026 i US 5 055 086 ujawnione zostały reduktory prędkości, w których do sprzężenia wału napędowego silnika z kołem zębatym zastosowano pasek zębaty lub przekładnię zębatą.
Z opisów patentowych US 4 462 513 oraz US 4 579 217 są znane obwody wykrywający i liczący monety ważne i nieważne oparte na przemieszczaniu się monet pod obudową czujnika.
Sposób sortowania i zliczania monet o różnych nominałach w sortowniku monet z tarczą obrotową, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że pomiędzy obracającą się tarczę a nieruchomą głowicę sortującą wprowadza się monety o różnym nominale i rozprowadza się monety znajdujące się pomiędzy dolną powierzchnią głowicy sortującej a górną powierzchnią tarczy do kanałów wyjściowych odpowiadających poszczególnym nominałom monet. Następnie za pomocą czujników/dyskryminatorów odróżnia się monety ważne od nieważnych podczas ich obracania na tarczy obrotowej i wreszcie wyprowadza się wysortowane monety do różnych stanowisk wyładowczych wokół obrzeża głowicy sortującej.
Korzystnie, zlicza się monety ważne i nieważne wykryte przez cauinik/dyskryminatci, a po wykryciu monety nieważnej uruchamia się odchylacz zapobiegający by nieważna moneta nie została wyprowadzona do niewłaściwego .stanowiska.
Dla zwiększenia dokładności sortowania steruje się prędkością tarczy obrotowej i zmniejsza się ją gdy czujnik/dyskryminator wykryje monetę nieważną.
Sortownik monet z tarczą obrotową mającą sprężystą powierzchnię górną, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że ma nieruchomą głowicę sortującą mającą dolną powierzchnię zasadniczo równoległą i nieco oddaloną od sprężystej powierzchni górnej tarczy obrotowej. Dolna powierzchnia nieruchomej głowicy soituiącei 'ma uformowane kanały wyjściowe do wyprowadzania monet o różnych nominałach do różnych stanowisk wyprowadzania
176 147 wokół obrzeża tarczy. Zawiera ona także czujnik/dyskryminator do odróżniania monet ważnych od nieważnych prowadzonych przez nieruchomą głowicę sortującą podczas obracania ich na tarczy obrotowej.
Korzystnie, kanały wyjściowe są pogrupowane w pary kanałów wyjściowych, a mechanizmy rozrządowe są umieszczone na trasie monety biegnącej od jednego z kanałów wyjściowych każdej pary do przyporządkowanego pojemnika na monety, w celu rozdzielenia monet wyładowanych z tej pary kanałów wyjściowych na dwie lub więcej porcji.
Korzystnie, sortownik zawiera ponadto sterownik dołączony do czujnika/dyskryminatora.
Korzystnie, czujnik/dyskryminator monety jest zamontowany w nieruchomej głowicy sortującej przed kanałami wyjściowymi, a między czujnikiem/dyskryminatorem monety a kanałami wyjściowymi jest umieszczony odchylacz. Do czujnika/dyskryminatora monety jest dołączony sterownik sprzężony z tarczą obrotową.
Korzystnie, czujnik/dyskryminator monety jest zamontowany w nieruchomej głowicy sortującej nad jednym z kanałów wyjściowych lub w obrębie nieruchomej sekcji wykrywania nad tarczą obrotową.
Zaletą wynalazku jest to, że sortowanie monet odbywa się z prędkościami poprzednio niemożliwymi do zrealizowania, dzięki zastosowaniu programowanego sterownika do obsługiwania urządzenia sortującego w zależności od typu mieszaniny monet przeznaczonych do sortowania. Sterownik może pracować w jednym z wielu różnych trybów pracy wybranych przez użytkownika. Najpierw sterownik próbkuje monety, aby poznać procent każdego nominału monet. Jeśli stwierdzi nadmierną liczbę nieważnych monet w systemie, wówczas prędkość sortowania zostaje zmniejszona, by zwiększyć dokładność sortowania. Jeżeli sterownik stwierdzi duży procent monet danego nominału, wówczas może zwiększyć prędkość sortowania dla tego konkretnego nominału, aż stwierdzi normalną mieszaninę monet. Zapewnionajestprzy tym możność przerwania wyprowadzania wysortowanych monet praktycznie natychmiast. Ponadto proponowane urządzenie do sortowania jest tanie w produkcji.
Przedmiot wynalazku w przykładach jego realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sortownik do zliczania i sortowania monet, w widoku perspektywicznym; fig. 2
- głowicę sortującą sortownika z fig. 1, w widoku z dołu; fig. 3 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 3-3; fig. 4 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż linii 4-4; fig. 5 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 5-5; fig. 6 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 6-6; fig. 7 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 7-7; fig. 8 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż linii 8-8; fig. 9
- głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 9-9; fig. 10 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż linii 10-10; fig. 11- głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 11-11; fig. 12 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż linii 12-12; fig. 13 - głowicę z fig. 2, w przekroju wzdłuż lin 13-13; fig. 14 kanał wyjściowy głowicy z fig. 2 z ruchomym elementem znajdującym się w położeniu cofniętym oraz z umieszczoną w kanale monetą, w przekroju wzdłuż lin 14-14; fig. 15 - kanał wyjściowy głowicy z fig. 2 z ruchomym elementem znajdującym się w położeniu wysuniętym oraz z umieszczoną w kanale monetą, w przekroju wzdłuż lin 14-14; fig. 16 - układ napędowy tarczy obrotowej sortownika z fig. 1, w widoku perspektywicznym; fig. 17 - dwa z sześciu stanowisk wyładowywania i workowania monet sortownika z fig.1, w widoku perspektywicznym; fig. 18 - dodatkowe szczegóły jednego ze stanowisk władowywania i workowania monet z fig. 17, w przekroju wzdłuż lin 18-18; fig. 19 - mikroprocesorowy układ sterowania sortowaniem i zliczaniem monet, w schemacie blokowym; fig. 20A i 20B sieć działań części programu sterowania praca mikroprocesora w układzie sterowania z fig.19; fig. 21- fragment zmodyfikowanej głowicy sortującej z fig. 2; fig. 22 - fragment głowicy z fig. 21, w przekroju wzdłuż linii 22-22; fig. 23 - fragment głowicy z fig. 21, w przekroju wzdłuż lin 23-23; fig. 24 - drugi przykład realizacji głowicy sortującej sortownika monet z fig. 1, w widoku z dołu; fig. 25 - głowica sortująca z fig. 24, w przekroju wzdłuż linii 25-25; fig. 26 - głowica sortująca z fig. 24 z monetą o większej średnicy niż moneta pokazana na fig;. 25, w przekroju wzdłuż linii ^5^2^^; fig;. 27 głowica sortująca z fig. 24, w przekroju wzdłuż linii 27-27; fig. 28 - głowica sortująca z fig. 24 z monetą o mniejszej średnicy niż moneta pokazana na fig. 27, w przekroju wzdłuż lin 27-27; fig. 29 - kolejny przykład realizacji głowicy sortującej sortownika monet z fig. 1, w widoku z dołu; fig. 30 - fragment głowicy z fig. 29, w powiększeniu; fig. 31- fragment głowicy z fig. 30,
176 147 w przekroju wzdłuż linii 31-31; fig. 32 - obszar zliczania monet głowicy sortującej z fig. 29, w widoku z dołu; fig. 33 - obszar zliczania monet z fig. 32, w przekroju wzdłuż lin 33-33; fig. 34
- inny przykład realizacji obszaru zliczania monet głowicy sortującej z fig. 29, w widoku z dołu; fig. 35 - obszar zliczania monet z fig. 34, w przekroju wzdłuż linii 35-35; fig. 36 - kolejny przykład realizacji obszaru zliczania monet głowicy sortującej z fig. 24, w widoku z dołu; fig. 37
- wykres czasowy działania obszaru zliczania z fig. 36; fig. 38 - kolejny przykład realizacji głowicy sortującej sortownika monet z fig.1, w widoku z dołu; fig. 39 - głowicę sortującą z fig. 38, w przekroju wzdłuż linii 39-39; fig. 40 - głowicę sortującą z fig. 38, w przekroju wzdłuż linii 40-40; fig. 41 - fragment głowicy sortującej z fig. 38, w powiększeniu; fig. 42 jest przekrojem wzdłuż linii 42-42 z fig. 41; fig. 43 - fragment głowicy z fig. 41, w przekroju wzdłuż linii 43-43; fig. 44a i 44b - sieć działań programu mikroprocesora sterującego silnikiem napędu tarczy i hamulcem w sortowniku monet z głowicą sortującą z fig. 38; fig. 45a i 45b - sieć działań podprogramu sekwencji skokowej inicjowanego przez program z fig. 44a i 44b; fig. 46 - sieć działań opcjonalnego podprogramu, który może być inicjowany przez podprogram z fig. 45a i 45b; fig. 47 - wykres czasowy działania sterowanego przez podprogram z fig. 45a i 45b; fig. 48
- wykres czasowy działania sterowanego przez podprogramy z fig. 45 i 46; fig. 49 - sieć działań podprogramu sterowania prądem doprowadzanym do hamulca; fig. 50 - kolejny przykład realizacji głowicy sortującej i współdziałającej z nią pochylni wyjściowej, w widoku z góry; fig. 51 - pochylnia wyjściowa z - fig. 50, w przekroju wzdłuż linii 51-51; fig. 52 - sieć działań programu mikroprocesora sterującego silnikiem napędu tarczy i hamulcem w sortowniku monet z głowicą sortującą z fig. 50; fig. 53 - następny przykład realizacji głowicy sortującej i współdziałającej z nią pochylni wyjściowej, w widoku z góry; fig. 54 - pochylnia wyjściowa z fig. 53, w przekroju wzdłuż linii 54-54; fig. 55 - koder do nadzorowania kątowego ruchu tarczy w widoku perspektywicznym; fig. 56 - sortowanie monet z zastosowaniem kodera, hamulca i reduktora prędkości obrotowej tarczy, w schemacie blokowym; fig. 57 - reduktor prędkości obrotowej tarczy; fig. 58 - inny przykład realizacji reduktora prędkości obrotowej tarczy; fig. 59a - wykres czasowy sygnałów sterowania i sygnałów stanu sortowania monet z fig. 56; fig. 59b - inny wykres czasowy sygnałów sterowania i sygnałów stanu sortowania monet z fig. 56; fig. 60 - obwód sterowania silnika, w schemacie blokowym; fig. 61a i fig. 61b- sieć działań programowania mikrokomputera sterującego silnikiem prądu przemiennego i hamulcem w systemie sortowania monet z fig. 56; fig. 62 - sortowanie monet z zastosowaniem dwu reduktorów prędkości obrotowej, kodera, sprzęgła i hamulca; fig. 63 - wykres czasowy sortowania monet z fig. 62; fig. 64a i 64b - sieć działań programowania mikrokomputera dla sortowania i zliczania monet o wielu nominałach w układzie sortowania monet z fig. 62; fig. 65a i 65b - alternatywne rozwiązania układu czujnika/dyskryminatora monet do wykrywania monet ważnych i nieważnych, w schematach blokowych; fig. 66 - sortownik monet zawierający czujnik/dyskryminator i sterowany odchylacz monet w odpowiedzi na czujnik/dyskryminator, w widoku perspektywicznym; fig. 67 - nieruchoma głowica sortująca sortownika z fig. 66, w widoku z dołu; fig. 68
- inne rozwiązanie sortownika monet zawierającego czujnik/dyskryminator i sterowany odchylacz monet w odpowiedzi na czujnik/dyskryminator, w widoku perspektywicznym; fig. 69 pochylnię wyjściową monet sortownika z fig. 68, z odchylaniem nieważnej monety, w przekroju; wreszcie fig. 70a i fig. 70b przedstawia sieć działań programowania sterownika do sortowania i liczenia monet o wielu nominałach w układzie sortowania monet z fig. 62.
Monety o różnych nominałach dostają się do leja 10 sortownika przedstawionego na fig. 1. Stamtąd monety przedostają się, poprzez środkowe otwory w pierścieniowej głowicy sortującej 12, na tarczę obrotową 13 i są układane na jej górnej powierzchni. Napędzana przez silnik elektryczny 14 tarcza 13 obraca się na krótkim wale (nie pokazano). Tarcza 13 ma sprężystą poduszkę 16, korzystnie wykonaną ze sprężystej gumy lub tworzywa polimerowego, spojoną z górną powierzchnią litej metalowej tarczy 17.
Gdy tarcza 13 obraca się, monety umieszczone na jej górnej powierzchni mają tendencję do przemieszczania się na zewnątrz po powierzchni poduszki 16 na skutek działania siły odśrodkowej. Podczas tego przemieszczania monety, które leżą płasko na poduszce 16, wchodzą w szczelinę pomiędzy górną powierzchnią poduszki 16 a dolną powierzchnię .głowicy sortują6 cej 12. Dolna powierzchnia wewnętrznego obwodu głowicy 12 jest usytuowana nad poduszką 16 w odległości w przybliżeniu równej grubości najgrubszej monety.
Jak to najlepiej widać na fig. 2, poruszające się na zewnątrz monety początkowo wchodzą w pierścieniowe zagłębienie 20 wykonane w dolnej powierzchni głowicy sortującej 12 a przebiegające wokół większej części wewnętrznego obwodu pierścieniowej głowicy sortującej 12. Zewnętrzna ścianka 21 zagłębienia 20 przebiega w dół do najniższej powierzchni 22 głowicy sortującej 12 (patrz fig. 3), która to powierzchnia 22 jest oddalona od górnej powierzchni poduszki 16 o 0,25 mm tj. nieco mniej, niż grubość najcieńszych monet. W konsekwencji początkowy promieniowy ruch monet zostaje zakończony w momencie gdy zetkną się one ze ścianką 21 zagłębienia 20, ale nadal poruszają się obwodowo wzdłuż ścianki 21 na skutek ruchu obrotowego poduszki 16. Nakładające się wzajemnie monety, które tylko częściowo wchodzą w zagłębienie 20, są zgarniane przez wycięcie 20a znajdujące się w górnej powierzchni zagłębienia 20 wzdłuż jego wewnętrznej krawędzi (fig. 4). Jedyną częścią środkowego otworu głowicy sortującej 12, która niejest dostępna bezpośrednio od strony zagłębienia 20, jest wycinek obwodu w obszarze 23, którego dolna powierzchnia znajduje się na tej samej wysokości co najniższa powierzchnia 22 głowicy sortującej 12. Wejściowy koniec obszaru 23 tworzy skos 23a (fig. 5), który uniemożliwia niektórym monetom ułożonym w stos jedna na drugiej dojście do skosu 24. Kiedy dwie lub więcej monet jest ułożonych w stos jedna na drugiej, mogą być one wciśnięte w sprężystą poduszkę 16 nawet wewnątrz głębokiego obwodowego zagłębienia 20. W konsekwencji monety tworzące stos mogą znajdować się w różnych położeniach promieniowych w kanale 20, podczas zbliżania się do obszaru 23. Kiedy taka para monet tworzących stos wejdzie tylko częściowo w zagłębienie 20, stykają się one ze skosem 23a na przedniej krawędzi obszaru 20. Skos 23a wciska monety tworzące stos do dołu w sprężystą poduszkę 16, która zatrzymuje dolną monetę, natomiast ruch górnej monety jest kontynuowany. Monety tworzące stos są zatem rozdzielane tak, że mogą być one zawrócone do obiegu i jeszcze raz wchodzą w zagłębienie 20, tym razem w pojedynczej warstwie.
Kiedy para monet tworzących stos wejdzie w zagłębienie 20 przed osiągnięciem obszaru 23, wówczas te monety tworzące stos stykają się z wewnętrzną spiralną ścianka 26. Wysokość ścianki 26 jest nieco mniejsza niż grubość najcieńszej monety, tak więc dolna moneta pary tworzącej stos przechodzi poniżej tej ścianki 26 i jest zawracana, podczas gdy górna moneta tej pary tworzącej stos jest sterowana na zewnątrz wzdłuż ścianki 26 (fig. 6 i fig.7). Dwie monety zostają więc rozdzielone, przy czym górna moneta porusza się wzdłuż prowadzącej ścianki 26, podczas gdy dolna moneta jest zawracana.
Gdy monety w zagłębieniu 20 osiągną obszar 23, będą przemieszczać się na zewnątrz wokół obszaru 23 i zaczepią o skos 24 wprowadzający w zagłębienie 25, które jest zewnętrznym przedłużeniem wewnętrznego obwodowego zagłębienia 20. Zagłębienie 25 jest tylko nieco szersze niż średnica monety o nominale mającym największą średnicę. Górna powierzchnia głównej części zagłębienia 25 znajduje się w pewnej odległości od wierzchu poduszki 16, która jest mniejsza niż grubość najcieńszej monety. Monety są więc chwytane pomiędzy głowicę sterującą 12 a sprężystą poduszką 1 podczas przemieszczania się w zagłębieniu 25. Wszystkie monety, które dostaną się do zagłębienia 25 są obracane aż do zetknięcia się z przebiegającą spiralnie na zewnątrz wewnętrzną ścianką 26, a następnie kontynuują swój ruch na zewnątrz w zagłębieniu 25, przy czym wewnętrzne krawędzie wszystkich monet przemieszczają się wzdłuż spiralnej ścianki 26.
Jak pokazano na fig. 6-8, wąski pasek 25a górnej powierzchni zagłębienia 25 przy jego wewnętrznej ściance 26 jest oddalony od poduszki 16 w przybliżeniu o grubość najcieńszej monety. Zapewnia to, że monety wszystkich nominałów (ale tylko górna moneta pary tworzącej stos) zaczepiają pewnie o ściankę 26 przebiegającą spiralnie na zewnątrz. Pozostała część górnej powierzchni zagłębienia 25 zwęża się ku dołowi od paska 25a do zewnętrznej krawędzi zagłębienia 25. To zwężenie powoduje niewielkie przechylenie monet, gdy poruszają się one w zagłębieniu 25 (fig. 6, fig. 7 i fig. 8), przez co dodatkowo jest zapewnione stałe sprzężenie monet z przebiegającą spiralnie na zewnątrz ścianką 26.
Głównym zadaniem spirali przebiegającej na zewnątrz tworzonej przez ściankę 26 jest rozdzielanie monet, w ten sposób aby podczas normalnej stabilnej pracy sortownika kolejne
176 147 monety nie stykały się ze sobą. Takie rozdzielenie monet zwiększa niezawodność zliczania monet.
Obrót poduszki 16 jest kontynuowany w celu przemieszczania monet wzdłuż ścianki 26 do momentu kiedy zetkną się one ze skosem 27 odchodzącym pochyło w dół od zagłębienia 25 do obszaru 22a najniższej powierzchni 22 głowicy sortującej 12 (fig. 9). Ponieważ powierzchnia 22jest usytuowanajeszcze bliżej poduszki 16 niż zagłębienie 25, skos 27 jeszcze bardziej wciska monety w sprężystą poduszkę 16 podczas przemieszczania ich wzdłuż tego skosu 27 przez obracającą się tarczę 13. Monety są więc jeszcze pewniej uchwycone pomiędzy obszarem 22a dolnej powierzchni głowicy sortującej 12 a sprężystą poduszką 16. Są więc one pewnie trzymane w stałym położeniu promieniowym podczas dalszego obracania ich przez obracającą się tarczę 13 pod dolną powierzchnią głowicy sortującej 12.
Po wyjściu ze skosu 27 monety dostają się do zagłębienia ustawiającego 30, które nadal pewnie dociska monety wszystkich nominałów do sprężystej poduszki 16. Zewnętrzna krawędź tego zagłębienia 30 tworzy przebiegającą spiralnie do wewnątrz ściankę 31, która styka się z zewnętrznymi krawędziami monet i dokładnie je ustawia zanim osiągną kanały wyjściowe, w których monety o różnych nominałach są rozróżniane na podstawie ich różnych średnic.
Przebiegająca spiralnie do wewnątrz ścianka 31 zmniejsza odległość pomiędzy kolejnymi monetami, ale tylko do pewnego stopnia tak, że kolejne monety pozostają w pewnej odległości od siebie. Wewnętrzna spirala likwiduje wszelkie odstępy pomiędzy ścianką 31 a zewnętrznymi krawędziami monet w ten sposób, że zewnętrzne krawędzie wszystkich monet są w końcu usytuowane w jednakowym położeniu względem ścianki 31 niezależnie od tego, gdzie były usytuowane ich zewnętrzne krawędzie na początku wejścia w zagłębienie 30.
Przy wyjściowym końcu zagłębienia ustawiającego 30 skos 32 (fig. 13) jest pochylony do dołu od górnej powierzchni zagłębienia 30 do najniżej położonego obszaru 22b powierzchni 22 głowicy sortującej 12. Na końcu skosu 32 monety są chwytane z maksymalną siłą pomiędzy głowicę sortującą 12 a sprężystą poduszkę 16. Zapewnia to pewne utrzymywanie monet w położeniu promieniowym początkowo określonym przez ściankę zewnętrzną 31 zagłębienia ustawiającego 30.
Poza zagłębieniem ustawiającym 30 na zewnętrznym obwodzie głowicy sortującej 12, w pewnych odstępach od siebie, są uformowane kanały wyjściowe 40,41,42,43,44 i 45, które śłużą do wybierania monet o różnych nominałach i wyprowadzania ich na zewnątrz w różnych miejscach obwodu głowicy sortującej 12. Skrajne wewnętrzne krawędzie kolejnych par kanałów są usytuowane sukcesywnie coraz dalej od wspólnego położenia promieniowego zewnętrznych krawędzi wszystkich monet co umożliwia przyjmowanie i wyrzucanie monet w kolejności według wzrastającej ich średnicy. W przedstawionym przykładzie realizacji kanały 40, 41, 42, 43, 44 i 45 są tak rozmieszczonych i maja takie wymiary, że kanały 40 i 41 wyrzucają tylko monety dziesięciocentowe, kanały 42 i 43 - monety pięciocentowe, a kanały 44 i 45 - monety dwudziestopięciocentowe. Skrajne wewnętrzne krawędzie wszystkich kanałów wyjściowych są tak usytuowane, że wewnętrzna krawędź monety tylko jednego konkretnego nominału może wejść w przeznaczony dla niej kanał. Monety wszystkich innych nominałów dochodzące do tego kanału wyjściowego wystają poza skrajną wewnętrzną krawędź tego konkretnego kanału i nie mogą wejść do niego. Dlatego kontynuują przemieszczanie się do następnego kanału wyjściowego.
Przykładowo pierwsze dwa kanały wyjściowe 40 i 41 (fig. 2 i fig. 14) są przeznaczone do wyprowadzania tylko dziesięciocentówek D. Promień skrajnie wewnętrznej krawędzi 40a i 41 a tych kanałów jest większy od promienia ścianki zewnętrznej 31 zagłębienia ustawiającego 30 tylko o nieco więcej niż wynosi średnica monety dziesięciocentowej D. W konsekwencji tylko monety dziesięciocentowe D mogą wejść w kanały 40 i 41. Ponieważ zewnętrzne krawędzie wszystkich monet, w momencie gdy opuszczają zagłębienie ustawiające 30, są usytuowane w tym samym położeniu promieniowym (wyznaczonym przez ściankę 31), wewnętrzne krawędzie wszystkich monet pięciocentowych N i dwudziestopięciocentowych Q wystają poza skrajną wewnętrzną krawędź 40a kanału 40. Nie mogą więc one dostać się do tego kanału.
Przedstawiono to- na fig. 2, gdzie pokazano monetę dziesięciocentową D wychwyconą przez kanał 40, podczas gdy monety pięciocentowa N i dwudziestopięciocentowa Q ominęły
176 147 kanał 40, ponieważ ich wewnętrzne krawędzie wystawały poza skrajną wewnętrzną krawędź 40a tego kanału. Zostały więc wciśnięte pomiędzy powierzchnię 20a głowicy sortującej· 12 a sprężystą poduszkę 16.
Z monet, które dochodzą do kanałów 42 i 43, wewnętrzne krawędzie tylko monet pięciocentowych N są usytuowane dostatecznie blisko obwodu głowicy sortującej 12, by wchodziły w te kanały wyjściowe. Wewnętrzne krawędzie monet dwudziestopięciocentowych Q wystają poza skrajną wewnętrzną krawędź kanałów 42 i 43. Tak więc pozostają one wciśnięte pomiędzy głowicę sterującą 12 a sprężystą poduszką 16. W konsekwencji monety dwudziestopięciocentowe Q są obracane poza kanał 42 i kontynuują przemieszczanie się do następnego kanału wyjściowego. Przedstawiono to na fig. 2, gdzie pokazano monety pięciocentowe N wychwyconą przez kanał 42, podczas gdy monety dwudziestopięciocentowe Q mijają kanał 42, ponieważ ich wewnętrzne krawędzie wystają poza skrajną wewnętrzną krawędź 42a tego kanału.
Podobnie tylko monety dwudziestopięciocentowe Q mogą dostać się do kanałów 44 i 45. Zatem wszystkie większe monety, które dostałyby się przypadkowo do sortownika, będą zawracane do obiegu, ponieważ nie będą mogły dostać się do żadnego z kanałów wyjściowych.
Przekrój poprzeczny kanałów wyjściowych 40, 41, 42, 43, 44 i 45 jest pokazany szczegółowo na fig. 14. Przedstawiono tam kanał 40 dla dziesięciocentówek D. Oczywiście przekroje poprzeczne pozostałych kanałów wyjściowych 42,43, 44 i 45 są podobne. Zmieniają się tylko ich szerokości i ich położenia wzdłuż promienia i obwodu głowicy 12. Szerokość najgłębszej części każdego kanału wyjściowego 40, 41, 42, 43, 44 i 45 jest mniejsza niż średnica monety, która ma być przyjmowana i wyrzucana przez ten konkretny kanał wyjściowy. Schodkowa powierzchnia głowicy sortującej 12 przy zewnętrznej krawędzi każdego kanału wyjściowego 40, 41, 42, 43, 44 i 45 wciska w sprężystą poduszkę 16 zewnętrzne części monet znajdujących się w tym kanale tak, że wewnętrzne krawędzie tych monet są przechylone do góry. Kanały wyjściowe 40,41,42,43,44 i 45 przebiegają na zewnątrz w kierunku obwodu głowicy sortującej 12, a ich krawędzie wewnętrzne 40a, 41a, 42a, 43, 44a i 45a prowadzą monety przechylone na zewnątrz. W końcu monety te wypadają na zewnątrz spomiędzy głowicy sortującej 12 i sprężystej poduszki 16.
Przykładowo pierwszy kanał 40 dla monet dziesięciocentowych D ma szerokość mniejszą niż średnica monety dziesięciocentowej D. W konsekwencji, gdy moneta ta jest przemieszczana obwodowo przez tarczę obrotową 13, wewnętrzna jej krawędź jest przechylana do góry do wewnętrznej ścianki 40a kanału 40, która to ścianka prowadzi monetę dziesięciocentową D na zewnątrz aż osiągnie ona obwód głowicy sortującej 12 i wreszcie wypadnie spomiędzy głowicy sortującej 12 i sprężystej poduszki 16. W tym punkcie pęd monety powoduje, że wypada ona z głowicy sortującej 12 do łukowej prowadnicy 50, która kieruje tę monetę do odpowiedniego pojemnika na monety, takiego jak worek B lub pudełko.
Po wydostaniu się monet z sześciu kanałów wyjściowych 40, 41, 42, 43, 44 i 45, są one kierowane w dół do sześciu odpowiednich stanowisk wyładowczych BS przez sześć łukowych prowadnic 50, jak pokazano na fig. 17 i fig. 18. Tylko dwa z tych sześciu stanowisk wyładowczych BS są przedstawione na fig. 17, a jedno na fig. 18.
Gdy monety opuszczą dolne końce łukowych prowadnic 50 dostają się do cylindrycznych rur prowadzących 51, które są częścią stanowisk wyładowczych BS. Dolne końce tych rur 51 są rozchylone na zewnątrz. Na rurach 51 są umieszczone układy pierścieni zaciskowych 72 mocujące bezpośrednio pod rurami 51 worki B na wypadające monety.
Na fig. 18 widać, że każdy układ pierścienia zaciskowego 72 ma wspornik 71, o który opiera się rura prowadząca 51 monety w taki sposób, że wlot do niej jest ustawiony na wprost wylotu łukowej prowadnicy 50. Pierścień zaciskowy 72 o średnicy nieco większej niż średnica górnej części rury prowadzącej 51 jest umieszczony na niej przesuwnie. Umożliwia to rozłączalne mocowanie worka B na monety do rury prowadzącej 51. Otwór worka B umieszcza się na rozchylonym końcu rury 51 i następnie zsuwa się pierścień zaciskowy 72 w dół aż obejmie on ciasno worek B na rozchylonej części rury 51. Zwolnienie worka B wymagajedynie przesunięcia pierścienia zaciskowego 72 do góry na cylindryczną część rury prowadzącej 51. Pierścień zaciskowy 72 jest korzystnie wykonany ze stali, a na spodniej stronie wspornika 71 są umiesz176 147 czone magnesy 73 do przytrzymywania pierścienia 72 w jego położeniu zwolnionym, podczas wymiany worka B zapełnionego monetami na inny pusty worek.
' Każdy układ pierścienia zaciskowego jest również wyposażony w przełącznik blokady 74 worka B służący do sygnalizowania obecności lub nieobecności worka B na monety na każdym stanowisku wyładowczym BS. W przedstawionym przykładzie realizacji kontaktronowy przełącznik ryglowania 74 typu rozwiernego jest umieszczony pod wspornikiem 71 układu pierścienia zaciskowego 72. Przełącznik 74 jest uruchamiany wtedy, gdy odpowiedni pierścień zaciskowy 72 styka się z magnesami 73, a więc doprowadza pole magnetyczne wytwarzane przez magnesy 73 w pobliże przełącznika 74. Zwykle następuje to wtedy, gdy poprzednio zaciśnięty worek B zapełniony monetami został zwolniony, a nie został jeszcze nałożony drugi pusty worek na monety. Taki sam mechanizm znajduje się na każdym stanowisku wyładowczym BS.
Jak opisano powyżej, dla każdego nominału monety są przewidziane dwa różne kanały wyjściowe. W konsekwencji monety każdego nominału mogą być wyładowywane w jednym z dwóch różnych miejsc na obwodzie głowicy sortującej 12. I tak, przy zewnętrznych końcach kanałów 40 i 41 wysypują się monety dziesięciocentowe D, przy zewnętrznych końcach kanałów 43 i 44 - pięciocentówki N, - zaś przy zewnętrznych końcach kanałów 45 i 46 - dwudziestopięciocentówki Q. Aby umożliwić wybór jednego z dwóch kanałów wyjściowych dostępnych dla określonego nominału, przy pierwszym kanale każdej z trzech par podobnych wyjściowych kanałów 40 i 41,42 i 43 oraz 44 i 45 znajduje się, uruchamiany w sposób sterowany, mechanizm rozrządu 80, 90 i 100. Kiedy jeden z tych mechanizmów rozrządu jest uruchomiony, kieruje on monety o określonym nominale z pierwszego do drugiego z pary kanałów wyjściowych przewidzianych dla tego konkretnego nominału.
Nawiązując najpierw -.do pary wyjściowych kanałów 40 i 41 przewidzianych dla monet dziesięciocentowych D, przy wewnętrznej krawędzi wejścia pierwszego kanału 40 jest usytuowany poruszający się pionowo mechanizm rozrządu 80. Ten mechanizm rozrządu 80 jest normalnie utrzymywany w położeniu podniesionym (odwiedzionym) za pomocą sprężyny 81 (fig. 14). W tym położeniu spód urządzenia rozrządu 80 znajduje się na poziomie górnej ścianki kanału 40. W tej sytuacji monety dziesięciocentowe D wchodzą w kanał 40 i są wyprowadzane poprzez ten kanał 40 w zwykły sposób.
Jeżeli potrzebne jest ominięcie pierwszego kanału wyjściowego 40 przez monety dziesięciocentowe D i przemieszczenie ich do drugiego kanału wyjściowego 41, elektromagnes Sd mechanizmu rozrządu 80 kanału wyjściowego 40 (fig. 14, fig. 15 i fig. 19) zostaje pobudzony. Sprężyna 81 opuszcza mechanizm rozrządu 80 Do jego wysuniętego położenia. W tym położeniu, (pokazanym na fig. 15) spóD mechanizmu 80 znajduje się na poziomie najniższej powierzchni 22b głowicy sortującej 12. Zostaje - więc uniemożliwione przedostawanie się monet dziesięciocentowych D do kanału wyjściowego 40. Wobec tego monety Dziesięciocentowe D są obracane przez tarczę obrotową 13 obok kanału wyjściowego 40, prześlizgują się pod mechanizmem rozrządu 80 i wchodzą w drugi kanał wyjściowy 41.
Aby zapewnić, że dokładnie żądana liczba monet Dziesięciocentowych D zostanie wyprowadzana przez kanał wyjściowy 40, mechanizm .rozrządu 80 musi zostać opuszczony dokładnie pomiędzy ostatnią dziesięciocentówką D pierwszej partii, a następną kolejną Dziesięciocentówką D (która jest pierwszą dziesięciocentówką następnej partii) przemieszczającą się na tarczy. Aby ułatwić takie opuszczenie mechanizmu rozrządu 80 pomiędzy dwiema kolejnymi dziesięciocentówkami D rozmiary mechanizmu rozrządu 80,. licząc w kierunku ruchu monet, są stosunkowo niewielkie, a sam mechanizm 80 jest umieszczany wzdłuż krawędzi monet, gdzie odstęp pomiędzy kolejnymi monetami jest największy. Fakt, że kanał wyjściowy 40 jest węższy niż moneta, zapewnia także, że zewnętrzna krawędź monety nie zmieści się Do kanału wyjściowego w trakcie przemieszczania się mechanizmu rozrządu 80 z położenia podniesionego Do położenia wysuniętego. Faktycznie, w przedstawionej konstrukcji, mechanizm rozrządu 80 może być wysuwany do przodu już po częściowym wejściu następnej dziesięciocentówki D Do kanału wyjściowego 40. Wystąpi więc nakładanie się całości lub części mechanizmu 80 na tę monetę, ale będzie on przemieszczał tę dziesięciocentówkę D Do następnego kanału wyjściowego 41.
Pionowo poruszające się mechanizmy rozrządu 90 i 100 (fig. 2) znajdujące się w pierwszych wyjściowych kanałach 42 i 44 dla pięciocentówek N i dwudziestopięciocentówek Q działają w taki sam sposób jak mechanizm rozrządu 80 dla monet dziesięciocentowych D. Mechanizm rozrządu 90 jest umieszczony przy wewnętrznej krawędzi wejścia pierwszego wyjściowego kanału 42 dla pięciocentówek N. Jest on normalnie utrzymywany w swym podniesionym (odwiedzionym) położeniu za pomocą sprężyny. W tym podniesionym położeniu spód mechanizmu 90 znajduje się na poziomie górnej ścianki kanału wyjściowego 42, tak że pięciocentówki N dostają się do kanału 42 i sa wyprowadzane poprzez ten kanał. Jeżeli pożądane jest przemieszczenie monet pięciocentowych N do drugiego wyjściowego kanału 43, elektromagnes Sn (fig. 19) zostaje pobudzony, sprężyna opuszcza mechanizm rozrządowy 90 do jego wysuniętego położenia. Wtedy spód mechanizmu 90 znajduje się na poziomie najniższej powierzchni 22b głowicy sortującej 12, co uniemożliwia dostawanie się jakichkolwiek monet do pierwszego kanału wyjściowy 42. Na -skutek tego monety pięciocentowe N prześlizgują się pod mechanizmem rozrządowym 90 dalej do drugiego wyjściowego kanału 43 i są wyprowadzane przez ten kanał. .
Mechanizm rozrządowy 100 dla monet dwudziestopięciocentowych Q (fig. 2) i jego elektromagnes Sq (fig. 19) działają dokładnie w taki sam sposób. Krawędzie wszystkich mechanizmów rozrządu 80,90 i 100 są korzystnie ścięte ukośnie, aby uniemożliwić zaczepianie monet przez te krawędzie.
Szczegóły układu uruchamiania mechanizmu rozrządu 80 przedstawiono na fig. 14 i 15. Mechanizmy rozrządu 90 i 100 mają podobne układy uruchamiania, w związku z czym opisany zostanie tylko układ dla mechanizmu 80. Mechanizm rozrządu 80 jest zamontowany na dolnym końcu tłoka 110, który przesuwa się pionowo wewnątrz tulei prowadzącej 111 wkręconej w otwór znajdujący się w głowicy sortującej 12. Tuleja 111 jest zamocowana za pomocą nakrętki ustalającej 112. W dolnej części głowicy sortującej 12 przy dolnym końcu tulei 111 jest wykonany otwór 113 o mniejszej średnicy, aby zapewnić dostęp mechanizmu rozrządu 80 do kanału wyjściowego 40. Mechanizm rozrządu 80 jest normalnie utrzymywany w położeniu odwiedzionym za pomocą śrubowej sprężynę 81 ściśniętej pomiędzy nakrętką ustalającą 112 a łbem 114 znajdującym się na górnym końcu tłoka 110. Skierowana do góry siła sprężyny 81 przytrzymuje mechanizm rozrządu 80 przy dolnym końcu tulei 111.
W celu przesunięcia tłoka 110 do dolnego położenia w kanale wyjściowym 40 (fig. 15), zostaje pobudzone uzwojenie elektromagnesu Sd. Tłok 110 zostaje wypchnięty w dół i jest utrzymywany w tym wysuniętym położeniu dopóki uzwojenie elektromagnesu Sd pozostaje pobudzone. Powraca on do swego normalnego podniesionego położenia pod działaniem sprężyny 81, gdy tylko elektromagnes Sd przestanie być zasilany.
Elektromagnesy Sn i Sq sterują mechanizmami rozrządu 90 i 100 w taki sam sposób jak opisany powyżej elektromagnes Sd w odniesieniu do mechanizmu rozrządu 80.
Gdy monety poruszają się wzdłuż zewnętrznej ścianki 31 zagłębienia ustawiającego 30, zewnętrzne krawędzie monet wszystkich nominałów znajdują się w tym samym położeniu promieniowym dla każdego położenia kątowego ich krawędzi. W konsekwencji wewnętrzne krawędzie monet o różnych nominałach są przesunięte względem siebie przy różnych położeniach kątowych ze względu na różne średnice monet o różnych nominałach (fig. 2). Te przesunięcia wewnętrznych krawędzi monet są wykorzystywane do oddzielnego zliczania monet o różnych nominałach zanim opuszczą one zagłębienie ustawiające 30.
Jak pokazano na fig. 2, fig. 10, fig. 11 i fig. 12, w górnej powierzchni zagłębienia 30 zamontowane są trzy czujniki liczące Si, S2 i S3 monety w postaci izolowanych elektrycznych styków szpilkowych. Znajdujący się najbliżej zewnętrznej ścianki 31 czujnik Sjest umieszczony tak, że stykają się z nim monety o wszystkich trzech nominałach D, N i Q, środkowy czujnik S2 jest umieszczony tak, że stykają się z nim tylko monety pięciocentowe N i dwudziestopięciocentowe Q, a najbardziej wewnętrzny czujnik S3 jest umieszczony tak, że stykają się z nim tylko monety dwudziestopięciocentowe Q. Do wszystkich czujników liczących Si, S2 i S3 przyłożone jest napięcie elektryczne, tak że kiedy moneta styka się ze szpilką i zwiera jej izolację, źródło napięcia zostaje uziemione poprzez monetę i metalową głowicę otaczającą izolowany czujnik. Uziemienie czujnika Si, S2, S3 w tym czasie, kiedy styka się z nim moneta, powoduje wytworzenie impulsu elektrycznego, który jest wykrywany przez system liczący dołączony do czujnika. Impulsy wytwarzane przez monety stykające się z czujnikami S1, S2 i S3 będą tu oznaczane jako impulsy odpowiednio Pi, P2 i P3, a zsumowane liczby tych impulsów w układzie liczącym będą oznaczane odpowiednio jako liczby C1, C2 i C3.
Kiedy moneta mijajeden z czujników S1, S2, S3, może nastąpić bezpośredni styk pomiędzy moneta a czujnikiem ze względu na kształt powierzchni monety. W konsekwencji sygnał wyjściowy z czujnika może zawierać szereg krótkich impulsów zamiast jednego szerokiego impulsu, co jest pospolitym problemem nazywanym odbijaniem styku. Problem ten można rozwiązać po prostu przez detekcję pierwszego impulsu i następnie ignorowanie późniejszych impulsów w przedziale czasowym potrzebnym na minięcie czujnika przez jedna monetę. W związku z tym tylko jeden impuls jest wykrywany dla każdej monety, która styka się z czujnikiem.
Zewnętrzny czujnik S1 styka się z monetami wszystkich trzech nominałów. Rzeczywista liczba Cd monet dziesięciocentowych Djest więc określona przez odjęcie liczby C2 (łączna liczba monet dwudziestopięciocentowych Q i pięciocentowych N) od Ci (łączna liczba monet dwudziestopięciocentowych Q, pięciocentowych N i dziesięciocentowych D). Środkowy czujnik S2 styka się zarówno z monetami dwudziestopięciocentowymi Q jak i z monetami pięciocentowymi N. Tak więc rzeczywista liczba Cn monet pięciocentowych N jest określona przez odjęcie liczby C3 (liczba monet dwudziestopięcocentowych Q) od liczby C2 (łączna liczba monet dwudziestopięciocentowych Q i pięciocentowych N). Ponieważ skrajny wewnętrzny czujnik S3 styka się tylko z monetami dwudziestopięciocentowymi Q, liczba C3 jest rzeczywista liczba Cq monet dwudziestopięciocentowych Q
Inna technika liczenia wykorzystuje połączenie obecności impulsu P1, z czujnika liczącego S1 oraz nieobeeności impulsu Ps n czujnikalica ącegą S2 dS wykrywania obacności monety dziesięciocentowej D. Moneta pięciocentowa N wykrywana jest przez połączenie obecności impulsu P2 z czujnika S2 i nieobecności impulsu P3 z czujnika S3, a moneta dwudgisstopięcinesntowa Q jest wykrywana przez obecność impulsu P3 z czujnika S3. Obecność .lub nieobecność odpowiednich impulsów może być wykrywana przez prosty program logiczny, który może być realizowany albo za pomocą sprzętu, albo oprogramowania.
Aby umożliwić równoczesne liczenie przewidzianych porcji monet każdego nominału przy zastosowaniu pierwszej techniki liczenia opisanej powyżej, to znaczy algorytmu odejmowania, liczby C2 i C3 muszą być równocześnie kumulowane w dwóch różnych okresach czasu. Przykładowo, liczba C3 jest rzeczywistą, liczba Cq monet dwudziestopięciocentowych Q, która ma swój własny, wybrany przez operatora, limit Cqmxx- Podczas gdy liczba Cq = C3 monet dwudziestopięciocsbtnwych Q jest kumulowana do swej własnej granicy Cqmax, liczba Cn = C2 - C3·πιο^Ι pieęionestowane N mc^źż osiąggiąć zwą g2aaiec Cnnmx i zOStaa zsasowdaado zzea, by rozpocząć liczenie następnej partii monet ui^cioeenanwych N. Dla dokładnego obliczania liczby Cn następującej po jej skasowaniu do zera, równocześnie musi zostać skasowana również liczba C3. Liczba C3 jest jednak nadal potrzebna dla bieżącego liczenia monet OwuOzisstżpięeiocebtnwyeh Q. W związku z tym impulsy P3 są dodawane do drugiej liczby CS, która sumuje te same impulsy P3, które sa dodawane do pierwszej liczby C3, ale sa kasowane za każdym razem, kiedy kasowana jest liczba C2. Obie liczby C3 i C'3 sumują zatem te same impulsy P3, ale są kasowane do zera w różnych momentach.
Ten sam problem występuje również wtedy, gdy liczba Ci jest kasowana do zera za każdym razem, kiedy liczba Cd monet Ozissięciżeebtżwych D osięgnie swój limit Cdmxx- Oznacza to, żs liczba C2 jest potrzebna do wyznaczania zarówno liczby Cd monet dzissięcineentowyeh D jak i liczby Cn monet uięciocsntowych N, które to liczby są zwykle kasowane- w różnych czasach. Impulsy P2 są zatem dodawane do dwóch różnych liczb C2 i C2. . Pierwsza iiczba C2 jesz kasowana do zera tylko wtedy, gdy liczba Cn monet pięeioesntżwych N osiągnie swą wartość graniczną Cnmxx, x druga liczba C'jiesz kasowana do zera za każdym razem. kiedy lćczba C 1 jesz kasowana do zera, gdy liczba Cd osiągnie swą wartość graniczną Cdmxx.
Kiedy jedna z liczO Cd, Cn lub Cq osiągnie swą wartość graniczną, zostaje wytworzony sygnał sterujący, który ibicjuje zamianę lub zatrzymywanie worka B.
176 147
Przy zamianie worka B sygnał sterujący jest wykorzystywany do uruchomienia mechanizmów rozrządu 80,90,100 w pierwszym 40,42,44 z pary kanałów wyjściowych przewidzianej dla monet o określonym nominale. Zakładając, że każdy zapełniony monetami worek B jest zastępowany natychmiast innym pustym workiem zanim zostanie napełniony drugi worek dla tego samego nominału, sortownik monet może działać w sposób ciągły. Nie ma konieczności zatrzymywania sortownika albo dla usunięcia pełnych worków B, albo w celu usunięcia nadmiaru monet z worków B.
Przy zatrzymywaniu worka B sygnał sterujący korzystnie zatrzymuje napęd tarczy obrotowej 13, a równocześnie włącza hamulec H dla tej tarczy. Napęd tarczy 13 może być zatrzymany albo przez wyłączenie zasilania silnika napędowego 14, albo przez sterowanie sprzęgła, które odłącza silnik napędowy 14 od tarczy.
Na fig. 19 jest przedstawiony schemat blokowy przykładowego mikroprocesorowego układu sterowania 200 sortownika monet, według wynalazku. Ten układ sterowania 200 zawiera centralny procesor CPU 201 do monitorowania i regulacji różnych parametrów związanych z operacjami sortowania/liczenia monet i zatrzymywania oraz przełączania worków B. Centralny procesor 201 otrzymuje cztery rodzaje sygnałów. Po pierwsze otrzymuje sygnały SW1 do SW6 z przełączników 74 blokady worków B,- które sygnalizują położenia pierścieni zaciskowych 72 użytych do mocowania worków B do' sześciu prowadzących monety rur 51, a co za tym idzie wskazują czy worek B przeznaczony do przyjmowania monet konkretnego nominału jest dostępny, czy też nie. Po drugie procesor 201 otrzymuje sygnały z trzech czujników liczących S1, S2, S3 monety, po trzecie - z czujnika Es kodera, oraz po czwarte - z trzech liczników śledzących monety CtCd, CTCn i CTCq. Centralny procesor 201 wytwarza sygnały wyjściowe do sterowania: trzech elektromagnesów Sd, Sn i Sq, głównego silnika napędowego M1, ' pomocniczego silnika napędowego M2, hamulca H i trzech liczników śledzących monety CTCd, CTCn i CTCq.
Układ napędowy tarczy obrotowej 13 stosowany łącznie z układem sterowania z fig. 19 przedstawiony jest na fig. 16. Normalnie tarcza 13 jest napędzana przez główny silnik napędowy Mi prądu zmiennego, który jest sprzężony bezpośrednio z niosącą monety tarczą obrotowa 13 poprzez reduktor prędkości 210. W celu zatrzymania tarczy 13 hamulec H włącza się w tym samym czasie, kiedy wyłącza się zasilanie głównego silnika M1. Aby móc precyzyjnie monitorować ruch kątowy tarczy 13, najej zewnętrznej powierzchni obwodowej jest umieszczony koder w postaci dużej liczby, rozmieszczonych w jednakowych odstępach, wskaźników 211 (optycznych albo magnetycznych), które są wykrywane przez czujnik 212 kodera. W przedstawionym przykładzie tarcza ma 720 wskaźników 211, a więc czujnik 212 kodera wytwarza jeden impuls wyjściowy co 0,5° ruchu tarczy 13.
Impulsy z czujnika 212 - kodera dostają się do trzech śledzących monety liczników CTDd, CTCn i CTCq monitorujących ruch monet pomiędzy określonymi punktami na głowicy sortującej 12, każdego z trzech nominałów oddzielnie. Sygnały wyjściowe tych trzech liczników CtCd, CTCn i CTCq następnie wykorzystuje się do oddzielnego sterowania uruchamianiem mechanizmów rozrządu 80,90 i 100 zmieniających worki B i/lub układu napędowego. Przykładowo, kiedy ostatnia moneta dziesięciocentowaD z uprzednio określonej partii zostanie wykryta przez czujniki liczące S1, S2, S3 licznik CTCd śledzący monety dziesięciocentowe D ustawia się na liczenie określonej liczby wskaźników 211 na obwodzie tarczy 13 mijających czujnik 212 kodera. W ten sposób śledzi się nich ostatniej monety Dziesięciocentowej D poprzez pomiar jej przemieszczenia kątowego i doprowadza się ją do miejsca, w którym zostanie uruchomiony mechanizm rozrządu 80 zmiany worka B i znajdzie się pomiędzy ostatnią monetą Dziesięciocentową D a następną kolejną monetą dziesięciocentową D.
W głowicy sortującej 12 na fig. 2 moneta dziesięciocentową D musi przebyć kąt 20°, -aby przemieścić się z położenia, w którym właśnie minęła ostatni czujnik liczący Si, do położenia, w którym właśnie minie mechanizm rozrządu 80 zmiany worków B. Gdy prędkość tarczy 13 wynosi 250 obr/min moneta porusza się z prędkością l,5°/ms. Zwykle czas reakcji elektromagnesu Sd, który uruchamia mechanizm rozrządu 80, wynosi 6 ms, tj. 4° obrotu tarczy. Tak więc sygnał sterujący uruchomieniem elektromagnesu Sd powinien być nadany wtedy, gdy ostatnia moneta Dziesięciocentową D jest oddalona o 4° od położenia
176 147 zwalniania mechanizmu rozrządu 80. W przypadku, kiedy koder ma 720 wskaźników 211 wokół obwodu tarczy 13, czujnik 212 kodera wytwarza jeden impuls na.każde 0,5° obrotu tarczy 13. Licznik CTCd śledzenia monet dla monety dzieąijciocentoweO D jest ustawiony na 32, kiedy wykrywana jest ostatnia moneta dzieąijciocentow.a Ds Licznik CTCd odlicza wstecz do zera i wytwarza żądany sygnał sterujący, kiedy moneta D przemieści się o 16° poza ostatni czujnik Sn Mechanizm rozrządu 80 uruchomi się tuż po minięciu go przez ostatnią monetę dziesięciocentową D i zostanie umieszczone pomiędzy tą ostatnią monetą dziesięciocentową D a następną kolejną monetą dzinsięciocentową D.
W celu wydłużenia przedziału czasu potrzebnego na umieszczanie mechanizmów rozrządu 80, 90, 100 zamiany worków B pomiędzy ostatnią monetą w przewidzianej partii a następną kolejną monetą tego samego nominału stosuje się układ sterowania zmniejszający prędkość obrotu tarczy 13, gdy ostatnia moneta przewidzianej partii zbliża się do mechanizmu rozrządu 80, 90, 100. Zmniejszenie prędkości obrotu tarczy 13 w tym krótkim przedziale czasu ma niewielki wpływ na całkowitą przepustowość systemu, a jednak znacznie zwiększa czas pomiędzy chwilą, kiedy tylna krawędź ostatniej monety mija mechanizm rozrządu 80,90,100, a chwilą, kiedy przednia krawędź następnej kolejnej monety dochodzi do mechanizmu iCZΓządu 80, 90, 100. W konsekwencji synchronizacja momentu umieszczania mechanizmu rozrządu 80, 90,100 względem monet mijających ten mechanizm staje się mniej krytyczna, a zatem łatwiejsza jest realizacja takiego rozwiązania i staje się ono bardziej niezawodne.
Zmniejszanie prędkości tarczy obrotowej 13 odbywa się przez zmniejszenie prędkości silnika, który napędza tę tarczę 13. Alternatywnie to zmniejszenie prędkości można osiągnąć albo przez uruchomienie hamulca H tarczy 13, albo przez połączenie włączenia hamulca H i zmniejszenia prędkości silnika napędowego 14.
Jeden z przykładów układu napędowego tarczy obrotowej 13 sortownika ze sterowaniem prędkości tarczy cbrotowei 13 przedstawiony jest na fig. 16. Układ ten zawiera silnik pomocniczy M2 prądu stałego dołączony, poprzez pasek synchronizujący 213 i sprzęgło 214, do wału napędowego głównego silnika napędowego Μμ Prędkość silnika pomocniczego M2 jest sterowana przez obwód sterowania napędu 215 za pośrednictwem czujnika prądu 216, który ciągle kontroluje natężenie prądu twomika silnika pcmocnitaegc M2. Kiedy główny silnik napędowy Ml ma wyłączone zasilanie, silnik pomocniczy M2 prądu stałego można szybko przyspieszyć do jego normalnej prędkości, podczas gdy główny silnik M1 będzie opóźniany. Wał wyjściowy silnika pomocniczego M 2 obraca koło zębate, które jest dołączone do większego koła zębatego poprzez pasek synchronizujący 213. W ten sposób redukuje się prędkość na wyjściu silnika pomocniczego M2. Sprzęgło 214 jest włączone tylko wtedy, gdy silnik pomocniczy M2 jest zasilany, i służy do uniemożliwienia zmniejszenia prędkości obrotowej tarczy 13 poniżej określonego poziomu, gdy jest ona napędzana przez silnik pomocniczy M2.
Gdy uprzednio określona dla danej partii liczba monet konkretnego nominału zostanie zliczona, centralny sterownik 201 wytwarza sygnał sterujący, który włącza zasilanie hamulca H i silnika pomocniczego M2, a wyłącza zasilanie silnika głównego M1. Silnik pomocniczy M2 szybko przyspiesza do swej normalnej prędkości, podczas gdy silnik główny Mi zwalnia. Kiedy prędkość silnika głównego M1 jest zmniejszana do prędkości sprzęgła 214 napędzanego przez silnik pomocniczy M2, hamulec H pokonuje moc wyjściową silnika pomocniczego M2, powodując szybkie zwiększenie natężenia prądu twomika silnika pomocniczego M2. Kiedy ten prąd twomika przewyższy ustawiony poziom, rozpoczyna się wyłączanie hamulca H, który zwalnia się z niewielkim opóźnieniem. Po wyłączeniu hamulca H prąd twomika silnika pomocniczego M2 szybko zmniejsza się do normalnego poziomu potrzebnego do podtrzymywania normalnej prędkości silnika pomocniczego M2.
Tarcza 13 jest wtedy nadal napędzana tylko przez silnik pomocniczy M2 ze zmniejszoną prędkością obrotową do momentu aż czujnik 212 kodera zasygnalizuje, że ostatnia moneta w partii minęła położenie, w którym znajduje się mechanizm rozrządu 80, 90, 100 zmiany worków B w pierwszym kanale wyjściowym 40, 42, 44 dla danego nominału. W tym punkcie zasilanie głównego silnika napędowego M1 zostaje powtórnie włączone, a silnik pomocniczy M 2 zostaje wyłączony.
176 147
Na fig. 20A i fig. 20B przedstawiono sieć działań ilustrującą sekwencję operacji w mikroprocesorowym procesie sterowania sortowaniem i zliczaniem monet oraz przełączaniem worków z fig. 19 w przykładowym sortowniku z fig.1.
Podprogram przedstawiony na fig. 20A i fig. 20B jest realizowany wiele razy w ciągu każdej milisekundy. Moneta porusza się pod czujnikami Si, S2, S3 z prędkością około 1,5a na milisekundę. Ponieważ każda moneta potrzebuje kilku milisekund na minięcie czujników Si, S2, S3 więc podprogram z fig. 20A i fig. 20B jest realizowany klika razy podcz<as miiania czujników
51, S2 , Sj przef każdf f monet.
Sześć pierwszych etapów 300, 301, 302, 303, 304 i 305 w podprogramie z fig. 20A i fig. 20B określa, czy do sterownika przerwań dostały się jakieś impulsy z trzech czujników Si,
52, S3. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca dla któregokolwiek z tych trzech czujników Si, S2, S3, odpowiadająca mu liczba Ci, C2, Ci, C3 ϊ C'3 wi^ięk^nai^ię oZeZen. Następnie w eappie306 oblicza się bieżącą liczbę Cd monet dziesięciocentowych D przez odjęcie liczby Ci od Ci. Wynikową wartość Cd następnie porównuje się w etapie 307 z uprzednio wyznaczoną wartością graniczną Cdmax, aby stwierdzić czy ta uprzednio wyznaczona liczba monet dziesięciocentowych D minęła już czujniki Si, S2, S3. Jeżeli odpowiedź jest negatywna, podprogram przechodzi do etapu 308, gdzie oblicza się bieżącą liczbę Cn monet pięciocentowych N przez odjęcie liczby C'3 od C2. Wynikowa wartość Cn następnie w etapie 309 porównuje się z uprzednio wyznaczoną wartością graniczną Cpmax monet pięciocentowych N, aby stwierdzić czy ta uprzednio wyznaczona liczba monet pięciocentowych N minęła już czujniki Si, S2, S3. Odpowiedź negatywna w etapie 309 powoduje przejście programu do etapu 310, gdzie liczbę Cq = C3 monet dwudziestoęięcioczptowych Q porównuje się z Cqmax, aby stwierdzić czy zostałajuż zliczona uprzednio wyznaczona liczba monet dwudziestopięcioceptowych Q.
Kiedy jedna z bieżących liczb Cd, Cn lub Cq osiągnie odpowiednią wartość graniczną Cdmax, Cnmax lub Cqmax, wytwarza się w etapie odpowiednio 311, 312 lub 313 odpowiedź twierdzącą.
Twierdząca odpowiedź w etapie 311 oznacza, że zliczona już została uprzednio wyznaczona liczba monet dzizsięcioczntowych D, a zatem w pierwszym kanale wyjściowym 40 dla monet deiesięciocentowych D musi zostać uruchomiony mechanizm rozrządu 80, który zmieni kierunek wszystkich następnych monet dziesięciocentowych D. W celu określenia momentu gdy ostatnia moneta, deiesięciocentowa D osiąga wyznaczone położenie, w którym należy wysłać sygnał sterujący wyzwalający elektromagnes Sd, w etapie 311 ustawia się licznik CtCd śledzenia monet na wartość Pd. Licznik CTCd liczy następnie wstecz odwartości Pd kolejne impulsy z czujnika kodera ES, podczas przemieszczania się ostatniej monety deizsięcioceptowzj D od ostatniego czujnika S3 do mechanizmu rozrządu 80. Aby umożliwić sterowanie prędkością monety dziesięciocentowej D tak, żeby poruszała się ona ze znaną stałą prędkością w tym przedziale czasu, kiedy uruchamiany jest elektromagnes Sd, w etapie 314 wyłącza się główny silnik napędowy Mi i włącza pomocniczy silnik napędowy M2 prądu stałego oraz hamulec H. Tak więc główny silnik napędowy Mi zwalnia i zostaje następnie wyłączony, natomiast pomocniczy silnik M2 napędza tarczę 13 w ten sposób, żeby ostatnia moneta deiesięcioceptowa D poruszała się z kontrolowaną stałą prędkością, gdy zbliża się do mechanizmu rozrządu 80 i mija go.
W etapie 315 stwierdza się czy elektromagnes SDjest już zasilany, czy też pozostaje bez zasilania. Odpowiedź twierdząca oznacza, że worek B zawiera przewidzianą liczbę monet, a więc system przechodzi do etapu 310 by określić czy jest do dyspozycji worek A. Jeżeli odpowiedź jest negatywna, tj. brak worka A, sortownik musi być zatrzymany, ponieważ nie ma żadnego dostępnego pojemnika do odbierania monet dziesięciocentowych D. Układ przechodzi więc do etapu 317, w którym wyłącza się silnik pomocniczy M2, a włącza się hamulec H, aby zatrzymać tarczę 13 po wyładowaniu ostatniej monety dziesięciocentowej do worka B. Sortownik nie może być ponownie uruchomiony dopóki przełączniki blokady worków 74 dla monet deiesięcioczntowych D nie wskażą, że pełny worek B został zabrany i zastąpiony pustym workiem A.
Odpowiedź twierdząca w etapie 310 oznacza, że jest do dyspozycji worek A, a zatem układ przechodzi do etapu 318, by stwierdzić czy licznik CTCd śledzenia monet osiągnął zero, to
176 147 znaczy czy sygnał OVFLd jest włączony. Układ przeprowadza ponowną iterację tego zapytania aż do chwili gdy sygnał OVFLd zostanie włączony, a następnie przechodzi do etapu 319, w którym wytwarza się sygnał sterujący wyłączenia zasilania elektromagnesu Sd- Mechanizm rozrządu 80 cofa się do swego położenia odwiedzionego (górnego). Powoduje to, że wszystkie monety dziesięciocentowe D następnej partii monet dostają się do pierwszego kanału wyjściowego 40 i są wyładowywane do worka A.
Odpowiedź negatywna w etapie 15 oznacza, że pełnym workiem jest raczej worek A niż worek B, a więc układ przechodzi do etapu 320, by stwierdzić, czy worek B jest do dyspozycji. Jeśli odpowiedź jest negatywna, oznacza to, że ani worek A, ani worek B nie jest dostępny do odbierania monet dziesięciocentowych D, a więc sortownik zostaje zatrzymany w etapie 317. Odpowiedź twierdząca w etapie 320 oznacza, że worek B jest do dyspozycji, a więc układ przechodzi do etapu 321, w którym określa czy elektromagnes Sd ma być zasilany, w taki' sam sposób jak opisano powyżej dla etapu 318. Zasilanie elektromagnesu Sd powoduje przemieszczenie mechanizmu rozrządu 80 do jego dolnego położenia tak, że wszystkie monety dziesięciocentowe D dla następnej partii są kierowane obok pierwszego wyjściowego kanału 40 do drugiego wyjściowego kanału 41. Sygnał sterujący dla zasilania elektromagnesu SDjest wytwarzany w etapie 321, po wykryciu w etapie 320 włączenia sygnału OVFLd.
Niezależnie od tego czy elektromagnes SDjest zasilany (w etapie 322), czy pozbawiany zasilania (w etapie 319), podprogram resetuje liczby C1 i C'2 w etapie 323 oraz wyłącza silnik pomocniczy M2 i hamulec H, a włącza główny silnik napędowy M1 w etapie 324. Powoduje to, że część układu licząca monety dziesięciocentowe D zaczyna liczyć nową partię tych monet.
Widać zatem, że sortownik może kontynuować działanie bez przerwy dopóki każdy zapełniony worek B monet będzie zabierany i zastępowany pustym workiem, zanim drugi worek A odbierający monety tego samego nominału zostanie zapełniony. Przykładowy sortownik jest przeznaczony do sortowania mieszaniny monet zawierającej tylko monety dziesięciocentowe D, pięciocentowe N i dwudziestopięciocentowe Q, ale należy zauważyć, że konstrukcja opisana dla tych trzech nominałów monet w przykładzie realizacji wynalazku; może być zmodyfikowana dla innych nominałów monet.
Alternatywne rozmieszczenie czujników liczących S1, S2, S3 monety przedstawiono na fig. 21, fig. 22 i fig. 23. W układzie tym ta część górnej powierzchni zagłębienia ustawiającego 30, na której znajdują się czujniki liczące S1, S2, S3 jest stopniowana w ten sposób, że każdy czujnik jest przesunięty względem pozostałych dwóch czujników zarówno w kierunku osiowym (pionowym), jak i promieniowym (poziomym). Stopie 300 i 301 tworzą więc trzy kanały 302, 303 i 304 o różnych szerokościach i głębokościach. Najgłębszy kanał 302jest również kanałem najwęższym i może przyjmować tylko monety dziesięciocentowe D. Średni kanał 303 jest wystarczająco szeroki, hy przyjmować monety pięciocentowe N, ale nie dwudziestopięciocentowe Q, a najpłytszy kanał 304 jest wystarczająco szeroki, by przyjmować monety dwudziestopięciocentowe Q. Górne powierzchnie wszystkich trzech kanałów 302, 303 i · 304 są usytuowane dostatecznie blisko poduszki 16 aby wtłaczać w nią wszystkie trzy nominały monet.
Trzy czujniki liczące S1, S2 i S3 są tak rozmieszczone w kanałach 302, 303 1304, że każdy z nich styka się tylko z jednym nominałem monet. Przykładowo czujnik S1 styka się w kanale 302 tylko z monetami dziesięciocentowymi D, ponieważ kanał 302 jest zbyt wąski by dostały się doń monety większe niż monety dziesięciocentowe D, tj. monety pięciocentowe N lub dwudziestopięciocentowe Q. Podobnie, czujnik S2 jest usytuowany w pewnej odległości od wewnętrznych krawędzi monet dziesięciocentowych D, w kierunku do środka głowicy sortującej 12, w ten sposób, że styka się on w kanale 303 tylko z monetami pięciocentowymi N. Natomiast czujnik S3 styka się w kanale 304jedynie z monetami dwudziestopięciocentowymi Q, ponieważ jest usytuowany w pewnej odległości od wewnętrznych krawędzi zarówno monet dziesięciocentowych D jak i pięciocentowych N, w kierunku do środka głowicy sortującej 12.
Układ czujników przedstawiony na fig. 21, fig. 22 i fig. 23 umożliwia zatem bezpośrednie zliczanie różnych nominałów monet, bez stosowania algorytmu odejmowania lub logiki przetwarzania impulsów jak to opisano w odniesieniu do przykładu realizacji sortownika z fig. 2 do fig. 15.
176 147
Figura 24, fig. 25, fig. 26, fig. 27 i fig. 28 przedstawiają jeszcze inny przykład wykonania głowicy sortującej 12 z fig. 2 Do fig. 15, umożliwiający zliczanie i sortowanie monet sześciu różnych nominałów bez automatycznego przełączania worków. Ta głowica sortująca 12 ma sześć różnych kanałów wyjściowych 40', 41', 42', 43', 44' i 45', po jednym dla każdego z sześciu różnych nominałów, zamiast pary kanałów wyjściowych dla każdego z sześciu nominałów. W rozwiązaniu tym głowica 12 ma sześć czujników liczących S1, S2, S3, S4, S5 i Sóoddalonych od siebie wzdłuż promienia głowicy 12 w ten sposób, że jeden z nich (czujnik Sć) styka się tylko z monetami pięćDziesięciocentowymi, a każdy z pozostałych czujników styka się z różną kombinacją nominałów monet. Przykładowo, jak przedstawiono na fig. 25 i fig. 26, czujnik S4, styka się nie tylko z monetami Dwudziestopięciocentowymi (fig. 25), ale i ze wszystkimi monetami o większych średnicach (fig. 26), zaś nie styka się z monetami o mniejszych średnicach. Natomiast czujnik S2 styka się z monetami jednocentowymi (fig. 27), a nie styka się z monetami Dziesięciocentowymi (fig. 28).
Cały ten układ czujników S1, S2, S3, S4, S5 i Sć wytwarza, charakterystyczną dla każdego nominału monet, kombinację sygnałów, co zobrazowano w poniższej tablicy, gDzie 1 oznacza zetknięcie się monety z czujnikiem, a 0 oznacza brak takiego zetknięcia:
P1 P2 P3 P4 P5 P6
10c 1 0 0 0 0 0
1c 1 1 0 0 0 0
5c 1 1 1 0 0 0
25c 1 1 1 1 0 0
1$ 1 1 1 1 1 0
50c 1 1 1 1 1 1
Przez analizę kombinacji sygnałów wytwarzanych przez te sześć czujników S1, S2, S3, S4, S5 i Sć w odpowiedzi na zetknięcie się jakiejś monety z konkretnym czujnikiem, natychmiast określa się nominał tej monety, a bieżąca liczba monet o tym nominale może być sumowana bezpośrednio bez użycia żadnego algorytmu odejmowania. Taki układ czujników zmniejsza Do minimum pole powierzchni sektora, które trzeba przeznaczyć na czujniki na dolnej powierzchni głowicy sortującej 12.
Analiza sygnałów wytwarzanych przez czujniki S1, S2, S3, S4, S5 i Só w odpowiedzi na zetknięcie się z nimi danej monety może być uproszczona przez detekcję tylko tej części każdej kombinacji sygnałów, która jest charakterystyczna dla jednego nominału monet. Jak wynika z powyższej tablicy, tymi charakterystycznymi częściami kombinacji sygnałów są: P1=1 i P2=0 dla monety dziesięciocentowej, P2=1 i P3=0 dla monety jednocentowej, P3=1 i P4=0 dla monety pięciocentowej, P4=1 i Ps=0 Dla monety Dwudziestopięciocentowej, Ps=1 i Pć=0 dla monety jeDnoDolarowej i Pć=1 dla monety pięćDziesięciocentowej.
Alternatywnie w stosunku Do opisanego wyżej systemu przetwarzania sygnałów, liczby C1, C2, C3, C4, C5 i Có impulsów P1, P2, P3, P4, P5 i P6 pochodzących oD sześciu czujników S1, S2, S3, S4, S5 i Sć głowicy przedstawionej na fig. 24, fig. 25, fig. 26, fig. 27 i fig. 28, Dla uzyskania bieżących liczb Cd, Cp, Cn, Cq, Cs i Ch monet Dziesięciocentowych, jednocentowych, pięciocentowych, dwuDziestopięciocentowych, jednoDolarowych i pięćdziesięciocentowych, są przetwarzane jak następuje:
Cd= C1-C2
Cp = C2-C3
Cn = C3-C4
Cq = C4-C5
Cs = C5-C6
Ch = C6
Figura 29, fig. 30 i fig. 31 przedstawiają głowicę sortującą 12 sześć nominałów z zastosowaniem jeszcze innego układu czujników liczących monety. W układzie tym czujniki S1, S2,
176 147
S3, S4, S5 i Só są umieszczone na wejściu zagłębienia ustawiającego 30 w jego zewnętrznej ściance 31. Ponieważ monety opuszczają ukształtowany w postaci śrubowej od zewnątrz, kanał 25 z wewnętrznymi krawędziami wszystkich nominałów monet znajdującymi się na wspólnym promieniu, ich zewnętrzne krawędzie są przesunięte względem siebie w zależności od wielkości ich średnic (nominałów). W efekcie monety o różnych nominałach stykają się z ukształtowaną w postaci śrubowej do wewnątrz, spiralną ścianką 31 w różnych miejscach na obwodzie, a czujniki Si, S2, S3, S4, S5 i S6 są usytuowane w różnych miejscach na obwodzie tak, że każdy czujnik styka się z inną kombinacją nominałów.
Końcowy rezultat działania układu czujników z fig. 29, fig. 30 i fig. 31 jest taki sam jak w przypadku układu czujników z fig. 24 Do fig. 28. To znaczy czujnik S1 styka się z sześcioma nominałami, czujnik S2 styka się z pięcioma nominałami, czujnik S3 styka się z czterema nominałami, czujnik S4 styka się z trzema nominałami, czujnik S5 styka się z dwoma nominałami, a czujnik S6 styka się tylko z jednym nominałem. Liczby C1, C2, C3, C4, C5 i Có impulsów P1, P2, P3, P4, P5 i Pó pochodzących oD sześciu czujników S1, S2, S3, S4, S5 i Só mogą być przetwarzane w taki sam sposób jak opisano powyżej Dla fig. 24 Do fig. 28, aby uzyskać bieżące liczby Cd, Cp, Cn, Cq, Cs i Ch poszczególnych nominałów.
Jak pokazano na fig. 31, czujniki liczące monety zastosowane w przykładzie realizacji według fig. 29, fig. 30 i fig. 31 mogą być wytwarzane jako integralne części zewnętrznej ścianki 31 zagłębienia ustawiającego 30. Tak więc Izolowane szpilki stykowe mogą być zainstalowane w metalowej płycie przeznaczonej na głowicę sortującą zanim jeszcze zostana w niej utworzone przez obróbkę mechaniczną powierzchni różne kontury. Kiedy potem w płycie jest formowane zagłębienie ustawiające 30, narzędzie skrawające po prostu ucina część każdej szpilki stykowej, tak jak gdyby była to część płyty.
Jeszcze inny układ czujników liczących monety pokazano na fig. 32 i fig. 33. W układzie tym tylko Dwa czujniki S1 i S2 są użyte Do wykrywania wszystkich nominałów. Jeden z czujników jest usytuowany w ściance, która prowadzi monety podczas ich badania, a drugi czujnik S2 jest usytuowany w pewnej odległości od czujnika S1 (licząc wzdłuż promienia), która jest mniejsza niż średnica najmniejszej z badanych monet. Każda moneta styka się z obydwoma czujnikami S1 i S2, ale interwał czasowy pomiędzy stanem początkowego zetknięcia z czujnikiem a stanem początkowego zetknięcia z czujnikiem S1 jest różny Dla różnych wielkości średnic monet. Moneta o dużej średnicy styka się z czujnikiem S2 wcześniej (w stosunku Do zetknięcia z czujnikiem S1) niż moneta o małej średnicy. Średnicę danej monety można zatem określić przez pomiar odstępu czasowego pomiędzy początkiem zetknięcia się Danej monety z Dwoma czujnikami S1 i S2.
Alternatywnie, można zastosować koder na obwodzie tarczy 13 do mierzenia przemieszczenia kątowego a każdej monety oD chwili jej początkowego zetknięcia z czujnikiem S1 do początkowego zetknięcia z czujnikiem S2. To przemieszczenie kątowe a będzie większe dla większej średnicy monety. Średnicę każdej monety można zatem określić na podstawie zmierzonego przemieszczenia kątowego a. Ten sposób określania nominału jest nieczuły na zmiany prędkości obrotowej tarczy 13, ponieważ oparty jest na pomiarze położenia monety, a nie jej prędkości.
Figura 34 i fig. 35 przedstawiają alternatywne rozwiązanie dwuczujnikowego układu z fig. 32 i fig. 33. W tym przypadku czujnik S1 styka się raczej z płaską stroną monety, a nie z jej krawędzią. Poza tym Działanie jest takie samo.
Kolejny przykład realizacji układu liczącego monety przedstawiono na fig. 36. Układ ten wykorzystuje pojedynczy czujnik Sektory jest usytuowany w pewnym odstępie od ścianki 31 zagłębienia ustawiającego 30 prowadzącej monety, przy czym odstęp ten jest mniejszy niż średnica najmniejszej monety. Przemieszczenie kątowe b każdego nominału monety podczas mijania czujnika S1 jest charakterystyczne dla tego nominału i może być dokładnie zmierzone przez koder znajdujący się na obwodzie tarczy 13. Przedstawiono to na wykresie czasowym na fig. 37. Liczenie impulsów pochodzących z czujnika 212 kodera rozpoczyna się wtedy, gdy przednia krawędź monety po raz pierwszy zetknie się z czujnikiem S1, i jest kontynuowane aż do chwili gdy tylna krawędź monety minie czujnik S1. Jak wspomniano poprzednio, czujnik S1 nie będzie wytwarzał , równomiernego płaskiego impulsu, ale będzie widoczny wyraźny wzrost
176 147 sygnału wyjściowego czujnika S1, kiedy moneta po raz pierwszy zetknie się z czujnikiem S1 i spadek tego sygnału, kiedy moneta minie czujnik S1. Ponieważ dla każdego nominału monet charakterystyczne przemieszczenie kątowe b podczas mijania czujnika S1 jest inne, liczba impulsów kodowych wytworzonych podczas mijania czujnika S1 przez monetę umożliwia bezpośrednie wskazanie, rozmiaru, a zatem i nominału monety.
Na fig. 38 do fig. 43 jest przedstawione takie rozwiązanie układu liczącego monety, w którym każda moneta jest sprawdzana po wysortowaniu, ale przed opuszczeniem tarczy obrotowej 359. Zbliżeniowe czujniki-liczące S1, S2, S3, S4, S5 i S6 są zamontowane po jednym na zewnętrznej krawędzi każdego z sześciu kanałów wyjściowych 350, 351, 352, 353, 354 i 355 w głowicy sortującej 12. Dzięki temu każdy czujnik jest przydzielony jednemu konkretnemu nominałowi monet, a zatem dla określenia nominału monety nie trzeba przetwarzać sygnałów wyjściowych poszczególnych czujników S1, S2, S3, S4, S5 i S6. Obszar oddziaływania wszystkich czujników znajduje się tuż poza okręgiem o promieniu Gr, przy którym są prowadzone zewnętrzne krawędzie wszystkich nominałów monet zanim Dostaną się do swoich kanałów wyjściowych 350, 351, 352, 353, 354. i 355. W ten sposób każdy czujnik wykrywa tylko te monety, które Dostają się do jego kanału wyjściowego, a nie wykrywa monet, które omijają ten kanał. Na fig. 38 obwodowa Droga, którą przebywają zewnętrzne krawędzie monet, zanim osiągną swoje kanały wyjściowe, jest przedstawiona jako łuk o promieniu Gr oznaczony linią przerywaną. Tylko nominał o największej średnicy (np. w USA pięćDziesięciocentówki) dostaje się do szóstego kanału wyjściowego 355, a zatem miejsce usytuowania czujnika S6 w tym kanale wyjściowym nie jest tak krytyczne jak w pozostałych kanałach wyjściowych 350, 351,352, 353 i 354.
Pożądane jest aby każdy kanał wyjściowy miał prostoliniowe ścianki boczne, jak pokazano na fig. 38, w miejsce krzywoliniowych ścianek bocznych jakie miały kanały wyjściowe w opisanych poprzednio sortownikach monet typu tarczowego. Prostoliniowe ścianki boczne ułatwiają ruch monet poprzez kanał wyjściowy podczas skokowego typu pracy silnika napędowego 14 po wykryciu ostatniej monety, co zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.
Aby zapewnić niezawodne kontrolowanie ruchu monet poza czujnikami, jak również niezawodne wykrywanie każdej monety, wszystkie kanały wyjściowe 350, 351, 352, 353 i 354 mają takie wymiary, aby monety były w nich wciskane do dołu w sprężysta poduszkę górnej powierzchni tarczy obrotowej 359. To wciskanie zależy nie tylko od głębokości kanału wyjściowego, ale również od luzu pomiędzy najniższą powierzchnią głowicy sortującej 12 a najwyższą powierzchnią tarczy obrotowej 359.
Aby zapewnić Dostateczne wciskanie monet w sprężystą poduszkę tarczy 359, głębokość każdego z kanałów wyjściowych 350, 351, 352, 353, 354 i 355 musi być znacznie mniejsza niż grubość monety wydostającej się poprzez ten kanał. W przypadku kanału 50, Dla monet Dziesięciocentowych, górna powierzchnia 356 kanału jest pochylona, jak przedstawiono na fig. 42 i fig. 43, aby przechylać monety przechodzące przez ten kanał i przez to zapewnić, że zniszczone monety dziesięciocentowe będą zatrzymywane w tym kanale wyjściowym 350. Jak widać na fig. 42, czujnik S1 jest również pochylony w ten sposób, że jego czoło jest równoległe do mijającej go monety.
Ponieważ pochylona górna powierzchnia 356 kanału 350 dla monet dziesięciocentowych faktycznie eliminuje zewnętrzną ściankę w tym obszarze kanału 350, kanał Dla monet Dziesięciocentowych przedłuża się aż do zagłębienia zamykającego. W obszarze, gdzie zewnętrzna krawędź kanału 350 znajduje się w obrębie promienia Rg, górna powierzchnia kanału dla monet Dziesięciocentowych jest płaska i ma zewnętrzną ściankę 358. Ta zewnętrzna ścianka 358 uniemożliwia ruch monet na zewnątrz poza promień prowadzący Rg zanim nie wejdą one w jeden z kanałów wyjściowych. Jak to zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej, tarcza obrotowa 359, która niesie monety, może nieco cofnąć się w pewnych okolicznościach zatrzymywania. W takiej sytuacji bez zewnętrznej ścianki 358 niektóre monety mogłyby wydostać się na zewnątrz poza obwód o promieniu Rg. Ścianka zewnętrzna 358 utrzymuje jednak monety wewnątrz obwodu o promienia Rg, zapobiegając przez to pomyłkom w sortowaniu, które mogłoby mieć miejsce, gdyby moneta przemieściła się na zewnątrz poza obręb promienia Rg zanim Dostałaby się do swego kanału wyjściowego. Wewnętrzna ścianka kanału 350 w obszarze ograniczonym przez ściankę 358 jest korzystnie zbieżna pod kątem około 45°, co powoduje, że monety stykające się z tą krawędzią są spychane do ścianki zewnętrznej 358.
Pochylona powierzchnia 356 kończy się po wewnętrznej stronie krawędzi wyjściowej kanału wyjściowego 350 tworząc płaską powierzchnię 360 kolejnej zewnętrznej ścianki 361. Ta ścianka 361 służy do tego samego celu co opisana powyżej ścianka 358, to znaczy zapobiega ona ruchowi monet w kierunku od ścianki wewnętrznej wyjściowego kanału 350 w przypadku cofania się tarczy obrotowej 359 podczas zatrzymywania z hamowaniem.
Jak pokazano na fig. 38, fig. 41 i fig. 43, wyjściowy koniec każdego kanału wyjściowego jest zakończony krawędzią, która w przybliżeniu jest prostopadła do bocznych ścianek tego kanału. Przykładowo w przypadku kanału wyjściowego 350 dla monet daiesięciocentowych, pokazanego na fig. 41, fig. 42 i fig. 43, kanał jest zakończony krawędzią 350a. Chociaż górna część głowicy sortującej 12 rozciąga się na zewnątrz poza krawędź 350a, to jest ona usytuowana na tyle daleko od tarczy 359 i monet (fig. 43), że nie ma ona żadnego funkcjonalnego znaczenia.
Prostopadłość wyjścrowei krawędzi 350a kanału wyjściowego 350 do bocznych ścianek kanału jest korzystna wtedy, gdy za ostatnią monetą która ma być wyprowadzona z tego kanału, blisko następuje kolejna moneta. To znaczy, poprzednia moneta może być całkowicie uwolniona z kanału, podczas gdy następna moneta znajduje się jeszcze całkowicie wewnątrz kanału. Przykładowo, kiedy po ostatniej monecie w żądanej partii n monet blisko następuje n+1 moneta, któraieąt pierwszą monetą następnej partii, wówczas tarcza musi się zatrzymać po wyładowaniu n-tej monety, ale przed wyładowaniem n+7-ej monety. Łatwiej można to zrealizować, kiedy kanały wyjściowe mają krawędzie wyjściowe prostopadłe do ścianek bocznych.
Gdy tylko jeden z czujników liczących S1, S2, S3, S4, S5 i S6 wykryje ostatnią monetę z uprzednio wyznaczonej liczby monet, tarcza 359 zostaje zatrzymana przez wyłączenie silnika napędowego 14 i włączenie hamulca H. W korzystnym trybie działania tarcza 359 jest wstępnie zatrzymywana gdy tylko tylna krawędź ostatniej n-tej monety minie czujnik ale jeszcze znajduje się wewnątrz' kanału wyjściowego. Kiedy tarcza 359 zatrzymuje się n-ta moneta jest następnie wyrzucana 'z kanału przez skokowe działanie silnika napędowego 14 zasilanego jednym lub kilkoma impulsami elektrycznymi, aż do chwili gdy tylna krawędź n-tej monety opuści krawędź wyjściową 350a swego kanału wyjściowego 350. Dokładny ruch tarczy 359 potrzebny do przemieszczenia tylnej krawędzi monety od jej czujnika do wyjściowej krawędzi jej kanału wyjściowego może być doświadczalnie zdefiniowany dla każdego nominału monet i następnie zapisany w pamięci układu sterowania. Impulsy kodera są następnie wykorzystywane do sprawdzania rzeczywistego ruchu tarczy 359 po wykryciu n-tej monety w ten sposób, że tarcza 359 zatrzymuje się dokładnie w miejscu, gdzie n-ta moneta zwalnia wyjściową krawędź swego kanału wyjściowego. Zapewnia to, że żadne monety występujące po n-tej monecie nie będą już wyprowadzane.
Sieci działań programu sterowania silnika i hamulca po wykryciu n-tej monety danego nominału są przedstawione na fig. 44a i fig. 44b oraz na fig. 45a i fig. 45b a także na fig. 46, zaś odpowiednie wykresy czasowe są przedstawione na fig. 47 i fig. 48. Program sterowania działa w oparciu o mikroprocesor odbierający sygnały wejściowe od sześciu zbliżeniowych czujników liczących Sn S2, S3, S4, S5 i Sei od czujnika kodera 212 jak również w oparciu o ręcznie ustawione granice dla różnych nominałów monet. Sygnały wyjściowe z mikroprocesora są wykorzystywane do sterowania silnika napędowego 14 i hamulca H tarczy 359. Jedną z zalet tego programu jest to, że umożliwia on stosowanie prostego indukcyjnego silnika prądu zmiennego jako jedynego silnika napędowego oraz prostego hamulca elektromagnetycznego. Program przedstawiony na fig. 44a i fig. 44b rozpoczyna się za każdym razem, kiedy sygnał wyjściowy z któregokolwiek z czujników Sb S2, S3, S4, S5 i Só zmieni się, niezależnie od tego, czy zmiana ta jest spowodowana wejściem monety w pole czujnika, czy opuszczeniem tego pola przez monetę. Mikroprocesor może przetwarzać zmiany sygnałów wyjściowych ze wszystkich sześciu czujników w czasie krótszym niż potrzebny na to, by najmniejsza moneta minęła swój czujnik. '
Pierwszym etapem programu przedstawionego na fig. 44a jest etap 500, w którym stwierdza się, czy sygnał z czujnika reprezentuje przednią krawędź monety, to znaczy czy' zmiana sygnału wyjściowego czujnika została spowodowana przez wejście metalu w pole czujnika. Zmiana sygnału wyjściowego czujnika jest inna gdy metal wychodzi z pola czujnika. Jeżeli
176 147 odpowiedź w etapie 500 jest twierdząca, program przechodzi do etapu 501, w którym określa się, czy poprzednia krawędź monety wykryta przez ten sam czujnik była tylną krawędzią monety. Odpowiedź negatywna oznacza, że sygnał wyjściowy z czujnika, który spowodował rozpoczęcie tego programu, był błędny, a zatem system natychmiast wychodzi z tego programu. Odpowiedź twierdząca w etapie 501 potwierdza, że czujnik wykrył przednią krawędź nowej monety w kanale wyjściowym i fakt ten zapisuje się w etapie 502. W etapie 503 resetuje się licznik szerokości monety, który następnie zlicza impulsy kodera aż do wykrycia tylnej krawędzi nowej monety. Po etapie 503 system wychodzi z tego programu.
Negatywna odpowiedź w etapie 500 oznacza, że sygnał wyjściowy właśnie odebrany z czujnika nie reprezentuje przedniej krawędzi monety, a więc może to być tylna krawędź. Ta negatywna odpowiedź powoduje przejście programu do etapu 504, w którym określa się czy poprzednia krawędź monety wykryta przez ten sam czujnik była krawędzią przednią. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, system potwierdza wykrycie tylnej krawędzi monety po uprzednim wykryciu przedniej krawędzi monety i w etapie 505 zostaje zapisany fakt, że właśnie wykryta została tylna krawędź. Następnie w etapie 506 stwierdza się, czy w interwale pomiędzy wykryciem przedniej krawędzi a wykryciem tylnej krawędzi została odliczona prawidłowa liczba impulsów kodera. Odpowiedź negatywna albo w etapie 504, albo w etapie 506 powoduje stwierdzenie przez system, że sygnał wyjściowy czujnika, który spowodował rozpoczęcie tego programu przez system, był błędny i następuje wyjście z tego programu.
Odpowiedź twierdząca w etapie 506 potwierdza prawidłowe wykrycie zarówno przedniej jak i tylnej krawędzi nowej monety poruszającej się w prawidłowym kierunku poprzez kanał wyjściowy, a więc program przechodzi do etapu 511, w którym określa czy wykryta moneta jest n+1 moneta dlatego konkretnego nominału. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, program zaczyna śledzić ruch tej monety przez liczenie impulsów wyjściowych z kodera.
W etapie 509 program określa, czy silnik napędowy znajduje się już w skokowym trybie pracy. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, program przechodzi do etapu 511, w którym ustawia flagę wskazującą, że ten konkretny nominał monet wymaga skokowej pracy silnika. Odpowiedź negatywna w etapie 509 inicjuje skokowy tryb pracy silnika (opisany poniżej) w etapie 510, przed ustawieniem flagi w etapie 511.
W etapie 512 program z fig. 44b określa, czy ostatnio wykryta moneta przekracza liczbę graniczną n uprzednio wyznaczoną dla tego konkretnego nominału monet. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, liczba dla tej konkretnej monety jest dodawana do rejestru przechowywania w etapie 513 i wykorzystuje się ją w następnym zliczaniu monet. Odpowiedź negatywna w etapie 512 przestawia program do etapu 514, gdzie liczba dla tej konkretnej monety jest dodawana do aktualnego rejestru liczenia, a następnie w etapie 515 określa się, czy aktualna liczba w rejestrze osiągnęła już granicę n dla tego konkretnego nominału monet. Jeżeli odpowiedź jest negatywna, następuje wyjście z programu. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, w etapie 516 uruchamia się zegar, aby zatrzymać tarczę przy końcu uprzednio wyznaczonego czasu, np. 0,15 s, jeżeli nie wykryje się przez ten czas żadnych dalszych monet tego konkretnego nominału. Zadaniem tego końcowego etapu 516 jest zatrzymanie tarczy, kiedy n-ta moneta została już wyładowana, a wyznaczony czas był dostatecznie długi, aby n-ta moneta została wyprowadzona ze swego kanału wyjściowego, po wykryciu jej przez czujnik w tym kanale. Jeżeli następna moneta tego samego nominału zostanie wykryta przed upływem tego czasu, wówczas tarcza może zostać zatrzymana przed upływem wyznaczonego czasu, aby uniemożliwić wyprowadzenie dalszej monety. Zostanie to opisane bardziej szczegółowo w nawiązaniu do programu działania skokowego.
Kiedy w programie z fig. 44b zostanie osiągnięty etap 510, rozpoczyna się program sekwencji ruchu skokowego z fig. 45a i 45b. W pierwszych dwu etapach tego programu 600 i 601 wyłącza się silnik napędowy, a włącza hamulec. Jest to moment t1 na wykresach czasowych z fig. 47 i fig. 48. W chwili t1 uruchamia się również zegar przeznaczony do odmierzania wybranego interwału czasowego pomiędzy t1 i t2. Ten interwał powinien być dostatecznie długi aby zapewnić, że tarcza całkowicie zatrzyma się, jak to wynika z krzywych prędkości i położenia na fig. 47 i 48. W etapie 602 program z fig. 45a określa, kiedy upłynie czas t2, a następnie wyłącza się hamulec w etapie 603.
176 147
Może się zdarzyć, że w tym samym czasie, lub w bardzo zbliżonym czasie, pojawią się monety n+1 dla więcej niż jednego nominału. Wtedy w etapie 604 stwierdza się, która z wykrytych monet n+1 jest najbliżej swego położenia końcowego. Oczywiście, jeśli moneta n+1 zostanie wykryta tylko dla jednego nominału to właśnie ten nominał zostanie wybrany w etapie 604. Etap 605 określa następnie czy moneta wybranego nominału jest w swym położeniu końcowym. Położeniem końcowym jest punkt, w którym moneta n+1 jest przemieszczona dostatecznie daleko, by być pewnym, że n-ta moneta została całkowicie już wyprowadzona z kanału wyjściowego, ale nie na tyle daleko, Oy ryzykować utrzymywanie monety n+1 w kanale wyjściowym. Idealne położenie końcowe monety n+1 jest takim położeniem, przy którym przednia krawędź tej monety jest usytuowana równo z wyjściową krawędzią 350a jej kanału wyjściowego.
Kiedy moneta n+1 osiągnęła już swoje położenie końcowe, etap 605 daje odpowiedź twierdzącą i program urzschoOgl do etapu 606, w którym wyświetla się komunikat sygnalizuj ący, że została wyprowadzona n-ta moneta. Potem następuje wyjście z programu. Jeżeli odpowiedź w etapie 605 jest negatywna, wówczas w etapie 607 włącza się silnik napędowy, a w etapie 608 włącza się hamulec. Jest to chwila t3 na wykresach czasowych na fig. 47 i fig. 48. Po upływie uprzednio określonego czasu, tj. do momentu L, który mierzy się w etapie 609, hamulec wyłącza się (etap 610). Do tego momentu silnik napędowy jest opóźniany przez hamulec tak, że tarcza pozostaje nieruchoma choćby nawet silnik napędowy Oył włączony. Jednakże kiedy w chwili U hamulec zostaje wyłączony, silnik napędowy zaczyna obracać tarczę i na skutek tego zarówno moneta n+1 jak i n-ta moneta przemieszcza się wzdłuż kanału wyjściowego.
Etap 611 określa, kiedy moneta n+1 zostanie o wyznaczoną liczbę impulsów kodera. Wtedy w etapie 612 włącza się znowu hamulec, a w etapie 613 wyłącza się silnik. Jest to moment t4 na wykresach czasowych. Następnie program powraca do etapu 602, aby powtórzyć sekwencję ruchu skokowego. Ta sekwencja ruchu skokowego jest powtarzana tyle razy, ile to jest konieczne, aż w etapie 605 zostanie zasygnalizowane, że moneta n+1 osiągnęła swe żądane położenie końcowe. Jak wyjaśniono powyżej, położeniem końcowym monety n+1 jest takie jej położenie, przy którym jest pewne, że n-ta moneta została już wyprowadzona z kanału wyjściowego oraz, że moneta n+1 nie została wyprowadzona z kanału wyjściowego. Następuje wtedy wyjście z programu po wyświetleniu komunikatu granicy w etapie 606.
Zamiast gwałtownego zwalniania hamulca w chwili t4, jak to pokazano na wykresie czasowym na fig. 47, hamulec może być wyłączany tylko częściowo w etapie 610, a następnie stopniowo zwalniany według podprogramu z fig. 46 i wykresu czasowego z fig. 48. Przy tym miękkim sposobie zwalniania hamulca w etapie 614 mierzy się małe przyrosty czasu po chwili t4, a przy końcu każdego z tych przyrostów czasu w etapie 615 określa się, czy hamulec jest całkowicie włączony, czy całkowicie wyłączony. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, podprogram wychodzi do etapu 611. Jeżeli odpowiedź jest przecząca, siła hamowania jest bisen zmniejszana w etapie 616. Ten uodurogramjsst powtarzany tyle razy ile razy uowtarzabajsst sekwencja ruchu skokowego, aż etap 615 da odpowiedź twierdzącą. Wynikowe miękkie zwalnianie hamulca jest zilustrowane przez schodki krzywej hamowania po chwili t4 na fig. 48.
Dodatkowy podprogram przedstawiony na fig. 49 automatycznie reguluje pobudzający prąd zasilania hamulca, w celu skompensowania zmian napięcia sieci, temperatury i innych zmian, które mogą mieć wpływ na odległość zatrzymania tarczy po włączeniu hamulca. W etapie 700 tego podprogramu mierzy się odległość zatrzymania przy każdym wyłączeniu hamulca. W etapie 701 określa się następnie, czy ta zmierzona odległość zatrzymania jest dłuższa niż uprzednio wyznaczona nominalna odległość zatrzymania. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, natężenie prądu hamulca zostaje zwiększone w etapie 702, a jeśli odpowiedź jest negatywna, natężenie prądu hamulca zostaje gmnisjsznbe w etapie 703. Potem następuje wyjście z tego podprogramu.
W kolejnym przykładzie realizacji sortownika, według fig. 50 i fig. 51, drugi czujnik S' jest przewidziany na zewnętrznym obwodzie tarczy, przy końcu każdego kanału wyjściowego, aby potwierdzać, że n-ta moneta rzeczywiście została wyprowadzona z tarczy. Przy takiej konstrukcji nie potrzeba żadnego kodera i może być stosowany program działający według sieci
176 147 działań z fig. 52. Jak widać na fig. 51, ten drugi czujnik S' stanowi źródło światła 400 zamontowane na przedłużeniu głowicy 401 poza tarcza 402 oraz fotodetektor 403 zamontowany w dolnej ściance pochylni wyjściowej 404.
Program z fig. _ 52 rozpoczyna się etapem 050, w którym określa się, czy moneta wykryta przez pierwszy czujnik jest n-ta monetą z uprzednio wyznaczonej liczby monet danego nominału. Jeżeli odpowiedź jest negatywna, następuje zakończenie programu. Jeżeli odpowiedź jest twierdząca, zatrzymuje się tarczę w etapie 051 przez wyłączenie zasilania silnika i włączenie hamulca. Następnie w etapie 052 określa się, czy n-ta moneta została wykryta przez drugi czujnik S'.
Dopóki etap 052 daje odpowiedź przeczącą, która oznacza, że n-ta moneta nie została wykryta przez drugi czujnik S', program przechodzi do etapu 054, w którym wyłącza się hamulec i powoduje skokowy ruch silnika przez chwilowe zasilanie silnika impulsem sterowanym. Następnie silnik natychmiast wyłącza się znów, a w etapie 055 włącza się hamulec. Potem program powraca do etapu 052.
, Kiedy etap 052 da odpowiedź twierdzącą, która oznacza, że n-ta moneta została wykryta przez drugi czujnik S', rozpoczyna się etap 053 zapełnionego worka. Tarcza pozostaje nieruchoma dopóki pełny worek nie zostanie zabrany i zastąpiony pustym workiem.
Na fig. 53 i fig. 54 pokazano inny przykład realizacji sortownika, w którym drugi czujnik Sjest usytuowany całkowicie na zewnątrz tarczy, w wyjściowej pochylni 410. W tym przypadku znów, drugi czujnik S' jest utworzony przez źródło światła 411 i fotodetektor 412, ale oba elementy są zamontowane w wyjściowej pochylni 410. Ponadto zarówno źródło światła 411 jak i detektor 412 są odsunięte od zewnętrznej krawędzi tarczy na odległość w przybliżeniu równą średnicy nominału wyprowadzanego w tym miejscu z sortownika. Tak więc w momencie, kiedy czujnik S' wykrywa monetę, znajduje się ona już poza tarcza i głowicą sortującą.
Figura 55 przedstawia korzystne rozwiązanie kodera 800 zastosowanego w miejsce kodera 212 pokazanego na fig. 10. Koder 800 ma koło zębate 801 zazębione z uzębieniem 802 na obwodzie metalowej tarczy obrotowej 803. To współpracujące uzębienie 802 zapewnia, że koder 800 w sposób wymuszony śledzi obrotowy ruch tarczy 803.
Na fig. 50 pokazano jeszcze inny system sortowania monet, w którym przewidziano sterowanie wyprowadzaniem monet z wirującej tarczy 808 przy użyciu mikroprocesorowego sterownika 810. Ten sterownik 810 steruje hamulcem 812 i silnikiem 814 prądu zmiennego poprzez człon napędzający 817 silnika 814 w odpowiedzi na czujnik 809 monet, umieszczony w nieruchomej głowicy 811, i w odpowiedzi na koder 810. Czujnik 809 monet służy do liczenia monet każdego nominału mijających czujnik, a koder 810 służy do kontrolowania przemieszczenia kątowego reduktora prędkości 819. Czujnik 809 monet może być realizowany na wiele sposobów, np. tak jak przedstawiono na fig. 17, fig. 24, fig. 29 i fig. 38.
. Na fig. 57 przedstawiono reduktor prędkości 819 zrealizowany przy użyciu zębatego paska
820 do sprzęgania wału napędowego 821 silnika 814 z kołem zębatym 822. Na fig. 58 zaś zastosowano do tego celu przekładnię zębatą 824. Można też stosować połączenie obu tych typów reduktorów prędkości.
Dzięki takiemu rozwiązaniu kodera 810, który kontroluje reduktor prędkości 819 po stronie osi silnika 814, każdy obrót całkowity osi 821 silnika 814 odpowiada tylko ułamkowi kąta obrotu tarczy 808. Umożliwia to dokładne kontrolowanie położenia tarczy i monet. Przykładowo, przy stosowaniu reduktora prędkości 819, który ma przełożenie 5:1, obrót osi 821 silnika o 100° odpowiada obrotowi tarczy 808 o 20°. Sterownik 810 wykorzystuje tę konstrukcję przekładniową do dokładnego określania, jak daleko przemieściła się moneta, po wykryciu jej przez czujnik monet na nieruchomej głowicy sortującej 811.
Figura 59a ilustruje przebiegi czasowe przykładowego działania systemu pokazanego na fig. 5ó. Pierwszy wykres czasowy z fig. 59a, oznaczony I, przedstawia sygnał wyjściowy z czujnika 809 monet przy wyznaczeniu stu monet jako granicznej liczby monet danego nominału. Drugi II i trzeci ITI wykres czasowy przedstawiają odpowiednio prędkość silnika 814 i sygnał sterowania zasilania (ZAŁ lub WYŁ) silnika 814. Sterownik 810 steruje prędkością silnika wykorzystując sygnał sterowania zasilania (wykres III) do włączania i wyłączania zasilania silnika i do wybiórczego uruchamiania hamulca 812. Przebieg czasowy i wartość natężenia prądu hamulca przedstawiono na wykresie IV. Wykres V przedstawia wewnętrzny sygnał czasowy
176 147 wykorzystywany przez sterownik 810 do stwierdzenia, czy przed wykryciem ostatniej monety z uprzednio określonej liczby nie upłynęło zbyt wiele czasu.
Zakładając, że sterownik 810 został zaprogramowany na sto monet danego nominału, a dziewięćdziesiąta piąta moneta tego nominału jest monetą przedgraniczną sterownik 810 napędza silnik 814 z pełną prędkością aż czujnik 809 monet wykryje przedgraniczną monetę. Po wykryciu tej przedgranicznej monety sterownik 810 rozpoczyna natychmiast opóźnianie wirującej tarczy 808, a następnie powoli przemieszcza tarczę 808 aż ostatnia moneta zostanie wykryta, wysortowana i wyprowadzona. Dzięki temu większa prędkość, z jaką tarczą 808 sortuje monety, nie powoduje wyprowadzania monet poza uprzednio wyznaczoną, graniczną liczbę monet.
Aby osiągnąć ten cel,, w odpowiedzi na wykrycie przedgranicznej monety sterownik 810 wysyła sygnał do przekaźnika lub elektromagnesu, albo Do innego urządzenia (nie pokazanego na rysunkach), by wyłączyć' zasilanie silnika 814. Wykres czasowy III tego sygnału wyłączania przedstawiono na fig. 59a w pierwszej opadającej krawędzi sygnału sterowania zasilaniem silnika 814. Zasadniczo w tym samym czasie, kiedy jest przerwane zasilanie silnika 814, sterownik 10 wysyła sygnał do hamulca 812, aby przyłożyć maksymalną siłę hamowania do wirującej tarczy 808. Przebieg czasowy tego sygnału przedstawiono na wykresie IV jako pierwszą krawędź narastaj ącą sygnału natężenia prądu hamulca 812. Wkrótce potem, po obrocie tarczy 808 o około 50° zostaje ona wyhamowana od pełnej prędkości (np. 360 obr/min) do położenia nieruchomego. Obrazuje to druga pozioma linia na wykresie prędkości II. W międzyczasie, podczas obrotu tarczy 808 o 50° stopni czujnik 809 monet wykrył dziewięćdziesiątą szóstą i dziewięćdziesiąta siódmą monetę, jak to przedstawiono na wykresie I.
Wkrótce po zatrzymaniu tarczy 808 sterownik 810 wysyła sygnał do hamulca 812, aby przyłożyć zmniejszoną siłę hamowania do wirującej tarczy 808. Przebieg czasowy tego sygnału przedstawiono na wykresie IVjako pierwsze opadające zbocze sygnału natężenia prądu hamulca. Za tym pierwszym opadającym zboczem zmniejszona siła hamowania odpowiada natężeniu prądu 0,5 A lub około 10% maksymalnej siły hamowania. Kiedy siła hamowania jest na tym zmniejszonym poziomie, sterownik 810 z powrotem włącza silnik 814 i równocześnie uruchamia wewnętrzny Dwuminutowy zegar. Tarcza 808 znowu zaczyna się obracać, ale ze znacznie mniejszą prędkością, np. 120 obr/min.
Ten zwolniony obrót tarczy 808 trwa aż do wystąpienia jednego- z trzech zdarzeń. Pierwszym zdarzeniem jest odebranie przez sterownik 810 sygnału, że została wykryta pierwsza moneta poza monetą graniczna n+1. Jeżeli wystąpi ten stan, sterownik 810 włącza hamulec 812 i równocześnie wyłącza zasilanie silnika 814. Do chwili zatrzymania tarczy 808 moneta graniczna zostanie zawrócona z drogi wyjścia. Drugim zdarzeniem jest sygnał czasowy, korzystnie wewnętrzny sterownika 810, informujący, że upłynęło 100 ms od chwili wykrycia granicznej monety. Jeżeli tarcza 808 obracała się przez 100 ms ze zmniejszoną prędkością po wykryciu monety granicznej, sterownik 810 może przyjąć, że moneta graniczna została wyprowadzona. Czas 100 ms został wybrany z uwzględnieniem zmniejszonej prędkości tarczy 808, jej rozmiaru oraz położenia czujnika 809 w stosunku do kanału wyprowadzania monet. Trzecim zdarzeniem jest dwusekundowy sygnał czasowy pokazany na wykresie V na fig. 59b. Sterownik 810 rozpoczyna sygnał czasowy, wykorzystując wewnętrzny licznik, zaraz po doprowadzeniu zasilania do silnika 814, aby zainicjować tryb pracy ze zmniejszoną prędkością (120 obr/min). Po upływie tego DwusekunDowego czasu sterownik 810 Działa przy założeniu, że nie wystąpiło żadne z pierwszych Dwóch zdarzeń ani nie zanosi się na to aby wystąpiły. Przewidując, że Dodatkowe sortowanie z pełną prędkością znajdzie monetę graniczną sterownik 810 całkowicie likwiduje siłę hamowania tarczy 808 aż do chwili wykrycia i zliczenia monety granicznej. Jeżeli są jakieś monety oprócz monety granicznej, ten powrót Do obrotu z pełną prędkością zwykle spowoduje przekroczenie liczby wyprowadzanych monet, której wartość jest zależna oD liczby monet zliczonych w fazie o niskiej prędkości (np. 120 obr/min). W najgorszym przypadku przekroczenie to będzie równe liczbie o jeden mniejszej niż przekroczenie własne sortownika (SIO). SIO jest najgorszym przekroczeniem monet dla danego nominału, kiedy tarcza 808 jest zatrzymana przy pełnej prędkości.
Prawdopodobieństwo nieosiągnięcia precyzyjnego zatrzymania jest bardzo małe i zależy od rozkładu monet bezpośrednio przed osiągnięciem granicy. Prawdopodobieństwo to jest
176 147 opisane matematycznie następująco: jeśli ostatnie N monet znalezione jest w R obrotach tarczy, wówczas przekroczenie jest zerowe. Przy tym N jest SIO, a R jest liczbą obrotów tarczy umożliwioną w trybie pracy ze zmniejszoną prędkością. Przykładowe wartości Dla N i R są odpowiednio 5 i 4. Rzeczywiste przekroczenia zawsze będą mniejsze niż liczba SIO. Wartość R jest nieco Dowolna i w razie potrzeby można ją zmienić w celu dostosowania do konkretnego sortowania monet.
Prawdopodobieństwo, że pięć monet wybranego nominału nie zostanie znalezione w ciągu czterech obrotów tarczy jest stosunkowo niewielkie.
W odpowiedzi na wystąpienie albo pierwszego, albo drugiego zdarzenia, albo w odpowiedzi na wykrycie granicznej monety w trzecim zdarzeniu sterownik 810 wysyła odpowiednie sygnały w celu natychmiastowego zatrzymania tarczy 808. Zasilanie silnika 814 zostaje wyłączone i sterownik 810 poleca hamulcowi 812 przyłożenie maksymalnej siły hamowania do wirującej tarczy 808. W tej fazie tarcza 808 jest zatrzymywana po około 7° jej obrotu. Zatrzymanie tarczy 808 w odpowiedzi na pierwsze zdarzenie przedstawiono na fig. 59a. Przykładowo, kiedy sterownik 810 odbierze tylne zbocze sygnału (wykres I) odpowiadające wykryciu monety następnej po monecie granicznej, zasilanie silnika zostaje wyłączone na Drugim tylnym zboczu wykresu III.
W sterowniku przewidzianym Do określania wystąpienia pierwszego i Drugiego z wymienionych trzech zdarzeń, Drugi czujnik usytuowany na zewnątrz tarczy obrotowej, w połączeniu z koderem jest wykorzystywany do wskazywania, kiedy graniczna moneta została wyprowadzona z tarczy. Ponieważ zewnętrzny czujnik nie może rozwiązać problemu, kiedy graniczna moneta zostanie wykryta w przedłużonym czasie, w tym przykładzie realizacji sterownik jest przewidziany Do określania i reagowanie na wystąpienie trzeciego zdarzenia, opisanego powyżej. Do tego celu można zastosować konstrukcję tarczy według każdego z poprzednio opisanych przykładów realizacji w połączeniu z zewnętrznym czujnikiem. Zewnętrzny czujnik monet, o którym mowa powyżej, pokazano dla jednej z Dróg wyprowadzania monet na fig. 29, oznaczony liniami przerywanymi jako S7.
Figura 59b jest Drugim wykresem czasowym przedstawiającym działanie systemu z lig. 56 w odpowiedzi na opisane powyżej trzecie zdarzenie. Przy porównywaniu sygnałów z wykresów czasowych na fig. 59a i 59b widać, że działanie systemu jest identyczne Do momentu wykrycia Dziewięćdziesiątej dziewiątej monety. Po wykryciu tej monety jednakże moneta graniczna nie jest wykrywana podczas dwusekundowego sygnału czasowego przedstawionego na wykresie V na fig. 59b. Przy końcu tego dwusekundowego okresu sterownik całkowicie likwiduje hamowanie tarczy, tak więc jej obroty zwiększają się do maksymalnej prędkości aż Do wykrycia granicznej monety. Kiedy ten DwusekunDowy okres zakończy się (tylne zbocze sygnału przedstawionego na wykresie V z fig. 59b), prędkość silnika zostaje znowu zwiększona Do pełnej prędkości 360 obr/min (wykres II na fig. 59b).
Alternatywnie sterownik może być zaprogramowany na zwiększanie prędkości obrotowej tarczy tylko na określony czas, po którym wysyła się do systemu sygnał informujący użytkownika, czy została osiągnięta graniczna moneta, czy też nie, a jeśli nie, to pokazuje się brakującą liczbę monet.
System sortowania monet według fig. 56 z precyzyjnym zatrzymaniem worka jest zastosowany w urządzeniu Cummins Model 340056 z głowicą sortującą o średnicy 33,02 cm zawierającą wewnątrz czujniki.
Na fig. 60 przedstawiono schemat elektryczny układu sterowania silnika prądu zmiennego systemu pokazanego na fig. 56 z możliwością pracy z małą prędkością (120 obr/min). UkłaD z fig. 60 zawiera tachometr 840 Dostarczający sygnał reprezentujący prędkość silnika prądu zmiennego Dołączony Do dwu komparatorów 842 i 844. Wykorzystując sygnał dostarczony przez tachometr 840, komparatory 842 i 844 porównują prędkość silnika, z odpowiednimi progami prędkości wysokim Vh i niskim Vl, i określają kiedy silnik obraca się zbyt szybko a kiedy zbyt wolno. Przez ustawienie progów prędkości wysokiego Vh i niskiego Vl tak, żeby ich średnia odpowiadała małej prędkości obrotowej tarczy, prąd zasilania silnika jest tak sterowany, by utrzymywać średnią prędkość odpowiadającą małej prędkości obrotowej tarczy. Przykładowo Dla żądanej średniej prędkości 120 obr/min odpowiednie progi prędkości Vh i Vl mogą być ustawione na poziomach odpowiadających prędkościom tarczy 125 obr/min i 115 obr/min. Kiedy prędkość tarczy przewyższa granicę 125 obr/min, na wyjściu komparatora 842 pojawia się wysoki sygnał wyjściowy, który oznacza, że zasilanie silnika powinno być wyłączone. Kiedy prędkość tarczy zmaleje poniżej granicy 115 obr/min, na wyjściu komparatora 844 pojawia się niski sygnał wyjściowy, który oznacza, że zasilanie silnika powinno z powrotem zostać włączone. W ten sposób zasilanie silnika jest impulsowo włączane i wyłączane dla uzyskania kontrolowanej prędkości tarczy.
Sygnały wyjściowe z komparatorów 842 i 844 są podawane na odpowiednie wejścia S i R przerzutnika Dwustabilnego 846, na którego wyjściu pojawia się sygnał Q odpowiadający sygnałom na wejściach S i R. Sygnał wyjściowy Qjest podawany, poprzez bramkę 1850 i bramkę LUB 851 do przełącznika 848, który steruje zasilaniem silnika prądu zmiennego. Kiedy sygnał wyjściowy z komparatora 844 jest wysoki, przerzutnik Dwustabilny 846 wytwarza na wyjściu sygnał wysoki, który powoduje Doprowadzenie zasilania Do silnika i jego prędkość się zwiększa. Kiedy na wyjściu komparatora 842 jest sygnał wysoki, przerzutnik Dwustabilny 846 wytwarza niski sygnał wyjściowy, który powoduje, że przełącznik 848 wyłącza zasilanie silnika i prędkość silnika się zmniejsza. Kiedy sygnał Dostarczany przez tachometr 840 odpowiada prędkości silnika znajdującej się pomiędzy wysokim Vh a niskim Vl poziomem progowym, sygnały wyjściowe komparatorów 842 i 844 są niskie, a przerzutnik Dwustabilny 846 nie zmienia swego stanu.
Sygnał wyjściowy komparatora 844 nie powinien być wysoki, kiedy sygnał wyjściowy komparatora 842jest wysoki, ponieważ sygnały wyjściowe komparatorów 842 i 44 są sygnałami wzajemnie przeciwstawnymi. Albo silnik obraca się za szybko, albo za wolno. Nie może obracać się za szybko i za wolno. W celu zapewnienia, że to ograniczenie logiczne nie jest naruszane przy zwiększaniu zasilania komparatorów 842 i 844 oraz przerzutnika 846, zastosowano obwód RC 852 dołączony do bramki I 854 na wejściu S przerzutnika Dwustabilnego 846. Stała czasu RC tego obwodu 852 jest wybrana tak, że sygnał na wejściu S przerzutnika dwustabilnego 846 doprowadzony poprzez bramkę 1854 pozostaje niski DotąD Dopóki komparatory 842 i 844 oraz przerzutnik 846 są w pełni zasilane.
Praca z małą prędkością odbywa się tylko wtedy, gdy sterownik Daje sygnał włączenia małej prędkości (wysoki). Bramka 1850 odbiera sygnał wyjściowy Q z przerzutnika dwustabilnego 846 i sygnał włączenia małej prędkości ze sterownika. KieDy sterownik nie dostarcza sygnału włączenia małej prędkości, stan na wyjściu bramki I 850 jest niski, a przerzutnik 846 jest wyłączony.
Silnik działa z pełną prędkością kiedy sterownik daje sygnał włączenia pełnej prędkości (wysoki). Bramka LUB 851 otrzymuje sygnał.wyjściowy z bramki I 850 i sygnał włączenia pełnej prędkości ze sterownika. KieDy sterownik nie Dostarcza sygnału włączenia pełnej prędkości, wyjście bramki LUB 851 jest sterowane przez sygnał wyjściowy Q przerzutnika dwustabilnego 846 i sygnał włączenia niskiej prędkości. Aby wyłączyć zasilanie silnika, sterownik wysyła zarówno sygnał włączenia niskiej prędkości jak i sygnał włączenia pełnej prędkości.
Figura 61 a i fig. 61 b przedstawiają sieć Działań sterownika (zrealizowanego np. na bazie mikrokomputera) z fig. 56 przewidzianego do sortowania i zliczania monet jednego nominału spośród monet o różnych nominałach. Praca rozpoczyna się oD etapu 860, w którym sterownik wykonuje podstawowe funkcje sterowania, takie jak inicjalizacja rejestru i wyświetlacza oraz aktualizacja zegara. W etapu 862 sterownik rozpoczyna sortowanie z pełną prędkością przy włączonym silniku i wyłączonej sile hamującej tarczy, o ile taka występowała.
Następnie program przechodzi albo do etapu 864, albo Do etapu 866. Etap 864 przedstawia program przerwań, który jest realizowany w odpowiedzi na sygnał z czujnika monet (dla danego nominału) informujący sterownik, że wykryta została moneta. Z każdego z etapów 862-882 może nastąpić wejście do programu przerwań. Program przerwań- wykorzystywany jest do inkrementowania liczby monet danego nominału. Po zakończeniu programu przerwań lub jeśli nie zostały wykryte żadne monety, program przechodzi Do etapu 866, w którym sterownik określa, czy liczba monet osiągnęła wartość przeDgraniczną N-1. Jeśli liczba monet osiągnęła tę wartość, program przechodzi do etapu 868, w którym sterownik włącza prędkość przedgraniczną i zaczyna odliczanie wsteczne Dwusekundowego czasu. Jeśli liczba monet nie osiągnęła wartości przedgranicznej, program przechodzi do etapu 870, w którym sterownik określa, czy ostatnio wykryta moneta jest monetą graniczną.
Jeżeli ta ostatnio wykryta moneta nie jest monetą graniczną, program przechodzi do etapu 872, w którym sterownik określa, czy moneta ta jest pierwszą kolejną monetą po monecie granicznej. Jeśli tak to program przechodzi do etapu 874, w którym sterownik wyłącza zasilanie silnika i powoduje przyłożenie pełnej siły hamowania do tarczy. Jeżeli moneta nie jest pierwszą kolejną monetą po monecie granicznej, sterownik wnioskuje, że nie została osiągnięta wartość przedgraniczna i program przechodzi do etapu 866, w którym sterownik kontynuuje sortowanie przy pełnej prędkości tarczy.
Kiedy sterownik rozpoczynajuż realizację prędkości przedgranicznej tarczy, sprawdza on na swym wewnętrznym zegarze, czy nie upłynęły już 2 sekundy. Odbywa się to w etapu 876. Jeżeli czas ten nie upłynął, program przechodzi od etapu 868 do etapu 876, znów do etapu 868 i do etapu 876 itd. Po upływie 2 sekund następuje wyjście z tej pętli i program przechodzi od etapu 876 do etapu 878, w którym sterownik ustawia flagę (flaga 2 s) sygnalizującą, że upłynął czas 2s. Od etapu 878 program przechodzi do etapu 862, gdzie zaczyna się ponownie sortowanie z pełną prędkością.
Jeżeli moneta danego nominału zostanie wykryta przed upływem 2 sekund, program przechodzi z pętli do etapu 864, gdzie następuje inkrementacja liczby monet. Jak już poprzednio omówiono, od etapu 864 program przechodzi do etapu 866, ale tym razem tarcza obraca się z prędkością przedgraniczną.
Jeśli sterownik stwierdzi w etapie 870, że została wykryta graniczna moneta, rozpoczyna odliczanie wsteczne czasu 100 ms. Sterownik musi następnie określić, czy nadzorować ten czas 100 ms, czy też nie. Określanie to odbywa się w etapie 880, w którym sterownik pyta, czy jest ustawiona flaga 2s. Jeżeli flaga ta jest ustawiona, wówczas układ działa z pełną prędkością dwusekundowy czas na pracę z prędkością przedgraniczną upłynął i dlatego czas 100 ms jest dyskusyjny. Program przechodzi więc od etapu 880 do etapu 874, aby zatrzymać operację sortowania.
Jeśli flaga 2s nie jest ustawiona program przechodzi od etapu 880 do etapu 882, układ pracuje z prędkością przedgraniczną a sterownik zaczyna nadzorowanie czasu 100 ms. Aż do upływu tego czasu sterownik pozostaje w pętli w etapie 882, przy czym wyjście z tej pętli realizowane jest przez program przerwań w etapie 864. Jeśli nastąpi wyjście z pętli 'poprzez program przerwań, program powraca do etapu 866, potem do etapu 870, a następnie do etapu 872, w którym sterownik stwierdza, że wykryta moneta jest następną po monecie granicznej. Następnie sterownik wyłącza zasilanie silnika w etapie 874. Jeżeli wyjście z pętli nastąpi na skutek upływu czasu, program również przechodzi do etapu 874, aby wyłączyć zasilanie silnika.
Od etapu 874 program przechodzi do etapu 884, w którym likwiduje się flagę 2s i operacja sortowania dla danego nominału kończy się.
Figura 62 przedstawia system sortowania monet podobny do przedstawionego na fig. 56, ale zawierający dwa reduktory prędkości 900 i 902 oraz sprzęgło 904. Silnik 906. przedstawiony na fig. 62 może być silnikiem prądu zmiennego lub prądu stałego. Elementy systemu takiego samego typu jak w systemie z fig. 56, oznaczono tymi samymi oznaczeniami cyfrowymi.
Reduktory prędkości 900 i 902 oraz sprzęgło 904 umożliwiają układowi z fig. 62 sortowanie ze znacznie większymi prędkościami niż w układzie pokazanym na fig. 56, przy takim samym poziomie jakości sterowania wyprowadzaniem wysortowanych monet. Reduktory prędkości 900 i 902 mogą być realizowane w postaci pokazanej albo na fig. 57, albo na fig. 58, byleby zapewniały odpowiednio przełożenia 3:1 i 4:1 pomiędzy silnikiem 906 a tarczą 808 (lub stołem obrotowym). Silnik 906' może być zasilany prądem zmiennym lub stałym.
Figura 63 przedstawia korzystne działanie układu z fig. 62. Sortownik uruchamia - się w chwili T1, nominalną, prędkość sortowania Vs osiaga w chwili T2. Wartość Vs jest zależna od procesu sortowania (zachowania się monet) i od konkretnych wymagań w konkretnym przypadku. Załóżmy, np., że wartość Vs wynosi 500 obr/min. W chwili T3, to znaczy przy określonej liczbie monet przed 'liczba graniczną,'sortownik dostaje ostrzeżenie o zbliżającej się granicy. Na skutek tego prędkość' tarczy zmniejsza się od prędkości sortowania (Vs = 500 obr/min) do prędkości granicznej Vl. Wartość Vl zależy od momentu hamującego i od bezwładności tarczy.
17(6 147
W tym przykładzie wartość Vl przyjmuje się 360 obr/min. Wreszcie w chwili T4 zostaje wykryta ostatnia moneta i sortownik zatrzymuje się. Odległość zatrzymywania (w przybliżeniu 20°) spowoduje, że graniczna moneta zostanie wprowadzona do worka, a moneta następująca bezpośrednio po monecie granicznej zostanie zatrzymana w głowicy sortującej.
Jeżeli odległość zatrzymywania w celu wyprowadzenia monety granicznej jest za krótka, co sygnalizuje sygnał śledzenia z kodera i nieobecność sygnału z zewnętrznego czujnika (np. S7 z fig. 29), sterownik uruchamia fazę ruchu skokowego silnika. Pokazano to w chwili T5, gdzie sortownik zostaje ponownie uruchomiony z prędkością ruchu skokowego Vj (np. Vj = 50 obr/min). W chwili T6 osiąga się żądane położenie głowicy i sortownik ostatecznie zatrzymuje się.
Ponieważ faza ruchu skokowego nie jest pożądaną częścią całego działania maszyny, moment hamowania ustawia się korzystnie na wartość, która umożliwia osiągnięcie żądanej dokładności zatrzymań granicznych, bez ruchu skokowego. Faza ruchu skokowego będzie występować tylko sporadycznie, kiedy maszyna zostaje zmuszona do zatrzymania się podczas pracy z prędkościami mniejszymi niż prędkość graniczna Vl.
Podstawowa różnica pomiędzy tym rozwiązaniem a zobrazowanym na fig. 56 oraz fig. 59a i fig. 59b, polega na wprowadzeniu sprzęgła, które umożliwia znaczne zwiększenie prędkości granicznej Vl ze 120 obr/min do 360 obr/min. Czas na dostarczenie żądanych ostatnich pięciu monet, przy prędkości granicznej 120 obr/min, jest ograniczony do około kilku sekund. Duża prędkość graniczna 360 obr/min umożliwia rozszerzenie tego interwału czasowego. Aby zmniejszyć prędkość tarczy do poziomu umożliwiającego sterowanie wystarczająco szybkie, rozłączenie sprzęgła i włączenie hamulca odbywają się równocześnie.
Zgodnie z wykresem czasowym z fig. 63 sieć działań sterownika układu z fig. 62 przewidzianego do sortowania i zliczania jednego nominału monet może być podobna do sieci działań przedstawionej na fig. 61a i fig. 61 b. Przez dodanie kilku etapów bezpośrednio po etapie sterowania podstawowego (860 z fig. 61) prędkość Vs (500 obr/min) odpowiada największej prędkości pracy systemu. Przy tej modyfikacji prędkość pełna i prędkość przedgianicana z fig. 61ai fig. 61 b odpowiadają pracy z trzema prędkościami pokazanymi na wykresie czasowym z fig. 63. Prędkość Vs obowiązuje np. do wykrycia pierwszej z 15 monet przed monetą graniczną. W tym momencie pełna prędkość zmienia się na prędkość graniczną Vl (np. 360), a prędkość pizedgraniczna zmienia się na prędkość ruchu skokowego Vj.
Figury 64a i 64b przedstawiają sieć działań mikrokomputera (będącego elementem sterownika) przy sterowaniu układu z fig. 62 przewidzianego do sortowania i zliczania monet wielu nominałów. Fig. 64a przedstawia sieć działań programu głównego rozpoczynającego się w momencie, gdy czujnik monet dla konkretnego nominału sygnalizuje, że została wykryta jakaś moneta. Wykrycie monety zostaje stwierdzone na podstawie detekcji przedniej lub tylnej krawędzi monety przez czujnik usytuowany z pewnym przesunięciem w stosunku do środka drogi monety. W ten sposób dwie monety poruszające się obok siebie są wykrywane oddzielnie. W etapie 930 na fig. 64a sterownik przeprowadza próbę określenia, czy wykryta została przednia krawędź monety, czy tylna krawędź monety. Jeżeli wykryta jest przednia krawędź monety, program przechodzi do etapu 932, w którym sprawdza się, czy moneta danego nominału jest monetą graniczną. Jeżeli nie, następuje wyjście z tej sekcji programu, ponieważ monety zlicza się tylko wtedy, gdy zostaje wykryta ich tylna krawędź.
Jeżeli wykryta moneta jest moneta graniczną program ' przechodzi z etapu 932 do etapu 934, by stwierdzić, czy jakieś monety sąjuż przemieszczane ruchem skokowym, tj. czy poruszają się na tarczy z prędkością Vj ruchu skokowego. Jeżeli tarcza nie pracuje już z prędkością ruchu skokowego, program przechodzi do etapu 936, aby rozpocząć działanie skokowe. Jeżeli są już monety poruszane ruchem skokowym, program przechodzi do wyjścia z tej sekcji programu.
Jeżeli wykryta w etapie 930 krawędź monety nie była jej przednią krawędzią, program przechodzi do etapu 938, w którym określa się, czy wykryta moneta danego nominału (odpowiadającego usytuowaniu czujnika) jest moneta graniczna. Etap ten odpowiada dokładnie etapowi 932 omówionemu poprzednio. Jeżeli wykryta moneta niejest monetą graniczną program przechodzi do etapu 940, w którym wykryta moneta jest zliczana. Jak już wspomniano poprzednio, monety są liczone po wykrycie ich tylnej krawędzi. Po zliczeniu monety w etapie 940 następuje wyjście z tej sekcji programu.
176 147
Jeżeli wykryta moneta jest monetą graniczną, program przechodzi z etapu 938 do etapu 942 i sprawdza, czy jakieś monety innych nominałów są już w ruchu skokowym. Jeśli żadne inne monety nie są w ruchu skokowym, program przechodzi do etapu 944, w którym sterownik sprawdza, czy jakieś monety innych nominałów nie zostały wykryte jsko monety graniczne. Jeśli nie, wówczas nie ma żadnego konfliktu i program przechodzi do etapu 946, w którym rozpoczyna się sekwencja ruchu skokowego dla monety granicznej nominału tej wykrytej monety
Jeżeli nie ma żadnych monet innych nominałów w ruchu skokowym, program przechodzi od etapu 942 do etapu 948, w którym sterownik sprawdza, która moneta graniczna (odpowiednich nominałów) jest najbliższa wyprowadzenia. Jeżeli ta ostatnio wykryta monetajest najbliższa wyprowadzenia, program przechodzi do etapu 950, w którym sterownik śledzi tę monetę za pomocą kodera. Jeżeli moneta ta nie jest monetą najbliższą wyprowadzenia, program przechodzi od etapu 948 (przeskakując etap 950) do etapu 952. W tym przypadku etap 950 zostaje pominięty, ponieważ moneta graniczna innego nominału jest już śledzona przez koder. Od etapu 946 lub 950 program przechodzi teraz do etapu 952, w którym ustawia się flagę sygnalizująca, że ta wykryta właśnie moneta (dla tego nominału) powinna się znaleźć w sekwencji ruchu skokowego w celu prawidłowego jej wyprowadzenia. Korzystając z tej flagi sterownik określa w etapie 944 czy są jakieś inne monety (innych nominałów) w granicy. Z etapu 952 program przechodzi do wyjścia z tej sekcji programu.
W etapach 936 i 946 sieci działań przedstawionej na fig. 64a realizowana jest operacja sekwencji ruchu krokowego. Zakładając, że prędkość graniczna została już zwnlbinba przez włączenie hamulca (i ewentualne wyłączenie sprzęgła), w etapie 960 sieci działań przedstawionej na fig. 640, stwierdza się czy obrót tarczy został całkowicie zatrzymany. Jeśli nie, program kontynuuje pętlę wokół etapu 960 aż koder zasygnalizuje, że tarcza jest całkowicie zatrzymana. Od etapu 960 program przechodzi do etapu 962, w którym sterownik poleca gwnlblsbie hamulca, Następnie w etapie 964 sprawdza się czy moneta graniczna znajduje się w punkcie końcowym, to znaczy czy jest już wyprowadzona. Jeżeli tak, to program przechodzi do etapu 966, w którym ustawia się flagę informującą, że mżbstajest już wyprowadzona. Flaga ta a także wynik operacji z etapu 942 (fig. 64a) sygnalizuje, że nie ma już żadnych monet wykonujących ruch skokowy. Z etapu 966 program przechodzi do wyjścia z programu sekwencji ruchu skokowego. Wyjście w tym miejscu odpowiada zakończeniu albo etapu 936, albo etapu 946 na fig. 64a.
Po stwierdzeniu, że nie ma żadnej monety granicznej w punkcie końcowym program przechodzi od etapu 964 do etapu 968, w którym sterownik wykorzystuje koder do śledzenia monety granicznej najbliższej punktu końcowego. Następnie program przechodzi do etapu 970, w którym silnik pracuje skokowo (impulsowanie silnika prądu zmiennego) i zmiennie steruje zasilanie silnika prądu stałego aby powoli skierować monetę najbliższą punktu końcowego do końca. Od etapu 970 program przechodzi do etapu 972, w którym sterownik sprawdza, czy moneta graniczna jest w punkcie końcowym. Jeśli nie, program pozostaje w pętli wokół etapu 972 aż moneta graniczna zostanie wyprowadzona. Następnie program przechodzi do etapu 974, w którym hamulec włącza się z pełną siłą, a potem do etapu 976, w którym wyłącza się silnik. Teraz program powraca do początku (etap 960), aby określić czy prędkość ruchu skokowego została wyhamowana. Po zabraniu przez użytkownika pojemnika zawierającego monetę graniczną operacje etapów 960 do 976 odbywają się ponownie, do momentu aż wszystkie monety grabiezbs pozostałych nominałów zostaną wyprowadzone.
Ważną właściwością przedmiotowego wynalazku jest sposób wykrywania i traktowania monet nieważnych. Określenie moneta nieważna odnosi się do przedmiotów poruszających się na wirującej tarczy, które nie są żadną z sortowanych monet (łącznie z żetonami). Przykładowo jest rzeczą powszechną, że do urządzenia sortującego monety dostają się monety zagraniczne lub fałszywe. Przedmioty takie nie powinny być sortowane i zliczane jako ważne monety. Do tego celu służy układ wykrywania i odrzucania nieważnych monet z urządzenia do sortowania, którego schemat elektryczny jest przedstawiony na fig. 65a.
Układ z fig. 65a zawiera oscylator 1002 i procesor DSP 1004 sygnału cyfrowego, które współpracują ze sobą przy wykrywaniu nieważnych monet uazeehż0ząeyeh pod cewką 1006. Cewka 1006 jest usytuowana w głowicy sortującej i jest nieco zagłębiona tak, że przechodzące monety nie stykają się z cewką 1006. Linie przerywane obejmujące cewkę 1006 i dołączające
176 147 drugą cewkę 1006 przedstawiają alternatywną realizację układu wykrywania. Procesor sygnału cyfrowego 1004 przetwarza sygnały analogowe w odpowiednie sygnały cyfrowe, a następnie analizuje te sygnały cyfrowe i określa czy badana moneta jest monetą ważną czy też nie. Oscylator 1θ02 wysyła sygnał drgający poprzez cewkę indukcyjną 1006. Ten sygnał jest wzmacniany przez wzmacniacz 1007, a następnie analizowany pod względem fazy, amplitudy i/lub harmonicznych przez procesor 1004 sygnału cyfrowego. Faza, amplituda i/lub harmoniczne są odpowiednio zapisane w postaci symbolicznej przez procesor 1004 przy braku jakiejkolwiek monety mijającej cewkę indukcyjną 1006 oraz kiedy moneta o danym nominale mija cewkę indukcyjną 1006. Zapisy te są wykonywane fabrycznie lub podczas Dostrajania urządzenia przed bieżącym sortowaniem monet. Parametry Dla braku monety mijającej cewkę indukcyjną 1006 są zapisane w pamięci wewnątrz procesora 1004 sygnału cyfrowego, a parametry dla każdego nominału monet są odpowiednio zapisane w obwodach pamięci 1008, 1010 i 1012. Obwody pamięci 1008,1010 i 1012 w przykładzie realizacji przeznaczone są Do sortowania trzech nominałów monet: dziesięciocentowych, jednocentowych i pięciocentowych, ale można stosować także inne nominały.
Mając te zapisy, za każdym razem kiedy jakaś moneta mija cewkę indukcyjną 1006, procesor 1004 wytwarza sygnał zezwalający (w przewodzie 1013) i sygnał wejściowy dla każdego z wielobitowych komparatorów cyfrowych 1014, 1016, 1018. Kiedy ważna moneta mija cewkę indukcyjna 1006, sygnał wyjściowy jest zgodny z parametrami zapisanymi w postaci symbolicznej Dla danego nominału monet. Ten sygnał wyjściowy jest odbierany przez każdy z komparatorów 1014,1016 i 1018 wraz z wielobitowym sygnałem wyjściowym zapisanym w odpowiednim obwodzie pamięci 1008,1010,1012. Komparator 1014,1016 lub 1018 dladanego nominału monet wytwarza sygnał wyjściowy o wysokim poziomie (cyfra 1), aby poinformować sterownik, że została wykryta ważna moneta tego nominału. Wykorzystując taktowanie sygnału zezwalającego sterownik zachowuje liczbę monet ważnych wykrytych przez układ z fig. 65a.
Kiedy cewkę indukcyjną 1006 mija moneta nieważna, sygnał wyjściowy wytwarzany przez procesor 1004 sygnału cyfrowego nie odpowiada parametrom zapisanym w postaci symbolicznej dla żadnego z przedmiotowych nominałów monet. Żaden z komparatorów 1014,1016 i 1018 nie Daje sygnału wyjściowego oznaczającego, że wystąpiła zgodność i dlatego sygnał wyjściowy każdego komparatora 1014,1016,1018 pozostaje na niskim poziomie. Te sygnały wyjściowe o niskim poziomie z komparatorów 1014,1016,1018 łącza się na wejściu bramki NIE-LUB 1019 i tworzą sygnał wyjściowy wysokiego poziomu na bramce 1122O.Kiedy pojawia się sygnał zezwalający, bramka 1 1020 wytwarza sygnał wysokiego poziomu oznaczający, że cewkę indukcyjną 1006 (lub obwód czujnika/edskryminatora) minęła moneta nieważna.
Jeśli jest to potrzebne, również wykorzystując taktowanie sygnału zezwalającego, sterownik zachowuje liczbę nieważnych monet wykrytych przez układ z fig. 65a. Liczba wykrytych nieważnych monet jest następnie wyświetlana na wyświetlaczu sterowanym przez sterownik.
Omówione tu rozwiązanie można stosować w połączeniu z opisanymi powyżej przykładami realizacji przedmiotowego wynalazku.
Alternatywny układ wykrywania monet ważnych i nieważnych przedstawiono na fig. 65b-a i fig. 65-b. Układ ten zawiera oscylator niskiej częstotliwości 1021 i oscylator wysokiej częstotliwości 1022, których sygnały wyjściowe są sumowane przez zwykły obwód sumujący 1023. Wzmocniony za pomocą wzmacniacza 1024 sygnał z wyjścia obwodu sumującego 1023 jest indukowany przez pierwszą cewkę 1025 do drugiej cewki 1026. Korzystnie cewki 1025 i 1026 są umieszczone wewnątrz obudowy czujnika (przedstawiono linią przerywaną która jest zamontowana poD spodem nieruchomej głowicy sortującej tak, że moneta przechodząca pod nią tłumi sygnał odbierany przez Drugą cewkę 1Ó26. Tłumienie to zależne jest np. oD grubości i przewodności monety.
W ten sposób parametry sygnału odbieranego przez cewkę 1026 są charakterystyczne dla stanu, w którym nie ma żadnej monety pod obudową czujnika, a inne parametry sygnału odbieranego sa charakterystyczne Dla stanu kiedy pod obudową czujnika przechodzi każdym z badanych nominałów monety. Przy stosowaniu oscylatora 1021 wysokiej częstotliwości,'np. pracującego z częstotliwością 25 kHz, i oscylatora niskiej częstotliwości 1021, np. pracującego
176 147 z częstotliwością 2 kHz, istnieje większe prawdopodobieństwo, że zostanie wykryta różnica sygnałów pomiędzy różnymi monetami. Po wzmocnieniu sygnału odebranego przez cewkę 102ó przez wzmacniacz 1027 sygnał ten jest przetwarzany wzdłuż pierwszej drogi sygnału w celu dokonania analizy wysokoczęstotliwościowej składowych tego sygnału i wzdłuż drugiej drogi sygnału w celu dokonania analizy niskoceęstotliwościowzj składowych tego sygnału.
Zz schematu blokowego układu widać, że elementy na każdej z tych dwóch dróg sygnału są podobne, a dla zaznaczenia tego podobieństwa użyto analogiczne oznaczenia cyfrowe
Istnieją zasadniczo dwa tryby pracy układu z fig. Ó5b-a i fig. 05b-b: normalny tryb pracy, w którym żadna moneta nie przechodzi pod obudową czujnika, oraz tryb wykrywania, w którym pod obudową czujnika przechodzi jakaś moneta.
Podczas normalnego trybu pracy składowe wysokiej częstotliwości odbieranego sygnału są przepuszczane przez filtr gómoęrzzęustowy 1028, wzmacniane przez wzmacniacz 1029 o regulowanym wzmocnieniu, przetwarzane na sygnał prądu stałego o napięciu odpowiadającym odbieranemu sygnałowi i wysyłane do przełącznika 1032, który jest normalnie zwarty. Po przejściu przez przełącznik 1032 sygnał jest tymczasowo przechowywany w obwodzie 1033 przechowywania napięcia, wzmacniany przez wzmacniacz 1034 i poprzez konwertor analogowocyfrowy ADC 1035 przetwarzany w słowo cyfrowe, które mikroprocesor MPU 103ó analizuje, aby określić parametry tego sygnału w sytuacji gdy żadna moneta nie przechodzi pod obudową czujnika. Podczas tego normalnego trybu pracy wzmocnienie wzmacniacza 1029 jest regulowane przez komparator 1030 korekcji błędów, do którego dochodzi sygnał wyjściowy ze wzmacniacza 1034 i napięcie odniesienia Vref W ten sposób sygnał wyjściowy wzmacniacza 1034 jest korygowany dotąd aż będzie zgodny z napięciem odniesienia Vref. Tak więc mikrokomputer 1030 wykorzystuje sygnał odebrany przez cewkę 1020 jako wzorzec stanu odbieranego sygnału zanim moneta przejdzie pod cewką 1020. Ponieważ wzorzec ten jest stale ustawiany, wszelkie zmiany tolerancji w częściach składowych użytych do zrealizowania układu z fig. ó5b-a i fig. 05-b są nieistotne.
Gdy moneta przechodzi pod obudową czujnika występuje nagły wzrost sygnału wyjściowego przetwornika 1031. Ta zmiana sygnału jest wykrywana przez detektor krawędzi 1037, który reaguje przez natychmiastowe otworzenie przełącznika 1032 i zawiadomienie mikrokomputera 1030, że została wykryta moneta. Przełącznik 1032 -zostaje rozwarty, aby zabezpieczyć napięcie przechowywane w obwodzie 1033 przechowywania napięcia i podać do mikrokomputera 1030 poprzez przetwornik analogowo-cyfrowy 1035. W odpowiedzi na zawiadomienie o przechodzącej monecie mikrokomputer 1030 zaczyna porównywać sygnał na wyjściu przetwornika sygnału 1031 poprzez przetwornik analogowocyfrowy 1038 z napięciem przechowywanym w obwodzie 1033 przechowywania napięcia. Wykorzystując różnice pomiędzy tymi dwoma sygnałami mikrokomputer 1030 porównuje te parametry z określonym zestawem parametrów dla każdego nominału ważnych monet, aby stwierdzić, który z nominałów ważnych monet odpowiada przechodzącej monecie. Jeżeli nie ma takiego dopasowania, mikrokomputer 1030 stwierdza, że przechodząca moneta jest nieważna. Wynik porównania jest podawany na sterownik z wyjścia mikrokomputera 103ó jako jedno z kilku słów cyfrowych, np. odpowiadające stwierdzeniu jeden cent, pięć centów, dziesięć centów, nieważna moneta.
Droga sygnału dla składowej niskoczęstotliwościowej jest zasadniczo taka sama, przy czym do określenia parametrów przechodzącej monety mikrokomputer 1030 wykorzystuje sygnał z obu dróg sygnału. Należy jednak zauważyć, że obwód 1.037 detektora krawędzi reaguje tylko na sygnał na drodze sygnału wysokiej częstotliwości.
Określone parametry dla nominałów ważnych monet są przechowywane w wewnętrznej pamięci mikrokomputera 103ó wykorzystującego proces kalibracji tolerancji dla każdego nominału ważnych monet. Proces ten jest realizowany z użyciem wielu monet dla każdego nominału. Przykładowo następujący proces może być użyty do ustalenia określonych parametrów monet ęięcioczptowych i deiesięcioceptowych. Najpierw do układu sortowania ładuje się same monety ęięcioczptowe. Im większa ich ilość i zróżnicowanie typu (wiek i stopień zużycia), tym bardziej dokładny będzie zakres tolerancji. Przy zamkniętych łącznikach 1032 i 1032' i z mikrokomputerem 1030 zaprogramowanym na przechowywanie wartości tłumienia wysokiej i niskiej częstotliwości, dla każdej monety pięciocentowej uruchamia się system sortujący aż każda moneta
176 147 pięciocentowa przejdzie pod obudową czujnika. Następnie mikrokomputer szuka wysokich i niskich wartości dla niskiej i wysokiej częstotliwości dla zestawu monet pięciocentowych przechodzących pod obudową czujnika. Wartość maksymalna i wartość minimalna są przechowywane i wykorzystywane jako zewnętrzne ograniczenia określające zakres tolerancji dla nominału monet pięciocentowych. Ten sam proces powtarza się dla monet Dziesięciocentowych.
Odpowiednie układy z fig. 65a lub fig. 65b-a i fig.65-b informują sterownik kiedy ważna moneta lub nieważna moneta mija cewkę indukcyjną 1006, czy monetajest ważna, czy nieważna, a jeśli jest ważna, informują o nominale monety.
Zastosowanie wymienionych układów w odpowiednio skonfigurowanej nieruchomej głowicy prowadzącej sterownika, według wynalazku, pozwala na określenie Dokładnej liczby monet każdego nominału, zapewnia dokładne sortowanie z dokładnym zatrzymaniem worka, umożliwia wykrycie nieważnych monet a uniemożliwa wyprowadzanie ich jako monety ważne.
Przedmiotowy wynalazek obejmuje pewną liczbę sposobów wykrywania i traktowania nieważnych monet. Można je zaliczyć do jednego lub kilku następujących typów: utrzymywanie w ciągłym obiegu, odchylanie do wewnątrz i odchylanie na zewnątrz.
Urządzenie sortujące pierwszego i drugiego typu, z utrzymywaniem ciągłego obiegu i odchylaniem Do wewnątrz, przedstawiono na fig. 66 i fig. 67. Przedstawiają one odpowiednio: widok z góry głowicy sortującej 12' (ze sprężystą tarczą 16) i widok z dołu głowicy sortującej 12' tego samego urządzenia sortującego. Poza pewnymi zmianami omówionymi poniżej fig. 66 i fig. 67 przedstawiają takie s;amo urządzenie sortujące jak .pokazane na fig'.17.
Płyta prowadząca 12’ zfig. 66 i 67 zawiera odchylacze 1040a, 1040b, 1040c, 1040D, 1040e i 1040f na każdej Drodze wyjściowej 40' 41', 42', 43', 44' i 45' monet. Odchylacze te uniemożliwiają monecie (ważnej lub nieważnej) wejście na nieodpowiednią Drogę wyprowadzania. Za pomocą własnego elektromagnesu każdy z oDchylaczy jest wypychany w Dół z głowicy sortującej 12' Do wewnętrznego zagłębienia ścianki na Drodze wyprowadzania tak, aby wewnętrzna krawędź monety nie mogła być uchwycona przez wewnętrzne - zagłębienie ścianki, gdy moneta obraca się wzdłuż Drogi wyprowadzania. Przez umieszczenie czujnika/dyskryminatora S/D (oDpowieDnik cewki indukcyjnej 1006 z fig. 65) przed Drogami wyprowadzania monet oraz przez wybiórcze włączanie odchylaczy 1040a, 1040b, 1040c, 1040D, 1040e i 1040f, w odpowiedzi na wykrycie . nieważnej monety sterownik (fig. 56 lub fig. 62) uniemożliwia wyprowadzenie nieważnej monety w jakąkolwiek z dróg wyjścia Dla ważnych monet.
Sposób z utrzymywaniem nieważnych monet w ciągłym obiegu jest realizowany przez kolejne włączanie odchylaczy 1040a, 1040b, 1040c,- 1040d, 1040e i 1040f w odpowiedzi na wykrycie nieważnej monety, z wykorzystaniem sterownika. Zmusza to każdą nieważną monetę do powrotu do środka tarczy 16. Siedząc obrót tarczy za pomocą kodera sterownik kolejno wyłącza każdy z odchylaczy 1040a, 1040b, 1040c, 1040d, 1040e i 1040f gdy tylko nieważna moneta minie przyporządkowaną mu drogę wyjścia. W ten sposób nieważne monety są ciągle utrzymywane w obiegu, a ważne monety są wysortowywane i prawidłowo wyprowadzane Dopóki odchylacze nie są włączone. Kiedy sortownik wyprowadzi wszystkie, lub znaczną liczbę ważnych monet, wówczas nieważne monety są usuwane i odrzucane ręcznie, albo są odrzucone automatycznie przy zastosowaniu jednego ze sposobów odrzucania nieważnych monet omówionych poniżej.
W pewnych rozwiązaniach pracujących z większą prędkością czas potrzebny do włączenia odchylacza po wykryciu obecności nieważnej- monety może wymagać zmniejszenia prędkości obrotu tarczy. Zmniejszenie tej prędkości jest korzystnie realizowane z zastosowaniem jednego z poprzednio omówionych rozwiązań hamulca i/lub sprzęgła (fig. 56 i fig. 62). Dotyczy to również rozwiązań, które są opisane poniżej. Sposób z odchylaniem Do wewnątrz realizowany jest przez wykorzystanie jednej z Dróg wyjścia monet (np. drogi 45’) do odrzucania nieważnych monet. Ta droga wyjścia monet albo może być przeznaczona wyłącznie Do odrzucania nieważnych monet, albo też może być wykorzystywana wybiórczo do odprowadzania monet największego nominału i Do odrzucania nieważnych monet.
Zakładając, że droga 45' jest przeznaczona jedynie do odrzucania nieważnych monet, rozwiązanie jest następujące. KieDy czujnik/dyskryminator S/D zasygnalizuje obecność nieważnej monety, sterownik kolejno włącza odchylacze 1040a, 1040b, 1040c, 1040d i 1040e. To znaczy
176 147 włącza wszystkie odchylacze za wyjątkiem ostatniego, który jest przyporządkowany drodze 45' wyjściamonet. Zmusza to wykrytą nieważną monetę do minięcia każdej z dróg wyjścia 40', 41', 42', 43', 44' monet. Zakładając, że szerokość Drogi 45' wyjścia monet jest wystarczająco Duża, by pomieścić wykrytą nieważną monetę, zostanie ona odprowadzona poprzez tę drogę wyjścia 45' monet. Na podstawie prędkości maszyny i/lub śledzenia z wykorzystaniem kodera sterownik kolejno wyłącza każdy z odchylaczy 1040a,1040b, 1040c,1040d i 1040e gDy tylko nieważna moneta minie odpowiednią drogę wyjścia monet. W ten sposób wykryte nieważne monety są odrzucane, a większość lub nawet wszystkie ważne monety są sortowane i prawidłowo wyprowadzane, dopóki ich odchylacze nie są włączone. KieDy sortownik wyprowadzi wszystkie, lub znaczną liczbę ważnych monet, wszelkie ważne monety, które mogły być w niezamierzony sposób odrzucone, są odzyskiwane ręcznie i wprowadzane z powrotem do systemu.
Zakładając, że Droga wyjścia 45' monet jest wykorzystywana wybiórczo Do wyprowadzania monet o największym nominale i monet nieważnych, opisane powyżej rozwiązanie jest nieco zmodyfikowane. Po wprowadzeniu wykrytych nieważnych monet wraz z wysortowanymi monetami największego nominału na Drogę wyjścia 45' monet, zawartość worków, do których zostały wyładowane te ważne i nieważne monety, wraca Do urządzenia i jest sortowana metodą utrzymywania monet nieważnych w ciągłym obiegu, jak opisano powyżej, aby oddzielić ważne monety od nieważnych. Następnie worek z wysortowanymi monetami największego nominału zostaje zabrany. Nieważne monety pozostające w urządzeniu są potem usuwane ręcznie lub też stosuje się opisaną powyżej technikę odchylania Do wewnątrz z drogą 45' wyprowadzania monet służąca Do odrzucania nieważnych monet.
Czujniki liczące S1, S2, S3, S4, S5 i S6 nie są konieczne, ale mogą być ewentualnie używane w celu sterowania lub zamiast funkcji liczenia monet danego nominału realizowanej w połączeniu z czujnikiem/dyskryminatorem S/D. Przy stosowaniu czujników S1, S2, S3, S4, S5 i Sć zamiast funkcji zliczania monet danego nominału realizowanej przy pomocy czujnika/dyskryminatora S/D czas pracy potrzebny Dla obwodu z fig. 65 jest znacznie zmniejszony.
Realizacja sposobu oddzielania monet nieważnych z odchylaniem na zewnątrz przedstawiona jest na fig. 68 i fig. 69. Rozwiązanie przedstawione na fig. 68 jest podobne do rozwiązania z fig. 66 z tym wyjątkiem, że płyta prowadząca z fig. 68 zawiera czujnik/dyskryminator S/D2 na Drodze wyjścia monet i odchylacz 1050 monet na zewnątrz obwodu tarczy 16. Odchylacz 1050 monet jest włączany przez sterownik w odpowiedzi na wykrycie przez czujnik/dyskryminator S/D2 nieważnej monety wychodzącej z drogi wyjścia monet. Na fig. 69 pokazano odchylacz 1050 monet w widoku z boku podczas odchylania nieważnej monety oznaczonej przez NC.
Czujnik/dyskryminator S/D1 nie jest elementem koniecznym, ale może być używany w celu zmniejszenia prędkości sortowania (poprzez tryb pracy skokowej omówiony powyżej), kiedy nieważna moneta przechodzi poD czujnikiem/dyskryminatorem S/Di. Przez zmniejszenie w taki sposób prędkości sortowania sterownik ma więcej czasu na włączenie odchylacza 1050 Do jego najbardziej pełnego odchylenia. Korzystnie system sortujący może zawierać czujnik/dyskryminator monet na każdej drodze wyjścia monet, wraz z przyporządkowanym mu oDchylaczem usytuowanym na zewnątrz w celu odchylania nieważnych monet, które wchodzą w drogę wyjścia monet.
Inny ważny aspekt przedmiotowego wynalazku Dotyczy zdolności systemu z fig. 67 (lub jednego z innych systemów przedstawionych na rysunkach) Do pracy w wybranym jednym z czterech różnych trybów pracy. Są to: tryb automatyczny, tryb nieważny, tryb szybki i tryb normalny. Tryb automatyczny obejmuje początkowo pracę systemu sortującego z normalną mieszaniną monet różnych nominałów i zmianę prędkości sortowania jeżeli częstość wykrywania nieważnych monet jest nadmierna lub jeśli częstość występowania monet jednego nominału jest nadmierna. Przy użyciu czujnika/dyskryminatora Do nauczenia sterownika, jaki jest typ mieszaniny monet, sterownik może regulować prędkość systemu sortującego i optymalizować prędkość oraz Dokładność sortowania. Tryb nieważny jest wybierany ręcznie przez użytkownika systemu sortowania, aby system sortowania pracował z mniejszą prędkością. Tryb ten zapewnia, że żadna nieważna moneta nie będzie zliczona i wysortowana jako moneta ważna. Tryb szybki wybierany jest ręcznie i system sortujący określa wtedy, który z nominałów monet jest Dominujący i przeprowadza sortowanie Dla monet tego nominału z większą prędkością sortowania. Tryb
176 147 normalny jest również wybierany ręcznie, aby system sortujący pracował bez podejmowania żadnego specjalnego działania przy nadmiernej częstości nieważnych monet lub monet jakiegoś konkretnego nominału, który dominuje w mieszaninie monet. Fig. 70a i fig. 70b przedstawia sieć działań sterownika w tych czterech trybach sortowania.
Sieć działań rozpoczyna się w etapie 1200, w którym system sortujący wyświetla każdą z czterech opcji sortowania. Następnie program przechodzi do etapu 1202, w którym sterownik oczekuje na wybór przez użytkownika jednego z czterech trybów pracy. Jeśli nie został wybrany tryb automatyczny, program przechodzi do etapu 1204, w którym sterownik określa, czy został wybrany tryb nieważny. Jeżeli nie został wybrany ani tryb automatyczny, ani tryb nieważny, wówczas program przechodzi do etapu 1206, w którym sterownik określa, czy został wybrany tryb szybki. Wreszcie program przechodzi do etapu 1208, aby określić, czy został wybrany tryb normalny. Jeżeli nie został wybrany żaden z tych trybów, program powraca z etapu 1208 do etapu 1200, w którym sterownik nadal wyświetla opcje trybów pracy.
Z etapu 1202 program przechodzi do etapu 1210, jeśli sterownik stwierdzi, że użytkownik wybrał tryb automatyczny. W etapie 1210 sterownik uruchamia system sortujący dla typowej mieszaniny monet różnych nominałów. Z etapu 1210 program przechodzi do etapu 1212, w którym sterownik zaczyna śledzić częstość monet wykrywanych w ciągu minuty dla każdego nominału. Może być to realizowane przy użyciu jednego z obwodów pokazanych na fig. 65a i fig. 65b. Następnie program przechodzi do etapu 1216, gdy sterownik stwierdzi, że częstość wykrywania nieważnych monet jest większa niż określona wartość progowa (X monet na minutę), np. X = 5. Tę wartość progowa w konkretnym zastosowaniu można wybrać ręcznie. W etapie 1216 sterownik zmniejsza prędkość sortowania o pewną wartość (Z%), np. 10%. Ma to na celu zwiększenie dokładności sortowania nieważnych monet.
Z etapu 1216 program przechodzi do etapu 1218, w którym sterownik kontroluje częstość wykrywania nieważnych monet, by stwierdzić, czy ta częstość znacznie zmalała. W etapie 1220 sterownik porównuje częstość wykrywania nieważnych monet z wartością progową nieco mniejszą niż określona w etapie 1214 wartość progowa (X). Przykładowo, jeśli określona wtedy wartość progowa wynosi 5 monet na minutę, to wartość progowa zastosowana w etapie 1220 (X-n) może być ustawiona na dwie monety na minutę (X-n=2). Zapewnia to pewien poziom histerezy, tak że sterownik nie zmienia nadmiernie prędkości sortowania. Od etapu 1220 program przechodzi do etapu 1222, aby określić, czy układ sortujący całkowicie wysortował monety. Czujnik/dyskryminator S/D stwierdza, że sortowanie jest zupełne, kiedy nie wykryje żadnej monety (ważnej lub nieważnej) przez czas dłuższy niż określony. Jeżeli sortowanie nie jest zupełne, program przechodzi od etapu 1222 do etapu 1224, w którym sterownik zwiększa prędkość sortowania o taki sam czynnik (Z) jaki był użyty przy zmniejszaniu prędkości sortowania. Teraz program powraca do etapu 1210, gdzie sterownik kontynuuje sortowanie dla normalnej mieszaniny monet różnych nominałów i powtarza taki sam proces. Kiedy sterownik stwierdzi, że sortowanie wszystkich monet zostało zakończone program przechodzi od etapu 1222 do etapu 1226. Sterownik wyłącza maszynę i kończy operację sortowania oraz powraca do etapu 1200, aby przedstawić użytkownikowi pełny obraz na wyświetlaczu i umożliwić mu wybranie znowu jednej z czterech opcji.
Jeżeli nie został wybrany tryb automatyczny (etap 1202), a wybrany jest tryb nieważny, program przechodzi od etapu 1204 do etapu 1244, w którym sterownik zmniejsza prędkość sortowania o określony czynnik (Z%).Program przechodzi do etapu 1254, w którym układ sortujący nadal prowadzi sortowanie aż do jego zakończenia. Tryb ten może być wybrany przez użytkownika wtedy, gdy użytkownik orientuje się, że może być nadmierna liczba nieważnych monet i chce zmniejszyć możliwość wadliwego wysortowania. System sortujący sortuje wtedy z mniejsza prędkością sortowania od samego początku procesu sortowania.
Jeżeli użytkownik wybierze tryb szybki, program przechodzi z etapu 1206 do etapu 1246, w którym sterownik zaczyna liczyć i porównywać monety każdego nominału, aby określić który nominał jest dominujący. Przykładowo, jeśli po 30 sekundach sortowania sterownik stwierdzi, że większość monet w układzie stanowią monety dziesięciocentowe, wówczas sterownik oznacza ten nominał jako dominujący. Z etapu 1246 program przechodzi do etapu 1248, w którym sterownik wykorzystuje odchylacze (fig. 67) do blokowania wszystkich dróg wyj ścia monet poza
176 147 drogą dla monet dziesięciocentowych. Następnie program przechodzi do etapu 1250, w którym sterownik zwiększa prędkość sortowania o określony czynnik (P%), np. 10%. W ten sposób sterownik uczy się, który nominał monet jest dominujący i soetujn tylko ten nominał z większą prędkością. Drogi wyjścia monet innych nominałów sąblokowane, aby zmniejszyć do minimum liczbę monet wadliwie wyscrtowanych.
Jeżeli użytkownik wybierze tryb normalny, program przechodzi od etapu 1208 do etapu 1252, w którym sterownik uruchamia układ sortujący dla normalnej mieszaniny monet różnych nominałów. Ponieważ sterownik nie podejmuje żadnego specjalnego działania dla nadmiernej liczby nieważnych monet lub dla dominującego nominału, sterownik uruchamia układ sortujący jak opisano poprzednio (np. układ według fig. 56 i fig. 64b) aż do zakończenia sortowania wszystkich monet w etapie 1254. Od etapu 1254 program przechodzi do etapu-1256, w którym sterownik kończy proces sortowania, a następnie przechodzi do etapu 1200, aby umożliwić użytkownikowi wybranie innej opcji działania.
Przedmiotowy wynalazek został przedstawiony na podstawie wielu przykładów realizacji z różnymi typami sposobów wykrywania, liczenia i rozróżniania monet. Wynalazek ten stanowi znaczne ulepszenie aktualnej techniki sortowania i poważnie zwiększa zarówno prawdopodobieństwo dokładnego sortowania ważnych monet do właściwych miejsc sortowania (lub worków) jak i zdolność do sortowania z większymi prędkościami niż dotychczas.
Fig. 1
Fig. 2
176 147
Fig.14
L·./'
Fig. 15
Fig. 16
176 147
176 147
200
201
216
FIG. 19
176 147
| 300
i 304
176 147
POWRÓT DO iGLÓWNEGOj
3\
S
S7
Fig. 23
176 147
176 147
Fig 30
FiG.31
Π6 147
Fig.35
176 147
Fig.36
START STOP
ZLICZANIE
-»-IMPULSÓW-*—
KODERA
ZAL.__
CZUJNIK - ·»
T
WYL. -- -Fig.37
176 147
FIG. 39 S3 352
359
FIG. 40
176 147
359
FIG. 43
176 147
176 147
Z FIG. 44a
FIG. 44b
DO FIG. 45b
176 147
Z FIG. 45a
FIG. 45b
A
FIG. 46
FIG. 49
176 147
FIG. 51
403
176 147
176 147
412
FIG. 57
FIG. 58
176 147
HAMULCA
FAZA PEL- ZATRZYNEJ PRĘD- MANIE PRZED
KOŚCI GRANICZNE
FAZA MA- ZATRZYŁEJ PRĘD MANIE
KOŚCI GRANICZNE
ZESPÓL
CZASOWY
2S fig. 59a
96 97 98 99
l ’ Ί ~~ _1 i 7 r c p ó F
V -‘ (NIE W SKALI) '-CZASOWY
FIG. 59b
&52 '
176 147 eos
FIG. 62
FIG. 63
176 147
I POCZĄTEK I
176 147
FIG. 65b-a
1028'
1029'
1031'
DO STEROWNIKA
176 147
FIG. 66
176 147
176 147
176 147
WYŚWIETLANIE OPCJI
FIG. 70a
176 147 ____ ✓--- X
FIG. 70a
ZMNIEJSZENIE
PRĘDKOŚCI SORTOWANIA O Z%
1218 μ
2_i
NADZOROWANIE CZĘSTOŚCI NIEWAŻNYCH MONET
blokowanie innych dróg WYJŚCIOWYCH
1222
1234
FIG. 70b
TOWANIA O P%
1242 Y_ k OTWORZENIE INNYCH DRÓG WYJŚCIA MONET
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 6,00 zł.

Claims (12)

Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób sortowania i zliczania monet o różnych nominałach w sortowniku monet z tarcza obrotową, znamienny tym, że pomiędzy obracającą się tarczę a nieruchomą głowicę sortującą wprowadza się monety o różnym nominale, rozprowadza się monety znajdujące się pomiędzy dolną powierzchnią głowicy sortującej a górną powierzchnią obracającej się tarczy do kanałów wyjściowych odpowiadających poszczególnym nominałom monet, następnie za pomocą czujników/dyskryminatorów odróżnia się monety ważne od nieważnych podczas ich obracania na tarczy obrotowej i wreszcie wyprowadza się wysortowane monety do różnych stanowisk wyładowczych wokół obrzeża głowicy sortującej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zlicza się monety ważne i nieważne wykryte przez czujnik/dyskryminator.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po wykryciu monety nieważnej uruchamia się odchylacz zapobiegający by nieważna moneta nie została wyprowadzona do niewłaściwego stanowiska wyładowczego.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla zwiększenia dokładności sortowania steruje się prędkością tarczy obrotowej i zmniejsza się ją gdy czujnik/dyskryminator wykryje monetę nieważną.
5. Sortownik monet z tarczą obrotową mającą sprężystą powierzchnię górną, znamienny tym, że ma nieruchomą głowicę sortującą (12) mającą dolną powierzchnię (22) zasadniczo równoległą i nieco oddaloną od sprężystej powierzchni górnej (16) tarczy obrotowej (13), przy czym dolna powierzchnia (22) nieruchomej głowicy sortującej (12) ma uformowane kanały wyjściowe (40, 41,42,43,44,45) do wyprowadzania monet o różnych nominałach do różnych stanowisk wyładowczych (BS) wokół obrzeża tarczy (13) oraz zawiera czujnik/dyskryminator (S/D) do odróżniania monet ważnych od nieważnych prowadzonych przez nieruchomą głowicę sortującą (12) podczas obracania ich na tarczy obrotowej (13).
6. Sortownik monet według zastrz. 5, znamienny tym, że kanały wyjściowe (40,41,42, 43, 44, 45) są zgrupowane w pary kanałów wyjściowych (40, 41), (42, 43), (44, 45), a mechanizmy rozrządowe (80,90,100) są umieszczone na trasie monety biegnącej od jednego z kanałów wyjściowych każdej pary (40,41), (42,43), (44,45) do przyporządkowanego pojemnika na monety (B), w celu rozdzielenia monet wyprowadzonych z tej pary kanałów wyjściowych (40, 41), (42,43), (44, 45) na dwie lub więcej porcji.
7. Sortownik monet według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera ponadto sterownik (201) dołączony do czujnika/dyskryminatora (S/D).
8. Sortownik monet według zastrz. 5, znamienny tym, że czujnik/dyskryminator monety (S/D) jest zamontowany w nieruchomej głowicy sortującej (12) przed kanałami wyjściowymi (4^, 41 42,43,44,45).
9. Sortownik monet według zastrz. 8, znamienny tym, że zawiera ponadto odchylacz (1040) umieszczony na trasie monety między czujnikiem/dyskryminatorem monety (S/D) a kanałami wyjściowymi (40, 41, 42, 43, 44, 45), a także sterownik (201) dołączony do czujnika/dyskryminatora monety (S/D).
10. Sortownik monet według zastrz. 9, znamienny tym, że sterownik (201) jest sprzężony z tarczą obrotową (13).
11. Sortownik monet według zastrz. 5, znamienny tym, że czujnik/dyskryminator monety (S/D) jest zamontowany w nieruchomej głowicy sortującej (12) nad jednym z kanałów wyjściowych (40,41,42,43,44,45).
12. Sortownik monet według zastrz. 5, znamienny tym, że czujnik/dyskryminator (S/D) jest umieszczony w obrębie nieruchomej sekcji wykrywania nad tarczą obrotową (13).
★ ★ ★
PL94313294A 1993-09-01 1994-08-22 Sposób sortowania i zliczania monet oraz sortownik monet z tarczą obrotową PL176147B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/115,319 US5429550A (en) 1990-05-14 1993-09-01 Coin handling system with controlled coin discharge
PCT/US1994/009383 WO1995006920A1 (en) 1993-09-01 1994-08-22 Coin handling system with controlled coin discharge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL313294A1 PL313294A1 (en) 1996-06-24
PL176147B1 true PL176147B1 (pl) 1999-04-30

Family

ID=22360607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94313294A PL176147B1 (pl) 1993-09-01 1994-08-22 Sposób sortowania i zliczania monet oraz sortownik monet z tarczą obrotową

Country Status (8)

Country Link
US (2) US5429550A (pl)
EP (2) EP0841641A3 (pl)
JP (1) JPH09504128A (pl)
CN (2) CN1133645A (pl)
AU (1) AU684104B2 (pl)
CA (1) CA2170750C (pl)
PL (1) PL176147B1 (pl)
WO (1) WO1995006920A1 (pl)

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6171182B1 (en) * 1992-09-25 2001-01-09 Cummins-Allison Corp. Coin handling system with shunting mechanism
US6363164B1 (en) 1996-05-13 2002-03-26 Cummins-Allison Corp. Automated document processing system using full image scanning
US6748101B1 (en) 1995-05-02 2004-06-08 Cummins-Allison Corp. Automatic currency processing system
US5782686A (en) * 1995-12-04 1998-07-21 Cummins-Allison Corp. Disc coin sorter with slotted exit channels
DE19781532B4 (de) * 1996-01-11 2008-01-17 De La Rue Cash Systems, Inc., Watertown Münzhandhabungsmaschine mit kreisförmiger Sortierplatte und Münzerkennung
US5865673A (en) * 1996-01-11 1999-02-02 Cummins-Allison Corp. Coin sorter
DE19614201C2 (de) * 1996-04-10 1999-08-12 Agie Ag Ind Elektronik Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Funkenerosionsmaschine
GB2312070B (en) * 1996-04-12 1999-10-13 Asahi Seiko Co Ltd Disc ejection apparatus for monitoring the diameter of a disk-shaped body
US8443958B2 (en) 1996-05-13 2013-05-21 Cummins-Allison Corp. Apparatus, system and method for coin exchange
US5997395A (en) 1998-03-17 1999-12-07 Cummins-Allison Corp. High speed coin sorter having a reduced size
US6431342B1 (en) 1999-09-13 2002-08-13 Andrew Schwartz Object routing system
JP2001165949A (ja) * 1999-09-30 2001-06-22 Honda Motor Co Ltd 車輪速度検出装置
US8701857B2 (en) 2000-02-11 2014-04-22 Cummins-Allison Corp. System and method for processing currency bills and tickets
US6640956B1 (en) 2000-09-05 2003-11-04 De La Rue Cash Systems, Inc. Method of coin detection and bag stopping for a coin sorter
US6503138B2 (en) * 2001-03-05 2003-01-07 De La Rue Cash Systems, Inc. Method and apparatus for bag stopping in a small coin sorter
SE521207C2 (sv) 2001-03-22 2003-10-14 Scan Coin Ind Ab Anordning och metod för särskiljning av mynt där en variation i kapacitans sker mellan en sensorelektrod och en yta hos myntet då myntet är under transport
US6772870B2 (en) * 2001-07-26 2004-08-10 Sugai General Industries Ltd. Token counting and sorting apparatus
SE522752C2 (sv) 2001-11-05 2004-03-02 Scan Coin Ind Ab Metod att driva en myntdiskriminator och en myntdiskriminator där påverkan på spolorgan mäts när mynt utsätts för magnetfält alstrade av spolorgan utanför myntet
US7066335B2 (en) * 2001-12-19 2006-06-27 Pretech As Apparatus for receiving and distributing cash
US6896118B2 (en) 2002-01-10 2005-05-24 Cummins-Allison Corp. Coin redemption system
US6892871B2 (en) 2002-03-11 2005-05-17 Cummins-Allison Corp. Sensor and method for discriminating coins of varied composition, thickness, and diameter
US6755730B2 (en) 2002-03-11 2004-06-29 Cummins-Allison Corp. Disc-type coin processing device having improved coin discrimination system
US7743902B2 (en) 2002-03-11 2010-06-29 Cummins-Allison Corp. Optical coin discrimination sensor and coin processing system using the same
AU2003239234A1 (en) 2002-06-14 2003-12-31 Cummins-Allison Corp. Coin redemption machine having gravity feed coin input tray and foreign object detection system
US8171567B1 (en) 2002-09-04 2012-05-01 Tracer Detection Technology Corp. Authentication method and system
US20040092222A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-13 Bogdan Kowalczyk Stationary head for a disc-type coin processing device having a solid lubricant disposed thereon
US6966417B2 (en) * 2003-02-10 2005-11-22 Cummins-Allison Corp. Coin chute
US8393455B2 (en) 2003-03-12 2013-03-12 Cummins-Allison Corp. Coin processing device having a moveable coin receptacle station
GB2400223A (en) * 2003-04-04 2004-10-06 Money Controls Ltd Guiding coins in a coin acceptor
ES2343730T3 (es) 2003-09-24 2010-08-09 Scan Coin Ab Discriminador de monedas.
EP1690236A1 (en) * 2003-12-02 2006-08-16 Scan Coin Industries AB A coin handling apparatus with means for deflecting non-separated valid coins
ES2253998A1 (es) * 2004-08-05 2006-06-01 Jofemar, S.A. Conjunto compacto de los medios de validacion y pago/devolucion de monedas.
US8523641B2 (en) 2004-09-15 2013-09-03 Cummins-Allison Corp. System, method and apparatus for automatically filling a coin cassette
US9934640B2 (en) 2004-09-15 2018-04-03 Cummins-Allison Corp. System, method and apparatus for repurposing currency
CN100443268C (zh) * 2004-10-15 2008-12-17 东南大学 虚拟物体表面纹理触觉感知装置
US8602200B2 (en) 2005-02-10 2013-12-10 Cummins-Allison Corp. Method and apparatus for varying coin-processing machine receptacle limits
US7658668B2 (en) 2005-09-17 2010-02-09 Scan Coin Ab Coin handling equipment
ES2377930T3 (es) 2005-09-17 2012-04-03 Scan Coin Ab Equipo de gestión de monedas
WO2007044570A2 (en) 2005-10-05 2007-04-19 Cummins-Allison Corp. Currency processing system with fitness detection
US20070187485A1 (en) * 2006-02-10 2007-08-16 Aas Per C Cash handling
US7980378B2 (en) 2006-03-23 2011-07-19 Cummins-Allison Corporation Systems, apparatus, and methods for currency processing control and redemption
US20090239459A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Cummins-Allison Corp. Self Service Coin Processing Machines With EPOS Terminal And Method For Automated Payout Utilizing Same
US8042732B2 (en) 2008-03-25 2011-10-25 Cummins-Allison Corp. Self service coin redemption card printer-dispenser
US8545295B2 (en) 2010-12-17 2013-10-01 Cummins-Allison Corp. Coin processing systems, methods and devices
JP5712878B2 (ja) * 2011-09-22 2015-05-07 沖電気工業株式会社 硬貨処理装置
CN204229505U (zh) 2012-01-25 2015-03-25 塔拉里斯公司 硬币处理机
US9092924B1 (en) 2012-08-31 2015-07-28 Cummins-Allison Corp. Disk-type coin processing unit with angled sorting head
US9501885B1 (en) 2014-07-09 2016-11-22 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for processing coins utilizing near-normal and high-angle of incidence lighting
US9508208B1 (en) 2014-07-25 2016-11-29 Cummins Allison Corp. Systems, methods and devices for processing coins with linear array of coin imaging sensors
US9916713B1 (en) 2014-07-09 2018-03-13 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for processing coins utilizing normal or near-normal and/or high-angle of incidence lighting
US10685523B1 (en) 2014-07-09 2020-06-16 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for processing batches of coins utilizing coin imaging sensor assemblies
US11410481B2 (en) 2014-07-09 2022-08-09 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for processing batches of coins utilizing coin imaging sensor assemblies
US9430893B1 (en) 2014-08-06 2016-08-30 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for managing rejected coins during coin processing
US10089812B1 (en) 2014-11-11 2018-10-02 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for processing coins utilizing a multi-material coin sorting disk
US9875593B1 (en) 2015-08-07 2018-01-23 Cummins-Allison Corp. Systems, methods and devices for coin processing and coin recycling
CN105243734A (zh) * 2015-11-04 2016-01-13 重庆大学 一种小型旋转式纸币清分机
CN106251460B (zh) * 2016-07-22 2022-05-10 南京林业大学 基于环形分离的硬币分离装置
CN107767526A (zh) * 2016-08-17 2018-03-06 潘懿 一种双螺旋式硬币分选机
US10679449B2 (en) 2016-10-18 2020-06-09 Cummins-Allison Corp. Coin sorting head and coin processing system using the same
US10181234B2 (en) 2016-10-18 2019-01-15 Cummins-Allison Corp. Coin sorting head and coin processing system using the same
CN106952386A (zh) * 2017-03-23 2017-07-14 浙江工业大学之江学院 一种硬币分离包装机
JP7021480B2 (ja) * 2017-09-12 2022-02-17 富士電機株式会社 硬貨処理装置
GB2616984B (en) 2019-01-04 2024-02-21 Cummins Allison Corp Coin pad for coin processing system
JP7179293B2 (ja) * 2019-03-14 2022-11-29 ローレルバンクマシン株式会社 硬貨処理装置
CN109993876A (zh) * 2019-04-23 2019-07-09 苏州少士电子科技有限责任公司 一种硬币清分机
JP2022000741A (ja) 2020-06-19 2022-01-04 グローリー株式会社 硬貨繰出装置
US11847879B2 (en) 2020-07-31 2023-12-19 Cummins-Allison Corp. Coin sorting disc with coin flow management features
CN113269922B (zh) * 2021-05-31 2023-01-17 上海华铭智能终端设备股份有限公司 硬币处理装置、缓存装置、硬币处理系统及其控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2120231A5 (pl) * 1970-10-23 1972-08-18 Cit Alcatel
US4407312A (en) * 1980-05-28 1983-10-04 General Railway Signal Company Fare collection system and components thereof
CH650871A5 (en) * 1982-12-16 1985-08-15 Marcel Brisebarre C O Epitaux Machine for automatically sorting coins
US4564036A (en) * 1983-09-15 1986-01-14 Ristvedt-Johnson, Inc. Coin sorting system with controllable stop
US4731043A (en) * 1983-12-14 1988-03-15 Ristvedt-Johnson, Inc. Coin sorter
EP0209357B1 (en) * 1985-07-17 1992-10-14 Kabushiki Kaisha Universal Coin pay-out apparatus
US4863414A (en) * 1986-06-23 1989-09-05 Ristvedt Victor G Coin sorter
US4681128A (en) * 1986-06-23 1987-07-21 Ristvedt Victor G Coin sorter
US4966570A (en) * 1987-07-30 1990-10-30 Ristvedt Victor G Coin sorting apparatus for sorting coins of selected denominations
US4921463A (en) * 1987-10-27 1990-05-01 Cummins-Allison Corporation Coin sorter with counter and brake mechanism
US4963118A (en) * 1988-08-16 1990-10-16 Brink's Incorporated Method and apparatus for coin sorting and counting
US5299977A (en) * 1990-05-14 1994-04-05 Cummins-Allison Corp. Coin handling system
US5141443A (en) * 1990-05-14 1992-08-25 Cummins-Allison Corp. Coin sorter with automatic bag-switching or stopping

Also Published As

Publication number Publication date
PL313294A1 (en) 1996-06-24
AU7634294A (en) 1995-03-22
EP0841641A3 (en) 2004-12-29
CA2170750C (en) 1999-07-13
JPH09504128A (ja) 1997-04-22
WO1995006920A1 (en) 1995-03-09
CN1133645A (zh) 1996-10-16
CA2170750A1 (en) 1995-03-09
AU684104B2 (en) 1997-12-04
CN1195150A (zh) 1998-10-07
EP0841641A2 (en) 1998-05-13
US5429550A (en) 1995-07-04
EP0716762A4 (en) 1997-01-08
US5480348A (en) 1996-01-02
EP0716762A1 (en) 1996-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL176147B1 (pl) Sposób sortowania i zliczania monet oraz sortownik monet z tarczą obrotową
EP0840260B1 (en) Coin sorter and method of counting and sorting
CA2174220C (en) Coin handling system with coin sensor discriminator
US5542880A (en) Coin handling system with shunting mechanism
US6171182B1 (en) Coin handling system with shunting mechanism
EP0528807B1 (en) Coin sorter with automatic bag-switching or stopping
EP0784298B1 (en) Improved coin sorter
US20190139348A1 (en) Coin sorting system coin chute
CA2329197C (en) Coin sorter
CA3040214A1 (en) Coin sorting head and coin processing system using the same

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20080822