TWI446293B - Pipeline coin detection method - Google Patents

Description

管道內硬幣偵測方法

本發明係提供一種管道內硬幣偵測方法，尤指硬幣收集管周圍處設置有一組或一組以上之電極，當金屬硬幣進入於管道內時可使電極間之電容量產生變化，並由檢知電路檢測特定位置是否具有金屬硬幣，進而達到配置容易、金屬硬幣高度檢測更為簡易且成本低廉之效果。

按，現今社會文明與科技高度發展，不但加速了人們生活的步調，對於生活品質的要求更趨向於方便、快速，因此在許多公共場所中，為了考量到民眾所注重的便利性及時效性大都皆會設置有自動化販賣機器，例如販賣機、售票機或兌幣機等，除了可以大幅節省人事雇用成本，隨著販賣商品種類越來越多，即需具備有更多附加的功能。

再者，一般市面上自動化販賣機器與遊戲機台等，係利用硬幣接收裝置來提供使用者投入硬幣進行操作，以達到無人化經營及自助結帳之目的；然，隨著自動化販賣機器所能交易與販賣的商品種類增加、單價不盡相同，或是因應遊戲機台進行硬幣接收功能，其機體內部之硬幣接收裝置皆會設置有辨識模組以辨識硬幣的幣值及真偽，且因硬幣不論是國家製造的錢幣或遊樂場自製之代幣，並依不同幣值的硬幣也會有尺寸上之差異，故，硬幣接收裝置在辨識完硬幣之幣值 及真偽後，則必須利用硬幣分配器來將不同幣值的硬幣進行分流至對應的硬幣收集管內，由於硬幣收集管內部儲存有許多的硬幣，所以需要硬幣高度檢測機制，使硬幣收集管內硬幣接近滿位時，硬幣分配器即不再對硬幣收集管進行入幣，而硬幣收集管內硬幣接近低位時，硬幣收集管底部之出幣裝置則不再進行出幣，以確保機台正常的運作。

然而，目前硬幣高度檢測機制大多是採用非接觸式位移感測器來作金屬硬幣的感測模組，並在所有的非接觸式位移感測器中主要可分為音波式感測器、電磁式感測器、光學式感測器等型式，其中該音波式感測器係以發射超音波的方式利用硬幣通過時可吸收超音波能量造成衰減，並經由控制器根據衰減量強度的變化即可計算出所在位置，不過此種音波式感測器尺寸大而成本相當高昂，且因音波式感測器反射訊號的強度與硬幣相距其的距離成反比，若是應用在長度較長的硬幣收集管，便會受到尺寸上的限制而產生有散射衰減、激發能量不足及訊號辨識不易等問題；而電磁式感測器係利用電磁感應的方式，當硬幣通過其感測線圈時可使其磁通量產生變化誘發出渦電流，並經由控制器根據渦電流的大小即可計算出所在位置，但因此種電磁式感測器較適用於近距離範圍內之感測，若是應用在硬幣收集管上隨著感測線圈激磁頻率愈高後續所需的訊號處理將愈趨於複雜，進而導致有成本昂貴的問題產生。

此外，光學式感測器係利用光源接收與遮斷的方式通過反射條來聚集光線照射於硬幣收集管上，當硬幣通過時可使其反射條光線受到遮光效應而產生陰影，並經由控制器根據感測到的陰影變化即可精確計算出所在位置，由於光學式感測器具有不受到電子雜訊干擾、訊號衰減極低等優點，不會隨著硬幣收集管尺寸而產生很大的變化，唯一會隨著硬幣收集管尺寸變大的只有反射條的用料，且因反射條成本較低，使得光學式感測器在硬幣檢測上具有很大的優勢，不過仍有容易受到其它光源干擾以及在塵埃、污染的環境下會有辨識錯誤率較高等缺點，綜觀上述缺失，若能針對感測模組整體構造、成本及硬幣高度檢測時之簡易性等課題來進行設計，以此提昇實際應用上之效果，即為從事於此行業者所亟欲研究改善之方向所在。

故，發明人有鑑於習用感測模組使用上之不足與缺失，乃搜集相關資料經由多方的評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此種管道內硬幣偵測方法的發明專利誕生。

本發明之主要目的乃在於主體之外殼內部為設有硬幣分配器及至少一個硬幣收集管，並於硬幣收集管硬幣收集管周圍處設置有感測模組一組或一組以上之電極，且該電極為連接於檢知電路，當金屬硬幣進入於硬幣收集管之管道內時可 使電極間之電容量產生變化，並利用檢知電路偵測出特定位置是否具有金屬硬幣而處於低位或滿位狀態，或是可根據電容量大小計算出硬幣收集管內部相對之金屬硬幣數量，此種高度檢測機制因電極為具有結構簡單、反應速度快以及可在高溫或塵埃、污染環境下操作等優點，進而達到配置容易、金屬硬幣高度檢測更為簡易且成本低廉之效果。

本發明之次要目的乃在於硬幣收集管周圍接近管道下方低位處為設置有感測模組之第一組電極，且硬幣收集管周圍接近管道上方滿位處設置有第二組電極，若檢知電路偵測第一組電極間之電容量增加時，可視為第一組電極之間具有金屬硬幣而處於低位狀態，若檢知電路偵測第二組電極間之電容量增加時，可視為第二組電極之間具有金屬硬幣而處於滿位狀態，以此高度檢測機制可檢測出硬幣收集管內之金屬硬幣是否處於低位或滿位狀態。

本發明之另一目的乃在於硬幣收集管周圍處為設置有感測模組一組或一組以上沿著管道的長度方向並排延伸之電極形成電容，當金屬硬幣進入於硬幣收集管之管道內時，因硬幣收集管內部為預先收納有特定數量之金屬硬幣，便可藉由檢知電路根據電容量大小來計算出硬幣收集管內部相對之金屬硬幣數量，且電極尺寸為涵蓋複數金屬硬幣之厚度，並可依實際情況予以增加電極的面積，使電容量大幅增加而提高檢知電路檢測時之靈敏度且更為可靠。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五圖所示，係為本發明之立體外觀圖、立體分解圖、感測模組之方塊圖、感測模組偵測硬幣收集管的管道內硬幣位置之剖面示意圖及另一剖面示意圖，可由圖中清楚看出，本發明為包括有主體1及至少一個硬幣收集管2，其中：該主體1為包括有外殼11、硬幣分配器12、感測模組13及出幣裝置14，並於外殼11內部上方處設有一硬幣分配器12，且位於硬幣分配器12下方處形成有可收容硬幣收集管2之容置空間10，而硬幣分配器12為具有可對金屬硬幣3進行幣值與真偽辨識之辨識模組121及可導引金屬硬幣3來進行分流收納於對應的硬幣收集管2內之分幣模組122，並於辨識模組121上方處形成有可供金屬硬幣3投入之入幣口120。

然而，感測模組13為具有一組或一組以上設置於硬幣收集管2周圍處之電極131，並利用線路或導線(圖中未示出)連接有設置於硬幣分配器12底部之檢知電路132僅為一種較佳之實施，但於實際應用時，該檢知電路132亦可設置於硬幣分配器12內部或外殼11其它任意之適當 位置，用以對硬幣收集管2內所收納之至少一個金屬硬幣3來進行電容量變化之偵測，另出幣裝置14為設置於外殼11之容置空間10下方處，即可將硬幣收集管2裝設於出幣裝置14頂部，並由出幣裝置14來將硬幣收集管2內之金屬硬幣3推出進行兌換或找零功能。

該硬幣收集管2為呈一圓柱狀，並於硬幣收集管2內部形成有中空之管道20，而硬幣收集管2之管道20內部則收納有至少一個金屬硬幣3，且各硬幣收集管2管徑為對應於不同幣值的金屬硬幣3直徑所製成，便可藉由複數硬幣收集管2收納有不同幣值的金屬硬幣3。

藉上，本發明較佳實施主體1之外殼11內部為設有硬幣分配器12，並於硬幣分配器12下方處收容有至少一個硬幣收集管2，而硬幣收集管2周圍接近管道20下方的低位處則設置有感測模組13之第一組電極131，且硬幣收集管2周圍接近管道20上方的滿位處設置有第二組電極131，並使電極132為連接於檢知電路132，再於硬幣收集管2之管道20內部為收納有特定數量之金屬硬幣3，且該電極131尺寸為可大於金屬硬幣3之厚度僅為一種較佳之實施狀態，非因此即侷限本發明之專利範圍，其電極131尺寸亦可等於或小於金屬硬幣3之厚度。

當硬幣分配器12導引金屬硬幣3進入硬幣收集管2之管道20內且位於電極131之間時，可使電極131與硬 幣3之間形成電容耦合造成電極131間之電容量將產生變化，並產生一誘導電流之類比訊號輸出至檢知電路132轉換成數位訊號，再利用檢知電路132偵測出電極131間之電容量大小，是以，若檢知電路132偵測出第一組電極131間之電容量增加時，可視為第一組電極131之間具有金屬硬幣3而處於低位狀態，該出幣裝置14即不再進行出幣，同理可知，若檢知電路132偵測出第二組電極131間之電容量增加時，可視為第二組電極131之間具有金屬硬幣3而處於滿位狀態，該硬幣分配器12即不再對硬幣收集管2進行入幣，以此高度檢測機制可檢測出硬幣收集管2內之金屬硬幣3是否處於低位或滿位狀態，且因電極131具有結構簡單、反應速度快以及可在高溫或塵埃、污染環境下操作等優點，進而達到配置容易、金屬硬幣3高度的檢測更為簡易且成本低廉之效果。

請搭配參閱第六、七圖所示，係為本發明較佳實施例感測模組偵測硬幣收集管的管道內硬幣數量之剖面示意圖及另一剖面示意圖，由圖中可清楚看出，其中該硬幣收集管2周圍處為設置有感測模組13一組或一組以上沿著管道20的長度方向並排延伸之電極131形成電容，並使電極132為連接於檢知電路132，再於硬幣收集管2之管道20內部為收納有特定數量之金屬硬幣3，且該電極131尺寸為涵蓋複數金屬硬幣3之厚度，並可依實際情況予以增加電極 131的面積，由於電極131間之電容量和電極131的面積為成正比，可使電容量大幅增加而提高檢知電路132檢測時之靈敏度且更為可靠。

當金屬硬幣3進入硬幣收集管2之管道20內時，可使電極131與金屬硬幣3之間形成電容耦合造成電極131間之電容量將產生變化，並產生一誘導電流輸出至檢知電路132量測出電極131間之電容量，且該硬幣收集管2之管道20內部為預先收納有特定數量之金屬硬幣3，便可藉由檢知電路132根據電容量大小來計算出硬幣收集管2之管道20內部相對之金屬硬幣3數量。

復請參閱第二、三、五、七圖所示，本發明為針對主體1之外殼11內部為設有硬幣分配器12及硬幣收集管2，而硬幣收集管2周圍處設置有感測模組13一組或一組以上之電極131，並使電極131為連接於檢知電路132，當金屬硬幣3進入於硬幣收集管2內部之管道20時，可使電極131間之電容量產生變化，並利用檢知電路132偵測出特定位置是否具有金屬硬幣3而處於低位或滿位狀態，或是可根據電容量大小計算出硬幣收集管2之管道20內部相對之金屬硬幣3數量，進而達到配置容易、金屬硬幣3高度的檢測更為簡易且成本低廉之效果。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡 其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

綜上所述，本發明之管道內硬幣偵測方法為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧主體

10‧‧‧容置空間

11‧‧‧外殼

12‧‧‧硬幣分配器

120‧‧‧入幣口

121‧‧‧辨識模組

122‧‧‧分幣模組

13‧‧‧感測模組

131‧‧‧電極

132‧‧‧檢知電路

14‧‧‧出幣裝置

2‧‧‧硬幣收集管

20‧‧‧管道

3‧‧‧金屬硬幣

第一圖 係為本發明之立體外觀圖。

第二圖 係為本發明之立體分解圖。

第三圖 係為本發明感測模組之方塊圖。

第四圖 係為本發明感測模組偵測硬幣收集管的管道內硬幣位置之剖面示意圖。

第五圖 係為本發明感測模組偵測硬幣收集管的管道內硬幣位置之另一剖面示意圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例感測模組偵測硬幣收集管的管道內硬幣數量之剖面示意圖。

第七圖 係為本發明較佳實施例感測模組偵測硬幣收集管的管道內硬幣數量之另一剖面示意圖。

13‧‧‧感測模組

131‧‧‧電極

132‧‧‧檢知電路

2‧‧‧硬幣收集管

3‧‧‧金屬硬幣

Claims (6)

1. 一種管道內硬幣偵測方法，係包括有主體及至少一個硬幣收集管，其中該主體所具之外殼內部為設有硬幣分配器，並於硬幣分配器下方收容有具管道之硬幣收集管，而硬幣收集管周圍接近管道下方低位處為設置有感測模組之第一組電極，且硬幣收集管周圍接近管道上方滿位處設置有第二組電極，並使電極為連接於檢知電路，當金屬硬幣進入硬幣收集管之管道內且位於電極之間時可使電極間之電容量將產生變化，並產生一誘導電流輸出至檢知電路量測出電極間之電容量，若檢知電路偵測出第一組電極間之電容量增加時可視為第一組電極之間具有金屬硬幣而處於低位狀態，若檢知電路偵測出第二組電極間之電容量增加時則可視為第二組電極之間具有金屬硬幣而處於滿位狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之管道內硬幣偵測方法，其中該感測模組之電極與金屬硬幣之間為形成電容耦合造成電極間之電容量產生變化，並產生一誘導電流之類比訊號輸出至檢知電路轉換成數位訊號，再利用檢知電路偵測出電極間之電容量大小。
3. 如申請專利範圍第1項所述之管道內硬幣偵測方法，其中該感測模組之電極尺寸為大於、等於或小於金屬硬幣之厚度。
4. 一種管道內硬幣偵測方法，係包括有主體及至少一個硬幣收集管，其中該主體所具之外殼內部為設有硬幣分配器，並於 硬幣分配器下方收容有具管道之硬幣收集管，而硬幣收集管周圍處為設置有感測模組一組或一組以上沿著管道的長度方向並排延伸之電極形成電容，並使電極為連接於檢知電路，當金屬硬幣進入於硬幣收集管之管道內時可使電極間之電容量將產生變化，並產生一誘導電流輸出至檢知電路量測出電極間之電容量，且硬幣收集管之管道內部預先收納有特定數量之金屬硬幣，便可藉由檢知電路根據電容量大小來計算出硬幣收集管內部相對之金屬硬幣數量。
5. 如申請專利範圍第4項所述之管道內硬幣偵測方法，其中該感測模組之電極與金屬硬幣之間為形成電容耦合造成電極間之電容量產生變化，並產生一誘導電流之類比訊號輸出至檢知電路轉換成數位訊號，再利用檢知電路偵測出電極間之電容量大小。
6. 如申請專利範圍第4項所述之管道內硬幣偵測方法，其中該感測模組之電極尺寸為涵蓋複數金屬硬幣之厚度。