DE3542112A1

DE3542112A1 - Coin tester with a device for testing the diameter

Info

Publication number: DE3542112A1
Application number: DE19853542112
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Ing Hauenstein; Bernd Dipl Ing Deneke; Niels Thorup Dipl Ing Andersen
Original assignee: Sodeco Saia AG; Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Current assignee: Sodeco Saia AG; Societe des Compteurs de Geneve SODECO
Priority date: 1985-09-23
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-04-02
Also published as: CH668325A5; DE3542112C2

Abstract

The coin tester with a device for testing the diameter consists of a mechanical sensing element (3) which is moved by coins (1) rolling on a rolling edge (2), of an incremental position transmitter (7) connected to the sensing element (3) and having a measuring grid and a reading unit (8), of an electrical counter (10) which counts the electrical pulses emitted by the incremental position transmitter (7), of a memory (11) which contains the pulse counts emitted by valid coins in circulation to be accepted by the coin tester and the cash values assigned to these pulse counts, and of a comparator (12) which compares the pulses counted by the counter (10) with the contents of the memory (11). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Münzprüfer mit einer Vorrichtung zur Prüfung des Durchmessers gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a coin validator with a device for Checking the diameter according to the preamble of claim 1.

Bekannt ist aus der US-PS 40 89 400 ein Münzprüfer, bei dem in unter schiedlichem Abstand zu einer Abrollkante mehrere Lichtschranken angeordnet sind, so dass der Durchmesser unterschiedlich grosser, auf der gleichen Prüfbahn abrollender Münzen ermittelt und geprüft werden kann. Die Lage der einzelnen Lichtschranken ist dabei bestimmt durch die Grösse der gültigen Kursmünzen jenes Landes, in dem der Münzprüfer verwendet werden soll. Es ist deshalb erforderlich, für jedes Land eine spezielle Ausführung des Münzprüfers zu bauen, die auf das Münzensortiment des betreffenden Landes abgestimmt ist.From US-PS 40 89 400 a coin validator is known, in which in several light barriers at different distances from a rolling edge are arranged so that the diameter of different sizes, Rolling coins determined and checked on the same test track can be. The position of the individual light barriers is determined by the size of the valid course coins of the country in which the Coin validator to be used. It is therefore necessary for each country to build a special version of the coin validator that is matched to the range of coins in the country concerned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Münzprüfer mit Prü fung des Durchmessers von Münzen zu schaffen, dessen Einrichtung zur Prüfung des Durchmessers für alle vorkommenden Münzensortimente ohne Geräteumbau verwendbar ist.The invention has for its object a coin validator with test to establish the diameter of coins, its establishment for checking the diameter for all existing coin ranges can be used without converting the device.

Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Mittel. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.The problem is solved by the in the characterizing part of the claim 1 indicated means. Advantageous embodiments of the invention are characterized in claims 2 to 6.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur mechanischen Abtastung des Durchmessers, und Fig. 1 shows a device for mechanical scanning of the diameter, and

Fig. 2 ein Schema der Signalverarbeitung. Fig. 2 is a diagram of the signal processing.

Zu prüfende Münzen 1, in der Fig. 1 dargestellt durch eine kleinere Münze 1′ und eine grössere Münze 1′′, rollen unter der Wirkung ihres Eigengewichts auf einer geneigten Abrollkante 2 in den Wirkungsbe reich eines mechanischen Abtastelements 3, umfassend einen um eine Welle 4 reibungsarm drehbar angebrachten Hebel 5 mit einem an dessen freien Ende angebrachten Mitnehmerzapfen 6. Die Münze 1 stösst, sobald sie in den Wirkungsbereich des Hebels 5 eintritt, mit ihrem Rand gegen den Mitnehmerzapfen 6 und bewegt dadurch den Hebel 5 aus dessen Ruhelage heraus. Um die Reibungskräfte klein zu halten, ist es vorteilhaft, auf dem Mitnehmerzapfen 6 ein Kugellager z.B. durch Aufpressen anzubringen, so dass ein Aussenring des Kugellagers auf der Kante der Münze (1) abrollen kann. Die maximale Auslenkung des Hebels 5 ist vom Durchmesser der Münze 1 abhängig; in der Fig. 1 ist dies dargestellt durch die Position 5′ des Hebels 5 beim Durch lauf der kleineren Münze 1′ und durch die Position 5′′ des Hebels 5 beim Durchlauf der grösseren Münze 1′′. Beim Weiterrollen der Münze 1 kehrt der Hebel 5 unter der Wirkung einer nicht dargestellten Rück stellfeder oder allein durch Schwerkraftwirkung in die Ruhelage zurück, wobei der Mitnehmerzapfen 6 bzw. der Aussenring des Kugel lagers an der Kante der Münze 1 so lange anliegt, wie sich die Münze 1 im Wirkungsbereich des Hebels 5 befindet. Die Ruhelage des Hebels 5 ist dadurch charakterisiert, dass der Abstand des Mitnehmerzapfens 6 bzw. des Aussenrings des Kugellagers von der Abrollkante 2 etwas grösser sein muss als der halbe Durchmesser der grössten vom Münz prüfer zu akzeptierenden Münze 1.Coins to be checked 1 , shown in Fig. 1 by a smaller coin 1 'and a larger coin 1 '', roll under the effect of their own weight on an inclined rolling edge 2 in the area of a mechanical scanning element 3 , comprising one around a shaft 4 low-friction rotatably mounted lever 5 with a driver pin 6 attached to its free end. As soon as it enters the effective range of the lever 5 , the coin 1 pushes with its edge against the driving pin 6 and thereby moves the lever 5 out of its rest position. In order to keep the frictional forces small, it is advantageous to mount a ball bearing on the driving pin 6, for example by pressing it on, so that an outer ring of the ball bearing can roll on the edge of the coin ( 1 ). The maximum deflection of the lever 5 depends on the diameter of the coin 1 ; in FIG. 1, this is represented by the 5 'position of the lever 5 during the passage of the smaller coin 1' and by the position 5 '' of the lever 5 during the passage of the larger coin 1 ''. When rolling the coin 1 , the lever 5 returns under the action of a return spring, not shown, or solely by gravity to the rest position, the driver pin 6 or the outer ring of the ball bearing rests on the edge of the coin 1 as long as the Coin 1 is in the effective range of lever 5 . The rest position of the lever 5 is characterized in that the distance between the driving pin 6 or the outer ring of the ball bearing from the rolling edge 2 must be somewhat larger than half the diameter of the largest coin 1 to be accepted by the coin acceptor.

Die Bewegung des Hebels 5 wird übertragen auf eine Einrichtung 7 zur inkrementalen Positionsmessung (Fig. 2), die aus einem einen Messraster aufweisenden Massstab und einer Leseeinheit 8 besteht. Die Mittel zur Umsetzung der Abtastbewegung in eine Bewegung des den Messraster aufweisenden Massstab lassen sich dann ganz besonders einfach realisieren, wenn die Einrichtung 7 zur inkrementalen Posi tionsmessung eine inkrementale Winkelmesseinrichtung ist, bei der der Messraster auf einer Scheibe 9 aufgebracht und diese Scheibe 9 auf der Welle 4 starr befestigt ist. Die Welle 4 ist reibungsarm drehbar gelagert und der Hebel 5 mit ihr starr verbunden. Die Aus lenkung des Hebels 5 verursacht in diesem Fall eine winkelgleiche Drehung der den Messraster aufweisenden Scheibe 9.The movement of the lever 5 is transmitted to a device 7 for incremental position measurement ( FIG. 2), which consists of a scale having a measuring grid and a reading unit 8 . The means for converting the scanning movement into a movement of the scale having the measuring grid can be realized particularly easily if the device 7 for incremental position measurement is an incremental angle measuring device in which the measuring grid is applied to a disk 9 and this disk 9 on the Shaft 4 is rigidly attached. The shaft 4 is rotatably mounted with low friction and the lever 5 is rigidly connected to it. In this case, the deflection of the lever 5 causes the disk 9 having the measuring grid to rotate at the same angle.

Die Scheibe 9 kann mit Vorteil die Form eines Segmentes aufweisen, dessen Schwerpunktlage die Rückstellung des Hebels 5 in dessen Ruhe lage bewirkt. Dadurch kann auf eine Rückstellfeder verzichtet werden. The disc 9 can advantageously have the shape of a segment whose center of gravity causes the return of the lever 5 in its rest position. This means that a return spring can be dispensed with.

Die Bewegung des Messrasters relativ zu einer feststehenden Lese einheit 8 bewirkt, dass die Leseeinheit 8 elektrische Impulse an einen Zähler 10 abgibt. Je grösser die auf der Abrollkante 2 abrollen de Münze 1 ist, desto mehr wird der Hebel 5 ausgelenkt, desto mehr wird auch der Messraster bewegt, und um so mehr elektrische Impulse empfängt der Zähler 10 von der Leseeinheit 8. Die Zahl der elektri schen Impulse ist also dem Durchmesser der Münze 1 im Arbeitsbereich der Vorrichtung annähernd proportional.Causes the movement of the measurement grid relative to a fixed reading unit 8, that the reading unit emits electrical pulses to a counter 8 10th The larger the roll 1 on the rolling edge 2 , the more the lever 5 is deflected, the more the measuring grid is moved, and the more electrical pulses the counter 10 receives from the reading unit 8 . The number of electrical pulses is therefore approximately proportional to the diameter of the coin 1 in the working area of the device.

Der Münzprüfer weist weiter einen Speicher 11 auf, in dem die von gültigen, vom Münzprüfer zu akzeptierenden Münzen 1 abgegebenen Impulszahlen und die diesen Impulszahlen zugeordneten Geldwerte gespeichert sind. Ein dem Zähler 10 und dem Speicher 11 nachgeschal teter Vergleicher 12 vergleicht den Zählerinhalt mit den gültigen Kursmünzen entsprechenden Impulszahlen im Speicher 11. Bei Gleich heit der Impulszahlen wird der zugeordnete Geldwert an eine Auswer teschaltung 13 übermittelt, bei fehlender Gleichheit wird die Münze 1 als ungültig erkannt und vom Münzprüfer zurückgewiesen.The coin validator furthermore has a memory 11 in which the pulse numbers emitted by valid coins 1 to be accepted by the coin validator and the monetary values assigned to these pulse numbers are stored. A comparator 12 downstream of the counter 10 and the memory 11 compares the counter content with the pulse numbers in the memory 11 corresponding to the valid course coins. If the pulse numbers are the same, the assigned monetary value is transmitted to an evaluation circuit 13 ; if there is no equality, the coin 1 is recognized as invalid and is rejected by the coin validator.

Die Auftrennung der Anordnung in eine mechanische Abtastung und eine davon getrennte Signalerzeugung hat den Vorteil, dass weder das Gewicht der Münze noch deren Legierung das Messergebnis beein flussen kann.The separation of the arrangement into a mechanical scanning and Separate signal generation has the advantage that neither the weight of the coin or its alloy influences the measurement result can flow.

Die den einem Münzsortiment eines beliebigen Landes zuzuordnenden Impulszahlen und die zugehörigen Geldwerte werden in den Speicher 10 eingegeben. Damit lässt sich jeder nach diesen Prinzipien gebaute Münzprüfer ohne weiteres jedem beliebigen Münzsortiment anpassen. Besonders vorteilhaft ist es, dass allein durch eine Aenderung des Inhalts des Speichers 10 auch nachträglich eine Aenderung vorgenommen werden kann, beispielsweise dann, wenn in einem Land eine neue Münz sorte eingeführt wird. Ein aufwendiger Umbau ist in einem solchen Fall somit nicht erforderlich.The pulse numbers to be assigned to a range of coins from any country and the associated monetary values are entered into the memory 10 . This means that any coin validator built according to these principles can be easily adapted to any coin range. It is particularly advantageous that a change can also be made subsequently simply by changing the content of the memory 10 , for example when a new coin type is introduced in a country. In such a case, a complex conversion is not necessary.

Wenn der Messraster aus optisch lesbaren Markierungen und die Lese einheit 8 aus mindestens einer Lichtquelle und mindestens einem fotoelektrischem Empfänger besteht, dann lässt sich die Einrichtung besonders kostengünstig herstellen, weil die erforderlichen Elemente, wie lichtemittierende Diode und Fototransistor, preiswert am Markt erhältlich sind und weil die Herstellung eines geeigneten Messra sters unproblematisch ist. Einzelheiten zum Aufbau und zur Wirkungs weise inkrementaler Positionsgeber sind bekannt, beispielsweise aus der Enzyklopädie Naturwissenschaft und Technik (Verlag Moderne Industrie, 1980), Seiten 2010 und 5136.If the measuring grid consists of optically readable markings and the reading unit 8 consists of at least one light source and at least one photoelectric receiver, then the device can be manufactured particularly inexpensively because the required elements, such as light-emitting diode and phototransistor, are inexpensively available on the market and because the production of a suitable measuring grid is unproblematic. Details of the structure and effect of incremental position sensors are known, for example from the encyclopedia natural science and technology (Verlag Moderne Industrie, 1980), pages 2010 and 5136.

Es ist üblich, den Messraster aus gleich langen Teilstücken unter schiedlicher physikalischer Eigenschaften aufzubauen, bei optischen Systemen aus einer Folge von abwechslungsweise hellen und dunklen oder durchsichtigen und undurchsichtigen Flächen. Es ist aber auch möglich, die Länge der Teilstücke zu variieren, um auf diese Weise unterschiedliche Auflösungen in verschiedenen Bereichen zu erhalten. Das kann vorteilhaft sein, wenn bestimmte Abstufungen des Durchmes sers eines Sortiments von Münzen vorliegen.It is common to take the measuring grid from sections of the same length to build different physical properties, optical Systems from a sequence of alternating light and dark or transparent and opaque surfaces. It is also possible to vary the length of the sections in this way to get different resolutions in different areas. This can be advantageous if certain gradations of the diameter of a range of coins.

Vorteilhaft ist es, den Messraster oder die Anordnung der Leseein heit 7 so auszuführen, dass der an die Leseeinheit 7 angeschlossene Zähler 9 die Richtung der Bewegung des Messrasters erkennen kann. Das erreicht man beispielsweise durch die Anbringung eines zweireihi gen Rasters, bei dem die eine Reihe gegenüber der anderen Reihe um ein Viertel der Rasterteilung versetzt ist, ebenso dadurch, dass bei einem einreihigen Raster die Leseeinheit 7 zwei fotoelektrische Empfänger enthält, die gegeneinander um ein Viertel der Rastertei lung versetzt sind.It is advantageous to design the measuring grid or the arrangement of the reading unit 7 such that the counter 9 connected to the reading unit 7 can recognize the direction of movement of the measuring grid. This is achieved, for example, by attaching a two-row grid in which one row is offset from the other row by a quarter of the grid pitch, and also by the fact that, in the case of a single-row grid, the reading unit 7 contains two photoelectric receivers, one against the other by a quarter the grid division are offset.

Wenn eine Münze 1 auf der Abrollkante 2 rollt und erstmals an den Mitnehmerzapfen 6 des Hebels 5 anstösst, so wird infolge der Stoss wirkung, insbesondere deshalb, weil die Welle 4 reibungsarm gelagert ist, die Bewegung des Hebels 5 und damit auch die Bewegung der Schei be 9 nicht gleichförmig sein. Um die Entstehung von Fehlimpulsen durch eine solche Stosswirkung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn auf jenem Bereich der Scheibe 9, der sich bei der durch die Münze 1 verursachten Bewegung der Scheibe 9 aus der Ruhelage heraus bis zu einer Position, die einem etwas kleineren Durchmesser als dem der kleinsten noch zu akzeptierenden Münze 1 entspricht, im Erfassungsfeld der Leseeinheit 8 befindet, kein Messraster vorhan den ist. Zu Beginn der Drehbewegung der Scheibe 9 werden somit keine Impulse erzeugt und eine Fehlzählung ist ausgeschlossen. Die klein ste zu akzeptierende Münze 1 erzeugt hingegen eine minimale Anzahl von Impulsen.If a coin 1 rolls on the unrolling edge 2 and for the first time abuts the driver pin 6 of the lever 5 , the impact will be due to the impact, in particular because the shaft 4 is mounted with low friction, the movement of the lever 5 and thus also the movement of the sheave be 9 not be uniform. In order to prevent the occurrence of erroneous impulses due to such an impact effect, it is advantageous if on that area of the disk 9 which is caused by the movement of the disk 9 caused by the coin 1 from the rest position to a position which is somewhat smaller Diameter corresponds to that of the smallest coin 1 still to be accepted, located in the detection field of the reading unit 8, there is no measurement grid. At the beginning of the rotary movement of the disk 9 , no pulses are generated and an incorrect count is excluded. The smallest coin 1 to be accepted, however, generates a minimum number of pulses.

Mit Vorteil wird ein Oszillator vorgesehen, der die Lichtquelle der Leseeinheit 8 mit Impulsen ansteuert. Wenn der Oszillator mit einem ON/OFF-Verhältnis von 1 : 10 arbeitet, kann damit der Strombe darf für eine die Lichtquelle darstellende lichtemittierende Diode auf 10% gegenüber dem Dauerbetrieb der Lichtquelle gesenkt werden. Diese Massnahme senkt den Strombedarf so, dass beispielsweise bei Einsatz des Münzprüfers in einem Münzfernsprecher der Strombedarf des Münzprüfers aus der vorhandenen Stromversorgung des Fernsprech netzes gedeckt werden kann. Bei Ansteuerung der Lichtquelle mit Impul sen ist es erforderlich, aus den vom fotoelektrischen Empfänger erzeugten, den Impulsen des Oszillators synchronen Impulsen durch ein im Zähler 10 enthaltenes oder zwischen Leseeinheit 8 und Zähler 10 einzubauendes Integrationsglied in bekannter Weise eine Signal folge zu reproduzieren, die ein exaktes Abbild des Durchlaufs des Messrasters durch die Leseeinheit 8 darstellt. Die Frequenz, mit der der Oszillator die Lichtquelle ansteuert, sollte nicht wesent lich kleiner sein als das Zehnfache der Frequenz der Signalfolge, die aufgrund des Durchlaufs des Messrasters durch die Leseeinheit 8 entsteht.An oscillator is advantageously provided which controls the light source of the reading unit 8 with pulses. If the oscillator operates with an ON / OFF ratio of 1:10, the current requirement for a light-emitting diode representing the light source can thus be reduced to 10% compared to the continuous operation of the light source. This measure lowers the electricity requirement so that, for example, when using the coin validator in a payphone, the current requirement of the coin validator can be covered from the existing power supply of the telephone network. When driving the light source with pulses it is necessary to reproduce a signal sequence from the generated by the photoelectric receiver, the pulses of the oscillator synchronous pulses by a contained in the counter 10 or to be installed between the reading unit 8 and counter 10 integrator in a known manner represents an exact image of the passage of the measuring grid through the reading unit 8 . The frequency with which the oscillator controls the light source should not be significantly lower than ten times the frequency of the signal sequence that arises due to the passage of the measuring grid through the reading unit 8 .

Claims

1. Coin validator with a device for checking the diameter of coins, in which all coins to be tested pass through a test station on a single test track, characterized in that the device consists of a mechanical scanning element ( 3 ) connected to an incremental position transmitter ( 7 ). , An electronic counter ( 10 ), a memory ( 11 ) which contains the pulse numbers caused by valid coin acceptors to be accepted by the coin acceptor and the monetary values assigned to these pulse numbers, and a comparator ( 12 ).

2. Coin validator according to claim 1, characterized in that the incremental position encoder an incremental angle encoder is.

3. Coin validator according to claim 2, characterized in that optically readable markings serve as the measuring grid and the reading unit ( 8 ) consists of at least one light source and at least one photoelectric receiver.

4. Coin acceptor according to claim 2 or 3, characterized in that the mechanical scanning element ( 3 ) is a lever ( 5 ) pivotably mounted about a shaft ( 4 ) with a driver pin ( 6 ) attached to the free end of the lever ( 5 ), and that on the shaft ( 4 ) a disk ( 9 ) carrying the measuring grid is rigidly attached.

5. Coin validator according to claim 4, characterized in that on the driver pin ( 6 ) a ball bearing is attached so that an outer ring of the ball bearing can roll on the edge of the coin ( 1 ).

6. Coin validator according to one of the preceding claims, characterized in that on that area of the disc ( 9 ) which is caused by the movement of the disc ( 9 ) caused by a coin ( 1 ) from the rest position to a position which corresponds to a somewhat smaller diameter than that of the smallest coin ( 1 ) still to be accepted, located in the detection field of the reading unit ( 8 ), no measuring grid is included.

7. Coin validator according to one of the preceding claims, characterized in that an oscillator is present which controls the light source of the reading unit ( 8 ) with pulses, and that in the counter ( 10 ) there is an integration element which consists of the photoelectric receiver's Reading unit ( 8 ) generated, the pulses of the oscillator synchronous pulses generated a signal sequence corresponding to the passage of the measuring grid through the reading unit ( 8 ).