DE19640067C2

DE19640067C2 - Device for measuring the thickness of coins in a coin device

Info

Publication number: DE19640067C2
Application number: DE1996140067
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dipl Ing Cohrs
Original assignee: National Rejectors Inc GmbH
Current assignee: Crane Payment Innovations GmbH
Priority date: 1996-09-28
Filing date: 1996-09-28
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2016-09-29
Also published as: DE19640067A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Mes sung der Dicke von Münzen in einer Münzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for measuring solution of the thickness of coins in a coin device the preamble of claim 1.

Neben zahlreichen Echtheitskriterien für Münzen wird u. a. auch die Dicke der Münzen gemessen, um Falsifikate aus scheiden zu können. Aus der DE 33 35 384 C2 ist bekanntgewor den, die Münzdickenbestimmung mit Hilfe von zwei Licht schranken vorzunehmen, wobei die optische Achse einer Lichtschranke senkrecht zum Lauf der Münze und die opti sche Achse der zweiten Lichtschranke schräg zur Laufrich tung liegt. Eine die Lichtschranken durchquerende Blenden anordnung enthält drei Blenden, die in Laufrichtung hin tereinander angeordnet sind. Sie sind derart plaziert, daß zu Beginn der Abschattung der ersten Blende im Bereich der ersten Lichtschranke auch die zweite Blende der schrägen Lichtschranke abgeschattet wird, nicht jedoch die dritte. Ein Zähler zählt die Zeit, die vergeht, bis auch die dritte Blende abgeschattet ist. Bei dieser Vorrichtung kann die Dicke selbst nicht bestimmt werden, sondern nur, ob die Münzdicke in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt. Nachteilig ist ferner, daß bei dieser Vorrichtung eine konstante Laufgeschwindigkeit der Münze vorausgesetzt werden muß. Dies ist jedoch bei Münzvorrichtungen keines wegs der Fall, vielmehr hängt die Laufgeschwindigkeit von den verschiedensten Gegebenheiten ab.In addition to numerous authenticity criteria for coins, a. also the thickness of the coins measured to make false copies to be able to divorce. DE 33 35 384 C2 has become known den, the coin thickness determination with the help of two lights make barriers, the optical axis of a Photoelectric sensor perpendicular to the coin run and the opti cal axis of the second light barrier at an angle to the direction of rotation tung lies. A screen crossing the light barriers Arrangement contains three panels facing the direction of travel are arranged one behind the other. They are placed in such a way that at the beginning of the shading of the first aperture in the area of the first light barrier also the second diaphragm of the oblique The light barrier is shadowed, but not the third. A counter counts the time that elapses before that too third aperture is shadowed. With this device the thickness itself cannot be determined, but only whether the coin thickness is within a specified tolerance range lies. Another disadvantage is that with this device assuming a constant running speed of the coin must become. However, this is not the case with coin devices away the case, rather the running speed depends on the most varied of circumstances.

Aus der EP 0 078 214 A1 ist bekanntgeworden, den Durchmesser von Münzen mit einem aus einzelnen lichtempfindlichen Ele menten aufgebauten Zeilensensor zu erfassen. Die Münzlauf bahn ist außerdem quer zur Laufrichtung stark geneigt oder treppenartig, so daß die Abschattung der lichtempfindli chen Elemente auch von der Dicke der Münzen abhängt. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch von einer vorgegebenen Rela tion zwischen Münzdicke und Durchmesser auszugehen. Die tatsächliche Münzdicke kann mit der bekannten Vorrichtung ebenfalls nicht gemessen werden.The diameter has become known from EP 0 078 214 A1 of coins with a single photosensitive ele line sensor. The coin run track is also strongly inclined or transverse to the direction of travel step-like, so that the shading of the photosensitive Chen elements also depends on the thickness of the coins. At However, this device is of a predetermined rela tion between coin thickness and diameter. The actual coin thickness can be with the known device can also not be measured.

Aus DE 28 51 668 A1 ist eine Vorrichtung zur Messung der Dicke von Münzen bekanntgeworden, die eine lichtemittie rende Diode (LED) und zwei Fototransistoren aufweist. Die Fototransistoren sind dem Boden des Münzkanals zugeordnet, der mithin lichtdurchlässig sein muß. Die LED ist oberhalb des Münzkanals angeordnet. Die Vorrichtung stellt fest, ob die Abschattung nur einen oder zwei Transistoren betrifft. Eine Dickenmessung dem Wortsinn nach ist mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich.DE 28 51 668 A1 describes a device for measuring the Thickness of coins became known that emit light rende diode (LED) and two phototransistors. The Photo transistors are assigned to the bottom of the coin channel, which must therefore be translucent. The LED is above of the coin channel arranged. The device determines whether the shading affects only one or two transistors. A thickness measurement in the literal sense is with the known Device not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke von Münzen zu schaffen, mit der die Dicke der Münze unmittelbar und mit großer Zuverläs sigkeit erfaßt werden kann.The invention has for its object a device to determine the thickness of coins with which the thickness of the coin immediately and with great reliability liquid can be detected.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved through the features of the patent claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie bei der zu letzt beschriebenen Voraussetzung, daß die Münze während ihres Laufs entlang der Münzlaufbahn sich an eine Wand des Münzkanals anlegt, zum Beispiel an der Hauptplatte. Diese Maßnahme ist an sich seit langem bekannt. Sie dient dazu, einen ruhigen Lauf der Münze zu gewährleisten, während sie entlang einzelner Sensoren zur Bestimmung der verschieden sten Parameter läuft. Dadurch ist die Lage der einen Kante der Münze bezüglich des Zeilensensors unveränderlich und unabhängig von der Münzdicke. Die Länge des von der Licht quelle bestrahlten Abschnitts des Sensors ist hingegen ab hängig von der Dicke der Münze. Auf diese Weise läßt sich ein zuverlässiges und ziemlich genaues Signal erzeugen, um daraus die Münzdicke zu bestimmen.In the device according to the invention, as in the case of last described requirement that the coin during their run along the coin path against a wall of the Coin channel creates, for example on the main plate. This Measure has long been known per se. It serves to ensure a smooth run of the coin while it along individual sensors to determine the different most parameter is running. This is the location of one edge the coin unchangeable with respect to the line sensor and regardless of the coin thickness. The length of the of the light source irradiated section of the sensor, however, is off depending on the thickness of the coin. In this way to produce a reliable and fairly accurate signal from this to determine the coin thickness.

Als Sensor kann ein Analogsensor verwendet werden, wie er an sich bekannt ist. Die Größe seines Ausgangssignals hängt ab von dem Ausmaß der bestrahlten Fläche. Alternativ kann ein aus einzelnen punktförmigen lichtempfindlichen Elementen aufgebauter Zeilensensor vorgesehen werden. Der artige Pixelsensoren sind ebenfalls bekannt. Die einzelnen lichtempfindlichen Elemente sind in einem Abstand von 100 bis 200 µm angeordnet und eine lichtempfindliche Fläche hat selbst eine Abmessung von zum Beispiel 70 × 125 µm. Die lichtempfindlichen Elemente werden von einer geeigne ten Abtastschaltung periodisch abgetastet. Auf diese Weise kann ein Zeitintegral gebildet werden, dessen Größe dem bestrahlten Bereich des Sensors entspricht. Derartige Sen soren erlauben eine hohe Auflösung und damit eine recht genaue Messung. Sie können mit einer Regelschaltung be trieben werden, die dafür sorgt, daß das Ausgangssignal der einzelnen lichtempfindlichen Elemente stets konstant ist unabhängig von eventuell auftretenden Verschmutzungen oder sonstigen Störungen. Gelangt das Ausgangssignal unter einen vorgegebenen Wert, wird der Strom für die Licht quelle entsprechend nachgeregelt. Für die Lichtquelle wird vorzugsweise nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine Licht emittierende Diode (LED) verwendet.An analog sensor like the one used can be used as the sensor is known per se. The size of its output signal depends on the extent of the irradiated area. Alternatively can be a single point-sensitive photosensitive Elements built line sensor can be provided. The like pixel sensors are also known. The single ones photosensitive elements are at a distance of 100 arranged up to 200 µm and a photosensitive surface has a dimension of, for example, 70 × 125 µm. The photosensitive elements are of a suitable th sampling circuit periodically sampled. In this way can be formed a time integral, the size of which irradiated area of the sensor corresponds. Such sen sensors allow a high resolution and therefore quite accurate measurement. You can be with a control circuit be driven, which ensures that the output signal of the individual light-sensitive elements is always constant is independent of any contamination that may occur or other disturbances. The output signal gets below a predetermined value, the current for the light source adjusted accordingly. For the light source preferably according to an embodiment of the invention Light emitting diode (LED) used.

Bekanntlich wird bei Münzprüfern der Münzkanal zwischen einer Hauptplatte und einer Laufbahnträgerplatte gebildet, wobei die Laufbahnträgerplatte von der Hauptplatte fort schwenkbar ausgebildet ist. Mit Hilfe eines. Rückgabehebels wird die Laufbahnträgerplatte von der Hauptplatte fort ge schwenkt, wenn die Rückgabe eingeleitet wird. Möglicher weise im Bereich der Laufbahnträgerplatte noch befindliche Münzen fallen dann durch Schwerkraft herunter zum Rück gabeschacht. Danach kehrt die Laufbahnträgerplatte in die ursprüngliche Position zurück. Bei Münzprüfern sind in Haupt- und Laufbahnträgerplatte mehrere Sensoren angeord net, um die verschiedensten Echtheitskriterien von Münzen zu überprüfen. Für die Genauigkeit und Wirksamkeit der Sensoren ist entscheidend, daß die Laufbahnträgerplatte exakt in die Ausgangsposition zurückkehrt. Dies im Hin blick auf alle drei Raumachsen. Mit Hilfe der beschriebe nen Ausgestaltung der Erfindung kann ermittelt werden, wenn die Laufbahnträgerplatte nicht mehr vollständig in eine Ausnehmung in der Hauptplatte zurückkehrt, d. h. der Abstand der Wände von Haupt- und auch von Trägerplatte größer und die Abschattung durch die Ausnehmung kleiner geworden ist. Mit Hilfe des Zeilensensors und der Auswerte schaltung kann dann ein Korrektursignal erzeugt werden, das unmittelbar die Ausgangssignale der anderen Sensoren in der Auswerteschaltung korrigiert oder die Notwendigkeit eines Service anzeigt. As is known, the coin channel between coin validators a main plate and a raceway support plate, the raceway support plate away from the main plate is designed to be pivotable. With help of a. Return lever the raceway support plate is removed from the main plate pivots when the return is initiated. Possible wise in the area of the track carrier plate Coins then fall back to the back by gravity shaft. Then the track carrier plate returns to the original position back. With coin validators are in Main and track carrier plate several sensors arranged net to the various authenticity criteria of coins to check. For the accuracy and effectiveness of It is critical that the raceway support plate returns exactly to the starting position. This in the way look at all three spatial axes. With the help of the description NEN embodiment of the invention can be determined if the track carrier plate is no longer completely in a recess in the main plate returns, d. H. of the Distance of the walls from the main and also from the support plate larger and the shading through the recess smaller has become. With the help of the line sensor and the evaluations circuit, a correction signal can then be generated, that directly the output signals of the other sensors corrected in the evaluation circuit or the need of a service.

Die Abschattung des Sensors durch die Hauptplatte mittels der Ausnehmung kann auch dazu verwendet werden, ein Rück gabesignal zu erzeugen. Dieses liegt vor, wenn sich die Anzahl der beleuchteten Pixel schlagartig erhöht. Ein Rückgabesignal wird bei Münzprüfern erzeugt, wenn die Laufbahnträgerplatte, wie beschrieben, verschwenkt wird. Es wird in die entsprechende Steuervorrichtung des Münz prüfers eingegeben, um den Vorgang anzuzeigen. Es ist be kannt, bei herkömmlichen Münzprüfern mechanische oder in duktive Schaltmittel zur Erzeugung des Rückgabesignals vorzusehen. Aus der DE 42 24 104 A1 ist ferner bekannt, das sich ändernde Ausgangssignal eines Prüfsensors als Indika tor für die Betätigung der Rückgabe zu verwenden.Use the main plate to shade the sensor The recess can also be used to create a back generate signal. This is when the The number of illuminated pixels increased suddenly. A Return signal is generated by coin validators when the Raceway support plate is pivoted as described. It is inserted into the corresponding control device of the coin reviewer entered to view the operation. It's be knows, with conventional coin acceptors mechanical or in ductive switching means for generating the return signal to provide. From DE 42 24 104 A1 it is also known that changing output signal of a test sensor as an indicator to use the gate to operate the return.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels näher erläutert.The invention is based on an embodiment example explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen Münzprü fer mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.The only figure shows a section through a coin validator fer with a device according to the invention.

In der Zeichnung erkennt man eine Hauptplatte 10 und eine Laufbahnträgerplatte 12 mit einer Laufbahn 14, die auch quer zur Laufrichtung so geneigt ist, daß hindurchlaufende Münzen, von denen bei 16 eine gezeigt ist, sich an der Wand der Hauptplatte 10 anlegen, die den Münzkanal 18 be grenzt. In der Münzlaufbahn 14 ist ein Zeilensensor 20 versenkt angeordnet, der sich quer zur Laufrichtung der Münze 16 erstreckt. Er hat eine Länge, die deutlich größer ist als die Dicke der Münze 16. Er erstreckt sich annä hernd über die gesamte Breite der Münzlaufbahn 14. Der Zeilensensor kann ein Analogsensor sein, dessen Ausgangs signal abhängig ist von dem Ausmaß der Abschattung, wenn er von einer Lichtquelle bestrahlt wird. Er kann auch ein sogenannter Pixelsensor sein, der aus einer Vielzahl von sehr kleinen punktförmigen lichtempfindlichen Elementen besteht, die von einer geeigneten Abtastschaltung perio disch abgetastet werden. Die Eingangsfläche der licht empfindlichen Elemente hat beispielsweise eine Abmessung von 75 × 125 µm und ihr Abstand beträgt z. B. 100 bis 200 µm. Sie ermöglichen mithin eine sehr hohe Auflösung. Wäh rend der Bestrahlung sammelt sich Ladung an den licht empfindlichen Elementen, die beim Abtastvorgang abgegeben wird zur Erzeugung eines Ausgangssignals. Das Ausgangs signal ist abhängig von der Lichtintensität. Damit das Ausgangssignal unabhängig von eventuellen Verschmutzungen konstant bleibt, wird eine Regelschaltung vorgesehen (nicht gezeigt), welche das Ausgangssignal der licht empfindlichen Elemente auf konstante Amplitude regelt, und zwar über die Veränderung des Stroms für die Lichtquelle. In the drawing you can see a main plate 10 and a raceway support plate 12 with a raceway 14 which is also inclined transversely to the direction of travel that coins passing therethrough, one of which is shown at 16 , lie against the wall of the main plate 10 , which the coin channel 18 be limited. A line sensor 20 , which extends transversely to the running direction of the coin 16 , is sunk in the coin track 14 . It has a length which is significantly greater than the thickness of the coin 16 . It extends approximately over the entire width of the coin track 14 . The line sensor can be an analog sensor, the output signal of which depends on the extent of shading when it is irradiated by a light source. It can also be a so-called pixel sensor, which consists of a large number of very small point-shaped light-sensitive elements which are periodically scanned by a suitable scanning circuit. The input surface of the light-sensitive elements has, for example, a dimension of 75 × 125 microns and their distance is z. B. 100 to 200 microns. They therefore enable a very high resolution. During the irradiation, charge collects on the light-sensitive elements, which is emitted during the scanning process to generate an output signal. The output signal depends on the light intensity. So that the output signal remains constant regardless of possible contamination, a control circuit is provided (not shown) which regulates the output signal of the light-sensitive elements to a constant amplitude, specifically by changing the current for the light source.

In der Laufbahnträgerplatte 12 ist eine Lichtquelle 22 in Form einer Licht emittierenden Diode (LED) angeordnet. Die Diode 22 befindet sich in einer schrägen Bohrung 24 der Laufbahnträgerplatte 12. Das Licht der Diode 22 bestrahlt mithin den Liniensensor 20.A light source 22 in the form of a light-emitting diode (LED) is arranged in the track carrier plate 12 . The diode 22 is located in an oblique bore 24 in the raceway support plate 12 . The light from the diode 22 therefore irradiates the line sensor 20 .

Wie zu erkennen, wird durch die Münze 16 ein bestimmter Abschnitt des Zeilensensors 20 abgeschattet. Die Abschat tung ist somit ein Maß für die Dicke der Münzen. Der Teil des Zeilensensors, der unterhalb der Ausnehmung 26 der Hauptplatte 10 liegt, ist als Offset zu betrachten und vom Gesamtergebnis abzuziehen.As can be seen, a certain section of the line sensor 20 is shadowed by the coin 16 . The shading device is thus a measure of the thickness of the coins. The part of the line sensor that lies below the recess 26 of the main plate 10 is to be regarded as an offset and subtracted from the overall result.

Kehrt jedoch die schwenkbar gelagerte Laufbahnträgerplatte 12 nach einem Ausschwenkvorgang nicht in die Ursprungslage zurück und ändert sich mithin der Abstand zwischen den Platten 10, 12, wird auch die Länge des von der Diode 22 nicht bestrahlten Abschnitts des Zeilensensors 20 verän dert (Offset). Die nicht gezeigte Auswerteschaltung, mit der der Zeilensensor 20 verbunden ist, kann das sich än dernde Signal dazu verwenden, um ein Korrektursignal zu erzeugen, das anzeigt, daß die Laufbahnträgerplatte 12 nicht mehr seine exakte Ausgangslage aufweist. However, if the pivotally mounted raceway support plate 12 does not return to its original position after a swiveling-out process and the distance between the plates 10 , 12 thus changes, the length of the section of the line sensor 20 not irradiated by the diode 22 is also changed (offset). The evaluation circuit, not shown, to which the line sensor 20 is connected can use the changing signal to generate a correction signal which indicates that the track carrier plate 12 no longer has its exact starting position.

Wird die Laufbahnträgerplatte 12, wie beschrieben, von der Hauptplatte 10 fortgeschwenkt, wird auch der Offsetteil des Zeilensensors 20 bestrahlt, das im geschlossenen Zu stand durch die Ausnehmung 26 der Hauptplatte 10 abge schaltet wird. Das Ausgangssignal verändert sich daher schlagartig bei dem Wegschwenken der Laufbahnträgerplatte 12. Dieses sich ändernde Signal des Zeilensensors 20 kann dazu verwendet werden, ein Rückgabesignal für den Mikro prozessor für den Münzprüfer zu erzeugen. Ein separater Signalgenerator, wie er sonst für diesen Vorgang erforder lich ist, kann daher entfallen.If the track carrier plate 12 , as described, pivoted away from the main plate 10 , the offset part of the line sensor 20 is irradiated, which in the closed state was switched off by the recess 26 of the main plate 10 . The output signal therefore changes abruptly when the raceway support plate 12 swings away. This changing signal from the line sensor 20 can be used to generate a return signal for the microprocessor for the coin validator. A separate signal generator, as is otherwise required for this process, can therefore be omitted.

Der Zeilensensor 20 wird nach Möglichkeit in einer Ausneh mung der Münzlaufbahn 14 angeordnet, so daß er mit den Münzen nicht in Berührung tritt. Er kann von einer licht durchlässigen Abdeckung abgedeckt sein.The line sensor 20 is arranged if possible in a Ausneh tion of the coin track 14 so that it does not come into contact with the coins. It can be covered by a translucent cover.

Claims

1. Device for measuring the thickness of coins in a coin device, in which the coins move in a coin channel on a coin track so that they lie on a first wall of the coin channel, with a light-irradiated optical receiving device having a sensor arrangement on the coin channel, which detects a shade influenced by the coin thickness and converts it into a signal for an evaluation device of the Münzvor direction, characterized in that a line sensor ( 20 ) is arranged in the Bo of the coin track ( 14 ) transversely to the direction of travel and in that of the first Wall ( 10 ) opposite wall ( 12 ) is arranged a light source ( 22 ), the beam of which is directed onto the line sensor ( 20 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that that an analog sensor is provided.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the line sensor ( 20 ) has a sensor line consisting of punctiform light-sensitive elements with a scanning circuit which periodically scans the light-sensitive elements.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first wall ( 10 ) the main plate and the second wall ( 12 ) forms the track carrier, in the first wall ( 10 ) a recess ( 26 ) is arranged in which partially engages the track ( 14 ) in the working state of the track carrier and which shades a small part of the line sensor ( 20 ) (offset) and generates a correction signal if the length falls below a given value.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light source ( 22 ) is formed by an LED.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the evaluation circuit generates a control signal when the amount of light from the light source on the line sensor ( 20 ) suddenly increases.