ES2222788B1 - PROCEDURE AND DEVICE FOR THE IDENTIFICATION OF METAL DISCS. - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR THE IDENTIFICATION OF METAL DISCS.Info
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Abstract
Procedimiento y dispositivo para la identificación de piezas discoidales metálicas, como monedas, consistente en unos sensores que determinan las dimensiones y composición de los discos, unos osciladores electrónicos asociados a dichos sensores y un microprocesador encargado de procesar la información procedente de los sensores y compararla con los valores en memoria característicos de los discos que se pretende identificar. Los sensores del dispositivo se componen de tres lectores ópticos en disposición radial que se emplean para determinar el diámetro del disco, dos sensores magnéticos para determinar el material de su centro o núcleo, otro sensor magnético para medir el material de la corona y un último sensor magnético utilizado para medir el grosor del disco. De aplicación para la validación de monedas.Procedure and device for the identification of metallic discoidal pieces, such as coins, consisting of sensors that determine the dimensions and composition of the disks, electronic oscillators associated with said sensors and a microprocessor in charge of processing the information coming from the sensors and comparing it with the characteristic memory values of the disks to be identified. The sensors of the device are composed of three optical readers in radial arrangement that are used to determine the diameter of the disk, two magnetic sensors to determine the material of its center or core, another magnetic sensor to measure the material of the crown and a last sensor magnetic used to measure the thickness of the disk. Application for coin validation.
Description
Procedimiento y dispositivo para la identificación de discos metálicos.Procedure and device for Identification of metal discs.
La presente invención se encuadra en el campo de las máquinas accionadas por monedas, más concretamente en los dispositivos y procedimientos existentes para la identificación y validación de monedas en selectores de monedas.The present invention falls within the field of coin operated machines, more specifically in existing devices and procedures for identification and coin validation in coin selectors.
Es ampliamente conocido por la técnica anterior la existencia de sensores ópticos para detectar la presencia de monedas que se desplazan a lo largo de canales. Así, el documento EP A 0 017428 (Mars Inc) describe un sensor óptico el cual detecta monedas de distinto tamaño al atravesar la fuente óptica el canal de paso por dos ubicaciones diferentes. Por otro también son conocidos los discriminadores de monedas que trabajan con un patrón óptico que genera una imagen de la superficie de la moneda identificándola, como se muestra en los documentos EP A 0798669, EP A 0798670. En este mismo sentido, la patente US 4.089.400 (Gregory, Jr) muestra un dispositivo discriminador de monedas que determina el diámetro de la misma alineando múltiples fotosensores.It is widely known by the prior art. the existence of optical sensors to detect the presence of coins that move along channels. So, the document EP A 0 017428 (Mars Inc) describes an optical sensor which detects coins of different sizes when the channel passes through the optical source passing through two different locations. On the other they are also known coin discriminators who work with a pattern optical that generates an image of the surface of the coin identifying it, as shown in documents EP A 0798669, EP A 0798670. In this same sense, US 4,089,400 (Gregory, Jr) shows a coin discriminator device that determines the diameter of it aligning multiple photosensors.
Por otro lado, también es conocido en este sector de la técnica los discriminadores de monedas que operan de forma inductiva al exponerse las monedas a campos magnéticos usando bobinas y detectando propiedades físicas de la monedas al estar estas expuestas al campo magnético.On the other hand, it is also known in this sector of the technique the coin discriminators that operate in a way inductive when exposing coins to magnetic fields using coils and detecting physical properties of the coins to be You are exposed to the magnetic field.
La peculiaridad del procedimiento y dispositivo respecto del estado de la técnica conocido consiste en la especial combinación y disposición de los sensores utilizados para realizar la medición y control de composición, al incluir tres lectores ópticos en disposición radial que se emplean para determinar el diámetro del disco, más cuatro sensores magnéticos para medir otras características adicionales del disco: dos de ellos para determinar el material de su centro o núcleo, otro para analizar el material de su radio exterior conocido como anillo o corona, y un último para medir su grosor.The peculiarity of the procedure and device regarding the state of the known technique consists of the special combination and arrangement of the sensors used to perform the measurement and control of composition, to include three readers optics in radial arrangement that are used to determine the disc diameter, plus four magnetic sensors to measure other additional features of the disk: two of them to determine the material of its center or core, another to analyze the material of its outer radius known as ring or crown, and one last to measure its thickness.
La presente invención consiste en un procedimiento y su correspondiente dispositivo para la identificación de piezas discoidales metálicas mediante unos sensores que determinan las dimensiones y composición de los discos, unos osciladores electrónicos asociados a dichos sensores, y un microprocesador encargado de procesar la información procedente de los sensores y compararla con los valores en memoria característicos de los discos que se pretende identificar.The present invention consists of a procedure and its corresponding device for the identification of metallic discoidal parts by means of sensors that determine the dimensions and composition of disks, electronic oscillators associated with said sensors, and a microprocessor responsible for processing the information of the sensors and compare it with the values in memory characteristic of the disks that are intended to be identified.
El procedimiento y dispositivo que se presentan, efectúan la medición de las características de la moneda durante su movimiento de desplazamiento a lo largo de un canal de rodamiento en el que se encuentran los sensores o elementos de medida. Para ello, se dispone sucesivamente de siete sensores diferentes. Cada uno de los sensores aporta información a un microprocesador durante el proceso de desplazamiento de la moneda. Además de los siete sensores citados anteriormente, a la entrada del dispositivo se instala un sensor óptico para informar de la entrada de la moneda y a la salida del mismo otro sensor óptico que informa de la salida de una moneda. Por tanto, este dispositivo cuenta en total con nueve sensores diferentes. En el momento en que el sensor óptico detecta la presencia de una moneda, el microprocesador inicia un procesado de las señales que aportan los sensores presentes en el canal o rampa de rodadura con el objeto de extraer medidas de los efectos que produce el paso de la moneda por cada sensor. Una vez se han tomado estas medidas, se comparan con las almacenadas en la memoria para los patrones que se pretende identificar y, si el resultado de la comparación resulta positivo, se habilita la salida de la moneda por el lugar correspondiente a tal efecto, atravesando el sensor de salida de la moneda, y dándose por finalizado el proceso de identificación. Si no se produce alguno de estos pasos, el proceso de identificación no se podrá completar con éxito.The procedure and device presented, measure the characteristics of the currency during its movement of movement along a bearing channel in which are the sensors or measuring elements. For this means that seven different sensors are successively available. Every one of the sensors provides information to a microprocessor during The process of currency shifting. In addition to the seven sensors mentioned above, at the input of the device install an optical sensor to report coin input and at the output of the same other optical sensor that reports the output of a coin. Therefore, this device has a total of Nine different sensors. At the moment the optical sensor detects the presence of a coin, the microprocessor starts a processing of the signals provided by the sensors present in the raceway or ramp in order to extract measurements from effects produced by the passing of the coin through each sensor. Once they have taken these measures, they are compared with those stored in the memory for the patterns to be identified and, if the Comparison result is positive, output is enabled of the currency by the corresponding place for that purpose, crossing the coin exit sensor, and ending the identification process If any of these steps does not occur, The identification process cannot be completed successfully.
En la banda de rodadura de la moneda se disponen tres sensores o barreras ópticas en disposición radial que se emplean para determinar las dimensiones de la moneda así como para establecer el punto de sincronismo a la hora de realizar las medidas de los sensores magnéticos. Así, una vez la moneda es detectada por el sensor óptico de entrada de moneda, la moneda pasará en primer lugar por el conjunto de los tres sensores ópticos dispuestos en forma radial, a la vez que dos sensores magnéticos analizan respectivamente el material de la zona central y externo de la moneda. Seguidamente, y antes de abandonar el radio de acción del último de los tres sensores ópticos dispuestos en forma radial, la moneda pasa a ser analizada nuevamente por un sensor magnético que sirva para analizar el material central de la moneda y por otro sensor magnético el cual se encarga de enviar la señal que se usará para medir el grosor de la moneda. Una vez que la moneda ha sido analizada por este último sensor magnético, pasa por la última barrera óptica antes de llegar al sensor óptico de salida. Cada uno de los sensores magnéticos forma parte de un oscilador que funciona a una frecuencia distinta. Esto nos permite estimar la característica magnética del material en diferentes puntos, otorgándonos una mayor fiabilidad a la hora de diferenciar e identificar la composición de una moneda.In the tread of the coin are arranged three sensors or optical barriers in radial arrangement that used to determine the dimensions of the coin as well as to establish the synchronization point when taking measurements of the magnetic sensors. Thus, once the currency is detected by the optical currency input sensor, the coin will pass first place for the set of the three optical sensors arranged in radial shape, while two magnetic sensors analyze respectively the material of the central and external zone of the currency. Then, and before leaving the range of action of the last of the three optical sensors arranged radially, the currency happens to be analyzed again by a magnetic sensor that serve to analyze the central material of the coin and on the other magnetic sensor which is responsible for sending the signal to be used to measure the thickness of the coin. Once the coin has been analyzed by this last magnetic sensor, go through the last optical barrier before reaching the optical output sensor. Each of the magnetic sensors is part of an oscillator that works at a different frequency. This allows us to estimate the magnetic characteristic of the material at different points, giving us greater reliability when it comes to differentiating Identify the composition of a currency.
Los sensores magnéticos entregan sus señales al microprocesador a través de un bloque de adaptación de señal que ajusta la salida de cada sensor a los niveles de entrada permitidos por el microprocesador. Es decir, la salida de este tipo de sensores no va conectada directamente al microprocesador, sino que los sensores envían una señal la cual es procesada a través de componentes electrónicos diferentes. Por tanto, la señal o información procesada es la que llega al microprocesador. De esta formase adapta la señal para que tenga un formato que pueda ser más fácilmente medido a través del programa. Una vez extraída la información aportada por cada sensor, se comparan los valores obtenidos con los datos almacenados en memoria, que corresponden a los valores típicos que producen los discos metálicos que el selector puede identificar sobre cada uno de los sensores. Tanto si un disco resulta identificado como si no, se le reporta la información a un dispositivo externo que realizará la aceptación o rechazo del mismo a través de un mecanismo de puerta que se abrirá o no dependiendo de si el disco fue identificado o no. El bloque de adaptación de señal permite entregar a su salida señales analógicas cuyo valor refleja el correspondiente nivel de amplitud y frecuencia del oscilador asociado a cada sensor en cada instante. La idea es informar al microprocesador de los cambios que experimenta la amplitud y la frecuencia del oscilador asociado a cada sensor al pasar una moneda por él y que producirán distintos valores a la salida de los correspondientes circuitos de adaptación.Magnetic sensors deliver their signals to microprocessor through a signal adaptation block that adjust the output of each sensor to the allowed input levels by the microprocessor. That is, the output of this type of sensors It is not connected directly to the microprocessor, but the sensors send a signal which is processed through different electronic components. Therefore, the signal or processed information is what reaches the microprocessor. This form adapts the signal so that it has a format that can be more Easily measured through the program. Once the information provided by each sensor, the values are compared obtained with the data stored in memory, which correspond to the typical values produced by the metal discs that the Selector can identify over each of the sensors. Whether a disc is identified as if not, the information to an external device that will perform the acceptance or rejection of the same through a door mechanism that will open or not depending on whether the disk was identified or not. The block of signal adaptation allows analog signals to be output whose value reflects the corresponding level of amplitude and Oscillator frequency associated with each sensor at each instant. The idea is to inform the microprocessor of the changes that experience the amplitude and frequency of the oscillator associated with each sensor when passing a coin through it and that will produce different values at the output of the corresponding circuits of adaptation.
El bloque de adaptación correspondiente a la amplitud consiste básicamente en un circuito de demodulación de amplitud formada por una etapa rectificadora, una etapa de filtrado y una etapa amplificadora. Para la frecuencia, se emplea un bloque de conversión frecuencia-tensión formado por un circuito monoestable que genera a su salida una señal cuadrada de ancho pulso dependiente de la frecuencia presente a su entrada. A continuación se realiza un filtrado paso bajo y una etapa de amplificación de nivel.The adaptation block corresponding to the amplitude basically consists of a demodulation circuit of amplitude formed by a grinding stage, a filtering stage and an amplifying stage. For the frequency, a block is used frequency-voltage conversion formed by a monostable circuit that generates a square signal of Pulse width dependent on the frequency present at its input. TO then a low pass filtering and a stage of level amplification.
La configuración de sensores anteriormente presentada permite medir independientemente los materiales de las zonas central y exterior de la moneda. Por ello, resulta especialmente adecuada en situaciones como las siguientes:The sensor configuration above presented allows to independently measure the materials of the central and outer areas of the coin. Therefore, it turns out especially suitable in situations such as the following:
- \bullet?
- Cuando sea necesario caracterizar monedas bimetálicas,When necessary characterize bimetallic coins,
- \bullet?
- Cuando se pretenda tener gran seguridad en el rechazo de fraudes consistentes en completar una moneda con un anillo de otro material con la idea de hacerla pasar por otra de mayor tamaño y valor o en recortar una moneda para hacerla pasar por una más pequeña pero de mayor valorWhen you pretend to have great security in the rejection of fraud consisting of completing a coin with a ring of other material with the idea of passing it for another of greater size and value or to cut a coin to make her go through a smaller but more valuable
- \bullet?
- Cuando se intenta imitar una moneda bimetálica por una moneda o disco del mismo tamaño pero un único material parecido al del núcleo de la primera.When you try to imitate a bimetallic coin for a coin or disk of the same size but a only material similar to the core of the first.
Por otro lado, el sensor de grosor evita confusiones entre monedas de materiales parecidos pero de distinto grosor.On the other hand, the thickness sensor prevents confusion between coins of similar materials but of different thickness.
El sistema, al funcionar bajo un microprocesador potente, es capaz de manejar un gran número de señales y de realizar medidas sobre ellas. Esto permite al procedimiento de identificación contemplar un elevado número de rasgos característicos antes de decidir de qué tipo de moneda se trata. La consecuencia más importante de todo lo anterior es que el sistema, además de discriminar un gran número de fraudes, aporta gran versatilidad y solvencia en casos de posible confusión entre monedas con dimensiones parecidas aunque provengan de diferentes países o regiones.The system, operating under a microprocessor powerful, it is capable of handling a large number of signals and of Make measurements on them. This allows the procedure to identification contemplate a high number of traits characteristic before deciding what type of currency it is. The most important consequence of all the above is that the system, In addition to discriminating a large number of frauds, it provides great versatility and solvency in cases of possible confusion between coins with similar dimensions even if they come from different countries or regions
En la exposición detallada de un modo de realización de la invención se explica los principios básicos de funcionamiento de cada uno de los sensores presentes en el canal de rodadura de la moneda.In the detailed exposition of a mode of embodiment of the invention explains the basic principles of operation of each of the sensors present in the channel of coin rolling.
Para mejor compresión de la invención, se presentan las siguientes figuras.For better compression of the invention, They present the following figures.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques del procedimiento y dispositivo para identificar piezas discoidales.Figure 1 shows a block diagram of the procedure and device to identify parts discoid.
La figura 2 muestra el esquema de un circuito de adaptación de señal de amplitud de los sensores magnéticos.Figure 2 shows the scheme of a circuit of amplitude signal adaptation of magnetic sensors.
La figura 3 muestra el esquema de un circuito de adaptación de señal de frecuencia de los sensores magnéticos.Figure 3 shows the scheme of a circuit of Frequency signal adaptation of magnetic sensors.
La figura 4 muestra la vista en alzado del canal de rodadura con los sensores ópticos y magnéticos.Figure 4 shows the elevation view of the channel of rolling with the optical and magnetic sensors.
Las figuras 5 y 6 muestran las vistas frontales de las zonas del canal de rodadura que están recuadradas en la figura 3. Así la figura 5 muestra la vista frontal del canal con dos sensores magnéticos y un sensor óptico, mientras que la figura 6 muestra la vista frontal en el canal de rodadura con los otros dos sensores magnéticos.Figures 5 and 6 show the front views of the areas of the raceway that are framed in the Figure 3. Thus Figure 5 shows the front view of the channel with two magnetic sensors and an optical sensor, while figure 6 shows the front view in the raceway with the other two magnetic sensors
La figura 7 presenta la vista superior o planta del canal de rodadura con la disposición de los distintos sensores.Figure 7 presents the top view or plan of the raceway with the arrangement of the different sensors
El procedimiento de funcionamiento del dispositivo aparece reflejado desde la figura 8 a la figura 15.The operating procedure of the device is reflected from figure 8 to figure 15.
Las figuras 8 muestra el momento en que la moneda es detectada por el primer sensor óptico de la tema que forman los sensores ópticos cuyas señales se usarán para determinar las dimensiones de las monedas.Figures 8 shows the moment when the coin it is detected by the first optical sensor of the subject that form the optical sensors whose signals will be used to determine the dimensions of the coins.
La figura 9 muestra el momento que la moneda es detectada por el dos sensores ópticos y entra dentro del campo de acción de un primer sensor magnético que estudia las características del material en el centro de la pieza así como del sensor magnético que estudia las propiedades del material en la corona de la moneda.Figure 9 shows the moment the currency is detected by the two optical sensors and enters the field of action of a first magnetic sensor that studies the characteristics of the material in the center of the piece as well as the magnetic sensor that studies the properties of the material in the crown of the coin.
En la figura 10 se observa como los sensores ópticos dispuestos en forma radial analizan la moneda mientras que primer sensor magnético comienza a analizar el material del centro de la pieza y otro sensor magnético inicia el análisis del material externo de la pieza discoidal.Figure 10 shows how the sensors radially arranged optics analyze the coin while first magnetic sensor begins to analyze the center material of the piece and another magnetic sensor starts the analysis of the material external of the discoidal piece.
En la figura 11, la moneda es analizada por los tres sensores ópticos y dos sensores magnéticos que examinan las características del material en el centro y radio de la pieza discoidal.In Figure 11, the currency is analyzed by the three optical sensors and two magnetic sensors that examine the characteristics of the material in the center and radius of the piece discoidal
En la figura 12 observamos como la pieza discoidal sigue avanzando, dejando atrás el primer de sensor óptico que analiza las dimensiones de la moneda y entrar en el radio de acción de un nuevo sensor magnético que analizará las características del material en el centro de la pieza.In figure 12 we observe how the piece discoidal continues to advance, leaving behind the first optical sensor which analyzes the dimensions of the coin and enter the radius of action of a new magnetic sensor that will analyze the characteristics of the material in the center of the piece.
La figura 13 muestra el momento en que la moneda solo es captada por el último sensor óptico, mientras que la moneda sigue estando bajo el radio de acción de los tres sensores magnéticos analizan las propiedades del material en la corona y núcleo de la moneda antes de pasar por un sensor magnético que analiza el grosor de la pieza discoidal.Figure 13 shows the moment when the currency It is only captured by the last optical sensor, while the coin still under the range of the three sensors magnetic analyze the properties of the material in the crown and coin core before going through a magnetic sensor that analyze the thickness of the discoidal piece.
En la figura 14 se observa como la moneda abandona los últimos sensores magnéticos y óptico.Figure 14 shows how the currency abandon the latest magnetic and optical sensors.
La figura 15 muestra un gráfico con el funcionamiento de cada uno de los sensores a medida que la moneda se desplaza por canal de rodadura.Figure 15 shows a graph with the operation of each of the sensors as the currency It travels through the raceway.
El procedimiento y dispositivo que se presenta, tal y como se observa en la figura 1 efectúan la medición de las características de una moneda (13) a medida que ésta se desplaza a lo largo de un canal o rampa de rodamiento (14) en el que se encuentran los sensores o elementos de medida (2 a 8) cuyas señales se utilizan para medir las características de la moneda (13).The procedure and device presented, as seen in figure 1, they measure the characteristics of a coin (13) as it moves to along a channel or bearing ramp (14) in which find the sensors or measuring elements (2 to 8) whose signals they are used to measure the characteristics of the coin (13).
Como se observa en la figura 1 los sensores (1 a 9) van aportando información a un microprocesador (10) durante de desplazamiento de la moneda (13). El sensor óptico (1) informa al microprocesador (10) de la entrada de la moneda (13) y otro sensor óptico (9) informa al microprocesador (10) de la salida de una moneda (13) del canal de rodamiento (14). En el momento en que el sensor o barrera óptica (1) detecta la presencia de una moneda (13), el microprocesador (10) iniciará un procesado de las señales (30 a 39) que aportan los sensores (2 a 8) presentes en el canal (14) con el objeto de extraer medidas de los efectos que produce el paso de la moneda (13) por cada sensor (2 a 8).As shown in figure 1 the sensors (1 a 9) they provide information to a microprocessor (10) during currency shift (13). The optical sensor (1) informs the microprocessor (10) of the coin inlet (13) and another sensor optical (9) informs the microprocessor (10) of the output of a coin (13) of the bearing channel (14). At the moment the sensor or optical barrier (1) detects the presence of a coin (13), the microprocessor (10) will initiate signal processing (30 to 39) provided by the sensors (2 to 8) present in the channel (14) in order to extract measures of the effects produced by the Coin passing (13) for each sensor (2 to 8).
Por tanto, una vez detectada la moneda (13) por el sensor óptico (1), la moneda (13) pasa por tres sensores ópticos (2, 5, 8) dispuestos en forma radial de tal forma que el sensor óptico (5) se encuentre a mayor distancia de la rampa (14) que los otros dos sensores (2 y 8), tal y como se muestran en las figuras (4 a 14). Cada uno de los sensores ópticos envían señales (30, 31 y 32) al microprocesador (10). Estas señales sirven para determinarán las dimensiones de la moneda (13). Al mismo tiempo, la moneda (13) pasa por un sensor magnético (3) que examina el material de la zona central (26) de la moneda (13) y por otro sensor (4) también magnético que examina el material del radio exterior o corona (25) de la moneda (13). Ambos sensores magnéticos (3 y 4) envían sus señales al microprocesador (10). Posteriormente, un nuevo sensor magnético (6) vuelve a examinar el material de la zona central (26) de la moneda (13) y finalmente un sensor magnético (7) examina el grosor de la moneda (13).Therefore, once the currency (13) has been detected by the optical sensor (1), the coin (13) goes through three optical sensors (2, 5, 8) arranged radially so that the sensor optical (5) is more distant from the ramp (14) than two other sensors (2 and 8), as shown in the figures (4 to 14). Each of the optical sensors send signals (30, 31 and 32) to the microprocessor (10). These signals serve to determine the dimensions of the coin (13). At the same time, the currency (13) passes through a magnetic sensor (3) that examines the material in the area central (26) of the coin (13) and by another sensor (4) also magnetic examining the material of the outer radius or crown (25) of the coin (13). Both magnetic sensors (3 and 4) send their signals to the microprocessor (10). Subsequently, a new sensor magnetic (6) reexamines the material of the central zone (26) of the coin (13) and finally a magnetic sensor (7) examines the coin thickness (13).
Cada uno de los sensores magnéticos (3, 4, 5 y 7) forma parte de un oscilador que funciona a una frecuencia distinta. Esto nos permite estimar la característica magnética del material en diferentes puntos, otorgándonos una mayor fiabilidad a la hora de diferenciar e identificar la composición de una moneda (13). Si nos fijamos en la figura 1, se puede ver como los sensores magnéticos (3, 4, 5 y 7) envían sus señales (33 a 39) al microprocesador (10) a través de sus respectivos bloques de adaptación de señal (15, 16, 17 y 18) que ajusta la salida de cada sensor (3, 4, 5 y 7) a los niveles de entrada permitidos por el microprocesador (10). Con esto se pretende expresar que la salida de este tipo de sensores (3, 4, 6 y 7) no va conectada directamente al microprocesador (10), sino que la información que llega al microprocesador (10) ha sufrido un cierto procesado a través de componentes electrónicos de los adaptadores (15 a 18) los cuales se encargan de adaptar las señales (33 a 39) dándole un formato que pueda ser más fácilmente medido a través del programa.Each of the magnetic sensors (3, 4, 5 and 7) It is part of an oscillator that operates at a different frequency. This allows us to estimate the magnetic characteristic of the material at different points, giving us greater reliability when it comes to differentiate and identify the composition of a currency (13). If we we look at figure 1, you can see how the magnetic sensors (3, 4, 5 and 7) send their signals (33 to 39) to the microprocessor (10) through their respective signal adaptation blocks (15, 16, 17 and 18) that adjusts the output of each sensor (3, 4, 5 and 7) to the input levels allowed by the microprocessor (10). With this It is intended to express that the output of this type of sensors (3, 4, 6 and 7) is not connected directly to the microprocessor (10), but that the information that reaches the microprocessor (10) has suffered a certain processed through electronic components of the adapters (15 to 18) which are responsible for adapting the signals (33 to 39) giving it a format that can be more easily measured at through the program
Una vez extraída la información aportada por cada sensor (2 a 8), se comparan los valores obtenidos con los datos almacenados en la memoria (11), que corresponden a los valores típicos que producen los discos metálicos que el selector puede identificar sobre cada uno de los sensores (2 a 8). Tanto si un disco o moneda (13) resulta identificado como si no, se le reporta la información a un dispositivo externo (12) que realizará la aceptación o rechazo del mismo a través de un mecanismo de puerta que se abrirá o no dependiendo de si el disco (13) fue identificado o no. Si no se produce alguno los pasos para identificar la moneda (13), el proceso de identificación no se podrá completar con éxito.Once extracted the information provided by each sensor (2 to 8), the values obtained are compared with the data stored in memory (11), which correspond to the values typical that produce the metal discs that the selector can identify on each of the sensors (2 to 8). Whether a disc or coin (13) is identified as not, it is reported the information to an external device (12) that will perform the acceptance or rejection of it through a door mechanism that will open or not depending on whether the disk (13) was identified or not. If there are no steps to identify the currency (13), the identification process cannot be completed with success.
Como se observa en la figura 1, cada sensor magnético (3, 4, 6 y 7) tiene asociado un bloque de adaptación de señal (15 a 18) que permite entregar a su salida la señal analógica (33 a 39) cuyo valor refleja el correspondiente nivel de amplitud y frecuencia del oscilador asociado a cada sensor (3, 4, 6 y 7) en cada instante. La idea es informar al microprocesador (10) de los cambios que experimenta la amplitud y la frecuencia del oscilador asociado a cada sensor (3, 4, 6 y 7) al pasar una moneda (13) por él y que producirán distintos valores a la salida de los correspondientes circuitos de adaptación.As seen in figure 1, each sensor magnetic (3, 4, 6 and 7) has an adaptation block associated with signal (15 to 18) that allows the analog signal to be delivered to its output (33 to 39) whose value reflects the corresponding level of amplitude and oscillator frequency associated with each sensor (3, 4, 6 and 7) in every moment. The idea is to inform the microprocessor (10) of the changes experienced by the amplitude and frequency of the oscillator associated with each sensor (3, 4, 6 and 7) when passing a coin (13) through it and that will produce different values at the exit of the corresponding adaptation circuits.
Un desarrollo de los bloques de adaptación de señal (15 a 18) se puede ver en las figuras 2 y 3. En la figura 2 se muestra el diagrama del circuito de adaptación para la amplitud del oscilador y en la figura 3 se muestra el diagrama de adaptación para la frecuencia del mismo. La adaptación correspondiente a la amplitud se realiza básicamente a través de un circuito de demodulación de amplitud formada por una etapa rectificadora (19), una etapa de filtrado (20) y una etapa amplificadora (21). Para la frecuencia, se emplea un circuito de conversión frecuencia-tensión formado por un circuito monoestable (22) que genera a su salida una señal cuadrada de ancho pulso dependiente de la frecuencia presente a su entrada. A continuación se realiza un filtrado paso bajo (23) y una etapa de amplificación de nivel (24).A development of the adaptation blocks of signal (15 to 18) can be seen in figures 2 and 3. in figure 2 the adaptation circuit diagram for the amplitude is shown of the oscillator and in figure 3 the adaptation diagram is shown for the frequency of it. The corresponding adaptation to the amplitude is basically done through a circuit of demodulation of amplitude formed by a rectifying stage (19), a filtering stage (20) and an amplifying stage (21). For the frequency, a conversion circuit is used frequency-voltage formed by a circuit monostable (22) that generates a square width signal at its output Pulse dependent on the frequency present at its input. TO a low pass filtering (23) and a stage of level amplification (24).
La configuración de sensores (3, 4, 6 y 7) anteriormente presentada permite medir independientemente los materiales de las zonas central (26) y exterior (25) de la moneda (13). Por ello, resulta especialmente adecuada en situaciones en las que sea necesario caracterizar monedas (13) bimetálicas, o se pretenda gran seguridad en el rechazo de fraudes consistentes en completar una moneda (13) con un anillo (25) de otro material con la idea de hacerla pasar por otra de mayor tamaño y valor, en recortar una moneda (13) para hacerla pasar por una más pequeña pero de mayor valor o, intentar imitar una moneda (13) bimetálica por una moneda (13) o disco (13) del mismo tamaño pero un único material parecido al del núcleo de la primera. Por otro lado, el sensor de grosor (7) evita confusiones entre monedas (13) de materiales parecidos pero de distinto grosor.The sensor configuration (3, 4, 6 and 7) previously presented allows independent measurement of materials of the central (26) and outer (25) areas of the coin (13). Therefore, it is especially appropriate in situations where that it is necessary to characterize bimetallic coins (13), or seek great security in the rejection of fraud consisting of complete a coin (13) with a ring (25) of other material with the idea of making her go through another one of greater size and value, in cut a coin (13) to make it go through a smaller one but of greater value or, try to imitate a bimetallic coin (13) for a coin (13) or disk (13) of the same size but a single material similar to the core of the first. On the other hand, the thickness sensor (7) prevents confusion between coins (13) of similar materials but of different thickness.
A continuación vamos a pasar a explicar los principios básicos de funcionamiento de cada uno de los sensores (1 a 9). Para entender mejor la explicación se puede hacer uso de las figuras 4 a la 7.Next, we will explain Basic principles of operation of each of the sensors (1 to 9). To better understand the explanation you can use the Figures 4 to 7.
En la figura 4, se observa como los tres sensores ópticos (2, 5 y 8) se disponen en forma radial o arco, encontrándose el segundo sensor óptico (5) a una mayor distancia del canal de rodamiento (14) y tienen como misión más importante realizar la medida de diámetro de la moneda (10). Asimismo, sirven para establecer referencias acerca de la sincronización de la moneda (13) respecto a los sensores magnéticos (3, 4, 6 y 7) de manera que el microprocesador (10) realice la medida procedente de cada señal (33 a 39) que corresponde a cada sensor (3, 4, 6 y 7) en el momento adecuado.In figure 4, we can see how the three sensors optical (2, 5 and 8) are arranged radially or arc, the second optical sensor (5) being at a greater distance from the bearing channel (14) and have the most important mission measure the diameter of the coin (10). They also serve to establish references about synchronization of the coin (13) with respect to the magnetic sensors (3, 4, 6 and 7) of so that the microprocessor (10) performs the measurement from each signal (33 to 39) corresponding to each sensor (3, 4, 6 and 7) in the right moment.
Tal y como se observa en la figura 7, la moneda (13) va atravesando las distintas barreras ópticas (1, 2, 5, 8 y 9) al moverse sobre la rampa de rodadura (14). Cada sensor óptico consiste en una barrera formada por un diodo fotoemisor (27) que apunta directamente a otro diodo fotorreceptor (28), excepto las barreras (1) que indican al microprocesador (10) la llegada de la moneda (13) y el sensor óptico (9) que indica al microprocesador la salida de la moneda (13). De esta manera, cuando no hay nada que se interponga entre los dos diodos (27 y 28), la luz emitida por el diodo fotoemisor (27) será recibida por el diodo fotorreceptor (28). Sin embargo, cuando algo se interpone entre los dos diodos (27 y 28), en nuestro caso una moneda (13), se interrumpe la comunicación óptica entre ambos diodos (27 y 28). La duración de esta interrupción vendrá determinada por el tamaño de la moneda (13) y su velocidad de paso. Sistemas anteriores incluían una única medida de diámetro proporcionada por dos de estas barreras ópticas. Otros sistemas más depurados emplean tres de estas barreras ópticas en disposición horizontal para extraer dos medidas de diámetro en lugar de una. En este último caso, comparando los resultados de ambas medidas se pueden detectar fraudes generados con discos que presentan ciertas irregularidades en su contorno. Como mejora a este tipo de sistemas, este nuevo procedimiento sitúa las tres barreras ópticas (2, 5, y 8) en disposición radial en lugar de horizontal con lo que se reduce el espacio necesario para situar los tres sensores, obteniendo así las medidas de diámetro en menor tiempo.As seen in figure 7, the currency (13) goes through the different optical barriers (1, 2, 5, 8 and 9) when moving on the rolling ramp (14). Each optical sensor It consists of a barrier formed by a light emitting diode (27) that points directly to another photoreceptor diode (28), except barriers (1) that indicate to the microprocessor (10) the arrival of the coin (13) and the optical sensor (9) that indicates to the microprocessor the coin output (13). In this way, when there is nothing to be interpose between the two diodes (27 and 28), the light emitted by the light emitting diode (27) will be received by the photoreceptor diode (28). However, when something comes between the two diodes (27 and 28), in our case a coin (13), the optical communication between both diodes (27 and 28). The duration of this interruption will be determined by the size of the coin (13) and its passing speed. Previous systems included a single diameter measurement provided by two of these optical barriers. Other more refined systems employ three of these optical barriers in horizontal arrangement to extract two diameter measurements in place of one. In the latter case, comparing the results of both measures can detect fraud generated with disks that they have certain irregularities in their contour. How to improve this type of systems, this new procedure places the three optical barriers (2, 5, and 8) in radial arrangement instead of horizontal, reducing the space needed to place the three sensors, thus obtaining the smaller diameter measurements weather.
Por otro lado, las medidas magnéticas se extraen de la alteración que sufre un oscilador asociado a cada sensor magnético (3, 4, 6 y 7) al pasar la moneda (13) por él. La configuración de este oscilador es la misma para todos los sensores magnéticos (3, 4, 6 y 7) empleados pero cada uno de ellos funciona a una frecuencia distinta, además de las diferencias debidas a la propia naturaleza y topología de cada sensor (3, 4, 6 y 7). Se trata de un oscilador LC en el que los valores de amplitud y frecuencia vienen determinados por los valores de inductancia y capacidad. El valor de la inductancia lo impone el sensor magnético. De este modo, cuando no hay nada sobre el sensor (3, 4, 6 y 7), el oscilador presenta una amplitud y frecuencia características. La idea es que la moneda (13) en su paso por el sensor (3, 4, 6 y 7) produce cierta variación en la inductancia del sensor magnético (3, 4, 6 y 7) que se traduce en cierta modulación de la amplitud y la frecuencia del oscilador que tendrá unas características determinadas para cada material.On the other hand, magnetic measurements are extracted of the alteration suffered by an oscillator associated with each sensor magnetic (3, 4, 6 and 7) when the coin (13) passes through it. The configuration of this oscillator is the same for all sensors magnetic (3, 4, 6 and 7) employees but each of them works at a different frequency, in addition to the differences due to own nature and topology of each sensor (3, 4, 6 and 7). It is about of an LC oscillator in which the amplitude and frequency values They are determined by the values of inductance and capacity. He inductance value is imposed by the magnetic sensor. Of this mode, when there is nothing about the sensor (3, 4, 6 and 7), the oscillator It has a characteristic amplitude and frequency. The idea is that the coin (13) in its passage through the sensor (3, 4, 6 and 7) produces some variation in the inductance of the magnetic sensor (3, 4, 6 and 7) which results in some modulation of amplitude and oscillator frequency that will have characteristics determined for each material.
El sensor magnético (3) está constituido por un par de bobinas circulares separadas por el canal de rodamiento (14), figura 5. En este caso, el valor de la inductancia vendrá determinado por el grado de acoplamiento entre las dos bobinas a través del canal. Como ya se ha dicho, cuando la moneda pasa por la separación entre las dos bobinas altera la amplitud y frecuencia del oscilador. Las señales resultantes de ambas modulaciones se pueden ver en la figura 15 relativo a las curvas indicadas con las cifras 33 y 34 respectivamente.The magnetic sensor (3) is constituted by a pair of circular coils separated by the bearing channel (14), figure 5. In this case, the inductance value will come determined by the degree of coupling between the two coils a through the channel As already said, when the currency goes through the separation between the two coils alters the amplitude and frequency of the oscillator. The signals resulting from both modulations are you can see in figure 15 relative to the curves indicated with the Figures 33 and 34 respectively.
En esta misma figura 5, se observa la disposición del segundo sensor óptico (5) utilizado para examinar las dimensiones de la moneda (13) y del sensor magnético (3) y el sensor magnético (4) el cual tiene como objetivo medir el material de la zona exterior de la moneda (13), algo especialmente interesante en casos de monedas bimetálicas.In this same figure 5, the disposition is observed of the second optical sensor (5) used to examine the dimensions of the coin (13) and the magnetic sensor (3) and the sensor magnetic (4) which aims to measure the material of the outer area of the coin (13), something especially interesting in bimetallic coin cases.
Aunque no está representado, el sensor magnético (4) consiste en un toroide circular con apertura montado sobre un núcleo de material ferromagnético (ferrita), y seccionado de tal forma que se ajuste al paso de la moneda (13). Asimismo, dicho toroide debe estar situado de forma que la apertura se encuentre ligeramente por encima de la rampa (14) por la que se rueda la moneda (13), quedando el resto del toroide situado por debajo de la dicha rampa (14). Según la mecánica de funcionamiento de un toroide, las líneas de campo magnético tienden a atravesar el toroide en dirección perpendicular las espiras que lo forman, adquiriendo así el campo magnético una disposición cerrada y circular. Si se realiza una sección en el núcleo del toroide, las líneas de campo magnético sufren un pequeño obstáculo en su flujo circular. No obstante, si el material del núcleo del toroide es ferromagnético, dichas líneas de campo tenderán a buscarlo, de modo que atravesarán la capa de aire que ocupa la apertura continuando así su flujo circular. Por otro lado, si el material que ocupa la apertura deja de ser dieléctrico para convertirse en un metal, se cambiarán las condiciones en la apertura de manera que el flujo magnético dependerá de las características del metal presente en la apertura variando el valor de inductancia asociado al toroide. Esto se puede aplicar para realizar una lectura de los materiales que constituyen una moneda (13). Es decir, se puede identificar la aleación de una moneda (13) en función del efecto que produce sobre las líneas de campo su paso por la apertura del toroide. Si se quiere emplear esta idea para la identificación de monedas bimetálicas, se puede utilizar un sensor (4) de este tipo tanto para leer el material del núcleo (26) como para leer el de la corona (25), ajustando la altura del toroide para que la apertura se sitúe a la altura del núcleo (26) o de la corona (25).Although not represented, the magnetic sensor (4) consists of a circular toroid with opening mounted on a core of ferromagnetic material (ferrite), and sectioned from such form that fits the passage of the coin (13). Also said toroid must be located so that the opening is slightly above the ramp (14) on which the coin (13), leaving the rest of the toroid located below the said ramp (14). According to the operating mechanics of a toroid, magnetic field lines tend to cross the toroid perpendicular to the turns that form it, thus acquiring the magnetic field a closed arrangement and circular. If a section is made in the core of the toroid, the magnetic field lines suffer a small obstacle in their flow circular. However, if the core material of the toroid is ferromagnetic, said field lines will tend to look for it, so that will pass through the layer of air that occupies the opening continuing thus its circular flow. On the other hand, if the material that occupies the opening ceases to be dielectric to become a metal, it the conditions in the opening will change so that the flow magnetic will depend on the characteristics of the metal present in the opening varying the inductance value associated with the toroid. This can be applied to read the materials that they constitute a currency (13). That is, you can identify the alloy of a coin (13) depending on the effect it produces on The field lines pass through the opening of the toroid. Whether want to use this idea for coin identification bimetallic, a sensor (4) of this type can be used both to read the core material (26) to read that of the crown (25), adjusting the height of the toroid so that the opening is place at the height of the core (26) or the crown (25).
En el aparato desarrollado se ha empleado este sensor magnético (4) para identificar el material de la corona (25) de la moneda (13), aunque el sensor (4) puede emplearse en la detección del material del núcleo (26) simplemente variando la altura a la que se encuentra la apertura, de modo que la apertura se sitúe al nivel del núcleo (26) de la moneda (13). Entre las ventajas principales que aporta este tipo de sensor (4) cabe destacar que, debido a la propia topología cerrada de la bobina, la pérdida de líneas de campo es mucho menor, puesto que el único punto de pérdida de líneas se encuentra en la propia apertura. Además, se trata de una bobina en lugar de dos bobinas acopladas, lo cual elimina la dependencia del acoplamiento existente entre las dos bobinas a través del canal, así como su sensibilidad a las posibles descalibraciones producidas por vibraciones o cambios en el canal que se puedan traducir en alteraciones en la medida. Al igual que para los dos sensores (3 y 6) anteriores, del sensor magnético (4) se extraen las curvas de amplitud y frecuencia. Estas curvas se pueden observar en la figura 15 en las curvas 35 y 36 respectivamente.This device has been used magnetic sensor (4) to identify the crown material (25) of the coin (13), although the sensor (4) can be used in the core material detection (26) simply by varying the height at which the opening is located, so that the opening is located at the level of the core (26) of the coin (13). Between the main advantages provided by this type of sensor (4) fits note that, due to the closed coil topology itself, the loss of field lines is much lower, since the only Line loss point is in the opening itself. In addition, it is a coil instead of two coupled coils, which eliminates the dependence of the existing coupling between two coils through the channel, as well as their sensitivity to possible decalibrations caused by vibrations or changes in the channel that can be translated into alterations to the extent. As than for the two previous sensors (3 and 6), of the magnetic sensor (4) the amplitude and frequency curves are extracted. These curves are you can see in figure 15 in curves 35 and 36 respectively.
En la figura 6 se observa como el sensor magnético (6) emplea otro par de bobinas con la misma disposición que la empleada por el sensor magnético (3) pero funcionando a una frecuencia distinta con el objetivo de apreciar otras características que no se apreciaban con el sensor (3). Las señales de demodulación de amplitud y frecuencia obtenidas de este sensor durante el paso de una moneda (13) se presentan en la figura 15, curvas 37 y 38.Figure 6 shows how the sensor magnetic (6) uses another pair of coils with the same arrangement than the one used by the magnetic sensor (3) but operating at a different frequency in order to appreciate other characteristics that were not appreciated with the sensor (3). The signs of amplitude and frequency demodulation obtained from this sensor during the passage of a coin (13) they are presented in figure 15, curves 37 and 38.
En esta misma figura 6, el sensor magnético (7) está constituido por otra bobina simple situada de manera transversal a la banda de rodadura (14). Al tratarse de una única bobina también presenta las ventajas del sensor toroide en el aspecto de la no dependencia del ancho del canal de rodadura (14) y de las posibles vibraciones, estrechamientos o separaciones que éste pueda ir sufriendo. La idea de este sensor (7) es medir el grosor de la moneda (13). Con esta disposición el número de líneas de campo que corta la moneda (13) depende del grosor de la misma. Asimismo, al ser un sensor magnético, la modulación que sufre el campo también depende del material de la moneda (13) y especialmente, por su proximidad, del material de la corona (25). Por ello y por funcionar a otra frecuencia, se puede considerar como otro sensor de corona (25). La aportación que realiza este sensor (7) al proceso de validación es la posibilidad de discriminar monedas (13) de materiales similares pero con una diferencia significativa en su grosor. En esta ocasión únicamente se estudia la alteración producida en la amplitud del oscilador cuyo aspecto se puede ver en la figura 15, curva 39.In this same figure 6, the magnetic sensor (7) it consists of another simple coil located so transverse to the tread (14). Being a single coil also presents the advantages of the toroid sensor in the aspect of the non-dependence of the width of the raceway (14) and of the possible vibrations, narrowings or separations that He may suffer. The idea of this sensor (7) is to measure the coin thickness (13). With this arrangement the number of lines field that cuts the coin (13) depends on the thickness of it. Also, being a magnetic sensor, the modulation suffered by the field also depends on the material of the coin (13) and especially, due to its proximity, the crown material (25). For this reason and for operating at another frequency, it can be considered as another corona sensor (25). The contribution made by this sensor (7) to the validation process is the possibility of discriminate coins (13) of similar materials but with a significant difference in thickness. On this occasion only study the alteration produced in the amplitude of the oscillator whose aspect can be seen in figure 15, curve 39.
A continuación se van a comentar el proceso de funcionamiento a medida que la moneda (13) pasa por el canal de rodadura (14) a través de los distintos sensores y a su vez los parámetros característicos que se extraen de cada curva.Next, the process of operation as the coin (13) passes through the channel of rolling (14) through the different sensors and in turn the characteristic parameters that are extracted from each curve.
En la figura 15 se pueden ver las curvas relativas a cada una de las señales (30 a 39) enviadas por los sensores (2 a 8). Asimismo se presentan los seis instantes de tiempo, desde t0 a t5, que servirán para sincronizar la toma de medidas de los sensores magnéticos (3, 4, 6 y 7). Las posiciones que ocupa la moneda en cada instante se representa en las figuras 4 a 14. Las curvas de las señales (30, 31 y 32) corresponden a las emitidas por los sensores ópticos (2, 5 y 8). Cuando estas señales (30, 31 y 32) se encuentran en nivel bajo significa que no hay ningún cuerpo que evite el paso de la luz entre el diodo fotoemisor (27) y fotorreceptor (28) de cada sensor óptico (2, 5 y8). En el momento en que se corta el paso de luz debido a al paso de una moneda (13), la señal (30, 31 y 32) se pone en nivel alto. Como ya se ha comentado con anterioridad, la activación de estas señales sirve para establecer los puntos de sincronismo que nos permiten ubicar la moneda (13) dentro del canal (14) con objeto de que el microprocesador controle las distintas señales (33 a 39) recibidas de los sensores magnéticos (3, 4, 6 y 7). De esta manera, los instantes t0, t1 y t2 corresponden respectivamente a la activación de los sensores ópticos (2, 5 y 8), es decir, la presencia de la moneda (13) sobre estos sensores (2, 5 y 8). Por otro lado, los instantes t3, t4 y t5 corresponden a la desactivación de los mismos, esto es, a la salida de la moneda (13) de estos sensores (2, 5 y 8).In figure 15 you can see the curves relating to each of the signals (30 to 39) sent by the sensors (2 to 8). The six moments of time, from t0 to t5, which will serve to synchronize the magnetic sensor measurements (3, 4, 6 and 7). Positions which occupies the currency at each moment is represented in figures 4 to 14. The curves of the signals (30, 31 and 32) correspond to the emitted by the optical sensors (2, 5 and 8). When these signals (30, 31 and 32) are low means that there is no no body that prevents the passage of light between the light emitting diode (27) and photoreceptor (28) of each optical sensor (2, 5 and 8). At moment when the passage of light is cut due to the passage of a currency (13), the signal (30, 31 and 32) is set high. As already the activation of these signals has been commented previously serves to establish the synchronization points that allow us locate the coin (13) inside the channel (14) so that the microprocessor control the different signals (33 to 39) received of the magnetic sensors (3, 4, 6 and 7). In this way, the moments t0, t1 and t2 correspond respectively to activation of the optical sensors (2, 5 and 8), that is, the presence of the coin (13) on these sensors (2, 5 and 8). On the other hand, the moments t3, t4 and t5 correspond to the deactivation of the same, that is, at the exit of the coin (13) of these sensors (2, 5 and 8).
En el instante t0 la moneda (13), que se encuentra en el canal de rodadura (14), ya ha sido detectada por el primer sensor óptico (1), tal y como se observa en la figura 8 y figura 15.At time t0 the currency (13), which found in the raceway (14), has already been detected by the first optical sensor (1), as seen in Figure 8 and figure 15.
La figura 9 muestra el momento t0 en que la moneda es detectada por el sensor óptico (2), dispuesto en forma radial con los otros dos sensores o barreras ópticas (5 y 8) y activándose la señal (30) del sensor óptico (2). En esta figura 9 se observa que la moneda (13) entra dentro del campo de análisis de un primer sensor magnético (3) el cual se utiliza para examinar el material de la zona central de la moneda (13). Pero las señales (33 y 34) que empieza a enviar este sensor (3) no será tenida en cuenta por el microprocesador (10) hasta que la moneda (13) no avance más a lo largo del canal de rodamiento (14) y las tres barreras ópticas (2, 5 y 8) estén cortadas por el paso de la moneda (13), tal y como se verá en las figuras siguientes.Figure 9 shows the time t0 when the Currency is detected by the optical sensor (2), arranged in a radial with the other two sensors or optical barriers (5 and 8) and activating the signal (30) of the optical sensor (2). In this figure 9 you note that the currency (13) falls within the field of analysis of a first magnetic sensor (3) which is used to examine the material of the central area of the coin (13). But the signs (33 and 34) that starts sending this sensor (3) will not be taken into account by the microprocessor (10) until the coin (13) no longer advances along the bearing channel (14) and the three optical barriers (2, 5 and 8) are cut by the passage of the coin (13), just as It will be seen in the following figures.
En la figura 10 se observa como los sensores ópticos (2, 5 y 8) dispuestos en forma radial analizan las dimensiones de la moneda (13), enviando al microprocesador (10) tres señales ópticas (30, 31 y 32). Durante el lapso de tiempo t2 a t3 tres señales ópticas (30, 31 y 32) están activadas tal y como se observa en la figura 15. Al mismo tiempo, entre el lapso de tiempo t2 a t4, el primer sensor magnético (3) envía las señales (33 y 34) correspondientes a la modulación de amplitud y frecuencia respectivamente las cuales son adaptadas por el adaptador (15) al microprocesador (10) el cual las analiza con el fin de comparar el material del centro de la pieza (26) con los datos almacenados en la memoria (11). Al mismo tiempo, el sensor magnético (4) examina y envía las señales (35 y 36) a través del adaptador de señal (16) al microprocesador (10) para analizar el material externo (25) de la pieza discoidal (13) durante el lapso de tiempo t2 a t3.Figure 10 shows how the sensors optics (2, 5 and 8) arranged radially analyze the coin dimensions (13), sending to the microprocessor (10) three optical signals (30, 31 and 32). During the time span t2 to t3 three optical signals (30, 31 and 32) are activated as is look at figure 15. At the same time, between the time span t2 to t4, the first magnetic sensor (3) sends the signals (33 and 34) corresponding to amplitude and frequency modulation respectively which are adapted by the adapter (15) to the microprocessor (10) which analyzes them in order to compare the piece center material (26) with the data stored in the memory (11). At the same time, the magnetic sensor (4) examines and sends the signals (35 and 36) through the signal adapter (16) to the microprocessor (10) to analyze the external material (25) of the discoid piece (13) during the time t2 to t3.
En la figura 11 muestra un instante dentro del lapso de tiempo t2 a t3 en el cual, la moneda (13) es analizada por los tres sensores ópticos (2, 5 y 8) y dos sensores magnéticos (3 y 4) que examinan las características del material en el centro (26) y corona (25) de la moneda (13), tal y como se acaba de explicar en el párrafo anterior.In figure 11 it shows a moment within the time span t2 to t3 in which, the currency (13) is analyzed by the three optical sensors (2, 5 and 8) and two magnetic sensors (3 and 4) that examine the characteristics of the material in the center (26) and crown (25) of the coin (13), as just explained in the previous paragraph.
En la figura 12 se observa el instante t3 en el que la pieza discoidal (13) sigue avanzando, y deja atrás el sensor óptico (2), desactivándose la señal óptica (30), tal y como se representa en la figura 15. Durante el lapso de tiempo t3 a t4 están activas las señales ópticas (31 y 32) correspondientes respectivamente a los sensores ópticos (5 y 8). En este instante, la moneda (13) entra en el radio de acción de un nuevo sensor magnético (6) que envía las señales (37 y 38) a través del adaptador (17) al microprocesador (10) para analizar las características del material en el centro (26) de la pieza (13) durante el lapso de tiempo t3 a t5.Figure 12 shows the moment t3 in the that the discoidal piece (13) continues to advance, and leaves the sensor behind optical (2), the optical signal (30) being deactivated, as represented in figure 15. During the time t3 to t4 are activate the corresponding optical signals (31 and 32) respectively to the optical sensors (5 and 8). In this instant, the coin (13) enters the range of a new sensor magnetic (6) that sends the signals (37 and 38) through the adapter (17) to the microprocessor (10) to analyze the characteristics of the material in the center (26) of the piece (13) during the time t3 to t5.
En la figura 13 correspondiente al instante t4, la moneda (13) es captada solamente por el último sensor óptico (8). En el lapso de tiempo entre t4 y t5, las señales (37 y 38) del sensor magnético (6), una vez que han sido adaptadas por el sistema (18), son tenidas en cuentas por el microprocesador (10) para analizar las propiedades del material en el núcleo de la moneda (13) al igual que la señal (39) del sensor magnético (7) para analizar el grosor y en el caso que se estime oportuno el material de la pieza discoidal (13).In Figure 13 corresponding to the instant t4, the coin (13) is only captured by the last optical sensor (8). In the time between t4 and t5, the signals (37 and 38) of the magnetic sensor (6), once they have been adapted by the system (18), are taken into account by the microprocessor (10) to analyze the properties of the material in the core of the coin (13) as well as the signal (39) of the magnetic sensor (7) for analyze the thickness and in the case that the material is deemed appropriate of the discoidal piece (13).
En la figura 14 corresponde al instante t5 en que la moneda (13) deja de ser captada por el último sensor óptico (8) y termina la fase de análisis de las características de la moneda (13).In figure 14 corresponds to the instant t5 in which the coin (13) stops being picked up by the last optical sensor (8) and the phase of analysis of the characteristics of the currency ends (13).
El sensor magnético (3) genera dos señales (33 y 34) una vez que han sido adaptadas por el adaptador (15). La señal (33) correspondiente a la modulación de amplitud y la señal (34) correspondiente a la frecuencia, figura 15. De la primera señal (33), modulación de amplitud, se extrae el valor Md1 (40) realizando un promedio de la señal (33) entre los instantes t2 y t3 y el pico Nd1 (41) que corresponde al valor mínimo de la señal (33) en el intervalo de tiempo t3 a t4. El valor promedio se obtiene al tomar una serie de muestras de la señal en un intervalo, sumarlas y dividirlas entre el número de ellas mientras que el valor mínimo es el resultado de tomar una serie de muestras de la señal en un intervalo, compararlas y quedarse con la de valor más bajo.The magnetic sensor (3) generates two signals (33 and 34) once they have been adapted by the adapter (15). The signal (33) corresponding to amplitude modulation and signal (34) corresponding to the frequency, figure 15. Of the first signal (33), amplitude modulation, the value Md1 is extracted (40) averaging the signal (33) between moments t2 and t3 and the peak Nd1 (41) corresponding to the minimum value of the signal (33) in the time interval t3 to t4. The average value is obtained at take a series of samples of the signal in an interval, add them and divide them by the number of them while the minimum value is the result of taking a series of samples of the signal in a interval, compare them and stay with the lowest value.
De la segunda señal (34), se extrae el valor Md2 (42) realizando un promedio de la señal (34) entre los instantes t2 y t3 y el pico Nd2 (43) que corresponde al valor mínimo de la señal (34) en el intervalo de tiempo t3 a t4.From the second signal (34), the value Md2 is extracted (42) averaging the signal (34) between moments t2 and t3 and peak Nd2 (43) corresponding to the minimum value of the signal (34) in the time interval t3 to t4.
Los valores Md1 (40) y Md2 (42) se obtienen entre los instantes t2 y t3 que corresponde al lapso de tiempo en el que la moneda se encuentra en la posición que aparece en las figura 10 y 12. Por otro lado, los valores del pico Nd1 (41) y Nd2 (43) se extraen entre los instantes t3 y t4 que corresponde al lapso de tiempo en el que la moneda se encuentra en la posición que aparece en las figura 12 y 14.The values Md1 (40) and Md2 (42) are obtained between the instants t2 and t3 corresponding to the period of time in which the coin is in the position shown in figure 10 and 12. On the other hand, the peak Nd1 (41) and Nd2 (43) values are extract between moments t3 and t4 corresponding to the span of time in which the currency is in the position that appears in figures 12 and 14.
El sensor (4) aporta información a través de dos señales (35 y 36) una vez que estas han sido adaptadas por el adaptador (16). La señal (35) de amplitud y señal (36) de frecuencia. De la señal (35) de amplitud se extrae el pico o valor mínimo Me1 (44) cuyo cálculo se realiza entre los instantes t2 y t3. De la señal (36) de frecuencia se extrae el pico o valor máximo Me2 (45), cuyo cálculo se realiza entre los instantes t2 y t3. El valor máximo es el resultado de tomar una serie de muestras de la señal en un intervalo, compararlas y quedarse con la de valor más alto.The sensor (4) provides information through two signals (35 and 36) once these have been adapted by the adapter (16). The amplitude signal (35) and signal (36) of frequency. The peak or value is extracted from the amplitude signal (35) minimum Me1 (44) whose calculation is made between moments t2 and t3. The peak or maximum value is extracted from the frequency signal (36) Me2 (45), whose calculation is made between moments t2 and t3. He maximum value is the result of taking a series of samples from the signal in an interval, compare them and stay with the value plus tall.
Al igual que el sensor magnético (3), el sensor magnético (6) genera dos señales, las cuales son adaptadas por el adaptador (17), la señal (37) correspondiente a la modulación de amplitud y la señal (38) correspondientes a la frecuencia, figura 15. De la primera señal (37), modulación de amplitud, se extrae el valor Mf1(46) realizando un promedio de la señal (37) entre los instantes t4 y t5. De la segunda señal (38), se extrae el valor Mf2 (47) realizando un promedio de la señal (38) entre los instantes t4 y t5 y el pico Nf2 (48) que corresponde al valor mínimo de la señal (38) en el intervalo de tiempo t3 a t4.Like the magnetic sensor (3), the sensor Magnetic (6) generates two signals, which are adapted by the adapter (17), the signal (37) corresponding to the modulation of amplitude and signal (38) corresponding to the frequency, figure 15. From the first signal (37), amplitude modulation, the Mf1 value (46) by averaging the signal (37) between the moments t4 and t5. From the second signal (38), the value is extracted Mf2 (47) by averaging the signal (38) between moments t4 and t5 and the peak Nf2 (48) that corresponds to the value minimum signal (38) in the time interval t3 to t4.
Los valores Mf1 (46) y Mf2 (47) se obtienen entre los instantes t4 y t5 que corresponde al lapso de tiempo en el que la moneda (13) se encuentra en la posición que aparece en las figura 13 y 14. Por otro lado, el valor del pico Nf2 (48) se extraen entre los instantes t3 y t4 que corresponde al lapso de tiempo en el que la moneda se encuentra en la posición que aparece en las figura 12 y 14.The values Mf1 (46) and Mf2 (47) are obtained between the moments t4 and t5 corresponding to the time period in which the coin (13) is in the position that appears in the Figures 13 and 14. On the other hand, the value of the Nf2 peak (48) is extracted between moments t3 and t4 corresponding to the time span in that the currency is in the position that appears in the Figure 12 and 14.
De la señal (39) proveniente del sensor magnético (7) y adaptada en el adaptador (18), se extrae una medida del pico o valor mínimo Mg (49) entre los instantes t4 y t5, del mismo modo que se ha realizado para las otras medidas.From the signal (39) from the magnetic sensor (7) and adapted in the adapter (18), a measurement of the peak is extracted or minimum value Mg (49) between moments t4 and t5, in the same way which has been done for the other measures.
Manera en que la invención es susceptible de aplicación industrial.Way in which the invention is susceptible to industrial application
Esta invención es de aplicación en máquinas accionadas por monedas o similares.This invention is applicable in machines operated by coins or the like.
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