专利名称：硬币鉴别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硬币鉴别装置，特别是涉及一种具有磁传感器的硬币鉴别装置，它可以以低成本高精度地鉴别硬币的合格性与硬币的面值。
在像硬币包装机这样的硬币处理机中，输送硬币的硬币通道上设有硬币鉴别装置，用以区别像假硬币和外国硬币这样的不合格的硬币以及硬币的面值。这种硬币鉴别装置通常都设在硬币通过它输送的硬币通道中，并包括一个用于按光学原理检测每枚硬币的直径的光学传感器，和一个用于检测硬币的磁性性能的磁传感器，它适用于根据被光学传感器测到的直径和被磁传感器测到的磁性性能鉴别硬币是否合格以及硬币的面值。
硬币鉴别装置的这种磁传感器包括放置在硬币通道上部和下部的振荡线圈和接收线圈，并用于在送入硬币通道的硬币被传送带压在硬币通道的表面上而通过振荡线圈和接收线圈之间的空间时，根据接收线圈的输出信号水平检测硬币的性质。因此，由于接收线圈的输出信号水平即使在硬币的面额相同时也取决于硬币通过磁传感器时在硬币通道的宽度方向上所处的位置，因此，硬币处理机要做成在一对限定硬币通道的导轨中沿基准导轨输送硬币，并在每种面值的硬币都沿基准导轨输送和储存在储存器中时，通过将以磁性数据而得到的基准值与被检测的硬币的磁性值作比较，对硬币的合格性和硬币的面值作出鉴别。
但是，由于不可能经常沿硬币通道中的基准导轨输送硬币，因此提出了一种硬币鉴别装置，即使不是所有的硬币都沿基准导轨输送，它也可以用一磁传感器以高精度鉴别硬币。
日本专利申请公开No.61-150093提出了一种包括一个初级磁芯和两个次级磁芯的磁传感器，在初级磁芯四周绕有一初级线圈和一次级线圈，在次级磁芯四周绕有次级线圈，该磁传感器能够以高精度检测硬币的磁性性能，不管硬币通过硬币通道时在宽度方向上的位置如何，这是通过下述方式实现的，即在检测时确定次级磁芯的截面，从而在次级磁芯与初级磁芯的上表面之间的距离从硬币通道的中心部分向硬币通道的侧部逐渐加大时，线性地改变初线磁芯的次级线圈与次级磁芯的相应的次级线圈之间的微分输出。
另外，日本专利申请公开No.3-73091提出了一种具有一磁传感器的硬币鉴别装置，不管硬币在它通过硬币通道时的横向位置如何，它都可以检测硬币的磁性性能。它用一个行传感器检测通过硬币通道的硬币在横向上的位置，并根据硬币的位置从基准数据中选取欲进行比较的基准数据，或是对基准数据或磁性数据进行修正。
但是，在日本专利申请公开No.61-150093中公开的磁传感器有一个费用昂贵的问题，这是因为，绕在次级磁芯四周的次级线圈的形状复杂，线圈需要有一种特殊的形状。另一方面，在日本专利申请公开No.3-73091中公开的硬币鉴别装置虽然可以用于商业上流通的硬币，但是该装置需要一个有巨大的基准储存容量的存储器或用以根据硬币通过硬币通道时所在的位置修正基准数据或所检测的磁性数据的装置。因此，它存在费用高、计算时间长等方面的问题。
因此，本发明的一个目的在于提供一种具有一磁传感器的硬币鉴别装置，它可以以低成本高精度地鉴别硬币的合格性和硬币的面值。
本发明的上述和其它目的可以用一下述的硬币鉴别装置来达到，该装置用于鉴别在一硬币输送通道中被输送的硬币，它包括一具有振荡感应器装置和接收感应器装置的磁传感器，接收感应器装置是通过将多个尖头状的感应器连接起来而构成的，该尖头状的感应器位于与硬币通道的纵向垂直的方向上，彼此串连，各尖头状感应器的电容都如此选择，即使就由供往振荡感应器装置的高频电流产生的磁通密度而言，其输出信号水平都是相等的。
在本发明的一个较佳方面，组成接收感应器装置的多个尖头状感应器是按之字形排列的，并且相邻的尖头状感应器彼此接触。
在本发明的另一个较佳方面，振荡感应器装置包括多个尖头状感应器。
在本发明的再一个较佳方面，尖头状感应器包括一个磁芯和一个绕在磁芯上的线圈，线圈的端部用导电的涂层材料固定在磁芯上。
在本发明的又一个较佳方面，接收感应器装置是通过将相邻的尖头状感应器的导电的涂层材料与导线连在一起而组成的。
在本发明的又一个较佳方面，还设置了一个光学传感器。
在本发明中，由MURATA MFG.CO.，LTD制造的“尖头线圈(TIP COIL)LQH(N)4N”可优先用作尖头状感应器。
本发明的上述目的和其它目的可从参照附图的下述说明中显而易见。
图1是硬币处理机的硬币通道部分的示意平面图，该机器包括作为本发明的一个实施例的硬币鉴别装置。
图2是沿图1中的I-I线的示意剖视图。
图3是沿图1中的II-II线的示意剖视图。
图4是表示尖头状感应器的纵向示意剖视图。
图5是表示多个尖头状接收感应器的布置的示意平面图。
图6是图5的示意后视图。
如图1所示，通过硬币投放部分(未示出)放入硬币处理机的硬币1被一输送机构(未示出)送到一可旋转的盘子2上。送到转盘2上的硬币1包括各种面值的硬币，而且有时还包括不流通的硬币，如假币和外国硬币。转盘2的周边上做有一环形的导向装置4，该导向装置上做有一开口3，硬币1沿着环形导向装置4的内表面被引导，并被送入与开口3相连的硬币通道5。
在硬币通道5的两侧设有一对导向构件6a和6b，这对导向构件6a和6b之间的空间要设定成使要被处理的直径最大的硬币1能在其间通过。在硬币通道5的上方，设有一绕在带轮7，7上的输送带8，从而能够在硬币1被夹在输送带和硬币通道5的上表面之间时输送硬币1。转盘2和带轮7，7可由一驱动装置(未示出)驱动从而在前进的方向上或相反的方向上旋转。环形的导向装置4包括一突出部分4a，它紧靠着开口3的上游在转盘2旋转时相对于转盘2的旋转方向突出，从而能将硬币1送入硬币通道5。因此，从转盘2送入硬币通道5的硬币1由突起部分4a送往硬币通道5的导向构件6b，保证硬币1被输送带8沿硬币通道5中的导向构件6b输送。
硬币通道5包括一设有一接收光的开口10的底板9，在底板9上装有一玻璃板11，用于盖住接收光的开口10，从而使玻璃板11的上表面与转盘2的上表面位于同一平面上。
在硬币通道5的下游设有一导向块12。导向块的位置在与硬币1的输送方向垂直的方向上可以调节，导向块要设定成使导向块与导向构件6b之间的空间大于将被包装的硬币1的直径，小于其直径大于将被包装的硬币1的那些硬币中直径最小的硬币1的直径。导向块12包括一倾斜的部分12a，一水平部分12b和一侧面12d，其中倾斜部分12a沿硬币1的输送方向逐步变高，水平部分12b与倾斜部分12a的下游端相连，侧面12d在倾斜部分12a的下游有一弯曲部分12c。可绕轴13摆动的臂14的一个端部装在导向块12上，而一可旋转的滚子15则装在臂14的另一端部上。拉伸弹簧16的一端固定在臂14上，用以在图1中逆时针地偏压臂14，而弹簧16的另一端则固定在导向块12上，臂14的位置用挡销17调节，以使滚子15位于倾斜部分12a上，而滚子15的外表面则与硬币通道5上的倾斜表面12a的侧面位于同一平面上。
硬币通道5的方向沿导向块12的弯曲部分12c弯曲约90度，弯曲部分12c下游的硬币通道5设有一小硬币收集口18，用于收集其直径小于被包装的硬币1的硬币。小硬币收集口的直径是可以调节的。在导向块12的下游，在硬币通道5从转盘2延伸的方向上，设有大硬币收集口19，用于收集其直径大于被包装的硬币1的直径的硬币1，而其直径又大到足以收集投入硬币处理机中的最大直径的硬币。因此，一旦小硬币收集口18的直径已被设定为小于要被包装的硬币1的直径，而大于其直径小于那些要被包装的硬币1的硬币中的最大硬币的直径，并且导向构件6b与导向块12的侧面12d之间的空间已设定为大于将被包装的硬币1的直径，且小于其直径大于要被包装的硬币1的那些硬币中的最小硬币1的直径，则当硬币1被从转盘2送入硬币通道5时，已经从转盘2送入硬币通道5的那些硬币1中要被包装的硬币1和比要被包装的硬币小的硬币(以下称之为“小硬币”)就由导向块12的侧面12d和弯曲部分12c导向，并在其输送方向在弯曲部分12c处改变了约90度以后，被送往硬币通道5的下游，由此使小硬币1落入小硬币收集口18并被收集，而将被包装的硬币还要进一步地被送往硬币通道5的下游，并在预定个数的硬币已由叠放位置(未示出)叠放好以后，用包装装置(未示出)将硬币按预定的个数分别予以包装。由于将导向构件6b和导向块12的侧面12d之间的空间设定为大于要被包装的硬币1的直径，并小于其直径大于要被包装的硬币1的硬币中的最小硬币1的直径，则与之相反，其直径大于要包装的硬币1的直径的每个硬币1(以后都称为“大硬币”)的一个边缘部分就由导向构件6b的表面引导，而其另一个边缘部分沿导向块12的倾斜部分12a上升并在其倾斜时送到水平部分12b上。结果，大硬币并不被弯曲部分12c引导，而是落入大硬币收集口19中并被收集。
如图2所示，在支承20上装有多个发光元件21，该支承20装在位于导向块12上游的硬币通道5的上方，其方向与硬币1的输送方向垂直。一包括多个光接收元件的行传感器23通过端子23a安装在玻璃板11下方的板22上，玻璃板沿着与硬币1的输送方向垂直的方向装配在底板9中，其位置与多个发光元件21相对，在该处可以收到从发光元件21向硬币通道5发出的光。
如图3所示，支承24和25分别装在导向构件6a和6b上，包括多个尖头状振荡感应器26a、26b、26c和26d的振荡感应器组26沿着与硬币1的输送方向垂直的方向装在支承24和25上。包括多个尖头状接收感应器27a至27i的接收感应器组27沿着与硬币1的输送方向垂直的方向装在板22的上表面上，其位置与尖头状振荡感应器26a、26b、26c和26d相对，从而是彼此互相接触的。
图4是表示尖头状感应器26a至26d和27a和27i的结构的纵向示意剖视图。尖头状感应器26a至26d和27a至27i是市场上可以买到的，同时，如图4所示，每个感应器包括一磁芯28和一线圈30，线圈的端部用导电的涂层材料29固定在磁芯28上。在本发明中，由MURATA MFG.CO.，LTD制造的尖头线圈“(TIP COIL)LQH(N)4N”可优先用作尖头状感应器。
图5是表示多个尖头状接收感应器27a至27i的布置的示意平面图，而图6则是它的示意后视图。多个尖头状接收感应器27a至27i按之字形布置，各感应器的导电的涂层材料29用导线31彼此串联。多个尖头状接收感应器27a至27i要按之字形布置的理由是，防止由于相邻的感应器的导电涂层材料彼此接触而引起短路。
向多个尖头状振荡感应器26a、26b、26c、26d的线圈30供给高频电流，以在线圈30的下面形成磁场，从而由包括多个尖头状振荡感应器26a、26b、26c、26d的振荡感应器组26和包括多个尖头状接收感应器27a至27I的接收感应器组形成一磁传感器32。
从图1、2和3中可以了解到，包括多个尖头状振荡感应器26a、26b、26c和26d的振荡感应器组26和包括多个尖头状接收感应器27a至27i的接收感应器组27都位于行传感器23的下游，并与其相邻。其结果是，当从转盘2被送入硬币通道5并由输送带8在硬币通道5中输送的硬币1经过行传感器23的上方时，从发光元件21发出的光的一部分被挡住，行传感器23的某些象素收不到从发光元件21发出的光。因此，可以根据收不到光的象素数，也就是由行传感器23检测到的光学数据确定硬币1的直径。另外，当硬币1在振荡感应器组26和接收感应器组27之间通过时，由多个尖头状感应器26a、26b、26c和26d产生的磁场发生变化，流入多个尖头状接收感应器27a至27i的线圈30中的电流也随磁场的变化而变化。由于电流的变化值取决于硬币1的材料，因此可以根据流入多个尖头状接收感应器27a至27I的线圈30中的电流的变化值鉴别硬币1的材料。
在此实施例中，尖头状接收感应器27a至27i并不互相连接，而是如图5所示的排列。将高频电流通往多个尖头状的振荡感应器26a、26b、26c和26d，检测每个尖头状接收感应器27a至27i的输出信号水平，并选择每个尖头状接收感应器27a至27i的电容，从而使尖头状接收感应器27a至27i的输出信号水平相等。在按此方式已经选择了每个尖头状接收感应器27a至27i的电容后，使尖头状接收感应器27a至27i的导电的涂层材料29彼此连接，形成一磁传感器32。结果，将具有小电容的尖头状接收感应器27a至27i设置在接收侧的磁通密度小的部位，而将具有大电容的尖头状接受感应器27a至27i设置在接收侧的磁通密度大的部位。换句话说，在形成磁传感器时，要选择各尖头状接收感应器27a至27i的电容，以使尖头状接收感应器27a至27i的输出信号水平的变化量与由通过磁传感器32的硬币1所覆盖的接收感应器27a至27i的总面积成正比。这样，即使硬币1在通过磁传感器时沿硬币通道5的横向处于不同位置，对于同一面值的硬币1来说，尖头状接收感应器27a至27i的输出信号水平的变化量是相等的。因此，就有可能靠检测其磁性性能而以高精度鉴别硬币。
按照此实施例，采用了市场上容易买到的尖头状感应器，并将具有小电容的尖头状接收感应器27a至27i设置于在接收侧的磁通密度小的部位，而将具有大电容的尖头状接收感应器27a至27i设置于在接收侧的磁通密度大的部位，并通过选择每个尖头状接收感应器27a至27i的电容，以使尖头状接收感应器27a至27i的输出信号水平的变化量与由通过磁传感器32的硬币1所覆盖的接收感应器27a至27i的总面积成正比而形成磁传感器32。因此，只要按上述方式构成磁传感器，就有可能即使在硬币1通过磁传感器并在硬币通道5的横向上处于不同位置时，对于同一面值的硬币，都能使尖头状接收传感器27a至27i的输出信号水平的变化量相等。因此，就有可能以低成本和高精度鉴别硬币的合格性和硬币的面值。
这样，就参考特殊的实施例表示并说明了本发明。但是，应当指出，本发明决不限于所述的布置上的那些细节，可以在不脱离所附权利要求的范围的前题下作出改变与改进。
例如，在上述实施例中，虽然采用尖头状振荡感应器26a、26b、26c和26d作为振荡感应器，但是也可以使用多个初级线圈代替尖头状振荡感应器26a、26b、26c和26d。
另外，在上述实施例中，虽然用四个尖头状振荡感应器26a、26b、26c和26d与九个接收感应器27a至27i构成磁传感器32，但是，用作振荡感应器的尖头状感应器的数目和用作接收感应器的尖头状感应器的数目并不限于上述实施例中的那些数目，而是可以任意选择。
此外，在上述实施例中，虽然将磁传感器32设置在行传感器23的下游，但是，行传感器23与磁传感器32之间的位置关系也可以任意选择。
按照本发明，就能提供一种具有磁传感器的硬币鉴别设备，它可以以低成本与高精度鉴别硬币的合格性与硬币的面值。
权利要求
1.一种用于鉴别在一硬币通道中被输送的硬币的硬币鉴别装置，它包括具有振荡感应器装置和接收感应器装置的磁传感器，接收感应器装置是通过将多个尖头状感应器连接起来而构成的，所述尖头状感应器沿与硬币通道的纵向垂直的方向设置，彼此串连，各尖头状感应器的电容都要如此选择，以使就由供入振荡感应器装置的高频电流产生的磁通密度而言，其输出信号水平都是相等的。
2.一种如权利要求1所述的硬币鉴别装置，其特征为，构成接收感应器装置的多个尖头状感应器是按之字形设置的，并且相邻的尖头状感应器彼此接触。
3.一种如权利要求1所述的硬币鉴别装置，其特征为，振荡感应器装置包括多个尖头状感应器。
4.一种如权利要求2所述的硬币鉴别装置，其特征为，振荡感应器装置包括多个尖头状感应器。
5.一种如权利要求1所述的硬币鉴别装置，其特征为，尖头状感应器包括一个磁芯和一个绕在所述磁芯四周的线圈，该线圈的端部用导电的涂层材料固定在磁芯上。
6.一种如权利要求2所述的硬币鉴别装置，其特征为，尖头状感应器包括一个磁芯和一个绕在所述磁芯四周的线圈，该线圈的端部用导电的涂层材料固定在磁芯上。
7.一种如权利要求3所述的硬币鉴别装置，其特征为，尖头状感应器包括一磁芯和一绕在所述磁芯四周的线圈，该线圈的端部用导电的涂层材料固定在磁芯上。
8.一种如权利要求4所述的硬币鉴别装置，其特征为，尖头状感应器包括一磁芯和一绕在所述磁芯四周的线圈，该线圈的端部用导电的涂层材料固定在磁芯上。
9.一种如权利要求5所述的硬币鉴别装置，其特征为，接收感应器装置是通过将相邻的尖头状感应器的导电的涂层材料与导线连在一起而组成的。
10.一种如权利要求6所述的硬币鉴别装置，其特征为，接收感应器装置是通过将相邻的尖头状感应器的导电的涂层材料与导线连在一起而组成的。
11.一种如权利要求7所述的硬币鉴别装置，其特征为，接收感应器装置是通过将相邻的尖头状感应器的导电的涂层材料与导线连在一起而组成的。
12.一种如权利要求8所述的硬币鉴别装置，其特征为，接收感应器装置是通过将相邻的尖头状感应器的导电的涂层材料与导线连在一起而组成的。
13.一种如权利要求1所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
14.一种如权利要求2所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
15.一种如权利要求3所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
16.一种如权利要求4所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
17.一种如权利要求5所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
18.一种如权利要求6所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
19.一种如权利要求7所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
20.一种如权利要求9所述的硬币鉴别装置，其特征为，它还包括一光学传感器。
全文摘要
一种用于鉴别在一硬币通道中被输送的硬币的硬币鉴别装置，它包括具有振荡感应器装置和接收感应器装置的磁传感器，接收感应器装置是通过连接多个尖头状感应器而构成的，该尖头状感应器沿与硬币通道的纵向垂直的方向设置，彼此串连，各尖头状感应器的电容要选择成使就由供往振荡感应器装置的高频电流产生的磁通密度而言，其输出信号水平都是相等的。按照如此构成的硬币鉴别装置，就可以以低成本和高精度鉴别硬币的合格性与硬币的面值。
文档编号G07D5/08GK1142643SQ9611028
公开日1997年2月12日 申请日期1996年7月16日 优先权日1995年7月17日
发明者古谷胜亮 申请人:罗烈尔银行机器股份有限公司