专利名称：硬币电磁参数在线检测系统及其检测方法
技术领域：
本发明涉及硬币电磁参数在线检测技术领域，特别是一种应用于造币过程当中， 对硬币的样品进行检测，从而获得电磁参数符合要求的成品的硬币电磁参数在线检测系统 及其检测方法。
背景技术：
目前，在硬币的流通过程中，通过电磁参数来辨别硬币的真假已经被普遍采用。但 是在硬币的生产制造过程中，难免会有部分样品的电磁参数因工艺精度限制而不符合要 求，如果这些产品进入流通市场，将会对硬币的后续流通使用造成影响。因此如果能在硬币 的生产过程中就避免这些问题，不利影响即被消除。发明内容
本发明的目的是提供一种硬币电磁参数在线检测系统，其应用于硬币的生产过程 中，能够对硬币样品进行在线检测，以可靠避免不符合要求的硬币进入流通市场。本发明还 提供这种检测系统的检测方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为一种硬币电磁参数在线检测系统，包 括检测通道和控制器；检测通道上安装有传输皮带；检测通道一端为样品入口，另一端为 出币口，在样品入口与出币口之间的检测通道上依次设有第一触发装置、电磁参数传感器、 第二触发装置和踢币装置；电磁参数传感器检测通过其安装处的硬币样品的电磁参数信号，并将检测到的信号输 出至控制器中；第一触发装置和第二触发装置感应到有硬币通过其安装处时，将硬币通过 信号输出至控制器中；控制器根据接收到的电磁参数信号控制踢币装置将正在从踢币装置 安装处的检测通道上经过的硬币踢除。
作为一种改进，本发明还包括接料装置，接料装置上设有转盘、转盘驱动件和出币 通道，转盘的外周设有挡圈；挡圈固定安装于接料装置上，且挡圈与转盘之间设有硬币出料 口 ；硬币出料口与出币通道的一端对接，出币通道的另一端连接检测通道的样品入口。具体 的，转盘用于接收硬币生产线上流出的硬币样品；转盘驱动件可采用现有的电机产品实现 转盘的旋转，硬币出料口的大小设置为仅允许一枚硬币通过。转盘旋转时，由于挡圈固定不 动，因此硬币出料口位置不变，硬币样品在离心力的作用下将依次从硬币出料口中被甩出， 进入出币通道，然后进入检测通道。接料装置的设置可解决硬币样品从生产线向检测通道 转移的问题，且可保证硬币不会再检测通道上堆积，保障后续检测流程的正常运行。
作为另一种改进，本发明中踢币装置与检测通道的出币口之间还设有第三触发装 置，第三触发装置为光电开关或者金属接近开关中的一种。第三触发装置用于辅助检测经 踢币装置处理后的硬币是否到达第三触发装置，从而结合算法判断结果判断前面的踢币动 作是否正确，如果不正确系统将及时发出报警信号，以便及时得到处理，提高本发明系统的 可靠性。
进一步的，本发明中的踢币装置包括气阀和剔币通道，气阀采用现有的产品；气阀 和剔币通道分别安装于检测通道的两侧，且气阀的出气口朝向踢币通道的入口 ；气阀的控 制端即气动控制端连接控制器；需要踢币时，控制器即控制气阀动作。
更进一步的，第一触发装置和第二触发装置可选择利用现有的光电开关或者金属 接近开关实现，均设置于检测通道的侧部；光电开关的信号输出端连接控制器，金属接近开 关的信号输出端连接控制器。当硬币通过触发装置的安装处时，触发装置即感应到硬币到 位信号，并将相关信号传输至控制器。
本发明中，控制器包括AD转换模块、数据存储模块和数据处理模块；数据处理模 块包括FPGA和DSP，为现有产品；电磁参数传感器将电磁参数信号传输至AD转换模块进行 模数转换，进而输出数字信号至FPGA ；FPGA将接收到的数字电磁参数信号存储至数据存储 模块；DSP读取数据存储模块中的数据进行算法处理，并将处理结果发送至FPGA，FPGA根据 接收到的算法结果控制踢币装置进行踢币动作。
基于上述硬币电磁参数在线检测系统的检测方法，包括以下步骤(O系统启动运行，待第一触发装置检测到硬币到位信号，DSP利用自身码盘信息开始 计时，作为一轮新检测的起始时间；(2)根据第一触发装置与电磁参数传感器之间的距离，以及硬币传输的速度，从起始时 间向后延迟TO时间，通过电磁参数传感器进行电磁参数信号的采样，采样时间设定为Tl ； 电磁参数传感器将采集到的信号发送至控制器中进行算法处理，判断电磁参数是否符合要 求；(3)根据第一触发装置与第二触发装置之间的距离，以及硬币传输的速度，从起始时间 向后延迟T2时间，判断是否有硬币到达第二触发装置，判断持续时间设定为T3 ；(4)如果在T3时间内，没有硬币到达第二触发装置，则系统报警；如果有硬币到达第二 触发装置，则根据第二触发装置与踢币装置之间的距离，以及硬币输送的速度，在第二触发 装置被触发后后延迟T4时间，控制器控制踢币装置按照算法结果进行踢币动作，踢币动作 时间设定为T5 ;或者对硬币样品放行；(5)根据踢币装置与第三触发装置之间的距离，以及硬币输送的速度，在T4时间后延 迟T6时间，检测是否有硬币到达第三触发装置；(6)结合算法判断结果，如果算法结果为此轮检测中的硬币样品为不合格品，而第三触 发装置检测到硬币到位信息，或者算法结果为合格品，而第三触发装置无硬币到位信息，则 系统报错；如果算法结果为此轮检测中硬币样品为合格品，第三触发装置有到位信息，或者 算法结果为不合格品，第三触发装置也没有硬币到位信息，则系统判断为踢币动作正确；(7)重复步骤(I)至步骤(6)对所有硬币样品进行检测。
本发明的有益效果为，通过电磁参数传感器结合第一、第二、第三触发装置和踢币 装置，保证了不合格硬币样品的可靠剔除，避免了不合格硬币进入流通市场，对硬币流通秩 序造成影响。
图1所示为本发明的检测系统结构示意图；图2所示为本发明的检测系统框图；图3所示为本发明中检测方法的时序图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式
做进一步描述。
如图1所示，本发明的硬币在线检测系统的一种具体实施例为包括接料装置、检 测通道4和控制器。接料装置上设有转盘1、转盘驱动件和出币通道3，转盘I的外周设有 挡圈2 ;挡圈2固定安装于接料装置上，且挡圈2与转盘I之间设有硬币出料口 ；硬币出料 口与出币通道3的一端对接，出币通道的另一端31连接检测通道4的样品入口 42。检测通 道4上安装有传输皮带；检测通道4 一端为样品入口 42，另一端为出币口 41，在样品入口 42 与出币口 41之间的检测通道4上依次设有第一触发装置5、电磁参数传感器6、第二触发装 置7、踢币装置和第三触发装置10。
转盘I用于接收硬币生产线上流出的硬币样品；转盘驱动件可采用现有的电机产 品实现转盘的旋转，硬币出料口的大小设置为仅允许一枚硬币通过。转盘旋转时，由于挡圈 2固定不动，因此硬币出料口位置不变，硬币样品在离心力的作用下将依次从硬币出料口中 被甩出，进入出币通道3，然后进入检测通道4。
电磁参数传感器6可选择现有电磁参数传感器产品，其安装方式根据传感器的检 测原理确定；电磁参数传感器6检测通过其安装处的硬币样品的电磁参数信号，并将检测 到的信号输出至控制器中；第一触发装置和第二触发装置感应到有硬币通过其安装处时， 将硬币通过信号输出至控制器中；控制器根据接收到的电磁参数信号控制踢币装置将正在 从踢币装置安装处的检测通道上经过的硬币踢除。
第三触发装置用于辅助检测经踢币装置处理后的硬币是否到达第三触发装置，从 而结合算法判断结果判断前面的踢币动作是否正确，如果不正确系统将及时发出报警信 号，以便及时得到处理，提高本发明系统的可靠性。
踢币装置包括气阀8和剔币通道9，气阀8采用现有的产品；气阀8和剔币通道9 分别安装于检测通道4的两侧，且气阀8的出气口朝向踢币通道9的入口 ；气阀8的控制端 即气动控制端连接控制器；需要踢币时，控制器即控制气阀8动作。
第一触发装置5、第二触发装置7和第三触发装置10可选择利用现有的光电开关 或者金属接近开关实现，均设置于检测通道的侧部；光电开关的信号输出端连接控制器，金 属接近开关的信号输出端连接控制器。当硬币通过触发装置的安装处时，触发装置即感应 到硬币到位信号，并将相关信号传输至控制器。
本发明中，控制器包括AD转换模块、数据存储模块和数据处理模块；数据处理模 块包括FPGA和DSP，为现有产品；FPGA对电磁参数传感器进行数据采样，电磁参数传感器将 电磁参数信号传输至AD转换模块进行模数转换，进而输出数字信号至FPGA;FPGA将接收到 的数字电磁参数信号存储至数据存储模块；为提高采样数据的可靠性，采样数据可设定为 一定的个数，当采集个数到达指定值时，DSP —次性读取数据存储模块中的数据进行算法处 理，判断电磁参数信号是否对应为合格硬币的电磁参数；并将处理结果发送至FPGA，FPGA 根据接收到的算法结果控制踢币装置进行踢币动作。
基于上述硬币电磁参数在线检测系统的检测方法，包括以下步骤(O系统启动运行，待第一触发装置检测到硬币到位信号，DSP利用自身码盘信息开始计时，作为一轮新检测的起始时间；(2)根据第一触发装置与电磁参数传感器之间的距离，以及硬币传输的速度，从起始时 间向后延迟TO时间，通过电磁参数传感器进行电磁参数信号的采样，采样时间设定为Tl ； 电磁参数传感器将采集到的信号发送至控制器中进行算法处理，判断电磁参数是否符合要 求；(3)根据第一触发装置与第二触发装置之间的距离，以及硬币传输的速度，从起始时间 向后延迟T2时间，判断是否有硬币到达第二触发装置，判断持续时间设定为T3 ；(4)如果在T3时间内，没有硬币到达第二触发装置，则系统报警；如果有硬币到达第二 触发装置，则根据第二触发装置与踢币装置之间的距离，以及硬币输送的速度，在第二触发 装置被触发后后延迟T4时间，控制器控制踢币装置按照算法结果进行踢币动作，踢币动作 时间设定为T5 ;或者对硬币样品放行；(5)根据踢币装置与第三触发装置之间的距离，以及硬币输送的速度，在T4时间后延 迟T6时间，检测是否有硬币到达第三触发装置；(6)结合算法判断结果，如果算法结果为此轮检测中的硬币样品为不合格品，而第三触 发装置检测到硬币到位信息，或者算法结果为合格品，而第三触发装置无硬币到位信息，则 系统报错；如果算法结果为此轮检测中硬币样品为合格品，第三触发装置有到位信息，或者 算法结果为不合格品，第三触发装置也没有硬币到位信息，则系统判断为踢币动作正确；系 统判断时间可延迟T7时间；(7 )重复步骤(I)至步骤(6 )对所有硬币样品进行检测。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发 明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发 明的技术范畴。
权利要求
1.一种硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，包括检测通道和控制器；检测通道上安装有传输皮带；检测通道一端为样品入口，另一端为出币口，在样品入口与出币口之间的检测通道上依次设有第一触发装置、电磁参数传感器、第二触发装置和踢币装置；电磁参数传感器检测通过其安装处的硬币样品的电磁参数信号，并将检测到的信号输出至控制器中；第一触发装置和第二触发装置感应到有硬币通过其安装处时，将硬币通过信号输出至控制器中；控制器根据接收到的电磁参数信号控制踢币装置将正在从踢币装置安装处的检测通道上经过的硬币踢除。
2.根据权利要求1所述的硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，还包括接料装置， 接料装置上设有转盘、转盘驱动件和出币通道，转盘的外周设有挡圈；挡圈固定安装于接料装置上，且挡圈与转盘之间设有硬币出料口 ；硬币出料口与出币通道的一端对接，出币通道的另一端连接检测通道的样品入口。
3.根据权利要求1所述的硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，踢币装置与检测通道的出币口之间还设有第三触发装置，第三触发装置为光电开关或者金属接近开关中的一种。
4.根据权利要求1至3任一项所述的硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，踢币装置包括气阀和剔币通道，气阀和剔币通道分别安装于检测通道的两侧，且气阀的出气口朝向踢币通道的入口 ；气阀的控制端连接控制器。
5.根据权利要求1至3任一项所述的硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，第一触发装置和第二触发装置均为光电开关，设置于检测通道的侧部；光电开关的信号输出端连接控制器。
6.根据权利要求1至3任一项所述的硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，第一触发装置和第二触发装置均为金属接近开关，金属接近开关的信号输出端连接控制器。
7.根据权利要求1至3任一项所述的硬币电磁参数在线检测系统，其特征是，控制器包括AD转换模块、数据存储模块和数据处理模块；数据处理模块包括FPGA和DSP ；电磁参数传感器将电磁参数信号传输至AD转换模块进行模数转换，进而输出数字信号至FPGA ; FPGA将接收到的数字电磁参数信号存储至数据存储模块；DSP读取数据存储模块中的数据进行算法处理，并将处理结果发送至FPGA，FPGA根据接收到的算法结果控制踢币装置进行踢币动作。
8.基于权利要求7所述的硬币电磁参数在线检测系统的检测方法，其特征是，包括以下步骤(1)系统启动运行，待第一触发装置检测到硬币到位信号，DSP利用自身码盘信息开始计时，作为一轮新检测的起始时间；(2)根据第一触发装置与电磁参数传感器之间的距离，以及硬币传输的速度，从起始时间向后延迟TO时间，通过电磁参数传感器进行电磁参数信号的采样，采样时间设定为Tl ； 电磁参数传感器将采集到的信号发送至控制器中进行算法处理，判断电磁参数是否符合要求；(3)根据第一触发装置与第二触发装置之间的距离，以及硬币传输的速度，从起始时间向后延迟T2时间，判断是否有硬币到达第二触发装置，判断持续时间设定为T3 ；(4)如果在T3时间内，没有硬币到达第二触发装置，则控制器控制踢币装置进行踢币动作；如果有硬币到达第二触发装置，则根据第二触发装置与踢币装置之间的距离，以及硬币输送的速度，在第二触发装置被触发后后延迟T4时间，控制器控制踢币装置按照算法结果进行踢币动作，踢币动作时间设定为T5 ;或者对硬币样品放行；(5)根据踢币装置与第三触发装置之间的距离，以及硬币输送的速度，在T4时间后延迟T6时间，检测是否有硬币到达第三触发装置；( 6)结合算法判断结果，如果算法结果为此轮检测中的硬币样品为不合格品，而第三触发装置检测到硬币到位信息，或者算法结果为合格品，而第三触发装置无硬币到位信息，则系统报错；如果算法结果为此轮检测中硬币样品为合格品，第三触发装置有到位信息，或者算法结果为不合格品，第三触发装置也没有硬币到位信息，则系统判断为踢币动作正确；(7)重复步骤(I)至步骤(6)对所有硬币样品进行检测。
全文摘要
本发明公开一种硬币电磁参数在线检测系统及其检测方法，系统包括检测通道和控制器；检测通道上安装有传输皮带；检测通道一端为样品入口，另一端为出币口，在样品入口与出币口之间的检测通道上依次设有第一触发装置、电磁参数传感器、第二触发装置和踢币装置；电磁参数传感器检测通过其安装处的硬币样品的电磁参数信号，并将检测到的信号输出至控制器中；第一触发装置和第二触发装置感应到有硬币通过其安装处时，将硬币通过信号输出至控制器中；控制器根据接收到的电磁参数信号控制踢币装置将正在从踢币装置安装处的检测通道上经过的硬币踢除。本发明可应用于硬币的生产过程中的在线检测，以可靠避免不符合要求的硬币进入流通市场。
文档编号G07D7/04GK103049958SQ201210577140
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者林传美, 周超, 王刚, 张武军, 陆飞兵, 黄翔, 夏凌云, 陈小娟, 朱玲, 陈瑶, 孙一舟 申请人:南京中钞长城金融设备有限公司, 中钞长城金融设备控股有限公司, 中国印钞造币总公司, 南京造币有限公司