具有凹进的硬币狭槽的硬币分拣板的制作方法
【专利摘要】用于按硬币的直径和因此面额接纳和分拣硬币流的硬币分拣板具有多个沿硬币流的通道延伸的硬币凹部。每个硬币凹部的尺寸设计成接纳相应的硬币直径。硬币凹部在下游方向上布置有尺寸不断增加的凹部开口，以便按直径增加的次序逐步地移除硬币。每个硬币凹部由下游壁界定，该下游壁迫使凹部中的硬币移动离开硬币分拣板的周边边缘，以进行收集或其它处理。
【专利说明】具有凹进的硬币狭槽的硬币分拣板
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及根据硬币的直径分拣或验证硬币的硬币处理机的领域，并且特别地，本发明涉及用于硬币处理机的硬币分拣板。
【背景技术】
[0002]如在本人的美国专利N0.7，243，774中所公开的常规的硬币处理机包括圆形分拣板。单层硬币流被引到分拣板的上表面上，并由离心力贴着沿分拣板的外部延伸的周壁推进。分拣板上方的旋转盘具有向下延伸且接合硬币的指状物。这些指状物在下游方向上绕所述盘周向推进硬币，其中硬币的径向外边缘抵靠壁。
[0003]分拣板具有邻近壁的周向间隔开的开口。每个开口延伸穿过分拣板的厚度并且与硬币的具体直径或面额相关联。开口的尺寸设计成使得该面额的硬币能穿过开口下落并且与仅经过开口的其它硬币分拣开。当按面额分拣硬币时，开口尺寸在下游方向上增加，以便按直径增加的次序逐步地移除硬币。
[0004]常规的硬币分拣板的一个问题是，硬币在撞击限定硬币开口的下游壁之前可能不穿过开口下落。当试图以相对高的速度运行硬币分拣机时，这尤其是个问题。上游硬币可接着接合该硬币并将其压靠到壁，使得硬币无法穿过开口下落，从而堵塞机器。
[0005]因此，需要一种改进的硬币分拣板，其将单层的硬币流按硬币直径分离，这降低了在闻速操作时堵塞的风险。
【发明内容】
[0006]本发明是用于硬币分拣机的改进的硬币分拣板，其降低了在高速操作时堵塞的风险。
[0007]根据本发明的处理机的硬币分拣机包括:固定的硬币分拣板；可旋转的驱动板，其具有在硬币分拣板上方的驱动指状物，以在朝下游周向的方向上驱动在板上的硬币；周壁，其围绕分拣板的至少一部分延伸；沿周壁的硬币接纳凹部，每个凹部仅凹进硬币分拣板的部分厚度并且与相应的硬币直径相关联，每个硬币接纳凹部的尺寸设计成在凹部中接纳不大于与该凹部相关联的相应的硬币直径的硬币；以及下游壁，其面向凹部且将凹部中的硬币引导离开硬币分拣板。
[0008]在本发明的一个可能的实施例中，周壁沿分拣板的外周边或内周边延伸。在凹部的下游端处的壁中的开口允许硬币穿过壁离开分拣板。
[0009]在本发明的另一个可能的实施例中，周壁限定内周边。下游壁引导硬币向外远离壁且离开硬币分拣板导向。
[0010]在本发明的优选实施例中，每个硬币接纳凹部包括将硬币接纳到凹部中的上游径向宽度一致的部段和由下游壁面对的下游凹部部段。宽度一致的部段优选地具有足以使该部段能够接纳在凹部中的两个接触的硬币的下游长度。
[0011]在本发明的另一些优选实施例中，在每个凹部中安装有硬币接近传感器。传感器具有与凹部表面基本上齐平的传感器表面。硬币接近传感器优选地位于紧邻下游壁的宽度一致部段中，以在该部段的下游端处感测硬币的存在。传感器具有足够小的传感器直径，使得在凹部中的两个接触的硬币可由传感器单独地感测。
[0012]使用本发明的硬币接纳凹部具有多个优点。硬币只需要下落相对短的距离到凹部内，从而使在较高操作速度下堵塞的风险显著降低。下游壁将凹部中的硬币确定地引导离开硬币分拣板，使得硬币能够高速移动离开硬币分拣板。下游壁可以引导硬币在径向向内或向外方向上离开硬币分拣板，从而允许更紧凑的总组件或为硬币接纳袋等提供更多空间。感测凹部中的各个硬币是更可靠的，并且可以容易地单独计数甚至两个接触的硬币。
[0013]本发明的其它目的和特征将随着描述进行而变得显而易见，尤其是在结合示出本发明的三个实施例的三张附图时。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明的硬币处理机的硬币分拣板的俯视图；
[0015]图2是硬币处理机沿图1的线2-2截取且穿过硬币分拣板的硬币接纳凹部的垂直截面图；
[0016]图3类似于图2，但在硬币凹部中具有硬币；
[0017]图4类似于图3，但沿图1的线4-4截取；
[0018]图5是类似于图2的视图，但具有经过硬币凹部的硬币；
[0019]图6是根据本发明的第二实施例硬币分拣板的一部分的俯视图；以及
[0020]图7是根据本发明的第三实施例硬币分拣板的一部分的俯视图。
【具体实施方式】
[0021]图1和图2示出了硬币处理机10的一部分，其使用根据本发明的固定的硬币分拣板12。硬币处理机10还包括围绕分拣板12的外周边16延伸的外周壁14和承载在安装结构18上的常规的可旋转的上盘(其外边缘由弧区段17表示)，安装结构18在分拣板12上方延伸。上盘位于分拣板的上硬币支撑表面20上方且面向上硬币支撑表面20，并且承载多个常规的、柔性的、周向间隔开的指状物22(参见图2)。每个指状物22从上盘的旋转轴线径向延伸并且与硬币支撑表面20接近地间隔开。
[0022]上盘在箭头24的方向上旋转，使得指状物22接合硬币并沿着硬币通道26在下游方向上(如图1中所示逆时针方向)沿表面20驱动硬币，硬币通道26沿硬币分拣板12的外周边延伸。
[0023]硬币分拣板12具有入口部分28和下游硬币分拣部分30，入口部分28用于接纳在硬币支撑表面20上的单层的硬币流，下游硬币分拣部分30按直径(面额)分拣硬币。硬币分拣部分30包括多个硬币凹部32，每个凹部32与相应的硬币直径相关联。接近传感器34安装在每个凹部32中。
[0024]图示的硬币分拣板12适于分拣美元硬币并且具有六个凹部32a、32b、32c、32d、32e和32f，这些凹部按硬币直径增加的次序(分别为10美分、I美分、5美分、25美分、0.5美元、I美元)沿硬币通道26向下游间隔开。
[0025]每个硬币凹部32包括从硬币支撑表面20凹进一定距离的平坦的底板36，该距离小于待分拣的最薄的硬币(在该实施例中为10美分)的厚度。在图示实施例中，每个凹部底板36与支撑表面20间隔0.033英寸。底板36从硬币板的外周边16径向向内延伸，并且由在底板36和板支撑表面20之间延伸的各垂直壁界定。这些壁包括上游壁38、径向内周壁40和下游壁42。在凹部中的传感器34位于紧邻内壁40和下游壁42的交点处。
[0026]凹部32的内壁40限定凹部的径向宽度，使得具有与该凹部相关联的直径的硬币将被紧密地接纳在该凹部中。底板36在下游周向方向上从上游壁38延伸至足够两个类似的硬币接纳在凹部32中的距离。下游壁42从内壁40到外周边16径向向外且在周向上向下游延伸。
[0027]内壁40沿着凹部32的硬币接纳部分44和凹部32的硬币排出部分46延伸且限定这两个部分，硬币接纳部分44将硬币接纳到凹部中，硬币排出部分46向内渐缩至凹部34的下游端。
[0028]每个指状物22与硬币支撑表面20间隔开足够的距离，以便指状物22接合和压靠接纳在凹部32中的最薄的硬币(在图示实施例中，指状物22可接合和压靠凹部32a中的10美分)。
[0029]外壁14具有与相应的硬币凹部32相关联的壁开口 48。每个壁开口 48a_48f在相关联的凹部32a-32f的端部处结束并且从壁14的顶部向下至少延伸至凹部底板36。每个壁开口 48a-48f向上游延伸足够的距离，以使具有与该凹部相关联的直径的硬币能够穿过开口 48。换言之，壁开口 48a-48f的尺寸设计成接纳10美分、I美分、5美分、25美分、0.5美元、I美元通过相应的开口。
[0030]接下来讨论硬币处理机10的操作。硬币处理机10将单层硬币流贴着周壁14且在上盘的指状物22之间递送至硬币分拣板的硬币接纳部分上。壁14沿着硬币通道28以常规方式引导硬币流，该硬币通道贴着外壁14延伸。硬币优选地在硬币流中彼此间隔开并且不接触，如在硬币处理领域已知的那样。
[0031]驱动指状物22接合并沿硬币通道22向下游驱动硬币进入硬币处理区域X。如本领域已知的，上盘的旋转轴线优选地从分拣盘12的中心偏移，以使移动的硬币保持抵靠外壁14。
[0032]硬币首先来到第一硬币凹部32a。大于10美分的硬币经过硬币凹部32a，并且在硬币支撑表面上继续向下游移动。每个10美分落入硬币凹部32a中并且被支撑在凹部底板36上。指状物22继续接合并朝下游方向驱动在凹部32a中的硬币。10美分经过传感器34，该传感器发出10美分存在的信号以用于计数或验证的目的。10美分接合下游壁42并且被迫沿壁42行进穿过壁开口 48a，从而从硬币分拣板12排出以便收集或进一步处理。
[0033]硬币流接着来到第二硬币凹部32b, I美分的硬币被感测,而后从硬币分拣板12被移除，这是通过使它们落入凹部32b中并被迫离开硬币分拣板12而实现的。硬币流接着依次来到硬币凹部32(:、32(1、326、326其中5美分、25美分、0.5美元和1美元落入相关联的硬币凹部中并且被感测，然后从硬币分拣板12排出。
[0034]图1、图3和图4示出了 5美分Cl，其被接纳在5美分凹部32c中，然后被从凹部32c排出。如图3所示，5美分被紧密地接纳在硬币凹部32c中，其中5美分的顶部由盘指状物22接合且在凹部32c中向下游驱动。下游壁42c施力于5美分以便也向外移动穿过壁开口 48c且尚开硬币分拣板12。[0035]图1还示出，在硬币流中彼此接触的两个5美分可落入凹部中并且被接纳进凹部32c的硬币接纳部分X中。当领头的5美分经过传感器34时，传感器感测它。应指出，在沿内壁40的两个接触的5美分之间存在间隙50。该间隙50将经过传感器34，使得传感器34能够在尾随的5美分移动经过传感器34之前“关闭”。这使得这两个5美分能够被单独地感测和计数，即使它们接触着进入凹部32c也行。
[0036]图5示出了经过5美分凹部32c的25美分C2。25美分具有过大的直径，以至于不能落入5美分凹部32c中。25美分C2的径向内边缘保持抵靠硬币支撑表面20。当25美分C2移动经过且越过5美分硬币凹部32c时，由盘指状物22抵靠25美分C2施加的力将25美分C2保持在图中所示的水平位置。当25美分C2移动越过壁开口 48c时，指状物22也阻止25美分C2的径向向外移动。25美分C2经过凹部32c中的传感器34c，但在传感器34c上方间隔开以免被传感器34c “看到”或检测到。
[0037]图6示出了第二实施例硬币分拣板112的一部分，其具有围绕分拣板112的内周边延伸的径向内周壁114。硬币由上盘朝下游方向124沿内壁114驱动，以进行分拣。硬币分拣板112具有多个硬币凹部132 (为简化附图，仅示出一个硬币凹部)，每个硬币凹部都载有硬币传感器134。
[0038]每个硬币凹部132沿内壁114延伸并且其径向宽度尺寸设计成将具有与硬币凹部相关联的直径的硬币紧密地接纳在凹部中，如前所述。在该实施例中，下游壁142从内壁114延伸并且将凹部中的硬币径向向外引导离开分拣板112的外周边。内壁114不具有沿硬币凹部132的开口，相反，下游壁142与第二平行壁142’配合，以限定延伸至硬币分拣板112的边缘的硬币溜槽144。
[0039]硬币传感器134位于紧邻内壁114和下游壁142的交点处，使得在凹部中接触的硬币之间的间隙将经过传感器134，以便能够单独感测和计数这两个硬币。
[0040]图7示出了第三实施例硬币分拣板212的一部分，其具有围绕分拣板212的内周边延伸的径向内周壁214。硬币由上盘在下游方向224上沿内壁214驱动，以进行分拣。硬币分拣板212具有类似于硬币凹部32的多个硬币凹部232(为简化附图,仅示出一个硬币凹部)，每个硬币凹部都载有硬币传感器134。
[0041]每个硬币凹部132沿内壁114延伸并且其径向宽度尺寸设计成将具有与硬币凹部相关联的直径的硬币紧密地接纳在凹部中，如前所述。在该实施例中，下游壁242从外径向壁240朝内壁214延伸且将凹部中的硬币引导通过内壁214中的开口 242。
[0042]硬币分拣板12、112、212也可被构造成验证硬币，而不是分拣硬币。用于验证具体直径的硬币的硬币分拣板12、112、212可包括三个硬币凹部:尺寸设计成接纳具体直径的硬币的硬币凹部、尺寸设计成接纳所有更小直径的硬币的上游硬币凹部、以及尺寸设计成接纳所有更大直径硬币的下游硬币凹部。如果硬币均具有指定的直径，则没有硬币会在上游或下游硬币凹部中被释放或感测。
[0043]虽然图示实施例的硬币处理机分拣或验证用作法定货币的硬币，但应当理解，术语“硬币”也包括可能未必是法定货币的代币、圆盘等。
[0044]虽然已示出和描述了本发明的优选实施例，但应当理解，该实施例能够被修改，并且因此不希望局限于所阐述的具体细节，而是希望得益于落入所附权利要求的范围内的这样的修改和改变。
【权利要求】
1.一种用于从硬币流分离具有预定直径的硬币的硬币处理机，所述硬币处理机包括: 固定的硬币分拣板、围绕所述硬币分拣板的至少一部分延伸的周壁、以及可旋转的驱动板，所述驱动板具有从所述驱动板朝所述硬币分拣板延伸的驱动指状物； 所述硬币分拣板包括面向所述驱动指状物的上表面、在所述上表面上的硬币通道、以及在所述硬币通道上的硬币凹部，在所述硬币分拣板的周边上的所述凹部邻近所述壁且在下游方向上沿所述壁延伸至所述凹部的下游端，所述凹部具有凹进到所述硬币分拣板中且与所述硬币分拣板的所述上表面间隔开的底板，所述凹部设置成接纳硬币，硬币所具有的直径等于或小于沿所述硬币通道移动进入所述凹部中的预定直径，所述凹部底板由第二壁界定，所述第二壁在下游方向上延伸至所述凹部的所述下游端，所述第二壁也延伸至所述硬币分拣板的周边。
2.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，所述周壁邻近所述硬币分拣板的外周边，所述第二壁延伸至所述板的所述外周边，并且所述周壁包括从所述凹部的所述下游端向上游延伸的开口。
3.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，所述周壁邻近所述硬币分拣板的内周边，所述第二壁从所述硬币分拣板的所述内周边延伸至所述硬币分拣板的外周边。
4.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，所述周壁沿所述硬币分拣板的内周边延伸，所述第二壁延伸至所述硬币分拣板的所述内周边，并且所述周壁包括从所述凹部的所述下游端向上游延伸的开口。
5.根据权利要求1 所述的硬币处理机，其特征在于，所述硬币凹部表示第一硬币凹部，并且硬币支撑板包括多个硬币凹部，所述第一硬币凹部是所述多个硬币凹部中的一个，不同于其它所述硬币凹部，每个硬币凹部与相应的最大直径硬币相关联且尺寸设计成接纳所述相应的最大直径硬币。
6.根据权利要求5所述的硬币处理机，其特征在于，所述多个硬币凹部在下游方向上沿所述硬币通道以硬币直径增加的次序间隔开。
7.根据权利要求6所述的硬币处理机，其特征在于，所述硬币分拣板具有不超过三个硬币凹部。
8.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，包括在所述硬币凹部中的硬币传感器，所述硬币传感器被构造成响应于硬币移动穿过所述硬币凹部而生成信号。
9.根据权利要求8所述的硬币处理机，其特征在于，所述传感器具有与所述凹部的所述底板基本上齐平的表面。
10.根据权利要求8所述的硬币处理机，其特征在于，所述传感器定位成邻近与所述凹部的所述下游端间隔开的所述第二壁的一端。
11.根据权利要求8所述的硬币处理机，其特征在于，所述传感器邻近所述周壁。
12.根据权利要求8所述的硬币处理机，其特征在于，所述传感器与所述周壁间隔开。
13.根据权利要求8所述的硬币处理机，其特征在于，所述凹部底板与所述硬币分拣板的所述上表面间隔开的距离表示凹部深度，并且所述硬币传感器不能检测与所述硬币传感器间隔开等于所述凹部深度的距离的硬币。
14.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，具有所述预定直径的所述硬币具有厚度，并且所述凹部底板与所述硬币分拣板的所述上表面间隔开小于所述硬币厚度的距离。
15.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，所述驱动指状物间隔开得足够靠近所述硬币分拣板的所述上表面，以接触所述凹部中的硬币。
16.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，所述驱动指状物在经过所述硬币凹部的尺寸过大的硬币上施加足够的力，以防止所述尺寸过大的硬币在经过所述硬币凹部的同时径向向外移动。
17.根据权利要求1所述的硬币处理机，其特征在于，所述驱动指状物在经过所述硬币凹部的尺寸过大的硬币上施加足够的力，以防止所述尺寸过大的硬币的任何部分落入所述凹部中。·
【文档编号】G07D3/00GK103827927SQ201280046787
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月18日 优先权日:2011年7月27日
【发明者】格雷戈里·F·斯特林 申请人:格雷戈里·F·斯特林