[发明专利]关于硬币分配的改进

说明书

发明领域

本发明关于对硬币分配的改进，并且更具体地但不是排他地涉及具有用于分配硬币的改进分配机构的硬币分配斗。在本说明书中，术语“硬币”以其最宽泛的含义使用，并且不仅包括金钱的硬币，而且还包括代币、奖牌或是其他类似的平圆形状物体。

技术背景

硬币分配斗(此后简称为斗)的关键功能在于从它们中保留的大量硬币中提取单个硬币，例如，从售货机、游戏机或找换零钱的机器中分配硬币。现有技术显示了多种方法来提供这种硬币提取功能。很多种斗在离心力的帮助下，依赖于旋转平面硬币盘，从硬币盘外围附近设置的出口分发在硬币盘上放置的硬币。这种现有技术结构的例子随后将更详细的说明。另外一种方法包括设置基板并旋转包括若干硬币孔的硬币盘。在这种斗结构中，硬币通常保存在硬币盘的硬币孔中，通过硬币盘的运动压在挡板上并随后通过硬币盘上的外围开口进行分发。英国专利申请GB 2352862中描述了斗的一个例子，其中使用了包括硬币孔的硬币盘。

众所周知的是将多于一种币值和/或价值的硬币装载到单个斗中。可以分发硬币的斗具有各种形状和尺寸，在这里称作通用斗，并且由于它们使得自动售货机可以用单个斗来工作，以节省制造成本、斗维持成本和空间而具有优势。可以理解，自动售货机包括通用斗，其通常包括用于识别并适当分类从斗中分发的各种不同类型硬币的装置。具体的说，在斗中存在不同类型的硬币的时候，通过一次提取单个硬币、确定其类型/价值、并随后在其是所需价值的时候就将其接受、或是在其不是所需价值的时候就将其重新放置回到斗中的过程，来实现选择所需类型的硬币。现存的很多现有技术教导了不同的机构来实现分类和识别，例如参见US 4036242中的内容。

尽管通用斗具有很多优点，但尤其是由于识别和分类所提取的硬币是已经高度发展的一个技术领域，所以它们还具有与其相关联的内在难点。

通用斗的内部机构必须设置为单独、迅速并可靠地分发具有各种直径、厚度甚至有时具有是各种形状(不是所有的硬币都是严格平圆形的，它们可以是例如六边形、七边形或是八边形)的硬币。必须克服的一个最大的挑战是对于要单独分发的硬币的具体要求，出现上述挑战的原因是例如由于大多数硬币分类和识别机构，即通常近邻通用斗下游位置的机构仅在供应单独(单个)硬币流的时候才能可靠地工作。在现有技术中记录了很多的一个关键问题在于：斗内部的硬币提取机构设置为提取具有相对较大的厚度的硬币，由于在彼此顶部叠加的、具有相对较小厚度的两个硬币组合在一起就近似于单个较厚硬币的形状，所以就会将其结合在一起进行分发(即，不是按照需要的单独分发)。

大量现有技术试图解决在通用斗中两个或更多较薄硬币叠加而类似较厚硬币的问题(此后，称作“双硬币问题”)。然而，已经发现该双硬币问题通常需要在下列之间找到一种折中方式，即(i)可以在特定斗中处理各种硬币，以及(ii)机械复杂程度以及因此斗的内部零件的相关成本和可靠性。支持多种硬币直径、厚度和形状的通用斗通常需要大量复杂的零件，尤其是为了应对上述的双硬币问题，并且因此很昂贵，而具有简单、可靠和高性价比的结构的斗通常限于单种硬币尺寸或是很窄范围的硬币尺寸和形状。

为了说明现有技术如何尝试解决这种双硬币问题，并描述在本发明之前在机械复杂度和硬币支持范围之间取得的妥协(trade-off)，将要说明多个现有技术的公开文件。

欧洲专利公开EP 0017610描述了用于将单个硬币从包括较大直径的厚硬币和较小直径的薄硬币的大量硬币中分开的设备。该设备具有上述类型的可旋转平板。第一弹性偏置硬币脱离(stripping)臂安装在该硬币盘上，安装高度使得厚硬币可以从该第一臂的下面通过(在硬币盘的水平位置中支撑硬币的时候)，但是防止两个或更多厚硬币的堆叠或是厚硬币与薄硬币的组合通过。在包括至少一个厚硬币的堆积与第一硬币脱离臂的前沿相接触的时候，仅有最下面的硬币能够从臂的下面通过，而上边的硬币就从最下面的硬币上脱落并回到硬币盘中，以尝试再次通过该第一脱离臂。