[发明专利]硬币核实装置

说明书

本发明涉及硬币核实装置，尤其涉及能够检测投入投币口的硬币值的装置，因此可将其用在售货机，电话投币盒，储币机或其它需要检验由可能的顾客或用户投入的硬币值的适当设备里。

按照本发明，提供了硬币核实装置，该装置包括一个硬币滑道，将其安排成能对准进入该装置的硬币使硬币能和一个坚硬的撞击表面实现接触，还包括一个拾音器，将其定位成能检测硬币撞击所说表面后所发出的声音振动，还包括一个电子学电路，它能将来自所说硬币的数据和代表一组标准硬币的存贮数据进行比较并指示出哪一个硬币值和已经进入所说装置的硬币值一致，其中在该电子学电路前边的装置部分包括一个硬币检测器，将其安排成能在已经检测到进入该装置的一个硬币时驱动所说电路。

在一个实施例内，该硬币检测器可以包括一个粘结到所说撞击表面的压力传感器。该压力传感器可以是一个压电或压阻材料体。另一方面，该硬币检测器也可以依据硬币引起的电容变化，电磁感应变化或光束传输的变化。

在另一个实施例中，硬币检测器可能依据来自拾音器的电输出来驱动所说电路。

下面参照附图，借助于实例来描述本发明的某些具体的实施例，其中

图1表示硬币该实装置的一种形式，用于获得硬币发出的声谱;

图2是一个电子学电路的方块图，用于识别投入的硬币值;

图3是该电子学电路的一个窄带通滤波器的一个类似的方块图;

图4和图5表示在图2的电路中检测到一些特定的硬币时得到的一些信号;

图6描述了对一个硬币进行快速富里叶变换的结果;

图7表示硬币核实装置的另一种形式的侧视图和平面图;

图8表示从图7所示装置的压电传感器对不同的硬币值得到的电压信号;

图9表示从不同的硬币值得到的峰-峰电压;以及

图10表示利用了感应传感方法的硬币核实装置的另一种形式。

当硬币撞击到一个坚硬的物体时，该硬币将以一组特定的模式振动，振动的模式由组成该硬币的金属及其尺寸（厚度、如果硬币是圆形的还有其直径、以及其它任何尺寸特性，例如是否存在刻面、孔或不同组分区）决定。硬币发出的声将包含有关这些共振模式的信息，其相对幅度将随硬币撞击后的时间而变化。图1表示的装置可被用于获得硬币发出的声谱。允许硬币1跌落到一个滑道2上以便撞击弹性板3并发出声音。在一个压力拾音器4检测所发出的声音。

该拾音器的最佳位置是靠近硬币的正面，而不是硬币的边缘，因为在这个位置的信号是最大。但是，靠近硬币的任何方便的位置都能提供一个可以利用的信号。将拾音器检测到的信号加到如图2所示的电路。

图2是一个识别投入的硬币值的电子学电路的方块图。如图所示，将拾音器4连到一个放大器6上，由放大器6连到带通滤波器7。滤波器7的输出加到一个RMS检测器8（它是相敏检测器），然后再连到一个斯密特触发器设备9。

在图2的电路内，在放大级之后，滤波器7是一个“陷波”滤波器，将其频率设置在待识别的硬币的基本共振模式的频率上。这样一个滤波器的一种构成形式如图3所示，它们作用是一个窄的带通滤波器。图3表示一个音频（AF）振荡器11，将其连到一个参考单元12，单元12给相敏检测器13提供一个频率和相位都和来自音频振荡器11的信号相同的方波信号。在线14上的信号输入也加到检测器13，这样就在线16上得到一个输出

图3中，参照单元12是一个Brookdeal型9422单元，相敏检测器13是一个Brookdeal型9412单元。由音频振荡器来设定该最终滤波器的频率，而相敏检测器13的输出反比于由音频振荡器11设定的频率和信号输入频率之间的频率差。在线16上的信号输出是一个交流信号，其频率等于线14上的输入信号和由音频振荡器11设定的信号的频率差。重要的是该滤波器的频带宽度要足够大，只有这样才能检测到具有一个特定面额的所有硬币的共振，同时该频带宽度还要足够窄，只有这样才能避免不同面额硬币的虚假检测的发生。为此，5%的频带宽度足矣。

在滤波级后，使用RMS检测器8，检测器8将给出一个正比于通过该滤波器的交流信号的均方根的信号（见图2）。在电路的这一部分之后的是斯密特触发器9和单稳态17。当RMS电路的输出低于一个预定电压时该斯密特触发器9的输出为0伏（逻辑零），当RMS电路的输出高于该预定电压时触发器9的输出等于正电压源的输出（逻辑1）。单稳态17在逻辑1时触发并保持在逻辑1一个预定时间，以便使下面的处理硬币的电路和机械设备能够根据该硬币是具有特定面额这一信息进行动作。图4和图5表示的是在该装置内使用硬币时产生的一些信号。