硬幣分配裝置的制作方法

專利名稱：硬幣分配裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及硬幣和/或代幣分配裝置。
背景技術：
在下文中，術語"硬幣"將用于表示硬幣、代幣或類似物。
英國奧爾德海姆市Roy ton的New Coin大街的貨幣控制有限公司 (Money Controls Limited )制造的Compact HopperTM是本領域技術 人員眾所公知的。Compact Hopper 使用 一個轉動體和一對支在彈簧 上的指狀物來分配硬幣。所述轉動體具有多個在其中收集硬幣的開孔， 并且在轉動體旋轉時，由于支在彈簧上的指狀物的作用從開孔的底部 分配硬幣。使用帶有不同尺寸開孔的轉動體分配不同尺寸的硬幣
在Compact HopperTM中，轉動體安裝在轉動體座中。轉動體形 成為使得當安裝在轉動體座中時，轉動體的基座與轉動體座的上表面 間隔 一定距離，該距離足以允許特定厚度的硬幣從開孔的底部被分配。 因此，存在的問題是需要不同的轉動體分配不同厚度的硬幣，這增加 了制造成本。

發明內容
根據本發明，提供了一種硬幣分配裝置，其通過在第一和第二元 件之間基本上沿弦向擠壓硬幣來分配硬幣，第二元件承載在轉動體的 下側，所述轉動體在一個表面上隨著中心軸裝置旋轉，其中轉動體可 以以多種構造安裝到軸裝置，以便不同地設定轉動體和所述表面之間 的距離。
轉動體可以具有軸向延伸的通孔，石更幣可以通過所述通孔移動通 過轉動體到達所述表面以便由所述元件投出。根據轉動體的尺寸和待
分配的石更幣的尺寸可以有一個、兩個、三個、四個或五個這樣的通孔。 轉動體可以具有用于接收軸裝置的一個端部的中心孔，并且軸裝置可以插入中心孔中的距離取決于軸裝置相對于轉動體繞轉動體的旋 轉操作軸線的角位置。備選地，可以有小孔的型式，所述小孔繞轉動 體的軸布置以接收軸裝置上的銷。 一些孔可以比其它孔淺使得轉動體 在所述表面上的高度將取決于轉動體和軸裝置的相對角位置。然而優 選地，轉動體中孔的軸向內部的橫截面與軸裝置的所述端部的橫截面 相匹配，并且所述孔的軸向外部的橫截面包括通過組合在多個角位置 的軸裝置的所述端部的橫截面形成的圖形。適宜地，軸裝置的所述端 部的橫截面為方形，并且轉動體中孔的軸向外部的橫截面為正六角星。 根據本發明，進一步提供了一種轉動體，其用于在硬幣分配裝置 的一個表面上旋轉使得硬幣可以在所述表面和轉動體的一部之間穿
過，所述轉動體包括用于以多種構造將轉動體安裝到硬幣分配裝置的 中心軸裝置的裝置，每種構造設定所述部和所述表面之間的不同距離。
Compact Hopper 通過本發明在小硬幣的分配方面得到了改進。 當這樣的硬幣被分配時它們的直徑不足以與兩個支在彈簧上的指狀物 接合。因此，當這樣的硬幣被分配時施加到它們的力減小。
根據本發明，提供了一種硬幣分配裝置，其通過在第一和第二元 件之間基本上沿弦向擠壓硬幣來投出硬幣，第二元件承載在轉動體的 下側，所述轉動體在一個表面上旋轉，并且第一元件包括第一徑向內 推頂器和第二徑向外推頂器，其中推頂器構造成使得第一推頂器可以 沿硬幣投出方向移動而不需要第二推頂器也沿其硬幣投出方向移動。
第一推頂器優選地包括一個部件，該部件支靠在第二推頂器上使 得當第一推頂器由第二元件驅動的硬幣移動時第二推頂器由所述部件 推動。
優選地，第一推頂器包括具有突出穿過所述表面的硬幣接合突起 的主體以及在一側的臂，并且第二推頂器包括具有突出穿過所述表面 的硬幣接合突起的主體以及在一側的臂，第一推頂器的臂支靠在第二 推頂器的臂上，其中當第一推頂器由第二元件驅動的硬幣移動時第二 推頂器的臂由第 一推頂器的臂推動。
優選地，當第一和第二推頂器由第二元件驅動的硬幣移動時它們連接到各自的彈簧裝置以用于儲存能量以投出硬幣。
用于檢測硬幣通過的已知硬幣傳感器包括布置在輸出口的 一側的 發光裝置和布置在輸出口的相對側的相應位置的光檢測裝置。因此， 當硬幣通過輸出口被分配時，硬幣切斷在發射器和檢測器之間傳播的 光束。檢測器然后輸出低信號，指示已檢測到硬幣。然而存在的問題 是當硬幣穿過輸出口時詐騙者可以試圖用光致盲檢測器以便防止輸出 低信號。
另一種已知硬幣傳感器包括布置在輸出口的相同側的間隔位置的 發光裝置和光檢測器。使用該構造，當沒有硬幣存在于輸出口時，檢 測器輸出低信號。當硬幣被分配時，來自光發射器的光束從硬幣的表 面反射并且被引導到檢測器。因此，檢測器輸出高信號以指示已分配 硬幣。然而，硬幣傳感器的該構造的問題在于詐騙者可以將覆蓋物滑 動到檢測器上，使得它總是輸出低信號。
根據本發明，提供了一種用于檢測硬幣通過的光學傳感器，其包 括用于在沒有硬幣時產生和檢測橫過硬幣路徑的第 一光束的第 一檢測 裝置，和用于產生和檢測從所述硬幣路徑中的硬幣反射的第二光束的 第二檢測裝置。
第一和第二檢測裝置可以共用光源和利用各自的光學檢測器。光 源棱鏡可以布置成使得來自光源的 一些光進入光源棱鏡并且被引導， 由此傾斜地橫過硬幣路徑第二檢測裝置使用，并且來自光源的 一些 光經過光源棱鏡并且基本上垂直地橫過硬幣路徑供第一檢測裝置使 用。光檢測棱鏡可以構造成接收隨后由硬幣路徑中的硬幣反射的來自 光源棱鏡的光，并且將基本上垂直于光路徑的接收光重定向到第二檢 測裝置的光學檢測器上。梯形棱鏡可以被提供用于將繞過光源棱鏡的 光橫過硬幣路徑返回到第 一檢測裝置的光學檢測器。
一個實施例包括硬幣路徑穿過的部件，其中所述部件包括第一棱 鏡、第二棱鏡以及第三棱鏡，所述第一棱鏡與光源部分地對準以用于 將來自光源的一些光傾斜地重定向到硬幣路徑中，所述第二棱鏡用于 捕獲來自第 一棱鏡和從硬幣路徑中的硬幣反射的光并且將捕獲光重定向到第 一光檢測器上，所述第三棱鏡用于將未由第 一棱鏡重定向的來 自光源的光橫過硬幣路徑返回到第二光檢測器。光源和光檢測器優選 地安裝到所述部件上使得光源位于光檢測器之間。
光學傳感器可以進一步包括可操作以接收來自第一和第二檢測裝 置中每個的檢測指示信號的處理裝置。處理裝置可以進一步響應檢測 指示信號操作以便提供指示檢測到硬幣通過的輸出信號。
第 一和/或第二光束可以是脈沖光束。這可以提供更高安全級以防 止祚騙侵襲，例如詐騙者試圖用光致盲檢測器的那些侵襲。
混合硬幣的識別再循環硬幣分配裝置在本領域中是已知的。當這 樣的裝置用于分配一定金額的錢幣時，分配第一硬幣并且確定該硬幣 的金額。如果第一硬幣的金額超過待分配的數額，則該硬幣被再循環 到儲幣箱中并且分配另 一硬幣。如果第 一硬幣的金額未超過待分配的 數額，則分配第二硬幣。該過程繼續直到分配了預期金額的錢幣。
這樣的裝置的問題在于它們會耗費長時間來分配 一 定金額的錢
幣。例如，假定有分配€1、 €2和€0.5硬幣的裝置。在需要這樣的裝置 分配€12.50的金額時，如果已分配€12,只有在下一個硬幣是€0.5硬幣 的情況下才可以分配正確金額的錢幣。這樣的硬幣將被分配的概率可 能顯著小于儲幣箱中其它類型的硬幣中的一個被分配的概率，因此分 配正確金額的錢幣將耗費一定時間。
根據本發明，提供了一種支付設備，其包括
包括分配硬幣類型檢測器的第 一硬幣分配裝置；
第二硬幣分配裝置；和
控制器，
其中控制器構造成通過以下方式響應支付指令和支付金額
通過從支付金額減去存儲金額計算閾值，所述存儲金額代表第一 硬幣分配裝置使用的最高面額硬幣類型的金額；
使第 一硬幣分配裝置分配硬幣直到已支付數額小于閾值，控制器 從分配硬幣類型檢測器的輸出確定已支付硬幣的金額；并且然后
使第二硬幣分配裝置分配硬幣直到已支付數額等于所述支付金額。


現在將通過例子參考附圖描述本發明的實施例，其中
圖l是根據本發明的硬幣分配裝置的透視圖2示出圖1的用于驅動轉動體的軸的上端部；
圖3示出圖1的硬幣分配裝置的轉動體的下側；
圖4a示出沿第一定向附連到圖3的軸的圖2的轉動體，其中硬幣
分配裝置構造成分配薄硬幣；
圖4b示出沿第二定向附連到圖3的軸的圖2的轉動體，其中硬幣
分配裝置構造成分配較厚硬幣；
圖5a示出根據圖4a的構造安裝在轉動體座中的轉動體；
圖5b示出根據圖4b的構造安裝在轉動體座中的轉動體；
圖6示出圖l的裝置中用于分配硬幣的一對支在彈簧上的指狀物；
圖7示出從下面觀察的圖6的支在彈簧上的指狀物；
圖8a-8e示出當轉動體旋轉時通過圖6和7的支在彈簧上的指狀
物的作用被分配的硬幣；
圖9是圖1的硬幣分配裝置的硬幣傳感器的透視圖IO示出當沒有硬幣存在時來自圖9的硬幣傳感器中光學發射器
的光線的路徑；
圖ll示出當硬幣存在時來自圖9的硬幣傳感器中光學發射器的光 線的路徑；
圖12示出包括根據本發明的硬幣分配裝置的硬幣分配系統；和 圖13是用于解釋圖12的硬幣分配系統的操作方法的流程圖。
具體實施例方式
參考圖1，根據本發明的硬幣分配裝置包括主體1和可釋放地夾 到主體l的儲幣箱2。
主體1具有大體為三角形的橫截面，帶有兩個大體為三角形的側 面la、 lb以及矩形的底面和后面lc、 ld。側面、底面和后面la、 lb、 lc、 ld不需要是實心的。除了在很前面的短垂直部lf之外，主體的前面le傾斜。轉動體3 可旋轉地位于轉動體座4中在主體1的傾斜前面le中。電機和傳動裝 置(未示出)安裝在轉動體座4后部。轉動體座4可以與電機和傳動 裝置作為一個單元可拆卸。在該例子中的轉動體座4為大約85mm的 方形。然而，通常優選的范圍是50-120mm的方形。
儲幣箱2是常規的并且在頂部開口，側面從主體l的側面的頂部 向上延伸。儲幣箱2的下側大體與主體1的前面le相適應并且具有通 向轉動體3的孔。可以使用具有更寬上部的儲幣箱以增加裝置的容量。
當沿著轉動體3的軸線觀察時，轉動體座4為方形。大體為圓形 的凹槽5形成于轉動體座4中。硬幣通過其投出的硬幣輸出口 6形成 于凹槽5的一側。硬幣輸出口 6設有用于檢測硬幣通過輸出口 6的硬 幣傳感器22。
轉動體3包括繞中心連接螺釘8等距離布置的多個圓形開孔7。 當轉動體3借助于電機和傳動裝置旋轉時，開孔7沿著凹槽5的底面 上的圓形路徑前進。
轉動體3在轉動體座4中安裝成使得開孔7的底部與凹槽5的底 面間隔一定距離，該距離足以使特定厚度的硬幣在轉動體3下面通過。
硬幣接合部9從每個開孔7的底部朝著凹槽5的底面延伸。當硬 幣落入開孔7之一時，硬幣接合部9沿著橫過凹槽5的底面的環形路 徑推動該石更幣。
一對支在彈簧上的指狀物10a、10b從硬幣輸出口 6的下邊緣沿徑 向突出穿過凹槽5的底面。第一支在彈簧上的指狀物10a從第二支在 彈簧上的指狀物10b沿徑向向內布置。
參考圖2，用于驅動轉動體3的軸11包括具有方形橫截面的上端 部12和用于接收中心連接螺釘8的螺紋孔12a。所述軸布置成使得它 與圓形凹槽5同軸，并且上端部12突出穿過凹槽5的底面以與轉動體 3接合。
參考圖3，在轉動體3的中心具有用于接收軸11的上端部12的 孔13。孔13從轉動體3的下側朝著轉動體3的上表面延伸并且在其開口處具有正八角星橫截面。因此，軸11的上端部12可以沿兩個定 向中的一個裝配到孔13中。更具體而言，沿第一定向，上端部12的 方形橫截面與星的第一組四個點13a對準，并且沿第二定向，上端部 12的方形橫截面與星的第二組四個點13b對準。
中心連接螺釘8具有螺釘頭部和主體，所述螺釘頭部與轉動體3 的上表面結合，所述主體向下延伸穿過轉動體3并延伸進軸11的上端 部12的螺紋孔12a中以將轉動體3連接到軸11。
現在將參考圖4a和4b更詳細地描述軸11的上端部12裝配到孔 13中所沿的第一和第二定向。
首先參考圖4a，沿第一定向，上端部12的方形橫截面與星的第 一組四個點13a對準。沿該定向，軸ll的上端部12延伸進孔13中一 個深度dl并且抵靠在形成孔13的頂面的表面13c上。
參考圖4b，沿第二定向，上端部12的方形橫截面與星的第二組 四個點13b對準。沿該定向，軸11的上端部12延伸進孔中一個深度 d2，其中d2〈dl，并且抵靠在形成于四個角13b所限定的三角形橫截 面通道中的多個三角形凸緣13d上。
參考圖5a，當轉動體3沿第一定向安裝在軸11上時，轉動體3 的基座與凹槽5的底面間隔距離hl。在該構造中，可以使用硬幣分配 裝置分配厚度小于hl的硬幣cl。
參考圖5b,當轉動體3沿第二定向安裝在軸11上時，轉動體3 的基座與凹槽5的底面間隔距離h2，其中h2大于hl的數值等于 dl-d2。在該構造中，可以使用硬幣分配裝置分配厚度小于h2但大于 hl的石更幣c2。
因此，提供了一種硬幣分配裝置，其中相同轉動體可以用于分配 具有不同厚度的硬幣。
參考圖6和7，第一支在彈簧上的指狀物10a包括細長主體14a。 朝著主體的前端布置的硬幣推動部15a從細長主體14a向上突出。第 一指狀物10a的主體14a安裝在凹槽5的底面中位于一個狹槽下方， 使得硬幣推動部15a突出穿過狹槽而位于凹槽5的底面上方。細長主體14a還具有布置在其前端的彈簧結合部16a。彈簧結合 部16a具有圓形橫截面并且從細長主體14a的下表面向下突出。拉伸 彈簧17a的一端錨固到彈簧結合部16a。
指狀物接合部18a朝著細長主體14a的后部布置。指狀物接合部 18a具有矩形橫截面并且與細長主體14a的軸線成直角地朝著第二支 在彈簧上的指狀物10b延伸。
第一支在彈簧上的指狀物10a進一步包括在其后部從細長主體 14a的下表面向下突出的突出部19a。光學發射器20a和光學檢測器 21a布置在突出部19a的相對側。因此，第一支在彈簧上的指狀物10a 的移動借助于從光學檢測器21a輸出的信號被檢測。當硬幣推動部15a 不與硬幣接觸并且突出部19a阻擋光學發射器20a發射的光時，檢測 器21a輸出低信號。備選地，當硬幣推動部15a與硬幣接觸并且拉伸 彈簧17a伸展，使突出部19a移動離開從光學發射器發射的光的路徑 時，檢測器21a可以輸出高信號。因此，可以檢測潛在的詐騙，例如 在光學檢測器21a記錄第一支在彈簧上的指狀物10a的移動時在硬幣 輸出口 6的硬幣傳感器未記錄被分配的硬幣的情況下。
第二支在彈簧上的指狀物10b具有類似于第一支在彈簧上的指狀 物10a的構造，并且包括細長主體14b、硬幣推動部15b和用于將第 二支在彈簧上的指狀物結合到第二拉伸彈簧17b的彈簧結合部16b。 第二支在彈簧上的指狀物可以進一步包括突出部19b，該突出部與光 學發射器20b和光學檢測器21b結合使用，從而以先前關于第一支在 彈簧上的指狀物10a所述的方式檢測第二支在彈簧上的指狀物10b的 移動。
指狀物接合部18b朝著細長主體14b的后部布置。指狀物接合部 18b具有矩形橫截面并且與細長主體14b的軸線成直角地朝著第一支 在彈簧上的指狀物10a延伸。第二支在彈簧上的指狀物10b的指狀物 接合部18b沿著細長主體14b定位成使得當硬幣不偏壓支在彈簧上的 指狀物10a、10b時它位于第一支在彈簧上的指狀物10a的指狀物接合 部18a正后方。現在將參考圖8a-8e描述第一和第二支在彈簧上的指狀物10a、 10b的操作。
參考圖8a，轉動體3沿逆時針方向旋轉并且轉動體3的開孔7中 的硬幣C在橫過凹槽5的底面的環形路徑中朝著第一和第二支在彈簧 上的指狀物10a、 10b移動。
參考圖8b，當硬幣C通過轉動體3的旋轉的作用被驅動靠在第一 支在彈簧上的指狀物10a的硬幣推動部15a上時，第一支在彈簧上的 指狀物10a被向后推動，導致第一支在彈簧上的指狀物10a的指狀物 接合部18a推壓第二支在彈簧上的指狀物18b的指狀物接合部18b。 因此，第二支在彈簧上的指狀物10b被向后推動，盡管第二支在彈簧 上的指狀物10b的硬幣推動部15b不與硬幣接觸。
參考圖8c,當轉動體3繼續旋轉時，硬幣C被擠壓在轉動體3的 硬幣接合部9和第一支在彈簧上的指狀物10a的硬幣推動部15a之間。 硬幣C基本上沿弦向被擠壓。在本例子中，接合部9和硬幣推動部15a 擠壓硬幣C所繞的硬幣C的點不與硬幣C的圓面在直徑上對準。特 別地，擠壓硬幣C所繞的弦的中心相對于轉動體3從硬幣C的中心沿 徑向向內。因此，硬幣接合部9和硬幣推動部15a滑動抵靠在硬幣C 的弧形邊緣上產生的側向力被提供給硬幣C。該側向力相對于轉動體 3沿徑向向外方向作用并且朝著硬幣輸出口 6推動硬幣C。硬幣C滑 動過第一支在彈簧上的指狀物10a的硬幣推動部15a并滑動到第二支 在彈簧上的指狀物15b的硬幣推動部15b上。
參考圖8d，當轉動體3繼續旋轉時，硬幣C移動離開第一支在彈 簧上的指狀物10a，并且轉動體3的硬幣接合部9移動使得它不再克 服由拉伸彈簧17a、 17b導致的第一和第二支在彈簧上的指狀物10a、 10b施加的力偏壓硬幣C。因此，第一支在彈簧上的指狀物10a向前 彈跳，導致第一支在彈簧上的指狀物10a的硬幣推動部15a彈動硬幣 C的后邊緣。同時，第二支在彈簧上的指狀物10b的硬幣推動部15b 朝著硬幣輸出口 6推動硬幣C。另外在本例子中，第二支在彈簧上的 指狀物10b的硬幣推動部15b和硬幣接合部9 一起基本上沿弦向擠壓硬幣C。擠壓硬幣C所繞的弦的中心相對于轉動體3從硬幣C的中心 沿徑向向內，從而提供相對于轉動體3沿徑向向外方向作用的側向力， 以便朝著硬幣輸出口 6推動硬幣C。
參考圖8e，硬幣C在第一和第二支在彈簧上的指狀物10a、 10b 施加的力下通過硬幣輸出口 6被投出。第一和第二支在彈簧上的指狀 物10a、 10b返回它們的初始位置以準備好分配下一個硬幣。
現在將參考圖9、 10和ll描述硬幣傳感器。參考圖9，硬幣傳感 器22包括相對于彼此布置在間隔位置的第一、第二和第三棱鏡23、 24、 25。在本例子中，第一、第二和第三棱鏡23、 24、 25形成于框架 26內。該框架鄰近硬幣輸出口 6布置并且限定大體為矩形的開孔27， 通過該開孔硬幣沿著轉動體3和硬幣輸出口 6之間的硬幣投出路徑被 分配。
硬幣傳感器22還包括光學發射裝置28以及第一和第二光學檢測 器29、 30，它們都鄰近框架的下邊緣布置在硬幣投出路徑下方。光學 發射裝置28被定向成沿正交于硬幣投出路徑的方向發射光。第一和第 二光學檢測器29、 30布置在光學發射裝置28的相對側。
在本例子中，光學發射裝置28布置成發射將由第一和第二光學檢 測器29、 30檢測的脈沖光束。因此第一和第二光學檢測器29、 30可 以構造成響應脈沖光束而不是連續光束的檢測。以該方式使用脈沖光 束可以提供更高安全級以防止詐騙侵襲，例如詐騙者試圖用光致盲檢 測器的那些侵襲。在備選布置中，可以使用連續光束。
第一棱鏡23具有直角三角形橫截面并且包括第一、第二和第三表 面23a、 23b、 23c。第一表面23a在硬幣投出路徑的平面中，第二表 面23b與第一表面23a成45°傾斜，并且第三表面23b在第一和第二 表面23a、 23b之間延伸并與第一表面23a成直角。
第一棱鏡23布置在光學發射裝置28上方，使得由光學發射裝置 28發射的光的一部分穿過第一表面23a。近似相等部分的光經過第一 棱鏡23的旁邊并平行于第三表面23c。
第二棱鏡24具有正梯形橫截面并且包括第一、第二，第三和第四表面24a、 24b、 24c、 24d。第一和第二表面24a、 24b彼此平行并且 平行于硬幣投出路徑的平面。第三和第四表面24c、 24d與第一表面 24a成45。傾斜并且向上傾斜以會合第二表面24b的各端。
第二棱鏡24布置在硬幣投出路徑上方，使得第三表面24c與鄰近 第一棱鏡23的區域相對，來自光學發射裝置28的光穿過所述區域。 此外，第四表面24d與第一光學檢測器29相對。
第三棱鏡25具有大體為三角形的橫截面并且包括第一、第二和第 三表面25a、 25b、 25c。第一表面25a平行于硬幣投出路徑的平面。 第二和第三表面25b、 25c從第一表面25a向上傾斜，第二表面25b 以比第三表面25c更大的角度傾斜。第三棱鏡25布置在第二光學檢測 器30的正上方。
現在將參考圖10和11描述硬幣傳感器22的操作。
參考圖10，在沒有硬幣存在于開孔27中的情況下，示出從光學 發射裝置28發出的兩個光線的路徑。
第一光線31與硬幣投出路徑成直角地由光學發射裝置28發射并 且傳到第一棱鏡23的一側。第一光線31橫過開孔27并且以直角入射 到第二棱鏡24的第一表面24a上。因此，第一光線31不在第一表面 24a折射并且傳播通過第二棱鏡24。
此后，第一光線31在第三表面24c反射并且平行于第一和第二表 面24a、 24b傳播通過第二棱鏡24。然后第一光線31在第四表面24d 反射，再次以直角穿過第一表面24a，橫過開孔27并且入射到第一光 學檢測器29上。
由光學發射裝置28發射的第二光線32穿過第 一棱鏡23的第 一表 面23a。第二光線32在第二表面23b反射并且沿著橫過開孔27的傾 斜路徑前進。
因此，當沒有硬幣存在于硬幣傳感器22的開孔27中時，第一光 學檢測器29響應接收第一光線31而輸出"高"信號并且第二光學檢測 器30輸出"低"信號。
現在參考圖11，在硬幣C存在于開孔27中的情況下，示出從光學發射裝置28發射的兩個光線的通路。
第一光線33與硬幣投出路徑成直角地由光學發射裝置28發射并 且傳到第一棱鏡23的一側。第一光線33橫過開孔27并且入射到硬幣 C上。
由光學發射裝置28發射的第二光線34穿過第 一棱鏡23的笫 一表 面23a。第二光線34在第二表面23b反射并且沿橫過開孔27的傾斜 路徑前進。
第二光線34由硬幣C反射并且被引導朝向第三棱鏡25。此后， 第二光線在第三棱鏡25的第二表面25b折射并且在第三表面25c反射 朝向第一表面25a。第二光線34穿過第一表面25a并且入射到第二光 學檢測器30上。
因此，當硬幣C存在于硬幣傳感器22的開孔27中時，第一光學 檢測器29輸出"低"信號并且第二光學檢測器30響應接收第二光線34 而輸出"高"信號。
參考圖12,硬幣分配系統包括控制器60(例如微處理器)以及第 一和第二硬幣分配裝置61、 62。在圖12所示的例子中，第一硬幣分 配裝置61是識別再循環裝置，其由充裝具有許多不同面額的硬幣的第 一儲幣箱63供給。更具體而言，第一儲幣箱63容納€1和€2的硬幣。 第一硬幣分配裝置61設有用于確定分配硬幣的面值的第一硬幣傳感 器64。
第二硬幣分配裝置62可以是例如以上參考圖1-11所述的裝置。 第二硬幣分配裝置62由第二儲幣箱65給送，所述第二儲幣箱容納具 有單一面額的硬幣。更具體而言，第二儲幣箱65容納50分的硬幣。 第二硬幣分配裝置62設有用于確定當轉動體3被驅動時硬幣是否已被 分配的第二硬幣傳感器66。
參考圖13，現在將解釋分配€12.50的過程。
首先，在步驟S100中，控制器60計算第一硬幣分配裝置61的支 付金額閾值T。閾值T由以下方程1確定
<formula>formula see original document page 17</formula>( 1 )其中s是需要分配的錢幣的總數額，并且CMax是使用第 一儲幣箱 63儲存的最高金額硬幣的面額。在本情況下，第一硬幣分配裝置61 的支付金額閾值T為ei0.50 (即€12.50 - €2 )。
接著，在步驟S110中，控制器60將硬幣分配信號發送到第一硬 幣分配裝置61,并且因此第一硬幣分配裝置61分配來自第一儲幣箱 63的石更幣。
在步驟S120中，第一硬幣傳感器64確定在步驟S110中已分配的 硬幣的金額并且將信號輸出到控制器60以指示已分配硬幣的金額。
在步驟S130中，控制器60使用在步驟S120中從第一硬幣傳感 器64輸出的信號以計算已支付錢幣的總額P。
在步驟S140中，控制器60比較已支付錢幣的總額P與在步驟 S100中確定的支付金額閾值T。當在步驟S140中確定P小于T時， 重復步驟S110-S140。當在步驟S140中確定P大于或等于T時，執行 步驟S150。
在步驟S150中，控制器60將硬幣分配信號輸出到第二硬幣分配 裝置62。因此，在步驟S150中，第二硬幣分配裝置62從第二儲幣箱 65分配石更幣。
由于第二儲幣箱62僅僅容納具有單一面額的硬幣(50分硬幣)， 因此第二硬幣分配裝置62的硬幣傳感器66沒有必要確定分配硬幣的 面額。第二硬幣傳感器66僅僅需要確定當第二硬幣分配裝置62的轉 動體3旋轉時來自第二儲幣箱65的硬幣是否真被分配。
接著，在步驟S160中，控制器60再計算已支付錢幣的總額P并 且確定是否等于所需數額S。當確定P不等于S時，重復步驟S150 和S160。當確定P等于S時，硬幣分配過程結束。
當然，如果在達到閾值T之前第一分配裝置61變空，則第二分 配裝置62將接手，盡管還未達到閾值。
可以具有多個容納分別不重復的多組相對高金額硬幣的儲幣箱， 例如容納50p、 ￡1和￡2硬幣的儲幣箱1、容納20p和10p硬幣的儲幣 箱2以及一個容納小金額硬幣的儲幣箱，例如容納5p硬幣的儲幣箱3。在該構造中，使用儲幣箱1中的最大金額(即￡2)的硬幣計算初始閾 值T1。當已支付數額達到或超過第一閾值時，通過從支付數額的余額 減去第二儲幣箱中的最大硬幣金額(即20p)計算第二閾值T2。然后， 當達到第二閾值時，從儲幣箱3支付余額。 這樣，可以可靠地分配正確數額。
權利要求
1. 一種硬幣分配裝置，該硬幣分配裝置通過在第一和第二元件之 間基本上沿弦向擠壓硬幣來投出硬幣，第二元件承載在轉動體的下側， 所述轉動體在一個表面上隨著中心軸裝置旋轉，其中轉動體可以以多 種構造安裝到軸裝置，以便不同地設定轉動體和所述表面之間的距離。
2. 根據權利要求l所述的硬幣分配裝置，其中轉動體具有軸向延 伸的通孔，通過所述通孔硬幣可以移動通過轉動體到達所述表面以便 由所述元件投出。
3. 根據權利要求1或2所述的硬幣分配裝置，其中轉動體具有用 于接收軸裝置一個端部的中心孔，并且軸裝置可以插入中心孔中的距 離取決于軸裝置相對于轉動體繞轉動體的旋轉操作軸線的角位置。
4. 根據權利要求3所述的硬幣分配裝置，其中轉動體中孔的軸向 內部的橫截面與軸裝置的所述端部的橫截面相匹配，并且所述孔的軸 向外部的橫截面包括通過組合軸裝置的所述端部在多個角位置的橫截 面而形成的圖形。
5. 根據權利要求4所述的硬幣分配裝置，其中軸裝置的所述端部 的橫截面為方形，并且轉動體中孔的軸向外部的橫截面為正八角星。
6. —種硬幣分配裝置，其通過在第一和第二元件之間基本上沿弦 向擠壓硬幣來投出硬幣，第二元件承載在轉動體的下側，所述轉動體 在一個表面上旋轉，并且第一元件包括第一徑向內推頂器和第二徑向 外推頂器，其中推頂器構造成使得第 一推頂器可以沿硬幣投出方向移 動而不需要第二推頂器也沿其硬幣投出方向移動。
7. 根據權利要求6所述的硬幣分配裝置，其中第一推頂器包括一 個部件，該部件支靠在第二推頂器上，使得當第一推頂器由第二元件 驅動的硬幣移動時第二推頂器由所述部件推動。
8. 根據權利要求7所述的硬幣分配裝置，其中第一推頂器包括具 有突出穿過所述表面的硬幣接合突起的主體以及在一側的臂，并且第 二推頂器包括具有突出穿過所述表面的硬幣接合突起的主體以及在一側的臂，第一推頂器的臂支靠在第二推頂器的臂上，其中當第一推頂 器由第二元件驅動的硬幣移動時第二推頂器的臂由第一推頂器的臂推動。
9. 根據權利要求6、 7或8所述的硬幣分配裝置，其中當第一和 第二推頂器由第二元件驅動的硬幣移動時它們連接到各自的彈簧裝置 以用于儲存能量以投出硬幣。
10. —種用于檢測硬幣通過的光學傳感器，其包括第 一檢測裝置，其用于在沒有硬幣時產生和檢測穿過硬幣路徑的 第一光束；和第二檢測裝置，其用于產生和檢測從所述硬幣路徑中的硬幣反射 的第二光束。
11. 根據權利要求IO所述的光學傳感器，其中第一和第二檢測裝 置共用一個光源并且利用各自的光學檢測器。
12. 根據權利要求ll所述的光學傳感器，包括光源棱鏡，所述光 源棱鏡布置成使得來自光源的 一些光進入光源棱鏡并且被引導，由此 傾斜地橫過硬幣路徑供第二檢測裝置使用，并且來自光源的一些光經 過光源棱鏡并且基本上垂直地橫過硬幣路徑供第一檢測裝置使用。
13. 根據權利要求12所述的光學傳感器，包括光檢測棱鏡，所述 光檢測棱鏡構造成接收隨后由硬幣路徑中的硬幣反射的來自光源棱鏡 的光，并且將基本上垂直于光路徑的接收光重定向到第二檢測裝置的 光學檢測器上。
14. 根據權利要求12或13所述的光學傳感器，包括梯形棱鏡， 所述梯形棱鏡用于將繞過光源棱鏡的光橫過硬幣路徑返回到第一檢測 裝置的光學檢測器。
15. 根據權利要求10所述的光學傳感器，其包括硬幣路徑穿過的 部件，其中所述部件包括第一棱鏡、第二棱鏡以及第三棱鏡，所述第 一棱鏡與光源部分地對準以用于將來自光源的一些光傾斜地重定向到 硬幣路徑中，所述第二棱鏡用于捕獲來自第 一棱鏡和從硬幣路徑中的 硬幣反射的光并且將捕獲光重定向到第一光檢測器上，所述第三棱鏡用于將未由第一棱鏡重定向的來自光源的光橫過硬幣路徑返回到第二 光檢測器。
16. 根據權利要求15所述的光學傳感器，其中光源和光檢測器安 裝到所述部件上使得光源位于光檢測器之間。
17. 根據權利要求10-16中任一項所述的光學傳感器，其中第一 光束是脈沖光束。
18. 根據權利要求10-17中任一項所述的光學傳感器，其中第二 光束是脈沖光束。
19. 根據權利要求10-18中任一項所述的光學傳感器，其進一步 包括可操作以接收來自第一和第二檢測裝置中每個的檢測指示信號的 處理裝置。
20. 根據權利要求19所述的光學傳感器，其中處理裝置進一步可 響應檢測指示信號操作，以提供指示檢測到硬幣通過的輸出信號。
21. —種硬幣分配裝置，其包括根據權利要求10-20中任一項所 述的光學傳感器以用于檢測被分配的硬幣。
22. 根據權利要求1-5中任一項所述的硬幣分配裝置，其包括根 據權利要求10-20中任一項所述的光學傳感器以用于檢測被分配的硬 幣。
23. 根據權利要求6-9中任一項所述的硬幣分配裝置，其包括根 據權利要求10-20中任一項所述的光學傳感器以用于檢測被分配的硬 幣。
24. 根據權利要求1-5中任一項和權利要求6-9中任一項所述的 石更幣分配裝置。
25. 根據權利要求24所述的硬幣分配裝置，其包括根據權利要求 10-20中任一項所述的光學傳感器以用于檢測被分配的硬幣。
26. —種支付設備，其包括 包括分配硬幣類型檢測器的笫一硬幣分配裝置； 第二硬幣分配裝置；和控制器，其中控制器構造成通過以下方式響應支付指令通過從支付金額減去存儲金額計算閾值，所述存儲金額代表第一 硬幣分配裝置所使用的最高面額硬幣類型的金額；使第一硬幣分配裝置分配硬幣直到已支付數額不小于閾值，控制 器從分配硬幣類型檢測器的輸出確定已支付硬幣的金額；并且然后使第二硬幣分配裝置分配硬幣直到已支付數額等于所述支付金額。
27. 根據權利要求26所述的支付設備，其中第二硬幣分配裝置是 根據權利要求1-9和19-22中任一項所述的裝置。
28. —種轉動體，其用于在硬幣分配裝置的一個表面上旋轉使得 硬幣可以在所述表面和轉動體的一部之間穿過，所述轉動體包括用于以多種構造將轉動體安裝到硬幣分配裝置的中心軸裝置的裝 置，每種構造設定所述部分和所述表面之間的不同距離。
全文摘要
一種硬幣分配裝置，該硬幣分配裝置通過在轉動體上的元件和推頂器之間基本上沿弦向擠壓硬幣來投出硬幣，所述硬幣分配裝置具有高度可變的轉動體(3)、改進的兩件式硬幣推頂器(10a，10b)。用于檢測確實被投出的硬幣的光學傳感器檢測硬幣是否存在于硬幣路徑中。另外，一種支付設備，該支付設備包括具有分配硬幣類型檢測器的第一硬幣分配裝置(61)和第二硬幣分配裝置(62)。第一硬幣分配裝置(61)用于儲存多個大面額的硬幣并且初始用于支付一定數額。第二硬幣分配裝置(62)用于單一低面額硬幣類型并且在盡可能多地使用第一硬幣分配裝置之后從第二硬幣分配裝置(62)分配硬幣。
文檔編號G07F1/04GK101313337SQ200680043582
公開日2008年11月26日 申請日期2006年10月13日 優先權日2005年10月14日
發明者D·埃爾伍德, M·R·H·貝爾, P·克羅桑, P·理查森 申請人:貨幣控制有限公司