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硬币识别装置

阅读:194发布:2023-03-01

专利汇可以提供硬币识别装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的硬币识别装置具有检测部、第一切换部、存储部和控制部。检测部具有包含一组线圈的第一感应器以及振荡 电路 ,由电源供给 电压 、并输出因硬币通过线圈之间而变化的检测 信号 。第一切换部在硬币通过线圈之间的期间,使线圈的磁连接在同相连接和反相连接之间多次切换。控制部通过比较来自检测部的检测信号和存储部存储的基准信号,判定硬币的真假和类别。,下面是硬币识别装置专利的具体信息内容。

1.一种硬币识别装置,包括:
检测部,其具有包含一组线圈的第一感应器以及振荡电路,由电源供给电压、并输出因硬币通过所述一组线圈之间而变化的检测信号
第一切换部,其在所述硬币通过所述一组线圈之间的期间,使所述一组线圈的磁连接在同相连接和反相连接之间多次切换;
存储部,其存储基准信号;以及
控制部,其通过比较所述检测信号和所述基准信号,判定所述硬币的真假和类别。
2.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述第一切换部具有两组开关部,所述开关部中的一组连接在所述第一感应器和所述电源之间。
3.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述检测部进一步具有包括一组线圈的第二感应器。
4.根据权利要求3所述的硬币识别装置,进一步包括,
第二切换部,其切换并输出所述第一感应器的检测信号和所述第二感应器的检测信号。
5.根据权利要求4所述的硬币识别装置,其中,
所述第二切换部设置在所述电源与所述第一感应器、所述第二感应器之间。
6.根据权利要求4所述的硬币识别装置,其中,
所述第二切换部由多个开关元件构成。
7.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述检测部进一步具有与所述第一感应器相连接的电容器。
8.根据权利要求7所述的硬币识别装置,其中,
所述电容器串联连接于所述第一感应器。
9.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述检测部进一步具有多个电容器,
所述硬币识别装置进一步包括对连接在所述第一感应器上的所述多个电容器进行切换的第三切换部。
10.根据权利要求9所述的硬币识别装置,其中,
所述第三切换部由多个开关元件构成。
11.根据权利要求1所述的硬币识别装置,进一步包括:
对补偿所述检测信号的补偿电压进行切换的补偿切换电路。
12.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述振荡电路切换多个频率进行振荡。
13.根据权利要求1所述的硬币识别装置,进一步包括:
增益切换电路,其改变所述检测部的增益、切换所述检测信号的增益。
14.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述振荡电路是与所述第一感应器的电感值无关地按规定频率进行振荡的他激式振荡电路。
15.根据权利要求14所述的硬币识别装置,其中,
根据所述硬币通过所述一组线圈之间之前的调谐频率设定所述振荡电路的振荡频率。
16.根据权利要求15所述的硬币识别装置,其中,
所述一组线圈同相连接时的所述振荡电路的振荡频率,是以预定的频率偏离所述硬币通过所述一组线圈之间之前的调谐频率而设定的。
17.根据权利要求15所述的硬币识别装置,其中,
所述一组线圈反相连接时的所述振荡电路的振荡频率,设定为与所述硬币通过所述一组线圈之间之前的调谐频率实质相同的频率。
18.根据权利要求14所述的硬币识别装置,其中,
所述控制部,检测所述硬币通过所述一组线圈之间之前的调谐频率,校正所述振荡电路的振荡频率。
19.根据权利要求18所述的硬币识别装置,其中,
所述振荡电路包括由所述控制部控制、对所述振荡电路的振荡频率进行校正的分频器
20.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述检测部进一步具有:连接于所述第一感应器且与所述第一感应器共同构成调谐电路的电容器,以及连接于所述调谐电路且与所述调谐电路共同构成所述振荡电路的放大部;
所述振荡电路是自激式振荡电路。
21.根据权利要求1所述的硬币识别装置,进一步包括:
对所述检测信号进行整形,将包络波形输出给所述控制部的整形部。
22.根据权利要求21所述的硬币识别装置,其中,
所述整形部具有峰值保持电路和使所述峰值保持电路为初始状态的复位电路。
23.根据权利要求1所述的硬币识别装置,进一步包括:
使所述检测部对所述控制部的输出稳定的稳定部。
24.根据权利要求23所述的硬币识别装置,其中,
所述稳定部由连接在所述检测部和所述控制部之间的缓冲电路构成。
25.根据权利要求23所述的硬币识别装置,其中,
所述稳定部由补偿切换电路构成,所述补偿切换电路通过切换对所述检测信号进行补偿的补偿电压,使所述振荡电路的振荡振幅快速上升。
26.根据权利要求1所述的硬币识别装置,其中,
所述第一切换部由多个开关元件构成。

说明书全文

硬币识别装置

技术领域

[0001] 本发明涉及装配在自动售货机等中的硬币识别装置。

背景技术

[0002] 图21是表示现有的硬币识别装置的概略结构的正面透视图。该硬币识别装置具有机箱1、投币口3、通道4、三个感应器5、6、7、8、返回通道9、分类通道10、识别部11、收纳筒12。用于接收硬币2的投币口3设置在机箱1的上方,通道4连接于投币口3并向下方倾斜设置。感应器5、6、7设置在通道4的侧壁面上。门8设置在通道4的末端。返回通道9连接于门8的一端,分类通道10连接于门8的另一端。收纳筒12收纳经过分类通道10分类的硬币2。感应器5、6、7的输出被提供给识别部11。
[0003] 以下对上述结构的硬币识别装置的动作进行说明。投入到投币口3的硬币2,在通道4中滚动。在滚动过程中,感应器5检测硬币2的凹凸,感应器6检测硬币2的材料,感应器7检测硬币2的厚度。感应器5、6、7将检测到的硬币2的特征传送给识别部11。基于这些特征,识别部11识别硬币2的真假和面值。并且,根据该识别结果,假币从门8被送至返回通道9。并且真币从门8送至分类通道10,按照面值收纳到收纳筒12。这种硬币识别装置,例如,在本申请的发明者们提出的专利文献1中公开。
[0004] 这样,现有的硬币识别装置中,为获得硬币2的凹凸、材料和厚度特征而独立安装专用的感应器5、6、7。感应器5、6、7从通道4的上游起按顺序安装,在同一位置不能安装它们中的两个感应器。因此,分别在不同的位置无关联地分别独立地检测硬币2的凹凸、材料和厚度。因此,很难检测硬币2在同一部位上的凹凸、材料和厚度的相互关系,使硬币2的 精确识别具有局限性。
[0005] 专利文件1:(日本)特开2006-59139号公报

发明内容

[0006] 本发明是可检测硬币同一部位的两个特征的相互关系的硬币识别装置。本发明的硬币识别装置具有检测部、第一切换部、存储部和控制部。检测部具有包含一组线圈的第一感应器以及振荡电路,由电源供给电压、并输出因硬币通过线圈之间而变化的检测信号。第一切换部在硬币通过线圈之间的期间,使线圈的磁连接在同相连接和反相连接之间多次切换。控制部通过比较来自检测部的检测信号和存储部存储的基准信号,判定硬币的真假和类别。这样,由于在硬币通过线圈之间的期间,第一切换部使线圈的磁连接在同相连接和反相连接之间多次切换,因此可检测硬币在同一部位的多个特征的相互关系。 附图说明
[0007] 图1是表示本发明第一实施方式的硬币识别装置的概略结构的正面透视图。 [0008] 图2是用于简化说明本发明第一至第四实施方式的硬币识别装置的结构的框图。 [0009] 图3是表示构成图2所示硬币识别装置的第一感应器的第一状态的剖面图。 [0010] 图4是表示图3所示第一感应器的第二状态的剖面图。
[0011] 图5是表示图2所示第一切换部和第一感应器的连接结构的电路图。 [0012] 图6是表示图2所示第三切换部、第一感应器、电容器组的连接结构的电路图。 [0013] 图7是图2所示硬币识别装置的第一、第二感应器输出的输出波形图。 [0014] 图8是放大显示图7所示各个波形并显示各部分输出信号波形的图。 [0015] 图9是本发明第一实施方式的硬币识别装置的框图。
[0016] 图10是图9的调谐电路和检测电路及其附近的电路图。
[0017] 图11是作为图10的开关部的电子开关的电路图。
[0018] 图12是不同硬币材料的调谐特性图。
[0019] 图13是不同硬币厚度的调谐特性图。
[0020] 图14是作为本发明第二实施方式的识别对象的硬币的剖面图。
[0021] 图15是表示对应于图14所示的硬币的上表面开始的深度的、调谐电路的输出电压的变化的特性图。
[0022] 图16是表示本发明第三实施方式的硬币识别装置的调谐电路的一部分的电路图。
[0023] 图17是本发明第四实施方式的硬币识别装置的框图。
[0024] 图18是图17的振荡部的电路图。
[0025] 图19是表示图17所示的硬币识别装置的第一感应器、第二感应器输出的输出波形和各部分的输出信号波形的图。
[0026] 图20是表示适用于第一实施方式、第四实施方式的缓冲电路的一示例的电路图。 [0027] 图21是表示现有的硬币识别装置的概略结构的正面透视图。
[0028] 附图标记说明
[0029] 20、20A 硬币
[0030] 21、201 硬币识别装置
[0031] 22 机箱
[0032] 23 投币口
[0033] 24 通道
[0034] 24A 缓冲机
[0035] 25 第一感应器
[0036] 26 第二感应器
[0037] 27 门
[0038] 28 返回通道
[0039] 29 分类通道
[0040] 30 收纳筒
[0041] 35 晶振子
[0042] 36、206 微机
[0043] 37 振荡器
[0044] 38 分频器
[0045] 39、205 切换控制部
[0046] 40、202 调谐电路
[0047] 41A、41B、43A、43B 芯
[0048] 42A、42B、44A、44B 线圈
[0049] 45 检测电路
[0050] 46 模拟/数字转换器(A/D转换器)
[0051] 47 识别电路
[0052] 48 输出端子
[0053] 49 存储部
[0054] 50A、50B 线
[0055] 52、53、54、55 输出波形
[0056] 52A、53A、54A、55A 波形电平
[0057] 56A 时刻
[0058] 61、62、63、64 时间段
[0059] 61A、62A、63A、64A 信号
[0060] 61B、62B、63B、64B 信号
[0061] 61C、62C、63C、64C 复位信号
[0062] 61D、62D、63D、64D 信号
[0063] 65、76 输入端子
[0064] 66 晶体管
[0065] 67A、67B、67C 电阻
[0066] 67D、67E、67F、67G 电阻
[0067] 68A、68B、68C、68D 开关部
[0068] 69 补偿切换电路
[0069] 70、84 电源
[0070] 71A、71B、71C、71D 开关部
[0071] 71E、71F、71G、71H 开关部
[0072] 71J、71K 开关部
[0073] 72、80 端子
[0074] 72A 耦合电容器
[0075] 731、732 电容器组
[0076] 73A、73B、73C、73D 电容器
[0077] 74 峰值保持电路
[0078] 75 复位电路
[0079] 77 增益切换电路
[0080] 77A 运算放大器
[0081] 78A、78B、78C、78D、78E 电阻
[0082] 79A、79B、79C、79D 开关部
[0083] 81 输入端子
[0084] 82 晶体管
[0085] 83A、83B、83C、83D、83E 电阻
[0086] 85A、85B N沟道FET
[0087] 86A、86B 端子
[0088] 90 振荡电路
[0089] 91 第一切换部
[0090] 92 第二切换部
[0091] 93 第三切换部
[0092] 94 整形部
[0093] 95 控制部
[0094] 96 检测部
[0095] 103、104、105、106、107 特性曲线
[0096] 113、114、115、116、117 特性曲线
[0097] 118、119、120 特性曲线
[0098] 131 表面材料
[0099] 132 内芯材料
[0100] 133、134 特性曲线
[0101] 151 电路
[0102] 152、157 端子
[0103] 154A、154B 开关部
[0104] 156、158 电容器
[0105] 203 放大部
[0106] 204 振荡部
[0107] 210 输入端子
[0108] 211 比较器
[0109] 211A 负输入端子
[0110] 211B 正输入端子
[0111] 211C 输出端子
[0112] 212A、212B、212C、212D、212E 电阻
[0113] 212F、212G、212H、212J 电阻
[0114] 213 电容器
[0115] 214 晶体管
[0116] 215 输出端子
[0117] 216 复位电路
[0118] 216A 输入端子
[0119] 216B 晶体管
[0120] 216C、216D 电阻
[0121] 221A、221B 电容器
[0122] 222A、222B、222C、222D 电容器
[0123] 231、232、233、234 时间段
[0124] 231A、232A、233A、234A 复位信号
[0125] 231B、232B、233B、234B 信号
[0126] 231C、232C、233C、234C 信号
[0127] 241 运算放大器
[0128] 242 电阻
[0129] 243 电容器
[0130] 244 电压跟随器

具体实施方式

[0131] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在各实施方式中,与先前的实施方式相同的部分赋予相同的标记,并有可能简化说明。
[0132] (第一实施方式)
[0133] 图1是表示本发明第一实施方式的硬币识别装置21的概略结构的正面透视图。硬币识别装置21包括:机箱22、投币口23、通道24、第一感应器25(以下称感应器25)、第二感应器26(以下称感应器26)、门27、返回通道28、分类通道29、收纳筒30。 [0134] 用于接收硬币20的投币口23设置在机箱22的上方,通过缓冲机24A与通道24连接。通道24设置为以大约10°~12°的倾斜朝向下方。感应器25、26以此顺序安装在通道24的侧壁面。
[0135] 例如,感应器25的直径是8.3mm,感应器26的直径是12.5mm。感应器25、26被安装成从通道24的底面到中心的距离例如为13.25mm。另外,感应器25、26的中心之间相隔例如25.0mm。
[0136] 门27设置在通道24的末端,根据真假对硬币20进行分类。引导假币的返回通道28连接在门27的一端,引导真币的分类通道29连接在门27的另一端。收纳筒30连接于分类通道29,按面值收纳经分类通道29分类的硬币20。
[0137] 接下来,用图2~图4以硬币识别装置21的电路为中心进行说明。图2是用于简化说明硬币识别装置21的结构的框图。图3、图4是感应器25、 26的剖面图。 [0138] 如图2所示,硬币识别装置21包括感应器25、26、振荡电路90、电容器组731、732、第一切换部91、第二切换部92、第三切换部93、整形部94、控制部95、存储部49,作为电路。感应器25和电容器组731,感应器26和电容器组732,以及振荡电路90构成检测部96。控制部95上连接预先存储了基准信号的存储部49。控制部95通过将经整形部94输入的检测信号与存储部49存储的基准信号进行比较,判定硬币20的真假和类别。 [0139] 接下来,用图3、图4对感应器25、26进行说明。感应器25是在通道24的两侧壁面上相对安装的体磁心41A、41B上分别缠绕线圈42A、42B构成的。同样,感应器26也是在通道24的两侧壁面上相对安装的铁氧体磁心43A、43B上分别缠绕线圈44A、44B构成的。由于感应器25、26是基本相同的结构,下面代表性地以感应器25为中心进行说明。 [0140] 线圈42A和线圈42B的磁连接,通过第一切换部91在串联同相连接和串联反相连接之间进行切换。图3表示线圈42A和线圈42B串联同相连接时的磁力线50A的情况。磁力线50A在贯穿通道24中的硬币20的方向上输出,主要是高效地检测硬币20的材料的特征。
[0141] 图4表示线圈42A和线圈42B串联反相连接时的磁力线50B的情况。磁力线50B在被通道24中的硬币20限制的方向上输出,主要是高效地检测硬币20的凹凸或厚度的特征。
[0142] 即,具有含有一组线圈42A、42B的感应器25以及振荡电路90的检测部96,输出随硬币20通过线圈42A、42B之间而变化的检测信号。另外,关于通过如此将线圈42A和线圈42B的磁连接在串联同相连接和串联反相连接之间进行切换以获得硬币20的不同信息的原理,在稍后的说明中加以叙述。
[0143] 另外,虽然线圈42A和线圈42B是串联连接的,但并不限定于串联连接,也可以是并联连接,即,也可以在并联同相连接和并联反相连接之间进行切换。如果串联连接,则变化较大,可检测出微小的变化。与之相对, 如果并联连接,则可检测稳定的输出。 [0144] 如上所述,感应器26与感应器25的结构相同,感应器26的直径比感应器25的直径大。因此,通过切换同相连接和反相连接,可分别由感应器25检测硬币20的材料的信息和凹凸信息,由感应器26检测材料的信息和厚度信息。
[0145] 接下来,对第一切换部91和第三切换部93的功能进行说明。图5是表示由线圈42A、42B构成的感应器25与构成第一切换部91的开关部71A、71B和开关部71J之间的连接结构的电路图。当将开关部71A短路,开关部71J连接到图的下方时,线圈42A、42B被串联同相连接。另一方面,当将开关部71B短路,开关部71J连接到图的上方时,线圈42A、42B被串联反相连接。由此,第一切换部91使线圈42A、42B的磁连接在串联同相连接和串联反相连接之间进行切换。同样,第一切换部91使感应器26中的线圈44A、44B的连接分别在串联同相连接和串联反相连接之间进行切换。
[0146] 图6是表示由线圈42A、42B组成的感应器25与构成第三切换部93的开关部71E、71F以及在电容器组731中包含的电容器73A、73B之间的连接结构的电路图。另外,为简便起见,省略了第一切换部91。第三切换部93对连接于感应器25的电容器73A、73B进行切换。电容器73A、73B的静电电容互不相同,包括在电容器组731中。由于如此分别独立设置电容器73A、73B,因此能够很容易地进行串联同相连接和串联反相连接的频率调整。同样,电容器组732独立包括两个电容器,第三切换部93根据感应器26的线圈44A、44B为串联同相连接的情况和为串联反相连接的情况选择并切换电容器,由此进行频率调整。这样,检测部96最好具有静电电容互不相同的多个电容器73A、73B,第三切换部93对连接于感应器
25或感应器26的电容器73A、73B进行切换。另外,电容器组731、732中,除了使用静电电容不同的电容器配置外,也可使用静电电容相同的多个电容器,串联和/或并联连接。即,只要第三切换部93能将连接于感应器25、26的静电电容切换为适合于同相连接、反相连接的值即可,对电容器组731、732的结构不作限定。
[0147] 另外,第三切换部93根据感应器26的线圈44A、44B为串联同相连接的情况和为串联反相连接的情况选择并切换电容器,由此进行频率调整,除此之外,也可以不改变感应器26的线圈44A、44B的连接而选择并切换电容器,以改变频率。即,由第三切换部93进行的频率调整不限定为与第一切换部91进行的线圈44A、44B的同相连接和反相连接的切换同时动作。即使只改变频率,也能检测多个不同的硬币特性。
[0148] 接下来,对第二切换部92的功能进行说明。第二切换部92的作用是,对从包括感应器25、26的检测部96输出的检测信号进行切换,通过整形部94传送给控制部95。 [0149] 接下来,说明这种结构的硬币识别装置21中的识别方法的一个示例。图7是对在硬币20通过线圈42A、42B之间以及线圈44A、44B时的感应器25、26的输出进行检波,并将该输出平滑后的包络波形。将感应器25的线圈42A、42B串联同相连接的情况下得到输出波形52,将线圈42A、42B串联反相连接的情况下得到输出波形53。并且,将感应器26的线圈44A、44B串联同相连接的情况下得到输出波形54,将线圈44A、44B串联反相连接的情况下得到输出波形55。
[0150] 本实施方式中,第一切换部91将线圈42A、42B的连接切换为串联同相连接或串联反相连接。而且,同时第三切换部93选择并切换将电容器73A或电容器73B连接到感应器25。因此,例如在时刻56A时能几乎同时检测出表示硬币20的材料的特征的串联同相连接波形电平52A和表示硬币20的凹凸的特征的串联反相连接波形电平53A。
[0151] 另外,直径8.3mm的感应器25的中心和直径12.5mm的感应器26的中心相距25.0mm设置。因此,在感应器25、26之间滚入直径14.60mm以上的硬币20时,硬币20由感应器25、26两方检测到。因此,可由感应器25检测串联同相连接波形电平52A和串联反相连接波形电平53A,并且几乎同时由感应器26检测串联同相连接波形电平54A和串联反相连接波形电平55A。
[0152] 第一切换部91、第二切换部92、第三切换部93的切换操作,由控制部95进行。或是另外准备专用的进行切换控制的微机,在预先规定的定时切换第一切换部91、第二切换部92、第三切换部93。
[0153] 这样,在本实施方式中,第一切换部91将线圈44A、44B切换为串联同相连接或串联反相连接。因此,感应器26在时刻56A也能几乎同时检测表示硬币20的材料的特征的串联同相连接波形电平54A和表示硬币20的厚度的特征的串联反相连接波形电平55A。 [0154] 因此,在时刻56A,根据感应器25的波形电平52A、53A,在硬币20的同一处检测材料和凹凸信息。与该检测同时,根据感应器26的波形电平54A、55A,在硬币20的同一处检测材料和厚度信息。这样,可检测到感应器25和感应器26的相互信息。因此,能更精确地识别硬币20。
[0155] 接下来,参照图8对由第一切换部91进行的切换和根据该切换从感应器25、26输出的信息波形进行说明。图8表示的是图7所示的各种波形的放大图。横轴的全跨度表示1msec的时间。第一切换部91将该1msec分割为分别为250μsec的4个时间段61~64。
并且,第二切换部92与第一切换部91连动,切换由感应器25、26向整形部94的输出。通过第一切换部91、第二切换部92反复进行时间段61~64的一连串的动作,控制部95通过整形部94,连续地依次提取感应器25、26的输出。
[0156] 即,在时间段61,感应器25的线圈42A、42B串联同相连接,主要检测硬币20的材料的特征。并且,在时间段62,感应器25的线圈42A、42B串联反相连接,主要检测硬币20的凹凸。
[0157] 在时间段63,感应器26的线圈44A、44B串联同相连接,主要检测硬币20的材料的特征。并且,在时间段64,感应器26的线圈44A、44B串联反相连接,主要检测硬币20的厚度。
[0158] 如上所述,控制部95通过第一切换部91的作用,在硬币20的同一处,可获得每一个感应器的两个信息。据此,即使减少感应器的数量,也能在获得必要的种类数量的信息的同时,提高获得信息的位置的同一性,提高识别精度。如上所述,在1msec内获得4种信息时,由于硬币20通过通 道24的速度约为0.2m/sec,因此获得这些信息的硬币20的位置在0.2mm范围内。而且,通过设置第二切换部92,可共用整形部94,因此,可使电路结构简单化,有助于降低成本。
[0159] 接下来,用图8~图10对具体的电路结构示例及其动作进行说明。图9是硬币识别装置21的具体的框图。图10是图9的调谐电路40和检测电路45及其附近的电路图。 [0160] 图9中,水晶振子35例如以8MHz振荡,连接于微机36内的振荡器37。从振荡器37输出时钟信号,该时钟信号连接到分频器38和切换控制部39。即,水晶振子35、振荡器
37和分频器38构成图2的振荡电路90。振荡电路90是与感应器25、26的电感值无关地以规定的频率使后述的调谐电路40进行他激振荡的他激式振荡电路。
[0161] 分频器38的输出被连接到包括感应器25、26而构成的调谐电路40。线圈42A、42B、44A、44B与电容器73A~73D连接,构成调谐电路40。即,调谐电路40和切换控制部
39构成图2的检测部96、第一切换部91、第二切换部92。调谐电路40内的连接是根据切换控制部39的输出而被电子切换的。另外,分频器38的分频比以切换控制部39的输出为依据进行切换。
[0162] 调谐电路40的输出被输入给检测电路45。检测电路45内置有检波电路、峰值保持电路、将该峰值保持电路复位的复位电路。检测电路45内的复位电路根据切换控制部39的输出复位。检测电路45的输出通过模拟/数字转换器(A/D转换器)46连接到识别电路47。检测电路45的峰值保持电路和复位电路以及A/D转换器46,对来自调谐电路40的检测信号进行整形,将包络波形输出给识别电路47。这些构成图2的整形部94。 [0163] 识别电路47的输出被连接到输出端子48。从输出端子48输出表示投入的硬币
20的真假和面值的数据。即,识别电路47和切换控制部39构成图2的控制部95。另外,关于连接在分频器38与调谐电路40之间的补偿切换电路69,将在后文中加以叙述。 [0164] 接下来,再次用图8对来自分频器38、调谐电路40、切换控制部39、 检测电路45的各个输出及它们的关系进行说明。分频器38的分频比由切换控制部39进行切换。而且,分频器38输出不同频率的信号61A~64A。分频器38在时间段61内以将例如频率100kHz的信号61A输出给线圈42A、42B的方式切换分频比。
[0165] 以下相同,分频器38在时间段62内切换分频比,以将例如频率120kHz的信号62A输出给线圈42A、42B。在时间段63内切换分频比,将例如频率170kHz的信号63A输出给线圈44A、44B,在时间段64内将例如频率215kHz的信号64A输出给线圈44A、44B。 [0166] 调谐电路40接收信号61A~64A,在时间段61~64分别输出信号61B~64B。另外,如图所示,达到调谐电路40的动作稳定、其输出大致固定为止,大约需要100μsec。 [0167] 切换控制部39,在各时间段61~64的终点分别输出50μsec的复位信号61C~64C。根据这些复位信号,检测电路45内的峰值保持电路被复位。
[0168] 检测电路45对由调谐电路40输出的信号61B~64B进行检波,保持峰值,输出信号61D~64D。因检测电路45具有复位电路,因此在各时间段61~64的终点,使用复位信号61C~64C进行复位,不受前面时间的影响。A/D转换器46将信号61D~64D转换为数字量,提供给识别电路47。
[0169] 硬币20通过感应器25、26的时间分别约为100msec。因此,感应器25、26对1枚硬币20分别依次提取100点不同位置的特征。本实施方式中,由切换控制部39进行同相连接和反相连接的切换与感应器25、26的切换,在100msec内获得400个特征数据。即,用切换控制部39进行400次的切换(100点×2×2)。由于切换控制部39如此频繁地进行切换,识别电路47即使不计算从投入硬币20开始至到达感应器25、26位置的时间,也能获得硬币20的识别所需的特征数据。即,切换控制部39和识别电路47也可以不连动。 [0170] 在本实施方式中,由感应器25检测硬币20的凹凸和材料,由感应器26检测硬币20的厚度和材料,精确地识别硬币20。但是,即使只是一个感应器,也能通过对此感应器的同相连接和反相连接的切换,来识别硬币 20的凹凸或厚度和材料。以下,对使用一个感应器时所需的切换次数进行叙述。
[0171] 如果由切换控制部39进行的切换较慢,则不能检测硬币20的精确特征。至少一个感应器,必须在不同的5点以上的位置获取硬币20的特征。如果进一步考虑同相连接和反相连接的切换,则有必要在硬币20的通过时间内进行10次以上的切换。而且,由切换控制部39进行的切换越快,越能获取精确的检测信息。但是,如果超出必要地加快,则加重微机36的负担。从以上可知,由切换控制部39进行的切换,最好是一个感应器在10次~1000次之间。
[0172] 接下来用图10对更具体的电路结构进行说明。调谐电路40连接在晶体管66的集电极与电源70之间。输入端子65连接于分频器38的输出,并通过电阻67A连接于晶体管66的基极。电阻67B连接在晶体管66的基极和接地之间,补偿切换电路69连接于晶体管66的发射极。调谐电路40的输出通过端子72输入给检测电路45。
[0173] 接下来,对调谐电路40进行说明。开关部71A~71D的一个端子全部连接到电源70。开关部71A的另一个端子连接于开关部71E的一个端子、开关部71J的一个选择端子和线圈42A的另一个端子。开关部71J的共用端子连接于线圈42B的另一个端子,线圈42B的一个端子与连接在晶体管66的集电极上的端子72连接。并且,开关部71E的另一个端子通过电容器73A连接于端子72。
[0174] 开关部71B的另一个端子连接于线圈42A的一个端子、开关部71J的另一个选择端子和开关部71F的一个端子。而且,开关部71F的另一个端子通过电容器73B连接于端子72。
[0175] 开关部71C的另一个端子连接于开关部71G的一个端子、开关部71K的一个选择端子和线圈44A的另一个端子。开关部71K的共用端子连接于线圈44B的另一个端子,线圈44B的一个端子连接于端子72。并且,开关部71G的另一个端子通过电容器73C连接于端子72。
[0176] 开关部71D的另一个端子连接于线圈44A的一个端子、开关部71K 的另一个选择端子和开关部71H的一个端子。并且,开关部71H的另一个端子通过电容器73D连接于端子72。
[0177] 而且,开关部71A~71D、开关部71E~71H和开关部71J、71K由切换控制部39在图8所示的时间段61~64依次进行切换。即,在时间段61,开关部71A和开关部71E被短路,开关部71J被切换至另一个选择端子侧。由此,线圈42A和线圈42B串联同相连接。而且,电容器73A与线圈42A和线圈42B的串联连接体并联连接。
[0178] 在时间段62,开关部71B和开关部71F被短路,开关部71J被切换至一个选择端子侧。由此,线圈42A和线圈42B串联反相连接。而且,电容器73B与线圈42A和线圈42B的串联连接体并联连接。
[0179] 在时间段63,开关部71C和开关部71G被短路,开关部71K被切换至另一个选择端子侧。由此,线圈44A和线圈44B串联同相连接。而且,电容器73C与线圈44A和线圈44B的串联连接体并联连接。
[0180] 在时间段64,开关部71D和开关部71H被短路,开关部71K被切换至一个选择端子侧。由此,线圈44A和线圈44B串联反相连接。而且,电容器73D与线圈44A和线圈44B的串联连接体并联连接。
[0181] 另外,开关部71A~71D和开关部71E~71H分别只有被选择的一个开关部接通,其他的开关部断开。这样,开关部71A、71B、71J构成对图2的感应器25的第一切换部91。并且,开关部71C、71D、71K构成对图2的感应器26的第一切换部91。并且,开关部71E、71F构成对感应器25的第三切换部93,开关部71G、71H构成对感应器26的第三切换部93。 [0182] 另外,切换控制部39在1msec内对应于检测电路45切换感应器25和感应器26。
即,开关部71A、71B、71C、71D构成图2的第二切换部92。
[0183] 开关部71A~71D的一个端子直接连接于电源70。即,第一切换部91对应于感应器25具有一组开关部71A、71B和开关部71J,这组开关部71A、71B连接在感应器25与电源70之间。由此,第一切换部91能够不对调谐电路40施加有害的高频影响地进行切换。从另一个度看,则第二切换部 92设置在电源70和感应器25、26之间。由此,第二切换部
92也可以不对调谐电路40施加有害的高频影响地进行切换。
[0184] 图10的电路图中,在由线圈和电容器所构成的并联电路的外部设置的开关部71A~71D对电源70与线圈42A、44A的连接进行切换。并且,线圈42A、42B与电容器73A、
73B中的任意一个的并联电路中,设置有一组开关部71E、71F和开关部71J。另一方面,线圈44A、44B与电容器73C、73D中的任意一个的并联电路中,设置有一组开关部71G、71H和开关部71K。用这样简单的结构就能进行也包括电容器73A~73D的切换,能够实现第一切换部91、第二切换部92的功能。包括在由线圈和电容器构成的并联电路中的电阻值越小越好。因此,最好是如此减少开关部的个数来构成电路。
[0185] 并且,由于形成调谐电路40的电容器73A~73D是分别独立设置的,因此可容易地进行串联同相连接和串联反相连接的频率调整。
[0186] 调谐电路40的输出被输出给端子72,输入给检测电路45。检测电路45的输出从端子80输出到A/D转换器46。检测电路45由峰值保持电路74、复位电路75、输入端子76、增益切换电路77构成。峰值保持电路74连接于端子72,并包括公知的检波电路。复位电路75将峰值保持电路74复位。输入端子76中被输入从切换控制部39到复位电路75的复位信号。增益切换电路77设置在峰值保持电路74的输出端与端子80之间。 [0187] 增益切换电路77,由串联连接在运算放大器77A的输入和输出之间的电阻78A~78D以及分别与电阻78A~78D并联连接的开关部79A~79D构成。开关部79A~79D分别对应图8所示的时间段61~64,由切换控制部39进行切换。增益切换电路77通过开关部79A~79D的ON-OFF的切换,使感应器25、26的各个输出的增益的变化幅度为最大。由此,信号61D~64D的SN比提高,测量精度得以提高。
[0188] 另外,图10所示增益切换电路77,由串联连接的电阻78A~78D以及分别与电阻78A~78D并联连接的开关部79A~79D构成。除此以外,也可以将电阻78A~78D并联连接,将开关部79A~79D分别与电阻78A~ 78D串联连接,构成增益切换电路77。 [0189] 接下来,对补偿切换电路69进行说明。补偿切换电路69由电阻67C、67D、67E、67F、
67G和开关部68A~68D构成。电阻67C、67D、67E、67F、67G串联连接在晶体管66的发射极和接地之间。开关部68A~68D分别连接在电阻67D~67G的两端。开关部68A~68D由切换控制部39在图8的时间段61~64分别进行切换,对应于各个切换,将预定的补偿电压(offset voltage)给检测电路45的输出电压。即,补偿切换电路69通过切换开关部
68A~68D来控制补偿电压,将检测电路45的输出电压变化幅度增大。由此,信号61D~
64D的SN比提高,测量精度提高。
[0190] 另外,图10所示补偿切换电路69中,电阻67D~67G串联连接,各电阻67D~67G和开关部68A~68D并联连接。除此以外,也可以将电阻67D~67G并联连接,将开关部68A~68D与各电阻67D~67G串联连接。并且,还可以将多个稳定电压(齐纳电压)不同的稳压二极管(齐纳二极管)并联插入到峰值保持电路74的输入端,通过电子开关对这些稳压二极管进行切换,以切换补偿电压。
[0191] 如上,用增益切换电路77和补偿切换电路69使感应器25、26的各个输出的增益的变化幅度为最大,这对进行精确测定是非常重要的。
[0192] 接下来,对开关部71A~71K的优选结构进行说明。图11是表示本实施方式使用的开关部71A~71K中的任意一个的电路图。特别是调谐电路40内使用的开关部71E~71K,最好采用使用场效应晶体管(FET)形式的电子开关。即,第一切换部91、第二切换部92最好由多个作为开关元件的FET构成。这是为了在频率切换时,提高调谐电路40的隔离。
另外,此结构还可以用于开关部68A~68D和开关部79A~79D。
[0193] 由切换控制部39控制的信号被输入到输入端子81。电阻83A连接在输入端子81和晶体管82的基极之间。并且,电阻83B连接在晶体管82的基极和接地之间。晶体管82的发射极直接连接于接地,集电极通过电阻83C连接于例如24V的电源84。 [0194] 并且,晶体管82的集电极通过电阻83D连接到N沟道FET 85A的栅 极。晶体管82的集电极还通过电阻83E连接到N沟道FET 85B的栅极。FET 85A的漏极连接于一个端子86A,FET 85A的源极连接于FET 85B的源极。FET 85B的漏极连接于另一个端子86B。 [0195] 两个FET 85A、85B如此串联连接。因此,在提高端子86A、86B之间的隔离的同时,提高高频性能。并且,因为开关部71E~71K由FET 85A、85B构成,所以能使导通电阻极小。
另外,调谐电路40的开关部71J、71K可以分别使用两个图11所示的电子开关。 [0196] 接下来说明对相对设置的感应器26的两个线圈44A、44B的磁连接进行切换,获得硬币20的不同信息的原理。图12表示当线圈44A和44B串联同相连接且投入了相同厚度不同材料的硬币20时的调谐电路40的输出特性,即,输出电压相对频率的变化。 [0197] 当线圈44A、44B的附近不存在金属、无负荷时,输出特性曲线103。其中心频率约为150kHz。另外,当线圈44A、44B附近存在金属、有负荷时,输出特性曲线104~107。其中心频率约为170kHz。特性曲线104是使用作为构成硬币20的负荷金属的情况,特性曲线105是使用黄铜作为负荷金属的情况。另外,特性曲线106是使用白铜作为负荷金属的情况,特性曲线107是使用镍作为负荷金属的情况。这样,特性曲线显示根据作为负荷的金属种类而不同的特征的电平。因此,用该电平的特征,可检测投入的硬币20的材料。 [0198] 另外,与无负荷时相比,有负荷时调谐电路40的中心频率高出约20kHz。因此,将从分频器38输出的输出频率设定为比无负荷时的中心频率高20kHz,即可灵敏地检测硬币
20的材料。而且,该设定频率如果设定为略高于有负荷时的峰值频率,则稳定性变好。即,线圈44A、44B同相连接时的振荡电路90的振荡频率最好设定为,以预定的频率(例如20kHz)偏离硬币20通过线圈44A、44B之间之前的调谐频率。
[0199] 由切换控制部39(控制部95)一边根据分频器38的分频比改变频率一边测定A/D转换器46的输出,由此测出无负荷时的峰值频率。该测出值存入微机36内的存储部49。并且,分频器38将分频比切换为没有投入 硬币20时存储在存储部49中的频率,校正振荡频率。这样,因校正了经时变化或温度变化,即使环境变化也能精确识别硬币20。 [0200] 并且,生产时对每个产品检测出无负荷时的峰值频率,存储到各产品的存储部49,由此可使振荡器37的输出频率达到最佳。因此,可实现不被每个产品的差异所左右的高识别性能。
[0201] 并且,切换控制部39(控制部95)在出货后也在没有投入硬币20时检测峰值频率,但,该测定范围可限定在以生产时每个产品存储的峰值频率为中心的比较小的范围内(比生产时小的范围)。因此,可缩短峰值频率的检测时间。
[0202] 图13是当线圈44A、44B串联反相连接且投入了同材料但厚度不同的硬币20时的调谐电路40的输出特性。线圈44A、44B的附近不存在金属、无负荷时,输出特性曲线113。并且,线圈44A、44B的附近存在金属、有负荷时,输出特性曲线114~120。无论哪种情况,中心频率均为约215kHz。有负荷时的特性曲线114与无负荷时的特性曲线113相比,产生约0.8V的涡电流引起的损耗。因此,电压电平下降。并且,如特性曲线114~120所示,根据金属的厚度,该损耗的大小不同。即,如果逐渐增加厚度,从薄金属的特性曲线114变化为特性曲线115~120。因此,用这个电平的特征,可检测投入的硬币20的厚度。因此,线圈44A、44B反相连接时的振荡频率最好设定为与硬币20通过线圈44A、44B之间之前的调谐频率实质上相同的频率。
[0203] 另外,该频率的设定是按每个产品设定最适合的频率。并且,图12、图13对感应器26进行了说明,同样的原理也适用感应器25。但,由于感应器25比感应器26的直径小,图
4的磁力线50B不在硬币20的表面方向扩散。因此,线圈42A、42B反相连接时,可获取反映硬币20表面的比较微小的面积的凹凸的信息。
[0204] 如上所述,硬币识别装置21中,振荡器37的输出通过分频器38供给于调谐电路40,振荡器37与调谐电路40独立设置。因此,即使由于硬币20的影响、周围温度等环境的影响导致线圈42A、42B、44A、44B的阻抗 发生变化,也不会对振荡器37的振荡频率产生影响,可稳定地识别硬币20。
[0205] (第二实施方式)
[0206] 第一实施方式以单一材料构成的硬币20为对象,对识别其材料的原理进行了说明。本实施方式对识别用两种以上金属的包覆材料构成的硬币20A的材料的原理和与其对应的结构进行说明
[0207] 图14是上述结构的硬币20A的剖面图。例如,表面材料131是白铜,内芯材料132是铜。即硬币20A例如是美国的10、25、50美分。
[0208] 如图12所示,调谐电路40的输出特性根据硬币材料发生变化。虽然图13表示的是同样材料而硬币厚度不同时的输出特性的差异,但是硬币材料不同时,输出电压也不同。利用该输出电压的差异,可识别表面材料131和内芯材料132。
[0209] 图15是表示对应于图14所示的硬币20A的上表面开始的深度,调谐电路40的输出电压的变化的特性图。特性曲线133表示将比特性曲线134高的振荡频率的信号输入到调谐电路40的情况。这时,线圈44A、44B反相连接。
[0210] 线圈44A、44B发生的交流磁场在硬币20A的厚度方向穿透时,其穿透深度根据频率而不同。即,高频率时,由于趋肤效应(skin effect)磁场穿透不深,表面材料131的影响较大,低频率时,磁场穿透较深,表面材料131和内芯材料132影响输出电压电平。因此,可根据表面材料131和内芯材料132的输出电平的不同来识别硬币20A。
[0211] 即,在图10中,由切换控制部39切换的两种不同的频率从分频器38交替输入到输入端子65。如果构成硬币20A的表面材料131的材料和内芯材料132的材料不同,则在该输入频率的调谐电路40的输出电平不同。因此,例如,检测输入端子65输入了100kHz信号时的无负荷时和有负荷时的输出电压的差,以及输入了200kHz信号时的无负荷时和有负荷时的输出电压的差。并且,将预先保存的硬币20A的情况下得到的值存储在存储部49,由识别电路47(控制部95)将检测到的差和存储的值进行比较。 由此,可识别硬币20A的材料。这样,可使用一个感应器26,通过切换施加的频率来检测硬币20A的材料。 [0212] (第三实施方式)
[0213] 图16是表示本实施方式的调谐电路的一部分的电路图。第一实施方式中,调谐电路40的感应器25、26和电容器73A~73D并联连接。本实施方式中,感应器25、26和电容器156、158串联连接,构成调谐电路。即,使用串联调谐电路这点与第一实施方式不同,通过使电路151和与电路151相同结构的电路并联连接,用以替代图10的调谐电路40。即,电路151只表示包括感应器25的部分。
[0214] 电路151插入到图10的晶体管66的集电极与检测电路45的端子72之间。这种情况下,由于是串联调谐电路,因此可省略连接于检测电路45的端子72的耦合电容器72A。 [0215] 以下,对电路151的结构进行说明。电路151的一个端子152连接于线圈42A的一个端子,线圈42A的另一个端子连接于开关部154A的共用端子。开关部154A的一个选择端子连接于线圈42B的一个端子,线圈42B的另一个端子通过电容器156连接于开关部154B的一个选择端子。并且,开关部154B的共用端子连接于电路151的另一个端子157。
开关部154A的另一个选择端子连接于线圈42B的另一个端子,线圈42B的一个端子通过电容器158连接于开关部154B的另一个选择端子。
[0216] 开关部154A、154B与第一实施方式的开关部71J、71K的结构相同。而且,分别独立设置形成电路151的电容器156、158。因此,可容易地进行串联同相连接和串联反相连接的频率调整。
[0217] 对上述结构的电路151的动作进行说明。根据图9的切换控制部39的输出,将开关部154A、154B切换到实线所示方向。于是,线圈42A、42B串联同相连接的同时,电容器156串联连接在该串联连接体上。由于线圈42A、42B是串联同相连接,因此可高效地检测硬币20的材料。
[0218] 并且,如果根据切换控制部39的输出,将开关部154A、154B切换到虚线表示的方向,则线圈42A、42B串联反相连接。同时,电容器158串 联连接在该串联连接体上。由于线圈42A、42B是串联反相连接,因此可高效地检测硬币20的材料厚度。
[0219] 由于电路151是串联调谐电路,因此表示谐振电路的谐振锐度的值,即Q值较高。如果包含在调谐电路中的内部电阻为R,电容器的电容为C,角频率为ω,则串联调谐电路的Q值以R和ω和C的乘积的倒数表示。另外,如果使用电路151,则可以只使用开关部
154A、154B构成图2的第一切换部91、第三切换部93。
[0220] (第四实施方式)
[0221] 图17是以第四实施方式的硬币识别装置201的电路为中心的框图。图18是图17的振荡部204的电路图。虽然基本结构与第一实施方式的图2相同,但是本实施方式中的振荡电路90的结构不同。即,在第一实施方式中以固定频率振荡的振荡器37的输出通过分频器38供给于调谐电路40。与此不同的是,本实施方式中使用包含调谐频率可变的调谐电路202的自激式振荡电路。
[0222] 从图17和图9的比较可以看出,该结构中设置切换控制部205、振荡部204,以替代切换控制部39、调谐电路40、水晶振子35、振荡器37、分频器38。切换控制部205相当于切换控制部39,在切换振荡部204内的连接的同时,切换检测电路45的增益。振荡部204的输出连接到检测电路45。用微机206构成切换控制部205、A/D转换器46和识别电路47,从输出端子48输出表示投入的硬币20的真假和面值的数据。即,该结构中由振荡部204构成图2的检测部96。
[0223] 如图18所示,振荡部204由调谐电路202和振荡用的放大部203构成。调谐电路202由感应器25、26和与感应器25、26并联连接的电容器221A、221B、222A~222D形成。
即,振荡部204是自激振荡。关于振荡部204的详情将在后文中叙述。
[0224] 接下来,用图19对切换控制部205进行的切换和根据该切换由感应器25、26输出的信号的波形进行说明。切换控制部205将1msec等间隔分割为4个时间段231、232、233、234。切换控制部205重复时间段231~234 的一连串的时间,由此使检测电路45连续依次提取感应器25、26的输出。
[0225] 在时间段231,感应器25的线圈42A、42B串联同相连接,主要检测硬币20的材料特征。并且,在时间段232,感应器25的线圈42A、42B串联反相连接,主要检测硬币20的凹凸。
[0226] 在时间段233,感应器26的线圈44A、44B串联同相连接,主要检测硬币20的材料特征。并且,在时间段234,感应器26的线圈44A、44B串联反相连接,主要检测硬币20的厚度。
[0227] 切换控制部205在各时间段231~234的终点输出50μsec的复位信号231A~234A。如图18所示,在放大部203内设置有复位电路216。并且,如第一实施方式所述,检测电路45内设置有峰值保持电路74。切换控制部205用复位信号231A~234A,使复位电路216和峰值保持电路74复位。
[0228] 振荡部204在各时间段231~234输出信号231B~234B。达到振荡部204的输出稳定、其输出大致固定为止,大约需要100μsec。振荡部204在各时间段231~234的终点用复位电路216复位,以避免对后续时间的影响。
[0229] 到振荡部204的输出稳定为止的时间,可用稳定部缩短。而且,如果缩短到振荡部204的输出稳定为止的时间,可以更频繁地切换感应器25,26的同相连接、反相连接,也能进一步提高测定位置的同一性。
[0230] 作为稳定部的具体示例,可通过在调谐电路202的输出端子215和检测电路45之间设置使用运算放大器的缓冲电路来实现。图20是表示缓冲电路的一示例的电路图。输出端子215通过电容器243、电阻242连接于运算放大器241的正输入端子。并且,运算放大器241的负输入端子连接于运算放大器241的输出侧。可用这种电压跟随器244作为缓冲电路。另外,这种缓冲电路也可以在第一实施方式中使用。即,也可以在连接端子72和检测电路45之间插入电压跟随器244。
[0231] 并且,作为稳定部的另一个示例,可使用图10的补偿切换电路69。即,由切换控制部205控制补偿切换电路69,只在250μsec的切换间隔中的各个最初的50μsec内控制补偿电压,加速振荡的上升。具体地说,可用切换控制部205控制补偿切换电路69的开关部68A~68D来实现稳定部。 另外,也可以在第一实施方式中使用这样的控制。即,也可以由切换控制部39以上述方式控制开关部68A~68D。
[0232] 检测电路45在各时间段231~234对振荡部204输出的信号231B~234B进行检波,进行峰值保持,输出信号231C~234C。因检测电路45之后的作用与第一实施方式相同,故省略详细说明。
[0233] 接下来,用图18对振荡部204的电路结构进行说明。振荡部204具有调谐电路202和正反馈连接到调谐电路202的放大部203。
[0234] 首先,对放大部203进行说明。放大部203的输入端子210连接到比较器211的负输入端子211A。负输入端子211A和正输入端子211B之间连接电阻212A。并且,电源70和接地之间串联连接电阻212B和212C。并且,该连接点与正输入端子211B连接,将基准电压给比较器211的正输入端子211B。并且,正输入端子211B和接地之间连接电容器213。 [0235] 比较器211的输出端子211C和负输入端子211A之间连接反馈电阻212D,输出端子211C和电源70之间连接上拉电阻212E。并且,比较器211的输出端子211C和NPN型晶体管214的基极之间连接电阻212F。晶体管214的基极和接地之间连接电阻212J。晶体管214的发射极和接地之间串联连接电阻212G和电阻212H。
[0236] 电阻212G用于补偿电压调整,用电阻212G设定更适当的补偿电压。另外,也可以使用第一实施方式所示的补偿切换电路69替代电阻212G。
[0237] 晶体管214的集电极连接于端子72并且连接于振荡部204的输出端子215。并且,晶体管214的基极与电阻212F的连接点上连接复位电路216。复位电路216中,在输入端子216A和NPN型晶体管216B的基极之间连接电阻216C,晶体管216B的基极和接地之间连接电阻216D。
[0238] 晶体管216B的发射极与接地相连接,并且集电极连接在晶体管214的基极与电阻212F的连接点上。并且,复位电路216的输入端子216A连接于切换控制部205,复位电路
216以复位信号231A~234A的输入定时复位。因此,在此定时振荡部204的输出停止。 [0239] 接下来,对调谐电路202进行说明。调谐电路202连接在端子72和输 入端子210之间,决定振荡部204的振荡频率。调谐电路202与第一实施方式说明的调谐电路40是大致相同的电路,以其不同点为中心进行说明。
[0240] 在调谐电路202中,电容器221A、221B串联连接在电源70和端子72之间。并且,电容器221A与电容器221B的连接点连接到放大部203的输入端子210。此结构中,调谐电路202连接在构成放大部203的比较器211的输入端和晶体管214的集电极(输出端)之间,由此,振荡部204自激振荡。
[0241] 此外,电容器222A连接在开关部71E的另一个端子和端子72之间。同样,电容器222B连接在开关部71F的另一个端子和端子72之间,电容器222C连接在开关部71G的另一个端子和端子72之间。并且,电容器222D连接在开关部71H的另一个端子和端子72之间。电容器222A~222D分别相当于第一实施方式的电容器73A~73D。
[0242] 另外,电容器221A、221B的串联体并联连接在电源70和端子72之间。为了校正由于附加该串联体而产生的合成电容,电容器222A~222D的值比第一实施方式的电容器73A~73D的值小。因此,调谐频率与第一实施方式的调谐电路40大致相同。 [0243] 并且,开关部71A~71K的切换由切换控制部205进行切换。此切换定时与第一实施方式说明的切换控制部39的切换定时相同。
[0244] 这样,在本实施方式中也设置有切换控制部205,其在硬币20通过感应器25、26的时间内,对振荡部204输出的信号进行多次切换。因为切换控制部205在硬币20通过感应器25、26的期间高速地切换振荡部204输出的信号,所以可检测硬币20在同一部位的多个特征的相互关系。因此,识别电路47可进行包含在此同一部位的相互关系的特征的对硬币20的精确识别。
[0245] 并且,因为使用切换控制部205使感应器25、26在检测硬币20的材料的同相连接与检测硬币20的材料厚度的反相连接之间进行切换,所以能使硬币识别装置201小型化,还可实现低价格。这些效果与第一实施方式相同。
[0246] 更进一步,在本实施方式中,由于设置有自激振荡的振荡部204,因此不需要分频器38等,与第一实施方式相比,可用较少部件来构成。并且,通过不断地以调谐频率进行振荡,能保持稳定的调谐状态,从而能够正确识别。
[0247] 另外,在本实施方式中,也可以将与图6所示的第三切换部93相同的结构,适用于电容器71E~71H、221A、221B中的任一个或多个,切换为与电容器71E~71H、221A、221B的静电电容不同的电容器。如果这样,振荡部204的振荡频率改变,可实现与第二实施方式相同的效果。并且,通过这样改变振荡频率以识别多种金属构成的硬币20A的材料的结构,也可以适用于感应器25或感应器26的磁连接不进行切换的硬币识别装置。 [0248] 另外,这些实施方式中,虽然是在整形部94(检测电路45)形成包络波形,但并不限定于此。例如,通过检测即将使检测电路45复位之前的输出电压或测定间隔内的输出电压的峰值,也能识别硬币20。
[0249] 工业利用可能性
[0250] 本发明的硬币识别装置,由于能在几乎同一位置上检测硬币的材料和材料厚度的相互关系,进行精确的识别,因此,作为配备在自动售货机等中的硬币识别装置非常有用。
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