Dispositivo para contar y/o clasificar monedas.

Dispositivo para contar y/o clasificar monedas (1), que se transportan de forma ordenada por una guía de conducción (4) con el borde (2) en contacto con un canto guía (3),

en donde dicho dispositivo está dotado de una unidad de detección de monedas (5) que muestra medios ópticos para determinar los diámetros de las monedas (d), en donde los medios ópticos muestran una fuente de luz (6), así como, referidos a una superficie principal de la moneda (1), sensores (7) sensibles a la luz en el lado opuesto a la moneda, que convierten la luz entrante en señales eléctricas, caracterizado porque el sensor (7) está realizado como elemento CCD (7), porque la fuente de luz (6) presenta un LED (8), así como elementos ópticos (9, 10) para generar un haz luminoso que se encuentra paralelo y ortogonal a una superficie principal de la moneda, y porque la proyección lateral del haz luminoso, así como la disposición del elemento CCD (7), están orientados conforme al diámetro de moneda (d) que debe detectarse de tal manera que sólo una parte del elemento CCD (7) puede sombrearse.

Dispositivo para contar y/o clasificar monedas.

La presente invención se refiere a un dispositivo para contar y/o clasificar monedas, que se transportan de forma desordenada por una guía de conducción con el borde en contacto con un canto guía, en donde dicho dispositivo está dotado de una unidad de detección de monedas que presenta medios ópticos para determinar los diámetros de las monedas, y en donde los medios ópticos presentan una fuente de luz, así como, referidos a una superficie principal de la moneda, sensores sensibles a la luz en el lado opuesto a la moneda que convierten la luz entrante en señales eléctricas.

Un dispositivo con la estructura mencionada al principio se conoce, por ejemplo, del documento DE-2547685 C2. En el dispositivo conocido en este sentido la iluminación de la moneda se realiza mediante una o varias fuentes de luz difusas. En el lado opuesto a la superficie iluminada de la moneda se incorpora un sensor que presenta un gran número de filamentos conductores de luz que están dispuestos esencialmente a lo largo de una línea que transcurre perpendicularmente al sentido del transporte. Los filamentos conductores de luz están unidos ópticamente con una célula fotoeléctrica. Cuando una moneda pasa por la línea de los filamentos conductores de luz, cubre y sombrea como máximo un determinado número de filamentos conductores de luz. Así pues, a partir de los filamentos conductores de luz cubiertos o sombreados se obtiene la información relativa al diámetro que tiene la moneda que está pasando, cuyo valor se encuentra entre la distancia comprendida entre el filamento conductor de luz sombreado más externo y el canto guía y la distancia comprendida entre el filamento conductor de luz no sombreado más interno y el canto guía. La señal así adquirida y evaluada se puede utilizar a continuación para clasificar las monedas que van pasando.

El dispositivo conocido en este sentido ha demostrado su eficacia de forma excelente en la práctica, pero resulta susceptible de mejora en virtud del gasto de aparataje que supone. Por un lado la fabricación de un soporte para los filamentos conductores de luz con una gran cantidad de filamentos conductores de luz que deben posicionarse de forma exacta resulta muy costosa. Además, un dispositivo de este tipo no puede utilizarse sin más para contar monedas de diferentes países. Esto se justifica por el hecho de que, al fin y al cabo, no se determina ningún diámetro, sino un intervalo de diámetros. No obstante, las monedas de los diferentes países muestran diferentes monedas con diferentes diámetros, de manera que, por regla general, con un soporte de filamentos conductores de luz pueden cubrirse en todo caso dos o tres tipos de monedas, pues para cada diámetro individual "permitido" es preciso incorporar uno o dos filamentos conductores de luz asignados.

Frente a esto, la presente invención pretende hacer frente al problema técnico de presentar un dispositivo para contar y/o clasificar monedas que tenga una estructura menos costosa y, sin embargo, pueda utilizarse para un gran número de monedas de diferentes países sin modificar la estructura constructiva.

Para solucionar este problema técnico, la invención presenta un dispositivo para contar y/o clasificar monedas que se transportan de forma desordenada por una guía de conducción con el borde en contacto con un canto guía, en donde dicho dispositivo está dotado de una unidad de detección de monedas que presenta medios ópticos para determinar los diámetros de las monedas, en donde los medios ópticos presentan una fuente de luz, así como, referidos a una superficie principal de la moneda, sensores sensibles a la luz en el lado opuesto a la moneda que convierten la luz entrante en señales eléctricas, en donde el sensor está formado como elemento CCD, en donde la fuente de luz presenta una fuente de emisión, así como elementos ópticos para generar un haz de luz paralelo y ortogonal a una superficie principal de la moneda y en donde la proyección lateral del haz luminoso, así como la disposición del elemento CCD se encuentran orientados conforme al diámetro de moneda que debe detectarse de tal manera que a través de una moneda que debe detectarse sólo se sombrea una parte del elemento CCD. En el marco de la invención recibe la denominación de elemento CCD todo elemento optoelectrónico que presenta un gran número de píxeles independientes sensibles a la luz que pueden leerse individualmente de forma electrónica. Los píxeles pueden disponerse unidimensionalmente (rectos o curvados) o bidimensionalmente (horizontales o curvados unidimensional o bidimensionalmente) .

Con el uso de un elemento CCD con poco esfuerzo puede conseguirse una resolución muy alta, como puede ser 15 píxeles o "puntos" por mm. Bien es verdad que con la resolución comparativamente alta que se consigue en este sentido se determinan también en sentido estricto sólo intervalos de diámetros y no diámetros exactos; sin embargo, estos intervalos de diámetros más pequeños son tan pequeños en el marco de una medición, que prácticamente pueden asignarse a un valor de diámetro discreto. Como resultado, en la práctica puede determinarse el diámetro de cualquier moneda con un mismo elemento CCD. Así pues, las diferentes monedas de diversos países pueden procesarse simplemente añadiendo o cambiando un software de evaluación. No obstante, la alta exactitud que se consigue con la invención a la hora de detectar los diámetros no se basa sólo en el uso de un elemento CCD. Más bien resulta asimismo importante a este respecto que, al contrario del estándar de la técnica, la iluminación de la moneda se realiza con un haz luminoso paralelo. Porque la luz difusa produciría "suaves" transiciones en el sombreado en el área del borde de la moneda en virtud de la proyección espacial de la moneda en sentido ortogonal a la superficie principal de la moneda.

Especialmente favorable desde el punto de vista constructivo y también asequible es una forma de realización de la invención en la que la fuente de emisión está construida como un LED que emite preferentemente en la gama de longitud de onda comprendida entre 640 y 980 nm. En particular es posible trabajar con una fuente de luz que emite en el intervalo IR.

Un haz luminoso paralelo puede generarse por ejemplo si la fuente de luz se encuentra en el punto focal de un reflector parabólico o si está reflejada en el punto focal del reflector parabólico con otros medios ópticos.

Los sombreados interferentes y/o las emisiones a través de la fuente de emisión se evitan haciendo que el transcurso de curvatura del reflector parabólico siga un segmento de un brazo parabólico, es decir, sin incluir el punto base.

Básicamente la invención puede funcionar de varios modos. En una realización relativamente costosa de la invención el elemento CCD es un elemento de superficie CCD, es decir, presenta una proyección en ambos sentidos espaciales de un plano paralelo a una superficie principal de la moneda. En esta realización, en una única lectura del elemento de superficie CCD puede fotografiarse un segmento del contorno del borde de la moneda, en donde un software de evaluación puede calcular el diámetro de la moneda con una precisión que, con algoritmos adecuados, se encuentra por debajo de la resolución del elemento de superficie CCD. En una realización como ésta el reflector parabólico debería mostrar una superficie doblemente curvada, es decir, un segmento de superficie de un paraboloide rotativo. Algo similar se aplica en el caso de utilizar una lente convergente como se describe a continuación. Con esta realización también pueden detectarse bordes de moneda especiales, diferentes de la forma circular, cuya forma especial puede introducirse en la función de clasificación como magnitud de entrada adicional (junto al "diámetro") .

En una realización que resulta sencilla frente a la anterior, pero en la práctica satisfactoria, el elemento CCD es una línea CCD dispuesta ortogonalmente a la dirección de transporte, cuya línea de proyección está dispuesta en una superficie paralela a una superficie principal de la moneda. El reflector parabólico puede estar realizado como una superficie con curvatura parabólica simple con una proyección lateral, referida a la curvatura, de menos de 10 mm, preferentemente de menos de 5 mm y más preferentemente de menos de 3 mm, formando una línea de luz de anchura correspondiente orientada según la proyección de la línea CCD.

De forma alternativa al uso de un reflector parabólico, la fuente de luz puede encontrarse en el... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para contar y/o clasificar monedas (1) , que se transportan de forma ordenada por una guía de conducción (4) con el borde (2) en contacto con un canto guía (3) , en donde dicho dispositivo está dotado de una unidad de detección de monedas (5) que muestra medios ópticos para determinar los diámetros de las monedas (d) , en donde los medios ópticos muestran una fuente de luz (6) , así como, referidos a una superficie principal de la moneda (1) , sensores (7) sensibles a la luz en el lado opuesto a la moneda, que convierten la luz entrante en señales eléctricas, caracterizado porque el sensor (7) está realizado como elemento CCD (7) , porque la fuente de luz (6) presenta un LED (8) , así como elementos ópticos (9, 10) para generar un haz luminoso que se encuentra paralelo y ortogonal a una superficie principal de la moneda, y porque la proyección lateral del haz luminoso, así como la disposición del elemento CCD (7) , están orientados conforme al diámetro de moneda (d) que debe detectarse de tal manera que sólo una parte del elemento CCD (7) puede sombrearse.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde el LED (8) emite en la gama de longitud de onda comprendida entre 640 y 980 nm.

3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, en donde la fuente de luz se encuentra en el punto focal (B) de un reflector parabólico (11) o está reflejada en el punto focal (B) del reflector parabólico (11) .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el transcurso de curvatura del reflector parabólico

(11) sigue un segmento de un brazo parabólico.

5. Dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, en donde la fuente de luz (6) se encuentra en el punto focal (B) de una lente óptica convergente (11) o está reflejada en el punto focal (B) de la lente óptica convergente (11) .

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el elemento CCD (7) es una línea CCD (7) dispuesta ortogonalmente a la dirección de transporte, cuya línea de proyección está dispuesta en una superficie paralela a una superficie principal de la moneda, en donde el reflector parabólico (11) está realizado como superficie con una curvatura parabólica simple con una proyección lateral, referida a la curvatura, de menos de 10 mm, preferentemente de menos de 5 mm y más preferentemente de menos de 3 mm, formando una línea de luz de anchura correspondiente orientada según la proyección de la línea CCD (7) , o en donde la lente óptica convergente (11) presenta superficies curvadas simples con una proyección lateral, referida a la curvatura, de menos de 10 mm, preferentemente de menos de 5 mm y más preferentemente de menos de 3 mm, formando una línea de luz de anchura correspondiente orientada según la proyección de la línea CCD (7) .

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, en donde en el área de la abertura de salida de la luz (12) de la fuente de luz (6) se incorpora una lente de barra dispuesta paralela a la línea de luz (13) , que reduce la anchura de la línea de luz en el área de una moneda (1) que debe detectarse.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde en el área inmediata de la línea CCD (7) se incorpora un elemento de tope (14) para bloquear la secuencia de de monedas, en donde el elemento de tope

(14) está realizado como un pasador de bloqueo accionado por un imán biestable (15) que, en una posición del imán (15) , libera la guía de conducción (4) y, en la otra posición del imán, la bloquea.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde en la unidad de detección de monedas (5) se intercala un elemento de desvío para clasificar monedas con un diámetro distinto a un valor de diámetro predefinido, en donde el elemento de desvío se acciona mediante un imán biestable.

10. Procedimiento para determinar diámetros de monedas (d) , en donde las monedas (1) se transportan de manera desordenada por una guía de conducción (4) con el borde (2) en contacto con un canto guía (3) a través de una unidad de detección de monedas (5) según una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la línea CCD (7) se lee varias veces cuando pasa una sola moneda (1) , en donde con cada lectura se determina un grado de sombreado y se almacena una secuencia de grados de sombreado para la moneda individual en un elemento de almacenamiento, en donde cuando disminuye el grado de sombreado mientras pasa una moneda (1) el grado de sombreado máximo determinado antes se activa como valor de diámetro (d) desde el elemento de almacenamiento y se utiliza como magnitud de entrada de una función de clasificación.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en donde la fuente de luz se oscurece durante el ciclo de lectura de la línea CCD (7) .