Монетосортировально-счетное устройство и монетодепонирующая машинка, содержащая такое устройство - RU2175778C1
Код документа: RU2175778C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к монетосортировально-счетному устройству для сортировки и/или подсчета множества монет, причем указанное устройство содержит круговую сортировочную дорожку, по меньшей мере, с одной отборочной позицией и выполненное с возможностью вращения несущее приспособление для перемещения монет вдоль круговой сортировочной дорожки.
Кроме того, настоящее изобретение относится также к монетодепонирующей машинке, содержащей такое монетосортировально-счетное устройство.
Устройства для сортировки монет вышеупомянутого типа хорошо известны в данной технической области и широко применяются в течение уже длительного времени. Например, в описании изобретения к патенту США N A5295899 раскрывается устройство для сортировки монет, включающее в себя вращающийся жесткий диск, образующий днище монетоподающего приспособления (известного так же, как бункерное загрузочное устройство), и неподвижную сортировальную пластину, расположенную с одной стороны жесткого диска. На сортировальной пластине имеется круговая сортировочная дорожка, которая начинается в точке, примыкающей к периферии жесткого диска, и которая имеет ряд расположенных с промежутком друг относительно друга сортирующих отверстий, каждое из которых соответствует по своему размеру монете определенного достоинства. Дорожка имеет край, ограничиваемый тонкой упругой направляющей, которая удерживается на своем месте в канавке при помощи высокоэластичной ленты, выполненной из эластомера. Имеется также второй вращающийся диск, функционирующий в качестве монетонесущего приспособления и снабженный рядом упругих пальцев, выступающих с нижней стороны этого диска, который смонтирован поверх сортировальной пластины в непосредственной близости от ее верхней поверхности. Пальцы частично перекрывают верхнюю поверхность жесткого диска. Монеты, закладываемые в монетоподающее приспособление (бункерное загрузочное устройство), выстраиваются вереницей одна за другой в один ряд, располагаясь одинарным слоем по наружному краю центральной вертикальной части жесткого диска. Монеты, выстроившиеся вереницей одна за другой в один ряд, перемещаются при помощи гибких пальцев с жесткого диска монетоподающего приспособления на сортировочную дорожку, где происходит сортировка монет по своему размеру и осуществляется их подсчет по мере того, как они проходят сквозь соответствующие сортирующие отверстия.
Аналогичные устройства для сортировки монет раскрываются также в описаниях изобретения к международной патентной публикации WO 97/25692, к патентам Германии NN C2 2829285 и A1 19603876, а также к патенту США N A 5624308.
Практический опыт эксплуатации устройств для сортировки монет описываемого выше типа обнаружил несколько их недостатков, приводящих к недостаточно высокой эффективности их действия. Например, поскольку рассмотренное выше устройство для сортировки монет является устройством пассивного типа с множеством расположенных по кругу сортирующих отверстий под монеты с возрастанием размера от одного отверстия к другому (т.е. монеты наименьшего диаметра отбираются, выпадая через самое маленькое отверстие, монеты второго, следующего за наименьшим диаметра отбираются, выпадая через следующее сортирующее отверстие, и т.д.), необходимо будет с особой тщательностью проводить разработку конструкции сортировальной пластины с таким расчетом, чтобы учтены были все номиналы по достоинству монет, существующие в действующей монетарной системе, под которую предполагается использовать данное устройство для сортировки монет. Для того, чтобы обеспечить возможность использования такого устройства для сортировки монет под какую-либо другую монетарную систему, например, существующую в какой-нибудь другой стране, необходимо будет заново провести разработку конструкции сортировальной пластины.
Кроме того, поскольку монеты перемещаются при помощи вращающегося несущего приспособления по неподвижной сортировальной пластине с относительно высокой скоростью, между нижней поверхностью монет и верхней поверхностью сортировальной пластины возникает трение, имеющее довольно значительную величину. Возникающие при этом силы трения вызывают существенный износ рассматриваемой машинки, появляющийся в процессе длительной ее эксплуатации, а также могут приводить к случайному повреждению отдельных монет. В дополнение к этому следует также отметить, что такое устройство для сортировки монет будет потреблять большое количество электроэнергии, расходуемой на привод несущего приспособления во вращение с высокой скоростью относительно неподвижного сортировального диска.
Особенно четко выраженной проблемой в отношении устройств для сортировки монет вышеупомянутого типа является интенсивное истирание в них поверхности алюминиевых монет, т.е. происходит сдирание мельчайших частиц алюминия с поверхности монет с последующим "привариванием" этих частиц к сортировальной пластине под воздействием тепла, выделяющегося в больших количествах в результате трения.
Еще одним недостатком таких устройств для сортировки монет является большой габаритный размер этой машинки, получаемый вследствие горизонтального расположения монетоподающего приспособления, находящегося рядом с указанным устройством для сортировки монет.
Задачей настоящего изобретения является создание монетосортировально-счетного устройства, для которого проблемы, рассмотренные в приведенном здесь выше описании, полностью устранены или же, по меньшей мере, в значительной степени уменьшены.
Указанная задача достигается с помощью монетосортировально-счетного устройства для сортировки и/или подсчета множества монет, содержащего круговую сортировочную дорожку, по меньшей мере, с одной отборочной позицией и выполненное с возможностью вращения несущее приспособление, предназначенное для перемещения монет вдоль круговой сортировочной дорожки, при этом указанное устройство дополнительно содержит первое выполненное с возможностью вращения средство с первой поверхностью и второе, выполненное с возможностью вращения средство со второй поверхностью, причем указанные первая и вторая поверхности выполнены с возможностью вращения с, по существу, одинаковой скоростью, и с возможностью захвата монет, находящихся между ними, в результате чего происходит перемещение монет, по существу, при отсутствии трения, вдоль круговой сортировочной дорожки.
Дополнительные задачи, преимущества и признаки настоящего изобретения очевидны из прилагаемых чертежей, зависимых пунктов прилагаемой формулы изобретения и из нижеследующего подробного описания предпочтительного и альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Ниже следует подробное описание предпочтительного и альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения, которое приведено со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг. 1 представляет собой показанное в перспективе изображение монетосортировально-счетного устройства, выполненного в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения и установленного на подставке.
Фиг. 2 представляет собой горизонтальную проекцию монетосортировально-счетного устройства, изображенного на фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой показанный в перспективе вид в разрезе на устройство, изображенное на фиг. 1 и 2.
Фиг. 4 представляет собой показанное в увеличенном масштабе изображение части фиг. 3.
Фиг. 5 представляет собой показанную более подробного горизонтальную проекцию, иллюстрирующую отборочную позицию с монетоотклоняющей пластиной в своем первом нерабочем положении.
Фиг. 6 представляет собой проекцию, соответствующую показанной на фиг. 5, но с монетоотклоняющей пластиной, находящейся в своем втором рабочем положении.
Фиг. 7 и 8 представляют собой показанные в перспективе изображения монетодепонирующей машинки, в состав которой включено монетосортировально-счетное устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на фиг. 1, монетосортировально-счетное устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, может преимущественно быть установлено на подставке 25 с полкой 26 для монетосборных мешочков, в результате чего образуется отдельно стоящая машинка вместе с верхней крышкой, не показанной на чертеже.
На фиг. 2-6 указанное монетосортировально-счетное устройство, выполненное в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, проиллюстрировано в ходе осуществления технологического процесса обработки (т. е. подсчета и сортировки) множества монет, которые обозначены позицией 15. Монеты, занимающие одно из определенных положений внутри указанного монетосортировально-счетного устройства, обозначены позициями 15a, 15b и т.д., как более подробно будет описано ниже.
Как показано на фиг. 1-3, монетосортировально-счетное устройство содержит корпус 10 устройства, множество монетоспускных желобов 18, 19 и соответствующие каждому из них приспособления 20 для крепления монетосборных мешочков, которые расположены по окружности вокруг центральных узлов данного устройства, как описано ниже. Приспособления 20 для крепления монетосборных мешочков снабжаются каждый соответствующим монетосборным мешочком (не показаны), предназначенными для приема и хранения монет, которые прошли обработку в рассматриваемом устройстве. Своими нижними концами монетосборные мешочки опираются на полку 26.
Предусматривается наличие, по существу, плоского вращающегося диска 1, который в своей центральной точке установлен на оси 11. Имеется также неподвижное кольцо 2, которое установлено поверх вращающегося диска 1 и в предпочтительном варианте своего исполнения изготавливается из стали, алюминия или из пластмассы. Неподвижное кольцо 2 не соприкасается с вращающимся диском 1, а расположено в непосредственной близости от него поверх последнего с сохранением лишь самого минимального зазора между ними. С наружной стороны неподвижного кольца 2 установлено вращающееся кольцо 3, смонтированное при помощи трех подшипников 5, расположенных с равными угловыми промежутками между собой по окружности вращающегося кольца 3. С нижней своей стороны вращающееся кольцо 3 снабжено упругой полоской или ободком 14, который особенно хорошо виден на фиг. 4. Упругий ободок 14 с обеспечением при этом соответствующих преимуществ изготавливается из эластомерного материала. Вращающееся кольцо 3 смещается по направлению к вращающемуся диску 1 под воздействием подшипников 5, при помощи которых оно смонтировано, благодаря чему упругий ободок 14 с возникновением при этом трения соприкасается с верхней поверхностью вращающегося диска 1, вследствие чего по своей периферии вращающийся диск 1 принудительно приводится во вращение, которое происходит с такой же скоростью, с какой вращается вращающееся кольцо 3, когда последнее получает вращение при помощи привода от электродвигателя 12 через приводной ремень 13.
Вращающийся диск 1 расположен таким образом, чтобы принимать на себя множество нерассортированных монет 15, поступающих к нему, например, когда человек, решивший воспользоваться рассматриваемым устройством, высыпает туда имеющуюся у него мелочь, либо от монетоподающего приспособления, сущность которого в приведенном здесь описании не раскрывается. Для большей ясности на чертежах показаны всего лишь несколько отдельных монет 15, 15а,...,15h. В действительности, количество высыпаемых или подаваемых монет будет значительно больше. По мере вращения диска 1 в направлении, указанном стрелкой 22 на фиг. 2, монеты, попавшие на этот диск, получают под воздействием центробежной силы ускорение в радиальном направлении относительно диска, стремясь при этом переместиться к неподвижному кольцу 2, как показано позицией 15а на фиг. 2. В результате, указанное множество монет поочередно проскакивает через отверстие 23 в неподвижном кольце 2, с усилием прижимаясь при этом к внутренней стороне упругого ободка 14, имеющегося на вращающемся кольце 3 (см. позицию 15b). С нижней стороны неподвижного кольца 2 установлено тонкое неподвижное ребро или скребковая пластина 4, образующая лишь самый минимальный зазор с верхней поверхностью вращающегося диска 1. Как показано на фиг. 2, неподвижное ребро 4 имеет криволинейную форму, которая берет свое начало от наружной стенки неподвижного кольца 2, располагаясь тангенциально по отношению к ней, и далее, эллиптически закругляясь, следует короткий криволинейный участок, направленный к центральной точке диска 1. Неподвижное ребро 4 оканчивается в точке, которая располагается достаточно далеко от периферии вращающегося кольца 3 (т.е. от его упругого ободка 14) для обеспечения возможности отделения при этом монет самого большого возможного диаметра от всех остальных с помощью указанного неподвижного ребра 4, как описано ниже.
Толщина неподвижного ребра 4 подбирается таким образом, что с его помощью будет осуществляться отклонение от общего направления движения только лишь монет, выстроившихся вереницей одна за другой в один ряд, уложенный одинарным слоем. По мере принудительного перемещения множества монет 15b под воздействием центробежной силы по направлению к вращающемуся кольцу 3 и при приближении их к неподвижному ребру 4 во время вращения диска 1 будет происходить отклонение самого нижнего слоя монет от общего направления их движения, или отделение монет этого слоя от всех остальных монет, что будет осуществляться при помощи неподвижного ребра 4, в результате чего образуется одинарный ряд монет, выстроившихся вереницей одна за другой, причем эти монеты 15c находятся теперь между упругим ободком 14 и вращающимся диском 1, соприкасаясь с ними. Иными словами, неподвижное ребро 4 проталкивает самый нижний слой монет, выстраивая их вереницей одну за другой в один ряд, под упругим ободком 14 к наружной стенке неподвижного кольца 2, кромка которого и определяет собой исходное положение для сортируемых монет. Монеты 15 располагаются по периферии этого кольца между упругим ободком 14 и вращающимся диском 1, соприкасаясь с ними, и аккуратно перемещаются, по существу, без возникновения при этом трения или каких-либо иных потерь энергии по круговой сортировочной дорожке. Фиг. 4 представляет собой показанное более подробно изображение, где видна монета 15g, которая на небольшом своем участке 15g' зажата между ободком 14 и диском 1. Как показано на фиг. 2, монета 15g перенесена была приблизительно на 180o по окружности круговой дорожки, начиная от точки, обозначенной позицией 15c, где заканчивается проталкивание ее, но краешек монеты остается зажатым между ободком и диском. Монеты малого диаметра (обозначенные на чертеже позициями 15c и 15e), а также монеты большого диаметра (обозначенные на чертеже позициями 15d и 15g) могут свободно захватываться и перемещаться между упругим ободком 14 и вращающимся диском 1 так, как было описано.
Предусматривается наличие монетного датчика или определителя монет 8, предназначенного для определения момента прохождения соответствующей монеты 15d и для распознавания ее при этом по ее достоинству или типу. Определитель монет 8 может быть выполнен известным в данной области техники способом так, чтобы работать бесконтактно, например, с использованием для этого соответствующих индуктивных или оптических средств, что может быть легко реализовано специалистом в этой области. Соответствующий определитель монет, пригодный для использования с указанной целью, описывается во многих публикациях, например, в международной патентной публикации WO 87/07742.
Устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, снабжено кодером 24, предназначенным для определения скорости вращения вращающегося диска 1 и вращающегося кольца 3. Кодер 24, а также определитель монет 8 имеют оперативную связь с подсоединенным к ним контроллером, который не раскрывается в настоящем описании изобретения. Этот контроллер предназначается для обеспечения использования информации, получаемой от кодера и определителя монет 8, для определения положения каждой отдельной монеты 15d, 15e, 15g относительно определителя монет 8 в разные моменты времени. Когда контроллер определит, что та или иная монета подошла к соответствующей ей отборочной позиции 6, при помощи контроллера будет приведен в действие расположенный на этой позиции отклоняющий узел 16, 17, наличие которого предусматривается на каждой отборочной позиции. В устройстве, показанном на фиг. 2, мелкие монеты (достоинством "1") отсортировываются на первой отборочной позиции (см. монеты 15e и 15f), а крупные монеты (достоинством "2") соответственно выгружаются на последней отборочной позиции (см. монету 15h).
Как показано на фиг. 1 и 2, предусматривается в общей сложности наличие десяти отборочных позиций 6, снабженных соответствующими им монетоспускными желобами 18, 19 и приспособлениями 20 для крепления монетосборных мешочков, причем эти отборочные позиции расположены равномерно по окружности вдоль части периферии вращающегося диска 1 и вращающегося кольца 3 с наружной их стороны. Отклоняющий узел 16, 17, имеющийся на каждой отборочной позиции 6, содержит ротационный соленоид 16 и поворотную отклоняющую механическую часть 17, выполненную в виде пластины. Соленоид 16 соединен с отклоняющей пластиной 17 и предназначается для того, чтобы перемещать отклоняющую пластину 17 при приведении соленоида в действие с помощью контроллера из своего первого нерабочего положения, соответствующего показанному на фиг. 5, во второе рабочее положение, соответствующее показанному на фиг. 6. Когда отклоняющая пластина 17 находится в нерабочем положении, для монет, перемещающихся вдоль сортировочной дорожки в зажатом за краешек между вращающимся диском 1 и вращающимся кольцом 3 состоянии, обеспечивается возможность свободного прохождения мимо этой отклоняющей пластины, а когда отклоняющая пластина 17 находится в своем рабочем положении, подошедшая к ней в этот момент монета 15e будет направлена с сортировочной дорожки и подведена к соответствующему монетоспускному желобу 18, 19.
Следовательно, отклоняющая пластина 17 предназначается для того, чтобы закончить проталкивание соответствующей монеты через щель между упругим ободком 14 и вращающимся диском 1, в результате чего монета высвобождается из своего зажатого за краешек между ободком 14 и диском 1 состояния. Как только монета 15f будет высвобождена, она попадет в соответствующий монетоспускной желоб 18, 19. Как это лучше всего видно на фиг. 3, каждый монетоспускной желоб содержит верхнюю часть 18 и нижнюю часть 19. Верхняя часть 18 имеет наклон вниз, а нижняя часть 19 проходит, по существу, в вертикальном направлении. После прохождения ее по монетоспускному желобу 18, 19 монета 15f попадает в соответствующий монетосборный мешочек (не показан), который установлен на соответствующем приспособлении 20, предназначенном для крепления монетосборного мешочка.
Предпочтительно, чтобы одна из отборочных позиций 6 была специально выделена для осуществления выбраковочной функции, где производилось бы выбраковывание монет, в отношении которых определителем монет 8 совместно с контроллером установлено будет, что они имеют недействительное достоинство или относятся к недействительному типу.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения, монетосортировально-счетное устройство, изображенное на фиг. 2-6, может быть включено в состав монетодепонирующей машинки такого типа, какой показан на фиг. 7 и 8. Такими монетодепонирующими машинками в большинстве случаев пользуются на основе самообслуживания необученные потребители (например, покупатели в магазинах, клиенты в банках и т.д.), которые могут с их помощью депонировать некое множество монет различного достоинства, к примеру, доставаемых ими из кармана, бумажника или копилки. Монеты опускаются потребителем в монетоприемник, имеющийся на такой машинке, а затем потребитель инициирует технологический процесс соответствующей обработки этих монет, нажимая на пусковую кнопку или же совершая иное аналогичное действие. Монетодепонирующая машинка предназначается для подсчета и/или сортировки монет, опущенных в нее потребителем на депонирование, выдавая взамен их соответствующую квитанцию или ваучер. Эта квитанция или ваучер могут быть затем использованы в качестве платежного средства в уплату за товары, предлагаемые в магазине. В альтернативном варианте, на банковский счет, оформленный на имя этого потребителя, может быть зачислена сумма, соответствующая итоговой сумме, полученной при подсчете монет. Монетодепонирующие машинки известны, как таковые, например, из описания изобретения к международной патентной публикации WO 94/06101, и они находятся в эксплуатации, осуществляемой заявителем и другими лицами, по меньшей мере, с 80-х гг.
Как показано на фиг. 7 и 8, монетодепонирующая машинка 30 для наличной мелочи содержит кожух 32, имеющий монетоприемник или отверстие 34 для приема монет, расположенное в верхней его части и предназначенное для опускания туда потребителем упомянутого множества монет. Кожух 32 имеет верхнюю крышку 48, которая, согласно изображению на фиг. 8, может быть откинута вверх, например, обслуживающим ее персоналом. Кроме того, кожух 32 имеет нижнюю дверцу 50, которую можно также откинуть в открытое положение, например, для изъятия монет из любого среди находящегося внутри машинки множества монетоприемников 52.
Кроме того, машинка 30 содержит печатающее устройство 36 для квитанций, видеомонитор 38, вспомогательную клавиатуру 40, дополнительные клавиши 42 и приемную щель 44 для карточек. Как показано на фиг. 8, монетосортировально-счетное устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, находится внутри машинки, в состав которой оно входит, под верхней крышкой 48.
Как только потребитель опускает в монетоприемник 34 несколько монет, происходит инициирование технологического процесса их подсчета и/или сортировки. Этот процесс может быть инициирован нажатием любой из клавиш 40 или 42, либо - в альтернативном варианте - инициирование этого процесса может осуществляться автоматически при помощи детектора, установленного в монетоприемнике 34. Монеты подаются на верхнюю поверхность вращающегося диска 1 согласно приведенному здесь выше описанию. Затем эти монеты последовательно перемещаются вращающимся кольцом 3 и вращающимся диском 1 вдоль круговой сортировочной дорожки. На любой из отборочных позиций 6 соответствующие монеты могут быть направлены в находящийся при этой позиции монетоспускной желоб 18, 19 и упасть по нему вниз. В отличие от отдельно стоящей монетосортировально-счетной машинки, показанной на фиг. 1, в монетодепонирующей машинке 30 не предусматривается применения каких-либо приспособлений для крепления монетосборных мешочков. Вместо этого монетоспускные желобы оканчиваются у соответствующих монетоприемников 52, которые расположены бок о бок друг с другом в нижней части машинки 30, как показано на фиг. 8. Каждый такой монетоприемник снабжен ручкой 54 и может легко быть вынут из машинки 30 назначенным для этого персоналом. Кроме того, монетоприемники 52 могут быть размещены на выкатной тележке (не показана), чтобы облегчить одновременное вынимание всех монетоприемников 52 сразу.
По мере того, как посредством монетосортировально-счетного устройства производится соответствующая обработка монет, по их достоинству определяется итоговая сумма в денежном выражении, подсчитываемая контроллером монетосортировально-счетного устройства или отдельно расположенными контролирующими средствами, к примеру, такими, каковыми являются компьютер или же центральный процессор со связанным с ним запоминающим устройством. Монеты, которые были выбракованы монетосортировально-счетным устройством, возвращаются на лоток 46 для выбракованных монет, который располагается таким образом, чтобы к нему обеспечен был доступ потребителей. Как только все монеты пройдут соответствующую обработку в монетосортировально-счетном устройстве, печатающим устройством 36 выдается ваучер или квитанция. На этой квитанции, выдаваемой печатающим устройством 36, указывается итоговая сумма, подсчитанная машинкой 30, как это подробно рассматривается в приведенном здесь выше описании. В течение всего времени совершения соответствующих операций может осуществляться использование видеомонитора 38 для обеспечения интерактивной связи с потребителем, например, для воспроизведения на нем каких-либо сообщений, носящих инструктивный или информационный характер. Через приемную щель 44 для карточек потребитель может вводить свою кредитную карточку обычного типа, кредитную карточку с встроенной микроЭВМ или какой-либо иной носитель информации, выполненный в виде карточки. Устройство считывания информации с таких карточек, которое установлено внутри машинки 30, выполнено таким образом, чтобы считывать информацию, хранящуюся на этой карточке, и обеспечивать выполнение при этом соответствующих действий. Например, на такой карточке может содержаться информация относительно номера банковского счета, на который должно быть проведено зачисление, как только по достоинству монет определена будет итоговая сумма в денежном выражении.
Раскрываемые в приведенном здесь описании монетосортировально-счетное устройство и монетодепонирующая машинка, выполненные в соответствии с предпочтительным и альтернативными вариантами осуществления настоящего изобретения, следует рассматривать только лишь как отдельные примеры осуществления изобретения. Настоящее изобретение может быть выполнено также и в других вариантах своего осуществления, отличающихся от рассмотренных в приведенном здесь выше описании, но не выходящих при этом за пределы существа и объема идеи, заложенной в основу изобретения согласно его определению в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения.
Реферат
Монетосортировально-счетное устройство может быть использовано для сортировки и/или подсчета множества монет любой монетарной системы. Устройство содержит круговую сортировочную дорожку, имеющую, по меньшей мере, одну отборочную позицию, и выполненное с возможностью вращения несущее приспособление, предназначенное для перемещения монет вдоль круговой сортировочной дорожки. Устройство также содержит первое выполненное с возможностью вращения средство, имеющее первую поверхность, и второе выполненное с возможностью вращения средство, имеющее вторую поверхность. При этом указанные первая и вторая поверхности выполнены с возможностью вращения, по существу, с одинаковой скоростью и с возможностью захвата монет, находящихся между ними, в результате чего происходит перемещение монет вдоль круговой сортировочной дорожки. Данная конструкция обеспечивает уменьшение износа устройства, снижение расхода электроэнергии, снижение риска случайного повреждения монет и истирания поверхности монет. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
