EP0078214B1

EP0078214B1 - Sélecteur multipièce de monnaie

Info

Publication number: EP0078214B1
Application number: EP82401954A
Authority: EP
Inventors: Joel Doucet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-08-08
Also published as: FI823547A0; FI71847B; DE3260545D1; DK159691B; FR2515395B1; FI823547L; FR2515395A1; FI71847C; DK159691C; DK472382A; JPS5882383A; EP0078214A1; US4577744A

Description

La présente invention concerne un sélecteur multipièce de monnaie comprennant un couloir ayant un fond incliné pour le roulement des pièces et une paroi inclinée pour l'appui d'une face des pièces, des moyens comportant des moyens photoréceptifs et des moyens photoémissifs de part et d'autre du couloir pour reconnaître les dimensions des pièces, et des moyens comportant deux bobines de part et d'autre du couloir pour reconnaître les alliages des pièces.
De tels sélecteurs de pièces de monnaie sont destinés à des appareils distributeurs automatique d'objets ou de services.
Les sélecteurs multipièces tels que décrits dans les FR-A-2461 987 et FR-A-2 466 055 comprennent, en tant que moyens de reconnaissance de dimensions des pièces, également deux bobines de part et d'autre du couloir de roulement des pièces. Ces bobines ont des diamètres tels que l'extrémité supérieure d'une pièce ayant le diamètre minimum ne traverse que faiblement leur champ électromagnétique et qu'une pièce ayant le diamètre maximum traverse complètement ce champ électromagnétique. L'une des bobines dite oscillante est reliée à un circuit oscillant qui fournit un signal à fréquence élevée de l'ordre de 100 kHz. L'autre bobine dite réceptrice transmet à des moyens de comparaison de tensions une tension qui est proportionnelle à l'intensité du flux magnétique qui traverse la partie supérieure de chaque pièce. Des tensions de référence représentatives des diamètres des différents types de pièces acceptables sont comparées à la tension transmise par la bobine réceptrice en vue d'en déduire si la pièce doit être acceptée, auquel cas son diamètre est compris entre les diamètres minimum et maximum, ou être refusée dans le cas contraire.
Selon les demandes de brevet précédentes, les moyens de reconnaissance d'alliages des pièces font également appel au même principe de comparaison de tensions.
Un autre sélecteur de pièces de monnaie est divulgué dans la FR-A-2 448 752. Ce sélecteur ne sélectionne qu'un seul type de pièces, c'est-à-dire ne peut admettre que des pièces ayant un diamètre prédéterminé, constituées par un alliage ou matériau prédéterminé.
Les moyens de reconnaissance d'alliages reposent sur le principe décrit précédemment. Ils comprennent également deux bobines face à face. L'une des bobines est excitée par un générateur de fréquence. L'autre bobine reçoit un signal induit dont l'amplitude est comparée à une tension prédéterminée en vue d'accepter la pièce introduite entre les bobines lorsque l'amplitude est inférieure à la tension prédéterminée.
Les moyens de reconnaissance de dimensions des pièces selon la FR-A-2 448- 752 comprennent deux piaires de lampe et de phototransistor qui sont respectivement placées à une distance sensiblement égale au diamètre du type de pièce acceptable. Si l'un des phototransistors ou les deux sont illuminés, la pièce introduite n'a donc pas le diamètre requis et est rejetée.
Les sélecteurs connus précédents n'adoptent ainsi comme critères de sélection que le diamètre et l'alliage des pièces. Si une pièce ayant un diamètre et un alliage requis est introduite, elle sera acceptée quelle que soit son épaisseur. Ceci offre encore une perspective non négligeable aux fraudeurs pour introduire des pièces fausses dans l'appareil distributeur. En outre, les moyens de reconnaissance de diamètre selon la FR-A-2 466 055 ne permettent d'accepter que des pièces ayant un diamètre compris dans une plage prédéterminée relativement petite. Si l'appareil distributeur doit accepter des pièces ayant une différence de diamètre très grande, la sensibilité de mesure pour distinguer les diamètres nécessite un réglage très précis et le nombre de diamètres exige autant de circuits de comparaison. Cette dernière remarque est également valable pour les circuits de comparaison inclus dans les moyens de reconnaissance d'alliages.
D'autres sélecteurs de pièces de monnaie connus comprenant uniquement des moyens de reconnaissance de dimensions des pièces adoptent comme critères de sélection aussi bien le diamètre des pièces que l'épaisseur des pièces.
Un tel sélecteur de pièces est divulgué dans la GB-A-1 288 674. Les moyens de reconnaissance de dimensions dans ce sélecteur sont purement mécaniques et comprennent dans le couloir de chute des pièces un déflecteur un saillie au-dessus du fond du couloir et fixé à la paroi inclinée du couloir contre laquelle s'appuient les pièces, et une rainure en-dessous du déflecteur, pratiquée dans le fond du couloir. Seules les pièces ayant à la fois une épaisseur inférieure à la largeur de la rainure et un diamètre tel qu'elles puissent passer sous le déflecteur sont acceptées. Le sélecteur selon la GB-A-1 288 674 ne sélectionne ainsi que des pièces ayant des diamètres et des épaisseurs comprises entre des limites respectives prédéterminées et ne détermine pas précisément le diamètre et l'épaisseur de chacune des pièces acceptables. Des pièces fausses ayant des dimensions comprises entre les limites prédéterminées peuvent donc être acceptées. En outre, pour l'ensemble de pièces acceptables pour un appareil distributeur donné, il est nécessaire de concevoir un sélecteur mécanique bien déterminé qui acceptera d'autant plus facilement des pièces fausses que la différence des limites relatives au diamètre ou la différence des limites relatives à l'épaisseur est grande.
Un autre sélecteur multipièce divulgué dans la GB-A-2 062 367 remèdie aux inconvénients précédents. Les moyens de reconnaissance des dimensions des pièces dans ce sélecteur sont partagés en des moyens de reconnaissance de diamètres prédéterminés des pièces et des moyens de reconnaissance d'épaisseurs prédéterminées des pièces successivement logés le long du couloir de chute des pièces. A chaque moyen de reconnaissance d'une dimension prédéterminée sont associées une grande électrode rectangulaire voisine du centre des pièces roulant dans le couloir, ainsi que des première et seconde petites électrodes rectangulaires parallèles à la grande électrode et à distances différentes de celle-ci. Les électrodes sont moyées dans une paroi inclinée isolante du couloir contre laquelle s'appuient les pièces. La détection de la dimension prédéterminée consiste à évaluer les capacités de couplage entre la pièce et les première et seconde électrodes ou entre la pièce et la première électrode qui est la plus proche de la grande électrode. Pour la détection d'un diamètre prédéterminé, les première et seconde électrodes sont au-dessus de la grande électrode; une pièce est acceptée lorsque la pièce crée une capacité de couplage seulement entre la grande électrode et la première électrode inférieure ce qui correspond à un diamètre acceptable compris entre les distances du fond du couloir et les bords inférieurs des première et seconde électrodes. Pour la détection d'une épaisseur prédéterminée, le fond du couloir forme un angle α avec la paroi d'appui des pièces inférieur à 90°, et les première et seconde électrodes sont en dessous de la grande électrode et au niveau du fond incliné du couloir; une pièce est acceptée lorsque la pièce crée une capacité de couplage seulement entre la grande électrode et la première électrode supérieure ce qui correspond à une épaisseur acceptable comprise entre les distances du fond du couloir et les bords supérieurs des première et seconde électrodes, à tg a près. Dans le sélecteur multipièce selon la GB-A - 2 062 327, il existe ainsi autant de moyens individuels de reconnaissance de dimensions qu'il y a d'épaisseur et de diamètres différents entre pièces acceptables. Si de nombreuses pièces acceptables sont prévues, le couloir du sélecteur devra être très long, et à chaque dimension acceptable devra être prévu un moyen de reconnaissance déterminé.
La présente invention a pour but de fournir un sélecteur multipièce de monnaie dans lequel les moyens de reconnaissance notamment de dimensions sont uniques et utilisés pour tous les types de pièces quel que soit le diamètre ou l'épaisseur de chaque pièce acceptable. En outre les moyens de reconnaissance de dimensions universels selon l'invention sont également associés à des moyens de reconnaissance d'alliages universels selon l'invention ce qui permet au sélecteur multipièce d'être introduit dans tous les appareils distributeurs, quel que soit le diamètre, l'épaisseur ou l'alliage des pièces acceptables par l'appareil.
A cette fin, un sélecteur multipièce de monnaie est tel que défini dans la revendication 1.
La section en escalier du fond permet ainsi de différencier les épaisseurs de pièces acceptables. L'occultation de photorécepteurs en face des contremarches et d'autres photorécepteurs au dessus de l'escalier produit ainsi un mot bo- naire identifiant non seulement le diamètre mais également l'épaisseur de chaque type de pièce acceptable. La reconnaissance de dimensions acceptables est obtenue par des moyens reliés aux photorécepteurs pour détecter un mot d'identification du diamètre et de l'épaisseur de chaque pièce introduit dans le couloir, une mémoire de mots identifiant respectivement les dimensions de pièces acceptables et des moyens pour comparer chaque mot détecté avec les mots mémorisés en vue d'accepter ou de refuser la pièce introduit.
Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de reconnaissance d'alliages comprennent un pont d'impédance dont deux branches adjacentes comprennent chacune des impédance parallèles et dont l'une de ces deux branches inclut en série les deux bobines, des moyens de comparaison de tensions pour détecter l'équilibre du pont en vue de l'acceptation ou du refus d'une pièce passant entre les deux bobines, une mémoire de mots identifiant respectivement les alliages de pièces acceptables et des moyens de commutation recevant les mots d'idenfitification d'alliage pour sélectionner les combinaisons d'impédances dans le pontcorres- pondant à son équilibre pour tous les types de pièces acceptables.
D'autres avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels:

- la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale schématique le long du couloir de roulement montrant l'emplacement des différents moyens généraux d'un sélecteur multipièce selon l'invention;
- la fig. 2 est une vue de côté du couloir en marche d'escalier;
- la fig. 3 est une vue de dessus du fond du couloir en marche d'escalier;
- la fig. 4 est une vue en coupe le long de la ligne IV-IV des fig. 2 et 3;
- les fig. 4A et 4B sont des vues en coupe analogues à la fig. 4 du fond du couloir avec un plan incliné selon un autre mode de réalisation;
- la fig. 5 est une vue transversale analogue à la fig. 4 montrant le roulement de pièces mince et épaisse sur le fond en escalier;
- la fig. 6 est une vue de côté schématique du couloir en escalier montrant le positionnement des récepteurs photosensibles;
- les fig. 7 à 9 sont des vues transversales analogues à la fig.4 montrant le roulement de deux pièces de diamètres et épaisseurs différents ainsi que d'une rondelle sur le fond du couloir en escalier;
- la fig. 10 est un bloc-diagramme du circuit de comparaison de dimensions;
- la fig. 11 est un bloc-diagramme di circuit de comparaison d'alliages; et
- la fig. 12 est un bloc-diagramme di circuit de comparaison de dimensions organisé autour d'un microprocesseur selon une autre réalisation.

On a représenté schématiquement à la fig. 1 un sélecteur pour des pièces ou jetons ayant des diamètres, épaisseurs et alliages différents. Il inclut des moyens de reconnaissance de dimensions 1-2 des pièces P et des moyens de reconnaissance d'alliages 3-4 des pièces P. Chacun de ces moyens comprend un dispositif de détection des pièces 1, 3 qui est localisé le long du couloir 5 pour le roulement par gravité des pièces P, et un circuit 2,4 associé au dispositif de détection respectif 1, 3 pour comparer la dimension ou l'alliage détecté à ceux préenregistrés. Les circuits 2 et 4 sont inclus dans une unité logique de commande 6 qui détermine en fonction des résultats des comparaisons si une pièce introduite doit être acceptée et encaissée ou être refusée et remboursée.
Le sélecteur multipièce est localisé dans un appareil distributeur d'objets ou de service connu. On ne mentionnera dans la suite que les éléments de cet appareil se rapportant directement au sélecteur multipièce.
Comme montré à la fig. 1, le couloir de roulement 5 présente une entrée 50 qui est constituée par la fente unique d'introduction des pièces, et une double sortie 51-52. Cette dernière est constituée par une première sortie 51 dite de pièces acceptables au dessus du réceptable d'encaissement de l'appareil distributeur et par une seconde sortie 52 de pièces refusées au dessus du réceptable de remboursement de l'appareil distributeur. La sélection en sortie du couloir entre les pièces acceptables et refusées est obtenue au moyen d'un électro-aimant 60 qui est commandé à travers une liaison conductrice 61 par l'unité 6. L'électro-aimant 60 maintient ouvert le fond du couloir, à travers une trappe escamotable 62, tant que les comparaisons relatives soit aux dimensions, soit à l'alliage, sont négatives.
Le couloir de roulement 5 a une section générale rectangulaire et présente un fond descendant 53 de l'entrée 50 vers la sortie 51-52. Selon le mode de réalisation illustré, à partir de l'entrée 50, une pièce traverse d'abord le dispositif de détection de dimensions 1 puis le dispositif de détection d'alliages 3.
En se référant aux fig. 2 à 4, le fond 53 du couloir de roulement a une largeur égale à la plus grande épaisseur des pièces acceptables. Le plan 53e du fond de côté de l'entrée 50 est à un niveau supérieur au plan 53a du fond traversant le dispositif 2 jusqu'à la sortie 51-52. Entre les deux plans parallèles 53e et 53a à même inclinaison, le fond présente une section transversale en escalier droit, au travers du dispositif 1, comme montré à la fig. 4. On a supposé que la section en escalier comprenait trois marches intermédiaires 54b, 54c et 54d entre une marche inférieure 54a et une marche supérieure 54e. Les marches 54a et 54e sont respectivement coplanaires aux plans de fond 53a et 53e.
Par ailleurs, les parois longitudinales 550 et 551 du couloir 5 sont inclinées par rapport à la verticale afin que toutes les pièces s'appuient par gravité sur la paroi inférieure 550. Comme montré à la fig. 3, les contremarches longitudinales ou transitions entre le plan 53e prolongé par la marche supérieure 54e et la marche suivante 54d, entre les marches 54d et 54c, entre les marches 54c et 54b et entre la marche 54b et le plan inférieur 53a prolongeant la marche 54a sont constituées respectivement de plans inclinés rectangulaires 56d, 56c, 56b et 56a. Ces plans inclinés sont contigus à la paroi 550 contre laquelle s'appuie par gravité l'une des faces des pièces. Après le dispositif 1 et avant le dispositif 3, le couloir comprend également des plans inclinés 57d à 57a qui forment des transitions respectives entre les marches 54e à 54a et qui sont adjacents à la paroi longitudinale supérieure 551. Comme on le voit sur la fig. 3, lesmarches 54e à 54a forment entre les parois 551 et 550 des bandes parallèles longitudinales qui sont décalées chacune par rapport à la précédente vers la sortie.
Les plans inclinés servent à la descente progressive des pièces à épaisseurs différentes entre le plan supérieur 53e et le plan inférieur 53a du fond. Bien entendu, d'autres configurations et répartitions longitudinales des plans inclinés peuvent être envisagées.
D'une manière générale, les dimensions aussi bien en hauteur qu'en largeur des marches sont différentes.
Les distances entre la paroi d'appui 550 et les contremarches et l'autre paroi 551 sont sensiblement supérieures aux cinq épaisseurs différentes des pièces acceptables. Par exemple, comme montré à la fig. 5, une pièce mince P_a roule, à partir du plan de fond supérieur 53e, successivement sur les plans inclinés 56d à 56a et le long de la marche inférieure 54a, tandis qu'une pièce épaisse P_e dont l'épaisseur est supérieure à la distance entre la paroi 550 et la contremarche supérieure et au plus égale à la largeur du couloir 5, roule d'abord sur la marche supérieure 54e puis sur les plans inclinés 57d à 57a.
Les épaisseurs des pièces sont détectées, selon la réalisation illustrée, par des récepteurs photosensibles à jonction 10a à 10i en combinaison avec la sélection au moyen de la section en escalier du couloir. Ces récepteurs sont également utilisés pour détecter les diamètres des pièces.
En se référant aux fig. 2 à 6, le dispositif de détection de dimensions 1 comprend une source rayonnante 11 et une pluralité de récepteurs photosensibles 10a à 10i tels que des phototransistors. La source rayonnante 11 peut émettre dans le domaine visible ou, de préférence, dans l'infrarouge afin de s'affranchir de toute détection parasite de la lumière pouvant provenir notamment de la fente d'entrée 50 des pièces. La source rayonnante 11 consiste ou en une lampe ou en une diode électro-luminescente ou en plusieurs diodes photo-émissives. Les récepteurs photosensibles peuvent être également remplacés par tous autres moyens électro-optiques tels qu'une caméra ou barrette à circuits à transfert de charge (CTD) du type à couplage de charge dont le mode de fonctionnement sera détaillé plus loin. La source rayonnante 11 est fixée en arrière d'une fente 12 qui est pratiquée dans la paroi supérieure 551 du couloir et qui est perpendiculaire au fond 53 du couloir et donc à toutes les marches 54e à 54a. Les phototransistors 10a à 10i sont insérés dans la paroi d'appui 550 et sont alignés également à la verticale du fond 53 dans le plan transversal qui est perpendiculaire aux parois 550 et 551 et médian à la fente 12. Ce plan a pour trace la ligne IV-IV dans les fig. 2 et 3 et se trouve au niveau d'une section transversale en escalier du fond 53. La fente 12 peut être remplacé par des trous qui sont pratiqués dans la paroi supérieure 551 du couloir, alignés à la verticale du fond 53 du couloir et respectivement en face des phototransistors 10a à 10i.
Comme montré à la fig. 6, les phototransistors inférieurs 10a à 10d sont respectivement positionnés en face des milieux des contremarches. On a supposé selon l'exemple illustré qui cinq phototransistors 10e à 10i étaient équirépartis entre la marche supérieure 54e et le bord supérieur de la paroi 550. Cependant, en pratique, les phototransistors 10a et 10i peuvent être plus nombreux et être répartis en fonction des diamètres des différentes pièces acceptables. Le dernier phototransistor 10i est généralement sensiblement au dessus du plus haut niveau des pièces acceptables roulant dans la section en escalier afin de détecter les fausses pièces ayant un diamètre trop grand par exemple.
Ainsi en fonction de l'occultation et de l'excitation des phototransistors, le circuit 2 de l'unité logique 6 peut en déduire le diamètre et l'épaisseur d'une pièce. L'excitation d'un phototransistor inférieur 10a à 10d par la source rayonnante 11 indique que la pièce a une épaisseur supérieure à la distance entre la paroi d'appui 550 et la contremarche correspondante. Entre le plus haut phototransistor inférieur excité 10a à 10d et le plus bas phototransistor excité, l'occultation des autres phototransistors indique le diamètre de la pièce.
Trois exemples de pièces à détecter sont montrés dans les fig. 7 à 9. Les signaux logiques hauts a à i indiquent les excitations respectives des phototransistors 10a à 10i, tandis que les signaux logiques complémentaires a à 1 indiquent leurs occultations respectives.
Selon la fig. 7, la pièce introduite P_c a une épaisseur comprise entre les distances de la paroi 550 et les contremarches des marches 54c et 54d. Elle roule donc sur la marche 54c. Son diamètre est sensiblement supérieur à la distance entre les phototransistors 10c et 10g. Il en résulte que les phototransistors 10c à 10g seront occultés et que les phototransistors 10a, 10b, 10h et 10i seront excités par la source 11. Dans ce cas, un bus 13 de fils reliés aux phototransistors transmet au circuit 2 le mot détecté a b c d e f g h h i.
Selon la fig. 8, la pièce introduite P_b roule sur la seconde marche 54b et a un diamètre sensiblement supérieur à la distance entre les phototransistors 10b et 10h. Le mot détecté et délivré sur le bus 13 est a bcdefghi.
Selon la fig. 9, le pièce R a les mêmes dimensions que celle montrée à la fig. 8, mais a été percée centralement pour former une rondelle. Son trou central laisse passer la radiation de la source 11 qui excite le phototransistor 10e, ce qui permet de distinguer le mot transmis sur le bus 13, tel que a b c d e f g h i. Ainsi, lorsque le circuit 2 reconnaît dans le signal logique reçu au moins deux ensembles séparés de signaux au niveau bas, ul en déduit que la pièce introduite est trouée et donc inacceptable et doit être refusée par escamotage de la trappe 62 commandée par l'électro-aimant d'éjection 60.
En cas de coincement d'une pièce voilée, il peut être prévu une éjection de pièce dans le réceptacle de remboursement par des moyens commandés manuellement ou électromécani- quement pour écarter au moins la paroi d'appui 550 du couloir.
Il apparaît que chaque pièce acceptable peut être caractérisée par un mot d'identification du diamètre et de l'épaisseur. Selon le mode de réalisation illustré à la fig. 10, le circuit 2 comprend une mémoire morte (ROM) 20 qui contient à des adresses prédéterminées des mots à neuf bits identifiant respectivement les dimensions de tous les types de pièce qu'est susceptible d'accepter l'appareil distributeur. Cette mémoire est de préférence reprogrammable (REPROM) afin que l'entreprise de gestion de l'appareil puisse sélectionner les pièces acceptables en fonction du coût du service ou de l'objet à distribuer.
Le circuit 2 comprend également, selon l'exemple illustré, un registre tampon à décalage 21 à au moins neuf étages, une base de temps.22, un circuit d'adressage en lecture 23 pour la mémoire morte 20 et un circuit de comparaison logique 24 dont les bus d'entrée 240, 241 sont reliés aux sorties parallèles de la mémoire 20 et du registre 21. Le bus 13 transmet les bits parallèles des mots binaires d'identification à la base de temps 22.
La base de temps 22 lit périodiquement les mots sur le bus 13 et comprend des moyens pour comparer deux à deux successivement ces mots afin de ne retenir que le mot ayant le plus grand nombre de bits au niveau logique bas entre deux instants prédéterminés correspondant sensiblement au passage d'une pièce entre la fente 12 et les phototransistors 10a à 10i. Le mot retenu correspond au passage de la section diamétrale de la pièce. La base de temps 22 ordonne alors le cycle suivant.
Le mot d'identification retenu est enregistré dans le registre tampon 21 via un bus 220. Puis, via un fil 221, la base de temps commande simultanément la lecture du registre 21 et la lecture d'un premier mot d'identification de pièce acceptable dans la mémoire 20 à travers le circuit d'adressage 23. Le circuit de comparaison 24 transmet le résultat de la comparaison via son fil de sortie 242 à la base de temps 22. Tant que le résultat de la comparaison est négatif, la base de temps commande la lecture des autres mots d'identification de pièce acceptable contenus dans la mémoire morte 20 pour les comparer au mot détecté et enregistré dans le registre 21.
Si aucune comparaison n'est positive, la base de temps 22 ordonne via le fil 61 le rejet de la pièce introduite par ouverture de la trappe 62. Si une comparaison est positive, le cycle de lecture de la mémoire 20 est arrêté, et une adresse est transmise via le bus 200 de la mémoire 20 vers une mémoire d'alliages 40 contenue dans le circuit 4. Chaque mot d'identification de pièce contenu dans la mémoire 20 est mémorisé avec un mo_t d'adresse de la mémoire 40 qui caractérise l'alliage de la pièce acceptable ayant les dimensions correspondant aux mots d'identification détecté et mémorisé dans le circuit 2.
Pour le mode de réalisation selon lequel le sélecteur multipièce ne comprend pas de dispositif 3 et de circuit 4, les mots d'adresse de la mémoire 40 sont inutilisés.
Un autre mode de réalisation fait appel, en tant que moyen de réception photosensible inclus dans le dispositif de détection de dimensions 1, à une barrette OCD à circuits à couplage de charge déjà évoquée. Ce mode de réalisation est montré aux fig. 4A et 4B. Les phototransistors 10a à 10i sont remplacés par les N cellules 14₁ à 14_N de la barrette OCD qui sont reliées au bus 13. En pratique, le nombre N est plus grand que celui des phototransistors du fait de la structure très intégrée de la barrette. La définitaion verticale avec une barrette OCD peut atteindre au moins un dizième de millimètres. La barrette est également disposée dans la paroi d'appui 550 à la verticale du fond 53 du couloir 5 et en face de la fente 12.
Comme on le voit sur les fig.4A et 4B, les marches d'escalier 54a à 54d sont remplacées par un plan incliné 58 qui fait un angle aigu pré- terminé a avec la paroi inférieure d'appui 550. Lorsqu'une pièce introduite P roule dans le couloir, l'une de ses faces plaquée contre la paroi 550 et l'arrête de sa face opposée roule sur le plan incliné 58 qui est entre le fond supérieur 53e et le fond inférieur 53a. Comme précédemment, les cellules occultées telles qu'à partir de la cellule 14₃ pour une pièce mince P_f ayant une épaisseur 4e_f (fig. 4A) ou à partir de la cellule 14_s pour une pièce plus épaisse Pg ayant une épaisseur 4eg (fig. 4B) déterminent le diamètre de la pièce. Les cellules inférieures excitées telles que 14_i et 14₂ pour la pièce P_f ou 14₁ à 14₄ pour la pièce Pg déterminent directement l'épaisseur 4e de la pièce suivant la formule:
où 41 est la distance entre le bas de la pièce et le sommet de l'angle α, c'est-à-dire la longueur le long de laquelle des cellules inférieures sont excitées. De préférence, ,x est choisi égal à r/4 afin de faciliter les calculs puisque dans ce cas:
Le circuit de comparaison de dimensions selon ce mode de réalisation valide le diamètre de la pièce comme précédemment. En outre, il valide plus précisément directement l'épaisseur de la pièce selon la formule:
par comparaison du mot formé par l'excitation des cellules CCD inférieures et de mots mémorisés identifiant les épaisseurs des pièces acceptables pour in diamètre prédéterminé.
Ce mode de réalisation a l'avantage de conférer au sélecteur de pièce une adaptation à tous les types de pièces acceptables sans aucune modification mécanique - contrairement à la réalisation avec un couloir en escalier où à chaque marche correspond une épaisseur de pièce -. Cette adaptation est obtenue uniquement en programmant la table des épaisseurs et diamètres des pièces mémorisées dans la mémoire reprogrammable (REPROM) du circuit 2.
Un autre avantage de la barrette CCD consiste en ce que l'excitation des cellules est sensible au relief de la pièce ce qui permet de »photographier« une tranche de la pièce et ainsi de détecter les fausses pièces ayant pourtant des dimensions acceptables.
En se référant maintenant à la fig. 11, on décrit les moyens de raconnaissance d'alliages 3-4.
Le dispositif de détection 3 comprend, comme il est connu, deux bobines face à face 30 et 31 qui sont respectivement insérées dans les parois longitudinales 550 et 551 du couloir de roulement 5 au dessus du plan inférieur 53a. Les bobines 30 et 31 sont couplées électromagnétiquement. Leur axe acommun est perpendiculaire aux parois 550 et 551 et est de préférence au niveau du centre moyen des pièces roulant sur le plan 53a, par exemple égal à celui du plan supérieure 53e.
Le circuit 4 comprend, outre la mémoire de mots d'identification d'alliages déjà citée 40, un pont de wheatstone 41, un circuit d'amplification 42, un circuit intégrateur 43 et un circuit comparateur de seuil 44.
La borne commune 410 de deux branches contigües du pont d'impédance 41 est reliée à l'entrée directe 420₊ d'un amplificateur 420 qui est contenu dans le circuit d'amplification 42, à travers une résistance d'entrée 421. Chacune de ces deux branches comprend en parallèle une pluralité de circuits parallèles 451-461 à 454-464, 455-465 à 458-468, ici au nombre de quatre par exemple. Chacun de ces circuits comprend une impédance complexe 451 à 458 - qui peut être ajustable - et un commutateur analogique 461 à 468 du genre contact commandé par un relais, ou du genre transistor, ou du genre »switch analogique« CD 4066 de RCA par exemple. La première des branches précédentes - en haut dans la fig. 11 - comprend, en série avec les quatre circuits parallèles 451 -461 à 454-464, les deux bobines 30 et 31 reliées en série, ainsi qu'une impédance complexe 411 pouvant comprendre une thermistance. La seconde branche précédente - en bas dans la fig. 11 - comprend deux impédance 413 et 414 qui sont respectivement de préférence résistive et capacitive et qui sont en série avec les quatre autres circuits paral- ées 455-465 à 458-468.
Aux autres bornes 415-416 des deux branches précécentes du pont 41 est appliquée la tension d'un générateur 417 à fréquence prédéterminée, convenable pour la discrimination des alliages des pièces. Entre les bornes 415 et 416, les troisième et quatrième branches du pont de Wheatstone 41 comprennent respectivement des impédances 418 et 419 qui sont respectivement de préférence résistive et capacitive et qui sont reliées à la masse.
Dans le circuit d'amplification analogique 42, la borne inverse 420- de l'amplificateur 420 est reliée à une résistance 422 portée à la masse et à une résistance de contre-réaction 423 reliée à la sortie 424 de l'amplificateur 420.
Le circuit intégrateur 43 comprend deux résistances 430 et 431 dont la borne commune est reliée à un condensateur 432 porté à la masse. L'autre borne de la résistance 430 est reliée à la sortie 424 de l'amplificateur 420. L'autre borne de la résistance 431 est reliée à l'une des entrées 440 du comparateur de tensions 441 que contient le circuit 44.
Le circuit comparateur de seuil 44 inclut également entre la borne d'alimentation positive et la masse une résistance 442 et un potentiomètre 443 dont la borne commune est reliée à une résistance 444. L'autre borne de la résistance 444 est reliée à un condensateur 445 porté à la masse et à l'autre entrée 446 du comparateur 441. La sortie du comparateur 441 est reliée au fil 61 de commande de l'électro-aimant 60 déjection des pièces refusées. Le potentiomètre 443 est réglé de sorte que la tension à la borne 446 du comparateur soit égale à la tension d'équilibre du pont 41 appliqué à l'autre borne 440 à travers les circuits 42 et 43.
Chaque groupe de commutateurs analogiques 461 à 464,465 à 468 est commandé par un bus de sortie à quatre fils 401, 402 de la mémoire de mots d'identification d'alliage 40. Préalablement à toute utilisation, les impédances ajustables 451 à 458 sont réglées de sorte que, pour certaines combinaisons de fermetures et d'ouvertures des commutateurs 461 à 468, c'est-à-dire de combinaisons prédéterminées d'impédance 451 à 458, chacun des alliages ou matériaux caractérisant toutes les pièces acceptables, introduit entre les bobines 30 et 31 indique l'équilibre du pont, par exemple par un signal de sortie au niveau haut sur le fil 61. Ainsi à une combinaison de fermetures et d'ouvertures des commutateurs ou d'impédance correspond un alliage prédéterminé et un mot d'identification d'alliage dans la mémoire morte reprogrammable 40 (REPROM).
Lorsque la base de temps 22 (fig. 10) a validé les dimensions - diamètre et épaisseur - d'une pièce introduite en réponse à la reconnaissance d'un mot d'identification de dimensionnement transmis sur le bus 13 et contenu dans la mémoire 20, cette mémoire 20 délivre sur le bus 200, après un laps de temps correspondant sensiblement au temps de parcours de la pièce entre les dispositifs 1 et 3, l'adresse du mot d'identification d'alliage qui est contenue dans la mémoire 40 et qui correspond à l'alliage d'une pièce acceptable ayant les dimensions détectées. Puis les commutateurs 461 à 468 sont commandés via les bus 401 et 402 et positionnés pour détecteur l'alliage correspondant. Si la pièce introduite provoque l'équilibre du pont 41 lors de son passage entre les bobines 30 et 31, le comparateur 441 actionne l'électro-aimant d'éjection 60 (fig. 1) pour fermer la trappe 62 sur laquelle roule la pièce vers la sortie 51 et le réceptacle d'encaissement. Dans le cas contraire, bien que la pièce introduite ait des dimensions convenables, l'équilibre du pont 41 ne sera pas assuré car le matériau de la pièce ne correspond pas à l'alliage requis pour de telles dimensions; le signal au niveau bas sur le fil 61 maintient la trappe 62 escamotée afin que la pièce soit restituée à l'utilisateur.
Dans le mode de réalisation selon lequel le sélecteur multipièce ne comprend que des moyens de reconnaissance d'alliages 3-4, le circuit 4 remplit les fonctions analogues au circuit 2. Dans ce cas, le circuit 4 comprend une base de temps telle que 22 qui adresse en lecture successivement les mots d'identifications d'alliage dans la mémoire 40, jusqu'à ce que la base de temps détecte un signal au niveau bas en sortie du comparateur 441, ce qui valide la pièce introduite. Dans le cas contraire, pour toutes les combinaisons de fermetures et ouvertures des commutateurs analogiques 461 à 468 mémorisées dans la mémoire 40, aucun équilibre du pont 41 n'a été signalée et la base de temps ou le comparateur441 maintient l'escamotage de la trappe 62 pour rejeter le pièce inacceptable.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de détection d'alliages 3 peut précéder le dispositif de détection de dimensions 1 le long du cheminement des pièces dans le couloir 5. Dans ce cas les fonctions relatives de commande des circuits 2 et 4 sont inversées. Le circuit 4 comprend une base de temps telle que 22 qui lit cycliquement la mémoire 40 jusqu'à ce qu'un équilibre du pont 41 soit réalisé. En réponse à cet équilibre, la mémoire 40 adresse la mémoire 20 afin qu'un comparateur tel que 24 compare le mot reçu sur le bus 13 avec celui adressé dans la mémoire 20. Comme précédemment, si le pont est équilibré et si, pour cet équilibre, le résultat de la comparaison dans le comparateur 24 est positif, la trappe 62 est actionnée pour fermer le fond du couloir.
Enfin selon un mode de réalisation plus intégré, le circuit 2 pour la reconnaissance des dimensions peut être organisé autour d'un microprocesseur 25, comme montré à la fig. 12. Le microprocesseur comprend une mémoire à accès aléatoire RAM qui est utilisée pour les comparaisons deux à deux successives des mots détectés sur le bus 13 lors du passage de la pièce. Le circuit 2 comprend également une mémoire reprogrammable 26 et une interface d'en- trée/sortie. Dans la mémoire 26 sont-pré-enregistrés les mots d'identification des dimensions de pièces acceptables et les instructions correspondant au cycle des comparaisons, telles que décrites précédemment en référence à la fig. 10. Les circuits 25, 26 et 27 sont classiquement reliés entre eux par un bus unidirectionnel 28 pour les adresses issues du microprocesseur 25 et par un bus bidirectionnel 29 pour les instructions et les données.
L'interface 27 est reliée au bus 13 connecté aux moyens photoréceptifs 10a à 10i (fig. 5) ou 14_i à 14_N (fig. 4A et 4B), au bus 200 desservant la mémoire de mots d'identification d'alliage 40 (fig. 11), au fil de commande 61 de l'électro-aimant 60 de la trappe escamotable 62 (fig. 1) et directement, dans ce cas, à la sortie du comparateur de tensions 44 (fig. 11). L'interface 27 peut desservir par un bus 270 d'autres dispositifs, tels que des afficheurs par exemple. Selon cette réalisation à microprocesseur, la mémoire 40 (fig. 11) peut être également réalisée sous la forme d'un microprocesseur.

Claims

1. Sélecteur multipièce de monnaie comprenant un couloir (5) ayant un fond incliné (53) pour le roulement des pièces (P) et une paroi inclinée (550) pour l'appui d'une face des pièces, des moyens (1, 2) comportant des moyens photoréceptifs (10) et des moyens photoémissifs (11) de part et d'autre du couloir pour reconnaître le diamètre des pièces, et des moyens (3-4) comportant deux bobines (30, 31) de part et d'autre du couloir pour reconnaître les alliages des pièces, caractérisé en ce que le fond (53) du couloir (5) a devant les moyens de reconnaissance de diamètre (1-2) une section transversale en escalier (54e-54a), dont le marche d'escalier inférieure (54a) est adjacente à la paroi inclinée (550) du couloir, de sorte que lesdits moyens des reconnaissance de diamètre permettant de raconnaî- tre également l'épaisseurs des pièces.

2. Sélecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens photoréceptifs comprennent des récepteurs photosensibles (10a-10e) respectivement en face des contremarches de la section transversale en escalier (54e-54a) et excitables par les moyens photoémissifs (11).

3. Sélecteur conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens photoréceptifs comprennent des réceptuers photosensibles (10e-10i) au dessus de la section transversale en escalier (54e-54a) et excitables par les moyens photoémissifs (11).

4. Sélecteur conforme l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités des marches (54e-54a) de la section transversale en escalier sont reliées les unes aux autres par des plans inclinés longitudinaux (56d-56a, 57d-57a) au couloir (5).

5. Sélecteur conforme à l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les récepteurs photosensibles sont des circuits à transfert de charge (CTD) (14₁-14_N) .

6. Sélecteur conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la section transversale en escalier (54e-54a) est remplacée par un plan incliné (58) faisant un angle aigu (a) avec la paroi d'appui (550).

7. Sélecteur conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle augu (a) est égal à .₁</4.

8. Sélecteur conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une fente (12) est pratiquée dans l'une (551) des parois du couloir et devant les moyens photoémissifs (11) et en ce que les moyens photoréceptifs comprennent des récepteurs photosensibles (10a-10i; 14₁ à 14_N) alignés parallèlement à la fente (12) dans l'autre paroi (550) du couloir.

9. Sélecteur conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des trous (12) sont alignés dans l'une (551) des parois du couloir et devant les moyens photoémissifs (11) et en ce que les moyens photoréceptifs comprennent des récepteurs photosensibles (10a-10i; 14_i à 14_N) alignés respectivement en face des trous dans l'autre paroi (550) du couloir.

10. Sélecteur conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens photoémissifs (11) émettent dans l'infrarouge.

11. Sélecteur conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de reconnaissance de diamètre et d'épaisseur (1-2) comprennent des moyens (22) reliés aux moyens photoréceptifs (10a-10i; 14₁ à 14_N) pour détecter un mot d'identification du diamètre et de l'épaisseur de chaque pièce introduite dans le couloir, une mémoire (20) de mots identifiant respectivement les dimensions de pièces acceptables et des moyens (24) pour comparer chaque mot détecté avec les mots mémorisés en vue d'accepter ou de refuser la pièce introduite.

12. Sélecteur conforme à l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de reconnaissance d'alliages (3-4) comprennent un pont d'impédance (41) dont deux branches adjacentes comprennent chacune des impédances parallèles (451-454; 455-458) et dont l'une de ces deux branches inclut en série lesdites deux bobines (30, 31), des moyens (42, 43, 44) pour détecter l'équilibre du pont (41) en vue de l'acceptation ou du refus d'une pièce passant entre les deux bobines (30,31), une mémoire (40) de mots identifiant respectivement les alliages de pièces acceptables et des moyens de commutation (461-464; 465-468) recevant les mots d'identification d'alliage pour sélectionner les combinaisons d'impédance (451-458) dans le pont (41) correspondant à son équilibre pour tous les types de pièces acceptables.

13. Sélecteur multipièce conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de détection de l'équilibre du pont comprennent, en outre, un circuit intégrateur (43) et un circuit comparateur de seuil (44).

14. Sélecteur multipièce conforme à la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la branche du pont comprennant les deux bobines (30, 31) comprend une thermistance (411).

15. Sélecteur conforme à la revendication 11 et à l'une des revendications 12 à 14 dans lequel les moyens de reconnaissance de diamètre et d'épaisseur (1-2) précèdent les moyens de reconnaissance d'alliages (3-4) suivant la traversée des pièces dans le couloir (5), caractérisé en ce que la mémoire (20) des moyens de reconnaissance de diamètre et d'épaisseur (1-2) contient des adresses des mots d'iddentification d'alliage dont l'un est fourni à la mémoire (40) des moyens de reconnaissance d'alliage (3-4) en réponse à la détection d'un mot d'identification du diamètre et de l'épaisseur de pièce acceptable en vue de sélectionner la combinaison des impédances (451-458) identifiant l'alliage de pièce ayant lesdits diamètre et épaisseur acceptables.

16. Sélecteur conforme à la revendication 11 à l'une des revendications 12 à 14, dans lequel les moyens de reconnaissance d'alliages (3-4) précèdent les moyens de reconnaissance de diamètre et d'épaisseur (1-2) suivant la traversée des pièces dans couloir (5), caractérisé en ce que la mémoire (40) des moyens de reconnaissance d'alliages contient des adresses des mots d'identification de diamètre et d'épaisseur dont l'un est fourni à la mémoire (20) des moyens de reconnaissance de diamètre et d'épaisseur (1-2) en réponse à la détection de l'équilibre du pont d'impédance (41) pour une combinaison d'impédances (451-458) identifiant un alliage de pièce acceptable en vue de comparer le mot mémorisé identifiant de diamètre et l'épaisseur de pièce ayant ledit alliage acceptable avec le mot détecté d'identification du diamètre et de l'épaisseur de la pièce introduite.

17. Sélecteur multipièce de monnaie conforme à l'une des revendications 1 à 11, ne comprenant pas de moyens de reconnaissance d'alliages (3-4).

18. Sélecteur multipièce de monnaie conforme à l'une des revendications 1 et 12 à 14, ne comprenant pas de moyens de reconnaissance du diamètre et de l'épaisseur (1-2).