Brevet FR2466055A1 — publié le 19810327

La présente invention se rapporte à un dispositif électronique de sélection de pièces de monnaie pour appa- reils distributeurs automatiques utilisant une bobine oscillante et une bobine réceptrice, et elle vise spéciale- ment un tel dispositif capable de faire la discrimination entre les diamètres des pièces de monnaie introduites dans un appareil distributeur automatique. On connaît, dans le domaine des appareils distribu- teurs automatiques, des dispositifs de sélection de pièces de monnaie comportant une bobine oscillante et une bobine réceptrice disposées sur le trajet des pièces de monnaie, ces dispositifs étant capables de faire la discrimination entre les divers matériaux dont sont constituées les pièces ou entre les diverses dimensions des pièces, grâce aux variations de la valeur d'un signal reçu, déclenché par le passage des pièces. Dans ces dispositifs connus, la bobine oscillante et la bobine réceptrice ont toutes deux une hauteur qui est nettement supérieure au diamètre des pièces. Lorsqu'une pièce de monnaie pénètre dans le champ électro- magnétique qui existe entre la bobine oscillante et la bobine réceptrice, le valeur du signal reçu varie en fonc- tion de la taille, c'est-à-dire du diamètre, de la pièce entière. On sait que plus la fréquence d'oscillation est élevée, mieux elle permet de déterminer le diamètre de la pièce de monnaie. C'est ainsi, par exemple, que si la fréquence d'oscillation est de l'ordre de 100 kHz, la valeur du signal reçu dépend essentiellement du diamètre de la pièce, quel que soit le matériau dont cette pièce est faite; au contraire, si la fréquence d'oscillation n'est que de l'ordre de 10 kHz, c'est essentiellement du matériau dont est faite la pièce que dépend la valeur du signal reçu. Etant donné que, dans les dispositifs sélecteurs connus de ce type, les bobines ont une dimension telle qu'ellesrecou- vrent toute la surface des pièces de monnaie, c'est la taille globale des pièces qui détermine la valeur du signal reçu, et la différence de diamètres entre diverses pièces de monnaie ne se traduit que par une légère différence de la valeur de ce signal. La différence de diamètres entre diverses sortes de pièces de monnaie n'est que de l'ordre de 1/10 du diamètre moyen des pièces. Comme on peut le voir d'après la Figure 1, la variation de la valeur du signal reçu pour une différence d entre les diamètres Da et Db de deux pièces A et B est faible par rapport à la valeur totale du signal. La partie H en traits interrompus, sur la Figure 1, représente la dimension d'un dispositif sélecteur de pièces de la technique antérieure; on comprend aisément qu'en raison de sa grandeur, ce dispositif sélecteur ne permet que difficilement de faire une discrimination entre les diamètres de diverses pièces de monnaie. L'invention vise précisément un dispositif électro- nique de sélection de pièces de monnaie exempt des inconvé- nients des dispositifs connus que l'on vient de signaler. De façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif sélecteur de pièces de monnaie, capable de faire une discrimination précise entre les diamètres de diverses pièces, la bobine oscillante et la bobine réceptrice de ce dispositif ayant une dimension pratiquement égale à la différence entre le diamètre des pièces les plus grandes et le diamètre des pièces les plus petites. La construction du dispositif selon l'invention est telle qu'une pièce de monnaie roule le long du côté inférieur du couloir de cir- culation des pièces et que c'est sur le bord supérieur de ce couloir de circulation que se révèle la différence de diamètre entre plusieurs pièces. Les bobines sont dispo- sées au voisinage du bord supérieur de ce couloir de circu- lation, de façon que la différence de diamètre entre deux pièces provoque une variation de la valeur du signal reçu représentant une forte proportion de la valeur du signal le plus élevé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins, la Figure 1 est un schéma destiné à montrer que, dans un dispositif de la technique antérieure, une différence de diamètre entre deux pièces ne se traduit que par une faible différence dans la valeur du signal reçu; la Figure 2 est une vue de côté du couloir de circulationdes pièces de monnaie dans le dispositif sélec- teur selon l'invention; la Figure 3 est une vue en perspective de ce même couloir des pièces; et la Figure 4 donne des courbes représentant le résul- tat de la mesure des valeurs des signaux reçus pour deux pièces de monnaie de diamètre différent; ces courbes correspondent au cas o les bobines électromagnétiques sont disposées au voisinage du bord supérieur de la trajectoire des pièces, conformément à l'invention; elles représentent le pourcentage de variation du signal reçu en fonction de la hauteur ú (en millimètres) des bobines. On voit, sur la Figure 2, que le couloir de circula- tion 10 des pièces de monnaie est incliné tout au moins au voisinage de l'endroit o est installé un dispositif 12 de sélection de pièces, de telle sorte que les pièces intro- duites dans l'appareil roulent le long du côté inférieur a de ce couloir de circulation 10. Le dispositif 12 est destiné à faire la discrimination entre les diamètres de diverses pièces. Il est prévu un autre mécanisme sélecteur (11) destiné à faire la discrimination entre les matériaux de diverses pièces. Ce mécanisme 11 est d'un type connu, selon lequel une bobine oscillante et une bobine réceptrice d'une hauteur approximativement égale à celle du couloir de circulation des pièces (c'est-à-dire au diamètre d'une pièce de diamètre maximum passant dans ce couloir) sont disposées de part et d'autre du couloir 10, la bobine oscillante étant excitée par un courant de fréquence faible (par exemple 10 kHz) qui convient à la discrimination des matériaux. Le dispositif sélecteur 12 selon l'invention, servant à faire la discrimination entre les diamètres des pièces, est constitué par une bobine oscillante 12a et par une bobine réceptrice 12b, montées toutes deux au voisinage du bord supérieur 10b de part et d'autre des couloirs 10, comme représenté sur la Figure 3. Ces bobines 12a et 12b ont une hauteur Z inférieure à celle du couloir 10 de cir- culation des pièces de monnaie. Les enroulements des bobines 12a et 12b, qui sont représentés sur la Figure 3 comme étant de forme rectangulaire, sont tels que le flux magnétique est orienté dans le sens de la largeur du couloir 10. Les bobines 12a et 12b doivent avoir une hauteur suffisamment inférieure à celle du couloir 10 de circulation des pièces, cette hauteur étant cependant suf- fisante pour que même les pièces de monnaie du plus petit diamètre descendant le long du côté inférieur 10a du couloir 10 traversent, tout au moins partiellement, le champ électromagnétique formé entre les deux bobines. On peut avantageusement fixer la hauteur Z des bobines 12a et 12b à une valeur égale à la différence entre le diamètre d'une pièce de monnaie A de diamètre maximum et celui d'une pièce de monnaie B de diamètre minimum, et il convient de disposer les deux bobines 12a et 12b au voisinage du côté supérieur 10b, en des positions o ces bobines puissent avoir un effet sur au moins une partie de la surface des pièces de monnaie B de diamètre minimum descendant le long des côtés inférieurs 10a du couloir 10 de circulation des pièces. De préférence, il convient d'exciter la bobine oscillante 12a par un courant de fréquence élevé (par exemple 100 kHz) permettant de faire la discrimination entre les diamètres des pièces. Conformément à l'invention, la proportion selon laquelle la masse métallique d'une pièce de monnaie circu- lant entre des bobines 12a et 12b occupe le champ électro- magnétique entre ces bobines, est en grande partie fonction du diamètre des pièces de monnaie. Plus exactement, le volume délimité par les bobines 12a et 12b est traversé entièrement par le métal d'une pièce, s'il s'agit d'une pièce A ayant le diamètre maximum; au contraire, ce volume n'est traversé que très faiblement s'il s'agit d'une pièce B ayant le diamètre minimum. Enfin, environ la moitié de ce volume est traversée par la masse métallique d'une pièce, s'il s'agit d'une pièce C ayant un diamètre intermédiaire entre la valeur minimale et la valeur maximale. Par conséquent, la différence de diamètres entre diverses pièces de monnaie se traduit par une différence, à plus grande échelle, de la valeur des signaux reçus, ce qui permet d'effectuer la discrimination entre les diamètres de diverses pièces avec une grande précision. La Figure 4 représente les résultats expérimentaux obtenus en mesurant les valeurs de signaux reçus pour diverses valeurs de la hauteur 2 des bobines. Conformément aux expériences faites, la hauteur ú varie entre 10 mm et 30 mm mais, dans tous les cas, les bobines sont disposées au voisinage du bord supérieur 10b du couloir 10 de circu- lation des pièces. On notera que les bobines occupent à peu près la même position que le dispositif 11 de sélection de pièces de la technique antérieure, dans le cas o la hauteur Z est voisine de 30 mm. Sur la Figure 4, la courbe I représente les variations de la valeur du signal reçu pour une pièce métallique d'un diamètre de 25 mm, tandis que la courbe II représente ces variations pour une pièce d'un diamètre de 24 mm. On constate, sur la Figure 4, que la différence des valeurs des signaux reçus, qui correspond à la différence de diamètres des pièces, augmente lorsque la hauteurides bobines diminue. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sélection de pièces de monnaie, comportant une bobine oscillante et une bobine de réception de signaux, disposées de part et d'autre d'un couloir de circulation de pièces de monnaie,et ayant pour rôle de détecter le passage d'une pièce dans ce couloir, caracté- risé par le fait que ledit couloir de circulation(10) comporte un côté(10 a)le long duquel roulent les pièces de monnaie, par le fait que ladite bobine oscillante (12a) et-ladite bobine réceptrice (12b) sont situées vers la partie supérieure dos pièces, c'est-à-dire vers le côté de ce couloir opposé à celui le long duquel roulent les pièces, et par le fait que ladite bobine oscillante (12a) et ladite bobine.;réceptrice (12b) ont, dans la direction perpendicu- laire à la direction de déplacement des pièces de monnaie, une dimension telle que l'extrémité supérieure des pièces O de diamètre minimum ne traverse que faiblement le champ électromagnétique de ladite bobine oscillante (12a) et qu'une pièce de monnaie() ayant le diamètre maximum traver- se complètement ce champ électromagnétique. 2. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé par le fait que ledit côté (10a) le long duquel se déplacent les pièces est incliné,et que lesdites bobines (12a et 12b) sont situées vers le côté supérieur (0lob) dudit couloir de circulation (10). 3. Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé par le fait que la hauteur desdites bobines (12a et 12b) est pratiquement égale à la différence entre le diamètre (Da)des pièces de monnaie de diamètre maximum et le diamètre pb)des pièces de monnaie de diamètre minimum. Le c:.il aLe e pou O. 6 NuS 2 4 6 6 0575