Brevet FR2526188A1 — publié le 19831104

Magasin de pièces de-monnaie pour système à paiement, avec encaissement et rendu de monnaie. L'invention se rapporte aux systèmes ou machines automa- tiques à paiement en pièces de monnaie et qui sont à même d'assurer l'encaissement et le rendu de monnaie en fonction d'un service ou du produit demandé délivré Les systèmes évolués de ce genre comportent un magasin de pièces qui doit être géré pour suivre le paiement (pièces de monnaie intro- duites pouvant être de plusieurs types définis, testés et déterminés en valeur à l'entrée) et pour procéder ensuite à l'encaissement et au rendu de monnaie en fonction du coût du service ou produit fourni Une telle gestion est aujourd'hui aisément programmable à l'aide d'un microprocesseur traitant les informations d'entrée et de valeur des pièces, d'état du magasin, du coût du service ou produit, et de détermination des pièces à encaisser et de celles à rendre au plus juste. La réalisation d'un magasin recevant des pièces de plu- sieurs types devant circuler sans changer de plan, être iden- tifiées en valeur et position et pouvant être ensuite évacuées de façon sélective aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie, est difficile à assurer de façon à la fois simple et fiable. La présente invention a pour objet de satisfaire en premier lieu ces deux conditions. Elle a essentiellement pour objet à cet effet un magasin de pièces de monnaie pour système à paiement, avec encaisse- ment et rendu de monnaie, comprenant un sélecteur d'entrée et d'identification de pièces de monnaie de plusieurs types alimentant le magasin par un couloir d'admission une à une des pièces identifiées, ledit magasin comprenant des moyens d'éva- cuation sélective des pièces hors du magasin aux fins d'encais- sement ou de rendu de monnaie, et étant caractérisé en ce qu'il est constitué d'une suite d'alvéoles de pièces disposés côte à côte suivant un trajet incliné vers le bas à partir du couloir d'admission débouchant sur le premier des alvéoles, chacun d'eux étant pourvu d'un organe de retenue inférieure des pièces et comportant un volet monté pivotant latéralement d'un côté de l'alvéole et ayant une partie inférieure de commande faisant normalement saillie dans l'alvéole au-dessus dudit organe de retenue et une partie supérieure s'étendant normalement hors de l'alvéole et destinée à former un organe de fermeture d'accès de l'alvéole en réponse au basculement de la partie inférieure du volet par une pièce tombant dans l'alvéole, ladite partie supérieure formant organe de retenue constituant un élément de plan incliné d'un couloir de circula- tion des pièces au-dessus des alvéoles déjà occupés, condui- sant à un trop plein lorsque le magasin est plein, et lesdits organes de retenue des pièces dans les alvéoles étant indivi- duellement soumis à une commande d'effacement par rapport à l'alvéole assurant l'évacuation sélective des pièces dans un -15 couloir de sortie aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie. Cette solution se prête aussi très bien à fonctionner avec une énergie faible, pouvant en particulier, dans l'appli- cation appropriée de l'invention aux appareils téléphoniques à paiement, emprunter son énergie à la ligne téléphonique De préférence alors, la commande d'effacement de chaque organe de retenue est assurée à l'aide d'un électro-aimant à commande par impulsion et maintien par rémanence à l'effacement dudit organe, et à démagnétisation par impulsion de sens inverse pour le retour dudit organe en position de retenue maintenue par ressort, l'énergie nécessaire au fonctionnement du magasin n'étant par ailleurs qu'affaire de gravité. Une telle réalisation se prête aussi très bien à rendre visible le magasin et les pièces qui y sont déjà présentes et d'ailleurs bien maintenues dans leurs alvéoles en fonction du retour de monnaie éventuel attendu, sans qu'il soit besoin d'un affichage du stock en magasin. D'autres aspects de l'invention apparaîtront d'ailleurs encore dans la description suivante d'une forme de réalisation d'un tel magasin, ici donnée à titre d'exemple seulement, et en référence au dessin annexé dans lequel: la fig 1 est une vue en élévation de face de quatre alvéoles successifs d'un magasin de pièces de monnaie selon l'invention; la fig 2 est une vue de détail suivant IIII de la fig 1; la fig 3 est une vue de côté d'un alvéole de pièce avec coupe transversale partielle médiane d'un volet et de la paroi adjacente, le volet et organe de retenue étant en position d'attente de réception d'une pièce; la fig 4 est une vue en élévation de dos d'un alvéole de pièce, suivant la flèche IV de la fig 3; la fig 5 est une vue analogue à la fig 3 mais avec une pièce de monnaie dans l'alvéole; la fig 6 est une vue analogue à la précédente de l'état du système lors de l'évacuation de la pièce. 1, Le magasin de pièces de monnaie représenté au dessin est constitué à l'aide de deux platines parallèles l et 2, assem- blées et maintenues espacées l'une par rapport à l'autre à l'aide de diverses entretoises, de façon à laisser entre elles plus que l'épaisseur de la pièce de monnaie la plus épaisse 2 o destinée à entrer dans le magasin La platine 1, en matière transparente, est destinée à faire face à une fenêtre de l'appareil qu'équipe un tel magasin La platine 2 est une platine opaque, servant de support sur sa face arrière aux organes actifs du magasin, ainsi qu'à un circuit imprimé d'alimentation et contrôle électrique ainsi qu'on le verra plus loin. L'entrée du magasin est constituée par un couloir 3 d'admission une à une des diverses pièces introduites dans l'appareil Ce couloir est alimenté par la sortie d'un sélec- teur d'identification préalable des pièces fournissant une information de rejet ou de valeur reconnue de chaque pièce, ce sélecteur pouvant être de type quelconque connu n'entrant pas dans le cadre de la présente invention. Le couloir 3 est ici délimité par deux entretoises sensi- blement verticales 3 a, 3 b raccordées à la sortie dudit sélec- teur non représenté et espacées pour laisser passer la pièce admise de plus grand diamètre prévu. Le magasin proprement dit est constitué d'une suite d'alvéoles ménagés entre les deux platines 1 et 2, suivant un trajet incliné vers le bas à partir du premier alvéole situé en desso|fet à la sortie du couloir 3, ces alvéoles étant cloisonnés par des entretoises 4 ici pourvues d'ergots laté- raux 4 a, 4 b, 4 c, 4 d engagés dans des trous correspondant des platines Ces entretoises sont espacées pour pouvoir recevoir la pièce admise du plus grand diamètre prévu, telle que celle P qui occupe le premier alvéole situé sous le couloir 3 à la fig 1. Pour chaque alvéole est prévu un organe de retenue infé- rieure de la pièce emmagasinée, constitué par deux doigts 5 pénétrant entre les platines au travers d'une ouverture 6 de la platine 2 Ces deux doigts 5 sont constitués par les extré- mités recourbées d'une fourche 7 solidaire de l'armature 8 a d'un électro-aimant 8, fixé sur une rampe de support en- équerre 9 commune à tous les électro-aimants des alvéoles du magasin et fixée par vis en 10 sur la platine 2 L'armature 8 a est normalement sollicitée par un ressort de traction 1 i dans une position pour laquelle les doigts de retenue 5 viennent buter contre la platine 1, c'est-à-dire qu'ils se trouvent normalement en position de retenue de toute pièce ayant péné- tré dans l'alvéole considéré, cet état d'attente d'une pièce étant illustré par la fig 3. L'accès de chaque alvéole est contrôlé à l'aide d'un volet basculant désigné par 12 dans son ensemble, monté pivo- tant latéralement au dos de la platine 2, sur un axe 13 engagé dans des trous correspondants des ergots 4 d des entretoises 4, cet axe étant ici commun à tous les volets 12 des alvéoles du magasin Chaque volet comporte une partie inférieure à plu- sieurs branches 12 a, 12 b, 12 c qui font normalement saillie entre les platines, au travers de l'ouverture 6 de la platine 2, en position inclinée vers la platine 1 et d'appui contre elle, au-dessus des doigts 5 Chaque volet comporte une partie supérieure 12 b à rebord rentrant 12 e tournée vers les pla- tines, et s'étendant normalement hors de l'alvéole (voir fig. 3) mais destinée à former organe de fermeture d'accès de ? 536188 l'alvéole en pénétrant entre les platines au travers d'une ouverture correspondante 14 de la platine 2, lorsqu'une pièce P amenée à tomber dans l'alvéole a fait basculer la partie inférieure du volet 12 comme l'illustre la fig 5 On notera que la position de repos et attente du volet 12 illustrée par la fig 3 est assurée par l'intermédiaire d'une lame d'appui 12 f découpée dans le volet pour le solliciter, par suite de son appui sur la platine 2 et d'un effort de rappel initial, en la position de repos de la fig 3 maintenue par la pesan- teur prépondérante de la partie supérieure du volet par rap- port à sa partie inférieure Le rapport des bras de levier des parties inférieure et supérieure du volet est tel que pour une pièce de la plus faible épaisseur admise, telle que celle représentée à la fig 5, le rebord rentrant 12 e vient bien fermer contre la platine 1 l'accès de l'alvéole Les branches 12 a, 12 b, 12 c de la partie inférieure du volet ont de préfé- rence une certaine flexibilité laissant les pièces plus épaisses venir buter aussi en position d'arrêt sur les doigts de retenue 5 dans la position de fermeture d'accès de l'alvéole. On comprendra déjà que le magasin est automatiquement rempli dans l'ordre des alvéoles libres à l'arrivée de chaque pièce, le rebord rentrant 12 e du volet de chaque alvéole contenant une pièce de monnaie faisant office de plan incliné de roulement ou glissement vers l'alvéole suivant Lorsque tous les alvéoles sont occupés par une pièce, les rebords rentrants 12 e de leurs volets forment ensemble un chemin incliné de renvoi (flèche 15) de toute pièce en surnombre vers un couloir de trop plein non représenté, communiquant avec une sébille de restitution à l'utilisateur Ce dernier perçoit d'ailleurs visuellement l'état de remplissage partiel des alvéoles résultant de la gestion du magasin avant qu'il ne commence à l'approvisionner en pièces de monnaie pour le service qu'il désire. Chaque pièce identifiée par le sélecteur puis admise dans un alvéole du magasin y fait l'objet d'un contrôle de locali- sation et de présence, ici assuré par la voie d'un contact électrique s'établissant entre chaque lame 12 f et une pastille 16 faisant partie d'un circuit imprimé sur la platine 2, qui comprend à cet effet une piste Pl individuelle par pastille 16 et une piste Cl avec laquelle est soudé en contact électrique l'ergot 4 d d'une entretoise d'alvéole qui constitue un commun à tous les volets 12, par leur contact électrique avec l'axe 13 qu'ils ont en commun L'évacuation sélective hors du magasin, aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie en fin de service, est ici assurée par excitation temporaire du ou des électro-aimants des alvéoles concernés, ce qui a pour effet pour chacun d'amener son armature en état de collage et d'ef- facer les doigts de retenue 5 à la base de l'alvéole, de sorte que-la pièce concernée peut tomber par gravité Elle rencontre alors dans sa chute un chemin de roulement ou glissement incliné 17 la dirigeant (flèche 123 vers la sortie du magasin, suivie d'un aiguillage usuel non représenté destiné à l'orien- ter dans un couloir conduisant à son encaissement ou un couloir conduisant à la sébille de rendu de monnaie, selon qu'il s'agit d'une opération d'encaissement ou de rendu de monnaie après service. On notera que par souci d'économie d'énergie on utilise avantageusement ici un électro-aimant à rémanence n'ayant à être excité à l'appel que temporairement et se maintenant donc par rémanence dans l'état représenté à la fig 6, pendant la phase d'évacuation de la pièce On notera aussi que la fourche 7 à doigts 5 coopère lors de l'excitation de l'électro-aimant avec une barrette arrière 12 g de la partie inférieure du volet, en vue d'imposer le retrait de cette dernière hors de l'alvéole comme l'illustre la fig 6, afin de garantir que la pièce de monnaie présente dans l'alvéole s'en trouve bien évacuée sans emprise aucune du volet sur elle. Après la phase d'évacuation, les organes actifs de chaque alvéole concerné sont ramenés dans leur état initial illustré par la fig 3, par démagnétisation de l'électro-aimant corres- pondant, en lui envoyant une impulsion de polarité inverse de celle d'excitation précitée Cette alimentation électrique des électro-aimants est ici assurée comme on le voit pour l'al- véole de la fig 4, par la voie d'une piste électrique indivi- duelle El imprimée sur la platine et d'une autre piste impri- mée C 2 commune à tous les électro-aimants, aboutissant à des points de connexion sur la platine 2 auxquels sont directement soudés les conducteurs d'alimentation 19, 20 des deux bornes de l'enroulement de l'électro-aimant L'utilisation de la platine 2 comme support de circuit imprimé réduit grandement tout câblage au dos du magasin et élimine pratiquement tout risque d'interférence entre les organes actifs du magasin et les conducteurs électriques utilisés pour la commande et le contrôle de gestion de ce magasin. Bien entendu de nombreuses variantes peuvent être imagi- nées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Magasin de pièces de monnaie pour système à paiement, avec encaissement et rendu de monnaie, comprenant un sélecteur d'entrée et d'identification de pièces de monnaie de plusieurs types alimentant le magasin par un couloir d'admission une à une des pièces identifiées, ledit magasin comprenant des moyens d'évacuation sélective des pièces hors du magasin aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie, caractérisé en ce que ce magasin est constitué d'une suite d'alvéoles de pièces disposés côte à côte suivant un trajet incliné vers le bas à partir dudit couloir d'admission ( 3) débouchant sur le premier desdits alvéoles, chacun d'eux étant pourvu d'un organe de retenue inférieure ( 5) des pièces et comportant un volet ( 12) monté pivotant latéralement d'un côté de l'alvéole et ayant une partie inférieure de commande ( 12 a, 12 b, 12 c) faisant normalement saillie dans l'alvéole au-dessus dudit organe de retenue ( 5) et une partie supérieure ( 12 e) s'étendant normale- ment hors de l'alvéole-et destinée à former organe de ferme- ture d'accès de l'alvéole en réponse au basculement de la partie inférieure du volet par une pièce tombant dans l'al- véole, ladite partie supérieure formant organe de retenue ( 12 e) constituant un élément de plan incliné d'un couloir de circulation des pièces au-dessus des alvéoles déjà occupés conduisant à un trop plein lorsque le magasin est plein, et lesdits organes de retenue ( 5) des pièces dans les alvéoles étant individuellement soumis à une commande d'effacement ( 8, 8 a) par rapport à l'alvéole assurant l'évacuation sélective des pièces dans un couloir de sortie inférieur aux fins d'en- caissement ou de rendu de monnaie. 2 Magasin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande d'effacement de chaque organe de retenue ( 5) est assurée à l'aide d'un électro-aimant ( 8, 8 a) à commande par impulsion et maintien par rémanence à l'effacement dudit organe et à dêmagnétisation par impulsion de sens inverse pour le retour dudit organe dans sa position de retenue maintenue par ressort. 3 Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit organe de retenue coopère uni- directionnellement avec la partie inférieure du volet pour imposer l'effacement de cette dernière en même temps que son effacement propre en réponse à la commande d'évacuation d'une pièce. 4 Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie supérieure de chaque volet forme une lame ressort d'appui sur la paroi latérale de l'al- véole correspondant, le sollicitant en une position de bascu- lement et ouverture d'entrée de l'alvéole normalement mainte- nue par gravité. Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une platine latérale commune aux alvéoles constituée sous forme d'un circuit impri- mé comprenant pour chaque volet une portion de circuit à contact électrique à fermeture avec ce dernier dans sa posi- tion de fermeture, tenant lieu de contact de présence de pièce dans l'alvéole. 6 Magasin selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit imprimé comporte aussi des pistes d'alimenta- tion individuelle et commune des électro-aimants destinées à être raccordées électriquement aux bornes de ces derniers.