硬币处理装置和一种包含该装置的硬币存储机 【技术领域】
本发明涉及一种用于大量硬币的分类和/或计数的硬币处理装置，该装置包括一个圆形分类通道，该通道至少具有一个分类站(off-sortstation)，和一个可旋转的运载装置，用于沿圆形分类通道运送硬币。
本发明还涉及一种含有这样一种硬币处理装置的硬币存储机。
背景技术
前述型式的硬币分类机在所属技术领域是公知的，长期以来都得到了广泛的应用。例如，US-A-5295899披露了一种硬币分类机，其包括一个形成在硬币供给装置(也称为给料器)底部的旋转硬盘，和一个布置在硬盘一侧的静止的分类盘。分类盘包括一个圆形的分类通道，该通道起始于邻近硬盘周边的一位置，并包括一系列间隔开的分类孔，每个孔都是为特定种类的硬币设计的。通道有一个被一个薄的弹性导轨限定的边，该导轨通过一个弹性带固定在一个槽中。作为硬币运载装置的一个第二旋转盘具有一系列从盘下侧突出的弹性钩爪，并被安装在分类盘地上面并紧靠分类盘的上表面。钩爪部分重叠硬盘的上表面。存储在硬币供给装置(给料器)中的硬币在硬盘中央垂直部分的外边形成一列和一层。该列硬币由弹性钩爪从硬币供给通道的硬盘运送到分类通道，其中，当硬币通过分类孔时，它们按尺寸分类并被计数。
例如，类似的硬币分类机见W097/25692，DE-C2-2829285，DE-A1-19603876和US-A-5624308。
上述型式的硬币分类机具有一些缺点和不足，由于硬币分类机是一种被动形式的，具有许多圆形布置的尺寸渐增的硬币分类孔(即最小直径的硬币通过最小的孔被分出，次小直径的硬币通过下一个分类孔被分出等)，硬币分类盘将不得不仔细地设计，以匹配分类机所针对的硬币系统的所有种类硬币。为了能使用针对不同硬币系统的分类机，例如在不同的国家，分类盘将不得不重新设计。
而且，由于硬币由静止分类盘对过的旋转的运载装置以相当高的速度运送，在硬币的底面和分类盘的上表面之间有大量的磨损。以长期的观点，这样产生的摩擦力引起不可忽视的机器磨损，而且可以附带地破坏一些硬币。另外，这种硬币分类机将消耗大量的能量，以驱动静止分类盘对过的高速运载装置。
对于前述型式的硬币分类机，一个特别显著的问题是铝币的磨损，即细小的铝颗粒从硬币上被刮下，并由于摩擦所产生的大量热量而被“焊接”到分类盘上。
这种分类机的另一个缺点是大的整机尺寸，这是由挨着硬币分类机的硬币供给装置的水平布置而造成的。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种硬币处理装置，其中上述问题被消除或至少被大大减少。
该目的是通过一种用于大量硬币的分类和/或计数的硬币处理装置而实现的，该装置包括一个圆形分类通道，该通道至少具有一个分类站，和一个可旋转的运载装置，用于沿圆形分类通道运送硬币，该装置还包括一个具有第一表面的第一可旋转装置，和一个具有第二表面的第二可旋转装置，设置第一和第二表面，以基本相同的速度旋转并与其间的硬币接合，因此沿圆形分类通道基本无摩擦地运输硬币。
本发明的另外目的、优点和特点从本发明的附图、所附的独立权利要求及优选和替换实施例的详细描述中会出现。
图面说明
下面将参照附图，对本发明的优选和替换实施例进行详细描述，其中
图1是根据优选实施例的一种硬币处理装置的透视图，装置被安装在一个支架上，
图2是图1的硬币处理装置的平面图，
图3是图1和图2装置的一个透视断面图，
图4是图3一部分的放大图，
图5是一个详细的平面图，表示具有一个硬币偏移器的分类站，该偏移器位于第一、非活动位置，
图6是一个与图5相对应的图，但硬币转向器位于第二、活动位置，
图7和图8是一个硬币存储机的透视图，其中包括根据本发明的一种硬币处理装置。
发明的详细描述
如图1所示，本发明的硬币处理装置可以被方便地安装在一个具有一个袋支撑搁板26的支架25上，因此形成一个可独立应用的机器，其带有一个图中未示出的顶罩。
在图2到6中，表示在大量硬币的处理过程(即分类和计数)中，根据本发明优选实施例的硬币处理装置，其中硬币通常由附图标记15表示。在硬币处理装置特定位置处的硬币被标以15a、15b等，下面将要描述。
如图1-3中所示，硬币处理装置包括一个装置框架10，许多硬币滑槽18、19和相应的硬币袋连接件20，它们都围绕装置的中心元件环形布置，如下所述。袋连接件20带有硬币袋(未示出)，以容纳和储存已经被装置处理的硬币。硬币袋的下端由搁板26支撑。
一个基本平的旋转盘1对中地安装在一个轴11上。一个静止环2安装在旋转盘1的上面并最好由钢、铝或塑料制成。静止环2不与旋转盘1直接接触，但紧接地布置在后者的上方，它们之间仅有非常小的间隙。通过三个轴承5，一个旋转环3被安装在静止环2的外侧，轴承5等角度地设置在旋转环3的周边。在旋转环3的下侧，设有一个弹性条或凸缘14，从图4可以明显地看出。弹性凸缘14可由一种弹性材料方便地制成。通过轴承5的安装使旋转环3偏向旋转盘1，因此弹性凸缘14与旋转盘1的上表面有摩擦地接合，因此当旋转环3通过一个电马达12和一个驱动带13驱动时，迫使旋转盘1的周边以和旋转环3相同的速度旋转。
设置旋转盘1例如从用户或此处未披露的一种硬币供给装置接收大量未分类的硬币15。出于清晰的原因，在图中只标出一些硬币15，15a…15h。事实上，硬币的数量相当大。当盘1以图2中箭头22所示的方向旋转时，沉积在盘1上的硬币在盘径向被离心力加速到静止环2，如图2中的15a所示。大量硬币被驱动通过静止环2中的一个孔23，并被强迫与旋转环3的弹性凸缘14的内侧接触(见15b)。一个薄的静止刀刃或刀片4安装在静止环2的下侧，与旋转盘1的上表面具有极小的间隙。从图2中可以明显地看出，静止刀刃4具有一个弯曲的形状，其从静止环2的外壁相切地开始，并沿一个短的、弯曲的路径向盘1的中心椭圆延伸。静止刀刃4终结于一处，其距离旋转环3的周边(即弹性凸缘14)足够远，以允许最大可能直径的硬币被这个静止刀刃4脱去，如下所述。
可以选择静止刀刃4的厚度，以使一列单层硬币从其偏离。当大量硬币15b由盘1的旋转而被离心地推向旋转环3，并接近静止刀刃4时，最下层的硬币被静止刀刃4偏离或脱去，以形成一单列硬币15c，其啮合在弹性凸缘14和旋转盘1之间。换句话说，静止刀刃4将一单列的硬币的最底一层通过弹性凸缘14推到静止环2的外壁，其形成一个基准边。硬币15以其边缘啮合在弹性凸缘14和旋转盘1之间，并被准确地沿一个圆形分类通道输送，基本没有摩擦或其它能量损失。图4提供了一个硬币15g的详细图示，其以其一个短的部分15g′啮合在弹性凸缘14和盘1之间。从图2中可以明显地看出，硬币15g沿其圆形通道，从15c处的接合点开始被运送了近似180°。小直径的硬币(如15c和15e)和较大直径的硬币(如15d和15g)能以上述方式在弹性凸缘14和旋转盘1之间自由地啮合和运输。
设置一个硬币传感器或识别器8，以检测相应硬币15d的通过，并鉴别其种类或类型。硬币识别器8可以以所属技术领域公知的一种不接触方式操作，例如通过电感或光学装置，这对于本领域的技术人员很容易实现。在许多其它的公开物中，一种合适的硬币识别机构例如见W087/07742中所述。
该装置具有一个编码器24，用于确定旋转盘1和旋转环3的转速。编码器24和硬币识别器8与此处未披露的一个控制器相连。设置控制器，以用从编码器和硬币识别器8接收的信息来及时在不同位置确定每个硬币15d、15e、15g相对于硬币识别器8的位置。当控制器已经确定硬币到达一个适当的分类站6时，控制器将致动一个设置在每个分类站中的偏转装置16、17。在图2中，小硬币(种类“1”)在第一分类站被分出(见硬币15e和15f)，而大硬币(种类“2”)被最后一个分类站处理(见硬币15h)。
如图1和图2所示，一共有10个分类站6，相应的硬币滑槽18、19和袋连接件20沿旋转盘1和旋转环3的外周边的一部分设置。每个分类站6的偏转装置16、17包括一个旋转螺线管16和一个可转动的机械偏移器17，旋转螺线管16与偏转器17连接，当由控制器致动时，旋转螺旋管16将该偏转器17从图5的一个第一、非活动位置移到图6的一个第二、活动位置。在偏移器17的非活动位置，沿硬币通道，在旋转盘1和旋转环3之间输送的硬币被允许通过偏移器，而在偏移器17的活动位置，经过的硬币15e将从分类通道被偏移，并运输到相应的硬币滑槽18、19。
因此，设置偏移器17，以推相应的硬币通过弹性凸缘14和旋转盘1，因此硬币从凸缘14和盘1之间的啮合部位释放。当硬币15f被释放时，它将落入相应的硬币滑槽18、19。最好如图3所示，每个硬币滑槽包括一个上部18和一个下部19。上部18有一个向下的斜坡，而下部19基本垂直。在经过硬币滑槽18、19之后，硬币15f被存储在相应的硬币袋(未示出)中，其安装在相应的硬币袋连接件20上。
最好是，一个分类站6具有特定的拒绝硬币的拒绝功能，这些硬币已经被硬币识别器8和控制器发现是无效的种类或类型。
根据一个替换实施例，图2到图6所示的硬币处理装置被包含在图7和图8所示的一个硬币存储机中。这种硬币存储机一般被未训练过的用户(例如一个商店来宾，一个银行客户等)以顾客自理的基础使用，它可以存储大量混合种类的硬币，例如从其口袋、钱包或存钱盒中取出的。硬币被用户放入机器的硬币入口，然后用户通过按一个开始按扭或类似件启动硬币处理过程。设置硬币存储机以对用户所存的硬币进行计数和/或分类，并回过来提供一个收据或凭单。收据或凭单可以用于商店货物的付款。换句话说，属于用户的银行帐户可以被信贷一定的与硬币的总值相应的数量。硬币存储机本身例如在W094/06101中被公开并被用户和其它人从八十年代(1980’)起使用。
如图7和8所示，现金存储机30包括一个柜32，在其上部有一个硬币入口或孔34，用于从客户接收所述的大量硬币。柜32有一个上盖48，根据图8，其可以被旋转打开，例如由服务人员。而且，柜32有一个靠下的门50，其也可以被打开，例如为了倒空许多硬币接收器52中的任何一个。
而且，机器30包括一个收据打印机36，一个监视器38，一个按键板40，附加键42和一个卡插孔44。如图8所示，根据本发明的一种硬币处理装置被包含在盖48后方的机器内部。
一旦用户将一些硬币放入硬币入口34，计数和/或分类过程开始了。通过按键40或42中的任一个，或通过硬币入口的一个检测器自动启动处理过程。硬币被供给旋转盘1的上表面，如上所述。然后，硬币被旋转环3和旋转盘1绕圆形分类通道依次运输。在任一个分类站6，硬币被偏移并落入相应的硬币滑槽18、19。与图1所示的可独立工作的硬币处理机相比，硬币存储机未使用任何硬币袋连接件。而硬币滑槽终结于相应的硬币接收器52，接收器52并排设置在机器30的下部，如图8所示。每个硬币接收器具有一个把手54，可以容易地由指定人员从机器30中取出。另外，硬币接收器52可以设置在一个可动的小车(未示出)上，以便于所有的硬币接收器52同时移动。
当硬币被硬币处理装置处理时，代表硬币总数的一个值被硬币处理装置的控制器计算，或被单独的控制装置计算，例如一个计算机或具有相关存储器的CPU。被硬币处理装置拒收的硬币在一个用户可以打开的拒收盘46中被退回。当所有的硬币被硬币处理装置处理后，打印机36提供一个收据或凭单。由机器30计算的总值被打印在收据36上，如上所述。在所有的时期，监视器38可用作用户的相互作用，例如给用户提供指导信息或指示信息。用户可以通过卡差孔44插入一个信用卡，一个灵通卡或任何其它卡形式的信息载体。在机器30内部设置卡读取器，以读取存储在卡上的信息并相应地运作。例如，一旦硬币的总数被确定，卡可以包含与被信贷的银行帐目相关的信息。
上面披露的根据本发明的优选实施例和可替换的实施例的硬币处理装置和硬币存储机仅作为例子。在本发明的范围内，通过其它的方式也能实现本发明。