Dispositif d'identification de pièces de monnaie
L'utilisation de distributeurs automatiques divers a nécessité depuis de nombreuses années l'emploi de dispositifs d'identification de pièces de monnaie de manière que le distributeur rejette la fausse monnaie.
L'importance de l'analyse rapide des pièces de monnaie croît avec l'expansion des machines de vente automatiques, en particulier des machines conçues pour le change de l'argent. Les désagréments provoqués par l'insertion de fausse monnaie sont évidents dans ce dernier cas. Les systèmes actuels présentent toutefois le désavantage de ne pouvoir être réglé qu'en vue du tri d'une seule sorte de monnaie à la fois et les critères d'identification sont insuffisants.
I1 n'existe pas pour l'instant de dispositif satisfaisant par exemple aux exigences suivantes: insertion de pièces différentes par une seule et même fente, sélection de plusieurs pièces différentes, critère de sélection permettant le contrôle efficace des pièces de valeur élevée, possibilité de distinguer non seulement les fausses monnaies fabriquées avec plus ou moins de fidélité, mais également les monnaies étrangères présentant des ressemblances (diamètre, épaisseur et poids) avec les pièces utilisées, mais dont la valeur est nettement inférieure.
Des méthodes d'analyse telles que par courant Foucault, d'analyse des dimensions mécaniques et du poids de la pièce combinée avec détection magnétique, d'analyse accoustique ou d'analyse par rayons X, ou par rayons béta permettent certes d'identifier, parfois avec une grande sélectivité, les matériaux constituant la pièce, mais ne sont appliquables qu'à des métaux ou alliages précis, c'est-à-dire finalement un seul genre de pièces.
L'invention a pour objet un dispositif d'identification de pièces de monnaie, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour entraîner une pièce de monnaie en rotation dans un plan, une source de lumière éclairant la pièce selon un éclairage rasant, au moins une lentille donnant une image réelle de la pièce dans un plan dans lequel est disposé un écran comprenant au moins une zone correspondant à au moins un côté d'une sorte de pièce de monnaie, l'écran étant formé par le dessin opaque de l'image claire donnée par un élément du profil d'une pièce de monnaie bonne, au moins une lentille disposée entre l'écran et au moins un détecteur photo électrique enregistrant la variation brusque de lumière due à la coincidence entre l'image claire donnée par la pièce à identifier et l'écran.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
Les fig. la et lb représentent schématiquement le dispositif de détection.
La fig. 2 représente schématiquement les organes associés au dispositif de détection.
Le dispositif de détection représenté comprend essentiellement une lampe électrique à incandescence L produisant une illumination rasante de la pièce de monnaie M à identifier. La pièce ainsi éclairée tourne sur elle-même dans son plan devant une première optique 0 produisant une image réelle de la pièce M dans le plan d'un écran N. Les fig. la et lb sont des vues en deux plans orthogonaux. L'écran N est divisé en huit zones pour l'identification des côtés pile ou face de quatre sortes de pièces différentes, c'est-à-dire de manière générale en un nombre de zones égal au double du nombre de pièces différentes à identifier.
Chaque élément d'écran Nl, N2, N3... est transparent à l'exception d'un dessin opaque d'une image claire donnée par un élément caractéristique ressortant bien d'un élément du profil de l'une des pièces de monnaie.
Derrière chacun de ces écrans est placé une optique 01, 02,... composée de collimateurs produisant une image réelle du plan de l'optique 0 sur la surface sensible de détecteurs Dl, D2,... constitués par des cellules photo électriques, par exemple des cellules au CdS ou au Si, transformant un flux lumineux variable en un signal électrique variable correspondant et associées chacunes à un circuit électronique El,
E2,... sensible à ce signal et l'amplifiant pour actionner un mécanisme de tri. Le premier étage de ces circuits électroniques peut être constitué par exemple par une bascule mono stable.
La pièce M étant entraînée en rotation, les détecteurs T reçoivent de la lumière tant qu'il n'y a pas coïncidence entre une image claire produite par la réflection de la lumière rasante par certains flancs choisis de l'effigie de la pièce de monnaie avec l'un des dessins opaques de l'écran N. Tant qu'il n'y a pas coïncidence, il n'y a pas de variation brusque de l'intensité lumineuse reçue par les détecteurs. Par contre, dès qu'il y a coïncidence sur l'un des écrans élémentaires, l'un des détecteurs ne reçoit brusquement plus de lumière et le circuit électronique associé envoie un signal signifiant que la pièce testée correspondant à une pièce acceptable.
En variante, il est possible de réduire de moitié le nombre de détecteurs et de circuits électroniques en utilisant le même détecteur photoélectrique pour les côtés pile et face d'une pièce. Les caractéristiques optiques des collimateurs 01 à 08 sont alors choisis de telle façon que les flux lumineux correspondant aux deux éléments pile et face d'une pièce de monnaie se réunissent sur la surface d'un seul détecteur Cette économie se paie toutefois par un rapport signal sur bruit plus défavorable que dans l'exécution représentée.
Les collimateurs 01 à 08 peuvent être constitués par des lentilles de Fresnel.
La fig. 2 représente schématiquement le mécanisme d'amenée et d'entraînement des pièces en rotation devant le dispositif d'identification. Ce dispositif comprend un canal d'introduction et d'attente 27 dans lequel les pièces de monnaie 28 pénètrent après leur introduction dans la fente de l'appareil, une porte 29 munie d'un détecteur de présence, une courroie d'entraînement 30 et deux rouleaux d'appui 31 et 32.
La pièce est maintenue latéralement par les parois du canal ou des prolongements de celles-ci.
Lorsque'une pièce arrive sur la porte 29 constitué par une bascule pivotant autour d'un axe 33, celle-ci enclenche un moteur qui met en mouvement la courroie 30 et les rouleaux 31 et 32 dans le sens des flèches F1, F2, F3. La porte 29 bascule alors vers la gauche et laisse échapper la première pièce tout en retenant les suivantes puis revient à sa position initiale pour recevoir la pièce suivante. La pièce libérée arrive sur les rouleaux 31 et 32 et se met à tourner pour subir le test d'identification. Si la pièce s'avère bonne un signal électrique agit sur un mécanisme de triage, non représenté, et commande l'arrêt du rouleau 31. La pièce est alors éjectée vers la gauche en direction de la flèche F4, entraînée par la courroie 30, pour tomber finalement dans un canal d'éjection. Au cours de cette manoeuvre, la porte 29 laisse échapper une nouvelle piece.
Si la pièce n'est pas reconnue bonne, le test est terminé lorsque la pièce a tourné durant un temps légèrement supérieur à celui que demande la plus grande pièce pour tourner de 3600, temps mesuré par exemple par un compteur ou par tout dispositif électrique de temporisation, après quoi elle est éjectée de la même manière qu'une pièce reconnue bonne vers le mécanisme de triage qui rejette la pièce.
Le cycle complet se répète tant que le canal 27 contient des pièces. Lorsque la dernière pièce a terminé son cycle l'ordre donné à la porte 29 est annulé par le détecteur de présence et les moteurs s'arrêtent.