ES2212221T3 - Dispositivo de validacion de papel moneda. - Google Patents

Abstract

UN COMPROBADOR DE BILLETES DE BANCO INCLUYE SENSORES MAGNETICOS Y OPTICOS (305, 306, 307) Y UNA PUERTA SIN RETORNO EN SU RECORRIDO (80) DE LOS BILLETES. EL SENSOR MAGNETICO (307) COMPRENDE UN CIRCUITO MAGNETICO Y UN CIRCUITO ELECTRONICO. EL CIRCUITO MAGNETICO INCLUYE UNA HORQUILLA (402) Y DOS HILOS MAGNETO - RESISTENCIAS GIGANTES (400, 401) Y EL CIRCUITO ELECTRONICO COMPRENDE UNA BOBINA (407) DISPUESTA PARA GENERAR UN CAMPO MAGNETICO EN LA HORQUILLA (402), Y UNOS BUCLES DE CONTROL DE REALIMENTACION PRIMERO Y SEGUNDO. EL PRIMER BUCLE RESPONDE A LA SALIDA DE LA PRIMERA MAGNETO - RESISTENCIA GIGANTE (400), PARA ACTIVAR LA BOBINA (407), DE MANERA QUE LA MAGNETO RESISTENCIA GIGANTE ACTUE EN UNA ZONA PREDETERMINADA DE SUS CARACTERISTICAS. EL SEGUNDO BUCLE RESPONDE AL DIFERENCIAL ENTRE LAS SALIDAS DE LA MAGNETO - RESISTENCIA GIGANTE, PARA GENERAR UNA TENSION DE POLARIZACION DE LA SEGUNDA MAGNETO - RESISTENCIA GIGANTE (401), TENDIENDO A HACER QUE EL DIFERENCIAL SEA CERO. EL SENSOR OPTICO (305, 306)COMPRENDE UNA GUIA DE LUZ TRAPEZOIDAL (3, 104), UNA FUENTE DE LUZ DE BANDA ANCHA (350) PARA ILUMINAR UN BILLETE A TRAVES DE LA GUIA DE LUZ (33, 104), Y SENSORES (351, 352, 353) PARA DETECTAR LA LUZ REFLEJADA POR EL BILLETE DE BANCO A TRAVES DE LA GUIA DE LUZ (33, 104). FRENTE A LOS SENSORES (351, 352, 353) SE ENCUENTRAN DISPUESTOS UNOS FILTROS (354, 355, 356). LA GUIA DE LUZ (33, 104) ESTA INCLINADA RESPECTO AL RECORRIDO DEL BILLETE DE BANCO (6). LA PUERTA ANTIRRETORNO (80) NO NECESITA SER ACCIONADA ACTIVAMENTE, AUNQUE CAE CUANDO HA PASADO UN BILLETE DE BANCO, CUANDO SE INVIERTE LA DIRECCION DEL RECORRIDO DEL BILLETE DE BANCO, Y ENVIA EL BILLETE A LO LARGO DE UN RECORRIDO DE ACEPTACION. SI EL BILLETE NO HA PASADO TOTALMENTE POR LA PUERTA ANTIRRETORNO (80), CUANDO SE INVIERTE SU DIRECCION, ES DEVUELTO A LA RANURA DE INSERCION DE BILLETES DEL COMPROBADOR.

Description

Dispositivo de validación de papel moneda.

La presente invención se refiere a un dispositivo de validación de papel moneda.

El término "papel moneda" se utiliza aquí de manera convencional y para una mejor comprensión. Sin embargo, debe interpretarse como que incluye cualesquiera objetos en forma de hoja que presenten características detectables, por ejemplo bonos, papeletas, vales o resguardos, y sus versiones fraudulentas y falsificadas.

Es sabido que las firmas magnéticas se imprimen sobre muchos tipos de papel moneda y que estas firmas son coincidentes entre papel moneda del mismo tipo. Esta propiedad ha sido utilizada por muchos fabricantes de dispositivos de validación de papel moneda, en conjunción con procedimientos ópticos, para determinar el valor de un papel moneda y su autenticidad.

Se han utilizado diversos diseños de sensores para detectar esta firma, todos los cuales tienen inconvenientes. Un tipo simple utiliza un dispositivo de inducción, similar a los utilizados en cintas de grabación. Estos dispositivos son solamente adecuados para su utilización cuando el papel moneda que se trata de validar producen un fuerte campo magnético. Así pues, la salida del sensor depende de la velocidad del papel moneda. Se han utilizado magneto-resistencias con diversas configuraciones y se ha observado que no resultaban suficientemente sensibles.

Un derivado de la magneto-resistencia es la magneto-resistencia gigante. Estos dispositivos son extremadamente sensibles para campos magnéticos pequeños. Son tan sensibles que pueden detectar materiales ferrosos a distancias considerables, lo que hace que no resulte práctico el empleo de estos dispositivos dentro de una caja de plástico no blindada. Por otra parte, los campos en los que puede efectuarse la medición son muy limitados y los campos magnéticos procedentes de motores y de transformadores de energía fácilmente cubren el campo procedente de un papel moneda. Hay dispositivos que evitan estos problemas. Sin embargo, su coste les hace inapropiados para ser empleados en un dispositivo de validación de papel moneda económico.

El documento US 4513439 describe un aceptador de papel moneda dotado de un trayecto para los mismos que se caracteriza por cambios de dirección, y que queda fijado en cada extremo por medio de conjuntos de paso únicos.

Según la presente invención, se aporta un dispositivo de validación de papel moneda destinado a validar todo objeto en forma de hoja que tenga características detectables, comprendiendo dicho dispositivo de validación de papel moneda un trayecto para los mismos, una abertura de paso unidireccional situada en dicho trayecto, un medio reversible de conducción del papel moneda destinado a conducir un papel moneda por el trayecto correspondiente, un medio detector de las características del papel moneda y un medio de actuación destinado a accionar el medio conductor en una primera dirección durante la detección de las características del papel moneda por el medio sensor de sus características, invirtiendo a continuación el medio accionador del papel moneda para rechazar o para aceptar un papel moneda, respondiendo el medio procesador a la salida del medio detector de las características del papel moneda para identificar un papel moneda aceptable y, si el papel moneda ha sido identificado como tal, invertir el medio conductor del papel moneda solamente después de que dicho papel moneda ha pasado por la abertura unidireccional. Tal dispositivo de validación de papel moneda tiene la ventaja de presentar un control simplificado del medio conductor del papel moneda. La diferencia entre un papel moneda aceptado y un papel moneda rechazado está en la cronometración o temporización de la inversión del medio conductor del papel moneda.

De preferencia, la abertura de paso unidireccional incluye un medio de guía del papel moneda dispuesto para guiar un papel moneda aceptable a lo largo de un recorrido de aceptación del papel moneda cuando se ha invertido el medio conductor del papel moneda. El medio de guía del papel moneda puede comprender una superficie o una pluralidad de superficies situadas colateralmente. El medio de guía de papel moneda es preferentemente curvo en la dirección del recorrido del papel moneda. El ángulo menor entre el medio de guía del papel moneda y un papel moneda aceptable no deberá ser superior a los 50º cuando el borde anterior del papel moneda entra en contacto con el medio de guía de los mismos. Si este ángulo fuera mayor, el papel moneda podría arrugarse, atascando el dispositivo de validación.

De preferencia, la abertura de paso unidireccional comprende una aleta montada en disposición giratoria, impelida al interior del recorrido del papel moneda y que se extiende en la dirección del desplazamiento de un papel moneda antes de que se invierta el medio conductor de los mismos. Es preferible que la aleta gire sobre su eje a una posición abierta al contacto con un papel moneda que se desplace en una dirección de inserción a lo largo del recorrido del papel moneda. Esto tiene la ventaja de evitar la necesidad de un accionador destinado a abrir y cerrar la abertura de paso unidireccional.

Una forma preferida de ejecución incluye una guía giratoria para el papel moneda situada detrás de la abertura de paso unidireccional y una pared de guía del papel moneda, incluyendo el medio conductor del papel moneda una rueda conductora de los mismos situada por debajo de la guía giratoria para el papel moneda, y un papel moneda aceptable será guiado por la abertura de paso unidireccional y por la pared de guía de los papel moneda hacia arriba y hacia atrás sobre la guía giratoria de papel moneda cuando se invierta el medio conductor del papel moneda.

De preferencia la abertura de paso unidireccional se extiende sustancialmente por completo a través de la anchura del trayecto del papel moneda.

Preferentemente, el lado inferior de la aleta tiene una proyección y el trayecto del papel moneda presenta una depresión, quedando recibida la proyección dentro de la depresión cuando la aleta queda en su posición de bloqueo del trayecto del papel moneda. Puede haber una pluralidad de tales proyecciones y depresiones, por ejemplo nervaduras sobre la aleta y muescas en el plano del trayecto del papel moneda.

Describiremos a continuación una forma de ejecución de la presente invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la figura 1 es una vista frontal en perspectiva de un dispositivo de validación con arreglo a la presente invención;

la figura 2 es una vista posterior en perspectiva del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 3 es una vista en despiece del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 4 es una vista en corte del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 5 es una vista frontal del cuerpo principal del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 6 muestra un papel moneda sostenido con una mano, listo para su inserción en el dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 7 muestra el mecanismo conductor del papel moneda en el dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 8 representa el elemento principal de prensión del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 9 representa la abertura de aceptación del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 10 muestra una guía luminosa utilizada en el dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 11 es un esquema de conjunto de los elementos electrónicos del dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 12 muestra una estación detectora óptica utilizada en el dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 13 muestra un detector magnético utilizado en el dispositivo de validación de la figura 1;

la figura 14 muestra la característica de un dispositivo gigante de magneto-resistencia;

la figura 15 muestra el detector de papel moneda de la figura 11; y

las figuras 16a a 16c muestran la aceptación de un papel moneda por el dispositivo de validación de la figura 1.

Con referencia a las figuras 1 a 5, diremos que un dispositivo de validación de papel moneda según la presente invención comprende un cuerpo principal 1 y un accesorio acoplado 2. Este accesorio 2 es sustancialmente cuadrado si se mira desde el frente y comprende una parte principal 3 moldeada en un material de resina plástica opaca, y una pieza de moldeo 4 translúcida hecha también con material de resina plástica.

La parte superior del frente de la parte principal 3 está cortada presentando unas paredes laterales 3a, 3b que se extienden hasta el extremo superior de la parte principal 3. La parte inferior 3c de la porción cortada es curva. Esta porción cortada queda cubierta desde el extremo superior de la parte principal 3 por el elemento translúcido moldeado 4. El extremo inferior de la parte translúcida 4 está curvado para definir una abertura 5 en forma de media luna sobre un trayecto 6 para el papel moneda, que se extiende a través del accesorio 2 y del cuerpo principal 1. La parte de entrada 6a del trayecto para el papel moneda se abocarda verticalmente hacia la abertura 5. La forma en media luna de la abertura 5 se adapta particularmente a la recepción del papel moneda contenidos, según puede verse en la figura 6.

Dos elementos en gancho 8 se proyectan hacia atrás desde la porción inferior de la parte principal 3. Dos elementos 9 visores se proyectan hacia atrás desde la porción superior de la parte principal 3. Dos canales de guía 10 se proyectan igualmente hacia atrás desde la porción superior de la parte principal 3 junto a los respectivos elementos visores 9. Unos pasadores de fijación 11 se proyectan hacia atrás desde cada ángulo del accesorio 3. Se explicarán a continuación las misiones de los elementos en gancho y visores 8, 9, de los canales de guía 10 y de los pasadores de fijación 11.

El cuerpo principal 1 comprende unas secciones superior e inferior 15, 16 hechas con material plástico resinoso.

La sección inferior 16 es en general de planta rectangular y comprende un moldeo inferior 17 y un moldeo superior 18.

La pieza moldeada 17 inferior tiene dos paredes laterales inferiores 17a, 17b, una pared frontal 17c, una pared posterior 17d y una pared inferior 17e. El borde posterior inferior de la pieza inferior de moldeo 17 es achaflanado. La pared frontal 17d constituye sustancialmente todo el frente de la sección inferior 16. Una porción central que se extiende verticalmente, de la pared frontal 17d se arquea hacia fuera. Una primera barra corta 19 sustentada por unas pestañas 20 en cada extremo, se encuentra situada en un lado de la parte superior de la porción arqueada de la pared frontal 17d. Una segunda barra corta 22, sustentada por unas pestañas 23 en cada extremo, queda situada en el otro lado de la parte arqueada al nivel de la primera barra corta 19.

La pieza moldeada superior 18 comprende dos paredes laterales 18a, 18b, una pared posterior 18c, una pared superior 18d y una pared frontal de poca profundidad 18e, quedando abierta en la parte inferior. La pared superior 18d de la pieza moldeada superior 18 está inclinada, en dirección a la parte posterior del dispositivo de validación, y se proyecta hacia delante de la pared frontal de la sección inferior 16. La pared superior 18d constituye el asentamiento del trayecto 6 para el papel moneda a través del dispositivo de validación. La parte principal de la superficie superior 18d es plana a todo lo ancho de la misma. Sin embargo, hay una zona de transición en la parte frontal de la sección inferior 16, donde la pared superior 18d cambia de presentar una configuración transversal coincidente con la superficie inferior del trayecto 6 del papel moneda en la parte posterior del accesorio 2 a ser plano en toda su anchura. La pared superior 18d se inclina hacia arriba de modo que un papel moneda insertado en la abertura 5 no queda influido por la transición del arco al plano al desplazarse a lo largo del trayecto 6 del papel moneda. La unión entre la pared superior 18d y la pared posterior 18c es redondeada.

Se ha dispuesto un primer par de ranuras 24, cada una en un lado de la línea de centro del recorrido del papel moneda, en la pared superior 18d donde se aplana. Una ranura transversal 25 en la pared superior 18d se extiende sustancialmente a través de toda la anchura del trayecto 6 del papel moneda, inmediatamente frente a la unión redondeada de la pared superior 18d con la pared posterior 18c. Una pluralidad de muescas 26 se extiende alrededor de la unión redondeada de la pared superior 18d y la pared posterior 18c. Se han dispuesto dos ranuras 27, 28, alineadas con el primer par de ranuras 24, entre las muescas 26. Al exterior de las respectivas ranuras 24, se encuentra un par de pequeñas aberturas rectangulares 29.

Una primera y una segunda aletas 30, 31 se proyectan hacia arriba desde los márgenes posteriores de las paredes laterales 18a, 18b de la pieza moldeada superior.

Las piezas moldeadas superior e inferior 18, 17 se encuentran ajustadas entre sí a presión y sujetas por un elemento de retención 32.

La sección inferior 16 aloja un pcb (conectador de circuito impreso) 33 que se extiende totalmente a través del dorso de la pieza moldeada inferior 17, una primera guía 34 de luz en general trapezoidal 34 y un mecanismo conductor del papel moneda. La guía de luz 34 está montada por su extremo estrecho sobre el pcb 33 y se extiende verticalmente, de modo que su extremo ancho queda recibido en la ranura transversal 25.

Con referencia además a la figura 6, diremos que el mecanismo conductor del papel moneda comprende un primer eje 40 que se extiende aproximadamente en dos tercios de la distancia a través de la sección inferior 16 desde su lado derecho, y un segundo eje similar 41 que queda paralelo al primer eje 40. Hay una primera rueda con llanta montada en el extremo izquierdo del primer eje 40 y una segunda rueda con llanta 43 montado ligeramente a la derecha del punto medio del primer eje 40. La primera y la segunda ruedascon llanta 42, 43 se proyectan respectivamente a través del primer par de ranuras 24 en el trayecto 6 del papel moneda. Hay un primer engranaje recto cilíndrico 44 montado en el primer eje 40 a medio camino entre la primera y la segunda ruedas con llanta 42, 43.

Un caballete 45 pende en disposición giratoria del primer eje 40. El caballete 45 comprende una pieza transversal 45a y un par de brazos espaciados 45b, 45c que se extienden desde los bordes laterales de la pieza transversal 45a y a cuyo través pasa el primer eje 40. Hay un motor eléctrico 46 montado sobre el caballete 45 mediante tornillos y el eje del motor 46 pasa en general hacia arriba a través de una abertura situada en el centro de la pieza transversal 45a. Un engranaje de tornillo sin fin se encuentra montado sobre el eje del motor y ajusta con el primer engranaje recto cónico, 44. Por consiguiente, el funcionamiento del motor 46 hace que gire el primer eje 40.

Un segundo engranaje recto cilíndrico se encuentra montado sobre el extremo derecho del primer eje 40. Un tercer engranaje recto cónico 48 se encuentra montado directamente sobre la sección inferior 16 y ajusta con el segundo engranaje recto cilíndrico 47.

Hay un cuarto engranaje recto cilíndrico 49 montado sobre el extremo derecho del segundo eje 41 y que ajusta con el tercer engranaje recto cilíndrico 48. En consecuencia, cuando funciona el motor 46, giran el primero y el segundo ejes 40, 41 en la misma dirección. La tercera y la cuarta ruedas con llanta 50, 51 quedan montadas sobre el segundo eje 41 alineado respectivamente con la primera y la segunda ruedas con llanta 42, 43. La tercera y la cuarta ruedas con llanta 50, 51 se proyectan a través de las respectivas ranuras 27, 28.

La sección superior 15 es en general rectangular en planta y comprende una pieza moldeada inferior 60 y una pieza moldeada superior 61.

La pieza moldeada inferior 60 tiene una pared inferior 60a que se corresponde con la forma de la pared superior 18d de la sección inferior 16 y define la pared superior del trayecto 6 del papel moneda. La pieza moldeada inferior 60 tiene también dos paredeslaterales 60b, 60c, una pared frontal 60d y una pared posterior 60e.

La pared frontal 60d queda más baja que las paredes laterales 60b, 60c y tiene tres ranuras verticales 62, 63, 64, que se extienden desde su borde superior. La ranura central 63 permite efectuar las conexiones eléctricas con la lámpara 7 dentro del accesorio acoplado 2. Las otras ranuras 62, 64 quedan dispuestas simétricamente a cada lado de la ranura central 63. Se han dispuesto un par de pestañas verticales 65, 66 una a cada lado de las tres ranuras 62, 63, 64.

Un saliente de adaptación 67 se proyecta desde el margen posterior de la pared izquierda 60b y queda recibido en una abertura de la aleta 30. Un saliente de adaptación similar 68 se proyecta desde el margen posterior de la pared situada a la derecha, 60c y queda recibido en una abertura de la aleta 31. La combinación de los salientes 67, 68 y de las aletas 30, 31 forma un gozne que permite que se separen la sección superior 15 y la sección inferior 16 en el trayecto 6 del papel moneda para realizar las operaciones de mantenimiento (véase figura 3).

La pared posterior 60e sigue un arco en 90º entre los bordes posteriores de las paredes laterales 60b, 60c y la parte inferior de la sección superior 15. Hay un rodillo 69 que se extiende a través de la parte posterior de la sección superior 15 dentro del arco de la pared posterior 60e. Este rodillo 69 presenta unas porciones elevadas que sustentan unas llantas alineadas con la tercera y la cuarta ruedas con llanta 50, 51. La parte inferior de la pared posterior 60e tiene tres aberturas en forma de peine 60f espaciadas a través de su anchura.

La pieza moldeada superior 61 tiene una pared frontal 61a, una pared posterior 61b, una pared lateral izquierda 61c y una pared superior 61d. El lado derecho, con inclusión de parte de la pared superior 61d, de la pieza moldeada superior está cortado. La pared superior 61 presenta una pluralidad de orificios para luces indicadoras y para proporcionar acceso a los controles y está achaflanada en su borde posterior superior. Se ha dispuesto una abertura 70 en forma de D en el centro, en el frente de la pared superior 61d.

Con referencia adicionalmente a la figura 8, diremos que un elemento principal de retención 71 comprende una parte 72 configurada en forma de Y invertida y un elemento 73 moldeado integralmente, que es un resorte alargado. Los brazos de la porción 72 en forma de Y tienen unos canales descendentes a cada lado, que reciben los lados de las ranuras exteriores 62, 64. Un trinquete 74, 75 se proyecta hacia delante desde cada uno de los brazos de la porción 72 en forma de Y. Los extremos del elemento de resorte 73 descansan sobre los bordes superiores de las paredes laterales 60b, 60c de la pieza moldeada inferior 60 de la sección superior 15. Hay un plano en forma de D 76 situado encima de la porción 72 en forma de Y y queda recibido en la abertura 70 en forma de D.

Con referencia adicionalmente a la figura 9, diremos ahora que una abertura de recepción 80 comprende un eje 81, montado en disposición giratoria transversalmente, inmediatamente enfrente del pie de la pared posterior 60e de la pieza moldeada inferior 60 de la sección superior 15, tres estructuras 82 de guía del papel moneda dispuestas a lo largo del eje 81 y que se proyectan hacia atrás, un brazo indicador 83 proyectado hacia delante y hacia arriba desde el extremo izquierdo del eje 81 y un brazo de palanca 84 que se proyecta hacia delante y hacia arriba desde el otro extremo del eje 81. Las estructuras 82 guiadoras del papel moneda comprenden cada una una pluralidad de proyecciones 85 unidas por sus extremos distales. Las proyecciones 85 presentan en general la forma de triángulos rectángulos, unidos al eje 81 por sus ángulos rectos. Los bordes superiores de las proyecciones 85 son ligeramente cóncavos.

Las estructuras 82 guiadoras del papel moneda se proyectan a través de las aberturas 60f en forma de peine. Los lados inferiores de las estructuras 82 de guía del papel moneda tienen una pluralidad de nervaduras dispuestas para quedar recibidas dentro de las muescas 26.

El extremo distal del brazo de palanca 84 queda acoplado al extremo superior de la pared posterior 60e por un resorte (no representado). Este resorte está dispuesto para impeler la abertura de recepción 80 de modo que las nervaduras 86 queden normalmente recibidas dentro de las muescas 26. La disposición de las nervaduras 86 y de las muescas 26 significa que la abertura de recepción 80 debe quedar elevada en un grado superior al espesor de un papel moneda cuando éste pasa por debajo. Esto significa que el movimiento del brazo indicador 83 señala claramente la presencia o la ausencia de un papel moneda bajo la abertura de recepción 80.

La pared inferior 60a de la pieza moldeada inferior 60 tiene un par de ranuras 87 alineadas respectivamente con las ranuras 24 de la pared superior de la sección inferior 16. Hay una quinta rueda con llanta 88 montada en la pieza moldeada inferior 60 de modo que se proyecta a través de la ranura 87 de la izquierda de la pared inferior de la sección superior 15. Hay una sexta rueda 89 con llanta montada en la pieza moldeada inferior 60, que se proyecta a través de la ranura 87 de la derecha situada en la pared inferior de la sección superior 15. Un engranaje 90 queda moldeado integralmente con la sexta rueda con llanta 89 y ajusta con un quinto engranaje recto cilíndrico (no representado). El quinto engranaje recto cilíndrico acciona una rueda dentada 91 a través de un eje corto 92. La sexta rueda con llanta 89 queda sustentada en una primera horquilla (no representada). La primera horquilla tiene unos canales verticales en las caras laterales externas de sus patillas, que reciben los extremos de unas pestañas 94 en forma de L que se proyectan hacia dentro desde la pared frontal 60d de la pieza moldeada inferior 60 de la sección superior 15. La quinta rueda con llanta 88 y el quinto engranaje recto cilíndrico quedan sustentados por una segunda horquilla similar 100 montada en las pestañas en forma de L, 94, que se proyectan hacia dentro desde la pared frontal 60d. La rueda dentada 91 está suspendida en un extremo del eje corto 92 a la derecha de la segunda horquilla 100.

Se han dispuesto unas pequeñas aberturas 94 en la pared inferior 60a alineadas con las aberturas 29 en la sección inferior 16. Se ha dispuesto igualmente una ranura transversal 95 en la pared inferior 60a.

Un conectador de circuito impreso horizontal 103 se extiende a través del extremo superior de la pieza moldeada inferior 60 de la sección superior 15. Una segunda guía de luz, trapezoidal 104 se encuentra montada por su extremo estrecho sobre el conectador de circuito impreso horizontal 103 y se proyecta verticalmente hacia abajo, de modo que su extremo ancho queda situado dentro de la ranura transversal 95 en la pared inferior 60a de la pieza moldeada inferior 60.

Un conectador de circuito impreso vertical 105 se proyecta desde el conectador de circuito impreso horizontal 103 y tiene cinco ranuras verticales que coinciden respectivamente con el brazo indicador 83, las horquillas 100, la rueda dentada 91 y el brazo de palanca 84. Se han dispuesto unos fotosensores sobre el conectador de circuito impreso vertical 105 para detectar la posición del brazo indicador 83 y el movimiento de la rueda dentada 96.

Hay un detector magnético 108 montado en un esconce en la cara inferior de la pared superior 18d de la sección inferior 16, entre la primera y la segunda ruedas con llanta 42, 43.

Con referencia a la figura 10, diremos que los extremos anchos de las guías de luz 34, 104 forman ángulos de 70º y 110º respectivamente con las caras anterior y posterior de las guías de luz 34, 104. En consecuencia, la luz guiada por las guías de luz 34, 104 no incide perpendicularmente sobre un papel moneda 109 situado en el trayecto 6 de papel moneda. Los extremos estrechos 111 de las guías de luz 34, 104 tienen unas escotaduras semicirculares 112 que sirven para extender la luz que se refleja en ellas.

El dispositivo de validación queda montado formándose primeramente una abertura rectangular y cuatro orificios redondos en un panel. El accesorio acoplado 2 queda montado sobre el panel haciéndose pasar los pasadores de fijación 11 a través de los orificios redondos y siendo fijado en posición con tuercas aplicadas sobre los pasadores de fijación 11. El cuerpo principal 1 queda cerrado y aplicado sobre el accesorio 2 a través de la abertura rectangular. Primeramente, se ajustan los elementos 8 en forma de gancho con las barras cortas 19, 22. A continuación se hace girar el cuerpo principal 1 sobre las barras cortas 19, 22 de modo que las pestañas verticales 65, 66 queden recibidas en los canales de guía 10. Se hace girar el cuerpo principal 1 sobre su eje hasta que los trinquetes 74, 75 ajustan con las respectivas aberturas 9. Así pues, el accesorio acoplado 2 sirve a un tiempo para el montaje del cuerpo principal 1 sobre un panel y para sostener unidas las secciones superior e inferior 15, 16.

El cuerpo principal 1 puede desmontarse para operaciones de mantenimiento apretando el plano 76 en forma de D, lo que hará que se desprendan los trinquetes 74, 75 de las aberturas 9, girando el cuerpo principal 1 sobre las barras cortas 19, 22 hacia atrás hasta que se liberan las pestañas verticales 65, 66, desenganchándose entonces los elementos 8 en forma de gancho de las barras cortas 19, 22.

Los circuitos electrónicos de las secciones superior e inferior 15, 16 están conectados por un conductor flotante (no representado) fuera del cuerpo principal 1.

Con referencia a la figura 11, diremos que los elementos electrónicos del dispositivo de validación quedan distribuidos sobre los conectadores de circuito impreso 33, 103, 105, y comprenden un micro-regulador 300, que incluye medios de digitización de cinco señales de entrada, un programa de registro EEPROM 301 que registra programas y datos del papel moneda, una RAM 302, un dispositivo I/O 303 y un bus 304 que conecta el micro-regulador 300, la EEPROM 301, el RAM 302 y el dispositivo I/O 303. El dispositivo I/O 303 proporciona los medios por los cuales puede reprogramarse la EEPROM 301 y mediante los cuales se pueden recibir del dispositivo de validación las señales de control y de información.

Hay varios sub-circuitos directamente conectados al micro-regulador 300. Comprenden un primero y un segundo sensores ópticos 305, 306, una unidad 307 de sensor magnético, un sensor de movimiento 309, un circuito 310 de control del motor, un sensor 311 de abertura de recepción y un detector 312 del papel moneda. El circuito 310 de control del motor comprende simplemente un dispositivo de interrupción del suministro de corriente para el motor, que está regulado por una señal procedente del micro-regulador 300. El sensor de movimiento 309 comprende un diodo electroluminiscente y un fototransistor. El diodo electroluminiscente y el fototransistor quedan dispuestos a lados opuestos de la rueda dentada 96 sobre el conectador de circuito impreso vertical 105, de modo que los dientes de la rueda dentada 96 interrumpen el rayo luminoso procedente del diodo electroluminiscente sobre el fototransistor.

Con referencia a la figura 12, diremos que el primer sensor óptico 305 comprende un diodo electroluminiscente 350 de "luz blanca", un primer fototransistor 351, un segundo fototransistor 352, un tercer fototransistor 353, un primer filtro 354, un segundo filtro 355 y un tercer filtro 356, todos los cuales quedan montados en una mitad de un soporte goznado 357. El segundo filtro 355 queda dispuesto en serie con parte del primer filtro 354. El primero y el tercer filtros tienen unas bandas de detención de 480-540 nm junto con > 820 nm. El diodo electroluminiscente 350 de "luz blanca" irradia un grado importante de luz en longitudes de onda infrarroja.

El extremo estrecho de la primera guía de luz 34 trapezoidal queda recibido en la otra mitad del soporte 356. La luz procedente del diodo electroluminiscente 350 es guiada por la guía 34 de luz hasta el trayecto 6 del papel moneda y la luz reflejada por un papel moneda situado en el trayecto 6 correspondiente es guiada por la guía de luz 34 hasta el primero, el segundo y el tercer filtros 354, 355, 356. La luz reflejada que atraviesa el primer filtro 354 sólo incide sobre el primer fototransistor 351. La luz reflejada que atraviesa el primer filtro 354 y el segundo filtro 355 incide sobre el segundo fototransistor 352. La luz reflejada que atraviesa el tercer filtro 354 solamente incide sobre el tercer fototransistor 353.

El segundo sensor óptico 306 está confeccionado similarmente en asociación con la segunda guía de luz 104.

Con referencia a la figura 13, diremos que el primer sensor magnético 307 comprende una primera y una segunda magneto-resistencias 400, 401 montadas una por encima de la otra en una horquilla 402, y un sistema de circuitos de control y de salida 403.

La primera magneto-resistencia gigante 400 está conectada entre las entradas de un primer amplificador operativo 404 y es alimentada con un voltaje fijo de polarización procedente de una fuente de voltaje de referencia 405. La salida del primer amplificador operativo 404 es alimentada a la entrada de un filtro 406 de paso bajo. El filtro de paso bajo 406 actúa sobre una bobina de polarización 407, arrollada sobre la horquilla 402. La salida del primer amplificador operativo 404 pasa también a la entrada de inversión de un segundo amplificador operativo 408 que está configurado como sustractor. La segunda magneto-resistencia gigante 401 queda conectada entre las entradas de un tercer amplificador operativo 409. La salida del tercer amplificador operativo 409 pasa a la entrada no inversora del segundo amplificador operativo 408. La salida del segundo amplificador operativo 408 queda amplificada por un cuarto amplificador operativo 410 y aplicada a la segunda magneto-resistencia gigante 401 como su polarización eléctrica. El cuarto amplificador operativo 410 está configurado para alterar la polarización de la segunda magneto-resistencia gigante 401, de modo que la salida del segundo amplificador operativo 408 será de cero. No obstante, queda dispuesta la respuesta para ser demasiado lenta en el sentido de afectar a las señales causadas por un papel moneda 411 en curso. La salida del segundo amplificador operativo 408 se aplica también a la entrada de un filtro de paso bajo 412 de dos polos Butterworth que tiene un primer punto -3dB a 15 Hz. La salida del filtro 412 de dos polos y paso bajo entra en un amplificador bifásico 413. Las amplitudes de banda de ambas fases del amplificador bifásico 413 quedan limitadas para asegurar un buen comportamiento respecto a los ruidos. La salida del amplificador bifásico 413 pasa a una entrada analógica-digital del micro-regulador 300.

Describiremos a continuación el funcionamiento de la unidad 400 sensor magnética, con referencia a la figura 13.

Los dispositivos de magneto-resistencia gigantes tienen la característica representada en la figura 14. Es evidente que tales dispositivos son más sensibles cuando se aplica un campo de polarización, de modo que el dispositivo opere en la parte más pronunciada de su curva característica. La bobina de polarización 407 se utiliza para polarizar en este punto las magneto-resistencias gigantes 400, 401.

El campo de polarización se establece en el valor necesario ajustando la corriente a través de la bobina de polarización 407. Si se fija la corriente en un valor constante, todo gran campo externo desplazará el punto de polarización y podría saturar el sensor. Para evitar este problema, se fija la corriente a través de la bobina de polarización 407 mediante el bucle de realimentación que comprende la primera magneto-resistencia gigante 400, el primer amplificador operativo 404 y el filtro de paso bajo 406. La respuesta en frecuencia de este bucle de realimentación presenta una característica de paso bajo con una rotación de primer orden desde un punto -3dB a 2Hz. Esto asegura que solamente se compensa adecuadamente los campos magnéticos constantes y de cambio lento. Dicho en otras palabras, el bucle no responde a las señales causadas por papel moneda 411 que pasan por el sensor.

Las dos magneto-resistencias gigantes 400, 401 se utilizan juntas para compensar los campos de cambio más rápidos. Las dos magneto-resistencias gigantes 400, 401 están sometidas al campo de polarización producido por la bobina de polarización 407.

La salida de la primera magneto-resistencia gigante 400 se sustrae de la salida de la segunda magneto-resistencia gigante 401 mediante el segundo amplificador operativo 408. En consecuencia, todos los campos cambiantes que actúen sobre ambas magneto-resistencias gigantes 400, 401 darán una salida cero desde el segundo amplificador operativo 408. Cuando pasa un papel moneda por el sensor, la segunda magneto-resistenciagigante 401 queda más cerca del papel moneda 411 y está sujeta a un campo mucho mayor desde el papel moneda 411 (si suponemos que está impreso con tinta magnética) que la primera magneto-resistencia gigante 400. El resultado será que la salida del segundo amplificador operativo 408 no será de cero y será representativa del campo magnético producido por el papel moneda 411.

Para que esta disposición opere correctamente, deberán acoplarse exactamente las características de las magneto-resistencias gigantes 400, 401 y de sus amplificadores 404, 409. La sensibilidad de una magneto-resistencia gigante es proporcional a su polarización eléctrica, de modo que fijando la polarización de la primera magneto-resistencia gigante 400 y variando la polarización de la segunda magneto-resistencia 401 gigante, podrán coincidir sus sensibilidades. Se utiliza un segundo bucle de realimentación, que comprende el tercer amplificador operativo 409, el segundo amplificador operativo 408 y el cuarto amplificador operativo 410, para establecer la polarización eléctrica de la segunda magneto-resistencia gigante 401. Este bucle deberá fijar la polarización variable de manera que la salida del segundo amplificador operativo 408 sea cero.

El sensor 311 de la abertura receptora comprende un diodo electroluminiscente y un fototransistor montado sobre el conectador de circuito impreso vertical 105, por lo cual el rayo de luz procedente del diodo electroluminiscente, en dirección al fototransistor queda interrumpido cuando cae el brazo indicador 83 de la abertura receptora 80 al pasar un papel moneda bajo la abertura receptora 80.

Con referencia a la figura 15, diremos que el detector 312 de papel moneda comprende un primero y un segundo diodos electroluminiscentes IR 450, 451 montados sobre el conectador de circuito impreso 105. Los diodos electroluminiscentes de recepción IR 450, 451 quedan alineados con las pequeñas aberturas 94, 29 en las paredes superior e inferior 60a, 18d del trayecto 6 del papel moneda. Un primero y un segundo fotodetectores 452, 453 se encuentran situados en la sección inferior 16 y están alineados con los respectivos diodos electroluminiscentes IR 450, 451. Las salidas de los fotodetectores 452, 453 se comunican con las entradas de una abertura NOR 454. La salida de esta abertura NOR 454 comunica con la entrada del micro-regulador 300.

Cuando se inserta un papel moneda en el trayecto 6 del papel moneda, los rayos procedentes de los diodos IR 450, 451 quedan cortados. En consecuencia, las entradas a la abertura NOR 454 descienden, haciendo que la salida de la abertura de paso NOR 454 suba. En todas las demás condiciones, la salida de la abertura de paso NOR 454 permanece baja.

Describiremos a continuación el proceso de la validación de un papel moneda.

Cuando se instala el dispositivo de validación para su funcionamiento, el micro-regulador 300 realiza una rutina inicial de prueba.

El micro-regulador 300 vigila continuamente la salida del detector 312 de papel moneda que normalmente permanecerá baja. En cambio, cuando se inserte un papel moneda, los rayos procedentes de los diodos IR 450, 451 se rompen y el micro-regulador 300 recibe una señal alta procedente del detector 312 de papel moneda. El micro-regulador 300 responde a ello accionando el motor 46 para insertar el papel moneda en el dispositivo de validación.

Un usuario debe insertar manualmente un papel moneda en el recorrido 6 de los mismos hasta que el borde delantero del papel moneda llega a la primera y a la segunda ruedas con llanta 42, 43, punto en el cual la salida del detector 312 de papel moneda asciende y el motor 46 arranca. El borde delantero del papel moneda es entonces apresado entre la primera y la segunda ruedas con llanta 42, 43 y la quinta y la sexta ruedas con llanta 88, 89, y es entonces conducido a lo largo del trayecto 6 de papel moneda por la primera y la segunda ruedas con llanta 42, 43.

Una vez que arranca el motor 46, el micro-regulador 300 empieza a activar la salida de la unidad 307 sensora magnética.

El micro-regulador 300 regula continuamente también la salida del primer sensor óptico 305 hasta que un cambio en una o en ambas salidas indica que el borde delantero del papel moneda ha llegado a la primera guía de luz 34. A partir de este punto, el microprocesadora 300 manipula y registra repetidamente en la RAM 302 las salidas de los sensores ópticos 305, 306 y el sensor magnético 307. El examen termina cuando una o ambas salidas del segundo sensor óptico 306 indican que el papel moneda ha pasado completamente por la segunda guía de luz 104. El examen de las salidas de los sensores ópticos y magnéticos 305, 306, 307 queda sincronizado con el movimiento del papel moneda a lo largo del recorrido 6 de papel moneda que es detectado por el sensor de movimiento 309.

Los exámenes S1, S2 y S3 de las salidas de los primero, segundo y tercer fototransistores 351, 352, 353 de los sensores ópticos 305, 306 son procesados conforme a algoritmos registrados para producir los valores que deben compararse con valores registrados de referencia.

Cuando el papel moneda ha abandonado la segunda guía de luz 104, el micro-regulador 300 detiene el motor 46. En este punto, se extiende el papel moneda 500 bajo la abertura de recepción 80 y es apresado entre la tercera y la cuarta ruedas con llanta 50, 51 y el rodillo 68 (figura 16a).

Con referencia a la figura 11, diremos que, mientras el motor 46 está parado, el micro-regulador 300 determina si es aceptable el papel moneda presentado. Los datos ópticos y magnéticos derivados de las salidas ópticas y magnéticas del sensor son correlacionados con juegos de muestra de referencia, registrados en el EEPROM 301, por el micro-regulador 300 (etapa s3). Si el papel moneda presentado 500 se determina como aceptable, el micro-regulador 300 acciona el motor 46 hasta que se eleva el brazo indicador 83, indicando que el papel moneda ha pasado más allá de la abertura 80 de recepción (figura 16b). En este punto, se sostiene el papel moneda entre la tercera y la cuarta ruedas con llanta 50, 51 y el rodillo 69. A continuación se invierte la marcha del motor 46 y el papel moneda es desplazado hacia atrás. No obstante, el papel moneda no puede desplazarse hacia atrás a lo largo del trayecto 6 de papel moneda debido a que ha caído la compuerta 80 de recepción. En su lugar, es guiado el papel moneda por la abertura de recepción 80 de modo que se desplaza hacia arriba y hacia atrás saliendo por la parte posterior del dispositivo de validación sobre el extremo superior del rodillo 69 (figura 16c).

Si, mientras el papel moneda 500 se encuentra bajo la abertura de recepción 80, el micro-regulador 300 determina que no es aceptable, el micro-regulador 300 simplemente invierte la marcha del motor 46, llevando el papel moneda a lo largo del trayecto 6 de papel moneda hasta el usuario o posible defraudador.

La quinta rueda con llanta 88 se apoya contra un papel moneda y es accionada por el mismo en el trayecto 6 de papel moneda, o, si ha pasado el papel moneda, la primera rueda con llanta 42, haciendo que gire la rueda dentada 96 del sensor de movimiento 309. Mientras el motor 46 está funcionando, el micro-regulador 300 regula la salida del sensor de movimiento 309. Si el dispositivo de validación opera correctamente, el micro-regulador 300 recibirá una corriente de pulsaciones procedente del sensor de movimiento 309. El micro-regulador 300 comprueba la presencia de pulsaciones y la frecuencia de toda corriente de pulsaciones recibida. Si no hay presentes pulsaciones o es falsa la frecuencia de la corriente de las mismas, el micro-regulador 300 determina que hay un defecto en el motor 46 o que se está intentando un fraude.

Se apreciará que pueden hacerse muchas modificaciones de la forma de ejecución que queda descrita. Así por ejemplo, si solamente debe emplearse la abertura de recepción o aceptación, no es necesario que el trayecto del papel moneda tenga una abertura curva.

Claims (7)

1. Un dispositivo de validación de papel moneda para validar cualquier objeto en forma de hoja que tenga características detectables, comprendiendo el dispositivo de validación de papel moneda un trayecto (6) para el papel moneda, una abertura de paso (80) unidireccional en el trayecto (6) del papel moneda, un medio conductor del papel moneda (46), reversible, para conducir papel moneda (500) por el trayecto (6) del papel moneda, unos medios sensores de las características del papel moneda (300, 305, 306, 307) y unos medios de proceso (300, 309, 310) accionables para hacer funcionar el medio (46) de conducción del papel moneda en una primera dirección durante la detección de las características del papel moneda por los medios sensores de las características del papel moneda (300, 33305, 306, 307) y a continuación invertir la marcha del medio (46) de conducción del papel moneda para rechazar o aceptar el papel moneda (500), siendo el medio de proceso (300, 309, 310) responsable de los datos de salida de los medios sensores (300, 305, 306, 307) de las características del papel moneda para identificar un papel moneda aceptable y, si se identifica un papel moneda (500) como aceptable, invertir el medio (46) conductor del papel moneda sólo después de haber abandonado el papel moneda (500) la abertura de paso unidireccional (80).

2. Un dispositivo de validación de papel moneda según la reivindicación 1, en el que la abertura de paso unidireccional (80) incluye un medio de guía del papel moneda dispuesto para guiar un papel moneda aceptable a lo largo de un trayecto de aceptación de papel moneda, cuando se invierte el medio (46) conductor del papel moneda.

3. Un dispositivo de validación de papel moneda según la reivindicación 2, en el cual la abertura de paso unidireccional (80) comprende una aleta montada en disposición giratoria sobre su eje impelida hacia el trayecto (6) del papel moneda y que se extiende en la dirección del recorrido de un papel moneda (500) antes de la inversión del medio (46) conductor del papel moneda.

4. Un dispositivo de validación de papel moneda según la reivindicación 3, en el cual la aleta gira sobre su eje a una posición abierta por contacto con un papel moneda (500) que pasa en una dirección de inserción de dicho papel moneda a lo largo del recorrido (6) del papel moneda.

5. Un dispositivo de validación de papel moneda según las reivindicaciones 2, 3 ó 4, que incluye una guía giratoria (69) del papel moneda situada detrás de la abertura de paso unidireccional (80) y una pared de guía del papel moneda, incluyendo el medio (46) conductor del papel moneda una rueda (51) conductora del papel moneda por debajo de la guía (69) giratoria del papel moneda, y un papel moneda aceptable es guiado por la abertura de paso unidireccional (80) y la pared de guía del papel moneda hacia arriba y hacia atrás sobre la guía (69) giratoria del papel moneda cuando se invierte el medio (46) conductor del papel moneda.

6. Un dispositivo de validación de papel moneda según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la abertura de paso unidireccional (80) se extiende sustancialmente por completo a través de la anchura del trayecto (6) del papel moneda.

7. Un dispositivo de validación de papel moneda según las reivindicaciones 2 ó 3, en el cual el lado inferior de la aleta presenta una proyección y el trayecto (6) del papel moneda presenta una depresión, siendo recibida la proyección dentro de la depresión cuando la aleta queda situada en su posición de bloqueo del trayecto del papel moneda.