ES2239328T3 - Alojamiento de validacion moldeado para un validador de billetes de banco. - Google Patents
Alojamiento de validacion moldeado para un validador de billetes de banco.Info
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Abstract
SE PRESENTA UNA PORCION VALIDADORA (12) DE UN VALIDADOR DE BILLETES QUE COMPRENDE DOS MATERIALES DE PLASTICO DIFERENTES DE DIFERENTES COLORES, FUSIONADOS ENTRE SI. EL PRIMER MATERIAL DE PLASTICO (70) ES PREFERENTEMENTE OPACO O NEGRO Y EL SEGUNDO MATERIAL DE PLASTICO (64) ES PREFERENTEMENTE TRANSPARENTE. EL MATERIAL TRANSPARENTE SE UTILIZA PARA FORMAR UNAS VENTANAS (62, 63) A TRAVES DE LAS CARCASAS DE VALIDACION PARA QUE PASE LA LUZ DESDE UNAS FUENTES LUMINOSAS, TAL COMO DIODOS EMISORES DE LUZ (50), A UNOS FOTODETECTORES, TAL COMO FOTOTRANSISTORES (56), Y PROTEGER LA FUENTE LUMINOSA Y LOS FOTODECTECTORES DEL AGUA, LA SUCIEDAD Y EL AIRE. TAMBIEN SE PUEDEN COLOCAR UNOS PRISMAS (82A, 82B) PARA CREAR UN DETECTOR DE MATERIAS EXTRAÑAS TAL COMO UNA CUERDA. SEGUN OTRA REALIZACION DE LA PRESENTE INVENCION, EL VALIDADOR SE PUEDE FORMAR SEGUN PROCESO DE MOLDEO POR INYECCION DE DOS DISPAROS.
Description
Alojamiento de validación moldeado para un
validador de billetes de banco.
La presente invención hace referencia a una zona
de validación de un validador de billetes y, en particular, aunque
no exclusivamente, a una zona de validación de un validador de
billetes que comprende más de un tipo de material plástico, formada
mediante un proceso de moldeo doble. La presente invención también
hace referencia a una zona de validación que incluye un detector de
cintas o hilos.
Se han dado a conocer en la técnica anterior
diversas técnicas de validación y apilamiento o almacenamiento de
billetes o monedas, incluyendo las siguientes Patentes U.S.
4.628.194 (Método y aparato para la validación de dinero), 4.722.519
(Aparato apilador), 4.765.607 (Aparato apilador), 4.775.824 (Control
de motor para aparato de manipulación de billetes de banco),
5.209.395 (Método y aparato para un casete desmontable, cerrable,
para almacenamiento seguro de dinero), 5,222,584 (Validador de
dinero), 5.209.335 (Dispositivo de seguridad a utilizar con un
casete desmontable y cerrable) y U.S.S.N. 08/179.613 (Dispositivo de
validación de dinero y casete de seguridad cerrable y desmontable,
solicitada el 10 de enero de 1994); U.S.S.N. 08/179.110 (Casete de
seguridad para dinero, con construcción de una caja dentro de otra
caja, solicitada el 10 de enero de 1994); y U.S.S.N. 08/179.113
(Aparato de alineación de un dispositivo de validación y transporte
y casete de almacenamiento, solicitada el 10 de enero de 1994),
todas ellas del solicitante de la presente invención e incorporadas
como referencia en la presente descripción.
Los validadores de billetes incluyen
habitualmente una zona de validación que comprende alojamientos
plásticos, los cuales incluyen sensores para el examen de un
billete. Se utilizan, por ejemplo, diodos emisores de luz (LED, por
sus siglas en inglés) para iluminar el billete con longitudes de
onda particulares. Se proporcionan entonces fototransistores para la
recepción de la luz transmitida a través del billete o reflejada por
el mismo. El patrón de la luz recibida puede ser comparado con el
patrón esperado de un billete aceptable, a fin de determinar si el
billete sometido a la comprobación es aceptable. Los LEDs y
fototransistores pueden estar montados en placas de circuito
impreso, las cuales están montadas o colocadas dentro de los
alojamientos plásticos.
La zona de validación del validador de billetes
se encuentra habitualmente próxima a la entrada de billetes, cerca
del exterior. Por ello, la luz ambiental puede entrar en la zona de
validación, dificultando la recepción de luz por parte de los
fototransistores. Un enfoque posible para minimizar dicha
interferencia consiste en hacer que el plástico del alojamiento de
validación sea transparente a un color particular, como el rojo. La
luz ambiental de longitudes de onda diferentes a la de dicho color
será absorbida y no será detectada por los fototransistores,
reduciendo así, aunque no eliminando, el problema. Sin embargo, el
uso de un plástico transparente a un solo color particular limita
las longitudes de onda que pueden emplearse para examinar el billete
al color de dicho alojamiento.
Los alojamientos opacos o negros, que absorben
esencialmente todas las longitudes de onda visibles, proporcionan la
mejor supresión de la luz ambiental. No obstante, dado que la luz no
puede transmitirse a través de dichos alojamientos, deben
proporcionarse zonas abiertas para permitir el paso de luz desde los
LEDs y hacia los fototransistores. Dichas aberturas permiten que
polvo, agua y aire entren en contacto con los LEDs y los
fototransistores, lo que dificulta las mediciones y deteriora los
componentes.
A fin de proteger los LEDs y los
fototransistores, se han proporcionado ventanas de encaje a presión
de plástico transparente sobre las aberturas. Dichas ventanas, sin
embargo, no son completamente herméticas e impermeables, en
particular cuando se someten a condiciones variables de temperatura
que pueden provocar una expansión o contracción diferencial de las
ventanas y alojamientos plásticos. Además, dichas ventanas no
siempre encajan de manera nivelada con el alojamiento circundante,
lo que proporciona un área que puede acumular polvo y dificultar el
avance de la parte delantera del billete conforme éste se introduce
a través de la vía de avance de billetes.
Otro problema al que se enfrentan los validadores
de billetes es el de los hilos, cintas u otros dispositivos
similares unidos a un billete. Dichos hilos pueden ser utilizados
para retirar un billete una vez se ha proporcionado crédito o tras
el dispensado de un producto. Se han propuesto complicados
mecanismos de desalineamiento para evitar la retirada del billete.
Véase, por ejemplo, la Patente U.S. 4.348.656. Otras técnicas para
impedir el fraude mediante hilos dadas a conocer en la anteriormente
mencionada patente '656 incluyen la dotación de un tambor giratorio
a través del que se hace pasar el billete. En el caso de que haya
presente un hilo, éste será enrollado en torno al rodillo,
impidiendo así la retirada del billete por medio del hilo.
También se han proporcionado sensores
transversales en alojamientos de validación para detectar la
presencia de un hilo o cinta. Puede colocarse un diodo emisor de luz
en un lado de la vía de avance de billetes y un fotodetector en el
otro. Una cinta o un hilo unido al billete podrá obstruir una parte
de la luz transmitida a través del canal y detectada en el
fotodetector. La detección de una cantidad de luz diferente a la
esperada indica que una cinta o un hilo puede estar unido al
billete.
Según la presente invención, tal y como se define
en la reivindicación 1, un validador de billetes comprende una zona
de validación que comprende una vía de avance de billetes con dos
lados primero y segundo, un primer prisma se monta adyacente al
primer lado de la vía de avance de billetes y un segundo prisma se
monta adyacente al segundo lado de la vía de avance de billetes. Una
primera fuente de luz emite luz hacia el primer prisma, que refleja
la luz a través de la vía de avance de billetes y hacia el segundo
prisma. Un fotodetector recibe la luz reflejada por el segundo
prisma. Esta disposición de detección puede ser utilizada para
detectar hilos, cintas u otros materiales extraños unidos al
billete.
La figura 1 es una vista en corte parcial de un
validador de billetes ejemplar;
La figura 2 es una vista en corte parcial de la
zona de validación del validador de billetes de la figura 1, según
la presente invención;
La figura 3 es una vista en planta superior de la
superficie superior del alojamiento inferior de la zona de
validación, según la presente invención;
La figura 4 es una vista en planta superior de la
superficie inferior del alojamiento superior de la zona de
validación, según la presente invención;
La figura 5 es una vista en perspectiva desde
arriba del alojamiento inferior de la figura 3;
La figura 6 es una vista en perspectiva desde
abajo del alojamiento superior de la figura 4;
La figura 7a es una vista en sección transversal
de la figura 2 a través de la línea 7;
La figura 7b es una vista ampliada del lado
derecho de la figura 7a;
La figura 7c es una vista en perspectiva desde
arriba de un prisma preferente;
La figura 8 es una vista en perspectiva desde
abajo del alojamiento inferior de la figura 3;
La figura 9 es una vista en perspectiva desde
arriba del alojamiento superior de la figura 4;
La figura 10 es una vista en perspectiva desde
arriba del acople de los alojamientos inferior y superior de las
figuras 3 y 4;
La figura 11 es una vista en perspectiva desde
arriba del alojamiento inferior de la figura 3, con la zona
transparente mostrada mediante líneas punteadas;
La figura 11a es una vista en sección transversal
de la ventana (64) de la figura 11;
La figura 12a es una vista en perspectiva del
alojamiento superior de la figura 4 con las ventanas retiradas;
La figura 12b es una vista en perspectiva frontal
de la parte de la ventana del alojamiento superior retirada de la
figura 12a;
La figura 12c es una vista en perspectiva desde
abajo del alojamiento superior de la figura 4 con las ventanas
retiradas;
La figura 12d es una vista en perspectiva trasera
de la parte de la ventana del alojamiento superior retirada de la
figura 12c;
La figura 13 es una vista en perspectiva de la
zona de transporte y apilamiento de un validador de billetes
ejemplar;
La figura 14 es una vista lateral de la zona de
transporte y apilamiento de la figura 13;
La figura 15 es una vista lateral de la zona de
transporte y apilamiento de la figura 13, con la placa de empuje en
posición avanzada;
La figura 16 es una vista lateral de la zona de
transporte y apilamiento de la figura 13, con la placa de empuje en
posición totalmente avanzada;
La figura 17 es una vista en perspectiva de un
cargador de billetes vacío;
La figura 18 es una vista en perspectiva trasera
del validador de billetes;
La figura 19 es una vista en corte parcial de la
zona inferior del cargador de la figura 17;
La figura 20 es una vista, seccionada en
perspectiva desde abajo del cargador de la figura 17;
La figura 21 es una vista desde arriba del
cargador de la figura 17, con algunas partes retiradas;
La figura 22 es una vista desde arriba de un
cargador parcialmente lleno, con algunas partes retiradas;
La figura 23a es una vista desde arriba de un
prisma utilizado en el cargador;
La figura 23b es una vista en perspectiva del
cargador de la figura 23a; y
La figura 24 es un esquema de algunas de las
entradas y salidas de un microprocesador capaz de controlar el
funcionamiento del validador de billetes.
La figura 1 es una vista en corte de un validador
de billetes (10) ejemplar con componentes retirados para ayudar a
mostrar la vía de avance de un billete a través del validador. Un
validador de billetes (10) típico comprende una zona de validación
(12), una zona de transporte y apilamiento (150) y una zona de
cargador (200). La vía de avance de un billete (14) a través del
validador viene indicada por la línea de trazos (16).
Un sistema preferente de transporte comprende un
par de rodillos impulsores (18), un primer par de rodillos
impulsados (20) y un segundo par de rodillos impulsados (24)
provistos en un lado de la vía de avance de billetes (16). El primer
par de rodillos impulsados (20) está acoplado al par de rodillos
impulsores (18) mediante un par de correas dentadas (26). El segundo
par de rodillos impulsados (24) está acoplado al primer par de
rodillos impulsores (18) mediante un par de correas dentadas (22).
Los rodillos (18), (20) y (24) incluyen dientes para su engranaje
con los dientes de la correa, tal y como se conoce en la técnica. Un
par de rodillos (28) se apoyan preferentemente sobre las correas
(26) a fin de mantener la tensión adecuada en las correas durante el
funcionamiento en las direcciones de avance y retroceso. Sólo se
muestra un par rodillo/correa en la vista de la figura 1. La figura
13, una vista en perspectiva de la zona de apilamiento (150),
muestra ambos pares de cada uno de los componentes anteriormente
citados.
En el lado opuesto de la vía de avance de
billetes (16), se proporcionan pares de rodillos accionados por
resorte (30), (32) y (34) apoyados contra el primer par de rodillos
impulsados (20) y el segundo par de rodillos impulsados (24). La
presión del accionamiento por resorte de los rodillos (30), (32) y
(34) es preferentemente de aproximadamente 0,44 lbs (1,95 newtons).
La presión del accionamiento por resorte de los rodillos (38) y (39)
es preferentemente de aproximadamente 0,05 lbs (0,24 newtons). Un
motor (176) (mostrado en las figuras 14 a 16) se halla acoplado al
par de rodillos impulsores (18) a través de engranajes de
acoplamiento (no mostrados). Una ventaja de esta disposición
consiste en que el par de correas (22), que únicamente impulsa los
pares de rodillos (24) y no transporta el billete, no está situado
dentro de la vía de avance de billetes (16). Las correas situadas
dentro de la vía de avance de billetes pueden dificultar la
detección transversal.
Un billete (14) insertado en la zona de
validación (12) del validador (10) será atrapado por el segundo par
de rodillos impulsados (24) y rodillos pasivos (30), que transportan
el billete a través de los sensores de validación tratados con
respecto a la figura 2. El billete es conducido hacia el primer par
de rodillos impulsados (20) y hacia los rodillos pasivos (32) y
posteriormente (34), hasta una zona de curvatura ascendente (40). Si
el billete es aceptable, seguirá siendo transportado en dirección
ascendente hacia el par de rodillos impulsores (18) y rodillos
pasivos (38), que lo conducen hacia el final de la vía de avance de
billetes (16), hasta su posición para el apilamiento en la zona del
cargador (200). Si el billete no es aceptable, está torcido o
presenta materia extraña unido tal como un hilo unido al mismo, el
motor (176), que puede ser controlado por un circuito de
procesamiento y control tal como el microprocesador (300) mostrado
en la figura 24, puede girar en sentido contrario. Se proporciona
asimismo un par de rodillos pasivos (39) apoyados contra el par de
correas de acoplamiento (26), a fin de proporcionar puntos de
contacto adicionales para el transporte del billete. La figura 1
también muestra una placa de presión (206) y resortes cónicos (209)
en la zona del cargador (200), que se describe en mayor detalle más
adelante con respecto a las figuras
17-21.
17-21.
La figura 2 es una vista en sección parcial de
una zona de validación preferente (12) del validador de billetes
(10), que muestra además la zona inferior del cargador (200). Los
rodillos y correas mostrados en la figura 1 se han retirado de esta
figura para presentar con más claridad los sensores no mostrados en
la figura 1. La zona de validación (12) comprende un alojamiento
inferior (42) y un alojamiento superior (44). Los alojamientos y su
método de fabricación según un aspecto de la presente invención se
describen a continuación.
El alojamiento inferior (42) y el alojamiento
superior (44) definen una entrada para billetes (46). Se
proporcionan preferentemente dos fuentes de luz tales como LEDs (50)
(sólo puede verse uno de ellos en la vista de la figura 2) en el
alojamiento inferior (42), justo dentro de la entrada para billetes
(46), antes del segundo par de rodillos impulsados (24). Los LEDs
(50) pueden montarse sobre otra placa de circuito impreso (52). En
el alojamiento superior (44), montado sobre una placa de circuito
impreso (54), se encuentra un par correspondiente de fotodetectores
tales como los fototransistores (56). Las ventanas (62) situadas en
el alojamiento inferior (42) permiten el paso de la luz a través de
los alojamientos a través de la vía de avance de billetes. La figura
3 es una vista superior del alojamiento inferior (42) que muestra la
ventana (62). Las ventanas (63) situadas en el alojamiento superior
(44) permiten, de manera similar, el paso de la luz a través de
dicho alojamiento hacia los fototransistores (56). La figura 4 es
una vista desde abajo del alojamiento superior (44) que muestra la
ventana (63). La formación de éstas y otras ventanas transparentes
según un aspecto de la presente invención se describe más adelante.
Cuando la luz procedente de un LED (50) o de ambos se ve obstruida
por un billete insertado, un circuito de procesamiento y control tal
como el microprocesador (300) mostrado en la figura 24 activa el
motor (176) para hacer girar los pares de rodillos impulsores (18).
Un billete excesivamente torcido, que puede ser detectado por la
obstrucción desigual de los LEDs (50) o por un consumo de corriente
excesivo en el motor (176), tal y como se conoce en la técnica,
puede ser devuelto invirtiendo el giro del motor. Un billete (14)
esencialmente recto atrapado entre el segundo par de rodillos
impulsados (24) y los rodillos pasivos (30) será transportado a lo
largo de la vía de avance de billetes para su validación. También
pueden utilizarse otros tipos y configuraciones de sensores de
arranque.
Los LEDs de validación (58) están también
preferentemente montados sobre la placa de circuito impreso (52). Se
muestran dos de ellos en portalentes de apoyo en la vista lateral de
la figura 2. Otros dos se disponen preferentemente detrás de los
mostrados en la figura 2, tal y como se muestra en la figura 3.
También pueden utilizarse otros tipos de fuentes de luz para
examinar el billete. La figura 3 muestra también una ventana (64)
dispuesta en el alojamiento inferior (42) para permitir el paso de
la luz procedente de los LEDs (58) a través del alojamiento. Esta
ventana es transparente para la luz emitida por los LEDs (58). Una
ventana (65), también transparente para la luz emitida por los LEDs
(58), se dispone de manera similar en el alojamiento superior (44),
para permitir que la luz transmitida a través del billete pase a
través del alojamiento superior (44) hasta llegar a los
fotodetectores tales como los fototransistores (60), que se muestran
también dentro de portalentes de apoyo. Los fototransistores (60) se
hallan dispuestos siguiendo un patrón similar al de los LEDs (58).
Véase la figura 4. Los LEDs de validación (58) y los
fototransistores (60) pueden disponerse en cualquiera de los dos
alojamientos. Si se desea detectar la luz reflejada por el billete
en lugar de (o además de) detectar la luz transmitida a través del
billete, deberán proporcionarse fototransistores en la misma placa
de circuito impreso que los LEDs (58), tal y como es conocido en la
técnica. Las señales se envían desde los fototransistores (60) hasta
una unidad de procesamiento y control, tal como el microprocesador
(300) para su análisis, tal y como es conocido asimismo en la
técnica.
Los LEDs (58) pueden presentar una configuración
de doble gránulo, emitiendo luz en dos longitudes de onda tales como
el rojo y el infrarrojo, o bien pueden emitir luz en una única
longitud de onda. Los fototransistores (60) pueden detectar de
manera similar la luz en estas dos longitudes de onda. El análisis
de un billete con dos longitudes de onda diferentes proporciona más
información para verificar la autenticidad de un billete que la que
proporciona el análisis con una única longitud de onda. También
pueden utilizarse LEDs que emiten en otras longitudes de onda, tales
como las longitudes de onda correspondientes al verde. Se prefieren
ventanas transparentes, para posibilitar el paso de luces de todas
las longitudes de onda. Un LED adecuado que emite en las gamas roja
e infrarroja es, por ejemplo, un OP 4460 de Optek Technology, Inc.,
Carrollton, TX (EE. UU.). Un LED adecuado que emite solamente en la
gama infrarroja es un OP 4461, también de Optek. Un fototransistor
adecuado es, por ejemplo, un BPX43-V de
Temic/Telefunken, Alemania.
Volviendo a la figura 2, una fuente de luz tal
como un LED (66a) y un fotodetector tal como un fototransistor (66b)
se hallan situados preferentemente en la parte trasera de la placa
de circuito impreso (54), en el alojamiento superior (44). La luz
emitida por el LED (66a) pasa a través de una ventana (68) situada
en la parte trasera del alojamiento superior (44) y alcanza
superficies reflectoras de luz tales como un prisma (218) situado en
la parte inferior del cargador (201). Cuando no hay presente ningún
billete, el prisma (218) refleja una cierta cantidad de luz de
vuelta a través de la ventana (68), hasta el fototransistor (66b).
Cuando hay presente un billete entre el LED (66a) o el
fototransistor (66b) y el prisma (218), se detecta más luz. Cuando
un billete aceptable que avanza hasta una posición para su
apilamiento deja libre la ruta de la luz, la intensidad de la luz
detectada disminuirá. La zona de apilamiento (150) y la zona del
cargador (200) del validador de billetes (10) se hallan dispuestas
de manera tal que, cuando el borde trasero del billete deja libre la
ruta de la luz, el billete se halla en posición para ser apilado. El
circuito de procesamiento y control tal como el microprocesador
(300) que controla el fototransistor (66b) detectará el cambio en la
intensidad de la luz y pondrá en marcha el motor de apilamiento
(178) mostrado en las figuras 14-16. El billete será
entonces introducido en el cargador, tal y como se describe más
adelante. Un LED (66a) adecuado es, por ejemplo, un modelo
CQX-48 de Telefunken Electronics GmbH, Alemania. Un
fototransistor (66b) adecuado es, por ejemplo, un modelo
BPW-78, también de Telefunken.
Puede disponerse asimismo un par adicional de LED
(71) próximo a la entrada de billetes (46), para iluminar la entrada
de billetes o proporcionar instrucciones tales como flechas que
apuntan hacia la entrada de billetes. Se proporcionan ventanas (73)
para permitir la salida de la luz procedente de estos LEDs del
alojamiento. Véase también la figura 9. Las ventanas 73 pueden
extenderse a través de la parte delantera del alojamiento superior
(44), tal y como se muestra en las figuras 9-10.
La figura 5 es una vista en perspectiva superior
de un alojamiento inferior preferente (42), y la figura 6 es una
vista en perspectiva inferior de un alojamiento superior preferente
(44), según la presente invención. Las superficies (69) del
alojamiento inferior (42) se corresponden con las superficies (71)
del alojamiento superior. La superficie (70) del alojamiento
inferior (42) y la superficie (70a) del alojamiento superior (44)
definen en parte la vía de avance de billetes (16) a través del
validador. Las ventanas (62) y (64) se muestran en la figura 5, y
las ventanas correspondientes (63) y (65) se muestran en la figura
6.
El alojamiento inferior (42) comprende además
pares de aberturas (72) para la recepción de los pares de rodillos
accionados por resorte (30) y (32). En la parte trasera del
alojamiento inferior (42) se encuentra una pared curva (74) que
dirige un billete hacia arriba hasta su posición de apilamiento. La
pared (74) incluye preferentemente canales (76) que atraviesan la
parte trasera del alojamiento inferior (42), para permitir el
drenaje de líquido o el paso del polvo. Véase la figura 18.
En la parte superior de la pared trasera se
encuentra otro par de aberturas (78) para otro par de rodillos
accionados por resorte (34), tal y como se muestra en la figura 1.
Los resortes (no mostrados) se hallan colocados dentro de las
columnas (80) situadas tras las aberturas (78).
También se proporcionan preferentemente un primer
y un segundo prisma (82a) y (82b) en el alojamiento inferior (42),
según una realización de la presente invención, tal y como se
muestra en la figura 5, a fin de detectar un hilo, cinta u otros
objetos extraños unidos al billete. El primer prisma (82a) refleja
la luz emitida por una fuente de luz tal como un LED (84) (mostrado
en la figura 2) a través de la vía de avance de billetes, en una
dirección esencialmente perpendicular a la dirección de avance de un
billete. La luz es recibida por un segundo prisma (82b), que refleja
la luz hacia un fotodetector tal como un fototransistor (88), tal y
como se muestra en la figura 7a. Pueden utilizarse el LED
CQX-48 y el fototransistor BPW-78 de
Telefunken. Los prismas (82a) y (82b) se hallan situados
preferentemente en una parte de la vía de avance de billetes no
obstruida por rodillos o correas, de manera tal que existe una ruta
libre para el paso de la luz entre los prismas (82a) y (82b).
La figura 7a es una vista en sección de la zona
de validación (12) a lo largo de la línea 7-7 de la
figura 2, que muestra el LED (84), los prismas (82a), (82b) y el
fototransistor (88). También se muestran los LEDs de validación (58)
y los correspondientes fototransistores (60). El fototransistor (88)
es controlado por un circuito de procesamiento de señal y control,
tal como el microprocesador (300) de la figura 24. Una vez el borde
trasero del billete ha pasado por los LEDs de validación (58),
debería ser detectada una intensidad de luz esperada. Esta
intensidad de luz puede ser, por ejemplo, la intensidad de luz
detectada cuando el borde delantero del billete obstruye por primera
vez los sensores de arranque, antes de entrar en la zona situada
entre los prismas primero y segundo (82a) y (82b). Un hilo, cinta u
otro objeto extraño conectado al billete puede obstruir una parte de
la luz, disminuyendo la intensidad de luz detectada, o bien reflejar
la luz, aumentando dicha intensidad de luz detectada. Si la
intensidad de luz que realmente se detecta es lo suficientemente
diferente con respecto a la esperada, tal como una diferencia de
aproximadamente el 3%, ello puede indicar que hay un objeto extraño
unido al billete. En tal caso, no se acumulará crédito y el billete
será devuelto. Preferentemente, el avance del billete se detiene
durante 1-2 segundos mientras se evalúan las señales
de los fototransistores (60) de validación y el fototransistor (88)
para la detección de hilos.
La figura 7b es una vista ampliada del lado
derecho de la figura 7a. A fin de iluminar completamente la vía de
avance de billetes, el borde inferior (85) de la superficie
reflectora superior (87) se encuentra preferentemente por debajo de
la superficie (70) del alojamiento inferior (42).
Los prismas (82a) y (82b) pueden estar fijados al
alojamiento o unidos al mismo por moldeo, tal y como se describe más
adelante. Los prismas (82a) y (82b) también pueden estar unidos al
alojamiento superior (44). Pueden utilizarse espejos en lugar de
prismas, si se desea.
Preferentemente, se proporciona una ranura (90)
en la superficie inferior de la interfaz entre el alojamiento
inferior (42) y el alojamiento superior (44), tal y como se muestra
más claramente en la figura 7b. Se ha concluido que, cuando las
paredes laterales de los alojamientos inferior y superior se
encuentran dentro de la zona de la vía de avance de billetes, un
billete puede quedar atrapado entre estas dos superficies. Las
ranuras (90) alejan la interfaz entre ambos alojamientos de la vía
de avance de billetes.
La ranura (90) se define en parte mediante una
guía luminosa (92) de un material plástico transparente que se
extiende a través de la superficie inferior del alojamiento superior
(44). La guía luminosa (92) puede incluir una ventana (65), tal y
como se muestra en la figura 6. La guía luminosa (92) asegura que
también puede comprobarse la presencia de un hilo en las ranuras
(90). La figura 7c es una vista en perspectiva de un prisma (82a)
extraído del alojamiento inferior (42). Se proporciona
preferentemente una zona central elevada (83c) en la superficie que
refleja la luz a través de la vía de avance de billetes para
iluminar la ranura (90) y la guía luminosa (92). El prisma (82b)
incluye también preferentemente una zona central similar, con el fin
de recibir de manera completa la luz procedente de la guía luminosa
(92) y de la ranura (90).
La figura 8 es una vista inferior del alojamiento
inferior (42), que muestra las partes inferiores de los elementos
identificados con respecto a la figura 5. Los rodillos accionados
por resorte (30) y (32), que sobresalen a través de las aberturas
(72) mostradas en la figura 5, se hallan alojados en las columnas
(94). La ventana (64) y el par de ventanas (62) se hallan conectadas
preferentemente a través de una pared de conexión (96) para un
moldeo más sencillo, tal y como se describe más adelante.
Volviendo a la vista inferior del alojamiento
superior (44) de la figura 6, se disponen pares de aberturas (98)
para la recepción de un segundo par de rodillos impulsados (24). Se
disponen de manera similar zonas (100) para la recepción del primer
par de rodillos impulsados (20). Se dispone una pared trasera curva
(102) con ranuras (104) correspondiente a la pared curva (74) del
alojamiento inferior (42). Las ranuras (104) permiten el drenaje de
líquido o polvo. En la parte superior de la pared trasera se
encuentra una ventana (68), que puede utilizarse conjuntamente con
el par LED/fototransistor (66a), (66b), para detectar si el billete
se encuentra en la posición para ser apilado, tal y como se ha
descrito anteriormente con respecto a la figura 2. Puede utilizarse
el par LED/fototransistor (66a), (66b), el prisma (218) y la ventana
(68) para determinar el estado del cargador (201), tal y como se
describe en mayor detalle más adelante.
La figura 9 es una vista en perspectiva superior
del alojamiento superior (44). En ella se muestran las ventanas
(65), (68), (73). Se disponen paredes (106) preferentemente entre la
zona próxima a la ventana (65) que abarca los fototransistores (60)
y la zona que recibe los pares de rodillos (18) y (20), a fin de
proteger los fototransistores (56) y (60) de la contaminación por
parte de líquidos o polvo. La figura 10 es una vista en perspectiva
superior de la parte delantera del alojamiento inferior (42)
acoplado al alojamiento superior (44), de la manera en que quedan
ensamblados dentro del validador de billetes (10).
Las ventanas (62), (63), (64), (65), (68), (73)
son preferentemente transparentes para permitir el uso de cualquier
longitud de onda de luz para examinar un billete.
Las ventanas (62), (63), (64), (65), (68), (73)
están hechas de un material plástico, y el alojamiento está hecho de
otro material plástico. Los dos materiales plásticos se funden entre
sí. Las ventanas (62), (63), (64), (65), (68), (73) y los prismas
(82a), (82b) están hechos de un material plástico transparente a las
longitudes de onda emitidas por la fuente de luz asociada. El
material plástico del alojamiento no es transparente a la luz
emitida por las fuentes de luz, y es preferentemente opaco o negro
para absorber la mayor parte de la luz ambiental. Al estar fundidos
los plásticos, la interfaz entre las ventanas y el resto del
alojamiento es impermeable y hermética. El uso de dos o más tipos
diferentes de plásticos también permite que la parte principal del
alojamiento esté hecha de un material plástico más fuerte que lo que
puede ser la parte transparente, tal como un material de plástico
reforzado. Algunos de los componentes, como los prismas (82a) y
(82b), también pueden ser moldeados por separado y unidos al
alojamiento. En una realización alternativa, las ventanas pueden ser
unidas mediante moldeo a un alojamiento metálico, tal como un
alojamiento de aleación de zinc fundida a presión. En este caso, se
requiere una interconexión mecánica, tal como una disposición
macho-hembra, para fijar el plástico moldeado al
metal.
Los alojamientos se forman en un proceso de
moldeo doble o sobremoldeo. Tal y como se conoce en la técnica, en
un proceso de moldeo doble o sobremoldeo, una primera parte del
producto final deseado se forma en una primera herramienta o molde.
Dicha primera parte se coloca entonces en un segundo molde, donde
las paredes del segundo molde y la primera parte definen los
contornos de la segunda parte moldeada. Si el material utilizado en
el segundo proceso de moldeado es compatible con el material de la
primera parte moldeada, el segundo material se fundirá con el
primero, proporcionando una pieza integral con una fuerza casi igual
a la de una pieza de un único material moldeada en un paso. El
proceso de moldeo doble evita la necesidad de unir piezas moldeadas
por separado a través de una unión a presión, por ejemplo, u otros
modos de unión tales como tornillos, adhesivo o unión por calor. Las
piezas encajan entre sí con una mayor fuerza y precisión que con
otros modos de unión. Cuando se utilizan para formar alojamientos de
validación según la presente invención, la transición entre las
piezas moldeadas primera y segunda es progresiva, no existiendo
sustancialmente bordes elevados que puedan acumular polvo u obstruir
al paso de un billete. La interfaz entre los materiales fundidos
también es fuerte. La técnica de moldeo preferente es el moldeo por
inyección.
Se describe el moldeo por inyección y los moldes
para moldeo por inyección, por ejemplo, en la Modern Plastics
Encyclopedia, Octubre de 1986, Volumen 63, Número 10A, páginas
252-265, 340-346. Pueden obtenerse
piezas moldeadas adecuadas mediante moldeo doble, por ejemplo, en
Accede Mold and Tool Co., Inc., Rochester, NY (EE. UU.), y en Dual
Machine Tool Co., Inc., West Berlin, NJ (EE. UU.).
En la realización preferente, las partes opacas o
negras de los alojamientos se forman en primer lugar, en primeros
moldes o herramientas. El material del alojamiento puede ser LEXAN
(R) 500, una resina de policarbonato reforzada con fibra de vidrio
disponible, por ejemplo, en GE Plastics, Pittsfield, Massachusetts
(EE. UU.). Algunas características importantes de la resina LEXAM
(R) 500 se muestran a continuación:
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\cr}
\newpage
Las primeras partes moldeadas se colocan entonces
en segundos moldes adecuados para formar las ventanas. Puede
utilizarse, por ejemplo, LEXAN (R) 141, una resina de policarbonato
plástico transparente también disponible en GE Plastics. Algunas
características importantes de la resina LEXAM (R) 141 se muestran a
continuación:
Tal y como se ha descrito anteriormente, las
primeras partes moldeadas y los moldes definen las zonas a rellenar
por el segundo material de moldeo. La figura 11 es una vista en
perspectiva del alojamiento inferior (42), en la que la primera
parte del alojamiento moldeada en la primera etapa se muestra con
líneas discontinuas, mientras que las segundas partes del
alojamiento, preferentemente moldeadas en la segunda etapa, las
ventanas (62), (64) y los prismas (82a), (82b) se muestran con
líneas punteadas. Tal y como se menciona anteriormente, las ventanas
(62), (64) están conectadas preferentemente por la pared (96), de
manera tal que se requiere únicamente un punto u orificio de
inyección en el molde para inyectar plástico con el fin de formar
dicha pieza. Se requieren orificios independientes para cada prisma
(82a), (82b).
Las figuras 12a y 12b son vistas inferiores de la
pieza del alojamiento superior (44) formada en el primer proceso de
moldeo y la pieza formada en el segundo proceso de moldeo,
respectivamente. La segunda pieza moldeada completa, que comprende
las ventanas (63), (65), (68) y (73) y las guías luminosas (92), se
hallan preferentemente conectadas de manera tal que ambas pueden
estar formadas en una sola pieza, a través de un orificio de
inyección. Las figuras 12c y 12d son vistas de los lados opuestos de
las piezas de las figuras 12a y 12b, respectivamente. Se
proporcionan preferentemente postes de plástico (93) para montar la
placa de circuito impreso (54).
Los expertos en la materia pueden fabricar moldes
adecuados para cada pieza de los alojamientos inferior y superior
(42) y (44), respectivamente, basándose en las vistas de los
alojamientos de las figuras 11-12. Por supuesto,
pueden fabricarse también alojamientos de diferentes
configuraciones, por ejemplo, para acomodar diferentes ubicaciones
para las ventanas o aberturas para la recepción de rodillos, según
la presente invención.
Las piezas primera y segunda del alojamiento
inferior (42) pueden ser moldeadas en una máquina de moldeo por
inyección Van Dorn, modelo N.º
120-RS-8F-HT,
configurada, por ejemplo, a una presión de cierre de
100-120 t, disponible en Van Dorn Demag Corporation,
Strongsville, Ohio (EE. UU.). Para formar la primera parte del
alojamiento inferior (42), se funden aproximadamente 53,9 gramos de
la resina LEXAN (R) 500 en un cilindro a aproximadamente 590ºF. La
resina es inyectada por la máquina en el molde a aproximadamente
1676 libras por pulgada cuadrada (psi), a una velocidad inicial de
aproximadamente 4,50 pulgadas por segundo, que disminuye hasta
aproximadamente 4,00 y posteriormente a 3,5 pulgadas por segundo,
conforme el molde se llena. El molde se enfría preferentemente con
agua a aproximadamente 50-60ºF. Una vez lleno el
molde, se mantiene a aproximadamente 1000 psi durante
aproximadamente 5 segundos. Tras un endurecimiento durante
aproximadamente 35 segundos, se expulsa la parte moldeada.
La primera pieza se coloca entonces en el segundo
molde para la inyección de la resina transparente LEXAN (R) 141. El
segundo molde es enfriado preferentemente con agua a aproximadamente
200ºF. Se funden aproximadamente 3,8 gramos de resina LEXAN (R) 141
a aproximadamente 550ºF. La resina es inyectada en el molde a una
presión de aproximadamente 1494 psi, a una velocidad inicial de
aproximadamente 0,25 pulgadas por segundo, que disminuye hasta
aproximadamente 0,10 pulgadas por segundo conforme el molde se
llena. Una vez lleno el molde, se mantiene a aproximadamente 500 psi
durante aproximadamente 5,5 segundos. Tras un endurecimiento durante
aproximadamente 17 segundos, se expulsa del molde.
Preferentemente, la resina LEXAN (R) 141 de la
segunda fase se inyecta en una cavidad del molde que comprende una
rampa que reduce la sección transversal de la cavidad. El material
inyectado llena la cavidad y, a continuación, llena el resto del
molde de la segunda fase a través de la zona de sección transversal
reducida. El uso de dicha cavidad reduce la turbulencia de la resina
en el momento de la inyección en el molde, tal y como se conoce en
la técnica. Dicha turbulencia puede distorsionar la ventana,
dificultando de este modo el posterior paso de la luz. Deben
minimizarse tales distorsiones, en particular en las ventanas
situadas entre los LEDs de validación (58) y los fototransistores
(60). En la figura 11 se muestran el punto de inyección preferente
(64a) y la cavidad (64b) del plástico de la segunda fase de moldeo
en el alojamiento inferior (42).
La figura 11a es una vista parcialmente
seccionada de la ventana (64) de la figura 11, desde el punto de
inyección (64a) hasta la parte trasera de la ventana. La rampa del
molde forma una rampa (64b) correspondiente en la ventana (64). El
grosor de la parte central de la ventana (64) es de aproximadamente
0,060 pulgadas (1,5 mm). El grosor de la ventana (64) en la base de
la rampa (64b) es de aproximadamente 0,040 pulgadas (1,0 mm). El
borde exterior (64c) de la ventana (64) es de aproximadamente 0,100
pulgadas (2,5 mm), lo que corresponde al grosor de la primera parte
moldeada del alojamiento inferior (42). El grosor del borde (69c) es
preferentemente el mismo que el grosor de la primera parte moldeada,
de manera tal que existe la suficiente área superficial para la
fusión de los plásticos de las partes moldeadas primera y segunda.
El borde (64c) se muestra también en la figura 8.
En la realización preferente, la ventana (65) del
alojamiento superior (44) posee una rampa (65b) similar próxima al
punto de inyección (65a) preferente (véanse las figuras 12b, 12d).
Debido al tamaño de la ventana (65), no hay espacio para un borde de
un grosor superior al resto de la ventana. Por tanto, la ventana en
su totalidad tiene un grosor de aproximadamente 0,100 pulgadas (2,5
mm).
El alojamiento superior (44) puede ser moldeado
en una máquina de moldeo por inyección Van Dorn, modelo n.º
230-RS-20F-HT,
configurada a una presión de cierre de aproximadamente
100-120 t. También puede utilizarse el modelo al que
se ha hecho referencia anteriormente. Para formar la primera pieza
moldeada del alojamiento superior (44), se funden 24,7 gramos de
resina LEXAN (R) 500 a aproximadamente 580ºF. La resina es inyectada
en el molde a una presión de aproximadamente 1786 psi, a una
velocidad inicial de 3,50 pulgadas por segundo, que se reduce hasta
aproximadamente 2,5 pulgadas por segundo conforme el molde se llena.
La temperatura del agua que enfría el molde es preferentemente de
aproximadamente 100ºF. Una vez lleno, el molde se mantiene a
aproximadamente 1000 psi durante aproximadamente 4,0 segundos. Tras
un endurecimiento durante aproximadamente 28 segundos, la pieza se
expulsa del molde.
La primera pieza se introduce entonces en un
segundo molde, enfriado a aproximadamente 200ºF. Se funden 3,7
gramos de resina LEXAN (R) 141 a 550ºF, y se inyectan a una presión
de 1517 psi a una velocidad inicial de aproximadamente 0,2 pulgadas
por segundo, que aumenta hasta aproximadamente 0,8 pulgadas por
segundo conforme el molde se llena. La baja velocidad inicial evita
la distorsión en el punto de inyección. Una vez lleno, el molde se
mantiene a aproximadamente 1000 psi durante aproximadamente 4,0
segundos. Tras un endurecimiento durante aproximadamente 20
segundos, la pieza se expulsa del molde.
Se ha determinado que es necesaria una presión de
cierre de 100-120 t en el uso de ambas máquinas de
moldeo por inyección, a fin de impedir las fugas de material de la
segunda fase de moldeo y para mantener una transición suave entre
las piezas. Además, los diámetros de los tres canales de flujo que
entran en el interior del molde de la segunda fase de la formación
del alojamiento inferior (uno para la ventana -64- y uno para cada
uno de los prismas -82a-, -82b-) están ajustados de manera tal que
las diferentes partes del molde se llenan de manera uniforme, tal y
como se conoce en la técnica. También puede ajustarse la velocidad
del flujo para conseguir un llenado uniforme.
Tal y como se menciona anteriormente, el material
plástico transparente también puede ser unido mediante moldeo a una
pieza metálica, tal como una aleación de zinc fundida a presión. La
pieza fundida a presión se inserta en el segundo molde, y el molde y
dicha pieza definen los contornos de la pieza moldeada. En este
caso, el molde incluye zonas de interbloqueo mecánico, tales como
lengüetas y ranuras, en la interfaz de las piezas plástica y
metálica para fijar el plástico al metal, tal y como es conocido en
la técnica.
Pasando a un mecanismo de apilamiento preferente,
la figura 13 es una vista en perspectiva de la zona de transporte y
apilamiento (150). El alojamiento superior (44) de la zona de
validación (12) se ha retirado para permitir la visualización de
componentes obstruidos. Se muestran el par de rodillos impulsores
(18), el primer par de rodillos impulsados (20), el segundo par de
rodillos impulsados (24), las correas de acoplamiento (22) y (26) y
el rodillo tensor (28), todos ellos descritos anteriormente. El
rodillo tensor (28) se apoya en un brazo (28a). Se dispone una placa
de empuje (152) para el empuje de un billete hacia el interior del
cargador, tal y como se describe en mayor detalle más adelante. Se
muestran también partes de los brazos de tijera (154), (156) que
hacen avanzar y retroceder la placa de empuje (152).
La figura 14 es una vista lateral de la zona de
transporte y apilamiento (150) de la figura 13, habiendo retirado
los rodillos y correas para mostrar con mayor claridad el mecanismo
de apilamiento. La placa de empuje (152) se muestra en su posición
replegada de inicio. Un primer extremo del primer brazo de tijera
(154) se halla acoplado preferentemente a la placa de empuje (152)
mediante un pasador (158) situado dentro de una ranura alargada
(160). El otro extremo del primer brazo de tijera (154) se halla
acoplado al alojamiento de la caja del engranaje (155) mediante un
pasador (161). Un primer extremo del segundo brazo de tijera (156)
se halla acoplado al alojamiento de la caja del engranaje (155)
mediante un pasador (162) situado dentro de una ranura alargada
(164). Un segundo extremo del brazo de tijera (156) se halla
acoplado a la placa de empuje (152) mediante un pasador (166). Los
brazos de tijera se acoplan entre sí mediante un pasador (168) tal
como un remache de cabeza ancha. La placa de empuje (152), el
alojamiento de la caja del engranaje (155) y los pasadores (158),
(161), (162) y (166) están hechos preferentemente de plástico
moldeado.
Una rueda motriz excéntrica (170) impulsa los
brazos de tijera (154), (156). Un pasador (172) situado en la rueda
motriz excéntrica (170) se fija preferentemente dentro de una ranura
(174) del primer brazo de tijera (154). La rueda motriz excéntrica
(170) es impulsada por un motor (178) a través de engranajes de
acoplamiento (no mostrados). Se dispone un par correspondiente de
brazos de tijera (no mostrados) acoplado al lado opuesto del
alojamiento (155) y de la placa de empuje (152). De manera similar,
se dispone otra rueda motriz excéntrica (igualmente no mostrada)
para impulsar dicho par de brazos de tijera.
Cuando un billete se encuentra en posición para
su apilamiento, la rueda motriz excéntrica (170) gira. El pasador
(172) que acopla la rueda (170) al primer brazo de tijera (154)
impulsa hacia delante dicho primer brazo de tijera (154), que a su
vez, impulsa hacia delante el segundo brazo de tijera (156) con la
ayuda del pasador (168), tal y como se muestra en la figura 15. La
figura 16 muestra los brazos de tijera (154), (156) y la placa de
empuje (152), totalmente extendidos. De la misma manera, se muestra
más claramente la configuración de la rueda excéntrica (170) en la
figura 16.
Tras extender por completo los brazos de tijera
(154), (156) y apilar el billete, la rueda excéntrica (170) sigue
girando, devolviendo los brazos de tijera (154), (156), y por tanto
la placa de empuje (152), a su posición de inicio de las figuras
13-14, para esperar a otro billete. Al acoplar
directamente la rueda motriz excéntrica (170) al segundo brazo de
tijera (154) a través de un pasador en una disposición de ranura, se
mantiene un control positivo de los brazos de tijera (154), (156) y
de la placa de empuje (152) a lo largo de todo su intervalo de
movimiento. También pueden utilizarse otros mecanismos de
apilamiento.
Cuando el cargador se llena, el validador de
billetes pasa a estar fuera de servicio. Los criterios para
desencadenar esta situación en el validador de billetes (10) son
diversos. Por ejemplo, si el cargador (201) está lleno, los brazos
de tijera no pueden extenderse por completo para insertar el
billete. La mayor corriente consumida por el motor (178) conforme
intenta impulsar los brazos de tijera hacia delante puede ser
detectada por el circuito de procesamiento y control tal como el
microprocesador (300). El microprocesador (300) puede provocar
entonces la inversión del sentido de giro del motor, replegando de
este modo la placa de empuje (152). También puede proporcionarse un
sensor óptico (no mostrado) próximo a la parte trasera (170a) de la
rueda excéntrica (170), para detectar si la rueda (170) ha vuelto a
su posición de inicio de la figura 14. El validador de billetes (10)
puede, por tanto, entrar en el estado de fuera de servicio si la
rueda (170) no ha vuelto a su posición de inicio en un periodo de
tiempo esperado, lo que indica una parada, un atasco o un cargador
lleno. También pueden utilizarse otras disposiciones de sensores
para controlar la posición de la rueda excéntrica. Opcionalmente,
pueden llevarse a cabo intentos adicionales de apilar el billete
antes de la entrada en el estado de fuera de servicio.
Pasando a la parte del cargador (200) del
validador de billetes (10), la figura 17 es una vista en perspectiva
de un cargador de billete (201) vacío. El cargador (201) comprende
una estructura (202) con una parte delantera abierta (204) y una
placa de presión (206). Una pestaña (207) sobresale desde la parte
inferior de la placa (206). El propósito de esta pestaña se describe
más adelante con respecto a las figuras 19-20.
Pueden proporcionarse pasadores (208) para fijar el cargador a
ranuras del chasis del validador de billetes (10), tal y como se
muestra en la figura 18. Se proporciona una puerta abisagrada (210)
en la parte superior del cargador. La puerta también puede estar
situada en un lateral del cargador. La pared delantera del cargador
adyacente a la placa de presión (206) incluye superficies (212),
(214) que sobresalen de la estructura (202), a través de la parte
delantera abierta (204) del cargador (200). Estas superficies (212),
(214) forman una parte final de la vía de avance de billetes (16).
Un borde (216) sobresale a través de la parte delantera abierta
desde la parte superior de la estructura (202), al final de la vía
de avance de billetes (16). La distancia entre los bordes laterales
(212), (214) es inferior a la anchura del billete a almacenar. La
placa de presión (206) se apoya preferentemente en extensiones
(212a), (214a) esencialmente perpendiculares a los bordes (212),
(214), respectivamente, tal y como se muestra en la figura 19,
debido a la presión ejercida por un par de resortes tales como los
resortes cónicos (209) mostrados en la figura 1. En la figura 17
también se muestran los pares de rodillos pasivos (38) y (39) que
han sido descritos anteriormente en relación a la figura 1. Las
extensiones (212a), (214a) proporcionan espacio para el prisma
(218), así como para los rodillos (38), (39). Tal y como se ha
descrito anteriormente, se proporciona el prisma (218)
preferentemente en la parte inferior del cargador (201), para
determinar si el billete se encuentra en posición para ser apilado.
Según la presente invención, el prisma (218) es utilizado también
por el validador de billetes (10) para determinar si se ha realizado
una llamada al servicio técnico.
La figura 18 es una vista posterior en
perspectiva del validador de billetes (10). Ranuras (211) del chasis
(213) del validador pueden recibir pasadores (208). Un enganche
accionado por resorte (no mostrado) puede sujetar el cargador (201)
en su sitio, tal y como es conocido en la técnica. Una vez soltado
el enganche, el cargador puede ser levantado y sacado de las ranuras
(211).
La figura 19 es una vista en perspectiva ampliada
de la parte inferior del cargador (201) de la figura 17, con la
parte inferior de la placa de presión (206) parcialmente retirada y
los bordes delanteros separados para mostrar mejor el funcionamiento
interno del cargador (201) según la presente invención. La pestaña
(207) se extiende a través de una ranura (223) hacia el interior de
una cámara (220). La pestaña (207) incluye preferentemente
protuberancias (207a), (207b) próximas a la ranura (223), para
minimizar el giro de la placa de presión (206). La cámara (220) se
define en parte por una pared inferior (221) y una pared superior
(225), parcialmente retiradas en esta vista. La figura 19 también
muestra el prisma (218), que presenta un entrante (234).
Un elemento de bloqueo (224) unido a un resorte
(226) se halla asimismo situado dentro de la cámara (220). El
resorte (226) desvía el elemento de bloqueo hacia la parte delantera
abierta del cargador (201). La parte de la pared superior (225) que
cubre el elemento de bloqueo (224), y que está retirada en esta
vista, se extiende hasta la pestaña (207) para definir el otro lado
de la ranura (223). El elemento de bloqueo (224) presenta un primer
brazo en forma de L (236), que sobresale preferentemente de la parte
trasera del elemento de bloqueo (224). Una parte de dicho brazo se
extiende a través de la cámara (220) por detrás de la pestaña (207),
tal y como se muestra en la figura 20. El entrante (234) puede
recibir un segundo brazo (232) que sobresale asimismo del elemento
de bloqueo (224). Una pared (230) separa preferentemente el elemento
de bloqueo (224) del resto de la cámara (221).
La figura 20 es una vista inferior en perspectiva
parcialmente seccionada de la zona inferior del cargador (201), con
la pared inferior (221) que define el fondo de la cámara (220)
retirada. Las paredes (220a) y (220b) definen los laterales de la
cámara. Se muestra también la superficie inferior de la pared
superior (225) y la ranura (223) a través de la cual se extiende la
pestaña (207), así como la parte horizontal (207a) de la pestaña
(207).
La pestaña (207) incluye preferentemente
extensiones circulares (231) que encajan en la cámara (220), entre
la pared (220c) y la pared inferior (221). El brazo en forma de L
(236) se extiende preferentemente a través de la ruta de la pestaña
(207) en el interior de la cámara (220), por debajo de las
protuberancias (207a), (207b). En esta vista también se ha retirado
el resorte (226) del elemento de bloqueo (224).
Se describirá el funcionamiento del cargador
(201) con respecto a las figuras 21-22, que son
vistas superiores simplificadas de la parte inferior del cargador
(201), con las paredes (220a), (220b), (230) y (225) retiradas. Las
figuras 21-22 también muestran el par
LED/fototransistor (66a), (66b), descrito anteriormente haciendo
referencia a la figura 2, y que está montado preferentemente sobre
la placa de circuito impreso (54) (mostrada parcialmente). La
ventana (68) situada entre el par LED/fototransistor (66a), (66b) y
el prisma (218) no se muestra en las figuras 21-22.
La flecha (240) indica la ruta seguida por la luz emitida por el LED
(66a), que es bloqueada en parte por el segundo brazo (232) de la
figura 21.
Conforme el cargador (200) se llena de billetes,
la placa de presión (206) se empuja cada vez más hacia el interior
del cargador, y la pestaña (207) retrocede dentro de la cámara
(220). Cuando la placa de presión (206) alcanza la parte del brazo
en forma de L (236) que se extiende a través del canal (220), la
pestaña (207) engancha dicho brazo (236). Conforme se introducen más
billetes en el cargador (201), la pestaña (207) arrastra el brazo
(236), el elemento de bloqueo (224) y el segundo brazo (232) hacia
la parte trasera del cargador (201). De esta manera, se retira el
segundo brazo (232) del entrante (234) del prisma (218). Si bien el
número de billetes que es necesario apilar para provocar que el
segundo brazo (232) se retire del entrante (234) puede ser diferente
dependiendo del tamaño y las posiciones de los diversos componentes,
tales como la posición del brazo en forma de L (236) y la longitud
del segundo brazo (232), resulta preferible que el segundo brazo se
retire únicamente cuando el cargador se encuentre prácticamente
lleno. Por ejemplo, el segundo brazo (232) puede ser retirado del
entrante (234) cuando sólo hay espacio para la introducción de
25-35 billetes adicionales en el cargador (201). La
figura 22 es una vista superior de la parte inferior del cargador
(201) cuando éste se encuentra esencialmente lleno. En ella, se
muestra el segundo brazo (232) completamente retirado del entrante
(234).
Cuando el segundo brazo (232) se encuentra en el
entrante (234), el paso de la luz a través del prisma (218) queda
bloqueado. En tal caso, sólo aproximadamente el 20% de la luz que
incide sobre la cara (218a) del prisma será detectada por el
fototransistor (66b) debido a la reflexión en la cara delantera del
prisma y a una cierta fuga a través del prisma. Cuando se retira la
protuberancia, aproximadamente el 90% de la luz que incide sobre la
cara (218a) del prisma será detectada por el fototransistor (66b).
Los porcentajes concretos pueden ser diferentes en función de la
aplicación particular, las dimensiones y los tipos de
componentes.
La figura 23a es una vista superior de una
realización preferente del prisma (218) con caras (218a) a (218e).
La flecha (240) indica la ruta seguida por la luz emitida por el LED
(66a), a través del prisma (218). La luz que entra en el prisma
(218) a través de la superficie delantera (218a) se refleja en la
cara (218b), pasa a través del entrante (234) en una primera
dirección, se refleja en la superficie (218c) para llegar a la
superficie (218d), la cual refleja la luz hacia la superficie (218e)
en una segunda dirección opuesta a la primera dirección. La
superficie (218c) refleja la luz hacia el exterior del prisma (218)
a través de la cara delantera (218a), tal y como se muestra. Se
disponen las superficies (218d) y (218e) para dirigir la luz hacia
el exterior del prisma en una ubicación adyacente y próxima al punto
de entrada de la luz, de manera tal que el LED (66a) y el
fototransistor (66b) pueden estar muy juntos o incluso conectados.
Esto permite una estructura más compacta. La luz puede ser dirigida
hacia el exterior del prisma (218) desde la superficie (218c), si se
desea, siempre que el fototransistor (66b) esté colocado de manera
adecuada para recibir la luz. La figura 23b es una vista en
perspectiva del prisma (218). Se proporcionan preferentemente
pestañas (241) para hacer encajar el prisma (218) en su sitio dentro
del cargador (201). El prisma puede estar hecho de resina LEXAN (R)
141, por ejemplo. Pueden proporcionarse prismas adecuados
suministrados por Modern Plastics Technics, West Berlin, NJ (EE.
UU.). En lugar de un prisma, pueden proporcionarse espejos en las
superficies reflectantes (218b), (218c), (218d) y (218e). En este
caso, el segundo brazo (232) bloquearía el espacio entre espejos en
las superficies (218b) y (218c).
El validador de billetes (10) pasará a estar
fuera de servicio cuando no pueda introducirse ningún billete más en
el cargador (201). Para conseguir que el validador de billetes
vuelva a estar en servicio, puede retirarse el cargador (201) y
sustituirlo por un cargador vacío, o bien puede retirarse la
totalidad o una parte de los billetes situados dentro del cargador a
través de la puerta (210). Puede controlarse el estado del cargador
realizando una llamada al servicio técnico, lo que también permite
que el validador de billetes (10) vuelva a estar en servicio. Los
criterios particulares para determinar si se ha realizado una
llamada al servicio técnico son diversos.
La retirada de un cargador completo puede ser
detectada por el microprocesador (300) por la intensidad real de luz
detectada o por un cambio en la intensidad de la luz detectada por
el fototransistor (66b), por ejemplo. Cuando se retira la pestaña
(232) del entrante (234) conforme se llena el cargador (201), la
intensidad de la luz detectada llegará a su máximo. Cuando se retira
el cargador (201), el prisma (218) ya no puede reflejar la luz
emitida desde el LED (66a) hacia el fototransistor (66b). La
intensidad de la luz detectada por el fototransistor (66b) caerá
entonces a un mínimo. Cuando vuelve a unirse un cargador vacío al
validador de billetes (10), el segundo brazo (232) se coloca de
nuevo en el entrante (234). De este modo, mientras el segundo brazo
(232) bloquea el paso de la luz a través del prisma (218),
aproximadamente un 20% de la luz que incide sobre la cara (218a) del
prisma puede ser detectada por el fototransistor (66b) debido a la
reflexión espuria y a las fugas a través del prisma (218). Puede
utilizarse un cambio suficiente en la intensidad de luz detectada
desde una intensidad predeterminada cuando se vuelve a unir el
cargador para determinar si el validador de billetes (10) puede
entrar de nuevo en servicio. Por ejemplo, puede almacenarse en el
microprocesador (300) la intensidad de luz detectada cuando el
cargador está vacío, antes de que el validador de billetes (10)
salga de fábrica. Puede utilizarse un cambio de aproximadamente el
50% para indicar que se ha retirado el cargador. También puede
almacenarse la intensidad de luz detectada cuando el validador de
billetes (10) queda fuera de servicio. Una reducción del 10% con
respecto a dicha intensidad podría utilizarse para indicar que se ha
vuelto a unir el cargador (201). También pueden almacenarse y
utilizarse otras intensidades de luz detectadas.
Si, en lugar de retirar el cargador (200), la
persona encargada del servicio técnico retira el suficiente número
de billetes como para que la pestaña (232) vuelva a introducirse en
el entrante (234), el microprocesador (300) puede detectar el cambio
en la intensidad de la luz desde una intensidad alta hasta una
intensidad baja, haciendo que el validador de billetes vuelva a
entrar en servicio. Por ejemplo, la intensidad de luz detectada
cuando el validador de billetes (10) pasa a estar fuera de servicio
puede almacenarse en el microprocesador (300). Si esta intensidad de
luz disminuye, por ejemplo, en aproximadamente un 10% o más, lo que
indica que se han retirado billetes y que el segundo brazo (232) se
ha introducido en el entrante (234), el microprocesador (300) puede
hacer girar el motor de apilamiento (178). Si el motor (178) es
capaz de realizar un giro completo y el billete puede apilarse, el
validador de billetes puede volver a entrar en servicio. En la
realización preferente, la retirada de 25-35
billetes será suficiente para que el segundo brazo (232) vuelva a
introducirse en el entrante (234). Una vez más, los criterios
particulares para determinar si el validador de billetes debe volver
a entrar en servicio son diversos.
La intensidad de luz detectada puede utilizarse
también para determinar si el cargador (201) está lleno y debe
pasar a encontrarse fuera de servicio. La ubicación del brazo en
forma de L (236) o la longitud del segundo brazo (232) pueden ser
modificadas con el fin de que el segundo brazo (232) se retire del
entrante (234) cuando el cargador esté lleno.
Tal y como se ha descrito anteriormente en
relación a la figura 2, el par LED/fototransistor (66a), (66b) y el
prisma (218) pueden utilizarse también para determinar si el borde
trasero del billete ha pasado dicho punto, lo que indica que el
billete se encuentra en posición para ser apilado. Si bien la
intensidad real de luz detectada cuando un billete pasa depende en
parte de si el segundo brazo (232) se encuentra en el entrante
(234), el cambio en dicha luz detectada conforme el billete pasa
puede utilizarse para determinar si un billete ha pasado y se
encuentra en posición para ser apilado.
En una realización alternativa, la detección de
si un billete se encuentra en la posición adecuada para ser apilado
utilizando el par LED/fototransistor (66a), (66b) complementa el
control de la posición del billete mediante el control del giro de
los rodillos impulsores (18) y los correspondientes rodillos
impulsados (20) y (24) mostrados en la figura 1. De este modo, si se
retiene el billete o se impide de cualquier otra manera que avance
hasta la posición adecuada para ser apilado, el billete puede
resbalar sobre los rodillos impulsados (20), (24), y los rodillos
(18) podrían girar lo suficiente como para indicar erróneamente que
el billete ha avanzado hasta la posición adecuada para ser apilado.
No obstante, en dicha realización, no se proporcionará ningún
crédito si el par LED/fototransistor (66a), (66b) no confirma que el
borde trasero del billete ha pasado dicho punto y que el billete se
encuentra en la posición adecuada para ser apilado. Por tanto, la
detección de si el billete se encuentra en la posición adecuada para
ser apilado utilizando el par LED/fototransistor (66a), (66b)
proporciona una medida de seguridad adicional contra el fraude y el
mal funcionamiento del sistema.
Otra función adicional del sensor óptico
anteriormente descrito consiste en indicar la retirada del cargador
(201). Esta información puede ser utilizada por el microprocesador
(300) para hacer que el validador de billetes pase a estar fuera de
servicio, incluso si el cargador (201) no está lleno.
Claims (20)
1. Validador de billetes que comprende una zona
de validación (12), que comprende:
un primer (42) y un segundo (44) alojamientos
plásticos integrales, presentando cada uno de ellos una primera
parte de un primer material plástico y una segunda parte de un
segundo material plástico, en el que los materiales plásticos
primero y segundo se hallan fusionados (entre sí);
presentando los alojamientos primero (42) y
segundo (44) primeras superficies correspondientes, que definen, al
menos en parte, una vía (16) de avance de billetes a través de la
zona de validación, presentando cada alojamiento segundas
superficies en los lados opuestos a los de las primeras superficies
de cada alojamiento;
comprendiendo además el primer alojamiento (42),
como mínimo, una fuente de luz (58) adyacente a la segunda
superficie para examinar el billete, formando el segundo material
plástico como mínimo una primera ventana (64) a través del
alojamiento para permitir el paso de la luz procedente de la fuente
de luz (58) a través del alojamiento y hacia la vía de avance de
billetes (16).
2. Validador de billetes, según la reivindicación
1, en el que el primer alojamiento (42) comprende además, como
mínimo, un fotodetector adyacente a la primera ventana (64) para la
detección de la luz reflejada por el billete.
3. Validador de billetes, según la reivindicación
1, en el que el segundo material plástico del segundo alojamiento
(44) forma como mínimo una ventana (65)
se proporciona como mínimo un fotodetector (60)
adyacente a la ventana (65) del segundo alojamiento; y
los alojamientos primero y segundo (42, 44) están
alineados de manera tal que la luz emitida por la fuente de luz
(58) pasa a través de la primera ventana (64), a través de la vía
de avance de billetes (16), a través de la segunda ventana (65),
hasta llegar al fotodetector (60).
4. Validador de billetes, según la reivindicación
3, en el que los alojamientos primero y segundo (42, 44) definen una
vía de entrada de billetes (46), comprendiendo además el primer
alojamiento (42) una segunda fuente de luz (50) adyacente al segundo
lado del primer alojamiento (42) próxima a la vía de entrada de
billetes (46), y como mínimo una ventana (62) adicional del segundo
material plástico próxima a la segunda fuente de luz (50),
comprendiendo el segundo alojamiento (44) un
segundo fotodetector (56) próximo a la vía de entrada de billetes
(46) y, como mínimo, una ventana (63) adicional del segundo material
plástico próxima al segundo fotodetector (56),
tal que la luz procedente de la segunda fuente de
luz (50) puede pasar a través de las ventanas (62, 63) de los
alojamientos primero y segundo (42, 44) hasta el segundo
fotodetector (56).
5. Validador de billetes, según la reivindicación
3, en el que uno de los alojamientos comprende además lados primero
y segundo, comprendiendo además la zona de validación (12) un primer
prisma (82a) del segundo material plástico en el primer lado del
alojamiento, un segundo prisma (82b) del segundo material plástico
en el segundo lado del alojamiento, una segunda fuente de luz (84)
próxima al primer prisma {82a) y un segundo fotodetector (88)
próximo al segundo prisma (82b), tal que la luz emitida por la
segunda fuente de luz (84) se refleja en el primer prisma (82a), a
través de la vía de avance de billetes (16) al segundo prisma (82b),
el cual refleja la luz hacia el segundo fotodetector (88).
6. Validador de billetes, según la reivindicación
5, en el que el segundo material plástico de uno de los alojamientos
se extiende entre los prismas (82a, 82b).
7. Validador de billetes, según la reivindicación
5 ó 6, en el que un objeto extraño unido a un billete obstruye una
parte de la luz detectada por el segundo fotodetector (88).
8. Validador de billetes, según la reivindicación
7, en el que la vía de avance de billetes (16) presenta un plano, y
los alojamientos primero y segundo (42, 44) se acoplan a lo largo de
una superficie de coincidencia desplazada con respecto al plano de
la vía de avance de billetes (16).
9. Validador de billetes, según la reivindicación
5, 6, 7 u 8, en el que los prismas (82a, 82b) se hallan situados en
uno de los alojamientos, y el segundo material plástico del otro
alojamiento se extiende a través de la vía de avance de billetes
(16) entre el primer y el segundo prisma (82a, 82b) cuando se
alinean los alojamientos.
10. Validador de billetes, según la
reivindicación 3, en el que el primer alojamiento (42) y el segundo
alojamiento (44) poseen partes delanteras y traseras, y uno de los
alojamientos incluye una segunda fuente de luz (66a) y un segundo
fotodetector (66b) próximos entre sí en el segundo lado del
alojamiento en la parte trasera del alojamiento comprendiendo además
dicha parte trasera del alojamiento otra ventana (68) del segundo
material plástico para permitir el paso de la luz emitida por la
segunda fuente de luz (66a) a través del alojamiento, y su reflexión
a través del alojamiento hasta el segundo fotodetector (66b).
11. Validador de billetes, según la
reivindicación 3, en el que los alojamientos primero y segundo (42,
44) definen aberturas (72, 78, 98, 100) para recibir cilindros.
12. Validador de billetes, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el segundo material
plástico es ópticamente transparente.
13. Validador de billetes, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el primer material
plástico es opaco.
14. Validador de billetes, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el primer material
plástico es negro.
15. Validador de billetes, según la
reivindicación 4, en el que las ventanas (62, 64) del primer
alojamiento (42) están conectadas por el segundo material
plástico.
16. Validador de billetes, según la
reivindicación 4, en el que las ventanas (63, 65) del segundo
alojamiento (44) están conectadas.
17. Validador de billetes, según la
reivindicación 1, en el que el primer material plástico es opaco,
el segundo material plástico es transparente y la fuente de luz
comprende un diodo emisor de luz.
18. Validador de billetes, según la
reivindicación 17, que comprende además, como mínimo, un
fototransistor (60) adyacente a la segunda superficie del segundo
alojamiento (44), formando el material plástico transparente como
mínimo una ventana (65) para el paso de la luz a través de la vía
de avance de billetes (16) hasta llegar al fototransistor (60).
19. Validador de billetes, según la
reivindicación 17, en el que los alojamientos primero y segundo (42,
44) definen una vía de entrada de billetes (46), comprendiendo
además el primer alojamiento (42), como mínimo, un diodo emisor de
luz (50) adicional adyacente al segundo lado del primer alojamiento
(42) y próximo a la vía de entrada de billetes (46) y, como mínimo,
una ventana adicional (62) del segundo material plástico próxima al
diodo emisor de luz (50),
comprendiendo el segundo alojamiento (44) varios
fotodetectores (56) adicionales correspondientes al número de diodos
emisores de luz (50) adicionales próximos a la vía de entrada de
billetes, y como mínimo una ventana (63) adicional del segundo
material plástico próxima al número de fotodetectores (56),
tal que la luz procedente de los diodos emisores
de luz (50) adicionales puede pasar a través de las ventanas (62,
63) de los alojamientos primero y segundo (42, 44) hasta llegar a
los fotodetectores (56) adicionales.
20. Validador de billetes, según la
reivindicación 17, en el que uno de los alojamientos comprende
además lados primero y segundo, un primer prisma (82a) del segundo
material plástico en el primer lado del alojamiento, un segundo
prisma (82b) del segundo material plástico en el segundo lado del
alojamiento, un diodo emisor de luz (84) próximo al primer prisma
(82a) y un fototransistor (88) próximo al segundo prisma (82b), tal
que la luz emitida por el diodo emisor de luz (84) se refleja en el
primer prisma (82a), a través de la vía de avance de billetes (16) y
llega hasta el segundo prisma (82b), el cual refleja la luz hacia el
fototransistor (88).
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