УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОДЛИННОСТИ ЖЕТОНОВ Российский патент 1998 года по МПК G07F3/00 

Изобретение относится к контрольным устройствам, а именно к устройствам для проверки подлинности монет или жетонов фотоэлектрическими средствами, и может быть использовано в жетонных автоматах, например, метрополитена, или в торговых автоматах.

Известно устройство для контроля монет, содержащее источник излучения, коллиматор, фотоприемник и компаратор [1].

Недостаток устройства - низкая достоверность контроля, так как контролируемым параметром является площадь монеты, что допускает использование "ложных" монет.

Известен селектор для монет, содержащий датчики геометрических размеров и материала и логическую схему анализа пороговых уровней сигналов от датчиков [2] . Высокая достоверность контроля обеспечивается проверкой комплекса параметров монеты, а также использованием источника опорного напряжения, стабилизированного по температуре.

Недостатком устройства является его сложность.

Известное устройство для контроля подлинности жетонов, содержащее источник излучения (светодиоды), подключенные к источнику постоянного напряжения, фотоприемники и пороговую схему формирования сигнала подлинности [3].

Недостаток устройства - низкая достоверность контроля, обусловленная использованием источников излучения оптического диапазона, например светодиодов или ламп ультрафиолетового диапазона для контроля жетонов с люминофором, световой поток от которых меняется в широких пределах при незначительных колебаниях температуры окружающей среды и/или напряжения питания. Нестабильность светового потока от источников излучения приводит к ошибочному срабатыванию или несрабатыванию пороговых схем и выдаче "ложного" сигнала.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет стабилизации светового потока от источника излучения, запитываемого постоянным напряжением.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля подлинности жетонов, содержащее источник излучения, подключенный к источнику постоянного тока, и фотоприемник, соединенный с пороговой схемой формирования сигнала, введен дополнительный фотоприемник, подключенный к одному из входов схемы сравнения, второй вход которой соединен с источником эталонного напряжения, а выход - с входом управления регулируемого источника постоянного тока.

Введение указанных элементов и связей позволяет поддерживать световой поток от источника излучения на заданном уровне без использования каких-либо средств температурной стабилизации устройства и стабилизированного источника питания и следовательно, повысить достоверность контроля. Кроме того, значительно повышается срок службы источника излучения, т.к. он всегда работает в оптимальном режиме.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже, где 1 - источник излучения, например светодиод или ультрафиолетовая лампа, 2 - регулируемый источник постоянного тока, 3 - фотоприемник, 4 - пороговая схема формирования сигнала, 5 - фотоприемник, 6 - схема сравнения, 7 - источник эталонного напряжения, 8 - контролируемый жетон. Пороговая схема 4 содержит два пороговых элемента 9, пороговые уровни срабатывания которых отличаются на величину допустимого отклонения контролируемого параметра и могут быть выполнены на триггерах Шмидта, два формирователя импульсов 10, например одновибраторы, и элемент И 11. Возможны и другие варианты выполнения пороговой схемы 4, например приведенный в описании к патенту на устройство-прототип для случая регистрации изменения светового потока от двух источников излучения при прохождении мимо них контролируемого жетона.

Фотоприемник 3 подключен к пороговым элементам 9 непосредственно или через усилитель (на чертеже не показан) при необходимости согласования их входов и выходов. Схема сравнения может быть выполнены любым известным образом, например на транзисторах или, как показано на чертеже, в виде операционного усилителя, к инверсному входу которого подключен выход фотоприемника 5, а к прямому входу - источник эталонного напряжения 7. Выход схемы сравнения 6 соединен с нелинейным элементом на входе регулируемого источника постоянного тока 2, например с базой транзистора 12, эмиттер которого через ограничительное сопротивление 13 подключен к аноду источника излучения 1.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии при выключенном источнике излучения 1 сигналы на выходах формирователей импульсов 10 разнополярны, и на выходе элемента И 11 сигнал отсутствует. При включении источника излучения 1 на выходах фотоприемников 3 и 5 появляется сигнал, зависящий от величины падающего на них светового потока, при этом сигнал на выходе фотоприемника 3, предназначенного для регистрации жетона 8, превышает уровень порогов срабатывания обеих пороговых элементов 9, сигналы на входах элемента И 11 меняют свою полярность, и на выходе элемента И 11 сигнал отсутствует. Фотоприемник 5 регистрирует уменьшение или увеличение светового потока по сравнению с заданным, и сигнал с выхода схемы сравнения (соответственно положительный или отрицательный потенциал на выходе операционного усилителя) увеличивает или уменьшает анодный ток в цепи источника излучения 1, частично открывая или закрывая транзистор 12, и таким образом стабилизирует световой поток на заданном уровне. Если световой поток от источника излучения 1 находится на заданном уровне, сигнал на выходе фотоприемника 5 равен напряжению от источника эталонного напряжения 7 и на выходе схемы сравнения 6 сигнал отсутствует. При прохождении "истинным" жетоном зоны контроля фотоприемника 3 вырабатывает стабильный сигнал, изменение которого не превышает разницу в уровнях порогов срабатывания пороговых элементов 9, срабатывает пороговый элемент 9 с более низким пороговым уровнем, сигнал на соответствующем формирователе импульсов 10 меняет свое значение на противоположное, и элемент И 11 формирует достоверный сигнал подлинности, не зависящий от колебаний светового потока от источника излучения 1.

При прохождении "ложного" жетона срабатывают или не срабатывают оба пороговых элемента 9, и на выходе элемента И 11 сигнал отсутствует.

Изобретение относится к контрольным устройствам и может быть использовано в жетонных автоматах, например, метрополитена. Техническим результатом предложения является повышение достоверности контроля за счет стабилизации светового потока от источника излучения, запитываемого постоянным напряжением. Устройство содержит источник излучения, подключенный к регулируемому источнику постоянного тока, фотоприемник, соединенный с пороговой схемой формирования сишнала, дополнительный фотоприемник и схему сравнения его сигнала с уровнем сигнала эталонного источника напряжения, выход которой управляет анодным током источника излучения, что повышает достоверность контроля. 1 ил.

Устройство для контроля подлинности жетонов, содержащее источник излучения, подключенный к источнику постоянного напряжения, и фотоприемник, соединенный с пороговой схемой формирования сигнала, отличающееся тем, что устройство содержит дополнительный фотоприемник, размещенный вне зоны прохождения жетона, схему сравнения, источник эталонного напряжения и транзистор в анодной цепи питания источника излучения, при этом база транзистора соединена с выходом схемы сравнения, входы которой подключены к соответствующим выходам дополнительного фотоприемника и источника эталонного напряжения.