УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ МОНЕТ Советский патент 1939 года по МПК G07F3/02 

Известны уже сортировочные устройства для монет, опускаемых в одну щель, выполненные в виде наклонного с постепенным уменьшением высоты канала, снабженного электропроводящим днищем и рядом электрических контактов, установленных на различной высоте от дна канала для монет стандартных диаметров. В предлагаемом устройстве, с целью удаления опущенной в автомат монеты нестандартного диаметра, подъемная крышка канала выполнена из электропроводящего материала, изолированной от размещенных в ней основных контактов и дна канала, и включена в цепь электромагнитного привода для подъема ее. Замыкание этой цепи осуществляется монетой нестандартного диаметра, попавшей в автомат.

На чертеже изображена частичная схема автомата для продажи железнодорожных билетов, снабженного предлагаемым устройством для сортировки монет.

Для каждого билета определенной категории в автомате предназначена специальная кнопка 1, 2 и т.д. Нажатием кнопки замыкается: 1) цепь реле, включающего электромагнитную муфту 3, приключающую контактные диски к валу счетного механизма; 2) цепь электромагнита, устанавливающего соответствующий упор для диска 5 заказа билета и 3) цепь электромагнита, освобождающего этот диск. В результате этого, диск 5 заказа билета под действием пружины поворачивается до установленного упора. Дойдя до упора, диск 5 заказа билета, замыкая цепь соответствующего электромагнита, устанавливает контактный упор для контактного диска счетного механизма, соответственно стоимости заказанного билета. Одновременно с этим диск заказа билета, поворачиваясь до определенного упора, приводит связанный с ним механизм печатания билетов в положение, соответствующее той зоне и тому характеру билета, которые были заказаны нажатием кнопки. Этим заканчивается операция заказа нормального билета.

Для получения детского билета нажимается кнопка 6 ("детский"), которая производит следующее: 1) замыкает цепь электромагнита, убирающего контактный упор на диске 7 ("1 билет"); 2) замыкает цепь электромагнита, устанавливающего такой же упор на диске 8 ("детский"); 3) замыкает цепь электромагнита, устанавливающего в рабочее положение штамп 9 ("детский") в штемпельной головке механизма печатания билетов.

Для получения одновременно двух одинаковых билетов нажимается кнопка 10 ("2 билета"), которая производит следующее: 1) замыкает цепь электромагнита, убирающего контактный упор на диске 7 ("1 билет"); 2) замыкает цепь электромагнита, устанавливающего такой же упор на диске 11 ("2 билета"); 3) шунтирует размыкающую кнопку 20¹ в цепях реле мотора 12, вращающего вал механизма печатания и отрезки билета и размыкающую кнопку 20¹ в цепи электромагнита, устанавливающего упор для диска заказа билета. Возврат в исходное положение диска заказа билета осуществляется специальным моторчиком (на чертеже не показанным).

Устройство для сортировки монет состоит из канала, установленного под углом к горизонту и образующего щель переменной высоты, служащую приемником для монет всех достоинств.

Назначением приемной щели является: 1) определение достоинства опущенной монеты; 2) кассирование годных монет; 3) отсеивание и возврат недоброкачественных монет (истертых и погнутых), различного рода суррогата, а также монет в одну, две и три копейки, не учитываемых автоматом. Приемная щель 13 проверяет монеты по диаметру, толщине и форме. Монета, опущенная в приемную щель канала, высота которого к выходу уменьшается, застревает соответственно ее диаметру под контактом монет данного достоинства 14, 15, 16, 17. Застревая, монета замыкает цепь электромагнита 18, якорь которого несет головку 19 для проверки толщины опущенной монеты. Головка состоит из двух пружинных упоров 20, прижимающих монету к противоположной стенке щели, контактной линейки 21, устанавливающей контакт головки с монетой, и регулируемого контакта возврата 22, позволяющего изменять пределы толщины принимаемых монет.

Если проверяемая монета нормальной толщины, то после того, как электромагнит 18 проверки толщины сработает и пружинные упоры 20 прижмут монету к противоположной боковой стенке щели, к монете подойдет контактная линейка 21 и тем самым замкнет цепь реле учета монеты 23.

Это реле, срабатывая, производит следующие действия: 1) разрывает цепь электромагнита проверки толщины, в результате чего головка проверки толщины отходит от монеты; 2) включает мотор 24 счетного механизма и муфту того привода механизма, который соответствует достоинству опущенной монеты; 3) замыкает цепь электромагнита, открывающего отверстие 25 для пропуска монеты в кассу, и цепь электромагнита, несущего блокировочные шпильки, блокирующие открытое отверстие в кассу от других монет, могущих быть брошенными за это время в щель. Пущенный мотор через включенную муфту, соответственно монете данного достоинства, поворачивает приводной вал диференциала на один оборот. После одного оборота вала цепь основного реле разрывается и механизм проверки и кассирования монеты приводится в исходное положение. Таким образом работают основные механизмы монетной части автомата в том случае, когда опускаемые монеты являются полноценными.

При опускании же в автомат неполноценных монет имеют место следующие случаи.

Случай 1-й. В щель опущена монета, по диаметру не подходящая ни под одну из принимаемых автоматом монет. В этом случае опущенная монета застревает где-то между контактами, соответствующими диаметрам монет принимаемых достоинств.

Так как верхняя крышка 26 канала изолирована от дна канала и боковых стенок, то как только такая монета застрянет, она замыкает цепь реле возврата 27 монет. Благодаря этому включается электромагнит 28, приподнимающий верхнюю крышку канала, в результате чего монета скатывается обратно к потребителю по направлению стрелки А. Крышка остается приподнятой до тех пор, пока монета совершенно не выйдет из щели. Проходя конец щели, монета замыкает цепь второго реле №2, размыкающего цепь первого реле №1 возврата, в результате чего крышка опускается на свое место.

Случай 2-й. Монета по диаметру соответствует одной из монет, учитываемых автоматом, но по толщине меньше нормальной. В этом случае электромагнит 18 проверки толщины сработает и пружинные упоры 20 прижмут монету к противоположной стенке приемной щели. Однако вследствие того, что монета по толщине меньше нормальной, контактная линейка 21 не дойдет до монеты, так как регулируемый винт головки проверки толщины упрется в упор. Таким образом, опять будет замкнута цепь реле возврата, в результате чего, во-первых, разорвется цепь электромагнита проверки толщины и головка отойдет от монеты и, во-вторых, приподнимется верхняя крышка 26 канала, как в предыдущем случае.

Устройство позволяет легко производить регулировку предельных размеров принимаемых монет. При этом установка предельных размеров принимаемых монет по толщине и по диаметру производится независимо один от другого, благодаря чему данную регулировку имеется возможность производить в любых пределах.

Диференциальный счетный механизм состоит из блока (на схеме их шесть) обычных конических диференциалов 29, соединенных последовательно и работающих на три контактных диска 7, 8, 11, приключающихся к валу последнего диференциала при помощи электромагнитной муфты. Обратное вращение контактных дисков осуществляется пружиной. Контактные диски с охватывающим их наружным кольцом 30 составляют контактные устройства счетного механизма.

Назначением счетного механизма является определение общей суммы опущенных денег. Назначением контактного устройства является, во-первых, замыкание цепи реле моторчика, поворачивающего на 1 оборот вал механизма печатания и отрезки билета, после того, как сумма опущенных денег достигнет стоимости заказанного билета, и, во-вторых, приведение в действие механизма учета сдачи после того, как сумма опущенных денег превысит стоимость заказанного билета.

Диференциальный счетный механизм имеет ряд (на чертеже их семь) приводных зубчаток по числу различных денежных единиц, учитываемых автоматом. Первые три зубчатки, вращаемые одним мотором, обслуживают бумажные купюры, последние четыре зубчатки, вращаемые другим мотором, обслуживают монеты.

Приемка каждой денежной единицы соответствует одному обороту соответствующей приводной зубчатки диференциального механизма. Кинематические цепи диференциального механизма от приводных зубчаток к контактным дискам подобраны таким образом, что приемка каждой денежной единицы соответствует повороту контактных дисков на часть оборота, пропорциональную достоинству принятой денежной единицы. Если один оборот контактных дисков соответствует шести рублям, то, например, рублевая купюра поворачивает контактные диски на оборота, трехрублевая на оборота, двадцатикопеечная монета - на оборота и т.д.

После того, как сумма опущенных денег достигнет стоимости заказанного билета, контактный упор, установленный на соответствующем контактном диске, доходит до контактного упора на внешнем кольце контактного устройства, установленного в соответствии со стоимостью заказанного билета. В результате этого замыкается цепь реле мотора, вращающего вал механизма печатания и отрезки билета. Этот вал, в зависимости от количества заказанных билетов, делает один или два оборота, после чего отключается, и все механизмы автомата приходят в исходное положение.

Если сумма опушенных денег превышает стоимость заказанного билета, то контактный упор на контактном диске, дойдя до соответствующего контактного упора на внешнем кольце контактного устройства, не остановится, а будет вращаться дальше (в соответствии с суммой опущенных денег) и увлекать за собой внешнее кольцо контактного устройства, приводя тем самым в действие механизм учета сдачи. Последний состоит из 1) диска учета сдачи монетами 31 и 2) диска учета сдачи рублями 32. Каждый из этих дисков охватывается неподвижным внешним кольцом с укрепленным в нем контактным устройством с выставляющимися контактами. Диск учета сдачи монетами связан с внешним кольцом контактного устройства счетного механизма кинематической цепью с передаточным отношением 6:1. Таким образом, оборота внешнего кольца контактного устройства соответствует одному полному обороту диска учета сдачи монетами. Диск учета сдачи монетами связан, в свою очередь, с диском учета сдачи рублями кинематической цепью с передаточным отношением 1:4.

В результате имеем, что одному обороту диска учета сдачи рублями соответствует сумма причитающейся сдачи в 4 рубля и одному обороту диска учета сдачи монетами соответствует сумма причитающейся сдачи в 1 рубль.

Механизм учета сдачи работает следующим образом. Как уже сказано выше, внешнее кольцо контактного устройства счетного механизма поворачивается на часть оборота, пропорциональную сумме причитающейся сдачи. Вращаясь, это кольцо поворачивает диски учета сдачи. Находящиеся на этих дисках контакты, скользя по внешним кольцам дисков, замыкают цепи электромагнитов, расположенных радиально и несущих контакты цепей механизмов выдачи сдачи различными монетами (на первом диске) и механизма выдачи сдачи рублями (на втором диске). Эти электромагниты электрически связаны между собой таким образом, что каждое включение электромагнита, соответствующего денежной единице стоимости, выключает все ранее включенные электромагниты, соответствующие денежным единицам стоимости. Таким образом, в результате, когда диски остановятся, включенными оказываются только электромагниты, соответствующие такой комбинации денежных единиц, при которой количество их будет наименьшим для осуществления данной суммы сдачи.

Сдача осуществляется при обратном вращении дисков под влиянием спиральной пружины. При обратном вращении дисков контакты, скользя по внешним кольцам дисков, замыкают цепи механизмов сдачи, соответственно включенным электромагнитам и, тем самым, осуществляют сдачу в полном соответствии с причитающейся суммой.

Билеты выдаются автоматом путем отрезки их от билетной ленты 35, заложенной в автомат в виде рулона 33. Одновременно с отрезкой на билете отпечатывается номер зоны и характер заказанного билета, а также при помощи нормального компостера 34 выбивается дата. Печатание номера зоны и характера билета (прямой, обратный) производится при помощи штемпельной головки с переставными штампами. Приведение в рабочее положение того или иного штампа осуществляется в штемпельной головке автоматически при заказе билета, т.е. при нажатии кнопки перед опусканием в автомат денег. Механизм установки в рабочее положение требуемого штампа действует от вала диска заказа 5 билета. При нажатии кнопки 6 в штемпельной головке в рабочее положение приводится дополнительный штамп ("детский").

Механизм отрезки и печатания билетов работает следующим образом. Когда сумма опущенных в автомат денег достигнет стоимости заказанного билета, то, как уже сказано выше, замыкается цепь реле мотора печатания и отрезки билета. Вращением этого мотора поворачивается вал, приводящий помощью кривошипного механизма в прямолинейное движение пуансон 37 с компостером и ножом для отрезки билета. В конце своего хода пуансон прижимает конец билетной ленты к штемпельной головке с установленными штампами, в результате чего одновременно производится печатание билета, компостирование и отрезка.

После того, как пуансон отойдет от отрезанного билета, последний выпадает потребителю по направлению стрелки В. Во время обратного хода пуансона замыкается цепь реле 38, включающего мотор сматывания билетной ленты, благодаря чему к следующему рабочему ходу пуансона между штемпельной головкой и пуансоном будет уже заложен новый участок билетной ленты.

Устройство для сортировки монет, выполненное в виде наклонного с постепенным уменьшением высоты канала, снабженного электропроводящим днищем и рядом установленных на различной высоте от дна канала электрических контактов-упоров для монет стандартных диаметров, и поднимающейся, для выпуска из канала монет нестандартного диаметра, верхней крышкой канала, отличающееся тем, что подъемная крышка канала выполнена из электропроводящего материала, изолирована от размешенных в ней основных контактов и дна канала устройства и включена в цепь электромагнитного привода подъема крышки канала, с целью приведения в действие последнего при замыкании цепи через монету нестандартного диаметра, опущенную в автомат.