[发明专利]可利用距离与环境光线传感器检知管道内硬币的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可利用距离与环境光线传感器检知管道内硬币的装置，尤指可利用检知装置中的电路模块读取光学检知模块回传的光线被硬币收集管内的硬币反射回来的时间以及环境光线的数据，以计算出距离，并由预先测量的空管深度减去相距该硬币的距离后，再除以单枚硬币的预设厚度，即可计算出该硬币剩余枚数，进而达到对硬币收集管内的硬币数量的检测更准确、更快速且成本低廉的目的。

背景技术

目前，社会文明与科技的高度发展，不但加速了人们的生活节奏，对于生活要求上也趋向于方便、快速，因此，许多公共场所中考虑到了现代人所注重的便利性及迅速性，大都会设置有自动交易机用来接收和循环利用货币，并作为兑换、购买商品或相关服务的法定货币，一般市面上的自动交易机包括但不限于自动售卖机、售票机、兑币机、游戏机等，利用硬币接收装置供顾客投入硬币进行操作，并通过辨识装置对币值及真伪进行辨识后，即可将上述硬币用于兑换、购买商品或服务等交易。

另外，随着上述自动售卖机所能交易与售卖的商品种类增加、售卖商品的单价不尽相同，或者是根据游戏机进行硬币接收功能，其机体内部的硬币接收装置皆设置有辨识装置，以辨识硬币的币值及真伪，由于硬币不论是国家制造的钱币还是游乐场自制的代币，不同币值的硬币也会有尺寸上的差异，因此，硬币接收装置在辨识完硬币的币值及真伪后，必须利用硬币分配器来将不同币值的硬币导引分流至对应的硬币收集管内进行储存，且因硬币收集管内部储存有许多硬币，所以便需要设置有硬币高度检测机制，使硬币收集管内硬币接近满位时，硬币分配器即不再对硬币收集管进行入币，而硬币收集管内硬币接近低位时，则使硬币收集管底部的出币装置不再进行出币，以确保机台正常的工作。

但是，目前硬币高度检测机制大多是采用非接触式位移传感器来作为金属硬币的感测模块，并在所有非接触式位移传感器中主要可分为音波式传感器、光学式传感器与电磁式传感器等型式，其中光学式传感器利用光源接收与遮断的方式通过多个反射条来聚集光线，并由反射条照射于透光或半透光材质制成的硬币收集管上，当硬币通过硬币收集管时，可使反射条的光线受到遮光效应而产生阴影，并利用控制电路根据感测到反射条的阴影变化即可计算出该硬币的所在位置，由于光学式传感器具有不受到电子噪声干扰、信号衰减低等优点，亦不会随着硬币收集管尺寸而产生很大的变化，所以成为最适用于硬币收集管内硬币在近距离范围内测量的传感器之一。

不过，此种光学式传感器若是用于检测硬币收集管内的硬币存量时，便会因光学式传感器及反射条在尘埃、污染的环境下容易受到脏污的影响而产生有辨识错误率较高等缺点，导致无法准确计算出硬币收集管内的硬币存量，且该运用的光源在长时间使用下，亦会因损耗与寿命的影响而产生衰减并降低发光效率，造成光学式传感器辨识的错误率相对提高许多，即为从事此行业者所亟欲研究改善的关键。

发明内容

本案发明人有鉴于上述问题与缺失，乃搜集相关数据经由多方评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断试作与修改，始设计出此种可测量光线被硬币反射回来的时间及环境光线的数据以计算出硬币收集管内硬币剩余枚数的可利用距离与环境光线传感器检知管道内硬币的装置。

本发明的主要目的在于主体的机壳内部设有可供储存硬币分配器导引分流至其内的硬币的多个硬币收集管，当硬币分配器与硬币收集管间设置的检知装置检测到硬币收集管内的硬币时，其电路模块便会读取光学检知模块回传的光线被硬币反射回来所用的时间及环境光线的数据以计算出距离，并由预先测量的硬币收集管的空管深度减去相距该硬币的距离后，再除以单枚硬币的预设厚度，即可计算出该硬币收集管内目前硬币剩余枚数，此种光学检知模块可利用飞时测距技术准确测量到光线至最近的硬币反射回光学检知模块的时间，并取代传统光学式传感器只能通过测量从硬币表面光线的反射率或信号强度计算距离，以避免受到硬币表面状态的影响，且该光学检知模块测量距离更远、速率更快且功耗更低，其模块易于整合也可以优化光学和机构设计，进而达到对硬币收集管内的硬币数量的检测更准确、更快速且成本低廉的目的。

本发明的次要目的在于该检知装置的光学检知模块整合有距离传感器、环境光线传感器及红外线光源三合一功能，并由电路模块读取距离传感器与环境光线传感器回传的数据，便可预先计算出空管深度及判断是否为一空管，当硬币收集管内没有硬币时，其光线被硬币收集管底部结构反射回来的范围及反射率将会改变或变小，便可判断出硬币收集管目前状态为一空管；反之，若是光线反射回来的范围及反射率没有明显改变时，则可判断出硬币收集管并非为一空管，便可辅以准确检测出硬币收集管内的硬币数量。