专利名称：磁性硬币高速鉴别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种鉴别硬币真伪的装置，尤其涉及一种磁性硬币高速鉴别装置，其
中硬币真伪的鉴别是基于对检测样本表面磁参数的扫描，得到检测样本表面磁性参数的波 动信号，比对真实硬币的预设波动信号，从而判别样本真伪。
背景技术：
近年来，各国越来越重视硬币的大众防伪和机读识别性能。代表世界造币先进水 平的欧元，早在设计之前，就广泛征求社会意见，特别是重视征求欧洲自动售货机联盟EVA 的意见。随着欧元的发行，能够有效识别欧元电磁特性的自动售货机和硬币识别器随之推 出。 我国的硬币识别模块研发起步较晚，很多公司的硬币识别模块全部进口 ，只有售 货机外壳为自己设计。近几年，一些相关公司借鉴国外产品，研制出了自己的硬币识别器， 其中采用的电磁识别传感器仍然仿照欧洲的设计，对整个硬币作为一个整体进行电磁识 别，这种硬币识别模块能够在一定程度上检测到硬币中磁性材料含量的变化，但是无法检 测出磁性材料存在的形式，如磁性层在硬币中的分布情况，也就是无法对电磁参数相似， 但分布不同的硬币进行识别，这样给造假者提供了可乘之机。只要规格尺寸、电磁参数、金 属材料类似，就可以使硬币识别器误判。 一些伪造的流通硬币可以骗过自动售货机，就是利 用了这一点。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，采用硬币表面磁性扫描方法，配合数据 处理技术，对硬币的真伪进行高速识别，并利用电磁铁击打方式剔除假币。在磁性扫描中， 利用了独立研发的高精度磁性传感器，以及针对这种高精度磁性传感器设计的硬币驱动系 统。解决了现有技术中无法对电磁参数相似，但分布不同的硬币进行识别的问题。
本发明的技术方案为 设置硬币离心驱动系统，将硬币从专用币道排序并高速通过；设置控制系统，控制
各系统的协调动作以及人机界面；设置硬币表面磁性信号采集系统，当硬币通过时，扫描硬
币表面的磁性信号波动；设置数据分析系统，采取对扫描信号进行当硬币从传感器下高速
通过时，磁性传感器得到三组波动信号，将该信号转变为数字信号，由数据分析系统进行对
比分析；设置伪币剔除系统，依据控制系统信号，利用电磁阀击打伪币，将伪币剔除。 所述的硬币离心驱动系统包括电机，离心送料盘，齿形带传动机构和限位机构；垂
直向上固定放置的电机上装有离心送料盘，料仓设置在离心送料盘上，料仓的出口处设有
限位机构并连接齿形带传动机构，齿形带传动机构内侧装有弹簧压紧装置。 所述的齿形带传动机构下方设有宽度可调的币道。 所述控制系统包括单片机、控制电路以及输入输出模块，该系统设有电路接口，协 调、控制其它系统的工作，并通过输入模块进行人机交换，通过输出模块显示数据分析系统
3传输的数据。 所述的硬币表面磁性信号采集系统包括位置传感器组件，信号采集电路和磁性传 感器组件；位置传感器组件和磁性传感器组件依次固定于币道一侧，信号采集电路连接位 置传感器组件与磁性传感器组件，与各组件进行信号的接收和发送。 所述的位置传感器组件采用对管式传感器，信号发送端和接收端分别固定在币道 的上、下两侧。 所述的信号采集电路固定于机架外侧，接收位置传感器组件发送的"采集开始"信 号，并向磁性传感器组件发送相关命令，同时信号采集电路还具有存储预设或学习数据的 功能。 所述的磁性传感器组件为磁钢和霍尔传感器，磁钢和霍尔传感器分别固定在币道 的上、下两侧，磁性传感器组件设置为两组，在币道上依次排列设置，分为强磁样品检测传 感器和弱磁样品检测传感器。 所述的数据分析系统，对传感器采集的信号进行处理、分析，并发送相应的信号给 控制系统；同时数据分析系统将数据处理结果通过控制系统传送到输出模块实时显示或存 储。 本发明的优点效果如下 1、采用高精度磁性扫描方式，能够充分检测产品表面磁性层的分布情况，同时与
预设值进行比对，识别样本的真伪。这种依靠硬币样本本身磁性信号变化来识别硬币真伪
的技术，异于其它利用电磁涡流整体测量硬币电磁参数的技术。 2、电磁铁击打式剔除技术，有效保证了伪币剔除的准确性。 3、磁钢与磁性传感器件的配合，有效保证了硬币表面磁信号的波动。 4、限位机构限制料仓离心送出的硬币样品厚度，阻挡超差样品通过。
图1为本发明工作原理框图。
图2为本发明检测模块框图。
图3为本发明系统工作示意俯视图。 图中，1、限位机构，2、齿形带传动机构，3、伪币出口 ， 4、弱磁样品检测传感器，5、真 币出口 ， 6、币道，7、电磁铁击打装置，8、强磁样品检测传感器，9、离心送料盘。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明如下 设置硬币离心驱动系统，包括电机，离心送料盘，齿形带传动机构和限位机构；垂 直向上固定放置的电机上装有旋转离心送料盘，离心送料盘随着电机一起转动，离心送料 盘四周为桶形料仓，料仓内的硬币样本随离心送料盘高速旋转产生离心力。限位机构连接 离心送料盘出口外侧，限制厚度超差样本进入币道。齿形带传动机构紧靠离心送料盘出口 与限位机构，将厚度合适的样本带入币道，并且沿着币道一直运行至相应出口处。齿形带传 动机构内侧装有弹簧压紧装置，以使齿形带带动硬币样本高速通过币道；宽度可调的币道 设于齿形带传动机构的下方。
设置控制系统，包括单片机、控制电路以及输入输出模块。其中控制电路及单片机固定在系统机架上，输入输出模块连接系统顶部的显示面板。该系统设有电路接口 ，协调、控制其它系统的工作，并通过输入模块进行人机交换，控制各系统的协调动作以及进行人机交换，通过输出模块显示数据分析系统传输的数据。 设置硬币表面磁性信号采集系统，包括位置传感器组件，信号采集电路和两组磁性传感器组件；位置传感器组件和两组磁性传感器组件依次固定于币道一侧，信号采集电路连接位置传感器组件与磁性传感器组件，与各组件进行信号的接收和发送。当硬币通过时，磁性传感器组件能够扫描硬币表面的磁性信号波动，并将该信号传输给数据分析系统； 所述的位置传感器组件采用对管式传感器，信号发送端和接收端分别固定在币道的上、下两侧。 所述的信号采集电路固定于机架外侧，接收位置传感器组件发送的"采集开始"信号，并向磁性传感器组件发送相关命令，同时信号采集电路还具有存储预设或学习数据的功能；机架设于离心送料盘的下方，固定支撑上述系统。 所述的磁性传感器组件为磁钢和霍尔传感器，磁钢和霍尔传感器分别固定在币道的上、下两侧，磁性传感器组件设置为两组，在币道上依次排列设置，分为强磁样品检测传感器和弱磁样品检测传感器。 设置数据分析系统，对传感器采集的信号进行处理、分析，并发送相应的信号给控制系统；同时数据分析系统将数据处理结果通过控制系统传送到输出模块实时显示或存储。 设置伪币剔除系统，包括电磁铁击打装置，电磁铁击打装置位于币道内侧出币口相对应位置，依据控制系统信号，利用电磁阀击打伪币，将伪币剔除，电磁铁击打装置包括弹簧、金属导杆和电磁铁，弹簧牵引导杆的一端，另一端由电磁铁产生的电磁力吸引导杆。初始状态时，电磁铁通电产生电磁力，使导杆吸附在电磁铁上，弹簧处于拉伸状态；当需要击打时，电磁铁断电导致电磁力消失，弹簧牵引导杆快速轴向运动，产生击打力将样品踢出。 本发明的工作原理及工作过程如下 硬币样本依靠离心传动系统平整排列并通过币道，在币道上首先进行强弱磁性硬币预识别分离，将强磁硬币样本剔除，然后通过位置传感器，触发高精度磁性传感器，通过磁性传感器时，进行磁性能数据采集，最后，假币在相应的出口被击打剔除，真币通过正常出料口收集。
权利要求
一种磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于包括下述结构设置硬币离心驱动系统，将硬币从专用币道排序并高速通过；设置控制系统，控制各系统的协调动作以及人机界面；设置硬币表面磁性信号采集系统，当硬币通过时，扫描硬币表面的磁性信号波动；设置数据分析系统，采取对扫描信号进行当硬币从传感器下高速通过时，磁性传感器得到三组波动信号，将该信号转变为数字信号，由数据分析系统进行对比分析；设置伪币剔除系统，依据控制系统信号，利用电磁阀击打伪币，将伪币剔除。
2. 根据权利l所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的硬币离心驱动系统包 括电机，离心送料盘，齿形带传动机构和限位机构；垂直向上固定放置的电机上装有离心送 料盘，料仓设置在离心送料盘上，料仓的出口处设有限位机构并连接齿形带传动机构，齿形 带传动机构内侧装有弹簧压紧装置。
3. 根据权利2所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的齿形带传动机构下方 设有宽度可调的币道。
4. 根据权利l所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述控制系统包括单片机、 控制电路以及输入输出模块，该系统设有电路接口，协调、控制其它系统的工作，并通过输 入模块进行人机交换，通过输出模块显示数据分析系统传输的数据。
5. 根据权利要求1所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的硬币表面磁性 信号采集系统包括位置传感器组件，信号采集电路和磁性传感器组件；位置传感器组件和 磁性传感器组件依次固定于币道一侧，信号采集电路连接位置传感器组件与磁性传感器组 件，与各组件进行信号的接收和发送。
6. 根据权利要求5所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的位置传感器组件 采用对管式传感器，信号发送端和接收端分别固定在币道的上、下两侧。
7. 根据权利要求5所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的信号采集电路固 定于机架外侧，接收位置传感器组件发送的采集开始信号，并向磁性传感器组件发送相关 命令，同时信号采集电路还具有存储预设或学习数据的功能。
8. 根据权利要求5所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的磁性传感器组件 为磁钢和霍尔传感器，磁钢和霍尔传感器分别固定在币道的上、下两侧，磁性传感器组件设 置为两组，在币道上依次排列设置，分为强磁样品检测传感器和弱磁样品检测传感器。
9. 根据权利要求1所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的数据分析系统， 对传感器采集的信号进行处理、分析，并发送相应的信号给控制系统；同时数据分析系统将 数据处理结果通过控制系统传送到输出模块实时显示或存储。
10. 根据权利要求1所述的磁性硬币高速鉴别装置，其特征在于所述的伪币剔除系统 包括电磁铁击打装置，击打装置位于币道内侧出币口相对应位置，依据控制系统信号，利用 电磁阀击打伪币，将伪币剔除。
全文摘要
本发明涉及一种磁性硬币高速鉴别装置，其中硬币真伪的鉴别是基于对检测样本表面磁参数的扫描，得到检测样本表面磁性参数的波动信号，比对真实硬币的预设波动信号，从而判别样本真伪。包括下述结构设置硬币离心驱动系统，将硬币从专用币道排序并高速通过；设置控制系统，控制各系统的协调动作以及人机界面；设置硬币表面磁性信号采集系统，当硬币通过时，扫描硬币表面的磁性信号波动；设置数据分析系统，采取对扫描信号进行当硬币从传感器下高速通过时，磁性传感器得到三组波动信号，将该信号转变为数字信号，由数据分析系统进行对比分析；设置伪币剔除系统，依据控制系统信号，利用电磁阀击打伪币，将伪币剔除。
文档编号G05B19/042GK101770661SQ20081023036
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者刘迪, 勾久斌, 张吉刚, 张晓男, 张波, 梁军, 赖茂明 申请人:中国印钞造币总公司