[0001] 本发明涉及硬币计数装置，更具体地说，涉及能够根据硬币的尺寸将硬币分开以计数硬币以便找零钱、以及分类和排出坏硬币的硬币计数装置。

[0002] 通常，非接触式卡片、优惠券、纸币、硬币等被用作公共运输系统的支付方法。当在支付方法中使用硬币时，由于使用了各种硬币，所以硬币的计数有很大的困难。特别是，在将硬币作为运输费用支付的情况下，由于难以确定支付的运输费用是否正确以及驾驶员在检查支付的运输费用时可能不专心驾驶，因此存在安全事故的风险增加的问题。

[0003] 第2008‑0102511号韩国专利公开出版公开了硬币分类装置。硬币分类装置包括：分类壳体，在该分类壳体中形成圆形形状的收纳部件，并且沿着收纳部件的内壁针对硬币的每种尺寸在收纳部件的底面形成硬币凹槽；以及分离旋转板，可旋转地安装在收纳部件上并且配置成沿着收纳部件的内壁传送引入到收纳部件中的硬币以通过硬币凹槽排出硬币。

[0004] 另外，第2007‑0106208号韩国专利公开出版公开了硬币计数装置。所公开的硬币计数装置包括：旋转板，配置成利用离心力排出硬币；高速传送辊，配置成再次排出硬币以利用旋转动力高速传送排出的硬币；以及传送通道，配置成朝已知的计数器感测单元引导排出的硬币，其中传送通道的前端设有弯曲部件，弯曲部件上设有减震器，当从高速传送辊排出的硬币被引入弯曲部件时，减震器吸收硬币的震动并沿传送通道的一个侧壁传送硬币。

[0005] 在第0663636号韩国专利登记中公开了高速硬币计数装置，并且在第09109630号韩国专利登记中公开了使用硬币的计数装置及其控制方法。

[0006] 由于具有上述结构的传统硬币计数装置在对硬币进行分类时倾向于不根据通过硬币传送通道的硬币的材料来检测硬币，所以不能提高检测和硬币计数的可靠性。另外，难以对输入硬币进行计数并找零钱。

[0007] 在第2001‑060277号日本专利申请中公开了硬币计数和分类装置，并且在第2008‑0102520号韩国专利公开中公开了用于硬币计数装置的硬币存入和分配装置的收集装置。

[0008] 上述传统硬币计数装置的问题在于，当硬币被分类和计数时发生的堵塞可能不能被抑制并且坏硬币不能被排出。在可能无法排出坏硬币的情况下，可能无法顺利进行找零钱。

[0032] 根据本发明的包括坏硬币分类单元的硬币计数装置可以分离输入的硬币、计数分离的硬币并找零钱，并且在图1至图8中示出其一个实施方式。

[0033] 参考附图，根据本发明的包括坏硬币分类单元的硬币计数装置10包括：安装在支撑框架11上的硬币分类部件25，并且在硬币分类部件25的周向方向上形成有用于根据硬币300的尺寸分类硬币的多个硬币分类孔21；硬币分离单元20，包括硬币分离板28，在硬币分离板28上形成有用于将硬币引导至硬币分类部件25的硬币引导部分26；以及坏硬币排出单元30，安装在硬币分离单元20的硬币引导部分26中，并且配置成通过检测移动待分类的硬币是否是坏硬币来分类坏硬币310。另外，硬币计数装置10包括硬币供给单元50，安装在硬币分离板28的中心部分并且配置成供给沿着硬币引导部分26移动的硬币。

[0034] 另外，包括坏硬币分类单元的硬币计数装置10包括：硬币传送单元70，弹性地压靠在硬币分离板28上并且配置成在硬币300压靠在硬币分离板28上的状态下将通过硬币供给单元50输入的硬币300移动到硬币引导部分26和硬币分类孔21；以及硬币堆叠和零钱排出单元100，安装在支撑框架11中的硬币分离板28的硬币分类部分25的与硬币分类孔21对应的下表面上，并且配置成将分类的硬币300堆叠在硬币收集容器101中、对硬币300进行计数并且用硬币300找零钱。

[0035] 下面将详细描述如上所述形成的根据本发明的包括坏硬币分类单元的硬币计数装置的组件。

[0036] 硬币分离单元20包括硬币分离板28，用于根据硬币300的尺寸对硬币300进行分类的多个硬币分类孔21形成为在硬币分离板28的周向方向上设置。硬币引导部分26在硬币分离板28上形成，硬币分离板28配置成引导硬币300沿着设置在周向方向上的硬币分类孔21移动。

[0037] 硬币分离板28固定在支撑框架11的上部，但不限于此，并且也可以与支撑框架11一体形成。另外，在硬币分离板28的中心部分中形成有旋转盘安装部分22，硬币供给单元50的旋转盘51(将在下面描述)定位在旋转盘安装部分22中。

[0038] 在硬币分离板28中形成的硬币分类孔21被安装成在周向方向设置，并且硬币分类孔21的尺寸在逆时针方向上增加，使得具有较小直径的硬币首先被排出。硬币分类孔21的数量与将安装硬币计数装置的国家中使用的硬币数量(价值的数量)对应。

[0039] 另外，用于引导硬币通过硬币分类孔21的引导构件29安装在硬币分离板28的下表面中，在引导构件29上形成有与硬币分类孔21的尺寸相同且与硬币分类孔21对应的孔29a，并且在孔29a的边缘形成有向下方延伸以将硬币引导至硬币收集容器的引导肋29b，下面将对引导肋29b进行描述。

[0040] 另外，在硬币分离板28的硬币引导部分26的内部形成有引导构件27，引导构件27与沿着硬币引导部分26移动的硬币300的外周向表面的一侧接触使得硬币分类孔21的边缘与硬币300的边缘相匹配。沿着硬币引导部分26移动的硬币300在外周向表面被压靠在引导构件27上的状态下移动到硬币分类部件25。

[0041] 同时，引导构件27的内侧表面的一部分具有与旋转板安装部分22的边缘匹配的迹线，且引导构件27的内侧表面的另一部分向外开口，以形成将硬币300引导到硬币引导部分26的排出引导部分27a。

[0042] 硬币供给单元50包括在旋转盘安装部分22上形成并配置成利用离心力向外推动硬币的旋转盘51。另外，用于使旋转盘51旋转的旋转盘驱动电机55安装在硬币分离板28或支撑框架11的下表面上，并且旋转盘驱动电机55的驱动轴穿过旋转盘安装部分22并联接到旋转盘51。另外，围绕旋转盘51的硬币输入漏斗构件57安装在支撑框架11或硬币分离板28上，并且在硬币输入漏斗构件57的上部侧形成有硬币通过其输入的硬币输入口56。硬币输入漏斗构件57的下表面由引导构件27支撑，从而硬币出口26a由引导构件27和硬币输入漏斗构件57限定。

[0043] 旋转盘51可以由旋转盘驱动电机55旋转以通过硬币出口26a排出硬币，并且旋转盘51上形成有从旋转盘51的边缘朝向旋转盘51的中心部分切割成具有预定的宽度并且与旋转盘51一体形成的一个或多个弹性件52。弹性件52从中心部分在径向方向被切割，使得弹性件52弹性地和垂直地变形。另外，在弹性件52的每个的端部分的上表面上形成有用于向外推动硬币的至少一个突起53。

[0044] 用于利用离心力向外推动输入硬币300的引导突起(未示出)可以在旋转盘51的上表面形成。这里，旋转盘51的边缘的上表面可以保持为具有等于硬币分离板28的上表面的高度的高度。

[0045] 如图2和图4至图7所示，坏硬币排出单元30安装在硬币出口26a和硬币分类部件25之间，并且包括坏硬币检测部件33和排出部分40，坏硬币检测部件33包括设置在硬币引导部分26中的第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32，由坏硬币检测部件33的至少两个第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32检测的坏硬币在被引进硬币分类部件25之前通过排出部分40从硬币引导部分26排出。包括第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32的坏硬币检测部件33包括硬币引导板构件35，硬币引导板构件35联接到在硬币分离板28的硬币引导部分26中形成的联接孔34以形成硬币引导部分26的一部分，并且第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32安装在硬币引导板构件
35下方。另外，用于驱动第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32的电路基板
36安装在硬币引导板构件35的下表面。坏硬币检测部分33可以形成为具有配置成使用电阻器‑电感器‑电容器(RLC)谐振电路检测频带中的变化的结构。

[0046] 坏硬币检测部件33可以形成为包括交流(AC)电源、包括电阻器、电容器和电感器的RLC谐振电路部件、以及检测谐振电路部件的输出频率的波形的波形检测部件。RLC谐振电路部分可以包括：第一线，第一线的一端与AC电源接触并且第一线的另一端断开，在第一线的断开端形成的第一接触端子与硬币接触；第二线，第二线的一端串联连接到电容器和电感器并且第二线的另一端断开；以及第二坏硬币检测传感器，在第二线的断开端形成以与坏硬币接触并形成为与第一坏硬币检测传感器分离，以及第一接触端子和第二接触端子设置在硬币通过的路径上。

[0047] 根据本实施方式的坏硬币检测部件33可以通过以下原理来区分正常硬币和坏硬币：当正常硬币(具有在特定范围内的电阻值)接触并通过第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32时，在检测部件中产生与特定范围内的电阻值对应的预定的频率波形，并且当坏硬币(具有在特定范围之外的电阻值)接触并通过第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32时，在检测部件中产生与预定的频率波形明显不同的波形。

[0048] 另外，坏硬币排出单元30的排出部分40包括可旋转地安装在硬币引导板构件35中的排出门42，第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32安装在硬币引导板构件35上。排出门42在硬币引导部分26中形成坏硬币出口41。排出门42形成硬币引导部分26的一部分，当坏硬币移动时打开坏硬币出口41以排出坏硬币，并且当第一坏硬币检测传感器
31和第二坏硬币检测传感器32检测到移动的正常硬币时，关闭坏硬币出口41以将硬币300移动到硬币分类部件25。

[0049] 排出门42由门开闭驱动部件45打开和关闭，并且门开闭驱动部件45由螺线管46操作的连杆47驱动。由螺线管46操作的连杆47围绕支撑销49可旋转地安装，支撑销49安装在用于固定螺线管46的支架48上。移动销47a安装在连杆47的端部分上，并且移动销47a由安装在排出门42的下表面的长孔42a可滑动地支撑。另外，连杆47的另一侧以预定的角度从支撑销49延伸以联接到螺线管46的轴。

[0050] 然而，排出门42的操作不限于上述实施方式，并且可以由具有相对高响应性的致动器来执行。

[0051] 如图1、图4和图8所示，硬币传送单元70包括环形齿轮72，环形齿轮72由形成支撑框架11的引导环71的内周向表面引导，并且可旋转地安装在由支撑框架11支撑的硬币分离板28上。中空部分72a在环形齿轮72中形成以暴露硬币供给单元50的硬币输入漏斗构件57。环形齿轮72可以使用多个引导辊73来支撑导向环71，多个引导辊73在环形齿轮72的下表面的边缘上形成并且被导向环71的内周向表面压靠和引导。驱动电机74在支撑框架11和硬币分离板28上形成，并且与环形齿轮72啮合的驱动齿轮75安装在驱动电机74的驱动轴上。

[0052] 另外，在环形齿轮72的下表面上设置有弹性按压构件77，弹性按压构件77在硬币被压靠到硬币分离板28的上表面的状态下移动从硬币供给单元50供给的硬币。弹性按压构件77包括具有与硬币引导部分26对应的环形形状和宽度的弹性主体部分77a，以及从弹性主体部分77a的下表面并沿其向下突出的多个按压件77b。按压件77b由柔性材料形成，并且具有恒定的厚度和等于弹性主体部分77a的宽度的宽度。弹性按压构件77还可以包括联接至弹性主体部分77a以支撑按压件77b的按压件支撑构件(未示出)。

[0053] 同时，硬币堆叠和零钱排出单元100具有配置成将由硬币分离单元20分类的硬币300堆叠在硬币收集容器101中并通过将在硬币收集容器101中堆叠的硬币排出来找零钱的结构。

[0054] 如图1至图3和图8所示，硬币堆叠和零钱排出单元100包括安装在硬币分离板28的下表面的引导构件29。孔29a在引导构件29中形成以与硬币分类孔21对应，并且用于引导硬币300的引导肋29b在孔的边缘处形成。

[0055] 具有圆柱形形状的硬币收集容器101安装在引导构件29的下表面。在硬币收集容器101的每个的上表面中形成有用于将硬币排出到外部的硬币排出部分101a，硬币排出部分101a在硬币300被堆叠在并填充硬币收集容器101的状态下被引入其中。硬币排出部分101a形成为与框架12上的硬币排出引导件13对应。

[0056] 如图2、图3和图8所示，用于打开和关闭硬币收集容器101的下表面并在向前和向后移动的同时排出一枚硬币的滑块110安装在框架12的下表面上，硬币收集容器101安装在框架12的下表面上。滑块110通过安装在滑块支撑框架14上的导轨111在径向方向上从支撑框架11的中空部分的中心向前和向后移动。滑块110可以在滑块支撑框架14上形成，以在与硬币排出引导件13相同的方向上倾斜。

[0057] 另外，用于向前或向后移动滑块110的前后移动驱动部件120安装在滑块支撑框架14中，引导长孔121形成为在滑块110的纵向上与前后移动驱动部件120中的滑块110的下表面对应，销支撑突起122在朝向引导长孔121的方向上在滑块110的下表面上形成以彼此间隔开预定的距离，并且销支撑部分123在销支撑突起122之间形成。另外，旋转连杆124在滑块支撑框架14中形成以由铰链轴125支撑，并且在形成引导长孔121的方向上旋转。在旋转连杆124的纵向上，长孔124a在旋转连杆124上形成，并且插入销支撑部分123的销126在旋转连杆124的端部分上形成。电机127形成为与滑块支撑框架14上的引导长孔124a对应。用于旋转旋转连杆124以向前或向后移动滑块110的偏心凸轮129在电机127的驱动轴上形成，并且插入旋转连杆124的长孔124a中的旋转销128安装在偏心凸轮129上。旋转销128在偏心凸轮129上的位置形成，该位置与偏心凸轮129的旋转中心隔开预定的距离。同时，硬币计数装置10包括用于对输入到硬币排出单元100并被分类的硬币进行计数的第一检测传感器部件230；用于检测被选择以排出硬币以找零钱的滑块110的操作状态的第二检测传感器部件
240；以及用于显示计数的硬币的图像显示设备(图中未示出)和配置成基于第一检测传感器部件230的信号对零钱计数的控制部件，其中使用由第一检测传感器部件230检测到的信号对硬币进行计数。

[0058] 第一检测传感器部件230安装在位于硬币收集容器201上方的引导肋29b、框架12或滑块支撑框架14上，并检测掉落的硬币。第一检测传感器部分230可以设置为接近传感器或光检测传感器。

[0059] 另外，在第二检测传感器部件240中，从旋转连杆124的安装有铰链轴125的端部分延伸的检测卡爪241以及安装在检测卡爪241的两侧的滑块支撑框架14上以形成检测卡爪241的入口空间的支撑支架242被安装以检测检测卡爪241是否进入或离开该入口空间，以便计数由滑块110排出的硬币。第二检测传感器部件243可以设置为如上所述的光检测传感器或接近传感器。

[0060] 下面将描述根据本发明如上所述形成的硬币计数装置的操作。

[0061] 首先，为了使用硬币计数装置10对硬币300进行计数，驱动硬币供给单元50的旋转盘驱动电机55以旋转旋转盘51，驱动电机74以旋转环形齿轮72。在这种状态下，其尺寸根据其价值而不同的硬币，即要计数的硬币300，通过硬币输入漏斗构件57的硬币入口56随机地输入。

[0062] 然后，输入的硬币300位于旋转盘51的上表面上，并且硬币300由于旋转盘51的旋转所产生的离心力在径向方向上移动，被引导到引导构件27的排出引导部分27a，并且被排出到硬币分离板28的硬币引导部分26。

[0063] 被排出到硬币引导部分26的硬币300在硬币300被安装在硬币传送单元70的旋转环形齿轮72的下表面上的弹性按压构件77的按压件77b按压的状态下沿着硬币引导部分26移动。

[0064] 在该过程中，硬币300沿着安装有坏硬币排出单元30的区域的硬币引导部分26移动。被移动的硬币300的状态由设置在坏硬币排出单元30的硬币引导板构件35的下表面上的第一坏硬币传感器31和第二坏硬币传感器32检测。当被移动的硬币300被识别为坏硬币时，排出部分40的螺线管46被操作以向下旋转排出门42。因此，如图7所示，排出门42打开以从硬币引导部分26排出坏硬币。

[0065] 使用以下原理来确定沿着硬币引导部分26移动的硬币是正常硬币还是坏硬币，可以使用以下现象来确定正常硬币和坏硬币：当正常硬币(具有在特定范围内的电阻值)接触并通过第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32时，在检测部件中产生与特定范围内的电阻值对应的预定的频率波形，并且当坏硬币(具有特定范围外的电阻值)接触并通过第一坏硬币检测传感器31和第二坏硬币检测传感器32时，在检测部件中产生与预定的频率波形明显不同的波形。

[0066] 当坏硬币如上所述完全排出时，螺线管46操作以旋转连杆47以关闭排出门42，使得排出门42成为硬币引导部分26。

[0067] 另外，当沿着硬币引导部分26移动的硬币穿过坏硬币检测部件33并被识别为正常硬币时，硬币沿着硬币引导部分26朝向硬币分离单元20移动。另外，当硬币300在尺寸与移动的硬币300的尺寸相同的硬币分类孔21的上表面上移动时，硬币300由于按压件77b的重量和按压力而下落，由引导构件29的引导肋29b引导，并被供给到硬币收集容器101。

[0068] 根据上述方法，输入到输入漏斗构件43的硬币300根据其种类堆叠在硬币收集容器101中。在这种情况下，输入到硬币收集容器101的硬币300由第一检测传感器部件230检测、由控制部件计数、并显示在显示器上。

[0069] 当硬币堆叠在硬币收集容器101中以使得硬币填充硬币收集容器101时，在硬币通过在硬币收集容器101中形成的硬币排出部分101a排出之后供给的硬币，以及排出的硬币由硬币排出引导件13引导并落入外部容器(未示出)中。

[0070] 另外，如图8和图9所示，为了在硬币被完全计数之后找零钱，控制部件驱动安装在硬币收集容器101下方的电机127，硬币从硬币收集容器101排出。然后，安装在电机127的驱动轴上的偏心凸轮129的旋转销128在旋转连杆124的长孔124a中移动以旋转旋转连杆124，从而使滑块110向后移动。

[0071] 因此，堆叠的硬币300向下移动并插入到在滑块110的前表面中形成的硬币支撑槽110a中。另外，当偏心凸轮129进一步旋转时，旋转连杆124旋转使滑块110向前移动，从而将由滑块110的硬币支撑槽110a支撑的硬币推到套装400。在这种情况下，第二检测传感器部件243和控制部件计数一个排出的硬币。当安装在旋转连杆124上的检测卡爪241进入或离开在支撑支架242中形成的空间部分时，硬币由安装在支撑支架242中的第二检测传感器部件243计数。

[0072] 可以驱动安装在通过上面描述的操作选择的硬币收集容器下方的电机以排出硬币从而找零钱。

[0073] 如上所述，由于根据本发明的硬币计数装置可以计数随机输入的硬币并分类坏硬币，因此可以减少由于坏硬币引起的麻烦。另外，由于硬币计数装置分离硬币并找零钱，所以可以提高硬币计数装置的商品价值。特别地，由于当按压的硬币移动到在硬币分离板中形成的硬币分离孔时，硬币被分离，因此可以提高硬币分离的可靠性。

[0074] 已经参照附图中所示的实施方式描述了本发明，但这些仅仅是示例。本领域技术人员将理解，可以进行各种修改和等效的其它示例实施方式。因此，本发明的范围由所附权利要求限定。