[0001] L'invention se rapporte aux systèmes ou machines automatiques à paiement en pièces
de monnaie et qui sont à même d'assurer l'encaissement et le rendu de monnaie en fonction
d'un service ou du produit demandé délivré. Les systèmes évolués de ce genre comportent
un magasin de pièces qui doit être géré pour suivre le paiement (pièces de monnaie
introduites pouvant être de plusieurs types définis, testés et déterminés en valeur
à l'entrée) et pour procéder ensuite à l'encaissement et au rendu de monnaie en fonction
du coût du service ou produit fourni. Une telle gestion est aujourd'hui aisément programmable
à l'aide d'un microprocesseur traitant les informations d'entrée et de valeur des
pièces, d'état du magasin, du coût du service ou produit, et de détermination des
pièces à encaisser et de celles à rendre au plus juste.
[0002] La réalisation d'un magasin recevant des pièces de plusieurs types devant circuler
sans changer de plan, être identifiées en valeur et position et pouvant être ensuite
évacuées de façon sélective aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie, est difficile
à assurer de façon à la fois simple et fiable.
[0003] La présente invention a pour objet de satisfaire en premier lieu ces deux conditions.
[0004] Elle a essentiellement pour objet à cet effet un magasin de pièces de monnaie pour
système à paiement, avec encaissement et rendu de monnaie, comprenant un sélecteur
d'entrée et d'identification de pièces de monnaie de plusieurs types alimentant le
magasin par un couloir d'admission une à une des pièces identifiées, ledit magasin
comprenant des moyens d'évacuation sélective des pièces hors du magasin aux fins d'encaissement
ou de rendu de monnaie, et étant caractérisé en ce qu'il est constitué d'une suite
d'alvéoles de pièces disposés côte à côte suivant un trajet incliné vers le bas à
partir du couloir d'admission débouchant sur le premier des alvéoles, chacun d'eux
étant pourvu d'un organe de retenue inférieure des pièces et comportant un volet monté
pivotant latéralement d'un côté de l'alvéole et ayant une partie inférieure de commande
faisant normalement saillie dans l'alvéole au-dessus dudit organe de retenue et une
partie supérieure s'étendant normalement hors de l'alvéole et destinée à former un
organe de fermeture d'accès de l'alvéole en réponse au basculement de la partie inférieure
du volet par une pièce tombant dans l'alvéole, ladite partie supérieure formant organe
de retenue constituant un élément de plan incliné d'un couloir de circulation des
pièces au-dessus des alvéoles déjà occupés, conduisant à un trop plein lorsque le
magasin est plein, et lesdits organes de retenue des pièces dans les alvéoles étant
individuellement soumis à une commande d'effacement par rapport à l'alvéole assurant
l'évacuation sélective des pièces dans un couloir de sortie aux fins d'encaissement
ou de rendu de monnaie.
[0005] Cette solution se prête aussi très bien à fonctionner avec une énergie faible, pouvant
en particulier, dans l'application appropriée de l'invention aux appareils téléphoniques
à paiement, emprunter son énergie à la ligne téléphonique. De préférence alors, la
commande d'effacement de chaque organe de retenue est assurée à l'aide d'un électro-aimant
à commande par impulsion et maintien par rémanence à l'effacement dudit organe, et
à démagnétisation par impulsion de sens
' inverse pour le retour dudit organe en position de retenue maintenue par ressort,
l'énergie nécessaire au fonctionnement du magasin n'étant par ailleurs qu'affaire
de gravité.
[0006] Une telle réalisation se prête aussi très bien à rendre visible le magasin et les
pièces qui y sont déjà présentes et d'ailleurs bien maintenues dans leurs alvéoles
en fonction du retour de monnaie éventuel attendu, sans qu'il soit besoin d'un affichage
du stock en magasin.
[0007] D'autres aspects de l'invention apparaîtront d'ailleurs encore dans la description
suivante d'une forme de réalisation d'un tel magasin, ici donnée à titre d'exemple
seulement, et en référence au dessin annexé dans lequel :
la fig. 1 est une vue en élévation de face de quatre alvéoles successifs d'un magasin
de pièces de monnaie selon l'invention;
la fig. 2 est une vue de détail suivant IIII de la fig. 1;
la fig. 3 est une vue de côté d'un alvéole de pièce avec coupe transversale partielle
médiane d'un volet et de la paroi adjacente, le volet et organe de retenue étant en
position d'attente de réception d'une pièce;
la fig. 4 est une vue en élévation de dos d'un alvéole de pièce, suivant la flèche
IV de la fig. 3;
la fig. 5 est une vue analogue à la fig. 3 mais avec une pièce de monnaie dans l'alvéole;
la fig. 6 est une vue analogue à la précédente de l'état du système lors de l'évacuation
de la pièce.
[0008] Le magasin de pièces de monnaie représenté au dessin est constitué à l'aide de deux
platines parallèles 1 et 2, assemblées et maintenues espacées l'une par rapport à
l'autre à l'aide de diverses entretoises, de façon à laisser entre elles plus que
l'épaisseur de la pièce de monnaie la plus épaisse destinée à entrer dans le magasin.
La platine 1, en matière transparente, est destinée à faire face à une fenêtre de
l'appareil qu'équipe un tel magasin. La platine 2 est une platine opaque, servant
de support sur sa face arrière aux organes actifs du magasin, ainsi qu'à un circuit
imprimé d'alimentation et contrôle électrique ainsi qu'on le verra plus loin.
[0009] L'entrée du magasin est constituée par un couloir 3 d'admission une à une des diverses
pièces introduites dans l'appareil. Ce couloir est alimenté par la sortie d'un sélecteur
d'identification préalable des pièces fournissant une information de rejet ou de valeur
reconnue de chaque pièce, ce sélecteur pouvant être de type quelconque connu n'entrant
pas dans le cadre de la présente invention.
[0010] Le couloir 3 est ici délimité par deux entretoises sensiblement verticales 3a, 3b
raccordées à la sortie dudit sélecteur non représenté et espacées pour laisser passer
la pièce admise de plus grand diamètre prévu.
[0011] Le magasin proprement dit est constitué d'une suite d'alvéoles ménagés entre les
deux platines 1 et 2, suivant un trajet incliné vers le bas à partir du premier alvéole
situé en dessous et à la sortie du couloir 3, ces alvéoles étant cloisonnés par des
entretoises 4 ici pourvues d'ergots latéraux 4a, 4b, 4c, 4d engagés dans des trous
correspondant des platines. Ces entretoises sont espacées pour pouvoir recevoir la
pièce admise du plus grand diamètre prévu, telle que celle P qui occupe le premier
alvéole situé sous le couloir 3 à la fig. 1.
[0012] Pour chaque alvéole est prévu un organe de retenue inférieure de la pièce emmagasinée,
constitué par deux doigts 5 pénétrant entre les platines au travers d'une ouverture
6 de la platine 2. Ces deux doigts 5 sont constitués par les extrémités recourbées
d'une fourche 7 solidaire de l'armature 8a d'un électro-aimant 8, fixé sur une rampe
de support en équerre 9 commune à tous les électro-aimants des alvéoles du magasin
et fixée par vis en 10 sur la platine 2. L'armature 8a est normalement sollicitée
par un ressort de traction 11 dans une position pour laquelle les doigts de retenue
5 viennent buter contre la platine 1, c'est-à-dire qu'ils se trouvent normalement
en position de retenue de toute pièce ayant pénétré dans l'alvéole considéré, cet
état d'attente d'une pièce étant illustré par la fig
- 3.
[0013] L'accès de chaque alvéole est contrôlé à l'aide d'un volet basculant désigné par
12 dans son ensemble, monté pivotant latéralement au dos de la platine 2, sur un axe
13 engagé dans des trous correspondants des ergots 4d des entretoises 4, cet axe étant
ici commun à tous les volets 12 des alvéoles du magasin. Chaque volet comporte une
partie inférieure à plusieurs branches 12a, 12b, 12c qui font normalement saillie
entre les platines, au travers de l'ouverture 6 de la platine 2, en position inclinée
vers la platine 1 et d'appui contre elle, au-dessus des doigts 5. Chaque volet comporte
une partie supérieure 12b à rebord rentrant 12e tournée vers les platines, et s'étendant
normalement hors de l'alvéole (voir fig. 3) mais destinée à former organe de fermeture
d'accès de l'alvéole en pénétrant entre les platines au travers d'une ouverture correspondante
14 de la platine 2, lorsqu'une pièce
P amenée à tomber dans l'alvéole a fait basculer la partie inférieure du volet 12 comme
l'illustre la fig. 5. On notera que la position de repos et attente du volet 12 illustrée
par la fig. 3 est assurée par l'intermédiaire d'une lame d'appui 12f découpée dans
le volet pour le solliciter, par suite de son appui sur la platine 2 et d'un effort
de rappel initial, en la position de repos de la fig. 3 maintenue par la pesanteur
prépondérante de la partie supérieure du volet par rapport à sa partie inférieure.
Le rapport des bras de levier des parties inférieure et supérieure du volet est tel
que pour une pièce de la plus faible épaisseur admise, telle que celle représentée
à la fig. 5, le rebord rentrant 12e vient bien fermer contre la platine 1 l'accès
de l'alvéole. Les branches 12a, 12b, 12c de la partie inférieure du volet ont de préférence
une certaine flexibilité laissant les pièces plus épaisses venir buter aussi en position
d'arrêt sur les doigts de retenue 5 dans la position de fermeture d'accès de l'alvéole.
[0014] On comprendra déjà que le magasin est automatiquement rempli dans l'ordre des alvéoles
libres à l'arrivée de chaque pièce, le rebord rentrant 12e du volet de chaque alvéole
contenant une pièce de monnaie faisant office de plan incliné de roulement ou glissement
vers l'alvéole suivant. Lorsque tous les alvéoles sont occupés par une pièce, les
rebords rentrants 12e de leurs volets forment ensemble un chemin incliné de renvoi
(flèche 15) de toute pièce en surnombre vers un couloir de trop plein non représenté,
communiquant avec une sébille de restitution à l'utilisateur. Ce dernier perçoit d'ailleurs
visuellement l'état de remplissage partiel des alvéoles résultant de la gestion du
magasin avant qu'il ne commence à l'approvisionner en pièces de monnaie pour le service
qu'il désire.
[0015] Chaque pièce identifiée par le sélecteur puis admise dans un alvéole du magasin y
fait l'objet d'un contrôle de localisation et de présence, ici assuré par la voie
d'un contact électrique s'établissant entre chaque lame 12f et une pastille 16 faisant
partie d'un circuit imprimé sur la platine 2, qui comprend à cet effet une piste P1
individuelle par pastille 16 et une piste C1 avec laquelle est soudé en contact électrique
l'ergot 4d d'une entretoise d'alvéole qui constitue un commun à tous les volets 12,
par leur contact électrique avec l'axe 13 qu'ils ont en commun. L'évacuation sélective
hors du magasin, aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie en fin de service,
est ici assurée par excitation temporaire du ou des électro-aimants des alvéoles concernés,
ce qui a pour effet pour chacun d'amener son armature en état de collage et d'effacer
les doigts de retenue 5 à la base de l'alvéole, de sorte que la pièce concernée peut
tomber par gravité. Elle rencontre alors dans sa chute un chemin de roulement ou glissement
incliné 17 la dirigeant (flèche 18) vers la sortie du magasin, suivie d'un aiguillage
usuel non représenté destiné à l'orienter dans un couloir conduisant à son encaissement
ou un couloir conduisant à la sébille de rendu de monnaie, selon qu'il s'agit d'une
opération d'encaissement ou de rendu de monnaie après service.
[0016] On notera que par souci d'économie d'énergie on utilise avantageusement ici un électro-aimant
à rémanence n'ayant à être excité à l'appel que temporairement et se maintenant donc
par rémanence dans l'état représenté à la fig. 6, pendant la phase d'évacuation de
la pièce. On notera aussi que la fourche 7 à doigts 5 coopère lors de l'excitation
de l'électro-aimant avec une barrette arrière 12g de la partie inférieure du volet,
en vue d'imposer le retrait de cette dernière hors de l'alvéole comme l'illustre la
fig. 6, afin de garantir que la pièce de monnaie présente dans l'alvéole s'en trouve
bien évacuée sans emprise aucune du volet sur elle.
[0017] Après la phase d'évacuation, les organes actifs de chaque alvéole concerné sont ramenés
dans leur état initial illustré par la fig. 3, par démagnétisation de l'électro-aimant
correspondant, en lui envoyant une impulsion de polarité inverse de celle d'excitation
précitée. Cette alimentation électrique des électro-aimants est ici assurée comme
on le voit pour l'alvéole de la fig. 4, par la voie d'une piste électrique individuelle
El imprimée sur la platine et d'une autre piste imprimée C2 commune à tous les électro-aimants,
aboutissant à des points de connexion sur la platine 2 auxquels sont directement soudés
les conducteurs d'alimentation 19, 20 des deux bornes de l'enroulement de l'électro-aimant.
L'utilisation de la platine 2 comme support de circuit imprimé réduit grandement tout
câblage au dos du magasin et élimine pratiquement tout risque d'interférence entre
les organes actifs du magasin et les conducteurs électriques utilisés pour la commande
et le contrôle de gestion de ce magasin.
[0018] Bien entendu de nombreuses variantes peuvent être imaginées sans pour autant sortir
du domaine de l'invention.
1. Magasin de pièces de monnaie pour système à paiement, avec encaissement et rendu
de monnaie, comprenant un sélecteur d'entrée et d'identification de pièces de monnaie
de plusieurs types alimentant le magasin par un couloir d'admission une à une des
pièces identifiées, ledit magasin comprenant des moyens d'évacuation sélective des
pièces hors du magasin aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie, caractérisé
en ce que ce magasin est constitué d'une suite d'alvéoles de pièces disposés côte
à côte suivant un trajet incliné vers le bas à partir dudit couloir d'admission (3)
débouchant sur le premier desdits alvéoles, chacun d'eux étant pourvu d'un organe
de retenue inférieure (5) des pièces et comportant un volet (12) monté pivotant latéralement
d'un côté de l'alvéole et ayant une partie inférieure de commande (12a, 12b, 12c)
faisant normalement saillie dans l'alvéole au-dessus dudit organe de retenue (5) et
une partie supérieure (12e) s'étendant normalement hors de l'alvéole et destinée à
former organe de fermeture d'accès de l'alvéole en réponse au basculement de la partie
inférieure du volet par une pièce tombant dans l'alvéole, ladite partie supérieure
formant organe de retenue (12e) constituant un élément de plan incliné d'un couloir
de circulation des pièces au-dessus des alvéoles déjà occupés conduisant à un trop
plein lorsque le magasin est plein, et lesdits organes de retenue (5) des pièces dans
les alvéoles étant individuellement soumis à une commande d'effacement (8, 8a) par
rapport à l'alvéole assurant l'évacuation sélective des pièces dans un couloir de
sortie inférieur aux fins d'encaissement ou de rendu de monnaie.
2. Magasin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande d'effacement
de chaque organe de retenue (5) est assurée à l'aide d'un électro-aimant (8, 8a) à
commande par impulsion et maintien par rémanence à l'effacement dudit organe et à
démagnétisation par impulsion de sens inverse pour le retour dudit organe dans sa
position de retenue maintenue par ressort.
3. Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que
ledit organe de retenue coopère uni- directionnellement avec la partie inférieure
du volet pour imposer l'effacement de cette dernière en même temps que son effacement
propre en réponse à la commande d'évacuation d'une pièce.
4. Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
la partie supérieure de chaque volet forme une lame ressort d'appui sur la paroi latérale
de l'alvéole correspondant, le sollicitant en une position de basculement et ouverture
d'entrée de l'alvéole normalement maintenue par gravité.
5. Magasin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il
comporte une platine latérale commune aux alvéoles constituée sous forme d'un circuit
imprimé comprenant pour chaque volet une portion de circuit à contact électrique à
fermeture avec ce dernier dans sa position de fermeture, tenant lieu de contact de
présence de pièce dans l'alvéole.
6. Magasin selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit imprimé comporte
aussi des pistes d'alimentation individuelle et commune des électro-aimants destinées
à être raccordées électriquement aux bornes de ces derniers.