Vol automatische ZAKGELD-teller

Op een dag heb je zoveel zakgeld in je spaarpot zitten dat het een hele toer is om het te tellen. Zeker als je veel Euromuntjes  van 1, 2, 5 of 10 cent hebt opgespaard.

 

Start de machine en gooi een handje vol muntjes achter in het rode invoerbakje (rechts op de foto). De muntjes rollen automatisch één voor één rechtsboven de sorteerder in (het schuine deel met de gele pilaren) en rollen er linksonder weer uit.

 

Zet linksonder een opvangbakje voor je munten en laat je geld maar rollen. Vul het invoerbakje bij als je nog meer geld achter de hand hebt en lees na afloop het aantal Eurocenten af van het RCX display. De machine herkent alle euromunten van 1 Cent t/m 2 Euro stukken. Heb je meer dan 99,99 Euro dan ben je toe aan een andere zakgeldteller.

 

Overigens voor diegene die het zakgeldstadium voorbij zijn maar regelmatig een potje kaarten met kleingeld… Altijd handig om je dagwinst te tellen!

 

Heb je een snelle internetverbinding? Bekijk dan het filmpje en zie hoe de zakgeldteller werkt!

 

De werking van dit apparaat:

 

Invoerbakje. (Bovenaanzicht)

Zorg dat je de machine reeds hebt aangezet door het RCX-Programma te starten. Nadat alle tellers op nul zijn gezet begint Motor A te draaien.

 

Net boven het gele pijltje werp je een hand vol munten in het rode invoergedeelte. De munten glijden vanzelf verder het gat in. De riante gleuf zorgt er voor dat zelfs de kleinste munten zullen gaan liggen alvorens zij de muntseparator op glijden.

 

 

Muntseparator. (Bovenaanzicht)

Als de munten door de invoergleuf glijden komen zij op een lopende band terecht. De rubberen snaren draaien in een rustig tempo (Motor A) naar boven, onder een hoek van 35 graden.

 

De munt die op de lopende band ligt wordt door de rubberen snaren mee gevoerd naar het andere einde (boven in de foto).

 

Doordat de snaren stroef zijn en de munten glad zal de onderliggende munt die op de snaren ligt als eerste boven in de muntseparator aankomen. De munten die niet op de snaren maar boven op andere munten liggen, glijden terug door de hellingshoek van 35 graden en blijven dus op hun plaats liggen totdat er geen munten meer onder liggen.

 

Zo wordt steeds de onderste munt onder uit het stapeltje bij de invoergleuf “getrokken” en komt als eerste aan het andere eind van de lopende band om er daarna van af te vallen.

 

De hoek van 35 graden bleek optimaal in de afweging munten met het rubber naar boven te kunnen trekken en bovenliggende muntjes juist terug te laten glijden.

 

 

Eén munt tegelijk.

Op het moment dat er een munt van de lopende band valt passeert de munt een lichtsensor (zie rode lampje) onder in de muntseparator. Het rode licht reflecteert in de passerende munt waardoor de sensor een lichtflits detecteert. De RCX zet de lopende band direct stil (Motor A) zodat er niet nog een muntje uit de separator kan rollen. De machine weet nu dat er een muntje de sorteerder binnen rolt en houdt vanaf nu de tijd strak in de gaten (Timer 1).

 

Overigens is de binnenruimte onder in de muntseparator samengesteld uit diverse daksteentjes in diverse posities om er zeker van te zijn dat alle munten, van groot tot klein, altijd rechtopstaand de separator verlaten nadat zij van de lopende band vallen.

 

 

Roldemper.

In verhouding tot de allerkleinste muntjes denderen de grote munten met grof geweld de muntseparator uit. Om te voorkomen dat die grote munten in één klap en ongecontroleerd door de muntsoorteerder rollen worden ze met een rubbertje afgeremd tot oorbare snelheden. De kleine muntjes zouden er achter blijven steken, maar door het rubbertje wat hoger op te hangen rollen de kleintjes er gewoon onderdoor.

 

Muntsorteerder.

De munt rolt door tot aan het eerste gat in de muntsorteerder. Elk gat heeft een andere maat. Het eerste gat is het kleinst. Daar past alleen een 1 Cent muntstuk door. Het tweede gat is iets groter, net genoeg om een 2 Cent muntstuk door te laten vallen.

 

Zo zijn er 8 gaten op rij: 1 Cent, 2 Cent, 10 Cent, 5 Cent, 20 Cent, 1 Euro, 50 Cent en als laatste het gat voor 2 Euro. Inderdaad, een 50 Cent stuk is dus groter dan een Euro.

 

Elk rode platte steentje vormt een brug van het ene naar het andere (volgende) gat met weer een net iets grotere afmeting.

 

 

Traploze instelling van gat-afmetingen. (Achteraanzicht)

De verschillen in muntafmetingen (diameter) zijn te klein voor de relatief grove positionering van de zojuist genoemde rode platte steentjes, die hooguit met wat speciale steentjes “op halve nop afstand” ingesteld zouden kunnen worden.

 

 

Om er zeker van te zijn dat maar één soort munt door een gat past zijn de rode platte steentjes gemonteerd op dubbele parallelle as-samenvoegers (Part Nr. 32291) die horizontaal precies op positie verschoven kunnen worden langs de rode as. In de as-samenvoeger zitten twee half-lengte pinnetjes zodat je het rode platte steentje er op kunt monteren.

 

 

Muntdoorzetter.

Over de gehele lengte van de muntsorteerder loopt een as, op de plaats gehouden door de gele pilaren. Tegenover elk gat (tussen de rode platte steentjes) zit een pookje aan de as gemonteerd dat de munt op tilt als het in een gat is blijven steken dat net iets te klein bleek voor de munt.

 

De pookjes zijn iets rechts van het midden van het gat gepositioneerd zodat de munt naar links geduwd wordt, verder naar het volgende gat en niet terug.

 

De as waaraan de pookjes zitten wordt aangedreven door Motor C. Deze start 1,4 seconden nadat het muntstukje de muntseparator verlaten heeft. Binnen die 1,4 seconden zou het kleinste muntstuk (1 Cent) door het eerste gat moeten zijn gerold. Is dit niet het geval, dan zit het muntje kennelijk klem in dat gat en moet het muntje doorgezet worden.

 

 

Muntafvoer-rail.

Als de munt het gat bereikt heeft waar het wel doorheen past valt de munt naar beneden op een zwarte rail. De munt rolt nu naar links, bergafwaarts naar de uitgang van de muntsorteerder.

 

 

Muntafvoer-detectie en muntsoort bepaling.

Links onderin de muntsorteerder aan het einde van de muntafvoer-rail zit een tweede lichtsensor verscholen (zie rode lampje). Alle munten rollen hier voorbij voordat zij de machine definitief verlaten.

 

Een 1 Cent muntstuk rolt dit punt binnen 1,4 seconden voorbij (getimed vanaf lichtsensor net onder de lopende band in de muntseparator met Timer 1). Hoe vaker een munt blijft steken in een volgend sorteergat in de sorteerder, des te langer zal het duren voordat het muntstuk de muntafvoer-detectie passeert. Een 2 Euro muntstuk doet er minstens 7,4 seconden over om door de muntsorteerder te komen. Dus door de doorlooptijd te meten weet je welke munt er passeert. De RCX doet verder het rekenwerk.

 

Eerder dacht ik het af te kunnen door het aantal rotaties te tellen van de  muntdoorvoer-as (met daaraan de pookjes die de munt uit de gaten wipt als die blijft steken). Elke hele rotatie = munt naar volgend gat. Zo tel je de gaten waarin betreffende munt is blijven steken en dat is bepalend voor het munttype. Dit betekende echter dat Motor C na elke muntdoorvoer moest stoppen om te wachten op de muntdetectie aan het eind van de afvoer. Doe je dat niet, maar zou je de pookjes as laten doordraaien zoals met het huidige timing-systeem het geval is, dan blijken de 5 en 20 Cent stukken na drie as-rotaties de detectie te bereiken, 50 Cent en 1 Euro doen het na 5 as-rotaties en soms willen 20 en 50 Cent stukken het ook beiden in vier as-rotaties doen. Kortom, om snelheid te winnen is niet het tel-gaten-principe gebruikt maar het totale-door-rol-tijd-principe.

 

 

Muntdoorvoer: pookjes positie-detectie.

De as waaraan de pookjes zitten moet zich in een gecontroleerde rotatiestand begeven als een muntstuk een gat bereikt. Het gat moet op dat moment “open staan” en niet geblokkeerd worden door een pookje dat de munt juist weer uit het gat duwt. Als de tastsensor is ingedrukt geeft dit aan dat de pookjes naar beneden wijzen. Dit is een uitstekend moment om Motor C te stoppen en Motor A te starten indien er zojuist een munt langs de afvoer detectie rolde, in afwachting van een volgende munt uit de muntseparator.

 

 

Downloads (rechter muisknop)

MLCAD-file: ZAKGELD-teller - compleet

LSC     -file: ZAKGELD-teller v06

 

Wat grotere foto’s van links en rechts.

 

In het definitieve model is de “roldemper” gemodificeerd in een soepeler draaiend geheel dan het kleine wieltje op de foto’s. En als je hem echt hebt gebouwd, zal je tot de conclusie komen dat het munt-wrijvingscoëfficiënt van lego wijzigt naarmate jouw machine wat langer in het stof staat. Stof ‘m even af als je ‘m weer opnieuw gebruikt J.

Korte beschrijving van ZAKGELD-teller programmering;

Automatische functies na de start het RCX programma:

 

 

De RIS 2.0 software op de MindStorms CD biedt alleen de mogelijkheid om variablelen (zoals het saldo van de zakgeldteller) met één decimaal achter de komma op het RCX display te laten zien. Dat is jammer want 1 euro en 25 cent zou je het liefst als 1,25 op je display zien in plaats van 12,5. Gebruikers die echte Euro's op het RCX display willen zien, dus 1,25 = 1 Euro en 25 Cent, moeten de .LSC file niet met MindStorms RIS 2.0 CD programmatuur downloaden naar de RCX maar met ScriptEd. ScriptEd is onderdeel van de standaard Lego MindStorms Software Development Kit (SDK) op de officiële MindStorms pagina's van lego.com

 

De machine is betrouwbaar op voorwaarde dat je er niet teveel muntjes tegelijk in gooit (stuk of 10 is okay). Heb je er toch iets teveel in gegooid dan kan het zijn dat er een keer twee muntjes tegelijk door de machine rollen waardoor de telling niet zou kloppen. Als je dat ziet gebeuren kan je direct ingrijpen met infra-rood messages 1 en 2 vanuit je Mindstorms afstandsbediening. Stop de machine (Message 1). Verwijder de muntjes. Gooi ze terug in het rode bakje. En activeer de machine om verder te tellen (Message 2). Zou je opnieuw op “Run” drukken dan staat je saldo weer op nul.

 

 

IR MESSAGING CONVENTION

R   =   Remote Control (From Ultimate Accessory Set)

C   =   Cash Counter RCX

 

From

To

IR-MsgNr.

Function

R

C

1

Stop all motors. Allow user to remove corrupted coins.

R

C

2

Resume adding rest of your cash.

 

 

 

 

 

 

 

Terug naar de TOP