Dispensador automatizado con disposición de sensores.

Un dispensador (1) para el dispensado automáticamente de un producto almacenado en una provisión delproducto de dicho dispensador (1),

comprendiendo dicho dispensador (1) una fuente de alimentación eléctrica,preferentemente una batería, y un sistema de detección activa de IR (22) que incluye al menos un emisor de IR (10,12) y al menos un receptor de IR (9, 11, 13), en el que dicho sistema detector de IR (22) se dispone para escanearen busca de la presencia de un posible usuario al menos a una primera tasa de escaneado, y en el que seproporciona un sistema de control del sensor de modo que dicho emisor activo de IR (10, 12) se alimenta con unaprimera corriente que es sustancialmente constante durante uno o más escaneados simples pero que se puedealterar a una segunda corriente, diferente, sustancialmente constante para un escaneado adicional, estandodeterminadas dichas primera y segunda corrientes basado en una intensidad de señal del IR recibido medi que serecibe mediante al menos un receptor de IR (9, 11, 13) durante un número predeterminado de escaneados simplesprevios, caracterizado porque dicho dispensador (1) es un dispensador de toallas de papel, y porque el sistema decontrol del sensor se dispone para detectar si el nivel del IR recibido medio alcanza un valor de umbral máximo, traslo que dicho sistema de control del sensor se dispone para conmutar a un modo de dispensado de dichodispensador (1) desde un modo de detección de usuario en el que los emisores activos de IR se conectan y en elque el IR recibido se compara con un IR de fondo para el inicio del dispensado a un modo de toalla colgante en elque la toalla de papel se alimenta fuera una abertura de descarga y permanece colgando ahí hasta que se retira,tras lo que se alimenta una toalla de papel adicional fuera de la abertura de descarga y permanece de nuevocolgando ahí, y los emisores de IR se desconectan.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2005/007616.

Solicitante: SCA HYGIENE PRODUCTS AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 405 03 GÖTEBORG SUECIA.

Inventor/es: MOK,KIN LUN, MOK,KING LUN, NG,HONG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A47K10/34 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A47 MOBILIARIO; ARTICULOS O APARATOS DE USO DOMESTICO; MOLINILLOS DE CAFE; MOLINILLOS DE ESPECIAS; ASPIRADORES EN GENERAL.A47K APARATOS SANITARIOS NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (conexión al suministro de agua o a los desagües, fregaderos E03C; retretes E03D ); ACCESORIOS PARA EL ASEO (equipos para cosméticos A45D). › A47K 10/00 Artículos para el secado del cuerpo; Papel higiénico; Soportes para éste. › haciendo la distribución a partir de una banda continua, p. ej. con medios de distribución mecánicos.
  • G01V8/10 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01V GEOFISICA; MEDIDA DE LA GRAVITACION; DETECCION DE MASAS U OBJETOS; MARCAS O ETIQUETAS DE IDENTIFICACION (medios para indicar dónde se encuentran personas sepultadas accidentalmente, p. ej. por la nieve A63B 29/02). › G01V 8/00 Prospección o detección por medios ópticos. › Detección, p. ej. utilizando barreras de luz (por reflexión a partir de un objeto G01S 17/00).
  • H03K17/94 SECCION H — ELECTRICIDAD.H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS.H03K TECNICA DE IMPULSO (medida de las características de los impulsos G01R; modulación de oscilaciones sinusoidales por impulsos H03C; transmisión de información digital, H04L; circuitos discriminadores de detección de diferencia de fase entre dos señales de conteo o integración de ciclos de oscilación H03D 3/04; control automático, arranque, sincronización o estabilización de generadores de oscilaciones o de impulsos electrónicos donde el tipo de generador es irrelevante o esta sin especificar H03L; arranque, sincronización o estabilización de generadores cuando el tipo de generadores es indiferente o no especificado H03L; codificación, decodificación o conversión de código, en general H03M). › H03K 17/00 Conmutación o apertura de puerta electrónica, es decir, por otros medios distintos al cierre y apertura de contactos (amplificadores controlados H03F 3/72; disposiciones de conmutación para los sistemas de centrales que utilizan dispositivos estáticos H04Q 3/52). › caracterizado por la manera en que son producidas las señales de control.

PDF original: ES-2425566_T3.pdf

 

Dispensador automatizado con disposición de sensores.

Fragmento de la descripción:

Dispensador automatizado con disposición de sensores Campo de la invención:

La presente invención se refiere en general a un dispensador de toallas de papel que tiene un sistema de sensor infrarrojo (IR) activo, en particular para dispensadores del tipo que incluye un sistema de dispensador accionado por motor combinado con un circuito de control para detectar la presencia de un posible usuario por medio de dicho sistema sensores de IR y el control del funcionamiento de dicho motor para efectuar el dispensado del material.

La invención se refiere a un dispensador automático de toallas de papel (preferentemente con toallas de papel almacenadas en el interior de la carcasa del dispensador) del tipo alimentado eléctricamente, preferentemente un tipo de la alimentación por batería (pero que podría también alimentarse mediante corriente alterna o alimentarse mediante la combinación de fuentes de alimentación de corriente alterna y corriente continua) , en los que el sistema de sensores de IR se usa para controlar el dispensado de productos tales como hojas de papel (por ejemplo toallas de mano de papel) cuando se detecta la presencia de un posible/potencial usuario que está dentro de una zona especificada, sin que se requiera el contacto físico del usuario con el dispensador (o los sensores) para iniciar la secuencia de dispensado.

Antecedentes de la invención Los dispensadores del tipo anteriormente mencionado son conocidos por ejemplo a partir del documento US-B16695246.

En, por ejemplo, el dispensador de acuerdo con el documento US-B1-6695246, el circuito de control del sensor usa un IR activo (es decir tanto emisión como detección de IR) para controlar la detección de presencia de un posible usuario. El IR se emite en impulsos. En el modo de IR activo, la presencia de un objeto (es decir un posible usuario) se puede detectar dentro de la zona de detección de aproximadamente 12 a 24 cm desde el dispensador y, tras dicha detección, funciona un motor para dispensar una toalla de mano a un usuario. Se sitúan un receptor de IR y un emisor de IR por detrás de una cubierta frontal del dispensador y cada uno se monta en un tubo respectivo, colocándose los tubos adyacentes entre sí. Mediante esta disposición la distancia de detección se mantiene corta (entre aproximadamente 12 a 24 cm) de modo que los objetos que están en el exterior de la zona de detección no conducen a un dispensado indeseado no intencionado. De la misma manera el objeto debe estar en la posición correcta y en un ángulo correcto, en caso contrario los tubos impedirán que el IR sea reflejado y recogidos por el receptor. De ese modo, se reduce la posibilidad de reflexiones no deseadas desde otras superficies o similares, el sistema sensor requiere una colocación claramente precisa de la mano para efectuar la operación. Cuando se detecta un objeto, el microprocesador activa el motor para dispensar una toalla si se reciben dos escaneados con suficiente IR reflejado en el sistema de control de detección de IR. Para hacer funcionar el motor, el sistema de sensor de IR usa un circuito de referencia del nivel de luz de fondo que proporciona un voltaje VB de referencia, relativo al nivel de luz de fondo y contra el que se compara un voltaje VA desde el sensor de IR. Cuando el voltaje VA es mayor que el voltaje VB el motor puede funcionar para dispensar una toalla de mano. Esto proporciona una compensación automática del nivel de luz de fondo de modo que la señal recogida por el receptor de IR debe elevarse a un nivel más alto para que se detecte un usuario.

En el dispensador anteriormente mencionado, aunque se realiza un cierto grado de compensación para niveles de luz de fondo que puede tener en cuenta algunas condiciones, pueden surgir problemas en tal dispositivo debido a los efectos temporales de elevados cambios en el IR debido a condiciones atmosféricas, en particular cuando el fondo de IR es muy bajo, dado que incluso cambios muy pequeños en el IR reflejado pueden provocar que tenga lugar el dispensado incluso cuando no se requiere.

De la misma manera, se podría encontrar también el problema de que cuando los niveles de IR de fondo se incrementan en general a un alto nivel, la mano del usuario se hace difícil de distinguir contra el IR de fondo porque el nivel de IR incrementado debido a la reflexión del IR por la mano del usuario, cuando la mano está enfrente del dispensador, puede ser aproximadamente el mismo nivel que el IR de fondo o, debido al bloqueo temporal del alto nivel de fondo de IR, la presencia de una mano puede incluso reducir el nivel por debajo del IR de fondo recibido en el sensor de IR, de modo que en muchos casos la mano no se detecta fiablemente.

También, una mano de usuario que no se detecte o no se coloque correctamente con respecto a la pequeña área de detección de los sensores en el dispensador, es decir en el pequeño intervalo de área detectado, y por ello que no active inmediatamente el dispensador de toallas de mano, estará frecuentemente tentado a tocar el dispensador para tratar de provocar el dispensado en la creencia de que se requiere el toque de la carcasa próxima a los sensores, a pesar de cualquier advertencia escrita que pueda contener el dispensador en este sentido. Éste es particularmente el caso porque la mano del usuario está ya a la altura del dispensador como en el documento anteriormente mencionado. Esto puede dar como resultado una falta de higiene cuando varios usuarios consecutivos tocan el dispensador.

Adicionalmente, mientras que la intensidad de IR remitido desde el emisor es aparentemente constante en el documento anteriormente mencionado (aparte de posibles variaciones por bajo voltaje de batería) , la construcción cuando se basa en la energía de batería a partir de baterías (en lugar de células solares) implica frecuentemente el uso de una potencia innecesariamente alta.

Un ejemplo del sistema de detección de movimiento que usa la radiación infrarroja se puede encontrar en el documento WO 2005/050253. El sistema de detección de movimiento se incorpora en un aparato electrónico que se pretende sea controlado por un control remoto tal como una televisión. El aparato comprende un dispositivo de emisión de radiación electromagnética para la emisión de radiación electromagnética, un receptor de la señal de control para la recepción de señales, tales como las señales del control remoto desde el dispositivo de control remoto y señales reflejadas, un dispositivo de procesamiento que está adaptado para el procesamiento de la radiación electromagnética. El dispositivo de procesamiento puede distinguir entre la radiación recibida desde el dispositivo de control remoto mediante el receptor de la señal de control y la radiación emitida por el dispositivo de emisión de radiación electromagnética y recibida por el receptor de la señal de control tras su reflexión. Cuando se detecta radiación reflejada se activa una acción predeterminada del aparato electrónico, tal como por ejemplo la iluminación de un panel de control local del aparato.

La presente invención tiene como uno de sus objetivos, proporcionar una mejora para la detección activa de IR para tener en cuenta los cambios del IR de fondo.

Un objetivo adicional es mejorar la posibilidad de una mejor higiene.

Un objetivo adicional es minimizar el consumo de potencia del dispositivo en ciertos momentos teniendo cuenta el nivel de IR de fondo.

Serán evidentes objetivos adicionales de la invención tras la lectura de la presente especificación.

Sumario de la invención:

El objetivo principal de la invención se consigue mediante un dispensador que tenga las características definidas en la reivindicación 1. Ciertas características preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Serán evidentes características adicionales de la invención al lector de la presente especificación.

La invención proporciona un medio para mejorar la fiabilidad en la detección mediante la compensación de los niveles de IR de fondo de intensidad incrementada o disminuida por medio de la variación de la corriente suministrada al o los emisores de IR, variando de ese modo la cantidad de IR emitido usado por el sistema de detección. Una forma de hacer esto es que cuando los niveles generales de IR de fondo son generalmente altos, la potencia enviada por los emisores de IR se hace más alta mediante el incremento de la corriente que pasa a través del emisor de IR. Así un usuario que se aproxime al dispensador en condiciones de luz brillante será detectado más fácilmente, dado que la cantidad de IR reflejado comparado con el IR de fondo será más grande que si no se ha realizado ningún cambio de la corriente. No tanto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispensador (1) para el dispensado automáticamente de un producto almacenado en una provisión del producto de dicho dispensador (1) , comprendiendo dicho dispensador (1) una fuente de alimentación eléctrica, preferentemente una batería, y un sistema de detección activa de IR (22) que incluye al menos un emisor de IR (10, 12) y al menos un receptor de IR (9, 11, 13) , en el que dicho sistema detector de IR (22) se dispone para escanear en busca de la presencia de un posible usuario al menos a una primera tasa de escaneado, y en el que se proporciona un sistema de control del sensor de modo que dicho emisor activo de IR (10, 12) se alimenta con una primera corriente que es sustancialmente constante durante uno o más escaneados simples pero que se puede alterar a una segunda corriente, diferente, sustancialmente constante para un escaneado adicional, estando determinadas dichas primera y segunda corrientes basado en una intensidad de señal del IR recibido medi que se recibe mediante al menos un receptor de IR (9, 11, 13) durante un número predeterminado de escaneados simples previos, caracterizado porque dicho dispensador (1) es un dispensador de toallas de papel, y porque el sistema de control del sensor se dispone para detectar si el nivel del IR recibido medio alcanza un valor de umbral máximo, tras lo que dicho sistema de control del sensor se dispone para conmutar a un modo de dispensado de dicho dispensador (1) desde un modo de detección de usuario en el que los emisores activos de IR se conectan y en el que el IR recibido se compara con un IR de fondo para el inicio del dispensado a un modo de toalla colgante en el que la toalla de papel se alimenta fuera una abertura de descarga y permanece colgando ahí hasta que se retira, tras lo que se alimenta una toalla de papel adicional fuera de la abertura de descarga y permanece de nuevo colgando ahí, y los emisores de IR se desconectan.

2. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho sistema de control del sensor conmuta dicho modo del dispensador desde dicho modo de toalla colgante a dicho modo de detección de usuario cuando se mide el IR recibido medio para que esté por debajo de dicho valor de umbral máximo.

3. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho sistema de control se dispone con un retardo de tiempo de modo que cuando se mide el IR recibido medio para que esté por debajo de dicho valor de umbral máximo, dicha operación de conmutación desde dicho modo de toalla colgante a dicho modo de detección de usuario se retarda durante al menos un primer tiempo predeterminado.

4. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicho primer tiempo predeterminado es de al menos cinco segundos.

5. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en el que dicho sistema de control se dispone para impedir la conmutación de dicho modo de detección de usuario si, dentro de dicho primer tiempo predeterminado, se supera dicho valor de umbral máximo.

6. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor medio del IR recibido se mide con cada emisor de IR (10, 12) desconectado.

7. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el sistema de control del sensor se dispone de modo que cuando el valor medio del IR recibido con cada emisor de IR (10, 12) desconectado está por encima del 90 % del valor medio del IR recibido con cada emisor de IR (10, 12) conectado, dicho modo de detección de usuario se inhabilita.

8. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho sistema de control conmuta a un modo de toalla colgante después de inhabilitar el modo de detección de usuario.

9. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicho sistema de control conmuta desde dicho modo de toalla colgante de vuelta a dicho modo de detección de usuario, tras la detección de que el valor medio del IR recibido con cada emisor de IR (10, 12) desconectado está en o por debajo del 90 % del valor medio del IR recibido con cada emisor de IR (10, 12) conectado.

10. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda corriente se hace más alta que dicha primera corriente cuando el IR recibido medio mediante dicho receptor de IR (9, 11, 13) se incrementa desde un primer IR recibido medio a un segundo IR recibido medio más alto, y se hace más bajo que dicha primera corriente cuando el IR recibido medio mediante dicho receptor de IR (9, 11, 13) disminuye desde un primer IR recibido medio a un segundo IR recibido medio más bajo.

11. Un dispensador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que se ha fijado un primer valor A1 estándar en el circuito de control, correspondiente a un valor de la intensidad de señal detectada esperada recibida en condiciones de funcionamiento normales, y en el que el sistema de control se dispone para calcular una media móvil A2 de un número predeterminado de los valores de IR recibidos más recientemente, y en el que cuando A2 > A1 la corriente suministrada al emisor (10, 12) se reduce, preferentemente en incrementos y, en el caso en el que A2 < A1, la corriente suministrada a los emisores (10, 12) se incrementa, preferentemente de modo incremental.

12. Un dispensador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10, en el que dicho número predeterminado de escaneados simples previos está entre dos y diez escaneados, preferentemente entre tres y seis

escaneados, y más preferentemente de cuatro o cinco escaneados.

13. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera corriente y dicha segunda corriente se pueden variar dentro de límites máximo y mínimo fijados.

14. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el límite máximo es entre 10 y 150 mayor que dicho límite mínimo, preferentemente entre 50 y 120 mayor y más preferentemente entre 95 y 105 mayor.

15. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de sensores (22) se puede escanear también a una segunda tasa de escaneado, y en el que dicha segunda tasa de escaneado es más alta que dicha primera tasa de escaneado, en el que el sistema de sensores (22) se dispone para cambiar dicha tasa de escaneado desde dicha primera tasa de escaneado a dicha segunda tasa de escaneado, tras la recepción de un nivel de IR reflejado más grande que un valor predeterminado por encima del nivel de IR de fondo durante un primer número predeterminado de escaneados simples, y en el que dicho sistema de sensores (22) hace que se dispense un producto por parte de dicho dispensador (1) cuando dicho sistema de sensores (22) detecta un cambio en la intensidad de la señal de IR recibida que está en o por encima de un nivel de intensidad de señal de IR predeterminado por encima de un nivel de intensidad de señal de IR de fondo durante un segundo número predeterminado de escaneados simples.

16. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 15, en el que dicho nivel de intensidad de señal predeterminado está en o por encima del 10 % más alto que el nivel de fondo, preferentemente en o por encima del 12 % más alto que el nivel de fondo y más preferentemente en o por encima del 15 % más alto que el nivel de fondo.

17. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de sensores (22) comprende una pluralidad de receptores de IR (9, 11, 13) y al menos un emisor de IR (10, 12) , preferentemente con al menos un receptor de IR (9, 11, 13) más que el número de emisor (es) de IR (10, 12) , y en el que el valor de los valores de IR recibidos en todos los receptores (9, 11, 13) se usa para formar un valor medio simple del IR recibido durante un escaneado simple.

18. Un dispensador (1) de acuerdo con la reivindicación 17, en el que dicho sistema de sensores (22) comprende al menos dos emisores de IR (10, 12) y al menos tres receptores de IR (9, 11, 13) , en el que cada emisor (10, 12) tiene un receptor (9, 11, 13) en cada lado lateral del mismo de modo que los emisores (10, 12) y los receptores (9, 11, 13) estén en el orden receptor-emisor-receptor-emisor-receptor en una dirección lateral a través del dispensador (1) , y en el que la separación entre cada emisor (10, 12) y cada receptor (9, 11, 13) lateralmente adyacente es sustancialmente igual.

19. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispensador (1) comprende una salida de descarga (8) en o próxima a la cara inferior del mismo, y en el que cada uno de dichos emisores (10, 12) y receptores (9, 11, 13) se dispone sobre dicha cara inferior.

20. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho dispensador (1) es un dispensador de toallas de papel dispuesto tanto para almacenar una provisión de papel (3) como para dispensar al menos una parte de dicha provisión de papel (3) .

21. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos emisores de IR (10, 12) se controlan mediante un sistema de control de sensores para proporcionar una radiación de IR a un nivel de modo que el campo de detección proporcionado por dichos emisores (10, 12) sea capaz de detectar la presencia de un posible usuario a una distancia de hasta 25 cm desde dicha salida de descarga, preferentemente hasta 50 cm desde dicha salida de descarga.

22. Un dispensador (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de sensores (22) se dispone para emitir radiación de IR solamente con una primera banda de frecuencias de emisión y en el que dicho sistema de sensores (22) se dispone para detectar radiación en un intervalo de detección de frecuencias limitado, en el que dicha primera frecuencia de emisión es preferentemente de aproximadamente 15 kHz y dicho intervalo de frecuencias de detección está preferentemente entre aproximadamente 12 kHz y aproximadamente 18 kHz.

23. Un dispensador (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se usa un sumidero fuente de corriente constante para proporcionar una corriente constante a cada emisor de IR (10, 12) .


 

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