CN107397495B - 分配器及检测/监控其中资源使用的传感器、方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检测分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的传感器、一种分配器(尤其是洗手间分配器)、以及用于检测分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的方法。而且，本发明涉及一种监控分配器中的资源使用的系统和方法。传感器包括第一对发射收发器和第二对辐射收发器，其中两对中的每一对适于通过经由接收器接收发射器发射的、已经被资源反射的辐射来检测资源的存在，且其中第一对适于且被布置成在比第二对更高的资源水平检测资源的存在。

Description

分配器及检测/监控其中资源使用的传感器、方法和系统
技术领域
本发明涉及一种检测分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的传感器、分配器(尤其是洗手间分配器)以及检测分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的方法。此外，本发明涉及一种监控分配器中的资源使用的系统和方法。
背景技术
检测并监控分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的分配器、传感器和方法是已知的，例如见WO 2015/086055 A1、WO 2015/010143 A1、WO 2015/165731 A1、WO 2014/035307 A1、WO 2014/027030 A2、WO 2013/016748 A1、WO 2013/016747 A1、WO 2013/113129 A1、WO 2006/065514 A1、WO 2006/065515A2或WO 2005/065509 A1。
然而，现有的分配器、传感器、系统和方法通常昂贵，且经常需要将分配器更换为具有各自的特征的新的分配器。此外，资源使用的检测和监控并不总是精确的和可靠的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种检测分配器中的资源使用的传感器、分配器、检测分配器中的资源使用的方法以及监控分配器中的资源使用的系统和方法，其减小或消除了上述缺点中的一个或多个。特别地，本发明的目的是提供一种检测分配器中的资源使用的传感器、分配器、检测分配器中的资源使用的方法，以及监控分配器中的资源使用的系统和方法，它们可靠和/或具有成本效益。
根据本发明的第一方案，提供一种检测分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的传感器，其包括第一对辐射收发器(即发射器和接收器)以及第二对辐射收发器，其中两对中的每一对适于通过经由接收器接收发射器发射的、已经被资源反射的辐射来检测资源的存在，且其中第一对适于且被布置成在比第二对更高的资源水平检测资源的存在。
根据本发明的传感器适于检测分配器、尤其是洗手间分配器中的资源使用。具体地，使用情况能够被检测的资源可以是洗手间产品，如卫生纸、厕纸、纸毛巾、毛巾、尿布、湿纸巾等。此外，具体地，分配器优选适合分配这样的洗手间产品。根据本发明，特别优选的是，检测适合反射辐射(尤其如以下将详细描述的辐射)的资源的使用。根据本发明的检测原理是基于资源对辐射的反射。
传感器包括两对辐射收发器，它们适于且被布置成通过发射器发射辐射(然后辐射被资源反射)、然后由接收器接收来检测资源的存在。
第一对辐射收发器以及第二对辐射收发器被布置成，使得第一对在一资源水平(具体为第一资源水平)处检测分配器中的资源的存在，该资源水平比另一资源水平(具体为第二资源水平)高，第二对辐射收发器在第二资源水平处检测资源的存在。特别地，第一对收发器适于且被布置成通过经由第一对中的接收器接收相应发射器发出的、已经被第一资源水平处的资源反射的辐射来检测资源的存在，并且第二对收发器适于且被布置成通过经由第二对中的接收器接收相应发射器发出的、已经被第二资源水平处的资源反射的辐射来检测资源的存在，其中第一资源水平高于第二资源水平。这样，两个不同的资源水平能够被传感器检测。
在没有收发器检测到资源存在的情况下，优选地，这对应于检测到资源短缺。特别地，资源的短缺优选地导致辐射不再以适合接收器接收的方式被反射。
根据本发明的传感器具有多个优点。例如，在第一对辐射收发器不再检测到资源的存在的情况下，这可被用作指示资源已经被使用了一定量，使得资源水平没有达到高水平或第一资源水平。假设开始时已经以特定量或特定的满资源水平提供资源，第一对收发器不再检测到资源的存在的情况意味着资源已经被使用了一定量，这个量对应于资源消耗，导致资源水平从满资源水平下降到第一高资源水平。
相似地，第二对辐射收发器在第二低资源水平处检测不到资源的存在的情况指示，资源的量已经被消耗，消耗的量对应于从第一高资源水平到第二低资源水平的资源水平下降的量。
优选地，传感器适于保持时间和/或提供时间戳，优选地使得在第一对收发器不再检测到资源存在的情况与第二对收发器不再检测到资源存在的情况之间经过的时间能够被确定。当第二低资源水平处的剩余的资源量为已知时，能够估算直到资源被完全消耗掉的剩余时间。
相似地，传感器能够被用来通过检测供应到使用过的资源的储存器的资源量而确定资源的使用。该实施例对于可重复使用的资源、如可洗且能够被再次使用的毛巾产品是特别优选的。这样的可重复使用的资源能够以卷的形式提供，该资源通过从卷拉出或者展开该资源而使用。通常，借助这样的产品，使用过的资源被收集在另一卷上，该另一卷在开始时是空的，且通过将使用过的资源卷起而将使用过的资源收集在该另一卷上。在这种情况下，传感器可用于检测卷上积累的使用过的资源的量。
优选地，设置三对或更多对辐射收发器，它们被布置为且适于对应于第一对和第二对。特别地，三对或多对优选适于且被布置为检测不同资源水平处的资源的存在。借助这样的实施例，能够以非常详细的方式获得关于资源使用的信息。此外，尤其是当传感器被布置为且适于保持时间和/或提供时间戳时，关于随着时间的资源使用和/或直到达到一定的资源水平的剩余时间的详细估算是可能的。
优选地，一对收发器的主检测方向基本上对应于辐射被发射和接收的方向。例如，当辐射的发射和接收方向朝向彼此成角度时，主检测方向可被理解为那两个方向的角平分线。特别地，两对辐射收发器的主检测方向优选地彼此平行。还优选地，一对或所有对收发器的主检测方向在传感器和/或分配器的操作位置中基本上是水平的。
根据优选的实施例，一个单辐射发射元件构成第一对的第一发射器和第二对的第二发射器。在该实施例中，两对仅包括一单个辐射发射元件，其充当第一对的发射器和第二对的发射器。优选地，第一对收发器和第二对收发器的布置被选择为，使得其适合用于单辐射发射元件的辐射角度和/或资源的反射角度。例如，单辐射发射元件可被定位在第一对和第二对中的接收器之间。该实施例特别具有成本效益，因为辐射发射元件的数量能够低于辐射收发器对的数量。此外，还优选地，一个单辐射发射元件构成两对以上的辐射收发器的发射器。
优选地，一对辐射收发器可包括两个辐射接收元件，尤其是光电晶体管。对于一对收发器中两个辐射接收元件的冗余设计能够提高可靠性和检测精度。
在另一优选实施例中，两对辐射收发器适于发射和接收电磁辐射和/或声辐射，具体地可见光和/或超声波。还优选地，两对辐射收发器适于发射和接收脉冲辐射。脉冲长度可以是预定间隔，例如恒定或变化的间隔。优选地，间隔可持续几分钟或几小时。间隔可被选择为使得每分钟或每小时发出预定数量的脉冲。优选地，脉冲之间的时间至少是一分钟，优选地至少2分钟，或者至少5分钟，或者至少10分钟，从而减少能耗。
优选地，发射器由一个或多个辐射发射元件、优选地发光二极管(LED)构成。还优选地，接收器由光电晶体管构成。特别地，优选光电晶体管沿相反方向操作。还优选，利用沿相反方向操作的至少一个接收器(优选光电晶体管)和至少一个发射器(优选发光二极管)实现测量。这样的优点是能够减少或避免暗电流，且能够实现非常节能的测量。
还优选的是，两对辐射收发器被布置在单个支撑元件上，具体地一个电路板(优选为印制电路板)上。
在另一优选实施例中，两对辐射收发器的主检测方向基本上正交于资源使用的主方向。例如，当多叠折叠的产品，像纸巾或毛巾，出现在分配器中时，资源使用的主方向通常是基本上竖直向下方向，其中折叠的产品通过分配开口被消耗，该分配开口通常在分配器的操作位置朝向下方。在这样的情况下，传感器优选地被布置为使得检测方向正交于使用的方向。例如，当使用的主方向基本上竖直向下时，主检测方向可被布置为基本上水平。这样，堆叠的折叠产品的一侧能够形成用于反射辐射的反射平面。
在另一优选实施例中，在资源被设置为卷的情况下，两对辐射收阀器的主检测方向基本上平行于卷的旋转轴线。例如，像厕纸、毛巾或纸毛巾等的资源能够以卷被提供，该卷绕旋转轴线旋转，从而消耗资源。在这种情况下，主检测方向优选平行于旋转轴线。
特别地，优选的是，多对与资源之间沿主检测方向或平行于主检测方向的距离是基本上恒定的。
这些实施例相对于检测器与资源之间距离变化的传感器和/或主检测方向平行于使用的主方向的传感器的优点在于，检测更精确和/或更可靠，和/或传感器可更便宜，因为其仅需要适合于预定的检测范围，该预定的检测范围比其他传感器的检测范围小得多。
特别地，优选的是，两对辐射收发器被布置为沿资源使用的主方向彼此间隔开。此外，还优选的是，两对辐射收发器被布置为线性样式和/或矩阵样式。优选地，这两对的布置和/或位置适于待检测的资源的形式和资源将被消耗的方式。具体地，这两对的布置和/或位置优选适于允许不同资源水平的足够精确和/或可靠的检测。
还优选地，设置控制单元，其适于控制两对辐射收发器的激活和/或停用(停止)。具体地，控制单元可适于单独控制这两对的激活和/或停用。而且，优选的是，控制单元适于使得在新的检测循环中，仅激活一对辐射收发器，该对辐射收发器被布置为使得其将首先检测资源的短缺。而且，优选的是，控制单元适于激活一对辐射收发器，该对辐射收发器被布置为使得其将是在之前一对已经检测资源的短缺之后，检测资源短缺的下一对收发器。还优选的是，控制单元适于使已经检测资源的短缺的当前检测循环的剩余的一对辐射收发器。
涉及控制单元的单个或所有实施例可具有若干优点。一般而言，当在特定阶段、特别是在检测循环的特定阶段不需要的一对或几对辐射收发器停用时，适于控制多对辐射收发器的激活和/或停用的控制单元、尤其是适于单独控制多对辐射收发器的控制单元能够带来显著的能耗节省。
检测循环可被理解为相当于满水平的资源的提供与资源的完全使用(即，对应于空水平)之间的时期。当分配器然后被再次设有新的资源供应(优选地相当于满水平)时，新的检测循环开始。
优选地，控制单元控制多对，使得第一对在检测循环的开始被激活。当第一对已经检测到资源的短缺时，即，没有检测到资源的存在时，下一对被激活。还优选地，在设置三对或更多对时，第一个两对能够在检测循环开始时被激活，于是接下来的两对能够在第一对和/或第二对检测到资源的短缺时立即被激活。当两个相邻对中的发射器由一个单辐射发射元件构成时，同时激活两对是特别有益的。
在另一优选实施例中，两对辐射收发器被辐射能透过的保护层覆盖。在设置三对或更多对的情况下，优选地，所有的对被辐射能透过的保护层覆盖。优选地，保护层由热塑性聚合物(特别是聚碳酸酯)构成或包含热塑性聚合物(特别是聚碳酸酯)。覆盖多对的优点在于能够减少磨损和污垢。由于保护层优选地布置在辐射的发射和接收路径，优选为辐射能透过的保护层。
在另一优选实施例中，控制单元布置在两对辐射收发器之外的另一支撑元件上，或者控制单元布置在与两对辐射收发器相同的支撑元件上。例如，优选的是，两对与控制单元一起布置在单个支撑元件上。而且，优选的是，两对与控制单元一起在单个支撑元件上生产，其中单个支撑元件然后在制造期间被分离成两个支撑元件。这在支撑元件是印制电路板的情况下是特别优选的，例如，该印制电路板能够在预定的破裂点被分离。具体地，优选使印制电路板的设计为，使得在分离之后，形成一个电路板包含两对，而另一电路板包含控制单元。
在另一优选实施例中，传感器适于检测分配器中的资源的更换。例如，当检测不到资源的存在时，能够检测到空资源水平。再例如，当所有的对或至少第一对检测到资源的存在时，能够检测到满资源水平。具体地，如果所有的对都检测到资源的短缺，则能够检测到分配器中的资源的更换，然后，所有的对或者至少第一对检测到资源的存在。优选地，在所有的对已经检测到资源的短缺的情况下，开始新的检测循环。优选地，在新的检测循环的开始，这些对从第一对开始被依次激活，直到至少一对检测到资源的存在。这样，还能够检测到提供并未达到满资源水平的新的资源供应。
而且，优选的是，控制单元适于执行测试运行，优选地按预定的时间间隔执行。优选的测试运行的时间间隔可以是每天或每小时预定次数的情况。在这样的测试运行中，优选地，所有的对被相继激活且停用，以便确定实际或当前的资源水平。优选地，在测试运行中，这些对从第一对开始被依次激活。还优选地，这些对在测试运行中从第一对开始被依次停用。
优选地，在测试运行之后，至少一对被激活，其检测资源的存在且对应于在测试运行期间已经检测的最高资源水平。在测试运行中已经检测到的资源水平比测试运行之前检测到的更高的情况下，优选地，开始新的检测循环和/或检测到资源的更换。
涉及测试运行的这些实施例是特别优选的，以确保即使在两个辐射脉冲之间发生更换也能检测到资源的更换。
在另一优选实施例中，这些对辐射收发器的检测范围足够短，以即使在关闭的分配器外壳中不存在资源时检测资源的短缺。特别地，这些对辐射收发器的检测范围适于这些对与资源之间优选地恒定的距离，这形成用于辐射的反射平面。
另一优选实施例的特征在于四对或更多对辐射收发器设置为检测至少两个资源供应的使用。优选地，至少两对布置在传感器的相对两侧。优选地，传感器适于被放置在两个资源供应之间。还优选地，这些对辐射收发器的提供和/或布置在传感器的相对两侧是对称的。
还优选地，传感器适于被可移除地安装在分配器中和/或作为改型被安装在分配器中。该实施例的优点是现有的分配器能够与传感器一起使用。
特别优选的是，传感器适于不借助工具地安装在分配器中和/或经由形状配合和/或滑入配合连接和/或插头连接而被定位在分配器中。该实施例提供特别容易且具有成本效益的方式来将传感器安装在分配器中或分配器上。
在另一优选实施例中，传感器和/或分配器包括将两对辐射收发器与资源间隔开最小距离的垫片。该设计的优点在于，资源与这些对辐射收发器之间的接触能够被可靠地避免，从而防止这些对辐射收发器被过度磨损或者被污垢覆盖。而且，垫片能够通过确保这些对与资源之间保持优选的距离而提高检测可靠性。还优选地，传感器和/或分配器包括止挡件，用于将两对辐射收发器与资源间隔开最大距离。这还具有这样的优点：能够保持这些对与资源之间优选的(最大)距离。
在传感器适于检测至少两个资源供应的使用的情况下，优选的是，两个相对的垫片被设置为用于使两对中的每一对与各自的资源供应间隔开最小距离。
还优选的是，传感器适于被定位在设置为卷的资源的旋转轴上。例如，厕纸分配器能够被布置成，使得两卷厕纸被布置在例如杆或棒形式的旋转轴上。而且，纸毛巾或毛巾分配器也能够被布置成，使得至少一卷纸毛巾或毛巾被布置在例如杆或棒形式的旋转轴线上。优选地，传感器还可被定位在这样的旋转轴上，尤其是具有杆或棒形式的旋转轴。优选地，传感器的外壳具有成形为适配到这样的旋转轴的形式，例如凹槽。
还优选地，传感器具有保持元件，用于优选地以可释放的方式将传感器连接和/或固定到分配器。
根据另一优选实施例，控制单元适于以双向方式，优选地以无线方式与外部通信单元通信。优选地，关于资源使用的信息可从传感器传输到外部通信单元。还优选地，如软件升级等信息可从外部通信单元传输到传感器。还优选的是，外部通信单元适于且被布置成优选地以双向方式与多个传感器和/或多个分配器通信。例如，无线通信可通过外部通信单元与传感器之间的蓝牙连接来实现。还优选地，外部通信单元适于且被布置成优选地以无线方式(例如蓝牙)与后端单元通信，具体地以便交换客户特定的和/或过程相关的信息。还优选地，检测资源使用的系统还包括移动设备，像平板电脑或智能手机，该移动设备能例如经由后端单元和/或外部通信单元从传感器接收信息和/或将信息发送到传感器。
还优选的是，传感器适于经由电池供应能量。这提供独立且简单的能量供应。还优选地，控制单元适于检测传感器中使用的电池的电量，且优选地将关于电池电量的信息发送到外部通信单元。
控制单元优选地适于在多个检测循环中记录关于资源使用的信息，且优选地储存数据，和/或将数据发送到外部通信单元。
根据本发明的另一方案，提供一种分配器，尤其是洗手间分配器，其包括如本文描述的传感器。
根据本发明的另一方案，提供一种监控至少一个分配器(尤其是至少一个洗手间分配器)中的资源使用的系统，其包括如本文描述的至少一个分配器以及至少一个外部通信单元。
根据本发明的另一方案，提供一种检测分配器(尤其是洗手间分配器)中的资源使用的方法，其包括：优选地提供如本文描述的传感器，通过经由第一对辐射收发器的接收器接收由第一对辐射收发器的发射器发射的、已经被第一资源水平处的资源反射的辐射来检测资源的存在；通过经由第二对辐射收发器的接收器接收由第二对辐射收发器的发射器发射的、已经被第二资源水平处的资源反射的辐射来检测资源的存在；其中第一资源水平高于第二资源水平。
根据本发明的另一方案，提供一种监控至少一个分配器(尤其是至少一个洗手间分配器)中的资源使用的方法，其包括借助如本文描述的方法和/或经由如本文描述的至少一个分配器来检测资源的存在，且将关于资源使用的信息传输到至少一个外部通信单元。
关于优点、优选实施例以及这些其他方案和它们的优选实施例的细节，参照以上描述的相应的优点、优选实施例和细节。
附图说明
现在，将参照附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1A示出了根据本发明的具有传感器的洗手间分配器的示例性实施例的三维正视图；
图1B示出了根据图1A的洗手间分配器的正视图；
图1C示出了根据图1A的洗手间分配器的三维后视图；
图1D示出了根据图1A的洗手间分配器的侧视图；
图1E示出了根据图1A的洗手间分配器的俯视图；
图1F示出了沿图1E中指示的A-A截取的截面；
图2A示出了根据图1A的洗手间分配器的三维分解图；
图2B示出了根据图2A的传感器的三维正视图；
图2C示出了根据图2A的传感器的正视图；
图2D示出了根据图2A的传感器的侧视图；
图2E示出了根据图2A的传感器的截面；以及
图2F示出了根据图2A的传感器的俯视图。
具体实施方式
在附图中，相同或者功能相当的元件由相同的附图标记指代。
在图1A到图2A中，示出了洗手间分配器1，也就是用于设置为卷的厕纸资源分配器。
分配器1包括传感器2，用于检测分配器1中的资源使用。传感器2在图2B到图2F中被更详细地示出。分配器1包括外壳，该外壳具有顶盖101、后壁102以及底部半盖106。顶盖101可以是关闭的(如图1A到图1F所示)，或者可以是打开的(如图2A中所示)。在关闭位置中，顶盖101能够借助钥匙107锁住。
底部半盖106可沿着后壁102和前部元件105滑动，取决于两个厕纸卷3中的哪一个(图2A中仅示出一个卷3)将被盖住，以及哪个厕纸卷3将被使用者接近。分配器1适于接收在杆或棒形式的旋转轴104上的以厕纸卷3形式的两个资源供应。旋转轴104设置在将前部元件105与后壁102连接的桥103上。
在旋转轴104的下侧，设置两个偏置元件114、115(如具体在图1B、图1C和图1F中可见)。当厕纸卷3在旋转轴104上滑动时，偏置元件114、115将使厕纸卷3向下偏置，使得厕纸卷3将被直接定位在旋转轴104的顶侧上，如具体在图2A中可见)。
在桥103上，传感器2被可释放地定位，如具体在图1C、图1F和图2A中可见。传感器2适合对现有的分配器1进行改型。传感器2包括外壳201，外壳201能够被后壁202关闭。在外壳的下侧，传感器2的形状适于经由凹槽204设置到旋转轴104。
传感器2包括具有钩213的保持元件203。保持元件203被定位成使得钩213能适配到后壁102的开口112中，从而将传感器2连接到分配器1。优选地，保持元件203仅能够借助特殊工具从关闭位置操作到打开位置，从而避免未授权移除传感器2。然而，除了用于操作保持装置203的该可选的特殊工具之外，传感器2适于不用工具就安装在分配器1中。而且，传感器2适于经由凹槽204形式的形状配合被定位在分配器1中。
传感器2包括印制电路板220形式的两个支撑元件，这两个支撑元件在传感器2的相对两侧对称地布置。传感器2包括印制电路板210形式的另一支撑元件，该另一支撑元件包括控制单元。
优选地，三个印制电路板220、210被制造为一单个支撑元件，且然后在制造期间被分离。两个印制电路板220优选地滑入传感器2中相应的齿条中。印制电路板210可借助紧固元件211固定在传感器2内部。
如具体在图2E中能看见的，在每个印制电路板220上设置八对辐射收发器，它们对应于厕纸卷3的八个不同的资源水平310、320、330、340、350、360、370、380。当然，对应于不同资源的数量的少于或多于八对是可能的。
如具体在图2E中能看见的，八对辐射收发器包括八个辐射接收元件P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8，具体地八个光电晶体管，以及四个辐射发射元件D1、D2、D3、D4，具体地四个发光二极管(LED)。单个辐射发射元件设置为一对以上的发射器。在图2E中示出的实施例中，第一辐射发射元件D1以及第一、第二辐射接收元件P1、P2构成用于两个资源水平310、320的第一个两对。第二辐射发射元件D2以及第三、第四辐射接收元件P3、P4构成用于两个资源水平330、340的下一个两对。第三辐射发射元件D3以及第五、第六辐射接收元件P5、P6构成用于两个资源水平350、360的再下一个两对。最终，第四辐射发射元件D4以及第七、第八辐射接收元件P7、P8构成用于两个资源水平370、380的又下一个两对。为一对以上的发射器通过单个辐射发射元件能够节省成本和能耗。
多对辐射收发器的主检测方向基本上平行于厕纸卷3的旋转轴104。这样，这些对与厕纸卷3形式的资源之间的距离是基本上恒定的。具体地，当资源被越来越多地消耗且资源水平下降时，这些对与资源之间沿与其平行的主检测方向的距离保持基本上恒定。这具有以下优点，能使用这些对辐射收发器，其具有狭窄限定的检测范围。因此，当分配器1的外壳被关闭，且没有厕纸卷3存在或者其资源水平已经下降时，虽然外壳侧壁101在检测方向上，但这些对将检测到没有资源存在。优选地，这些对的检测范围小于到外壳侧壁101的距离。
参照图2E，检测优选地工作如下。当旋转轴104上没有厕纸卷3或者厕纸卷3的资源水平低于资源水平380时，八对中没有一对能检测到资源的存在。然后，在新的厕纸卷3已经被放置在旋转轴104上之后，且在新的厕纸卷3为满资源水平的情况下，所有对都能检测到资源的存在，只要这些对被激活了。如果设置具有中间资源水平的厕纸卷3，则只有定位到厕纸卷3的实际资源水平的收发器对能够检测到资源的存在。
优选地，在所有对已经检测到资源短缺之后至少一对辐射收发器检测到资源的存在时，新的检测循环开始。优选地，电路板210上的控制单元适于使这些对分别被激活和停用，具体地使得在新的检测循环中，仅激活第一对，该第一对被布置为使得其将首先检测资源的短缺。控制单元还优选地适于激活下一对，该下一对被布置为其将成为前一对已经检测资源的短缺之后检测资源的短缺的下一对。
还优选地，传感器2(特别是控制单元)适于保持时间和/或提供时间戳。这样，前一对与下一对检测资源的短缺所经历的时间能够确定，且因此直到资源将被完全消耗的剩余时间或者直到将达到另一(较低)资源水平的时间能够被估计。
优选地，以预定的时间间隔(例如一天多次，这取决于分配器的使用频率)，执行测试运行，在测试运行中所有对被相继地激活和停用，从而检测和/或确定当前正确的资源水平。
传感器2和分配器1具有多个优点。通过提供适合改装的传感器2，现有的分配器1可被再利用。由于传感器2适于与外部通信单元双向通信，关于资源使用的信息能够从传感器被传输，且例如软件升级的信息能够被传感器2接收。而且，主检测方向的定向导致资源使用的非常可靠且精确的检测，且同时在这些对与资源之间提供基本上恒定的距离，且因此提供小的所需检测范围。另外，这些对的辐射收发器的布置和定位使得能耗特别低。这在辐射是脉冲的情况下进一步提高。
在下文中，将描述其他方案和优选实施例。
本发明还优选地涉及系统，特别是用于检测以片材形式的消费品(例如以纸、纤维素或织物的形式，特别是这些被布置成叠或成卷的消费品)的填充水平的互连系统。示例涉及洗手间卫生用品中的互连系统，这里卫生纸分配器具有改进的填充水平传感器技术。
特别地，例如被布置成叠或成卷的基本上以片材的形式、具体地纸的形式(如纸巾或厕纸)的消费品，或者纤维素或织物的消费品的可靠的填充水平检测，可以是本发明的目的。
现有的解决方案例如在WO2015/086055A1中描述。现有解决方案的缺点是，可靠性可改进，特别是在更换产品时的可靠性可改进，且它们是昂贵的。
以下实施例是优选的：
通过光传感器技术实现测量，其中发送器和接收器被布置在相同的传感器板上，且纸卷或纸巾卷直径的测量经由纸卷或纸巾卷的反射来实现。
传感器测量的分辨率/测量精度根据传感器板(PCB)上安装的二极管数量的要求来实现。
因此，纸巾卷、纸卷以及纸叠可以被测量。
不同颜色的纸巾或纸(黑色除外)可以被测量。
测量板和应用板可以实现为彼此分离的离散板，或作为组合的单板(柔性印刷电路板)。
所应用的模块化结构确保了在产品生命周期结束时内置材料的简单且单种类的回收。
该系统可以测量至少一卷，但也可以同时测量两卷或多卷。
为了使用寿命和测量可靠性的原因，二极管可通过透光盖分别防止与纸卷或纸巾卷直接接触以防止灰尘和/或损坏。
若需要，测量系统是可更换的，且可以通过形状配合且无工具地被改装成因此设计的标准分配器。
通过有目的地控制测量二极管，能够以非常节能的方式进行测量。
这可以确保，首先，只有上面两个二极管启动，并且一旦检测到空隙就停用＝>不是所有的耗电器件(二极管)都是一直激活的，从而导致节能，特别是长寿命的测量。
传感器技术通过节能的蓝牙技术与相关的洗手间通信单元进行双向连接通信。
此外，系统通过激活的测量来确保记录使用频率(日、次数、……)。
系统可以测量使用过的电池的当前电量状态，并将相应的状态报告给所谓的前端设备(平板电脑、智能手机等)。
特别的优点是改进了填充水平传感器技术、用于改装、适合双向通信、具有成本效益。

Claims (18)

1.一种检测分配器(1)中的资源使用的传感器(2)，包括：
第一对辐射发射器和辐射接收器以及第二对辐射发射器和辐射接收器，其中两对中的每一对适于通过经由所述接收器接收所述发射器发射的、已经被资源反射的辐射来检测资源的存在，且其中所述第一对适于且被布置成在比所述第二对更高的资源水平(310,320,330,340,350,360,370,380)下检测资源的存在，
其中，
设置一控制单元，适于控制两对辐射发射器和辐射接收器的激活和停用；以及
所述传感器(2)适于检测所述分配器(1)中的资源的更换，其中在所有对已经检测到资源短缺的情况下，新的检测循环开始；以及
所述控制单元适于使得在新的检测循环中，仅激活布置成将首先检测资源短缺的一对辐射发射器和辐射接收器；和
所述控制单元适于在前一对辐射发射器和辐射接收器已经检测到资源短缺之后，激活布置成将检测资源短缺的下一对辐射发射器和辐射接收器；和
对于已经检测到资源短缺的当前检测循环的剩余部分，所述控制单元适于使检测到资源短缺的该对辐射发射器和辐射接收器停用。
2.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中
单个辐射发射元件(D1)构成所述第一对辐射发射器和辐射接收器的第一发射器以及所述第二对辐射发射器和辐射接收器的第二发射器；和/或
一对辐射发射器和接收器能包括两个辐射接收元件(P1，P2)。
3.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中所述控制单元适于以预定的时间间隔执行测试运行，其中所有对辐射发射器和辐射接收器被相继地激活和停用，从而检测和/或确认当前的资源水平(310,320,330,340,350,360,370,380)。
4.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中所述控制单元适于在测试运行中，各对辐射发射器和辐射接收器从所述第一对开始被依次激活；和/或
各对辐射发射器和辐射接收器在测试运行中从所述第一对开始被依次停用。
5.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中
利用沿相反方向操作的至少一个接收器和至少一个发射器实现测量。
6.根据权利要求5所述的传感器(2)，其中，所述接收器是光电晶体管，所述发射器是发光二极管。
7.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中
所述传感器(2)适于检测所述分配器(1)中的资源的更换，其中
当各对辐射发射器和辐射接收器均没有检测到资源的存在时，检测到空资源水平；和/或
当所有对辐射发射器和辐射接收器或者至少第一对辐射发射器和辐射接收器检测到资源的存在时，检测到满资源水平；和/或
如果所有对辐射发射器和辐射接收器检测到资源的短缺，那么检测到所述分配器(1)中的资源的更换，且然后所有对辐射发射器和辐射接收器或者至少第一对辐射发射器和辐射接收器检测到资源的存在；和/或
在新的检测循环开始时，各对辐射发射器和辐射接收器然后从所述第一对开始依次被激活，直到至少一对检测到资源的存在。
8.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中
两对辐射发射器和辐射接收器适于发射和检测电磁辐射和/或声辐射；和/或
所述两对辐射发射器和辐射接收器的主检测方向基本上正交于资源使用的主方向；和/或
在资源被设置成卷(3)的情况下，所述两对辐射发射器和辐射接收器的主检测方向基本上平行于所述卷(3)的旋转轴(104)。
9.根据权利要求8所述的传感器(2)，其中两对辐射发射器和辐射接收器适于发射和检测可见光和/或超声波。
10.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中
两对辐射发射器和辐射接收器被一辐射能透过的保护层覆盖；和/或
所述传感器适于被能移除地安装在分配器(1)内和/或作为改装件被安装在分配器(1)内；和/或
所述控制单元适于与外部通信单元以双向方式通信；和/或
所述传感器(2)适于经由电池供应能量。
11.根据权利要求10所述的传感器(2)，其中，所述控制单元适于与外部通信单元以无线方式通信。
12.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中
所述控制单元适于检测所述传感器(2)中使用的电池的电量，且将关于所述电池的电量的信息发送到外部通信单元；和/或
所述控制单元适于在多个检测循环中记录关于资源使用的数据，且存储所述数据和/或将所述数据发送到外部通信单元。
13.根据权利要求1所述的传感器(2)，其中，所述分配器是洗手间分配器。
14.一种分配器(1)，包括根据前述权利要求中的至少一项所述的传感器(2)。
15.一种监控至少一个分配器中的资源使用的系统，包括至少一个根据权利要求14所述的分配器(1)以及至少一个外部通信单元。
16.一种检测分配器(1)中的资源使用的方法，包括：
通过经由第一对辐射发射器和辐射接收器中的接收器接收由所述第一对辐射发射器和辐射接收器的发射器发射的、已经被第一资源水平处的资源反射的辐射来检测资源的存在；
通过经由第二对辐射发射器和辐射接收器中的接收器接收由所述第二对辐射发射器和辐射接收器的发射器发射的、已经被第二资源水平处的资源反射的辐射来检测资源的存在；
其中所述第一资源水平高于所述第二资源水平，
其中，
控制两对辐射发射器和辐射接收器的激活和/或停用；以及
在所有对已经检测到资源短缺的情况下，新的检测循环开始；以及
在新的检测循环中，仅激活布置成将首先检测资源短缺的一对辐射发射器和辐射接收器；和
在前一对辐射发射器和辐射接收器已经检测到资源短缺之后，激活布置成将检测资源短缺的下一对辐射发射器和辐射接收器；和
对于已经检测到资源短缺的当前检测循环的剩余部分，使检测到资源短缺的该对辐射发射器和辐射接收器停用。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述分配器是洗手间分配器。
18.一种监控至少一个分配器(1)中的资源使用的方法，包括：
借助根据权利要求16所述的方法和/或经由至少一个根据前述权利要求14所述的分配器(1)来检测资源的存在，且将关于资源使用的信息传输到至少一个外部通信单元。
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