ES2210223T3 - Sistema portatil de captura de datos con modulos intercambiables. - Google Patents

Sistema portatil de captura de datos con modulos intercambiables.

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ES2210223T3
ES2210223T3 ES90910081T ES90910081T ES2210223T3 ES 2210223 T3 ES2210223 T3 ES 2210223T3 ES 90910081 T ES90910081 T ES 90910081T ES 90910081 T ES90910081 T ES 90910081T ES 2210223 T3 ES2210223 T3 ES 2210223T3
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Steven E. Koenck
Phillip Miller
Arvin D. Danielson
Ronald L. Mahany
Dennis A. Durbin
Keith K. Cargin, Jr.
George E. Hanson
Darald R. Schultz
Robert G. Geers
Darrell L. Boatwright
William T. Gibbs
Stephen J. Kelly
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A TERMINALES DE ENTRADA DE DATOS DE MANO ACCIONADOS POR BATERIAS (310) EN DONDE UN MODULO PERIFERICO PUEDE INCLUIR UN LECTOR DE IMAGENES COMPLETAS QUE FUNCIONA DE FORMA AUTOMATICA (313) Y UNA UNIDAD DE COMUNICACION SIN CABLE (312). EL LECTOR LEE AL MENOS UNA LINEA COMPLETA DE INDICIOS Y PUEDE INCLUIR UN EXPLORADOR DE CODIGOS DE BARRAS LASERICO O UN LECTOR DE IMAGENES DEL TIPO POR DESTELLOS. PREFERENTEMENTE EL LECTOR TIENE UNA RESOLUCION UNIFORME EN LAS DIRECCIONES ORTOGONALES DEL CAMPO DE VISION DE MODO QUE UNA IMAGEN DE AREA SE PUEDA LEER DESDE CUALQUIER ORIENTACION ANGULAR ARBITRARIA Y REORIENTAR A MODO DE UNA IMAGEN DIGITAL ALMACENADA CON UNA ORIENTACION NORMAL ANTES DE LA DECODIFICACION. LA INTERFAZ DE USUARIO (11, 12) PUEDE ESTAR EN UNA PRIMERA CAPA QUE SE EXTIENDE LONGITUDINALMENTE Y EL MODULO PERIFERICO (313) PUEDE ESTAR EN UNA SEGUNDA CAPA ADYACENTE QUE SE EXTIENDE LONGITUDINALMENTE. EN UNA DISPOSICION DE LECTURA NORMAL DEL LECTOR AUTOMATICO (313), LA INTERFAZ DE USUARIO (11, 12) PUEDE ESTAR CASI EN SU ORIENTACION NORMAL PARA QUE EL USUARIO INTERACTUE CON EL.

Description

Sistema portátil de captura de datos con módulos intercambiables.
Esta invención está relacionada generalmente con los sistemas de captura de datos en los que una unidad portátil es operada mediante una alimentación por baterías y que funciona para capturar y procesar datos mediante una secuencia de operaciones automatizadas y manuales. Un proceso automatizado típico es el escaneado sin contacto de los datos del código de barras por los medios de un haz de rayo láser deflexionado cíclicamente o con el uso de un fotosensor de imagen del tipo CCD. Una vez que se ha obtenido la lectura válida del código de barras, puede ser operado manualmente un teclado para indicar una cantidad asociada. El usuario puede entonces manualmente iniciar una operación adicional, por ejemplo, la transmisión en línea de los datos a un ordenador servidor remoto, por ejemplo, a través de un enlace de comunicaciones por radiofrecuencia.
Los dispositivos de captura de datos que se conocen actualmente que incluyen una interfaz de usuario tal como un teclado y pantalla, y una función de lector automático sin contacto, han tendido a ser altamente especializados, voluminosos y costosos. En un dispositivo del arte previo que tiene las funciones deseadas, puede ser necesario invertir completamente el dispositivo después de una lectura del código de barras, con el fin de ver la pantalla, y/o accionar el teclado.
Los dispositivos que añaden esencialmente un teclado y pantalla a un diseño de escáner existente pueden ser particularmente engorrosos de utilizar, por ejemplo debido a que el teclado y la pantalla se aplican en el extremo delantero del escáner, en donde no son convenientemente accesibles y en donde las fuerzas manuales aplicadas en el teclado son tediosas de contrarrestar con el asa de soporte que está mucho más cerca del cuerpo del operario.
Sería deseable tener un terminal de captura de datos básico que sea de peso ligero y compacto, y que pudiera ser convertido fácilmente para las comunicaciones radioeléctricas en línea y para el escaneado del código de barras según fuera preciso. Dicho sistema de captura de datos versátil sería particularmente adecuado para operaciones a pequeña escala en donde el costo bajo es un objetivo principal, y en donde la versatilidad de la unidad terminal es particularmente ventajosa. Adicionalmente, con el fin de percatarse de las ventajas de la producción en serie, es deseable desde el punto de vista del fabricante ver si puede ser adaptada una configuración de terminal informatizado a las necesidades de los diversos usuarios finales mediante la adición selectiva de módulos de bajo costo.
Los documentos US-A-4569421 o WO-A-87/00659 exponen ambos un terminal de datos que tiene las características definidas en el preámbulo de la reivindicación 1.
Los problemas del arte previo están resueltos mediante la invención según lo definido en la reivindicación 1.
En consecuencia, el módulo de radiofrecuencia (RF) puede ser extraído y montado con otro modulo similar sin precisas ajustes de sintonía. Adicionalmente, dicho intercambio del módulo puede ser llevado a cabo preferiblemente en la misma instalación por el usuario final. Debido a dicha capacidad, la vida útil del terminal básico puede ser prolongada sin interrupciones de servicio de devolución a la fábrica o al centro de servicio, y siendo ampliado y adaptado el terminal para los requisitos de una nueva operación. Por ejemplo, pueden seleccionarse diferentes frecuencias operativas sencillamente mediante la sustitución del módulo de RF. Esto se consigue mediante el almacenamiento solo de los módulos deseados, los cuales son de bajo costo en comparación con el sistema total. De forma similar, el componente de exploración del láser puede ser asociado con el terminal básico solo lo preciso, siendo utilizado solo el terminal básico cuando se precise solo este tipo de capacidad.
Un objeto de la invención es proporcionar una configuración de terminal básico con una construcción compacta y ligera de peso, pero que esté adaptada fácilmente a la comunicación de datos por radiofrecuencia con los demás componentes de un sistema de captura de datos, tal como un ordenador servidor, y que preferiblemente retenga la capacidad de acoplarse con un lector de código de barras del tipo de autoescaneado sin contacto, o bien otro componente de captura de datos altamente eficiente.
Otro objeto es proporcionar dicha configuración de terminal básico, que pueda ser rápida y fácilmente asociado con un módulo transceptor radioeléctrico sin precisar de herramientas especiales.
Un objeto adicional de la invención reside en la provisión de una configuración de terminal básico con medios modulares para proporcionar una capacidad de comunicaciones por RF o similar. Preferiblemente, el módulo de RF puede ser reemplazado en la propia instalación sin precisar de ningún ajuste de sintonía.
Otro objeto incluso de la invención está relacionado con la provisión de un sistema de captura de datos del tipo portátil, en el que una unidad terminal básica de peso ligero y de bajo costo puede recibir selectivamente varios módulos tales como un módulo de RF, pero manteniendo dicho sistema la opción de compatibilidad con los conectores de conexión existentes de comunicaciones y/o de interconexión de recarga (por ejemplo, de una impresora portátil o similar).
En una realización ilustrada, un módulo adaptador de RF está acoplado eléctricamente con un microprocesador de control de la configuración terminal básica. El microprocesador de control puede ser instalado en una tarjeta periférica dentro del terminal, y la tarjeta periférica a su vez puede tener un acoplamiento del tipo de patillas o de conector con una tarjeta de circuito impreso del servidor que monte un procesador del ordenador principal. El módulo adaptador de RF puede tener un accesorio de conector externo estándar y que pueda contener medios de conector eléctrico que automáticamente se acoplen con los medios del conector eléctrico homólogo en la tarjeta periférica, conforme el módulo de la tapa terminal se aplique mecánicamente al terminal. El cableado de la parte de radiofrecuencia y/o del escáner desde la tarjeta periférica puede pasar a través de una ranura en la pared extrema del terminal, y puede conectarse manualmente en los circuitos de recepción/transmisión y/o en el conector del escáner externo del módulo de RF antes de la fijación del módulo al terminal, o pueden proporcionarse medios de acoplamiento automáticos para los circuitos de RF y/o del escáner, así como también para el acoplamiento del conector externo estándar.
En un desarrollo ventajoso adicional, la parte del terminal básico tiene una longitud para acoplarse esencialmente a lo largo de la palma de la mano del usuario. Puede configurarse un módulo de comunicaciones por radiofrecuencia en línea con la parte básica para formar con la misma un módulo terminal. Un módulo de interfaz de usuario puede estar superpuesto en el modulo terminal, y puede tener su superficie inferior acoplándose con el módulo terminal. El módulo terminal puede tener un ancho estándar a fin de que pueda ser abarcado de forma confortable por la mano del usuario, mientras que los módulos de interfaz de usuario de anchos diferentes pueden ser aplicados al mismo, de forma que estén disponibles diferentes anchos del teclado y de la pantalla. Preferiblemente, el teclado se solapa directamente en el asa de mano de la parte del terminal básico. Los distintos módulos de interfaz de usuario pueden proporcionar diferentes configuraciones y por ejemplo con teclas que tengan una separación mayor.
Puede ser configurada una unidad de interconexión para recibir la parte del terminal básico mientras que se acomodan cualquiera de los distintos módulos de interfaz. Ventajosamente, la parte del terminal básico puede tener ranuras longitudinales que se interacoplen con unas nervaduras de guía de la unidad de interconexión conforme se inserte el terminal. Las ranuras pueden facilitar el agarre manual seguro del terminal durante su utilización.
Las partes de acoplamiento del terminal son modulares en el sentido de que pueden ser fácilmente desconectadas entre sí. Una parte de interfaz puede ser desconectada, extraída como una unidad, y reemplazada con una parte de un ancho igual o distinto. De forma similar, la parte básica o parte de radiofrecuencia puede ser desconectada fácilmente de las otras partes, extraída como una unidad, y ser reemplazada. Adicionalmente en la forma preferida, cada parte modular tiene un acoplamiento de señales solo del tipo de desconexión rápida con las demás partes, y más preferiblemente las partes están autoguiadas, de forma que se consigan los acoplamientos como resultado automático del interacoplamiento correcto de las partes, conforme las partes sean presionadas conjuntamente. En la realización ideal, cada módulo tiene unas características de rendimiento definibles, lo cual permite que sean probadas y ajustadas como una unidad independiente. A continuación, las distintas partes pueden ser intercambiadas sin precisas de ninguna sintonía o ajuste.
En un desarrollo adicional altamente ventajoso, un terminal completo es de una dimensión y peso óptimos, fin de que esté contenido en forma confortable en la mano durante su utilización. Tal igual que anteriormente, el terminal es modular particularmente para recibir selectivamente un módulo de comunicaciones radioeléctricas o bien un módulo lector combinado de comunicación radioeléctrica e tipo automático. Las partes del terminal básico pueden comprender una capa superior de la interfaz de usuario y una batería, conteniendo una capa subyacente de aproximadamente la mitad de la capa de la interfaz. El módulo de comunicaciones o el módulo lector combinado con las comunicaciones puede ser interacoplado con las partes del terminal básico para formar un terminal altamente compacto que se agarra de forma altamente confortable.
Otros objetos, características y ventajas serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, considerada en conexión con los dibujos adjuntos, y a partir de las características individuales y de las relaciones asociadas de las reivindicaciones respectivas adjuntas.
Breve descripción de los dibujos.
La figura 1 es una vista en perspectiva frontal esquemática en parte que muestra un terminal de captura de datos portátil, el cual puede ser modificado tal como se muestra en las figuras 6-10 y en las figuras 11-19, para formar las realizaciones de la presente invención.
La figura 2 es una vista despiezada esquematizada en parte del terminal portátil mostrado en la figura 1.
Las figuras 3 y 4 son diagramas esquemáticos que muestran los principales circuitos electrónicos y componentes contenidos dentro del terminal de la figuras 1 y 2, y las interconexiones entre los mismos, mostrando la figura 4 los detalles de los circuitos preferidos para los componentes del control de la alimentación eléctrica de la figura 3.
La figura 5 es una vista en planta que muestra el interior de la tapa extrema del terminal mostrado en las figuras 1-4.
La figura 6 es una vista en perspectiva de una realización que incluye el terminal básico de las figuras 1-5, e incluyendo además la provisión de la capacidad de comunicaciones por radiofrecuencia en línea.
La figura 7 es una vista en perspectiva despiezada de la tapa extrema del adaptador modular de la realización de la figura 6.
La figura 8 es una vista en perspectiva despiezada de la realización de la figura 6.
La figura 9 es un diagrama esquemático de bloques que muestra los componentes del sistema electrónico de la realización de la figura 6.
La figura 10 es un diagrama esquemático de bloques similar a la figura 9, pero mostrando una configuración circuital mejorada para facilitar el intercambio del módulo de la tapa extrema y en particular para evitar la necesidad de cualesquiera ajustes de sintonía cuando se aplique un módulo de tapa superior de RF al terminal básico en la instalación de trabajo.
La figura 11 es una vista en perspectiva esquemática en parte, que muestra un dispositivo de captura de datos portátil modular, de acuerdo con la presente invención.
La figura 12 es una vista en alzado lateral que muestra un terminal de datos por radiofrecuencia en líneas de trazo continuo, e indicando con líneas de trazos un modulo de escáner acoplado al mismo, para formar el dispositivo de captura de datos portátil unitario de la figura 11.
La figura 13 es una vista en planta superior del módulo de escáner que forma parte del dispositivo de captura de datos de la figura 11.
La figura 14 es una vista en alzado lateral del módulo de escáner de la figura 13, mostrando el asa despiezada pero en alineamiento vertical con su posición de acoplamiento, y mostrando los vástagos de posición sobre el asa, los cuales se acoplan al cuerpo del escáner durante el ensamblado del mismo.
La figura 15 es una vista en planta inferior del cuerpo del escáner, mostrando las ranuras selladas que sirven para localizar el asa en el mismo.
La figura 16 es una vista extrema frontal en alzado del dispositivo de captura de datos de la figura 11.
La figura 17 es una vista extrema posterior en alzado del dispositivo de captura de datos de la 
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11.}
La figura 18 es una vista lateral de alzado esquemática en parte, similar a la figura 12, pero mostrando con líneas de trazos una modificación en la que el módulo de escáner está provisto con contactos en el extremo posterior del mismo, para el acoplamiento con el conjunto externo de contactos de la unidad terminal.
La figura 19 es una vista esquemática que indica una configuración a modo de ejemplo de las partes situadas dentro del módulo de escáner de las figuras 11-17 de la figura 18.
Las figuras 20, 21 y 22 son vistas en planta, en alzado lateral y extrema, esquemáticas en parte, que muestran un sistema modular de captura de datos, en el que el modulo de interfaz de usuario y los módulos periféricos se extraen y se reemplazan fácilmente con módulos de las características iguales o diferentes.
Las figuras 23, 24 y 25 son vistas en planta, lateral y extrema, esquemáticas en parte, en las que el módulo de interfaz de usuario de las figuras 20-22 ha sido reemplazado por una versión más ancha, mostrando también el caso en que un modulo periférico puede proporcionar un lector dirigido hacia delante, así como también un enlace de comunicaciones de radiofrecuencia.
Las figuras 26, 27 y 28 son vistas en planta, en alzado lateral y extrema, esquemáticas en parte, en las que el módulo de interfaz de usuario es de un tamaño intermedio y en donde un lector automático compacto efectúa el escaneado a lo largo de un recorrido horizontal cuando el eje largo del terminal está dispuesto verticalmente.
Las figuras 29, 30 y 31 son vistas en planta, lateral y extrema, esquemáticas en parte, en las que el terminal corresponde con el de las figuras 20-22, excepto en el que un módulo periférico está diseñado para acomodar a un escáner de láser de prisma giratorio convencional.
Modos de realización de la invención Descripción detallada de las figuras 1-10
La figura 1 muestra un terminal de captura de datos portátil de mano 10. el terminal 10 tiene una carcasa alargada formada por las partes 11 y 12, en el que la parte de la carcasa posterior 12 está formada de manera que permita a un usuario el poder sostener el dispositivo de forma confortable en una mano durante periodos prolongados de tiempo.
El terminal 10 puede estar alimentado por un paquete de baterías de níquel-cadmio recargables 28 (figura 2) o por una pluralidad de baterías de tipo AA. Incluidas dentro de la carcasa del terminal 11, 12, se encuentran cuatro placas de circuito impreso montadas permanentemente 26, 37, 41 y 43 (figura 2)m, a saber: una placa de circuito impreso del servidor 37, una placa de circuito impreso de la pantalla 43, una placa de circuito impreso del teclado 41, y una placa de circuito impreso del controlador de periféricos 26. Las interconexiones entre las placas de los circuitos se llevan a cabo a través de una pluralidad de patillas y de conectores de tipo hembra, incluyendo los conectores del tipo de patillas 86 y los conectores del tipo de conector hembra acoplables 87. Una excepción es la interconexión entre la placa de la pantalla 43 y la placa del teclado 41, que se lleva a cabo a través de una cinta conductora flexible 42. Al ensamblarse, la parte de la carcasa frontal 11 y la parte de la carcasa posterior 12 se unen conjuntamente mediante una pluralidad de tornillos 88.
La parte de la carcasa frontal 11 del terminal 10 proporciona una plataforma de montaje para una pantalla 13 (figura 2), la cual puede proporcionar una indicación visual de los distintos tipos de información. En la realización preferida de la invención, la pantalla 13 es una pantalla del tipo de cristal líquido (LCD), que proporciona dieciséis líneas, con veinte caracteres por línea, de área de visualización. Opcionalmente, la pantalla 13 puede ser del tipo de cuatro líneas. La pantalla 13 puede ser montada sobre una placa de circuito impreso de pantalla 43, la cual se monta o se fija entonces a la parte de la carcasa frontal 11 mediante una pluralidad de tornillos 58. Adicionalmente, la parte de la carcasa frontal 11 puede proporcionar una plataforma de montaje para un teclado 14 (figura 1), teniendo una pluralidad de teclas 58 sobre el mismo. En la realización preferida de la invención, el teclado 14 está provisto con veintitrés o con cuarenta teclas. El circuito de control e interfaz del teclado 14 puede estar contenido en la placa de circuito impreso del teclado 41 (figura 2), la cual puede estar montada o fijada a la parte de la carcasa frontal 11 mediante una pluralidad de tornillos 59.
Las interconexiones eléctricas entre la placa del circuito impreso de la pantalla 43 y la placa de circuito impreso del teclado 41 pueden realizarse a través de una cinta conductora flexible 42, la cual puede situarse entre las partes de solapado de las placas de circuitos antes mencionadas, y siendo retenidas en esta posición por los medios de la presión ejercida encima cuando las respectivas placas de los circuitos sean montadas en la parte de la carcasa 11. La cinta conductora 42 puede contener una pluralidad de elementos conductores separados entre sí generalmente paralelos incrustados dentro de la misma. Las partes solapantes de la placa de circuito impreso de la pantalla 43 y la placa de circuito impreso del teclado 41 contienen cada individualmente una pluralidad de elementos de conectores 60 y 61 separados por igual entre sí generalmente paralelos, respectivamente. Los elementos conductores respectivos de la cinta conductora 42, cuando la cinta conductora 42 se encuentra montada entre las partes de solapado de la placa del circuito impreso del teclado 41 y la placa de circuito impreso de la pantalla 43, se encuentran en contacto físico con los correspondientes elementos de los conectores alineados 60 y 61, y proporcionan los recorridos respectivos para la transferencia de las señales eléctricas entre los mismos. Alternativamente, las interconexiones eléctricas necesarias entre la placa del circuito impreso de la pantalla 43 y la placa del circuito impreso del teclado 41 pueden ser realizadas a través de un cable del tipo de cinta de multiconductores flexibles.
La parte de la carcasa posterior 12 del terminal 10 puede proporcionar una plataforma de montaje para la banda flexible de tipo desmontable y elástica 15 (figura 2). La banda flexible 15 puede permitir al usuario del terminal 10 dejar descansar el agarre de la mano sobre el terminal 10 durante cortos periodos de tiempo, sin retirar realmente el terminal 10 de la mano del usuario. La banda flexible 15 puede estar fijada en el fondo de la parte de la carcasa 12 por los medios de dos mordazas de retención tal como 16 (figura 2). Las mordazas de retención 16 están fijadas a la parte de la carcasa 12 a través del uso de tornillos tales como 57, con dos tornillos 57 que fijan cada mordaza de retención. En la realización preferida de la invención, las mordazas de retención 16 pueden ser extraídas con herramientas de mano sencillas, permitiendo que pueda ser reemplazada fácilmente la banda flexible. Por debajo de la banda flexible 15 y generalmente entre las mordazas de retención 16, el fondo de la parte de la carcasa 12 está perfilado de forma tal que cuando el terminal 10 esté retenido por el usuario, la mano del usuario esté colocada en una zona hendida 62 (figura 1) en la parte de la carcasa 12 y por debajo de la banda flexible 15.
Con referencia a la figura 2, el extremo superior del terminal 10 puede estar encerrado con una tapa extrema extraíble 18. La tapa extrema 18 está fijada con dos tornillos 64 a la parte de la carcasa 12. Al estar instalada sobre el terminal 10, la tapa extrema 18 se solapa y encierra la cavidad 63. Situado y siendo parte de la tapa extrema 18 puede existir un conector 19 del tipo sub-D de patillas múltiples, el cual a su vez puede estar cableado físicamente a través de un cable 20 del tipo de cinta de multiconductores flexible hasta una plataforma 21 del conector, sobre el cual pueden montarse dos receptáculos hembra de conectores 22 y 23. El cable 20, plataforma del conector 21 y los receptáculos hembra de los conectores 22 y 23, pueden estar montados también sobre la tapa extrema 18 siendo parte de la misma. Los tornillos tales como 24, figura 2, pueden fijar las partes 21, 22, 23 en una posición exacta con solo los conectores 22, 23 sobresaliendo mas allá de los límites de la carcasa de la tapa extrema. El conector 19 sub-D de patillas múltiples puede proporcionar un puerto de comunicaciones capaz para la transferencia bilateral con otros dispositivos compatibles de acuerdo con el estándar RS-232C, según lo definido por la Electronic Industries Association. Cuando la tapa extrema 18 se encuentra instalada sobre el terminal 10, los receptáculos 22 y 23 se acoplan automáticamente con una pluralidad de patillas 67 y 68, las cuales sobresalen a través de los bloques conectores 69 y 70. Las patillas 67 y 68, y los bloques conectores 69 y 70 están fijados o conectados cada uno a la placa del controlador de periféricos 26. En una realización preferida de la invención, la tapa extrema 18 puede ser extraíble, utilizando herramientas manuales comunes. Alternativamente, puede utilizarse un tipo plano de carcasa de la tapa extrema que no contenga un conector 19 de tipo sub-D o cualquiera de sus componentes asociados tales como 22-23, en lugar de la tapa extrema 18. Adicionalmente, la placa del controlador de periféricos 26 proporciona el circuito electrónico necesario para hacer de interfaz con la transferencia bidireccional de datos que puede tener lugar a través del conector 19 de tipo sub-D. En una realización preferida, la placa del controlador 26 puede ser un dispositivo de tipo periférico que puede intercambiar o configurar en forma enchufable el uso de distintos tipos de dispositivos de la tapa extrema. Estos distintos dispositivos de la tapa extrema pueden permitir al terminal 10 ejecutar una amplia variedad de funciones no posibles normalmente con los dispositivos de captura de datos existentes actualmente incluyendo, aunque sin limitación, la transferencia bilateral de datos a través del espacio utilizando ondas de radiofrecuencia como medio de transporte de los datos, transferencia bilateral de datos a través de enlaces de comunicaciones telefónicas, y transferencia bilateral de datos entre un terminal y un dispositivo de lectura de código de barras.
Con referencia de nuevo a la figura 2, la cavidad de la parte de carcasa 12 que recibe el conjunto de baterías 28 puede estar encerrada por la ventanilla 27 del compartimento de baterías. La ventanilla 27 del compartimento de baterías puede tener fijados en su superficie una pluralidad de contactos 30 del tipo metálico conductor. Los contactos metálicos 30, en conjunción con una pluralidad de resortes metálicos situados en el compartimento de baterías, pueden completar el recorrido eléctrico de las baterías encerradas en el compartimento de baterías. Cuando la ventanilla 27 del compartimento de baterías está instada debidamente sobre el terminal 10, entra en contacto con una barra metálica conductora que se extiende por la longitud del compartimento de baterías y que está cableado al conector 71 de alimentación de baterías, figura 2, y que completa el recorrido de tierra o potencial negativo de las baterías. Las baterías encerradas están dispuestas en el compartimento de baterías en una configuración de tipo serie para proporcionar el voltaje requerido. El potencial negativo del recorrido de las baterías se completa mediante el cableado físico de un resorte metálico en el conector 71 de alimentación de baterías. El conector 71 de alimentación de baterías contiene una pluralidad de receptáculos que se acoplan con la placa del servidor 37 para proporcionar la alimentación de las baterías al terminal 10. La ventanilla 27 del compartimento de baterías está fijada a la parte de la carcasa inferior 12 del terminal 10 a través de unas guías de interbloqueo y mallado tanto en la ventanilla 27 del compartimento de baterías como en la parte 12 de la carcasa del fondo. El compartimento de baterías está formado por una cavidad dentro del terminal 10, con una abertura un tanto rectangular sobre la cual están redondeados tres esquinas y con una esquina un tanto en forma cuadrada.
El conjunto de baterías 28 puede estar construido por una pluralidad de células de baterías de níquel-cadmio, dispuestas de forma tal que proporcionen aproximadamente seis voltios de alimentación eléctrica de corriente continua. Adicionalmente, el conjunto de baterías 28 puede contener una placa metálica conformada 31, la cual puede estar fijada a las baterías de níquel-cadmio de forma tal que forme un borde un tanto cuadrado en una esquina 86 del conjunto de baterías 28. La esquina 86 un tanto cuadrada (figura 2) del conjunto de baterías 28 puede corresponderse con la esquina un tanto cuadrada anteriormente descrita en la abertura rectangular del compartimento de baterías, y puede impedir la inserción inadecuada del conjunto de baterías 28 dentro del compartimento de baterías. Adicionalmente, la placa metálica 31 puede estar formada además para crear un shunt 32 metálico conductor (figura 2). Cuando el conjunto de baterías 28 está instalado en el terminal 10 del ordenador, el shunt metálico 32 se acopla a sondas para crear un recorrido eléctricamente conductor o cortocircuito entre las sondas. Las sondas pueden formar parte del circuito de carga de baterías del terminal 10, y puede inhabilitar este circuito cuando no esté en corto eléctrico conjuntamente, impidiendo por tanto la aplicación inadvertida y posiblemente peligrosa de la alimentación eléctrica de recarga a baterías no recargables (por ejemplo, alcalinas).
En lugar de la configuración de las baterías 28, las baterías pueden montarse en una parte de cajón cerrado con bordes cuadrados y redondeados, el cual se desliza en los extremos dentro de un compartimento de recepción. Los contactos externos en el cajón pueden ser sustituidos por el conjunto de contactos externos tal como se muestra en 322, figura 11. Los contactos externos posteriores en la pared externa del cajón pueden estar conectados a los contactos de resorte respectivos en el extremo delantero del cajón, cuyos contactos de resorte se acoplan a los contactos fijos en la parte superior del compartimento de baterías, conforme se inserte el cajón. Un gancho operado por una moneda puede ser girable a través de una magnitud angular dada en un sentido para bloquear el cajón de baterías en posición, y puede ser girable en el sentido opuesto para desbloquear el cajón de baterías.
Descripción de la figura 3
Con referencia ahora a la figura 3, se muestra un diagrama de bloques funcionales del terminal. La unidad del procesador central (CPU) 74 puede contener el almacenamiento de programas y residir en la placa de circuito impreso del servidor. La CPU 74 controla todas las funciones del terminal, ejecuta las instrucciones de máquina con la secuencia adecuada, y supervisa la comunicación de datos con los dispositivos dentro y fuera del terminal 10. No obstante, puede permitir que una unidad de procesador auxiliar opcional en la placa del controlador de periféricos 26 pueda controlar algún acceso externo (por ejemplo, la lectura y/o escritura de una tarjeta de memoria auxiliar). La CPU 74 puede abortar todas las comunicaciones a través del terminal 10 si la alimentación eléctrica disponible de las baterías principales (por ejemplo, el conjunto de baterías 28 de níquel-cadmio) cae por debajo de un nivel predeterminado. Todo el conjunto de acceso a la memoria RAM estática 75, reloj de tiempo real 76, teclado 14, y placa de circuito del teclado 41, y pantalla 13 y placa de circuito de pantalla 43, se realizan a través de la CPU 74. La CPU 74 controla también la corriente de carga aplicada al conjunto de baterías 28 por el control de la línea CHGON 46, figura 4, y genera una señal en la línea MEMON 50 para inicializar un modo durmiente del terminal. Adicionalmente, la CPU 74 permite la activación del circuito 485 y el componente 77 del temporizador del vigilante, convertidor de nivel RS232 78, y la retroiluminación de la pantalla 13.
La memoria en la RAM estática 75 se decodifica en el circuito decodificador 79. La línea MEMDIS 83 está acoplada a este circuito y podrá inhibir el acceso a la memoria estática RAM 75 en el caso de que el regulador 80 de cinco voltios haya caído fuera de su regulación, indicando que las baterías instaladas (por ejemplo, el conjunto de baterías de níquel-cadmio 28) ya no están suministrando el voltaje necesario. En la realización preferida de la invención, la memoria en la RAM estática 75 puede estar configurada selectivamente en una de las distintas capacidades variables.
El terminal 10 puede estar equipado con un circuito monitor 81 de batería/carga, así como también un circuito de carga de batería 82. El circuito monitor 81 de batería/carga monitoriza la batería principal y proporciona una señal en la línea BATERÍA-BAJA si el voltaje de la batería cae por debajo de un cierto valor. La señal en la línea BATERÍA-BAJA informa a la CPU 74 que la alimentación de la batería es baja, y la CPU a su vez lo notificará al usuario a través de la pantalla 13. El terminal 10 continuará operando normalmente en tanto que la línea de BATERÍA-BAJA permanezca en un estado lógico alto. Si la línea de BATERÍA-BAJA pasa a nivel bajo, el terminal 10 conmutará a su estado inactivo (estado durmiente), pero se le permitirá que llegue a activarse si se pulsa una tecla 56 (figura 1). Una salida adicional de la componente de monitorado 81 es la línea DDEC. La línea DDEC proporciona una indicación real si el regulador de cinco voltios 80 comienza a caer fuera de la regulación. Cuando la línea DDEC pasa a nivel bajo, el terminal 10 conmuta al modo durmiente inmediatamente, memorizando todos los datos en la memoria RAM estática 75, la cual tendrá una alimentación de reserva, en el caso de que las baterías principales sean extraídas. Finalmente, cuando la salida de las baterías principales (a través del regulador de cinco voltios 80) caiga a un nivel predefinido, la línea MEMDIS 83 transportará una señal lógica baja, provocando que la memoria estática RAM 75 sea inhabilitada, reponiendo a cero la CPU, y el transistor 54 (figura 4) situado en el circuito de aislamiento de la alimentación eléctrica 84 conmutando a un modo de no conducción. La CPU 74 está equipada con un puerto de entrada analógico, el cual permite monitorizar varias otras condiciones de batería/carga. Las señales disponibles en este puerto pueden proporcionar información en cuanto al nivel de la carga, por ejemplo. Otra señal que puede ser monitorizada aquí es una señal de duración larga que tiene salida de la línea KEYINT 85. La placa controladora 26 puede proporcionar también una señal de interrupción en la línea PERINT 86, la cual está disponible para la CPU 74 en este puerto analógico.
El circuito de carga 82 está inhabilitado a menos que un mecanismo de cortocircuito (placa metálica conductora 32, figuras 2 y 4), el cual está situado sobre una parte del conjunto de baterías 28 de níquel-cadmio, esté presente e instalado debidamente en el compartimento de baterías tal como se expuso anteriormente. La carga de un conjunto de baterías de níquel-cadmio instalado 28 tiene lugar cuando el voltaje de carga de un valor predeterminado esté presente en la línea de CARGA 87. La carga del conjunto de baterías de níquel-cadmio instalado 28 puede tener lugar selectivamente con un régimen de aproximadamente veinte miliamperios o con un régimen de aproximadamente setenta y cinco miliamperios, y está determinada por el software del terminal a través de la CPU 74. La CPU 74 monitoriza también la temperatura del aire ambiente, y si está por debajo de un nivel predeterminado, aproximadamente cinco grados Celsius, la CPU 74 provoca que la línea TEMPER-BAJA 88 proporcione una señal que provoque una carga de corriente constante por defecto del régimen de carga inferior (veinte miliamperios). Cuando el terminal 10 está fijado primeramente o bien conectado a un cargador, la línea CHGDET 89 pasa a ser activa durante aproximadamente cuatro milisegundos, volviendo después a su estado inactivo. Esto provoca que el generador NMI 90 genere un impulso para despertar al terminal 10 de su modo durmiente, y señalizar que está presente un cargador.
Tiene que fijarse un cargador al terminal 10 para que funcione el circuito 485 y el componente del vigilante 77, ya que este circuito está alimentado por el cargador. El circuito 485 y el circuito vigilante 77 pueden proporcionar al terminal 10 un puerto de comunicaciones capaz de la comunicación de datos bilateral síncrona con otros dispositivos compatibles, transfiriendo datos a un régimen no superior a quinientos mil bits por segundo, de acuerdo con el estándar RS485 predominante según lo definido por la Elecronic Industries Association. Cuando la CPU 74 detecta la presencia de un cargador, activa el circuito 485 y el vigilante a través de la línea 485ON 91. Los datos pueden ser transmitidos y recibidos por el terminal 10 en la línea RS485 DATA+ 92 y en la línea RS485 DATA-, estando estas líneas conectadas a un par de cintas metálicas 322 conductoras separadas uniformemente generalmente paralelas y coplanares (figura 11). Los datos recibidos son aplicados a la CPU 74 desde el circuito 485 y el circuito vigilante 77 en la línea 485RXD 95, mientras que los datos transmitidos se aplican al circuito 485 y al circuito vigilante 77, desde la CPU 74, en la línea 485TXD 96.
El regulador de cinco voltios 80 puede operar a partir de la alimentación de la batería principal o bien de un cargador adjunto. Si se encuentran presentes ambos, el voltaje de salida del cargador será más alto que el voltaje de la batería, provocando que el regulador de cinco voltios 80 seleccione la corriente de la alimentación del cargador en lugar de las baterías. Esto se lleva a cabo a través del cableado de la función lógica "O" de los diodos 97 y 98.
El terminal 10 ha sido diseñado para que esté en el estado inactivo (modo de durmiente) durante la mayor parte del tiempo para conservar la alimentación de la batería. Tal como se expuso anteriormente, la línea NMI 55 tiene que ser pulsada para que el terminal 10 se despierte y comience la ejecución del programa. La pulsación en la línea NMI 55 se genera por el generador NMI 90, y puede ser generada por un impulso en la línea KEYINT desde el teclado 14, un impulso en la línea RTCINT desde el reloj de tiempo real 76, impulsos simultáneos en la línea BATERÍA-BAJA y en la línea DDEC, un impulso sobre la línea CHGDET 89, un impulso en la línea PERINT 86 desde la placa controladora de periféricos 26, o un impulso en la línea PWRUP (desde el regulador de 5 Voltios 80).
La alimentación se aplica a la placa del controlador de periféricos 26 bajo el control de la CPU 74. Una vez que la alimentación de la placa del controlador es estable y el microprocesador de la placa del controlador (212, figuras 9 y 10) es estable, el microprocesador de la placa del controlador comienza una secuencia de acuse de recibo con la CPU 74 para establecer un enlace de comunicaciones. Este enlace tiene cierto soporte del software para monitorizar la integridad de los datos a través de la transferencia de los datos. La placa del controlador 26 está equipada con un par de conmutadores analógicos, los cuales aíslan el bus de datos en la placa del controlador 26 del bus de datos de la memoria en la placa de circuito impreso del controlador 37. Este aislamiento impide la interferencia inadvertida del bus de datos durante la rutina de encendido del microprocesador de la placa del controlador de periféricos.
Descripción de la figura 4
Con referencia ahora a la figura 4, se muestran los circuitos de carga de batería y del modo durmiente del terminal. Cuando el terminal 10 está fijado o conectado a un dispositivo de recarga compatible, puede introducirse un voltaje de carga en la línea CHRGX (línea 4). El voltaje de carga en la línea CHRGX 43 puede ser aplicado entonces a un dispositivo de regulación de voltaje 44, por ejemplo el tipo LP 2951 ACM. La salida de voltaje de carga regulado del dispositivo de regulación 44 puede ser aplicada a un conmutador de transistor 45 a través de una resistencia R73. El conmutador de transistor 45 puede estar controlado por software, y puede ser activado o que entre en conducción cuando la señal en la línea CHGON 46 cambie su estado lógico, el cual puede provocar que el transistor de efecto de campo 47 cambie el estado que puede originar que el conmutador de transistor 45 cambie su estado. El conmutador de transistor 45 puede proporcionar una corriente de carga constante a través del diodo CR3, al conjunto de la batería instalada 28, durante un periodo predeterminado de tiempo. La corriente de carga puede ser aplicada al conjunto de baterías instalado 28 a través de terminales metálicos en el compartimento de baterías cortocircuitadas por el shunt metálico 32 en el conjunto de baterías, figura 2.
El circuito del modo durmiente del terminal 10 monitoriza la actividad de entrada del terminal 10, y cuando no se detecte ninguna actividad durante un periodo predeterminado de tiempo, puede provocar que el terminal 10 conmute a un modo de reserva o durmiente, para conservar la alimentación suministrada por las baterías instaladas. Cuando se encuentre en el estado inactivo, el conjunto de memoria y los circuitos de reloj en tiempo real del terminal 10 precisan de menos alimentación que cuando se encuentran en estado activo. Durante el funcionamiento, cuando el terminal 10 ha estado inactivo (por ejemplo, no se ha pulsado ninguna tecla en el teclado 14) durante un periodo de tiempo predeterminado, la línea MEMON 50 puede generar un impulso. Este impulso puede ser detectado en la entrada CLK del circuito integrado 51 de un circuito biestable, lo cual puede provocar que su salida Q conmute niveles. La resistencia R140 y el condensador C96 pueden garantizar que no se reciban señales falsas por el biestable 51. La salida Q del biestable 51 está designada en la línea MEMSW 52. El estado de la línea MEMSW 52 puede provocar que el transistor de efecto de campo 53 cambie de estado. La línea MEMSW 52 puede ser filtrada por la resistencia R88 y el condensador C93. Cuando el transistor de efecto de campo 53 cambia de estado, reduce notablemente la cantidad de corriente que circula a través de la base del transistor 54, provocando que la resistencia R59 se sitúe en serie con la resistencia R80. La corriente reducida notablemente que circula a través de la base del transistor 54 permite la alimentación regulada del terminal 10, provista por la alimentación de las baterías instaladas aplicada a través del dispositivo regulador de voltaje, para proporcionar una menor corriente, incrementando así la vida activa de las baterías instaladas.
Cuando el terminal 10 llega a ser de nuevo activo (por ejemplo, al pulsar una tecla 56 en el teclado 14) la línea NMI 55 puede generar un impulso. El impulso en la línea NMI 55 puede ser detectado por el biestable 51, figura 14, en su entrada CLR, y puede provocar entonces que la salida Q del biestable 51 cambie de estado. El estado de la línea MEMSW 52, figura 4, en la salida Q del biestable 51, puede provocar que el transistor de efecto de campo 53 reponga a cero su estado anterior, volviendo a circular la corriente a través de la base del transistor 45 a su nivel activo.
El terminal 10 puede operar exclusivamente a partir de la alimentación suministrada a través del dispositivo regulador mediante las baterías instaladas (por ejemplo, el conjunto de baterías 28, figura 2) hasta que la línea MEMDIS 83, figura 4, cambie de estado. La línea MEMDIS puede cambiar el estado cuando las baterías instaladas o el cargador asociado no proporcionen el voltaje suficiente para operar el terminal. Cuando la línea MENDIS cambia de estado, puede cambiar el estado del transistor de efecto de campo Q15. La línea MENDIS puede ser filtrada por la resistencia R141 y el condensador C94. Cuando el transistor de efecto de campo Q15 cambia de estado, puede provocar la interrupción del flujo de corriente a través de la base del transistor 54, eliminando realmente la alimentación regulada del terminal 10 del conjunto de la memoria. Al tener esto lugar, una batería de reserva de litio o un condensador cargado puede alimentar el conjunto de la memoria y los circuitos del reloj de tiempo, hasta un instante en que retorne la alimentación principal al nivel necesario para alimentar el terminal 10. Un condensador cargado puede suministrar una alimentación de reserva a corto plazo para el terminal 10, con la batería de litio proporcionando alimentación cuando la carga almacenada del condensador se agote. La batería de litio puede proporcionar una alimentación de reserva a largo plazo. Cuando la alimentación principal del terminal 10 se restaura a un nivel operacional, la línea MEMDIS 83, figura 4, puede retornar a su estado anterior, lo cual puede restaurar el flujo de corriente normal a través de la base del transistor 54.
Descripción de la figura 5
La figura 5 es una vista del interior de una tapa extrema 18. Tres tornillos tales como 24 fijan la plataforma del conector 21 en la posición correcta dentro de la tapa extrema 18. Dos partes de guía 38 y 39 están situadas con exactitud para sobresalir dentro del extremo abierto 72 de la parte de la carcasa 11, y encajando con las superficies cooperantes en el extremo 72, a fin de asegurar que los receptáculos del conector 22, 23 estén alineados correctamente con las patillas 87, 88 conforme la tapa extrema 18 sea aplicada al terminal. Este tipo de guía mecánica podría estar provisto también para la interconexión eléctrica automática de todos los distintos módulos que tienen que ser unidos mecánicamente aquí entre sí.
Descripción de las figuras 6 a 10
Con referencia a las figuras 6-10, se expone una realización de la invención para proporcionar la comunicación de datos de tipo radioeléctrico con un receptor remoto. En la figura 6, puede verse que el terminal 10 incluye las partes de la carcasa básica 11 y 12 de las figuras 1-5, y que está provisto además con una tapa extrema 118 de adaptador modular. La antena 104 y el accesorio del conector externo 119 están fijados a la tapa extrema 118. (Los numerales correspondientes de referencia han sido aplicados a las partes idénticas en las figuras 1-5 y 6-10, y dichas partes no precisan de ser descritas adicionalmente). Las teclas 56 son pulsadas por el usuario para introducir los datos y para controlar las funciones del terminal 110, incluyendo que el terminal 10 transmita o reciba datos por los medios de la radiotransmisión. La pantalla 13 proporciona información visual concerniente a las transmisiones de RF recibidas por el terminal.
A partir de la figura 8 puede comprenderse que la tapa extrema 118 puede estar montada en forma desmontable sobre las partes de la carcasa 11 y 12. El accesorio del conector externo 119 proporciona la interconexión con los dispositivos periféricos opcionales, y está conectado eléctricamente a través del cableado 20 a los conectores 122 y 123, los cuales están montados a la plataforma de conectores 121. Los conectores 122 y 123 se acoplan a las patillas de los conectores acoplables 67 y 68 (figura 2) de la tarjeta del controlador de periféricos 26 cuando la tapa extrema 118 sea aplicada a las partes de la carcasa 11 y 12.
El módulo de radio 106 se monta dentro de la tapa extrema 118 mediante unos medios de montaje adecuados, tales como los indicados mediante un tornillo 107 (figura 8), y estando acoplado eléctricamente a la tarjeta del controlador de periféricos 26 mediante un cable de cinta 108. El cable de cinta 108 está conectado en forma desmontable al módulo de radio 106 por un conector 109 fijado al extremo del cable 108, y entra en la parte de la carcasa 11 a través de la abertura 65 en la pared 66. El cable de cinta 108 conecta en 25, figura 2, con la tarjeta del controlador de periféricos 26, y sirve para interconectar el módulo de radio 106 y la tarjeta del controlador de periféricos 26. Están provistos elementos de ajuste 114 (figura 8) en el módulo de radio 106 para la sintonía de la frecuencia y para los fines de ajuste del nivel de la señal.
Con referencia ahora a la figura 7, puede observarse que la tapa extrema 118 comprende los medios de la carcasa 116 y 117, los cuales pueden ser separados cuando la tapa extrema 118 de desmonte de las partes de la carcasa 11 y 12, para proporcionar el acceso a los elementos de ajuste 114 del módulo de radio 106.
Con referencia ahora al diagrama de bloques de la figura 9, puede observarse que el modulo de radio 106 alberga el transmisor 202, el cual está acoplado a la antena 104. El transmisor 202 está acoplado al circuito de ajuste de nivel de transmisión 204. El receptor 206 está acoplado a la antena 104 y al circuito de ajuste del nivel de recepción 208. La línea de trazos A separa los componentes situados en el módulo de radio 106 de los componentes situados en la tarjeta del controlador de periféricos 26. El microprocesador de control 212 se comunica con el microprocesador principal 74, figura 3, de la parte de la carcasa 11 a través de medios de acoplamiento 214, los cuales están provistos por los conectores 86, 87, figura 12. El microprocesador de control 212 está acoplado al transmisor 202 y al receptor 206 por los medios de acoplamiento 216 a lo largo de los cuales se comunican las señales de control de radio. Los datos a transmitir se reciben de la unidad de procesamiento 74, figura 3, y siendo enviados por el microprocesador de control 212 a través de la línea TX de datos 218 al generador de modulación y al componente limitador 220. El generador de modulación y el componente limitador 220 están acoplados a un primer filtro pasabajos 222. Los datos recibidos por la antena 104 se suministran al microprocesador de control 212 en la línea de datos RX 223, la cual acopla el microprocesador de control 212 al elemento de recuperación de datos 224, el cual está acoplado a un segundo filtro pasabajos 226. Las líneas 108a y 108b y también las líneas 216 son parte del cable de cinta 108, y sirven para acoplar el circuito de la tarjeta del controlador de periféricos 26 al modulo de radio 106.
El accesorio del conector externo 119 está acoplado al microprocesador de control 212 por las líneas de señales de la interfaz de escaneado 228 asociadas con los conectores 67, 68, figura 2, y 122, 123, figura 8, y cableado 120, figura 8.
Los elementos de ajuste de control de periféricos 115 están montados en la tarjeta del controlador de periféricos 26, de forma tal que estos elementos de ajuste 115 sean accesibles para el usuario a través de la abertura 65, evitando así la necesidad de desmontar las partes de la carcasa 11 y 12 con el fin de efectuar ajustes en la tarjeta del controlador de periféricos 26.
Durante la operación, el usuario puede extraer el adaptador modular y la tapa 118 de las partes de la carcasa 11 y 12 cuando se desee efectuar ajustes en los componentes de la radio. Los elementos de ajuste 114 (figura 8) pueden ser accesibles mediante la separación de los miembros de la carcasa 116 y 117 (figura 7), mientras que el modulo de radio 106 continua conectado eléctricamente con los componentes del controlador de periféricos en la tarjeta 26 a través del cable de cinta 108. Adicionalmente, los elementos de ajuste del control periférico 115 (figura 8) de la tarjeta del controlador de periféricos 26 (figura 2) pueden ser accesibles cuando la tapa extrema 118 sea extraída de las partes de la carcasa 11 y 12. El usuario puede comunicarse con un ordenador servidor remoto en "tiempo real" mediante la manipulación en el teclado 14, el cual proporciona señales al microprocesador principal 74 (figura 9). El microprocesador principal 74 procesa las señales y las comunica al microprocesador de control 212 de la tarjeta del controlador de periféricos 26. El microprocesador de control 212 y sus circuitos asociados en la tarjeta del controlador de periféricos 26 procesa las señales, para superponerlas sobre las frecuencias de radiotransmisión, y comunica las señales procesadas al transmisor 202, el cual está acoplado a la antena 104, y mediante las cuales provoca su transmisión a través del espacio libre desde la antena 104 mediante la radiación electromagnética. Un ordenador servidor remoto que responde al terminal 110 transmite las señales de radiofrecuencia que son recibidas por el receptor 206 a través de la antena 104. Las señales recibidas son procesadas en la tarjeta del controlador de periféricos 26, y se suministran al microprocesador de control 212, el cual comunica las señales procesadas al microprocesador principal 74. El microprocesador 74 visualiza la información recibida sobre la pantalla 13, de forma que pueda ser observada por el usuario.
La figura 10 muestra una modificación de la realización de la figura 9, la cual permite la sustitución del módulo adaptador de RF sin precisar el ajuste de la sintonía del módulo. En esta realización, el microprocesador de control 212 se encuentra en la tarjeta del controlador de periféricos, mientras que los componentes 220, 222, 224 y 226 están incluidos en el modulo de radio 106-1 formando parte de la tapa extrema del adaptador modular de RF 118-1. Esto da lugar a una interfaz digital en 250 entre la tarjeta del controlador de periféricos del terminal básico y el módulo de radio de la tapa extrema del adaptador de RF.
Puesto que las señales transmitidas a través de la interfaz digital se encuentran en niveles lógicos estandarizados, no hay necesidad de ajustes de sintonía del módulo de RF para adaptarlo a un terminal básico en particular. Las líneas 216, 218 y 223 pueden formar parte de un cable de cinta correspondiente al cable 108 con un conector correspondiente al conector 109 para el acoplamiento por enchufe con un conector acoplable del módulo de radio 106-1. La línea de multiconductores 228 puede ser implementada a través de conectores acoplables tales como 67, 22 y 68, 23 (figura 2) al igual que en las realizaciones anteriores. En cada realización, la alimentación eléctrica del conjunto de baterías 28 puede ser suministrada a la tapa extrema de RF bajo el control del conmutador de encendido/apagado de radio 252, en el que el recorrido de alimentación eléctrica 254, figura 10, está formado por los conductores de un cable de cinta tal como 108, por ejemplo. El microprocesador de control 212 está acoplado al componente del conmutador 252 según lo indicado en 256, de forma que toda la alimentación hacia la tapa extrema de RF pueda ser conectada o desconectada según se precise para minimizar el consumo de la batería.
Puesto que los medios de los circuitos periféricos incluyendo a 212, figura 10, solo transmiten señales digitales estandarizadas y la alimentación eléctrica de baterías a la tapa extrema del adaptador modular, los circuitos de la tapa extrema pueden estar preajustados en fábrica, y por tanto pueden evitarse los ajustes por el usuario final al ensamblar la tapa extrema del adaptador modular en el terminal. La placa de circuitos periféricos 26 (figura 2) y la tapa extrema 18 pueden ser sustituidas por la placa del controlador de periféricos 126, figura 10, y la tapa extrema 118-1 con el modulo de radio 106-1, sin precisar de cualesquiera otros cambios del hardware en el terminal. A continuación, la tapa extrema del módulo de radio 106-1 puede ser reemplazada con una tapa extrema nueva idéntica según se precise sin precisar de ningún ajuste en las salidas digitales de la placa del controlador de periféricos, y sin precisar de ningún ajuste de sintonía de la tapa extrema del adaptador modular.
Para reemplazar la tapa extrema del adaptador modular 118-1 con el módulo de RF 106-1, la tapa extrema puede ser extraída como en la figura 8, y la sección de RF 106-1 separada en el conector 109, figura 8. Se acopla entonces una nueva tapa extrema con el cable de cinta 108 por los medios del conector correspondiente a 109. Esto completa los nuevos recorridos de la señal digital, los cuales están representados en 216, 218, 223, 254, figura 10.
Ejemplo De acuerdo con la figura 10
En una realización a modo de ejemplo de acuerdo con la figura 10, la configuración del termina portátil de mano básico formado por las partes de la carcasa 11 y 12, figura 2, tiene medios del circuito adaptador de periféricos 126, figura 10, conectados a través de medios del conector de periféricos similares a 108, 109 (figura 8), accesibles en el extremo superior de la configuración del terminal (véase la figura 8). El terminal básico recibe selectivamente una tapa extrema de compatibilidad (por ejemplo, 18, en la figura 2) para encerrar el extremo superior y proporcionar un terminal portátil resultante de dimensiones compatibles con un receptáculo de terminal existente, por ejemplo de una impresora portátil. En la impresora portátil el receptáculo para el terminal tiene un conector eléctrico en un extremo para el acoplamiento con el conector 19, figura 1, y un fijador presionado por resorte en un extremo opuesto para la retención del terminal en una relación operativa con respecto al receptáculo de la impresora.
Cuando se prevea que la configuración del terminal se tiene que adaptar posteriormente para proporcionar un enlace de RF a un transceptor externo, la configuración del terminal básico puede estar provista con medios de circuitos adaptadores de periféricos tales como los representados en 126, figura 10. Los medios de entrada/salida de periféricos en la interfaz digital 250, figura 10, pueden se realizados con un cable y conector (tal como 108, 109, figura 8), los cuales están contenidos pasivamente dentro de un modulo de tapa extrema de compatibilidad tal como 18, figura 1, pero que esté preparado para la conexión por enchufe con el modulo de RF 106-1, figura 10, de una tapa extrema de adaptador modular 118-1, figura 10.
Descripción de las figuras 11 a 19
En la realización mostrada en las figura 11-19, el dispositivo de captura de datos portátil unitario 310 comprende las partes de la carcasa 11 y 12, formando un cuerpo de terminal de datos 311, un módulo de RF 312 (correspondiente al módulo 118, figura 9, o 118-1, figura 10), un cuerpo del módulo del escáner 313 y un asa 314. El terminal de datos formado por los componentes 311 y 312 tiene una cara frontal 316 con unos medios de interfaz de entrada y/o salida del dispositivo de usuario, tal como el teclado manual de entrada de datos 14, y unos medios de pantalla en 13. La cara frontal puede tener un patrón de muesca de entrada en 320 para ayudar en el apuntamiento del disposición con respecto a una fuente de datos tal como la etiqueta del código de barras sobre un envase del producto o similar.
En una construcción preferida, el cuerpo terminal 311 tiene un conjunto de contactos externos 322 para acoplar la alimentación y las señales de datos de distintos tipos. El módulo de RF 312 puede incluir una antena de varilla 104 que sobresale en una dirección longitudinal, y el cuerpo del escáner 313 puede incluir una parte de extensión del escáner 326 que sirve para dirigir la energía del escáner (por ejemplo, la energía óptica) en forma oblicua al plano general del panel operativo frontal 316. Esto sirve para asegurar que bajo condiciones de escaneado normales, el panel frontal 316 estará enfrentado al usuario durante la operación de escaneado, de forma que por ejemplo el usuario pueda verificar los datos del escáner conforme aparecen en la pantalla 13.
La figura 12 muestra el dispositivo 310 que tiene un protector contra golpes 331, 332 que se extiende alrededor de los lados exteriores del cuerpo del terminal 311 y módulo de RF 312 para proteger el dispositivo 310 contra impactos laterales.
El conector 334 correspondiente al conector 119, figura 8, es un conector subminiatura tipo D de 15 patillas estándar, puede estar enfrentado longitudinalmente en una dirección hacia delante desde la sección 335 del módulo de RF 312. El conector 334 puede corresponder en sus asignaciones de las patillas con el conector usualmente presente en los terminales de RF, tal como el modelo 2210 del terminal de RF de Norand Corporation, Cedar Rapids, Iowa. El conector tiene las patillas asignadas a la transmisión de señales del escáner, señales RS-232, potencial de carga y salida de alimentación, por ejemplo. En la realización mostrada, el cuerpo del terminal 113 puede contener baterías recargables en un compartimento de baterías en la sección 337, y la alimentación de baterías puede ser suministrada desde las baterías al módulo de RF mediante una conexión directa y a través del conector 334 al módulo del escáner.
Tal como se muestra en la figura 13, el cuerpo del módulo del escáner 313 está provisto con un conector 340, el cual está adaptado con el conector terminal 334 durante el ensamblado de las partes del terminal 311 y 312 con el módulo del escáner. La hendidura del escáner 343 del cuerpo del módulo del escáner 313 recibe las secciones de la carcasa del terminal 335, 338, mientras que una hendidura trasera 344 acomoda a una nervadura transversal 345, figura 12, en el cuerpo del terminal 311. El módulo del escáner puede tener seis agujeros de alineamiento 351-356, y cuatro agujeros de tornillos 357-360 para su utilización en la fijación del cuerpo del terminal 311.
La figura 14 muestra las fijaciones de emplazamiento 361, 362, sobre el asa 314, las cuales se interacoplan con las ranuras selladas 371-374, figura 15, en la superficie inferior 375 del módulo del escáner 313. Cuatro contactos 380 en el asa 314 se acoplan con los respectivos contactos cooperantes 381-384 en la superficie inferior 375, de forma que por ejemplo el asa 314 puede contener opcionalmente baterías y suministrar la alimentación de las baterías al módulo del escáner 313. El asa está fijada al terminal por los medios de una tuerca roscada 385 internamente integral en la superficie inferior 375, la cual es de forma similar sellada en el interior del módulo del escáner. Así pues, los elementos 371-374 y 385 obturan los agujeros, de forma que el asa 314 puede omitirse sin la introducción de aberturas expuestas que conduzcan hacia el interior del módulo del escáner. Como modificación, las baterías pueden ser extraídas del cuerpo del terminal 311, y toda la alimentación operativa para el escáner y para el teclado del terminal y pantalla y para los componentes de RF puede ser suministrada desde las baterías en el asa 314.
La tapa de la batería de tipo deslizante 386 proporciona el acceso al compartimento de baterías dentro del asa 314.
El asa puede tener un gatillo 390 para inicializar una operación de escaneado, y dos contactos 380 pueden servir como parte del circuito del gatillo de exploración.
Como una modificación que se muestra en las figuras 14 y 15, las baterías del terminal pueden suministrar alimentación al módulo de RF 312 y al módulo del escáner 313, y en este caso el asa 314 puede ser omitida para proporcionar un dispositivo de captura de datos portátil unitario más compacto.
Cuando se omite el asa 314, los accionadores del gatillo de exploración pueden situarse en cada lado del módulo de RF 312 según lo indicado en 391, 392, figura 16. Con esta configuración soportada en la mano, el dispositivo puede ser mantenido bien sea con la derecha o con la izquierda, y accionándose el botón adecuado de los botones del gatillo 391, 392.
La figura 15 muestra una protección de goma blanda 401, que puede servir por ejemplo como una ventana de salida de la energía de escaneado (por ejemplo, la energía luminosa) y como una ventana de entrada para la energía de escaneado de retorno (por ejemplo, la luz reflejada modulada generada por el haz de luz deflexionado incidente, o por la imagen luminosa reflejada simultáneamente cuando la luz incidente cubra substancialmente en forma simultánea la línea o líneas de la fuente de datos completa, tal como un símbolo de código de barras que represente la información completa del producto o similar).
En la figura 18, las líneas centrales 410 y 411 indican los ejes de los elementos 351-353, 357, 358 y 354-356, 359, 360, figura 13, y la línea central 142 muestra el eje del tornillo de fijación del asa, el cual se acopla a la tuerca 385, figura 15, para fijar el asa 314 en posición.
En la figura 18, el módulo del escáner puede omitir el conector 340 o dejarlo sin conectar eléctricamente. En su lugar, el cuerpo del modulo del escáner está provisto con una parte extrema vertical 420 que tiene un conjunto de dedos de resortes 421, los cuales se acoplan con los respectivos contactos externos 322, figura 11, en el extremo de unión del terminal. De nuevo, las conexiones pueden suministrar la alimentación de las baterías del terminal al módulo del escáner, o la alimentación de las baterías del asa al terminal, así como también transmitir las mismas señales del escáner entre el módulo del escáner y el terminal como en los tipos presentes de las conexiones por cable entre los terminales de RF y los escáneres.
Como una alternativa adicional, la alimentación del escáner puede ser suministrada por las baterías situadas en un compartimento en la sección 425 del módulo del escáner.
Con las baterías en el asa, el centro de gravedad del dispositivo de captura de datos 310' de la figura 8 y el dispositivo de captura de datos 310 de las figuras 11-17 pueden ser substancialmente como lo indicado en 427, figura 18.
A modo de ejemplo, la figura 19 muestra un esquema de las partes para el caso de un modulo de escáner que ilumine una etiqueta de código de barras o bien otra fuente de datos simultáneamente sobre su longitud total, en el que la imagen de la luz reflejada se almacena en un conjunto sensor de imágenes tal como un conjunto sensor de imagen de tipo CCD para la conversión electrónica a una señal de datos del escáner. Por ejemplo, los respectivos elementos de la imagen de la luz reflejada pueden controlar la generación de carga en los respectivos elementos sensores, en el que los estados de carga son transferidos simultáneamente a un registro de desplazamiento para su lectura como una señal de datos del escáner en serie.
El escáner de la imagen de luz reflejada, del tipo de sensor de imágenes, se muestra en la patente de los EE.UU. número 4877949 registrada el 31 de Octubre de 1989.
La siguiente tabulación identifica los distintos componentes mostrados en la figura 19, e indica entre paréntesis los numerales de referencia relacionados con respecto a la primera y terceras figuras de la patente de los EE.UU. número 4877949:
Iluminador 440 (15, primera figura; 35, tercera figura).
Generador de voltaje de iluminación 441 (17, primera figura).
Medios automáticos de adaptación de la distancia de lectura 442 (20, primera figura; 103, 105, 102, 101, 90, tercera figura).
Medios sensores de imagen 443 (11, primera figura) con el fotosensor 444 (13, primera y tercera figuras).
Medios de control y procesamiento 445 (10, primera figura).
La figura 19 se inicia mostrando la tercera figura de la patente de los EE.UU. numero 4877949 que tiene una imagen reflejada que sigue un recorrido longitudinal de nivel único 450 en el cuerpo del módulo 313 del escáner de forma de capa relativamente delgada. De esta forma, el grosor del cuerpo del módulo del escáner 313 puede ser substancialmente menor que el grosor del terminal de datos de RF, por ejemplo. El recorrido de la imagen reflejada se altera por un primer espejo 451 y un segundo espejo 452, de forma que el recorrido de la imagen 450 tenga un único segmento de recorrido 450A dentro de la extensión 326, y un único segmento del recorrido 450B dentro de la sección principal del módulo del escáner.
Para indicar adicionalmente un esquema a modo de ejemplo de las partes, un cable flexible 460 puede extenderse desde una placa del circuito principal 461 hasta el generador de voltaje de iluminación 441. El componente 463 de los circuitos de control del sensor puede situarse en forma adyacente al fotosensor 443. Los medios de control y procesamiento 445 pueden comprender los circuitos de control del sensor 465, circuitos de detección y conformación de las señales 466 y los circuitos de control, comunicación y decodificación 467. El componente 467 puede incluir medios de memoria temporal de entradas/salidas del servidor, y medios de conexión del servidor (componentes 121 y 122 de la primera figura de la patente de los EE.UU. numero 4877949). Los medios del indicador de guía de la etiqueta (21, primera figura), y medios de detección de la intensidad (14, primera figura) se encuentran indicados en 471, 472 en la figura 19.
Según lo representado en la figura 19, y según se expone en la patente mencionada de los EE.UU. número 4877949, una etiqueta de código de barras o bien otra fuente de datos puede ser leída mientras que no exista obstrucción de contacto con los medios de la protección 401, y por ejemplo a una distancia variable con respecto a los mismos. Esto es cierto también con el sistema de escaneado del haz del láser deflexionado cíclicamente, el cual puede estar contenido también en los módulos del escáner de la configuración esencial del módulo del escáner 313.
En lugar del tubo de destellos de la patente de los EE.UU. número 4877949, podrían utilizarse una serie de fuente de luz mediante diodos LED brillantes. El iluminador 440, figura 19, puede comprender uno o más tubos de destellos o una o más series de fuente de LED.
Cuando se omita la extensión 326, o cuando la extensión 326 se extienda axialmente en el recorrido del haz 450B, el espejo 451 será omitido por supuesto. Con el uso de fibras ópticas o similares en la extensión 326, la extensión 326 podría ser ajustable, por ejemplo, desde la orientación mostrada en la figura 19 hasta una orientación en línea con el recorrido 450B. La extensión flexible 326 podría ser ajustada manualmente hasta una posición deseada a través de un rango de posiciones, por ejemplo, desde la posición en línea (con el recorrido 450A en alineación con la parte 450B) hasta una posición en ángulo abrupto (por ejemplo, con el recorrido 450A formando un ángulo de ciento cincuenta grados con respecto al recorrido 450B).
Configuración preferida del escáner-terminal de datos de RF de las figuras 10-19
El terminal de datos de RF 311, 312, tal como se muestra en las figuras 10, 11 y 12 puede proporcionar generalmente las características expuestas en la patente de los EE.UU. número 4910794 registrada el 20 de Marzo de 1990, y la solicitud de la patente europea publicada EP/0353759/A2 de fecha 7 de Febrero de 1990. El terminal ejecutará los programas de aplicación descargados en el mismo, o bien que estén almacenados en forma permanente en el mismo, o con una combinación de ambos sistemas.
Cuando el módulo de radio 312, figura 11, se añade al terminal 311, la comunicación se expande a partir del acoplamiento de telecomunicación por cable directo hasta incluyendo la comunicación en línea en tiempo real con un servidor (por ejemplo, una base de datos compartida, aplicaciones, etc.). Cuando la tarjeta de control de periféricos 126, figura 10, se utiliza para el terminal 311, el propio módulo de radio en la realización preferida contiene no solo el transmisor, receptor, ajustes del nivel asociado, y el conector del escáner 334 cableados directamente con retorno al microprocesador de control del terminal 311, sino también los componentes 220, 222 y 226 según lo ilustrado en la figura 10.
El módulo del escáner 313 es tratado como un periférico añadido al terminal 311, gobernado por el microprocesador de control 212, según lo indicado en la figura 10.
El asa 314 puede contener baterías adicionales para una operación ampliada, y para rebajar el centro de gravedad del dispositivo 310 ó 310'. Una opción sería el retirar las baterías del terminal para rebajar adicionalmente el centro de gravedad del dispositivo 310 ó 310'.
Los medios de detección de la intensidad 471, 472 (véase la patente de los EE.UU. número 4877949) pueden utilizarse con una serie de fuentes de LED brillantes como iluminador, excitados con pleno brillo o hasta que se detecte un nivel cerca de la saturación del fotosensor, en cuyo instante podrían apagarse las fuentes de los LED, de forma que sean tratadas como una fuente luminosa de un solo disparo.
Una conexión de interfaz flexible o rígida pueden extenderse entre el terminal 311 y el modulo de RF 312 por encima del nivel de las secciones 335 y 338.
La antena 104 está desplazada lateralmente desde el conector 334 (figura 12) para evitar la interferencia electromagnética del escáner/antena, y puede formarse con un doblez en ángulo recto como en 324, figura 16. La longitud de la antena 104-1 más allá del doblez 324 puede ser ajustada a las distintas posiciones angulares deseadas, además de la disposición horizontal mostrada en la figura 16. Por ejemplo, el elemento de antena 104-1 puede estar dispuesto verticalmente (tal como se observa en la figura 16 el terminal de datos).
El microprocesador de control 212 del terminal, figura 10, controla el suministro de la alimentación de la batería al módulo de RF según se representa en 118-1, figura 10.
Los niveles de las señales transmitidas en la interfaz entre los filtros pasabajos 222, 226 de la placa de periféricos del terminal 26, figura 9, y los ajustes de nivel de transmisión y recepción 204, 208 del módulo de RF 106, por ejemplo, si se usa para el módulo de RF 312, figura 11, pueden ser los valores estandarizados para permitir a los terminales y módulos que sean ensamblados en forma independiente, y acoplados después en la fabricación final, e intercambiándose en la propia instalación de utilización, sin tener que resintonizar en ningún caso.
El circuito de procesamiento en banda base podría estar localizado en el módulo de RF como en la figura 10, y en este caso las señales digitales serían transmitidas en la interfaz 250 entre el terminal y el módulo del escáner.
Las tecnologías del escáner a modo de ejemplo que pueden utilizarse en los módulos del escáner de la presente exposición incluyen las correspondientes a la patente de EE.UU. número 4882476 registrada el 21 de Noviembre de 1989, y la de la patente de los EE.UU. número 4877949 registrada el 31 de Octubre de 1989. Las exposiciones de las patentes de los EE.UU. números 4877949 y 4882476 son aplicables fácilmente a la lectura de caracteres del código de barras de líneas múltiples. Por ejemplo, un código de barras de dos dimensiones de líneas múltiples puede ser previsto para que ocupe un área de 12,25 centímetros cuadrados, por ejemplo un cuadrado con lados de 3,5 centímetros. De acuerdo con un desarrollo ventajoso de uno de los inventores aquí citados, los haces marcadores puede delinear un campo de visión de configuración cuadrada o circular (por ejemplo, por los medios de haces marcadores que se extiendan en las cuatro esquinas de un campo de visión de sección cuadrada). El código de barras multilínea o bien otra información del área puede ser con cualquier orientación angular aleatoria dentro del campo de visión según lo delineado por los haces marcadores, y una imagen del área del campo de visión de una resolución apropiada se graba en una memoria de imágenes digitales, por lo que la imagen digital puede ser girada hasta una orientación normalizada para la decodificación, por ejemplo. Aunque sería particularmente ventajoso una configuración de tubo de destellos circular, es posible también utilizar tubos de destello lineales o una serie de fuentes de luz por impulsos, configurados por encima y por debajo de una ventana del lector de una configuración adecuada, por ejemplo, una ventana rectangular capaz de leer un código de barra de una línea de una longitud tal como cinco centímetros directamente en la ventana de lectura, y debido a la divergencia de las líneas marginales (y haces marcadores) que definen el campo de visión, capaces también de leer un código de barras de una línea con cualquier ángulo en forma aleatoria, suponiendo que el código de barras se encuentre a una distancia adecuada desde la ventana del lector. El mismo aparato lector del área registraría entonces un número substancial de segmentos de línea de un único código de barras como una imagen digital compuesta por múltiples líneas de imagen, o proporcionaría la resolución en las direcciones ortogonales a fin de leer una línea múltiple apiladas o un patrón de código de barras del tipo de alta densidad de cualquier densidad deseada. Una ventaja particular de los conceptos de las unidades del lector automático modular y de las unidades de comunicación radioeléctrica automáticas modulares reside en la capacidad de adaptar estas unidades fácilmente a desarrollos tecnológicos más avanzados incluso, y adaptar el terminal de datos que incluye dichos módulos para una amplia variedad de usuarios o aplicaciones. Por ejemplo, son concebibles los módulos adaptados a manos de diferentes tamaños y a los usuarios diestros o zurdos. Podrían acomodarse también distintas minusvalías de los usuarios.
Descripción detallada de las figuras 20-31
Las figuras 20-22 muestran un terminal de datos portátil modular 510 que comprende una parte de terminal de interfaz de usuario o módulo 511 y una parte de terminal portátil 512 que une la parte del terminal de la interfaz a lo largo de un plano de juntura según se indica en 513. La parte del terminal de la interfaz de usuario 511 puede estar comprendida por un teclado principal 515 que tiene cuarenta y nueve selectores accionables manualmente, una pantalla 516, y un conjunto de teclas especiales 517, las cuales puede tener un panel de etiqueta extraíble fácilmente 518 asociado con las mismas, de forma que los caracteres de la etiqueta para las teclas respectivas 517 pueda cambiarse fácilmente.
La parte del terminal portátil 512 puede estar comprendida por un modulo de batería/controlador 521, con una configuración redondeada adaptada al agarre 522, que tiene una banda de mano 523 que abarca longitudinalmente la misma. La banda de mano 523 puede ser un material elástico y puede tener ganchos 525, 526, los cuales se mantienen acoplados en las aberturas ciegas de recepción en virtud de la flexibilidad de la banda. El módulo 521 se muestra teniendo unas ranuras alargadas 531 (figura 21), 532 (figura 25), las cuales están adaptadas para recibir los dedos de la mano izquierda o derecha, respectivamente, al ser acopladas con la configuración de conformación de agarre 522. Tal como se observa mejor en la figura 25, el módulo 521 puede tener un conector de nueve patillas de tipo D-subminiatura, y un conector adicional 535, el cual puede estar diseñado específicamente para recibir un conector del cargador de una unidad de carga de baterías.
En las figuras 20-22, la parte del terminal portátil 512 comprende además un módulo de radio 540 que tiene una antena 541 y un conector de quince patillas de tipo D-subminiatura 542, el cual es parte de una tapa extrema 543. El módulo 540 proporciona una parte del resalte sobresaliente hacia abajo 549 para acoplar la mano del usuario en un extremo del agarre que forma la configuración 522.
Las figuras 23, 24 y 25 muestran el caso en el que la parte del terminal de la interfaz de usuario o modulo 511 de las figuras 20-22 ha sido reemplazada por un módulo substancialmente más ancho de interfaz de usuario 511-1, el cual está fijado fácilmente a la parte del terminal portátil 512, figura 21, o a la parte del terminal portátil similar 512-1 de las figuras 24 y 25. Se apreciará que los componentes 515-1, 516-1 y 517-1 de la figura 23 se corresponden generalmente con las partes 515, 516 y 517 de la figura 20, excepto en las diferencias en el tamaño, separación y configuración. El módulo 511-1 se muestra como que tiene un área de hendidura protegida 550 para acomodar una antena 541-1, la cual puede ser retraída tal como se muestra en la figura 24, a fin de estar totalmente protegida por las paredes periféricas del módulo 511-1.
La figura 24 muestra el caso en el que la parte del terminal portátil 512-1 comprende un modulo periférico 540-1, el cual puede incluir una unidad de comunicaciones radioeléctrica tal como un transceptor de radio, y también una unidad lectora de caracteres automática, tal como el tipo óptico de unidad lectora automática de imagen completa tal como se expuso anteriormente. El módulo 540-1 se muestra como que tiene los selectores accionables manualmente 551, 552 y 553, preferiblemente de forma geométrica diferente y configurados para la actuación por la mano que se acopla al módulo 512-1 en 522, 549-1. Tal como se muestra en la figura 22, existe preferiblemente un conjunto correspondiente de selectores tales como 561, 562 en el lado opuesto del módulo 540-1, de forma que los selectores sean accionables convenientemente cualquiera sea la mano que sujete la parte de agarre 522. La banda 523 estabiliza el soporte del terminal de datos durante la actuación manual de los selectores, tal como 551-553. El módulo periférico 540-1 puede tener una ventana de lector óptico tal como el indicado en 402, figura 16, para realizar la lectura de una línea completa o líneas completas múltiples de caracteres, tales como los símbolos de los códigos de barras.
Las figuras 26-28 muestran una configuración distinta del módulo de interfaz de usuario 511-2 aplicado a la parte del terminal portátil 512, el cual puede corresponder idénticamente al de la figura 20-22.
El módulo de interfaz de usuario 511-2 puede tener un teclado principal 515 correspondiente al de la figura 20, por ejemplo. El ancho de la pantalla 516-2 puede, no obstante, ser intermedio entre los anchos de la pantalla 516 y 516-1. Además de las teclas especiales 517-2 a lo largo del margen inferior de la pantalla 516-2, existe adicionalmente un conjunto de selectores accionables manualmente 560 a lo largo del eje vertical o Y de la pantalla 516-2 por ejemplo en el margen derecho. La configuración de las teclas 560 facilita el suministro de etiquetas de software para estas teclas por los medios de las partes adyacentes de la pantalla 516-2, cuando así se desee. En la parte en la que la mano izquierda se acopla con la parte de agarre de la mano 522, la banda 523 facilita el uso de los dedos de la mano izquierda para soportar la parte en voladizo 564 del modulo 511-2 durante la actuación manual de las teclas 560.
El módulo 511-2 incluye una unidad lectora 570 de imagen de líneas completas automática que puede incluir una ventana óptica según lo indicado en 571, la cual está dirigida transversalmente hacia el eje longitudinal del terminal de datos. Con este tipo de lector automático, el terminal de datos se mantiene de lado durante una operación de lectura automática, y después puede ser girado a través de aproximadamente noventa grados alrededor de su eje longitudinal, de forma que se sitúe el módulo de usuario 511-2 en su orientación normal para la actuación del usuario de las teclas y para la observación del usuario de la pantalla 516-2.
En las figuras 29-31, los módulos 511 y 521 pueden ser idénticos a los descritos con respecto a las figuras 20-22, por ejemplo. El módulo 540-2 puede generalmente corresponder al módulo 540 excepto en que la unidad lectora automática 570-1 se aplica como tapa extrema al módulo 540-2 en lugar de la tapa extrema 543, figura 21. El modulo 540-2 se muestra como que tiene una presilla de correa de tipo basculante 573, de forma que el terminal de datos pueda estar soportado convenientemente por una correa o similar utilizada por el usuario. La unidad lectora automática 570-1 puede contener una ventana óptica en 574, y puede ser de una configuración de forma que el terminal de datos se mantenga generalmente de lado durante una operación de lectura automática, y siendo girado después a través de noventa grados alrededor de su eje longitudinal, para colocar el teclado 515 y la pantalla 516 en la orientación óptima para la interacción del usuario con el mismo. A modo de ejemplo, la ventana óptica 574 puede ser rectangular y tener su eje largo substancialmente paralelo a las líneas completas de los caracteres del código de barras para ser leídos por la unidad lectora automática 570-1.
Discusión de las referencias de las figuras 1-31
Tal como se ha utilizado aquí, el término "captura de datos" se entiende en un amplio sentido. Por ejemplo, en las operaciones de almacén, el terminal de datos puede ser utilizado para almacenar las mercancías en lugares predeterminados, en la recolección de una lista de artículos en los lugares de almacenamiento, o al transferir el producto entrante directamente a los medios de transporte de salida. En el modo de "poner en su sitio", el terminal de datos puede ser utilizado para leer automáticamente el producto identificando las etiquetas en un muelle de recepción, y transmitir dichos datos de identificación, por ejemplo, a través de un enlace de RF a un ordenador servidor. El ordenador servidor por tanto recolecciona los datos que hayan sido "capturados" por el terminal de datos, concernientes al producto que llega. El ordenador central puede transmitir al terminal de datos una lista de lugares de almacenamiento en donde tienen que ser almacenados los artículos entrantes respectivos. Cuando los artículos son almacenados realmente, puede leerse la etiqueta del lugar en el contenedor de almacenamiento y la etiqueta del producto, e introduciendo una cantidad manualmente en el terminal de datos, para indicar al ordenador servidor en cambio en curso en la cantidad en el lugar de almacenamiento. De nuevo, el ordenador central está recogiendo los datos "capturados" en curso por el terminal de datos en el curso de la actividad correspondiente.
Las operaciones automáticas a ejecutar por el terminal de datos portátil de mano se denominan aquí como operaciones "traducción de datos". Por ejemplo, en una operación de lectura automática, la identificación del producto y el lugar del almacenamiento puede ser leídos mediante la transformación de la información de la luz reflejada o impulsos de códigos electromagnéticos (desde la denominada como etiqueta de RF) en señales de datos correspondientes. De forma similar, las señales de datos de comunicaciones radioeléctricas dentro del terminal de datos se convierten en un campo de energía (por ejemplo, acústica, inductiva, radiofrecuencia o infrarroja).
El módulo terminal es un componente de un terminal de datos, el cual se extrae fácilmente y se reemplaza fácilmente con el mismo o diferente tipo de componente. Un ejemplo detallado incluye componentes tales como 18, figuras 1, 2, 5, y 118, figuras 6, 7 y 8.
En las formas preferidas de módulos tales como 18 (figura 5), 118 (figura 9), 118-1 (figura 10), 311-314 (figuras 11-19), 511 (figuras 20, 29), 511-1 (figura 25), 511-2 (figura 26), 521 (figuras 21, 24, 27, 30), 540 (figuras 21, 27), 540-1 (figura 24), 540-2 (figura 30), 640 (figura 32), 640-1 (figura 36), los módulos correspondientes tienen medios de acoplamiento de desconexión rápida y de conexión rápida de forma exclusiva, tal como los medios de acoplamiento 38, 39, 22, 23, 67, 68 (figuras 2, 5), 86, 87 (figura 2), 122, 123 (figura 8), 322 (figura 11), 334, 340 (figuras 12, 13), 351-356 (figura 13), 381, 382, 371-374 (figuras 14, 15), y 420, 421 (figura 18). Los medios de acoplamiento de acción rápida pueden estar basados en los conectores eléctricos u ópticos del tipo de autoalineación de patillas y de receptáculo, en donde las partes se encajan cuando se encuentren dentro del rango de tolerancia de las partes de guiado (tales como 38, 39, figura 5) o pueden incluir superficies de contacto de acoplamiento directo, o bien varios acopladores ópticos o inductivos que precisan solamente de alineamiento dentro del rango de tolerancia. Preferiblemente, todos los mencionados módulos también se extraen fácilmente y se reemplazan en la propia instalación por el usuario final, con el uso como máximo de herramientas manuales, y con niveles de interfaz estandarizados de forma tal que no se precisen ajustes de sintonía o similares. El tipo preferido de módulo puede ser fácilmente desconectado, extraído como una unidad, y reemplazado con un recambio o con una parte de tipo diferente. El tipo preferido de módulo tiene unas características de rendimiento definidas, las cuales permiten que sea probado y ajustado como una unidad independiente, con antelación al ensamblado con los otros componentes del terminal.
Ciertos módulos presentes se exponen como que son capaces de funcionar en forma independiente de los demás componentes normales del terminal de datos. Por ejemplo, los módulos de la tapa extrema 18, 118, y 118-1 pueden ser reemplazados con una sencilla tapa extrema que omita el conector 19 y todas las partes internas excepto, por ejemplo, las guías 38, 39 (figura 5). En la figura 11, los módulos 311 y 313, 314, o 313 autónomos pueden tener sus propias baterías (por ejemplo, en 377, y en 314, figura 11, y en 425, figura 18). El módulo 333 tiene una zona de agarre para la mano en 375 mediante la cual el módulo 313 puede ser sostenido en la ausencia de los módulos 311 y 314. Los módulos 311, 312, 313 pueden ser retenidos en 375, 62, en ausencia del módulo 314, y pueden tener alimentación independiente de baterías en 337, 425, o el emplazamiento de las baterías puede suministrar alimentación operativa para todos los módulos. Módulos similares tales como 511, 511-1, 511-2 pueden contener compartimentos de baterías capaces de contener baterías que permitan la operación independiente de dichos módulos. El módulo de agarre manual artificial 521 sin baterías en su compartimento de baterías puede servir para la función mecánica del agarre manual solamente. Por ejemplo, el módulo 511-1 puede contener una unidad de comunicaciones radioeléctricas asociada con la antena 541-1, y siendo operada desde su propia alimentación por batería, o procedente de al alimentación de batería del módulo 521, con los módulos periféricos tales como 540, 540-1, y 540-2 omitidos en su totalidad. Así pues, los módulos de las figuras 20-31 se encuentran preferiblemente encerrados esencialmente en su totalidad, y protegidos contra la descarga electrostática, polvo, humedad y otros contaminantes, por ejemplo, para facilitar el almacenamiento, manipulación y utilización independiente tal como se ha descrito.
Un lector automático tal como 570, figura 26, puede ser operable como parte del modulo 511, 511-1 ó 511-2, a partir de la alimentación de batería dentro de este módulo o desde el módulo de asa 521, en la ausencia de cualquier módulo periférico tal como 540, 540-1, o 540-2. Una unidad de comunicación radioeléctrica conectada a la antena 541-1 puede estar asociada con dicho módulo único, o un sistema de dos módulos. Alternativamente, el modulo de interfaz o el módulo de asa podría contener una memoria extensiva, facilitando la operación por lotes de los sistemas de uno o dos módulos.
Las partes del terminal portátil de mano 512, 512-1, 512-2 pueden operar también en forma totalmente independiente del módulo terminal de interfaz de usuario 511, 511-1, 511-2. Por ejemplo, el modulo periférico 540, 540-1, 540-2 se muestra ya conteniendo los selectores accionables manualmente tales como 551-553, 561, 562, los cuales pueden actuar como medios selectores de entrada/función de datos de tipo manual. Los medios adicionales de interfaz de usuario pueden incluir el uso de haces marcadores de la unidad lectora automática, los cuales pueden generar destellos de forma distinta o en colores distintos para señalizar una lectura correcta o incorrecta. Un generador de sonido puede generar varios patrones de tonos para comunicarse con el usuario en cuanto al modo seleccionado, lectura correcta, etc. Adicionalmente, los módulos 540, 540-1, 540-2 pueden contener dispositivos de reconocimiento de la voz y/o dispositivos de síntesis de la voz, para facilitar la supervisión del usuario de la partes terminales 512, 512-1, 512-2. Dichos medios de interfaz de entrada/salida de voz pueden estar situados en la cara lateral del módulo 540, 540-1, 540-2 opuesta a la ventana óptica del lector tal como 571 ó 574, de forma que la orientación de la parte terminal durante la lectura automática sea esencialmente idéntica a la orientación normal que sea óptima para la interacción del usuario con la entrada de reconocimiento de voz y con la salida de síntesis de voz del módulo. Es decir, el micrófono de entrada y el altavoz de salida estarían dirigidos hacia el usuario, mientras que la ventana óptica tal como 571 ó 574 estaría dirigida alejándose del usuario, estando vertical generalmente el eje longitudinal, y el plano de unión generalmente biseccionando el usuario, y generalmente en ángulo recto con el plano de la etiqueta que esté siendo leída.
Los módulos tales como 511, 511-1, 511-2 al ser autoalimentados, pueden ser construidos de forma que sus medios de acoplamiento (por ejemplo, acústicos, infrarrojos, inductivos, etc.) sean operables, por ejemplo, directamente a través del plano de unión 513 en la configuración del terminal de datos completo, y también a varias distancias desde la parte del terminal portátil de mano 512, 512-1, 512-2. Dicha configuración tiene ventajas en que la parte de la interfaz 511, 511-2, 511-2 puede ser convenientemente montada sobre un dispositivo de transporte de mercancías mientras que el usuario puede abandonar el dispositivo de transporte para manipular realmente los productos que estén siendo recogidos o colocados. Con la banda 523, la parte 512, 512-1, 512-2 puede transportarse en la muñeca o en el antebrazo con ambas manos libres cuando sea necesario. El módulo 511, 511-1, 511-2 puede visualizar una lista de colocación de artículos y lugares, o una lista de captación de mercancías a recoleccionar y de los lugares de las mismas, y siendo consultada cuando el operador retorne al dispositivo de transporte.
Las ranuras 531, 532 pueden facilitar el montaje del terminal de datos completo o parte del terminal 512, 512-1, 512-2 en un soporte que puede proporcionar dos nervaduras diseñadas para acoplarse en las ranuras respectivas, y reposar contra las paredes extremas 531A, 532A en los extremos superiores de las ranuras. La banda de mano 523 puede estar comprimida hacia el agarre de mano 522 conforme la parte 512, 512-1, 512-2 se hace descender dentro del mencionado soporte, por ejemplo, cuando el soporte esté fijado a una correa en la muñeca del usuario. Los módulos de diferentes anchos 511, 511-1, 511-2 no son un problema (tal como lo serían en un soporte del tipo de funda envolvente).
Un sistema de acoplamiento para recibir la parte terminal 512, 512-1, 512-2 para la recarga de las baterías, y descarga de datos a un servidor y/o descarga de datos o programas al terminal, puede tener nervaduras similares diseñadas para acoplarse en las ranuras respectivas 531, 532.
Es concebible también el proporcionar al módulo terminal de interfaz de usuario 511, 511-1, 511-2 con ranuras interiores parciales ciegas o ranuras del tipo de chaveta ciega, para recibir los ganchos 525, 526 o bien otros accesorios terminales de una banda de mano flexible 523 cuando el módulo 511, 511-1, 511-2 se separe de las partes 512, 512-1, 512-2. De esta forma, el módulo 511, 511-1, 511-2 puede montarse sobre una muñeca o antebrazo a fin de quedar enfrentado hacia el usuario, mientras que la parte terminal 512, 512-1, 512-2 se monta sobre la otra muñeca o antebrazo en una disposición en la que un lector automático tal como 570 ó 571-1 esté preparado para su utilización. De nuevo, ambas manos pueden estar disponibles para la elevación segura de artículos relativamente pesados para su almacenamiento, recogida o para ser transferidos. Una unidad de reconocimiento de voz puede controlar convenientemente la operación de lectura automática y/o el lector puede tener un detector de proximidad por impulsos para medir la distancia y para efectuar automáticamente una operación de lectura cuando una etiqueta se encuentre dentro de la distancia de lectura operativa. Los haces marcadores por impulsos pueden ser utilizados para ayudar al usuario en mantener la etiqueta dentro del campo de visión una vez que el sistema de medida de distancia quede habilitado, hasta que se obtenga una lectura válida.
Con unidades lectoras automáticas tales como 570 y 570-1, las cuales están dirigidas lateralmente, puede ser deseable acomodar a los usuarios que deseen mantener las partes 512, 512-2 con la mano derecha y actuar en los selectores 515, 517-2, 560 con la mano izquierda. A tal fin, el módulo 511-2 podría ser reemplazado con un módulo en el que la ventana 571 estuviera dirigida lateralmente hacia la izquierda (ya que la interfaz de usuario tiene que ser vista como en la figura 26) y el voladizo 564 y las teclas 560 estuvieran lateralmente hacia la izquierda del componente 512.
En una configuración tal como la indicada en la figura 30, el módulo 540-2 podría ser reemplazado por un modulo que tenga una ventana óptica lectora dirigida en la dirección lateral opuesta respecto de la ventana 574, y por ejemplo una antena en el lado lateral opuesto del módulo respecto de la antena 541, figura 31.
En otra realización concebible, una sección de un módulo lector, por ejemplo conteniendo las baterías, decodificador y la interfaz de comunicaciones, podría enchufarse en un conector tal como el 542, soportado por un modulo periférico en 540-2. La base del módulo lector ocuparía el espacio de la unidad lectora 501-1 con antelación a la ventana 574. La parte reversible del modulo lector, por ejemplo, tendría un cable enrollado fijado a la sección de la base, a fin de acomodar cualquiera de las orientaciones opuestas de la ventana de la parte reversible del módulo lector.
Cualquiera de los terminales o partes terminales con módulos lectores automáticos podrían ser unidos a la correa del usuario y ser utilizados como lectores de manos libres. Una presilla tal como 573, figura 30, podría montar terminales tales como los mostrados en las figuras 27 y 30, con el eje longitudinal en forma vertical, y podría montar el módulo 313 (sin el asa 314 o los módulos 311, 312) con el plano de unión vertical y el eje longitudinal horizontal. Una extensión ajustable angularmente tal como la descrita para la extensión 326 podría ajustar el campo de visión para incidir convenientemente sobre el área de trabajo.
Los haces marcadores por impulsos facilitarían el posicionamiento del usuario en los sucesivos artículos, y sonidos distintos, destellos o colores del haz marcador, etc., podrían señalizar una lectura con éxito de cada artículo sucesivo. Tal como se expuso anteriormente, el módulo lector podría operar en un modo de detección por proximidad. El terminal de datos podría emitir un sonido distintivo cuando una etiqueta llegará al interior del campo de visión, y dentro de un rango apropiado de distancias, y la lectura real tendría lugar automáticamente (durante un intervalo en que los haces marcadores estuvieran apagados). Los haces marcadores podrían ser pulsados automáticamente solo cuando un detector de proximidad acústico detecte que la etiqueta estuviera en alineación con el campo de visión, a fin de conservar la energía de la batería durante dicha operación de manos libres de la unidad lectora, si así se desea.
Cualquiera de las pantallas pueden ser capaces de presentar cualquier pantalla gráfica arbitraria, por ejemplo, firmas escritas a mano individuales, a fin de que la firma de una persona pueda ser comparada con una firma autorizada almacenada en el terminal de datos y visualizada en la pantalla del terminal.
Adicionalmente, las pantallas pueden incorporar digitalizadores de alta resolución. Cuando el digitalizador sea transparente, el campo del digitalizador puede ser superpuesto sobre las capas de la pantalla. Las firmas pueden ser captadas según una base secuencial de barridos para la comparación dinámica con una firma auténtica almacenada. Las variaciones de presión pueden ser almacenadas también y ser comparadas. Véase por ejemplo la patente de los EE.UU. número 4793810 registrada el 27 de Diciembre de 1988, y la patente de los EE.UU. número 4798919 registrada el 17 de Enero de 1989.
Se muestra un digitalizador/pantalla combinado por ejemplo en la patente de los EE.UU. número 3764813 registrada el 9 de Octubre de 1973. Este digitalizador evita el uso de cables táctiles que podrían tender a obstruir la información visualizada. Es evidente que un digitalizador/pantalla cuadrado, por ejemplo, puede utilizar haces luminosos de barrido angular, por ejemplo, en las cuatro esquinas, barriendo cada uno el área del digitalizador. Mediante el uso de un conjunto cuadrado de fotosensores para seguir los barridos sucesivos, podría seguirse con precisión el emplazamiento del puntero. Con capas múltiples de fotosensores, la presión del puntero podría ser grabada también. Los motores por pasos, por ejemplo, podrían ser utilizados para el barrido de las fuentes luminosas a través de noventa grados en sentido horario durante una exploración, y después a través de noventa grados en sentido antihorario para la siguiente exploración en cada esquina. Cada fuente de láser puede activarse y desactivarse en sus impulsos después de cada etapa de su motor por pasos, y las acciones de los pasos de los respectivos motores pueden ser desplazadas secuencialmente para minimizar el intervalo entre los impulsos de las sucesivas fuentes de láser. Los conjuntos de fotodetectores a lo largo de los lados del área del digitalizador podrían tener salidas únicas, puesto que la pulsación de las fuentes de láser indicarían el tiempo en el que la ausencia del impulso de salida representaría un haz obstruido por el puntero. La generación de haces de sección transversal rectangular de excelente resolución a través de una distancia substancialmente de trabajo y la deflexión cíclica de cada haz son familiares para los técnicos especializados en el campo de los escáneres de código de barras de láser, de forma que dos o más fuentes de láser serían suficientes para detectar tanto la posición del área como la presión de contacto.
Los medios de la interfaz de usuario de cualquiera de las realizaciones o los módulos de la interfaz de usuario de reemplazo pueden proporcionar la impresión de escritura a mano o la entrada de datos de tipo cursivo, incluyendo la provisión de la captura y verificación de firmas.
Las unidades lectoras ópticas automáticas de imagen completa aquí expuestas o proporcionadas mediante módulos de reemplazo pueden tener resolución para capturar automáticamente una firma escrita completa en un recibo de entrega o similar para el almacenamiento digital y la validación automática basándose en una firma auténtica almacenada digitalmente.
Cuando los haces marcadores son solo activos cuando un localizador acústico de distancia señaliza que el artículo se encuentra dentro del rango y generalmente en el campo de visión, un haz luminoso visible dirigido al centro puede ser impulsado cuando se encuentre activo el localizador de distancia de tipo acústico, para facilitar el apuntamiento del lector óptico. Cuando el artículo se encuentra dentro de la distancia, el haz de luz que apunta es desactivado para ahorrar batería, y comienza el destello de los haces marcadores para facilitar la producción de múltiples líneas de caracteres dentro del campo de visión del área. Los haces marcadores pueden divergir de acuerdo con el tamaño en incremento del campo de visión con el aumento de la distancia para delinear con más precisión el campo de visión.
El haz de luz visible de apuntamiento es también útil en los sistemas de etiquetas de RF de tipo direccional, por ejemplo, en los sistemas que operan a frecuencias relativamente altas. El destello de la luz dirigida puede cesar automáticamente tan pronto como se obtenga una lectura válida.
Con la verificación de la firma, y también con la lectura del código de barras con ángulos aleatorios, la imagen digital obtenida puede ser visualizada en una pantalla del terminal junto con una línea de normalización. El operador puede hacer girar la línea de normalización con un control manual para indicar cualquier inclinación pronunciada de la firma, o para indicar el ángulo de una imagen única o múltiple almacenadas del código de barras múltiples. El programa de procesamiento puede hacer girar la imagen almacenada, y visualizar la firma normalizada o la imagen del código de barras con antelación al procesamiento de validación o decodificación.
La imagen del código de barras puede ser automáticamente normalizada antes de la decodificación, por ejemplo, mediante la detección de segmentos lineales de las células de memoria que representen en conjunto los píxeles oscuros, y estableciendo por tanto la pendiente de las barras del código de barras. Dicho algoritmo puede ser diseñado para localizar rápidamente una barra oscura como una primera etapa. Por ejemplo, una memoria digital puede contener una imagen del código de barras que represente un código de barras de tres centímetros de longitud por 1,7 centímetros de altura, y dentro de un campo de visión de cuatro centímetros por cuatro centímetros. Mediante la exploración de las líneas horizontales de las células de la memoria con intervalos de un centímetro y explorando después las líneas verticales de las células de la memoria, podría identificarse con el número más grande de píxeles negros, (por ejemplo, en que cada uno se le asigna el valor de la unidad). Mediante la selección de células de negro a lo largo de la línea seleccionada, y explorando las células de la memoria en cada lado de la línea seleccionada, podría evaluarse rápidamente la pendiente probable de una barra negra dada. Una comprobación sería el examinar un conjunto de células de la memoria a lo largo de una línea en ángulo recto con la pendiente probable de las barras. Si se encontrara en dicha línea el número apropiado de barras, la imagen digital podría ser girada de acuerdo con el valor probable de la pendiente. Un refinamiento sería el seleccionar una secuencia de células de negro a lo largo de la línea seleccionada más próxima al ancho mínimo de la barra, puesto que la pendiente de una barra de ancho mínimo se determina con más precisión en un mínimo de etapas. Una vez que las barras estuvieran aproximadamente verticales en la memoria, las líneas horizontales separadas de las células de la memoria serían examinadas, y podría efectuarse la corrección rotacional adicional.
En el caso de que varias líneas separadas de las células de la memoria no resulten el mismo número del código de barras, una vez que se normalice la imagen del código de barras, la imagen podría ser descartada, y examinándose una imagen adicional. Los medios de síntesis de voz podrían solicitar al usuario el dirigir el lector automático hacia arriba o hacia abajo, a la izquierda o a la derecha, si la imagen del código de barras hubiera sido encontrada pero solo registrada parcialmente en la memoria de las imágenes.
Será evidente que las características de las distintas realizaciones mostradas o descritas aquí pueden combinarse, y que pueden efectuarse muchas modificaciones y variaciones adicionales sin salirse del alcance de la presente invención según se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (57)

1. Un terminal de datos portátil de mano para un sistema de captura de datos, que comprende:
(a)
una parte del terminal de la interfaz de usuario que tiene medios de la interfaz de usuario (13, 14) que proporciona la interacción del usuario con el terminal de datos en la supervisión de las operaciones de captura de datos;
(b)
medios de control (212, 216) interconectados operativamente con los mencionados medios de la interfaz de usuario (13, 14) para controlar la operación de captura de datos del terminal de datos, bajo la supervisión del usuario para proporcionar las señales de datos;
(c)
medios portátiles de suministro de la alimentación (28) para alimentar el terminal de 
\hbox{datos; y}
(d)
una unidad de comunicaciones radioeléctricas (118; 312) para la transferencia radioeléctrica de las señales de datos a un ordenador servidor externo,
caracterizado porque la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas (118; 312) está provista en un módulo o módulos del terminal, en el que el mencionado módulo o módulos del terminal son reemplazables con respecto al mencionado terminal de datos.
2. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:
(e)
medios de traducción de datos (570, 541) para la lectura de datos de un medio externo y transferir los mismos radioeléctricamente a un servidor externo;
en el que los mencionados medios de control están interconectados con los mencionado medios de traducción de datos, y en el que el módulo (540-1) o módulos del terminal reemplazables contienen los mencionados medios de traducción de datos.
3. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 2, en el que los mencionados medios de traducción de datos comprenden un lector de imágenes que convierte a la unidad para que sea operativa para leer al menos una línea completa de caracteres automáticamente a partir de un medio externo.
4. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 3, en el que además:
tiene una orientación operativa de usuario normal durante la interacción del usuario con los mencionados medios de la interfaz de usuario, en el que los mencionados medios de la interfaz de usuario quedan generalmente enfrentados hacia el usuario, y en el que el mencionado terminal de datos portátil tiene una disposición de lectura normal durante la operación de lectura de la mencionada unidad lectora de imagen completa, la cual corresponde con la mencionada orientación operativa del usuario normal, de forma que se acomode a las transiciones rápidas entre la operación de lectura y la interacción del usuario con los mencionados medios de la interfaz de usuario sin precisar de cambios radicales en la disposición de fijación manual del terminal de datos.
5. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende:
el mencionado terminal de datos portátil de mano que está formado por los módulos del terminal que forman capas que se extienden longitudinalmente separadas en un plano de unión, en el que los mencionados medios de la interfaz de usuario están en una capa extendida longitudinalmente en un lado superior del mencionado plano de unión en la orientación operativa del usuario de los mencionados medios de la interfaz de usuario, y en el que la mencionada unidad lectora de imagen completa está dirigida generalmente hacia delante y alejándose del usuario en la mencionada orientación operativa del usuario normal, a fin de estar esencialmente en una disposición de lectura normal.
6. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que los mencionados medios de la interfaz de usuario comprende una unidad de selección accionable manualmente que se extiende desde un extremo proximal cercano al usuario, durante la interacción del usuario con el mismo, hasta un extremo distal relativamente más cercano del usuario, teniendo el mencionado terminal de datos una parte de agarre para la mano substancialmente subyacente en el extremo distal de la mencionada unidad selectora accionable manualmente, y soportando la mencionada unidad selectora accionable manualmente durante la actuación manual de la misma.
7. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 6, teniendo la mencionada parte de agarre para la mano una configuración conformada del agarre redondeado con el fin de ser agarrada confortablemente por la mano del usuario.
8. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende una banda de mano que se extiende longitudinalmente a través de la mencionada configuración de la formación del agarre redondeado para respaldar la mano que soporta el mencionado terminal de datos.
9. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende una carcasa modular que contiene la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas, y que proporciona un resalte que sobresale hacia abajo en un lado delantero de la mencionada parte de agarre para la mano.
10. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas es reemplazable sin precisar de ajustes de la sintonía.
11. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 10, en el que los mencionados medios de control digital están acoplados mediante unos medios de conector a través de la interfaz digital para controlar la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas, en el que las señales que pasan a través de los mencionados medios del conector son de niveles lógicos estandarizados, de forma tal que la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas es reemplazable sin precisar de ajustes de la sintonía.
12. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la mencionada parte del terminal de la interfaz de usuario forma una unidad de terminal de datos portátil de mano fácilmente separable en su totalidad con respecto a los mencionados medios de traducción de datos, y siendo capaz de efectuar las operaciones de captura de datos manualmente como una entidad portátil de mano independiente.
13. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, que comprende una carcasa del transductor común, conteniendo la mencionada unidad lectora de imagen completa y la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas, en el que la mencionada carcasa del transductor común es fácilmente desmontable de la mencionada parte del terminal de la interfaz de usuario.
14. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 13, en el que los mencionados medios de control comprenden medios del decodificador contenidos también en la mencionada carcasa del transductor común para decodificar las señales de los datos recibido desde la mencionada unidad lectora de imagen completa, y para suministrar las señales de datos decodificadas a la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas para la transferencia a un servidor externo.
15. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 5, en el que los mencionados medios de control y los mencionado medios portátiles de suministro de la alimentación conjuntamente con los mencionados medios de traducción de los datos son separables fácilmente de la mencionada parte del terminal de la interfaz de usuario.
16. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende una parte de terminal portátil de mano que contiene los mencionados medios de control, los mencionados medios de la fuente de alimentación portátil, y los mencionados medios de traducción de datos y siendo operable totalmente en forma separada de la mencionada parte del terminal de la interfaz de usuario para leer caracteres de un medio externo y para la transferencia radioeléctrica de las señales de los datos hacia el servidor externo.
17. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la mencionada parte del terminal portátil de mano tiene una parte de agarre para la mano para el soporte manual del mismo, y para el uso en el direccionamiento manual de la mencionada unidad lectora de imágenes en coincidencia con al menos una línea completa de caracteres a leer durante la operación de captura de datos en forma separada de la parte de la interfaz de usuario.
18. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 17, en el que la mencionada parte del terminal portátil de mano tiene medios selectores de actuación manual en la proximidad de la parte del agarre para la mano, para la actuación manual por la mano que soporta la parte del agarre de mano, a fin de controlar la lectura de los caracteres, y la transferencia radioeléctrica de las señales de los datos, mientras que la parte del terminal portátil de mano se encuentra totalmente desmontado de la mencionada parte del terminal de la interfaz de usuario.
19. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la parte del terminal portátil de mano tiene medios de síntesis de voz para la interacción con el usuario para facilitar la supervisión del usuario de la operación de los mencionados medios de traducción de los datos.
20. El terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la mencionada parte del terminal portátil de mano tiene medios de reconocimiento de voz para responder a las instrucciones verbales del usuario, para facilitar la supervisión del usuario de la operación de los mencionados medios de traducción de los datos.
21. Un sistema de captura de datos que comprende un terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mencionado terminal de datos comprende además:
(f)
medios de traducción de datos (312, 313; 570, 541) para leer datos de un medio externo y transferir los mismos en forma radioeléctrica a un servidor externo;
en el que los mencionados medios de control están interconectados con los mencionados medios de traducción de los datos, para controlar la captura de datos y las operaciones de transferencia del mencionado terminal de datos;
en el que el mencionado sistema de captura de datos comprende además:
al menos tres módulos terminales, en el que cada módulo de los mencionados tres módulos reciben lo seleccionado por los mencionados medios (a) - (e) y siendo reemplazables selectivamente para formar el mencionado terminal de datos portátil de mano, en el que un primer modulo del terminal se extiende longitudinalmente en una primera capa y teniendo una longitud generalmente comparable con la longitud total del mencionado terminal de datos, y un segundo y tercer módulos del terminal que se extienden longitudinalmente y teniendo ejes alineados longitudinalmente, en el que el mencionado segundo y tercer módulos terminales se sitúan generalmente en una segunda capa uniendo el mencionado primer modulo terminal a lo largo de un plano de unión, el cual está situado entre el mencionado primer módulo terminal, y el segundo y tercer módulos terminales.
22. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado primer módulo terminal tiene los mencionados medios de traducción de los datos, y formando una plataforma para el soporte de los mencionados segundo y tercer módulos a lo largo del mencionado plano de unión.
23. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado primer terminal-módulo tiene una parte de agarre para la mano, el cual al ser agarrado por el usuario soporta el terminal de datos con los mencionados medios de interfaz dirigidos hacia el usuario.
24. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado módulo terminal incluye los mencionados medios de interfaz de usuario, y siendo capaz de la operación con conjunción con los mencionados medios del interfaz de usuario como una unidad terminal de datos controlada manualmente cuando se encuentra totalmente separada del mencionado primer módulo terminal.
25. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado segundo y tercer módulos terminales tienen los mencionados medios de la interfaz de usuario, y teniendo la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas como partes operativas del mismo, de forma tal que el mencionado segundo y tercer módulos terminales están separados totalmente en forma operativa del mencionado primer modulo terminal, como una unidad terminal de datos capaz de la comunicación radioeléctrica con el servidor externo.
26. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, 22, 23, 24 ó 25, en el que el mencionado tercer módulo terminal contiene la mencionada unidad del transceptor radioeléctrico, y en el que el mencionado tercer módulo terminal es extraíble y reemplazable como una unidad.
27. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 26, en el que el mencionado tercer módulo terminal es reemplazable sin requerir ningún ajuste de la sintonía.
28. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado terminal de datos comprende medios de la interfaz de usuario que proporcionan la interacción del usuario con el mencionado terminal de datos, comprendiendo el mencionado modulo terminal los mencionados medios de la interfaz de usuario y siendo extraíble y reemplazable como una unidad.
29. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 28, en el que el mencionado primer módulo terminal tiene un ancho substancialmente mayor que el mencionado segundo y tercer módulos terminales, y siendo reemplazable con una primera unidad de módulo terminal de una configuración substancialmente distinta, para formar una unidad terminal de datos con características diferentes en el interfaz de usuario.
30. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 29, en el que el mencionado segundo módulo terminal tiene una configuración de conformación del agarre de forma que se agarre de forma confortable por una mano durante la operación del terminal de datos.
31. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 30, en el que los mencionados medios de la interfaz de usuario comprenden medios selectores accionados manualmente, que tienen un ancho mayor que el mencionado segundo módulo terminal, en el que el mencionado segundo modulo terminal tiene una banda para la mano en el lado inferior del mismo que abarca longitudinalmente la mencionada configuración en forma de agarre, de forma tal que el usuario pueda abarcar su mano que está respaldada por la banda de la mano para soportar una parte de los mencionados medios selectores accionados manualmente en un margen lateral de los mismos, no soportados directamente por el mencionado segundo módulo terminal.
32. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, teniendo el mencionado primer modulo terminal unos medios de presentación con medios selectores accionados manualmente en un margen lateral de los mismos, desplazados lateralmente desde una parte subyacente de los mencionados módulos terminales restantes, proporcionando los mencionados módulos restantes una configuración de formación de un agarre para recibir la mano del usuario en una relación de soporte y teniendo una banda de mano que abarca longitudinalmente la mencionada configuración de conformación de un agarre, de forma tal que el usuario pueda abarcarla con su mano, la cual está respaldada por la banda de mano para soportar los medios selectores accionados manualmente en el margen lateral durante la actuación manual de los mismos.
33. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado terminal de datos comprende medios de interfaz de usuario, que proporcionan la interacción del usuario con el mencionado terminal de datos, comprendiendo el mencionado primer modulo terminal los mencionados medios de la interfaz de usuario, proporcionando el mencionado segundo y tercer terminal una parte terminal portátil de mano en forma subyacente del mencionado primer modulo terminal en la disposición operativa del usuario normal del mencionado primer modulo terminal, teniendo la mencionada parte terminal de mano una parte de agarre manual simétrica, adecuada para el agarre confortable por la mano derecha o izquierda.
34. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 33, teniendo la mencionada parte terminal portátil de mano unos selectores accionados manualmente en los lados respectivos del mismo, adecuados para la actuación por la mano asociada con la mencionada parte de agarre de la mano.
35. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 34, teniendo la mencionada parte terminal portátil de mano una banda para la mano que abarca longitudinalmente la parte de agarre de la mano para estabilizar el soporte de la parte terminal portátil de mano durante la actuación selectiva de los selectores accionados manualmente.
36. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el mencionado primer modulo terminal comprende un teclado para su disposición proximal al usuario durante el uso del mismo, y una pantalla más remota desde el usuario, en el que los mencionados segundo y tercer modulos terminales proporcionan una parte terminal portátil de mano con una parte de agarre para la mano subyacente en el mencionado teclado.
37. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 21, en el que los medios traductores de datos comprenden un lector para leer los caracteres remotos respecto del usuario, mientras que el terminal de datos se encuentra en una orientación de lectura, teniendo el mencionado tercer módulo el mencionado lector, comprendiendo el mencionado primer modulo terminal los mencionados medios de la interfaz de usuario, y teniendo una orientación operativa del usuario normal durante la interacción del usuario con los mencionados medios de la interfaz de usuario, los cuales corresponden a la mencionada orientación de lectura.
38. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 22, comprendiendo los mencionados medios de traducción de datos un lector de imagen completa que se extiende a lo largo del mencionado plano de juntura y estando dirigido directamente en forma transversal a los ejes longitudinales de los mencionados módulos terminales, de forma tal que durante una operación de lectura, el mencionado plano de juntura está dispuesto generalmente en forma transversal al plano de los caracteres a leer.
39. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 38, comprendiendo los mencionados medios de traducción de datos un teclado, en el que el mencionado modulo terminal soporta el mencionado teclado para la disposición proximal hacia el usuario durante la operación manual, una pantalla para la disposición remota respecto del usuario, y teniendo un mencionado lector de imagen completa dispuesto en un margen de la mencionada pantalla remota respecto del usuario.
40. Un sistema de captura de datos, que comprende un terminal de datos portátil de mano de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que los mencionados medios de control están interconectados operativamente con los mencionados medios de la interfaz de usuario, y con la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas para controlar la captura de datos y las operaciones de transferencia del mencionado terminal de datos; y
en el que el mencionado sistema de captura de datos, los mencionados medios de la interfaz de usuario se extienden longitudinalmente en una primera capa y estando construidos para la fijación modular reemplazable con la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas que se sitúa en una segunda capa de un lado opuesto de un plano de juntura con respecto a los mencionados medios de la interfaz de usuario.
41. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 40, en el que el mencionado terminal de datos portátil de mano tiene unos medios de traducción de datos para suministrar las señales de los datos, y una orientación operativa del usuario normal durante la interacción del usuario con los mencionados medios de la interfaz de usuario, en el que los medios de la interfaz de usuario queda enfrentada generalmente hacia el usuario, en el que los mencionados medios de traducción de datos comprenden una unidad lectora de imagen completa, y en el que el mencionado terminal de datos portátil de mano tiene una disposición de lectura operativa durante una operación de lectura de la mencionada unidad lectora de imagen completa, la cual corresponde esencialmente con la orientación operativa del usuario normal, a fin de acomodar las transiciones rápidas entre una operación de lectura y la interacción del usuario con los medios de la interfaz de usuario, sin precisar cambios radicales en la disposición de la retención manual del terminal de datos.
42. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 41, en el que los mencionados medios de la interfaz de usuario se encuentran en una capa que se extiende longitudinalmente en un lado superior del plano de juntura en la orientación operativa del usuario normal de los mencionados medios de la interfaz de usuario, y en el que la unidad lectora de imagen completa está dirigida generalmente hacia delante y alejándose del usuario en la mencionada orientación operativa del usuario normal, a fin de que se encuentre esencialmente en una disposición de lectura normal.
43. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 41 ó 42, en el que los medios de la interfaz de usuario comprenden una unidad selectora accionable manualmente que se extiende desde un extremo proximal cercano al usuario durante la interacción del usuario con el mismo, hasta una extremo distal relativamente más remoto del usuario, teniendo el mencionado terminal de datos una parte de agarre para la mano substancialmente subyacente en el extremo distal de la unidad selectora accionable manualmente y soportando la unidad selectora accionable manualmente durante la actuación manual de la misma.
44. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 43, teniendo la mencionada parte de agarre para la mano una configuración en forma de un agarre redondeado, a fin de que sea cogido confortablemente por la mano del usuario.
45. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 44, que comprende una carcasa modular que contiene los mencionados medios de traducción de datos, y que proporciona un resalte sobresaliente hacia abajo en un lado delantero de la parte del agarre para la mano.
46. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 40, 41 ó 42, en el que la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas es extraíble y reemplazable sin precisar del ajuste de la sintonía.
47. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 46, en el que los mencionados medios de control están acoplados mediante medios de conector a través de una interfaz digital para controlar la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas, pasando las señales a través de los mencionados medios del conector y teniendo niveles lógicos estandarizados, de forma tal que la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas es extraíble y reemplazable sin precisar de ajustes de la sintonía.
48. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 40, 41 ó 42, comprendiendo los mencionados medios de traducción de datos una unidad lectora de imagen completa y la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas, una carcasa de traductor común que contiene la mencionada unidad lectora de imagen completa y la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas, en el que la mencionada carcasa del transductor es desmontable fácilmente de los mencionados medios de la interfaz de usuario.
49. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 48, comprendiendo los mencionados medios de control unos medios de decodificadores contenidos también en la mencionada carcasa del traductor común para decodificar las señales de los datos recibidos de la mencionada unidad lectora de imagen completa, y para suministrar las señales de los datos decodificados a la mencionada unidad de comunicaciones radioeléctricas para su transferencia al servidor externo.
50. El sistema de captura de datos de acuerdo con las reivindicaciones 22 ó 41, en el que los mencionados medios de traducción de datos son capaces de leer una imagen de un área, y teniendo una resolución comparable en las direcciones ortogonales a través de su campo de visión del área, y proporcionando haces marcadores para delinear el área del campo de visión para distancias diferentes con respecto a los medios de traducción.
51. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 50, en el que los haces marcadores son por impulsos para conservar la alimentación de las baterías.
52. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 51, que comprende un localizador de distancias que controla los impulsos de los haces marcadores de forma tal que los haces marcadores sean pulsados solo cuando una etiqueta se encuentre dentro de la distancia operativa de los mencionados medios de traducción de los datos.
53. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 52, en el que el mencionado localizador de distancias al ser habilitado suministra un haz luminoso visible por impulsos para indicar la dirección de apuntamiento de los mencionados medios de traducción de datos.
54. El sistema de captura de datos de acuerdo con las reivindicaciones 23 ó 40, en el que los mencionados medios de la interfaz de usuario comprenden un digitalizador y medios de presentación capaces de digitalizar y visualizar la firma de una persona.
55. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 54, en el que los mencionados medios del digitalizador y de presentación visual proporcionan una superficie de trabajo común para recibir la impresión del puntero de acuerdo con una firma de entrada, y para visualizar una firma almacenada.
56. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 4 ó 41, en el que los mencionados medios de traducción de datos comprenden una unidad lectora de imagen completa capaz de leer ópticamente la firma de una persona, y almacenar una versión digitalizada de dicha firma.
57. El sistema de captura de datos de acuerdo con la reivindicación 56, en el que el mencionado terminal comprende medios de memoria para almacenar los registros de firmas válidas y medios para evaluar la autenticidad de una firma leída por la mencionada unidad lectora.
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