ES2243003T3 - Aparato sensor y metodo para determinar la posicion de un objeto, en particular un pezon de un animal que ha de ser ordeñado. - Google Patents

Aparato sensor y metodo para determinar la posicion de un objeto, en particular un pezon de un animal que ha de ser ordeñado.

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ES2243003T3 ES98939019T ES98939019T ES2243003T3 ES 2243003 T3 ES2243003 T3 ES 2243003T3 ES 98939019 T ES98939019 T ES 98939019T ES 98939019 T ES98939019 T ES 98939019T ES 2243003 T3 ES2243003 T3 ES 2243003T3
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN APARATO DE DETECCION PARA DETERMINAR LA POSICION DE UN OBJETO PRESENTE EN UN ESPACIO, EN PARTICULAR UNA UBRE (21) DE UN ANIMAL DE ORDEÑO, RELATIVO AL APARATO DE DETECCION, APARATO QUE SE SUMINISTRA CON, POR LO MENOS, UN ELEMENTO TRANSMISOR (13,14) Y ,POR LO MENOS, UN ELEMENTO RECEPTOR (17,18) QUE ESTA DISEÑADO PARA RECIBIR UN RAYO O UN HAZ DE RAYOS (26,27) REFLEJADOS POR EL OBJETO, ASI COMO CON UN PRIMER ELEMENTO DIRECCIONAL (3) PARA DIRIGIR EL RAYO O EL HAZ DE RAYOS QUE SALEN DEL ELEMENTO TRANSMISOR CONSECUTIVAMENTE HACIA VARIAS AREAS EN ESE ESPACIO Y/O PARA ORIENTAR EL RAYO O EL HAZ DE RAYOS QUE SALEN DEL OBJETO HACIA EL ELEMENTO RECEPTOR, COMPRENDIENDO ADEMAS EL APARATO DE DETECCION MEDIOS PARA EXPLORAR EL ESPACIO SEPARADAMENTE EN, POR LO MENOS, DOS SUBAREAS.

Description

Aparato sensor y método para determinar la posición de un objeto, en particular un pezón de un animal que ha de ser ordeñado.
La invención se refiere a un aparato sensor para determinar la posición de un objeto presente en un espacio, en particular un pezón de un animal que ha de ser ordeñado, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Tal aparato sensor es conocido por la EP-A2-0619502. Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato sensor alternativo.
Además, la invención se dirige a un aparato sensor que tiene dimensiones compactas; un gran ángulo de exploración de preferiblemente al menos alrededor de 100º, más preferiblemente de alrededor de 120º a 140º; exploración que usa al mismo tiempo un mínimo de partes móviles; fiabilidad de funcionamiento; bajo coste de fabricación, poco mantenimiento; una larga duración; un aparato de funcionamiento rápido.
Por una parte, se consiguen uno o más de los objetivos mencionados o adicionales de la invención por medio de un aparato del tipo descrito en el preámbulo, que se caracteriza por los rasgos caracterizantes de la reivindicación 1 y por medio de un método de acuerdo con la reivindicación 37.
En lo que sigue se explica la invención con más detalle sobre la base de realizaciones ilustrativas no limitativas y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista lateral, en sección transversal, de una primera realización del aparato sensor de acuerdo con la invención;
La figura 2 es una vista en planta del aparato mostrado en la figura 1;
La figura 3 es una vista en planta, en sección transversal, de un ejemplo de un aparato sensor útil para entender la invención;
La figura 4 es una vista desde atrás, en sección transversal, del aparato mostrado en la figura 3;
La figura 5 es una vista en planta de otro ejemplo de un aparato útil para entender la invención;
La figura 6 es una vista en planta de otro ejemplo de un aparato útil para entender la invención;
La figura 7 muestra la aplicación del aparato sensor de las figuras 1 y 2 en un útil de ordeño, en vista en planta y mostrando parcialmente el interior, y
La figura 8 es una vista lateral de la figura 7.
Las figuras 1, 2, 3 y 4 son vistas a escala. Partes funcionalmente correspondientes de los dibujos están indicadas por los mismos números de referencia.
La realización mostrada en las figuras 1 y 2 comprende un alojamiento 1 que tiene paredes hechas de material que es impenetrable para el pertinente rayo o haz de rayos, tal como material que es resistente a la luz, por ejemplo, a luz de láser (IR), y provisto en su lado frontal de una abertura o ventanilla que está cerrada por medio de una placa, tal como una placa de vidrio 2, que es penetrable para el pertinente rayo o haz de rayos. Dicha placa puede estar hecha también de, por ejemplo, un material sintético adecuado. La ventanilla puede estar abierta también, en cuyo caso, sin embargo, penetrará fácilmente polvo y suciedad en el alojamiento 1 que contaminarán el mismo. Detrás de la placa 2 hay dispuesto un elemento direccional constituído por un reflector rectangular 3 que refleja en sus dos caras principales el pertinente rayo o haz de rayos. Alternativamente, el elemento direccional puede ser un fototransmisor, tal como un prisma movible o un haz movible de cables de fibra de vidrio, o una pantalla fija, cuyo índice de refracción sea controlable, por ejemplo, por medio de una diferencia variable en la tensión a fin de dirigir un rayo o haz de rayos en el espacio. El reflector 3 aquí mostrado tiene una anchura de aproximadamente 25 mm, una altura de aproximadamente 40 mm y un grosor de aproximadamente 1 mm, y sus lados de reflexión son preferiblemente muy planos. El reflector 3 es giratorio alrededor de su eje central longitudinal 4 y está soportado en cojinetes para ese fin por medio de árboles 5 dispuestos en sus lados cortos, en cojinetes 6 en el fondo 7 y la cubierta 8 del alojamiento 1. En esta realización, el reflector 3 es accionado para rotación a través de una correa 10 por un elemento de accionamiento diseñado como un motor eléctrico 9. Esta correa 10 funciona sobre una polea 11 que está acoplada al motor eléctrico 9 y al reflector 3, respectivamente. El apretamiento del miembro de accionamiento sin fin 10 es regulable por medio de un sujetador deslizable del motor 9 a la cubierta 8, para cuya finalidad la cubierta 8 tiene en este caso un rebajo 12, en el que está montada la base 9' del motor 9, cuya base 9', vista en planta (figura 2), tiene una forma rectangular, y cuyo rebajo 12, en el sentido de la flecha A (figura 1) es más largo que la base 9' del motor 9, mientras que, en la dirección perpendicular a la de acuerdo con la flecha A, el tamaño del rebajo 12 en la superficie de la cubierta 8 es tal que la base 9' del motor está incluída apretadamente en el mismo. Alternativamente, el reflector 3 puede ser accionado directamente por el elemento de accionamiento 9, de manera que sin que intervenga un miembro de accionamiento 10, para cuya finalidad, por ejemplo, uno de los árboles 6 está acoplado coaxialmente con el árbol saliente del motor 9. Preferiblemente, el reflector 3 gira continuamente en el mismo sentido al menos sustancialmente a la misma velocidad, de manera que su accionamiento está ligeramente cargado y no es sensible al desgaste.
Como se muestra en la figura 2, en ambos lados del motor 9 hay dispuesto cada vez un elemento transmisor en forma de un diodo de láser 13, 14. Directamente debajo de cada elemento transmisor 13, 14 hay previsto un elemento receptor respectivo 17, 18 que está diseñado en esta situación como el llamado CCD. La frecuencia de transmisión de ambos diodos 13, 14 está comprendida preferiblemente en el margen de 600-900 nm, más preferiblemente en el margen de 780-830 nm, difiriendo mutuamente las frecuencias de transmisión de los elementos transmisores 13, 14 en un grado tal que no se produce interferencia perturbadora cuando los rayos o haces de rayos 15, 16 que provienen de los elementos transmisores 13, 14 se crucen entre sí. Además, la diferencia de frecuencia es tal que la sensibilidad de un elemento receptor 17, 18 puede afinarse de manera fiable al rayo o haz de rayos 15, 16 que proviene, respectivamente, de los elementos transmisores 13, 14, respectivamente situados directamente encima, para evitar así también interferencias en la mayor medida posible. Alternativamente, en lugar de la frecuencia de transmisión, puede diferir también la amplitud de transmisión entre los elementos transmisores 13, 14. También es posible que haya diferencia en la modulación de las señales. Además, los rayos o haces de rayos 15, 16 que provienen, respectivamente, de los elementos transmisores 13, 14 pueden ser enviados también a través del alojamiento 1 a diferentes niveles, de manera que inciden sobre el elemento direccional 3 en otro margen de altura, evitando de este modo al mismo tiempo interferencias perturbadoras. Son posibles otras diferencias en las propiedades de los dos rayos o haces de rayos 15, 16 para impedir efectos perturbadores de interferencia, por ejemplo, usando combinaciones de dos o más de las mencionadas medidas.
En esta situación, los dos rayos o haces de rayos tienen en común el elemento direccional 3.
Después de salir del respectivo elemento transmisor 13, 14, los rayos o haces de rayos en esencia mutuamente paralelos 15, 16 inciden sobre un elemento de desviación respectivo 19, 20 con la finalidad de que sean desviados hacia el elemento direccional 3 dispuesto entre estos elementos de desviación 19, 20. Cada elemento de desviación está constituído en este caso por un reflector 19, 20 que forma un ángulo de aproximadamente 30º con el rayo o haz de rayos incidente 15, 16, respectivamente. Alternativamente, puede utilizarse también un prisma respectivo o haz de cables de fibra de vidrio. Entre cada elemento de desviación y el respectivo elemento receptor 17, 18 está dispuesto un elemento de enfoque o elemento de convergencia, constituído en esta realización por una lente 24, 25, cuya función ser explicará después. El elemento direccional es capaz de dirigir cada rayo o haz de rayos 15, 16 a través de un sector angular respectivo 22, 23 en el espacio, por ejemplo para determinar la posición de un pezón de un animal que haya de ser ordeñado en ese espacio. En la actual realización, el ángulo de cada sector angular 22, 23 equivale a 72º y los sectores angulares 22, 23 se solapan entre sí en 2º, de manera que el área angular total 29 que ha de ser explorada en el espacio equivale a 140º. Debido al hecho de que cada rayo o haz de rayos 15, 16 es una luz de láser, los sectores angulares son perpendiculares a su plano, al menos sustancialmente no divergentes, aparte de cierta radiación dispersa. La radiación del rayo o haz de rayos 15, 16 reflejada o dispersa desde el espacio es capturada como un haz de reflexión 26, 27 por el elemento direccional 3 y dirigida al respectivo elemento receptor 17, 18 a través del respectivo elemento de desviación 19, 20. El haz de reflexión 26, 27 pasa por las respectivas lentes 24, 25 de manera que el haz de reflexión relativamente ancho 26, 27 se concentra en un área local del elemento receptor. A causa del hecho de que en esta realización la lente 24, 25 tiene una distancia focal fija y está en una posición fija con relación al respectivo elemento receptor 17, 18, el lugar en que el pezón 21 está representado en el elemento receptor 17, 18 y el tamaño de esa imagen guardan relación con la posición del pezón 21 en el espacio. El elemento receptor 17, 18 suministra una señal correspondiente, dependiendo de la naturaleza de la señal y de su ulterior procesamiento posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, a un dispositivo de evaluación (no mostrado) que puede estar constituído, por ejemplo, por un microprocesador. El principio de explorar el pezón 21 con ayuda de un rayo o haz de rayos que ha de ser dirigido consecutivamente hacia diferentes áreas en el espacio y el procesamiento de las señales obtenidas por medio del aparato sensor, en particular lo que se describe y muestra con respecto a las figuras 7-11, se explican con detalle en la EP-A-0360354, cuya publicación se menciona en el presente documento. Resultará evidente que la descripción dada en dicha publicación se aplica aquí a cada subsector individual 22, 23. Los ángulos \alpha1 y \alpha2 indicados en la figura 2 que se señalan también en la figura 8 de esa publicación, pueden ser determinados por ejemplo en un dispositivo de evaluación (véase, por ejemplo, la figura 7 del documento EP-A-0360354) sobre la base del lugar en que el objeto 21 está representado en el elemento receptor 17, 18. La distancia d entre el objeto y el aparato sensor puede ser determinada por ejemplo en un dispositivo de evaluación sobre la base del tamaño de la imagen del objeto en el elemento receptor 17, 18. Actualizando la posición del elemento direccional 3, por ejemplo acoplando el motor 9 a un generador de impulsos que suministra un impulso por sección de la revolución, por ejemplo cada 1º, la posición del elemento direccional 3 en el momento en que un rayo o haz de rayos incide sobre el elemento receptor 17 y, por consiguiente, los ángulos \alpha1 y \alpha2, puede ser deducida por simple cálculo, por ejemplo en el microprocesador. Cuando el pezón 21 está situado en el otro sector angular 23, el rayo o haz de rayos provendrá naturalmente del elemento transmisor 14 e incidirá sobre el elemento receptor 18.
Con la finalidad de, por ejemplo, sincronizar o reponer el elemento direccional 3, uno o ambos rayos o haces de rayos 15, 16 pueden ser dirigidos de tal manera que en una posición predeterminada del elemento direccional 3 un rayo o haz de rayos 15, 16, sin salir del aparato, retorna a través del elemento direccional 3 a su respectivo elemento transmisor o al otro elemento transmisor 13, 14, de manera que el elemento transmisor pertinente 13, 14 es influído, lo que puede ser medido, por ejemplo, sobre la base de las variaciones del consumo de corriente del elemento transmisor 13, 14.
Para reducir al mínimo las interferencias entre los rayos o haces de rayos 15, 16 que provienen de los elementos transmisores 13, 14 y los haces de reflexión 26, 27 que provienen del elemento direccional 3, cada elemento transmisor o todos los elementos transmisores 13, 14 y el respectivo elemento receptor 17, 18, visto en la altura vertical del alojamiento 1 (el sentido desde la parte inferior 7 a la cubierta 8), están espaciados tanto como sea posible. Para ese fin, el haz de reflexión 26, 27 se extiende oblicuamente con relación a la superficie de la cubierta 8, y el elemento receptor 17, 18 está situado sustancialmente debajo del elemento direccional 3. El rayo o haz de rayos 15, 16 se extiende sustancialmente paralelo a la superficie de la cubierta 8.
Las figuras 3 y 4 muestran un ejemplo de un aparato sensor útil para comprender la invención, en que se produce solamente un rayo o haz de rayos 15. El alojamiento 1 tiene una altura de 80 mm, una profundidad de 40 mm y una anchura de 150 mm. La pared trasera es separable. El elemento direccional 3 está ahora soportado en cojinetes en un lado. El rayo o haz de rayos 15 que proviene del elemento transmisor 13 se extiende al menos sustancialmente paralelo a la pared trasera 28 o, en otras palabras, al menos sustancialmente perpendicular a la línea central del área angular 29, vista en planta (figura 3), y cae directamente sobre el elemento direccional 3. Por medio de esta disposición, puede cubrirse un área angular 29 de 140º; no obstante con un alojamiento 1 considerablemente mayor en comparación con las figuras 1 y 2. La correa 10 puede estar ahora estirada debido al hecho de que la base 9' del motor 9 tiene orificios rasurados, a través de los cuales son hechos pasar medios de sujeción (tornillos), cuyos medios de sujeción están fijados en el lado superior 8 del alojamiento. La figura 5 muestra una alternativa al ejemplo de las figuras 3 y 4, en que el rayo o haz de rayos 15 y el haz de reflexión 26, respectivamente, entre el elemento direccional 3 y el elemento transmisor 13, y el elemento receptor, respectivamente, forman un ángulo de aproximadamente 20º con la pared frontal. Sin embargo, el área angular que ha de ser cubierta en el espacio por el rayo o haz de rayos está ahora limitada a aproximadamente 120º. En comparación con el alojamiento 1 de acuerdo con las figuras 3 y 4 (imaginariamente mostrado a escala en la figura 5), el alojamiento de la variante de acuerdo con la figura 5 es menor y más profundo.
En las figuras 1, 2, 3, 4 y 5, la placa de vidrio 2 está curvada en un lado, si bien el centro de la curvatura de la placa de vidrio 2 coincide al menos sustancialmente con el eje 4. Por consiguiente, el rayo o haz de rayos cae al menos en esencia perpendicularmente a través de la placa de vidrio 2, de manera que se evita en la mayor medida posible esa reflexión perturbadora. Asimismo, el alojamiento 1 puede ser tan compacto como sea posible para un volumen dado del área que ha de ser cubierta por medio de los rayos o haces de rayos 15, 16. La figura 6 muestra esquemáticamente una realización que tiene una placa plana de vidrio 2, con la finalidad de explicar claramente la diferencia en tamaño del alojamiento 1 cuando el último tiene una placa de vidrio curvada respectivamente plana 2, en uno e igual ángulo de exploración. La cara frontal y la cara lateral del alojamiento que tiene una placa de vidrio curvada 2 se muestran imaginariamente. Se hace observar que los medios planos de cierre 2 para la ventanilla que permiten el paso del rayo o haz de rayos pertenecen a la idea de la invención.
A causa de sus dimensiones limitadas, gran ángulo de exploración, larga duración, bajo coste y funcionamiento rápido y exacto, el aparato sensor de acuerdo con la invención es particularmente adecuado para ser usado en un útil de ordeño. A título de ejemplo, se muestra aquí la manera en que el aparato sensor 1 puede ser incorporado en los útiles de ordeño explicados y mostrados en la EP-A-0360354, para cuya finalidad las figuras 4 y 5 de esa publicación son copiadas aquí como las figuras 7 y 8. Con independencia de las partes designadas por los números de referencia 51, 52, 53 y 57, las figuras 7 y 8 son copias exactas de las figuras 4, 5, respectivamente, de la EP-A-0360354. Los otros números de referencia corresponden a la EP-A-0360354 y para su significado y funciones se hace referencia a dicha publicación. Ha de entenderse también claramente que las figuras 1 a 3 de la EP-A-0360354 y la correspondiente descripción muestran la manera en que el detalle de las figuras 7 y 8 de esta solicitud puede ser incorporado en el útil de ordeño.
En lo que antecede, se ha explicado la invención sobre la base de una pluralidad de realizaciones preferidas, si bien aplicando haces de láser. A rayos alternativos pertenecen sonidos (por ejemplo, sonidos ultrasónicos o sonidos audibles) o luz visible u ondas de radio o radar. Los dos o más rayos o haces de rayos separados, preferiblemente paralelos, pueden ser producidos también por medio de un solo elemento transmisor, en cuyo caso, por ejemplo, el haz es dividido por medio de un prisma o el haz es dejado pasar en un cable de fibra de vidrio, después de lo cual el cable se subdivide. La diferencia en propiedad entre los rayos o haces de rayos puede ser obtenida también usando, por ejemplo, para uno o ambos rayos o haces de rayos un filtro respectivo de paso de banda, de manera que después de pasar por el filtro la propiedad difiere por rayo o por haz de rayos. Por medio del elemento direccional, un rayo o haz de rayos es movido a través del espacio a explorar. La función del elemento direccional puede ser cumplida también haciendo pivotar el alojamiento 1 en vaivén, de suerte que en ese caso en el lugar del reflector giratorio 3 hay dispuesto por ejemplo un reflector fijo que dirige ambos rayos o haces de rayos a lugares diferentes en el espacio.
Según otra variante, se persigue adaptar la intensidad del rayo o haz de rayos transmitido por el sensor y/o la sensibilidad del elemento receptor y/o la cantidad del rayo o haz de rayos suministrado al elemento receptor a la naturaleza del objeto cuya posición tenga que determinarse. Este principio se basa, por una parte, en el conocimiento de que la intensidad de la señal y la sensibilidad del elemento receptor tienen que adaptarse entre sí para evitar por ejemplo una "radiación excesiva" del elemento receptor. Por otra parte, este principio se basa en el conocimiento de que la intensidad de la señal tiene que adaptarse a la velocidad de dirección del elemento direccional a fin de evitar por ejemplo pérdida de difusión con luz láser. En el caso de esta variante, si se decide regular la intensidad del rayo o haz de rayos transmitido dependiendo de la naturaleza de un objeto (por ejemplo, el color en el caso de un pezón), es posible adaptar correspondientemente la velocidad de dirección de un elemento direccional 3 (por ejemplo, el movimiento de rotación del mismo), de manera que por ejemplo cuanto más alta sea la velocidad de exploración tanto más intenso será el rayo o haz de rayos y, por consiguiente, la velocidad de rotación del espejo 3 es alta. El control de la intensidad de la señal a suministrar al elemento receptor es por ejemplo posible por medio de un elemento de atenuación dispuesto entre el elemento receptor y el reflector.

Claims (40)

1. Un aparato sensor destinado a determinar la posición de un objeto presente en un espacio, en particular un pezón (21) de un animal que ha de ser ordeñado, con relación al aparato sensor, cuyo aparato sensor está provisto de al menos un elemento transmisor (13, 14) destinado a trasmitir un rayo o haz de rayos, un primer elemento direccional (3) para dirigir el rayo o haz de rayos que proviene del elemento trasmisor consecutivamente a diferentes áreas en ese espacio y/o para dirigir el rayo o haz de rayos que proviene del objeto al elemento receptor, al menos un elemento receptor (17, 18) que está destinado a recibir un rayo o haz de rayos (26, 27) reflejado por el objeto, caracterizado porque el primer elemento direccional (3) está destinado a explorar el espacio de manera sustancialmente simultánea en al menos dos subáreas diferentes que tienen un pequeño solapamiento, dirigiendo dos rayos o haces de rayos que provienen del elemento transmisor o elementos transmisores consecutivamente a diferentes áreas de dichas dos subáreas, respectivamente.
2. Un aparato sensor según la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato sensor comprende medios para producir un rayo o haz de rayos de los cuales al menos una propiedad se aparta de las de al menos uno de los otros rayos o haces de rayos.
3. Un aparato sensor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para cada rayo o haz de rayos separado está previsto un transmisor y/o elemento receptor separado(s).
4. Un aparato sensor según la reivindicación 2, caracterizado porque la sensibilidad del elemento receptor está adaptada a la propiedad en la que un primer un rayo o haz de rayos se aparta de otro rayo o haz de rayos.
5. Un aparato sensor según la reivindicación 2 ó 4, caracterizado porque la propiedad de apartamiento es la frecuencia del un rayo o haz de rayos.
6. Un aparato sensor según la reivindicación 2 ó 4, caracterizado porque la propiedad de apartamiento está constituída por la diferencia entre los rayos o haces de rayos.
7. Un aparato sensor según la reivindicación 2 ó 4, caracterizado porque la propiedad de apartamiento concierne a la amplitud del rayo o haz de rayos pertinente.
8. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los rayos o haces de rayos están orientados al menos sustancialmente paralelos.
9. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque hay previsto un elemento de desviación (19, 20), preferiblemente un elemento de reflexión, dispuesto en una posición fija con relación al aparato sensor, al que el elemento transmisor y/o el elemento receptor están/está dirigido(s) y que está diseñado para desviar la trayectoria del rayo o haz de rayos entre el elemento direccional y el elemento transmisor y/o el elemento receptor.
10. Un aparato sensor según la reivindicación 9, caracterizado porque para cada elemento transmisor y/o elemento receptor está previsto un elemento de desviación respectivo.
11. Un aparato sensor según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el elemento de reflexión
está destinado a desviar la trayectoria del rayo o haz de rayos a través de un ángulo que no rebasa aproximadamente 90º.
12. Un aparato sensor según la reivindicación 11, caracterizado porque el elemento de desviación comprende un elemento de desviación y porque la superficie reflectante está orientada hacia el elemento transmisor y/o el elemento receptor, y forma un ángulo que no rebasa aproximadamente 45º con la trayectoria del rayo o haz de rayos entre el elemento de reflexión y el elemento transmisor o el elemento receptor.
13. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque están previstos uno o más elementos de desviación en ambos lados del elemento direccional.
14. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en una vista lateral del aparato, un elemento transmisor y un elemento receptor respectivo están dispuestos con cierto espaciamiento uno encima de otro.
15. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en una vista lateral del aparato, el elemento receptor está dispuesto al menos sustancialmente debajo del lado inferior del elemento direccional.
16. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en una vista lateral del aparato, el elemento transmisor está dispuesto al menos sustancialmente al mismo nivel que el elemento direccional.
17. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento direccional está destinado a explorar el espacio, mientras que un elemento transmisor está dispuesto al menos de manera sustancialmente fija.
18. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aparato sensor comprende además un dispositivo de evaluación destinado a recibir una señal que proviene del elemento receptor y que contiene información concerniente al área en que el rayo o haz de rayos incide sobre el elemento receptor y cuya señal es usada por el dispositivo de evaluación para determinar por medio del dispositivo de evaluación la posición del aparato sensor (\alpha1, \alpha2, d) con relación al objeto.
19. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está previsto un segundo elemento direccional que está destinado a transmitir un rayo o haz de rayos reflejado y/o disperso desde un objeto que se encuentra en una posición aleatoria en el espacio al elemento receptor.
20. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primero y/o el segundo elemento(s) direccional(es) están/está dispuesto(s) en la trayectoria del rayo o haz de rayos entre el objeto y el elemento transmisor y/o el elemento receptor.
21. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primero y/o el segundo elemento(s) direccional(es) están/está constituído(s) por un elemento de reflexión de radiación que, preferiblemente en dos lados o más preferiblemente en dos lados opuestos, tiene una función reflectante.
22. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primero y/o el segundo elemento(s) direccional(es) son/es pivotable(s) o giratorio(s) alrededor de un eje que se extiende paralelo a su plano.
23. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, provisto de elementos direccionales primero y segundo, caracterizado porque el primero y el segundo elementos direccionales están integrados.
24. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento transmisor, el elemento receptor y el elemento direccional están acomodados en un alojamiento provisto de una ventanilla para dejar pasar el rayo o haz de rayos que proviene del elemento transmisor y/o el rayo o haz de rayos que proviene del objeto.
25. Un aparato sensor según la reivindicación 24, caracterizado porque la ventanilla es cerrada por medio de una placa de cubierta (2) hecha de material en el que ese rayo o haz de rayos puede penetrar, y porque esta placa de cubierta está al menos curvada en un lado.
26. Un aparato sensor según la reivindicación 25, caracterizado porque el centro de curvatura de la placa de cubierta y el eje de pivotamiento o el eje de rotación del primero y/o segundo elemento(s) direccional(es) coinciden al menos sustancialmente.
27. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento transmisor y/o el elemento receptor están/está dirigido(s) directamente hacia el elemento direccional.
28. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la trayectoria que ha de ser seguida por el rayo o haz de rayos que proviene del objeto entre el elemento receptor y el elemento direccional están dispuestos uno o más elementos de enfoque (24, 25), tales como lentes.
29. Un aparato sensor según la reivindicación 28, caracterizado porque la distancia focal de al menos uno de los elementos de enfoque es fija con relación al elemento receptor.
30. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento transmisor es adecuado para producir un haz de láser.
31. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento receptor está constituído por un sensor de diodo.
32. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento receptor comprende una gama unidimensional o bidimensional de elementos detectores adyacentes entre sí, cuyos elementos detectores son todos ellos sensibles a la radiación respectiva y, cuando son expuestos a esa radiación, suministran una señal de detección correspondiente a la intensidad de esa radiación, que es la señal que ha de ser suministrada al dispositivo de evaluación o que sirve de base para
el mismo, estando constituído en particular dicho elemento receptor por el llamado CCD.
33. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aparato sensor comprende un alojamiento que tiene una anchura, una profundidad y una altura que equivale cada una a aproximadamente 100 mm.
34. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aparato sensor tiene por elemento direccional un espejo de doble cara que es giratorio en torno al eje central longitudinal de dicho aparato sensor y cuya anchura equivale a aproximadamente 25 mm.
35. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aparato sensor comprende medios para regular la intensidad del rayo o haz de rayos que ha de ser suministrado por el aparato y/o regular la intensidad del rayo o haz de rayos recibido desde el objeto y que ha de ser transmitido al elemento receptor.
36. Un aparato sensor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque este aparato sensor comprende medios para regular la velocidad de dirección del elemento direccional.
37. Un método de determinar la posición de un objeto presente en un espacio al tiempo que se usa un aparato sensor, comprendiendo dicho aparato sensor al menos un transmisor, un elemento destinado a transmitir un rayo o haz de rayos; un primer elemento direccional para dirigir el rayo o haz de rayos que proviene del elemento transmisor consecutivamente a diferentes áreas de ese espacio y/o para dirigir el rayo o haz de rayos que proviene del objeto al elemento receptor; un elemento receptor destinado a recibir el rayo o haz de rayos reflejado y/o disperso por dicho objeto; un dispositivo de evaluación destinado a recibir una señal que proviene del elemento receptor y que contiene información concerniente al área en que el rayo o haz de rayos incide sobre el elemento receptor para determinar la posición del aparato sensor con relación a dicho objeto, caracterizado porque al menos dos subáreas diferentes que tienen un pequeño solapamiento son exploradas en esencia simultáneamente por dicho primer elemento direccional que dirige dos rayos o haces de rayos separados que provienen del elemento transmisor consecutivamente a áreas diferentes de dichas dos subáreas respectivamente, siendo explorada cada subárea por un rayo o haz de rayos separado respectivo.
38. Un método según la reivindicación 37, caracterizado porque se usa un elemento transmisor dispuesto de manera sustancialmente fija.
39. Un método según la reivindicación 37 ó 38, caracterizado porque por medio del rayo o haz de rayos es explorada un área sustancialmente bidimensional.
40. Un método según la reivindicación 39, caracterizado porque el área es un sector angular, que se ensancha desde el aparato, de al menos aproximadamente 100º, preferiblemente de alrededor de 120º ó 140º.
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