ES2272759T3 - Sensor capacitivo. - Google Patents

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Abstract

Conjunto que constituye un sensor capacitivo y está destinado a ser montado en un cuerpo, comprendiendo el conjunto: una placa sensora; una placa de guarda que está interpuesta en uso entre la placa sensora y el cuerpo; y una cubierta, estando la placa de guarda dispuesta junto a una primera zona de la cubierta y estando la placa sensora dispuesta junto a una segunda zona de la cubierta, estando la segunda zona parcialmente o por completo dentro de la primera zona de forma tal que, en uso, el líquido que pasa por sobre la superficie exterior de la cubierta pasa por sobre una parte de la primera zona antes de pasar por sobre la segunda zona para que tal líquido se acople capacitivamente a la placa de guarda y no al cuerpo.

Description

Sensor capacitivo.
Esta invención se refiere a un dispositivo de medición capacitiva mejorado que está en particular destinado a ser usado para detectar la proximidad de objetos y como dispositivo anticolisión en un vehículo.
Los sensores de proximidad capacitivos son usados comúnmente en aplicaciones industriales para localizar la presencia de materiales y situar los puntos de fin de carrera. Al menos desde la década de 1940 han venido usándose sensores capacitivos para mediciones de aeronaves a tierra. El documento US-3.784.905 describe un aparato de medición de las propiedades dieléctricas de materiales que sirve para determinar la densidad, el peso por unidad de volumen, el espesor o características similares. Dicho aparato sirve en particular para medir las propiedades de un pavimento bituminoso.
Los sensores capacitivos han venido siendo más recientemente usados en partes de los automóviles a efectos de anticolisión. Estos sensores pueden adolecer de una serie de problemas ocasionados por variaciones ambientales tales como las originadas por el movimiento del vehículo o la variación de las propiedades del entorno. Esto puede conducir a que sea generada una información errónea y no fiable. Si bien pueden adoptarse medidas para mitigar estos problemas, hasta la fecha ha venido resultando extremadamente difícil hacer frente al efecto que es ocasionado por el agua en estos sensores.
Estos sensores están diseñados para detectar los cambios que se producen en un campo eléctrico generado. Por consiguiente, todo objeto en movimiento tendrá algún efecto en este campo, en particular cuando el objeto sea un buen conductor o esté cerca del detector. El agua que cae sobre un vehículo o un parachoques de un vehículo y se escurre por sobre el mismo satisface estos dos criterios y puede afectar significativamente a la salida de un sensor. Esto es claramente contrario a lo que es deseable, puesto que hace que no sea fiable la salida del sensor.
La Figura 1 muestra un ejemplo del esquema de la disposición de conjunto de un sensor capacitivo que es usado en un vehículo para detectar los objetos que se encuentran en las inmediaciones de la parte anterior o la parte posterior del vehículo. Una típica disposición de un parachoques en un vehículo es la que consiste en montar una viga de impacto 3 en la carrocería 4 del vehículo. El parachoques es entonces unido al vehículo a fin de cubrir la viga de impacto. El parachoques está hecho en general de material absorbedor de impactos (no ilustrado) tal como material alveolar o alguna otra estructura diseñada para absorber la energía de un impacto. Entonces se prevé un revestimiento 5 rodeando la espuma o la estructura de otro tipo. Típicamente están montadas dentro del parachoques de un vehículo una placa sensora 1 y una placa de guarda 2.
Son conocidos en el estado de la técnica sensores que son similares al que se muestra en la Figura 1. Por ejemplo, un sensor de este tipo está descrito en la anterior solicitud del solicitante, publicada como WO-A-01/08.925, que queda incorporada a la presente por referencia. Un sensor típicamente consta de dos bandas de metal o de otro material conductor que están aisladas entre sí y previstas dentro del parachoques de un vehículo. Las dos bandas de metal forman una placa de guarda 2 y la placa sensora 1. La placa que está situada más hacia el exterior con respecto al vehículo es la llamada placa sensora 1, y la placa que es la que está situada más hacia el interior, o sea la que está más cerca del propio vehículo, es la llamada placa de guarda 2. La Figura 1 muestra un ejemplo de la disposición de las placas sensora y de guarda relativamente entre sí.
En uso, la placa de guarda y la placa sensora están conectadas a una unidad de control (véase la Figura 13). La unidad de control suministra señales de alta frecuencia a las placas sensora y de guarda. Los objetos que están situados en las inmediaciones del vehículo presentan una capacitancia a tierra. De hecho, esta capacitancia está formada por dos capacitancias en serie que son la capacitancia entre la placa sensora y el objeto (o los objetos) que se detecta(n) y la capacitancia entre el objeto y tierra. La unidad de control supervisa la capacitancia entre la placa sensora y tierra. La unidad puede ser activada automáticamente al ser puesta la marcha atrás (para un sistema montado en la parte trasera), manualmente o de otro modo. Cuando la unidad está activada, la capacitancia inicial produce una salida de referencia. Al variar la distancia entre el vehículo (y por consiguiente el sensor) y un objeto, varía la capacitancia medida. La salida de la unidad de control proporciona una indicación de la distancia entre cualesquiera objetos que se encuentren en las inmediaciones del vehículo y la placa sensora, y por consiguiente la parte trasera del vehículo. La unidad de control detecta la variación de la capacitancia y la utiliza para dar una indicación de la distancia al objeto. Esta indicación puede darse de cualesquiera de las de una serie de maneras. Por ejemplo, la unidad de control puede estar preparada para producir distintos sonidos en dependencia de la distancia a un punto de referencia. Podría ser emitido un sonido intermitente cuando el objeto esté por ejemplo a 80 cm de distancia, y al aproximarse luego el punto de referencia la intermitencia del sonido podría pasar a ser más rápida a una distancia de aproximadamente 50 cm, y finalmente y a una corta distancia de aproximadamente 30 cm el sonido podría pasar a ser un sonido continuo para indicar al conductor que deje de ir en marcha atrás.
Como se ha indicado anteriormente, el sensor funciona detectando objetos que están situados en general hacia el exterior con respecto al vehículo. La placa de guarda actúa como una pantalla para reducir la sensibilidad del dispositivo a todo lo que se encuentre detrás de la placa sensora 1. De esta manera, el sensor es efectivamente ciego al lado del vehículo de la placa sensora. La placa de guarda puede ser modificada de una serie de maneras para afectar a la sensibilidad del sensor en otras varias direcciones tales como la dirección hacia abajo para reducir la sensibilidad del sensor al movimiento del sensor con respecto a la superficie por sobre la cual marcha el vehículo. De esta manera, el sensor puede ser dirigido para efectuar la detección solamente en aquellas zonas en las que es probable que haya peligro. En el caso de un vehículo, ésta será probablemente la zona que se encuentra inmediatamente detrás del vehículo y quizá también en las zonas que se encuentran en torno a las esquinas traseras (en un sistema sensor montado en la parte trasera). Así, al estar el vehículo maniobrando hacia atrás y quizá también efectuando un viraje, todos los objetos con los cuales el vehículo pueda colisionar serán detectados por el sensor, y puede darse una señal de aviso para evitar que se produzca tal colisión. Sin embargo, hay un límite para la cantidad de la zona de detección del sensor que puede ser eliminada sin afectar desfavorablemente a las capacidades del sensor. En consecuencia, es imposible eliminar completamente la detección de objetos que puedan ser inocuos o irrelevantes para el movimiento del vehículo. Como tal, todo aquello que es detectado por el sensor y no representa un peligro para el vehículo puede conducir a falsas indicaciones de objetos peligrosos, y por consiguiente puede hacer que se produzcan erróneamente las señales de aviso que son producidas por el dispositivo.
Un problema particularmente importante es el consistente en la presencia y el movimiento de agua en la zona de detección del sensor. La presencia de agua tal como la ocasionada por la lluvia sostenida tiende a producir un efecto bastante continuo en el sensor y puede ser compensada hasta cierto punto. Sin embargo, cuando hace viento, la lluvia que cae sobre el automóvil varía de segundo a segundo. Asimismo, cuando el agua se acumula y es luego liberada repentinamente, el sensor detecta un cambio repentino, lo cual puede dar lugar a que se produzca una actuación errónea. Por ejemplo, al caer la lluvia sobre el vehículo propiamente dicho, el agua se escurre hacia abajo por la parte trasera del vehículo en escurrimientos que aumentan de tamaño al recoger más agua. Estos escurrimientos pueden entonces caer sobre el parachoques y escurrirse hacia abajo por sobre su revestimiento exterior. Se muestra en la Figura 3 un típico recorrido 10 de un escurrimiento de este tipo. Al pasar el escurrimiento por junto al sensor, el sensor lo registra debido al cambio de capacitancia entre la placa sensora y tierra. Debido al hecho de que el escurrimiento está muy cerca de la placa sensora 1 y también debido al hecho de que el escurrimiento contiene agua, que tiene una relativamente alta conductividad eléctrica, el efecto del escurrimiento es del todo significante aunque el propio escurrimiento pueda ser muy pequeño. Esto puede tener en el sensor un efecto similar al de un objeto mucho mayor o más conductor que esté mucho más alejado, como p. ej. un bolardo de hierro que se encuentre detrás del vehículo. Por añadidura, el repentino cambio de la capacitancia medida al pasar el escurrimiento rápidamente de la parte superior a la parte inferior del parachoques puede también conducir erróneamente al sensor a interpretar que hay un objeto de mayor tamaño que está cerca del parachoques o se acerca al mismo, y a producir una señal de falsa alarma como resultado de ello.
En esta descripción, el vocablo "escurrimiento" es utilizado para aludir a todo aquello que va desde una única gutícula que mida p. ej. unos pocos milímetros hasta un pequeño chorro que se escurra por sobre el parachoques. Un chorro de este tipo puede ser tan sólo transitorio, pero puede tener unos pocos centímetros de largo. Por ejemplo, si en algún punto más elevado del vehículo se ha formado un pequeño encharcamiento de agua y si el movimiento del vehículo hace que el encharcamiento sea desplazado, el agua se escurrirá hacia abajo por sobre el vehículo y por sobre el parachoques, formando así por un breve espacio de tiempo un chorro que entonces fluirá hasta que se haya agotado el agua desplazada. Tales chorros son particularmente problemáticos puesto que por medio de su propia conductividad conectan eléctricamente entre sí distintas zonas del sensor. Esto puede exacerbar adicionalmente las proporciones de una medición errónea.
La Figura 4 muestra esquemáticamente cómo el escurrimiento afecta al sensor. Al caer el escurrimiento de agua por sobre la superficie exterior del parachoques, el escurrimiento queda acoplado capacitivamente a la placa sensora 1, como será representado mediante el capacitor 7. Al correr el escurrimiento hacia abajo por sobre el parachoques, forma entonces un acoplamiento capacitivo con masa, que es en este caso la carrocería 4 del automóvil, como se muestra esquemáticamente mediante el capacitor 8 en la Figura 4. Por consiguiente, si el escurrimiento es relativamente largo, se forma un buen acoplamiento entre la placa sensora y masa, dándose así un rodeo al efecto protector de la placa de guarda 2, como se muestra en la Figura 5.
La Figura 2 muestra los resultados de un ensayo llevado a cabo para demostrar los efectos del agua que cae sobre el parachoques de un vehículo al cual está unido un sensor capacitivo. La disposición del sensor es en sustancia como la que se muestra en la Figura 1. La Figura 2 muestra la salida del sensor a lo largo del transcurso del periodo de ensayo. Al comienzo del ensayo se rocía agua sobre el parachoques para simular la rociada y la lluvia con las que puede encontrarse el parachoques durante el funcionamiento normal. La salida subyacente del sensor es un valor lentamente decreciente que es al comienzo de aproximadamente 70 (en unidades arbitrarias) y va en disminución hasta llegar a ser de aproximadamente 20 tras haber transcurrido 300 segundos. Sin embargo, a lo largo del transcurso de dicho periodo de tiempo hay una serie de picos y periodos de valor elevado que son ocasionados por el desplazamiento de escurrimientos de agua por sobre la superficie del parachoques. Como puede verse por la Figura 2, el efecto de este movimiento de agua es muy imprevisible tanto en cuanto al efecto producido en la magnitud de la salida como en cuanto a la duración del periodo de tiempo dentro del cual es efectiva la salida. El sensor tiene que detectar los progresivos cambios de capacitancia que se producen al acercarse objetos a un vehículo que está maniobrando. Los picos y las elevadas salidas que son ocasionados por el agua hacen que resulte muy difícil identificar tales pequeños cambios.
Otro problema que se tiene al intentar hacer frente a los problemas que genera el agua que pasa por sobre la superficie de un parachoques es el de que el efecto depende de una serie de factores, lo cual significa que una solución al problema que surge sobre un parachoques de un vehículo será distinta de la solución para el mismo parachoques en un vehículo distinto o para un distinto parachoques en el mismo vehículo, etc. Esto es debido al hecho de que hay un gran número de factores que afectan a la detección de las gotas de agua y por consiguiente a la variación de la salida del dispositivo sensor. Entre estos factores están incluidos los siguientes: el recorrido que sigue el agua al escurrirse del vehículo; la anchura total de la placa de guarda en ese punto; el espacio intermedio entre la guarda y el revestimiento del parachoques del vehículo; la constante dieléctrica de los distintos materiales que intervienen; y todo acoplamiento capacitivo residual entre el escurrimiento y tierra, y principalmente la carrocería del automóvil. El documento US-2.250.977 se refiere a una caja resistente a la intemperie para disyuntores eléctricos. Este documento describe un sistema por medio del cual el agua que pueda infiltrarse a través de una tapa es desviada por una acanaladura que discurre a cada lado de una palanca de interruptor para impedir la entrada de agua en el interior de la caja.
Por consiguiente, hay necesidad de mejorar los detectores del estado de la técnica a fin de superar los problemas que han sido descritos anteriormente y reducir o eliminar la sensibilidad del sensor a los inofensivos escurrimientos de agua.
Por consiguiente, según la presente invención se aporta un conjunto que constituye un sensor capacitivo y está destinado a ser montado en un cuerpo, comprendiendo el conjunto: una placa sensora; una placa de guarda que está interpuesta en uso entre la placa sensora y el cuerpo; y una cubierta, estando la placa de guarda dispuesta junto a una primera zona de la cubierta y estando la placa sensora dispuesta junto a una segunda zona de la cubierta, estando la segunda zona parcialmente o por completo dentro de la primera zona de forma tal que, en uso, el líquido que pasa por sobre la cubierta pasa por sobre una parte de la primera zona antes de pasar por sobre la segunda zona.
La presente invención también aporta un parachoques de vehículo al cual está unido un sensor como el descrito anteriormente. La presente invención aporta adicionalmente un vehículo que tiene unido al mismo un sensor como el descrito anteriormente.
Disponiendo las placas de guarda de forma tal que estén inmediatamente junto a la superficie exterior del alojamiento por sobre el cual probablemente fluirá el líquido (tal como la lluvia) se asegura que el agua quede apantallada frente al objeto puesto a tierra en el cual está montado el alojamiento. Para una aplicación en un vehículo, este objeto será la carrocería del vehículo en el cual está montado el parachoques. Por consiguiente, el problema que se ilustra en la Figura 5, o sea concretamente el acoplamiento capacitivo entre la placa sensora y masa (en este caso la carrocería del automóvil) puede ser evitado impidiendo que el agua se acople capacitivamente a masa a base de prever la placa de guarda agrandada. La placa de guarda agrandada asegura que queden apantallados los escurrimientos que se escurren por sobre el parachoques, y de esta manera se ve considerablemente reducido su efecto en la salida del sensor.
Una manera adicional de atenuar la sensibilidad del sensor a los escurrimientos de agua que discurren por sobre la superficie exterior del alojamiento es la de incrementar la distancia entre la placa sensora y la superficie del alojamiento por sobre la cual puede pasar el agua. El incremento de la distancia puede lograrse remetiendo la placa sensora con respecto a la superficie interior del alojamiento, y por consiguiente alejándola de la superficie por sobre la cual fluye el agua. Al ser la placa sensora remetida progresivamente, la placa de guarda ejerce un más marcado efecto en la sensibilidad del sensor a los escurrimientos. Esto tiende a conducir a que sean generados picos negativos en la salida que se ilustra en la Figura 2. Esto ayuda a mitigar el efecto de los escurrimientos en conjunto.
A pesar de que el sensor se monta en general en el interior de la superficie interior del alojamiento, el sensor puede ser montado en la superficie exterior del alojamiento. De hecho, el sensor puede estar formado por un recubrimiento conductor de la electricidad aplicado sobre la superficie exterior del alojamiento, pudiendo dicho recubrimiento ser de hecho una pintura de color aplicada a la superficie.
Como se ha indicado anteriormente, la presente invención se aplica preferiblemente a un vehículo o un objeto en movimiento para constituir un sensor de proximidad que sirve para dar un aviso contra los objetos que se aproximan al vehículo o a los cuales se aproxima el vehículo. Por consiguiente, el sensor se prevé preferiblemente en un parachoques de un vehículo, actuando el parachoques como el alojamiento. De esta manera, el revestimiento del parachoques forma la superficie exterior del alojamiento, y la placa de guarda está preferiblemente montada en la superficie interior del revestimiento del parachoques, con el sensor intercalado entre la placa de guarda y la superficie interior del revestimiento del parachoques. El sensor puede estar montado dentro de la superficie exterior del revestimiento del parachoques o sobre la misma.
Además de por medio de la placa de guarda agrandada, el problema de la actuación errónea que es ocasionada por el agua u otro líquido que pase por sobre la superficie del parachoques puede ser mitigado minimizando la cantidad de agua que pase por sobre el parachoques. Típicamente, el líquido tal como la lluvia que cae sobre un vehículo aterrizará en el parachoques propiamente dicho, pero también aterrizará sobre el resto del vehículo. Una parte de lo que cae sobre el resto del vehículo se escurrirá hacia abajo por sobre las partes delantera y trasera del vehículo y pasará a los parachoques y se escurrirá por sobre los mismos. Como resultado de ello, el agua que cae sobre una importante zona del vehículo termina escurriéndose por sobre el parachoques. Por consiguiente, a fin de mejorar adicionalmente la atenuación de los efectos del agua que se escurre por el parachoques, es deseable evitar que se escurra por sobre el parachoques tanta agua como sea posible. A fin de lograr esto, la presente invención puede incluir adicionalmente un parachoques que esté preparado para desviar el agua que se escurre por el vehículo para que la misma fluya por entre el parachoques y el vehículo. De esta manera, el líquido es canalizado por entre la carrocería del vehículo, que está eficazmente puesta a tierra, y la placa de guarda. La placa de guarda está posicionada entre el sensor y el líquido en movimiento y apantalla todo efecto que el líquido pueda ejercer en el sensor. Los escurrimientos se acoplarán capacitivamente a masa, pero no podrán establecer un acoplamiento capacitivo con la placa sensora debido al efecto de apantallamiento de la placa de guarda. Por consiguiente, desviando a una considerable cantidad del agua para que no pase por sobre el parachoques, se logra un considerable mejoramiento en cuanto a la interferencia que es ocasionada.
Como se ha indicado anteriormente, es deseable evitar que el agua se escurra de la carrocería del vehículo y pase por sobre la superficie exterior del parachoques. Esto es debido al hecho de que el agua que se escurre del vehículo está marcadamente acoplada a la carrocería del vehículo, que está puesta a tierra, en particular si se trata de un largo escurrimiento que pueda extenderse desde una zona que esté inmediatamente en contacto con la carrocería del vehículo hasta una zona cercana a la placa sensora.
Pueden producirse similares problemas de interferencia cuando el agua se ha escurrido por sobre la superficie del parachoques y pasa luego a escurrirse por debajo del parachoques, donde finalmente se desprende del parachoques en su punto más bajo. Este punto que es el más bajo puede estar a menudo muy cerca de la carrocería del vehículo, como puede verse por las figuras. Adicionalmente, puede ser indeseable agrandar la placa de guarda para que abarque toda la superficie interior del parachoques. Esto puede significar que el escurrimiento acople la placa sensora a la carrocería del vehículo debajo del parachoques. Por consiguiente, preferiblemente se prevé un saliente en la superficie exterior del parachoques para así hacer que se desprenda el líquido que se escurre por sobre la superficie. Preferiblemente se hace que esto suceda de forma tal que el agua se desprenda en un punto situado en el exterior de la carrocería antes de allí donde termina la placa de guarda en el interior. Esto impide que el agua siga escurriéndose más allá del final de la placa de guarda, y que en consecuencia se acople capacitivamente con la carrocería del vehículo puesta a tierra.
La idea de prever un saliente, como se ha descrito anteriormente, puede ser desarrollada adicionalmente previendo un segundo saliente distanciado del primero para asegurar que el líquido que se escurre desde el lado opuesto, o sea desde detrás del parachoques, se mantenga alejado del agua que se ha escurrido hacia abajo por sobre la parte delantera del parachoques. El agua que se ha escurrido hacia abajo por el interior del parachoques o que se ha escurrido del fondo del vehículo propiamente dicho estará marcadamente acoplada en acoplamiento capacitivo con el vehículo puesto a tierra. Por consiguiente, es deseable evitar que esta agua entre en contacto con el agua que se ha escurrido hacia abajo por sobre el exterior del parachoques, puesto que ello establece una conexión eléctrica entre los dos flujos de agua y forma en efecto un acoplamiento capacitivo entre la placa sensora y el vehículo puesto a tierra. Por consiguiente, al preverse un segundo saliente se asegura que el agua que llega desde detrás del parachoques tenga que desprenderse por el primer saliente, mientras que el agua que se escurre hacia abajo por sobre la parte delantera del parachoques tiene que desprenderse en el segundo saliente, y se impide que las dos fuentes de agua entren en contacto entre sí.
Puede preverse un similar par de salientes en la superficie superior del parachoques para impedir que el agua que se escurre hacia abajo por sobre la parte delantera del parachoques entre en contacto y forme una conexión con el agua que se escurre hacia abajo por la parte trasera del parachoques.
El uso de salientes no queda limitado a una aplicación en un parachoques de un vehículo. El principio es igualmente aplicable a toda aplicación en la que por sobre un alojamiento que contenga a un sensor se escurra agua y en la que el agua que pueda acoplarse a un cuerpo puesto a tierra pueda entrar en contacto con esa agua.
Como modificación adicional, el sensor puede montarse en el exterior del parachoques, quizá en un alojamiento aparte. Por ejemplo, el sensor puede estar incorporado en un alojamiento aparte que es entonces unido a o insertado en una ranura practicada en la superficie exterior del parachoques. Esto permite que el sensor sea fabricado independientemente del parachoques, siendo el sensor unido posteriormente. Esto también ayuda a evitar cualesquiera problemas debidos a la conductividad del parachoques o de cualquier recubrimiento aplicado al mismo, como son p. ej. las pinturas o los elementos de guarnición conductores, porque el sensor será lo más exterior en el vehículo con respecto al parachoques o a cualquier recubrimiento aplicado al mismo.
Cuando el sensor esté montado en un alojamiento aparte, puede seguir produciéndose el problema que se da debido al agua que pasa por sobre la parte delantera del sensor. Este efecto puede ser reducido de manera similar a lo que se hace en el caso del parachoques haciendo que la placa de guarda sea lo más grande posible y minimizando el espacio intermedio entre la placa sensora y la superficie exterior del alojamiento. Al ser minimizada la cantidad de agua que pasa por sobre la superficie delantera se mejora también la actuación del sensor. Esto puede lograrse como se ha descrito anteriormente desviando el agua para que no pase por sobre la parte delantera del parachoques y para que por consiguiente no pase por el alojamiento del sensor. Sin embargo, ya sea en lugar de ello o bien en combinación con ello, cualquier agua que sí pase por sobre la superficie del parachoques puede ser desviada para que pase por detrás del alojamiento, o sea por entre el alojamiento del sensor y la superficie exterior del parachoques. El agua que pase de esta manera pasará por detrás de la placa de guarda, y la placa sensora quedará así protegida de los efectos del agua. Como alternativa, el agua puede ser conducida por el alojamiento para ser descargada allí donde no afecte al sensor. Así, el agua puede ser llevada al lateral del vehículo, o bien puede ser descargada en puntos en los que esté reducida la sensibilidad de la placa sensora p. ej. previendo en el sensor un espacio intermedio que permita que el agua pase sin afectarlo. El agua puede también ser conducida por una parte del alojamiento a uno o varios agujeros de desagüe previstos a lo largo del mismo.
El sistema de la presente invención puede comprender adicionalmente una placa adicional que se monta en el parachoques, preferiblemente en la superficie interior, de manera similar a la placa de guarda. Esta placa adicional se dispone preferiblemente cerca de la parte superior del parachoques para que el líquido que se escurre de la parte superior del vehículo y pasa al parachoques se escurra por sobre la parte del parachoques que es adyacente al sitio donde está montada esta tercera placa. De esta manera se neutraliza el efecto de acoplamiento capacitivo entre el agua y la carrocería del vehículo puesta a tierra previendo una zona amortiguadora que reduce el efecto de acoplamiento capacitivo del líquido con la carrocería del vehículo puesta a tierra. A la tercera placa se le suministra preferiblemente la misma señal de voltaje, o sea una señal que tiene la misma fase y forma de onda, como a la placa sensora, con la misma o mayor amplitud. Esto puede lograrse conectando la placa adicional a la misma fuente de voltaje que se usa para producir la excitación para la placa sensora. La fuente de voltaje está preferiblemente conectada a masa a través de un resistor y un capacitor en serie. La conexión con la placa está prevista entre el resistor y el
capacitor.
Se describe detalladamente a continuación una realización específica de la presente invención haciendo referencia a los dibujos siguientes, en los cuales:
La Figura 1 muestra un ejemplo de una típica disposición para realizar un sensor capacitivo que se usa en un parachoques de un vehículo;
la Figura 2 muestra datos experimentales que demuestran el efecto del agua que se escurre por sobre un parachoques de un vehículo;
la Figura 3 muestra el recorrido de un escurrimiento que discurre por sobre un parachoques;
la Figura 4 muestra esquemáticamente cómo un escurrimiento de agua acopla capacitivamente al sensor a una carrocería de vehículo;
la Figura 5 explica adicionalmente el acoplamiento capacitivo del sensor a la carrocería del vehículo;
la Figura 6 muestra la primera realización de la presente invención;
la Figura 7 muestra cómo puede reducirse el efecto del líquido que pasa por sobre el parachoques;
la Figura 8 muestra el recorrido por el que el agua discurre por sobre el parachoques de la presente invención;
la Figura 9 muestra una modificación alternativa del parachoques de la presente invención;
la Figura 10 muestra una adicional modificación del parachoques de la presente invención;
la Figura 11 muestra una representación esquemática de una modificación adicional de la presente invención;
la Figura 12 muestra adicionales modificaciones de la presente invención en las cuales está prevista una tercera placa;
la Figura 13 muestra la forma de onda del circuito excitador básico para excitar al sensor de la presente invención;
la Figura 14 muestra esquemáticamente el circuito equivalente que es ocasionado por el agua que pasa por sobre el parachoques de la presente invención sin la modificación que se muestra en la Figura 12;
la Figura 15 muestra esquemática un circuito equivalente cuando el agua pasa por sobre el parachoques según la realización de la Figura 12;
la Figura 16 muestra un circuito modificado que está destinado a ser usado para excitar las realizaciones que se muestran en la Figura 12;
la Figura 17 muestra el circuito equivalente para la realización de la Figura 12;
la Figura 18 muestra la variación de la salida que se produce debido a una serie de escurrimientos que pasan por sobre un sensor de referencia;
la Figura 19 es un gráfico que muestra los efectos de un escurrimiento que pasa por sobre un sensor que tiene una pequeña placa de guarda;
la Figura 20 muestra un gráfico del efecto de un escurrimiento que pasa por sobre una placa sensora que está distanciada de la superficie por sobre la cual pasa el escurrimiento;
la Figura 21 muestra un gráfico del efecto que es ejercido en la salida de un sensor debido a un escurrimiento con una gran placa de guarda pero sin espacio intermedio entre el sensor y el revestimiento del parachoques;
la Figura 22 muestra una comparación entre los efectos que son producidos en la salida del sensor según la distancia entre la placa sensora y la superficie del parachoques por sobre la cual fluye el agua;
la Figura 23 muestra cómo se efectúa una serie de comparaciones con distintos espaciamientos para determinar el espaciamiento óptimo para minimizar el efecto ejercido en la salida del sensor;
las Figuras 24A y 24B muestran dos distintas disposiciones de parachoques de vehículo que tienen espaciadores previstos en los mismos;
la Figura 25 muestra una realización alternativa de la presente invención en la cual la placa sensora y la placa de guarda están previstas en un postizo de guarnición; y
la Figura 26 muestra una vista detallada del postizo de guarnición de la Figura 25.
La siguiente descripción se refiere a la aplicación del sensor de la presente invención a un parachoques de vehículo montado en un vehículo. Por consiguiente, el sensor se describe principalmente dentro del contexto de cómo detectar los objetos a los que pueda aproximarse el parachoques de un vehículo. Sin embargo, el sensor de la presente invención puede ser usado en otras disposiciones, como por ejemplo cuando el sensor se mantenga estacionario pero detecte los objetos que se muevan con respecto al sensor. La presente invención puede ser por ejemplo usada como sensores en brazos de robots para impedir las colisiones con objetos al moverse el brazo. Asimismo, estos sensores pueden ser usados como protecciones en maquinaria, por ejemplo para parar una máquina cuando una mano sea introducida en una zona peligrosa.
Esta invención es particularmente aplicable a aquellos entornos en los que pueda caer sobre el sensor o el alojamiento del sensor condensación, rociada o lluvia. Sin embargo, en general la presente invención aborda el problema de atenuar el ruido que es ocasionado por el paso del agua por sobre el alojamiento de un sensor que está montado en un objeto para determinar su distancia a otros objetos.
En la Figura 6 se muestra un parachoques modificado de la presente invención. En esta disposición, la placa sensora 11 ha sido desplazada hacia adelante hasta quedar inmediatamente junto a la superficie interior del revestimiento 5 del parachoques. Una placa de guarda agrandada 12 es entonces aplicada a la superficie interior del revestimiento 5 del parachoques. De esta manera, la placa sensora queda intercala entre el revestimiento del parachoques y la placa de guarda. Al preverse la placa de guarda prácticamente en la totalidad de la superficie interior del revestimiento del parachoques, todo el agua que entre en contacto con el parachoques y se escurra entonces por sobre el mismo se acopla estrechamente a la placa de guarda en lugar de a la carrocería puesta a tierra del vehículo 4. Se mantiene a la placa de guarda prácticamente al mismo voltaje que es aplicado a la placa sensora, y así se ve drásticamente reducido el efecto del agua al acoplarse la misma capacitivamente a la placa sensora.
La Figura 7 muestra una modificación de la disposición de la Figura 6 en la cual la placa de guarda incluye una parte que está remetida con respecto a la superficie del revestimiento del parachoques, definiendo así una cavidad o foso. La placa sensora está alojada en esta cavidad, de forma tal que queda también remetida con respecto a la superficie del parachoques. El efecto del sensor alojado en la cavidad definida por la placa de guarda es el de reducir la abertura efectiva del sensor. Al estar la placa sensora remetida con respecto a la superficie interior, los escurrimientos quedan más alejados de la placa sensora al pasar por junto a la misma, y de esta manera ejercen un menor efecto porque "le parecen" más pequeños al sensor. El efecto que es ejercido en la salida del sensor es el de producir picos negativos en la forma de la onda de salida que se muestra en la Figura 2, lo cual anula los picos positivos y ayuda a producir una salida equilibrada que es en conjunto menos sensible a los escurrimientos.
En la Figura 8 se muestra la disposición de la Figura 6 con el recorrido de un escurrimiento de agua indicado mediante la flecha 20. Al escurrirse el agua desde la compuerta trasera de carga y descarga, la tapa del portaequipajes u otra parte de la carrocería 4 del automóvil, dicha agua sigue el recorrido 20a. En este punto los escurrimientos están marcadamente acoplados a la carrocería 4 del automóvil a través de la compuerta trasera de carga y descarga, la tapa del portaequipajes u otra parte de la carrocería 4 del automóvil (siendo estas partes llamadas de aquí en adelante "la compuerta trasera de carga y descarga"). Se supone que la compuerta trasera de carga y descarga está conectada eléctricamente o al menos marcadamente acoplada en acoplamiento capacitivo a la carrocería principal del vehículo, y que la misma está por lo tanto efectivamente puesta a masa. Al pasar el escurrimiento de la compuerta trasera de carga y descarga a la parte superior del parachoques en el punto 20b, el escurrimiento empieza a entrar en acoplamiento con la placa de guarda que está prevista en el lado opuesto de la parte del parachoques. Al continuar el escurrimiento discurriendo por la superficie del revestimiento del parachoques hacia la placa sensora, el escurrimiento se acopla más marcadamente a la placa de guarda que a la compuerta trasera de carga y descarga 40 y al resto de la carrocería 4 del vehículo, o sea a masa. Por consiguiente, cuando el escurrimiento llega a la zona 20c que es adyacente a la placa sensora 11, el escurrimiento está primariamente acoplado a la placa de guarda, a la cual se mantiene al mismo voltaje al que está la placa sensora (véase lo que se expone más adelante). El escurrimiento sigue discurriendo por junto a la placa sensora, y sigue discurriendo hacia abajo por sobre el parachoques y alejándose de la placa sensora. Al alejarse el escurrimiento de la placa sensora, el escurrimiento sigue estando en acoplamiento capacitivo con la placa de guarda debajo de la placa sensora. Así, de nuevo hay poco o ningún acoplamiento capacitivo entre el escurrimiento y masa, y por consiguiente hay poco o ningún efecto en la salida del sensor. Al continuar el escurrimiento discurriendo hacia abajo hacia la parte inferior del parachoques, cuando llega el punto en el tiempo en el que el escurrimiento se desprende del parachoques allí donde termina la placa de guarda dicho escurrimiento está ya tan alejado de la placa sensora que hay poco o ningún acoplamiento capacitivo entre la placa sensora y el escurrimiento, y por consiguiente no tiene efecto acoplamiento alguno a masa. En consecuencia, la salida del sensor apenas se ve afectada a todo lo largo del recorrido que efectúa el escurrimiento, desde la carrocería del vehículo y pasando al parachoques y discurriendo por el mismo y por junto a la placa sensora.
A fin de minimizar el efecto del agua que pasa por sobre la superficie de un parachoques u otro objeto similar, la presente invención puede ser aplicada de distintas maneras al mismo objeto. Así, en el ejemplo de un parachoques de un vehículo, los escurrimientos de agua pueden tener distintos efectos en distintas partes del parachoques según la estructura circundante. El análisis experimental confirma que las gotas que pasan por sobre la misma parte del parachoques tendrán siempre poco más o menos el mismo efecto en la salida del sensor. La Figura 18 muestra un gráfico que ilustra los resultados de un experimento en el cual los de una serie de escurrimientos son liberados a intervalos cronometrados pasando por sobre la misma parte de un parachoques. Como puede verse, al iniciar el escurrimiento su recorrido, el mismo no tiene virtualmente efecto alguno en la salida del sensor hasta que ha transcurrido aproximadamente 1 segundo desde el punto en el tiempo en el que fue iniciado el recorrido. En este punto, el escurrimiento entra en la zona de detección de la placa sensora y hace que la salida del sensor caiga significativamente. Esta reducción continúa a lo largo del periodo del tiempo durante el cual el escurrimiento pasa por la zona de la placa sensora. Finalmente, el nivel de salida vuelve a ser el nivel original al salir finalmente el escurrimiento de la zona en la cual la placa sensora efectúa la detección. Se apreciará por la Figura 18 que el efecto de cada escurrimiento es prácticamente idéntico al de cada otro escurrimiento. Específicamente, el efecto que es ejercido en el nivel de salida es prácticamente el mismo para cada escurrimiento.
La Figura 19 ilustra un ensayo efectuado usando una guarda que es pequeña. Debido al hecho de que la placa de guarda es pequeña, la placa sensora no queda protegida para no ser acoplada a masa a través del escurrimiento al escurrirse el escurrimiento hacia abajo por sobre la superficie superior del parachoques. Así, como se muestra en la Figura 19, al escurrirse el escurrimiento hacia abajo por sobre el parachoques, el mismo se acopla entre la placa sensora y la carrocería puesta a tierra del vehículo, haciendo así que se produzca un gran pico positivo en la salida. Al seguir el escurrimiento escurriéndose hacia abajo, se reduce ligeramente su acoplamiento a la carrocería del vehículo, y el nivel de salida se reduce así de nuevo. Al entrar el escurrimiento por completo dentro de la zona protegida del detector, el nivel de salida desciende de nuevo de manera similar a lo que se ilustra en la Figura 18, de forma tal que el nivel de salida desciende hasta por debajo de su nivel inicial hasta que el escurrimiento sigue escurriéndose y se aleja de la zona de detección de la placa sensora.
La Figura 19 ilustra los problemas que van asociados al hecho de que la placa de guarda sea insuficientemente grande. El experimento que ha sido descrito anteriormente fue repetido con un parachoques que tenía una mayor placa de guarda y en el que estaba previsto un espacio intermedio entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques, o sea la superficie por sobre la cual pasa el agua. Como puede verse por la Figura 20, debido al incrementado tamaño de la guarda no hay un pico positivo asociado a un acoplamiento entre una placa sensora y la carrocería del vehículo debido al uso de una guarda inadecuada. Sin embargo, el incrementado espaciamiento entre la placa sensora y la superficie del parachoques ocasiona un efecto distinto, o sea una gran reducción negativa del nivel de la salida al entrar el escurrimiento en la zona de detección de la placa sensora. Por consiguiente, queda superado el pico positivo de la disposición anterior, pero allí donde está previsto un espacio intermedio entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques se produce un significativo pico negativo en la salida.
En el ejemplo final, el parachoques está realizado sin espacio intermedio entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques y con una gran placa de guarda para impedir el acoplamiento entre la carrocería del vehículo y la placa sensora. Esto redunda en la obtención de un perfil que es similar al del ejemplo que se ilustra en la Figura 18, con un mucho menor efecto en la salida del dispositivo sensor, es decir, sin un gran pico positivo o negativo. Así, seleccionando una guarda adecuadamente dimensionada y también controlando el espaciamiento entre la banda sensora y la superficie exterior del parachoques, puede hacerse que estos picos positivos y negativos al menos se anulen mútuamente en parte. Como se ha indicado anteriormente, la disposición específica del parachoques elegido y su proximidad a la carrocería puesta a tierra del vehículo afectarán al perfil de la señal de salida para un determinado escurrimiento que pase por sobre la superficie del parachoques. Por consiguiente, es preferible optimizar el espacio intermedio entre la placa sensora y la superficie del parachoques y también las dimensiones de la guarda de acuerdo con la específica forma constructiva del parachoques en un punto determinado.
La Figura 22 ilustra el resultado de un experimento efectuado para determinar el efecto del espacio intermedio entre el sensor y el revestimiento del parachoques en la salida del dispositivo sensor. El gráfico muestra la desviación máxima en la punta del pico ocasionado por un escurrimiento que entra en la zona de protección del sensor. Los resultados que se ilustran en la Figura 22 sugieren que la amplitud de los picos ocasionados por los escurrimientos aumenta a medida que el espacio intermedio entre el sensor y la parte delantera del revestimiento del parachoques (es decir, el escurrimiento) es incrementado hasta llegar a ser de aproximadamente 15 mm. Por consiguiente, ajustando el espaciamiento entre la placa sensora y el revestimiento exterior del parachoques, el efecto de los escurrimientos que pasan por sobre la superficie en un punto determinado puede ser optimizado para así anular estos efectos y minimizar el efecto que es ejercido en la salida del dispositivo sensor.
Se da a continuación una breve descripción de un método para optimizar un dispositivo sensor para su aplicación a un parachoques de un vehículo. Inicialmente, la placa sensora es dispuesta de manera uniforme con un espacio intermedio fijo entre la placa sensora y la superficie exterior del revestimiento del parachoques. El parachoques es entonces dispuesto de forma tal que los escurrimientos pueden pasar por sobre la superficie del parachoques en los de una serie de puntos a lo ancho del parachoques. Típicamente se usarían ocho puntos de ensayo. En cada uno de los ocho sitios se hace que un escurrimiento discurra por la superficie del parachoques, y se supervisa el perfil de la salida del dispositivo sensor. Esto redundará en la obtención de un perfil de escurrimiento similar al del tipo que se ilustra en las Figuras 18-21. Esto puede repetirse con la placa sensora dispuesta con uno o varios distintos espaciamientos para producir una serie de perfiles para cada uno de los ocho puntos según cada uno de los espacios intermedios seleccionados entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques. Se muestra una típica serie de perfiles en la Figura 23, en la que se ha efectuado un ensayo con un espacio intermedio de 0 mm (es decir, sin espacio intermedio), 2,5 mm y 5 mm. Como puede verse por este ejemplo, el perfil presenta un pico positivo cuando no está previsto espacio intermedio alguno entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques. Análogamente, cuando el espacio intermedio es demasiado grande, o sea cuando dicho espacio intermedio es de 5 mm, aparece un significativo pico negativo en la salida del dispositivo sensor. Sin embargo, el espaciamiento intermedio de 2,5 mm presenta tan sólo una muy ligera desviación al pasar el escurrimiento por junto a la placa sensora. Está claro entonces que en este ejemplo el espaciamiento óptimo sería de 2,5 mm o algo así.
Como se ha indicado anteriormente, mientras que el espaciamiento de 2,5 mm puede ser el óptimo en un punto del parachoques, esto puede no ser así en un punto distinto del parachoques debido a la disposición física del parachoques y su proximidad a partes del vehículo que están puestas a masa. De esta manera, puede ser que en una parte del sensor el espaciamiento óptimo sea de 0 mm, mientras que en otra parte el espaciamiento óptimo puede ser de 5 mm. A fin de realizar esta variación del espaciamiento entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques, pueden preverse espaciadores 240 entre el revestimiento del parachoques y la placa sensora para establecer el espaciamiento necesario. La Figura 24A muestra una vista desde lo alto de un ejemplo de un parachoques de un vehículo en el cual es deseable que haya un mayor espaciamiento entre el revestimiento del parachoques y la placa sensora junto a los bordes del vehículo, pero con un espaciamiento reducido en el centro del vehículo. Para lograr esto, como se muestra en la Figura 24A, se prevén espaciadores 240 en las partes exteriores del parachoques del vehículo, pero no en el centro. La Figura 24B muestra una disposición distinta en la cual es más deseable que haya un espacio intermedio entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques en el centro del vehículo, pero no en las partes exteriores del parachoques del vehículo. Por consiguiente, en la disposición que se muestra en la Figura 24B está previsto un espaciador 240 en el centro del vehículo, pero no en las partes exteriores. Las representaciones que se muestran en las Figuras 24A y 24B son meramente esquemáticas, pero se comprenderá que los espaciadores pueden ser simplemente aplicados a la superficie interior del revestimiento del parachoques en los sitios apropiados y con los espesores apropiados para que la placa sensora pueda ser entonces aplicada a la resultante superficie interior modificada del parachoques, siendo la placa de guarda aplicada detrás de ello. Los espaciadores 240 que se muestran en las Figuras 24A y 24B son de espesor en sustancia uniforme. Sin embargo, estos espaciadores pueden ser de anchura variable a lo largo de los mismos de acuerdo con el perfil que se requiera para el espacio intermedio entre la placa sensora y la superficie del parachoques. Llevando a cabo una serie de mediciones (como p. ej. ocho mediciones) a todo lo ancho del parachoques del vehículo puede determinarse un óptimo espacio intermedio en cada uno de estos ocho sitios, pudiendo ser el mismo entonces interpolado para determinar el espacio intermedio óptimo en todos los puntos intermedios. Los espaciadores pueden ser entonces fabricados con los espesores apropiados a lo largo de los mismos para asegurar que la placa sensora quede separada del revestimiento del parachoques por este óptimo espacio intermedio en todos los puntos. Los espaciadores pueden hacerse por separado o bien como parte integrante del parachoques.
El método que ha sido descrito anteriormente se refiere a la modificación del espaciamiento entre la placa sensora y la superficie del revestimiento del parachoques para lograr la compensación óptima del efecto de las gotas de lluvia que pasan por sobre la superficie del parachoques. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, las dimensiones de la placa de guarda pueden ser modificadas para lograr también un grado de compensación a base de variar las dimensiones de la placa de guarda a lo ancho del parachoques. En ciertos casos, puede ser conveniente o incluso necesario que la anchura de la placa de guarda varíe debido a la forma del parachoques. Esto puede ser a su vez compensado variando el espacio intermedio entre la placa sensora y el revestimiento del parachoques, y viceversa.
El agua que cae directamente sobre el parachoques y luego se escurre por sobre la superficie antes de desprenderse de nuevo solamente se acopla capacitivamente en efecto a la placa de guarda o a la placa sensora. En contraste con ello, el agua que se escurre desde la carrocería puesta a tierra del vehículo inicialmente se acoplará capacitivamente a la misma y por consiguiente a tierra. En consecuencia, es esta agua la que ejerce el mayor efecto en la salida del sensor al pasar de la carrocería puesta a tierra del automóvil al parachoques. Adicionalmente, el vehículo representa una zona de acumulación que es mucho mayor que la del parachoques, y por consiguiente el volumen del agua que pasa al parachoques a través de la carrocería del vehículo es mayor que el volumen del agua que cae directamente sobre dicho parachoques. Por consiguiente, en una adicional modificación de la presente invención, la disposición del parachoques es modificada de forma tal que el agua que de otra manera se escurriría del vehículo para pasar al parachoques y por sobre la superficie del mismo es desviada para que fluya alejándose de la parte trasera del parachoques particularmente allí donde está situado el sensor. La manera más sencilla de lograr esto es la de dirigir el agua para que pase por detrás del parachoques, si bien en lugar de ello el agua podría ser dirigida a los laterales del vehículo o canalizada para ser evacuada de alguna otra manera.
En el ejemplo que se muestra en la Figura 9, la parte superior del revestimiento 5 del parachoques está distanciada del vehículo con un saliente desviador 51 dispuesto para hacer que el agua que cae desde la compuerta trasera de carga y descarga 40 de la carrocería del vehículo sea desviada para mantenerse alejada de la superficie exterior del revestimiento del parachoques. El agua que cae desde la compuerta trasera de carga y descarga cae sobre el saliente debajo del punto alto del parachoques, y tiene así que fluir hacia abajo por entre la carrocería del vehículo y la parte trasera del parachoques. De esta manera, el agua que se escurre desde la compuerta trasera de carga y descarga 40 pasa por entre el parachoques y la carrocería del vehículo.
El paso del agua en esta zona siguiendo el recorrido 30 como se muestra en la Figura 9 no afecta al sensor porque la placa sensora 11 está apantallada por la placa de guarda 12. La finalidad de la placa de guarda 12 es en esencia la de apantallar a la placa sensora frente a la carrocería puesta a tierra del vehículo. Por consiguiente, el movimiento de los escurrimientos entre la placa de guarda y la carrocería del vehículo necesariamente ejercerá poco o ningún efecto en el sensor. Por consiguiente, esta agua no afectará a la salida del sensor. En la Figura 9, el recorrido del agua 30 la conduce hacia abajo por entre el vehículo y la superficie interior del parachoques. Sin embargo, por razones de carácter práctico puede ser preferible evitar que el agua pase por sobre la estructura metálica que soporta al parachoques, tal como la viga de impacto 3. Sin embargo, el efecto beneficioso de esta modificación puede seguir lográndose a base de canalizar el agua para mantenerla alejada de la superficie exterior del parachoques de alguna otra manera, tal como por ejemplo dirigiéndola hacia los laterales del vehículo a base de prever canalizaciones que conduzcan hacia los laterales del vehículo. El aspecto importante de esta modificación es el de que el agua no pase por sobre la superficie exterior del revestimiento del parachoques pasando a través del "campo de visión" de la placa sensora. El campo de visión de la placa sensora efectivamente se extiende desde la placa sensora hacia el exterior alejándose de la placa de guarda.
Puede impedirse de otras maneras que el agua pase por sobre la superficie del parachoques. La compuerta trasera de carga y descarga puede simplemente extenderse hasta por debajo de la parte superior del parachoques, o bien el parachoques puede distanciarse de la compuerta trasera de carga y descarga, quedando así definido un espacio intermedio al interior del cual pasará el agua. En una alternativa adicional, la parte superior del parachoques puede dotarse de un saliente de forma tal que todo el agua que caiga sobre el parachoques fluya de manera natural pasando del saliente al espacio situado detrás del parachoques. De nuevo el agua puede ser conducida a través del propio parachoques, y posiblemente incluso por canalizaciones cerca de la superficie. Esto seguiría siendo aceptable siempre que el agua circulase por el lado opuesto de la placa de guarda con respecto a la placa sensora.
Las formas constructivas que se muestran en las figuras 6-9 incluyen todas ellas placas de guarda que abarcan en sustancia toda la superficie interior del revestimiento del parachoques. Mientras que en ausencia de problemas debidos al paso del agua por sobre el parachoques es ventajoso prever una placa de guarda que sea mayor que la placa sensora, es más caro y dificultoso producir un parachoques que tenga una placa de guarda que abarque toda su superficie interior. El objetivo que se persigue al prever la parte de la placa de guarda que abarca la mitad inferior del parachoques es principalmente el de proteger a la parte inferior del parachoques contra el agua que se ha escurrido por sobre la parte superior del parachoques y luego se desprende en la parte inferior, para impedir que la misma se acople a la carrocería del vehículo cerca de la parte inferior del parachoques. Es por consiguiente ventajoso que pueda omitirse algo o la totalidad de esta parte inferior de la placa de guarda.
Por consiguiente, en la forma constructiva de la Figura 10 está previsto cerca del fondo del parachoques un saliente 25 que sobresale de la superficie del revestimiento del parachoques. El saliente 25 asegura que al llegar al saliente el agua que se escurre hacia abajo por sobre la superficie exterior del parachoques la misma no pueda superar dicho saliente. El agua tiene entonces que escurrirse hacia abajo por sobre el saliente para entonces desprenderse, como se muestra por medio del recorrido 50. Esto impide que el líquido continúe escurriéndose hacia abajo por sobre la parte inferior del revestimiento 5 del parachoques y finalmente se desprenda del parachoques en el punto más inferior 52. Como puede verse en la Figura 10, en este punto 52, que es el más inferior, el escurrimiento estará muy junto a la carrocería 4 del vehículo, y por consiguiente estaría en marcado acoplamiento capacitivo con la misma. En la Figura 8 el parachoques se prolonga hasta un punto situado más abajo, para así incrementar la distancia física entre el escurrimiento de agua y la carrocería del vehículo. Sin embargo, esto puede no ser práctico en un vehículo determinado. Así, al preverse un saliente, la placa de guarda tan sólo tiene que ser prevista entre la carrocería del vehículo y el punto más bajo al que llegue el escurrimiento antes de ser desplazado por el saliente. En esta forma constructiva, el agua nunca llega a escurrirse hacia abajo hasta el extremo 52 del parachoques, y por consiguiente el extremo 52 del parachoques puede disponerse más cerca de la carrocería del vehículo sin que ello afecte significativamente a la actuación del sensor. Se comprenderá que el saliente puede tener una serie de distintas configuraciones para producir el efecto beneficioso de hacer que el agua se desprenda del parachoques.
A la luz de lo expuesto anteriormente queda claramente de manifiesto que el comportamiento del sensor puede ser considerablemente mejorado evitando que el agua que ha estado en contacto con la carrocería del vehículo pase por cerca o por delante de la placa sensora. Sin embargo, es también contrario a lo que es deseable que el agua que ha estado en contacto con la carrocería del vehículo y está acoplada capacitivamente a la misma entre en contacto con el agua que se escurre por junto al sensor, aunque tal agua no afecte en sí misma desfavorablemente al sensor debido a la protección que proporciona la placa de guarda. Allí donde estos dos flujos de agua entran en contacto, por ejemplo en la parte superior y en la parte inferior del parachoques, la conductividad eléctrica del agua establece una conexión entre los dos flujos de forma tal que de hecho la placa sensora 11 es acoplada capacitivamente a masa. Para evitar esto, puede usarse una disposición similar a la de la Figura 10, en la cual está previsto un saliente para asegurar que los flujos de agua apantallados, tales como los que se escurren por sobre el lado exterior del parachoques, se desprendan en un punto predeterminado. Sin embargo, el agua no apantallada, o sea la que está acoplada capacitivamente o conectada directamente al vehículo puesto a tierra, puede seguir entrando en contacto con el agua apantallada, por ejemplo en la punta del saliente donde convergen los dos flujos.
La Figura 11 muestra un sensor genérico que tiene una estructuración que es similar a la de los sensores montados en parachoques que han sido descritos anteriormente pero podría ser usado para aplicaciones distintas no en vehículos. El sensor análogamente comprende una placa sensora 21 y una placa de guarda 22 que están montadas en la superficie interior de un alojamiento 42 que está hecho de un material no conductor. El alojamiento se monta entonces en una caja conductora 41 puesta a tierra. A fin de establecer una separación entre el agua que ha estado en contacto con la caja puesta a tierra (como p. ej. una carrocería de un automóvil) y el agua que pasa por sobre la parte delantera del sensor y es por consiguiente acoplada capacitivamente a la placa sensora 21, se prevén parejas de salientes 61 y 62. De esta manera, el agua que se escurre desde la caja 41 o la parte interior del alojamiento pasa al saliente 62b, mientras que el agua que se ha escurrido por sobre la superficie exterior del alojamiento 42 pasa al saliente 62a y se escurre desde el mismo. De manera similar, se impide que el agua que se escurre desde la parte superior del alojamiento y por sobre la parte exterior se mezcle con el agua que fluye hacia la caja (o se escurre hacia abajo por la parte interior del alojamiento) previendo la pareja superior de salientes 61.
Como se ha descrito anteriormente, el problema principal de que el agua afecte a la salida del sensor se da allí donde el agua se ha escurrido de una parte de la carrocería del vehículo puesto a tierra. Este problema puede reducirse evitando que el agua se escurra de la compuerta trasera de carga y descarga y por sobre la superficie del parachoques como se muestra en la forma constructiva de la Figura 9. Sin embargo, puede no ser práctico desviar el flujo de agua para mantenerlo alejado del parachoques. Por consiguiente, a fin de reducir adicionalmente el efecto del agua que pasa al parachoques desde la compuerta trasera de carga y descarga 40 del vehículo se prevé la forma constructiva que se muestra en la Figura 12. En esta disposición, la placa de guarda 72 no se extiende hasta la misma parte superior del parachoques, dejando una zona en la parte superior del parachoques en la cual se prevé una tercera placa o placa de guarda 70 para el escurrimiento.
Esta placa de guarda para el escurrimiento es similar a la placa de guarda y la placa sensora por cuanto que es una placa conductora de la electricidad que es preferiblemente unida a la superficie interior del revestimiento del parachoques. Esta placa conduce una forma de onda que tiene la misma forma, fase y frecuencia como la de la placa sensora. La amplitud del voltaje aplicado es igual a la del aplicado a la placa sensora o preferiblemente mayor que la misma. Un escurrimiento que se escurre desde la compuerta trasera de carga y descarga 40 sigue el recorrido 74, como se ilustra en la Figura 12.
Se describe a continuación esta disposición considerando un gran escurrimiento que se escurre desde la compuerta trasera de carga y descarga y por sobre el parachoques. Al escurrirse el escurrimiento pasando de la compuerta trasera de carga y descarga a la parte superior del revestimiento 5 del parachoques, el escurrimiento está acoplado capacitivamente a masa. Sin embargo, al seguir el escurrimiento escurriéndose por sobre la parte del parachoques en la que está prevista la placa de guarda 70 para el escurrimiento, el voltaje de la placa de guarda para el escurrimiento se acopla capacitivamente al escurrimiento en un extremo, mientras que el otro extremo sigue estando acoplado capacitivamente al panel de la carrocería. Al seguir escurriéndose el escurrimiento, el mismo baja por el parachoques hasta la zona que está junto al sitio en el que está prevista la placa sensora. Si el escurrimiento es lo suficientemente largo, el sensor se acopla entonces al borde anterior del escurrimiento, estando el otro extremo aún acoplado capacitivamente a la compuerta trasera de carga y descarga puesta a masa. La parte media del escurrimiento sigue estando acoplada capacitivamente a la placa de guarda 70 para el escurrimiento. Esto tiene el efecto de acoplar un voltaje en fase con el del sensor al centro del escurrimiento, y de minimizar con ello toda corriente que fluya del sensor a masa a través del escurrimiento.
La Figura 12 muestra la placa de guarda para el escurrimiento posicionada encima de la placa sensora de forma tal que el agua fluye primeramente por junto a la placa de guarda para el escurrimiento y pasa luego por junto a la placa sensora. Sin embargo, la placa de guarda para el escurrimiento podría estar posicionada debajo de la placa sensora de forma tal que el agua que fluye por sobre el parachoques pase primeramente por la placa sensora y luego por junto a la placa de guarda para el escurrimiento. Esto tiene un efecto similar por cuanto que el acoplamiento de la parte inferior de un escurrimiento con masa o la carrocería del vehículo es impedido por medio de la placa de guarda para el escurrimiento. Además, las placas de guarda para el escurrimiento podrían preverse encima o debajo de la placa sensora según fuese necesario, por ejemplo en dependencia de la forma y la disposición general del parachoques.
Se describe a continuación más detalladamente el funcionamiento del sensor haciendo referencia a la Figura 13. La Figura 13 muestra el circuito excitador básico para el funcionamiento del sensor de la presente invención. Este circuito comprende una fuente de voltaje 80 que produce una señal de voltaje oscilante que es en este caso una señal de reloj de onda cuadrada. Esta señal es aportada a través de un resistor de alto valor 81 a la placa sensora 11, que forma una capacitancia variable 82 a tierra a través de cualesquiera objetos que se encuentren en las inmediaciones de la placa sensora. El voltaje que es aplicado a la placa sensora 11 es también aportado a un amplificador de ganancia unidad cuya salida está conectada a la placa de guarda 12, 72. Como se muestra en la Figura 13, el capacitor 82 formado por la placa sensora a tierra forma un circuito RC con el resistor de alto valor 81. Esto produce una versión integrada de la señal de reloj generada por la fuente de voltaje 80 en la placa sensora. Se muestra en la Figura 13 esta forma de onda. Al tener lugar un acercamiento o un alejamiento de objetos con respecto a la placa sensora, varía el valor del capacitor 82 formado entre la placa sensora 11 y tierra, y varía en consecuencia la amplitud de la forma de onda integrada que es aportada al amplificador de ganancia unidad.
Al estar la placa de guarda conectada a la salida del amplificador, la misma tiene el mismo voltaje como la placa sensora sin verse afectada por los objetos que se mueven en sus inmediaciones. Por añadidura, la placa sensora queda efectivamente cegada por la placa de guarda porque la misma está siempre al mismo potencial como la placa sensora, y así todo aquello que está detrás de la placa de guarda no puede ser "visto" por la placa sensora 11, y no afecta a la salida del sensor. Ésta es la razón por la cual la placa de guarda se dispone entre la carrocería del automóvil puesto a tierra y la placa sensora, de forma tal que el potencialmente muy marcado acoplamiento capacitivo entre la placa sensora y la carrocería del automóvil puesto a tierra no afecta a la salida del sensor.
La Figura 14 muestra cómo un gran escurrimiento 100 forma un circuito eléctrico entre la placa sensora y el cuerpo puesto a masa de la compuerta trasera de carga y descarga 40. El extremo superior del escurrimiento 100 forma un acoplamiento capacitivo a la carrocería puesta a masa como está representado mediante el capacitor 103. Considerando la resistencia eléctrica del escurrimiento en dos partes como el resistor 101 y 102, que representan las partes superior e inferior del escurrimiento, queda formada una conexión eléctrica a la placa sensora a través del acoplamiento capacitivo entre el extremo inferior del escurrimiento y la placa sensora como se representa mediante el capacitor 104. El resultado es una conexión RC a masa.
Como se ha indicado anteriormente, para contrarrestar este problema se añade la placa de guarda 70 para el escurrimiento como se muestra en la Figura 12. Ésta es conectada como se muestra en el circuito modificado de la Figura 16. El circuito modificado incluye un circuito RC en serie entre la fuente de voltaje y masa. La conexión entre el resistor de alto valor 85 y el capacitor 106 está conectada a la placa de guarda 70 para el escurrimiento. El circuito RC genera en la placa de guarda para el escurrimiento un voltaje que tiene la misma forma de onda (una versión integrada de la fuente de voltaje) como la de la placa sensora. La amplitud del voltaje V_{2} en la placa de guarda 70 para el escurrimiento puede ser ajustada variando los valores del resistor 85 y del capacitor 106. Como se ha indicado anteriormente, esta selección se hace preferiblemente de forma tal que la amplitud del voltaje V_{2} en la placa de guarda 70 para el escurrimiento sea mayor que el voltaje V_{1} de la placa sensora 11.
La introducción de la placa de guarda 70 para el escurrimiento proporciona un adicional acoplamiento capacitivo a la zona situada entre los resistores 101 y 102 y la placa de guarda 70 para el escurrimiento. Esto está representado por el capacitor 105 en la Figura 15. Si el circuito equivalente del escurrimiento se combina con el circuito excitador que se muestra en la Figura 16, el circuito equivalente resultante es el que se muestra en la Figura 17. Como se ha indicado anteriormente, la capacitancia 105 acopla el voltaje V_{2} al escurrimiento entre las dos mitades de resistencia 101 y 102 del escurrimiento. Con la mitad superior del escurrimiento acoplada capacitivamente a masa y la mitad inferior del escurrimiento acoplada capacitivamente a la placa sensora, la placa de guarda para el escurrimiento tiene el efecto de hacer que se incremente la amplitud de la señal en la placa sensora. En contraste con ello, el efecto de las resistencias 101 y 102 y de las capacitancias 103 y 104 es el de hacer que disminuya la amplitud del sensor. Así, el efecto de estar el escurrimiento acoplado a masa puede ser anulado seleccionando la correcta contribución aportada por la placa de guarda para el escurrimiento. Por consiguiente, ajustando con esmero las dimensiones de la placa 70 y la amplitud de la señal en la placa de guarda para el escurrimiento, puede minimizarse el efecto que los escurrimientos tienen en el voltaje en la placa sensora para asegurar que los mismos tengan los mínimos efectos posibles en la salida del sensor.
Los parachoques de vehículos están a menudo pintados, y las pinturas o recubrimientos que se usan pueden ser conductores hasta cierto punto. La previsión de tales recubrimientos puede reducir la sensibilidad del sensor si el sensor está dentro del parachoques y por consiguiente entre el vehículo y el recubrimiento. Para mitigar este efecto, el sensor puede montarse en el parachoques en el exterior del recubrimiento conductor o en una zona que no esté pintada, tal como una ventana prevista en el recubrimiento. Además, el sensor puede montarse en una montura especial tal como una pieza de guarnición que sitúe al sensor fuera de la superficie conductora. La presencia de una superficie conductora de este tipo no afecta significativamente a la guarda, y por consiguiente la guarda puede estar posicionada dentro del parachoques.
Por añadidura, como se ha indicado anteriormente, debido al hecho de que cada disposición del parachoques y del vehículo se comporta de manera ligeramente distinta de cómo se comportará cada otra disposición, puede resultar difícil y costoso intentar producir un dispositivo sensor específico para cada parachoques y cada vehículo. Por consiguiente, la presente invención puede ser aplicada a un alojamiento genérico, tal como una tira de guarnición, que puede ser aplicado a la superficie exterior de más de un parachoques. Esto ayuda a evitar cualesquiera efectos del uso de pinturas o imprimaciones conductoras sobre la superficie del parachoques, puesto que todo el sensor queda efectivamente montado fuera de una superficie conductora de este tipo. Sin embargo, incluso con una disposición en una guarnición de este tipo, es preferible evitar el paso del agua por sobre la superficie exterior del sensor. Por consiguiente, al usar una tira de guarnición la misma puede ser convenientemente dispuesta de forma tal que la tira de guarnición incluya una parte superior que sobresalga de la superficie del parachoques y desvíe el agua que se escurre de la parte superior del parachoques apartándola de la superficie delantera de la tira de guarnición. La Figura 25 muestra un ejemplo esquemático de una disposición de este tipo. Un revestimiento 256 de parachoques muestra el perfil del parachoques del vehículo en el cual se monta el sensor. Este revestimiento del parachoques puede estar o puede no estar provisto de la capa de imprimación o pintura conductora. Sin embargo, como se muestra en la Figura 25, el postizo de guarnición 250 está montado en el revestimiento del parachoques en el exterior de la superficie exterior del revestimiento del parachoques de forma tal que todo recubrimiento conductor del revestimiento del parachoques está situado hacia el interior con respecto al sensor. Igual como antes, el postizo de guarnición está provisto de una placa sensora 251 y una placa de guarda 252. La placa de guarda está efectivamente posicionada entre el sensor y el recubrimiento conductor del revestimiento del parachoques para apantallar todo efecto que el revestimiento conductor, particularmente si está puesto a masa, pueda tener en la placa sensora. La flecha 253 indica una disposición para desviar el agua que se escurre hacia abajo por sobre la superficie superior del revestimiento del parachoques apartándola de la superficie delantera del postizo de guarnición 250. El postizo de guarnición 250 está provisto de un saliente 257 que sobresale de la superficie del revestimiento del parachoques. Esto define un espacio intermedio al interior del cual puede pasar todo el agua que fluya por sobre la superficie superior del revestimiento 256 del parachoques para ser así apartada de la superficie delantera del postizo de guarnición. El agua puede ser dirigida ya sea hacia los laterales del vehículo o bien hacia abajo por detrás del postizo de guarnición pero aún por el exterior del revestimiento del parachoques para emerger de nuevo para continuar escurriéndose hacia abajo por la superficie exterior del revestimiento del parachoques debajo del postizo de guarnición. Como alternativa, el agua puede ser dirigida mediante canalizaciones o conducciones similares a dentro del revestimiento del parachoques para ser luego evacuada según sea apropiado para la disposición del parachoques. Independientemente de la ruta que siga el agua, el aspecto importante es el de que el agua sea desviada para no escurrirse por sobre la superficie delantera del postizo de guarnición. Por consiguiente, la única agua que deberá caer sobre el sensor y deberá por consiguiente escurrirse pasando por junto a la placa sensora es la que de hecho caiga sobre la superficie exterior del propio postizo de guarnición. Sin embargo, al estar la placa de guarda en 252 dispuesta de forma tal que abarca en sustancia toda la altura del postizo de guarnición, todo escurrimiento de este tipo quedaría tras haber caído sobre el postizo inmediatamente acoplado a la placa de guarda. Este acoplamiento minimizaría todo efecto que un escurrimiento de este tipo tuviese en la placa sensora y por consiguiente en la salida del dispositivo sensor.
Como se ha indicado anteriormente con respecto a la desviación del agua para impedir que la misma se escurra por sobre el revestimiento del parachoques, los escurrimientos pueden afectar al sensor tanto al pasar a la zona de detección de la placa sensora desde arriba como cuando salen de la zona de detección de la placa sensora y continúan escurriéndose debajo del sensor. Por consiguiente, si se dejase que el agua que de hecho cae sobre la superficie delantera del postizo de guarnición 250 se escurriese hacia abajo por sobre su superficie exterior y por junto a la placa sensora 251 y pasase luego de la parte inferior del postizo de guarnición al parachoques, podría haber entonces un marcado acoplamiento entre el escurrimiento y la superficie del parachoques (particularmente si la superficie del parachoques tuviese un recubrimiento conductor sobre la misma). Si el escurrimiento estuviese cerca de la placa sensora, esto tendría un significativo efecto en la salida del dispositivo sensor. Por consiguiente, en esta forma constructiva está previsto un saliente 255 en la parte inferior del postizo de guarnición 250. Un saliente de este tipo deberá sobresalir de la superficie del parachoques para que el agua que se escurra hacia abajo por el exterior del postizo de guarnición 250 se desprenda del saliente y se aparte así del parachoques del vehículo para que sea minimizado todo acoplamiento entre el escurrimiento y el parachoques. Esta disposición también evita que el agua que se escurre de la superficie exterior del postizo de guarnición entre en contacto con el agua que se ha escurrido por sobre la superficie del parachoques (habiendo sido quizá desviada desde encima de la tira de guarnición y emergiendo de nuevo debajo de la tira de guarnición), que estaría marcadamente en acoplamiento con el parachoques y masa, particularmente si el parachoques tiene un recubrimiento conductor.
La Figura 26 muestra un ejemplo más detallado de un postizo de guarnición 250 que es el que se muestra en la Figura 25. De nuevo se muestra aquí el postizo de guarnición 250 en una vista en sección y unido a la superficie trasera de un revestimiento 256 del parachoques de un vehículo. En este ejemplo, el agua que se escurre de la superficie superior del revestimiento 256 del parachoques fluye al interior del espacio intermedio 258 que está previsto entre el revestimiento del parachoques y el saliente 257 del postizo de guarnición. Se hace que esta agua fluya hacia abajo por entre el postizo de guarnición y el revestimiento del parachoques y emerja de nuevo por el espacio intermedio 259 que está previsto entre el saliente inferior 255 del postizo de guarnición y el revestimiento del parachoques. El agua se escurre entonces hacia abajo separándose del postizo de guarnición en un punto ya bastante apartado de la placa sensora. La Figura 26 también muestra esquemáticamente cómo puede estar construido el postizo de guarnición. Una placa de circuito impreso 260 estaría prevista dentro de un blindaje 254 sujetado dentro del cuerpo del postizo de guarnición 250. La placa de guarda y la placa sensora estarían dispuestas de forma tal que quedasen situadas en la parte delantera del postizo de guarnición y en conexión con la placa de circuito impreso. El blindaje estaría provisto de una salida de cables estanqueizada 261 a la cual se conectarían los cables que van al controlador del sensor. Estos cables pueden quedar terminados en un conector 262. El postizo de guarnición 250 está provisto de unos medios de unión que comprenden ganchos de acoplamiento 263 que se muestran en la Figura 26 y permiten que el postizo de guarnición sea simplemente montado mediante una acción de empuje al interior del revestimiento del parachoques para quedar retenido ahí en la posición apropiada definiendo los espacios intermedios por los cuales puede pasar el agua que se escurre del parachoques. Naturalmente, podrían usarse otros sistemas de unión tales como un ajuste con apriete, sujetadores, adhesivo, etc. El conector 262 a la salida del blindaje 254 puede ser entonces simplemente conectado al correspondiente conector dispuesto a la salida de la carrocería del vehículo.
Esta disposición proporciona una extremadamente conveniente disposición para el sensor, que puede ser así fácilmente montado en casi cualquier parachoques sin necesidad de una extensiva modificación y sin limitar el diseño del parachoques para acomodar la placa sensora y la placa de guarda, etc. Esta disposición también significa que el sensor puede ser sustituido fácilmente si llegase a ser dañado p. ej. durante un impacto.
Si bien una finalidad de la presente invención es la de mitigar el efecto de los escurrimientos que se escurren por sobre la superficie del alojamiento en el cual está previsto un sensor, es difícil eliminar por completo el efecto de los escurrimientos de agua enteramente debido a la variedad de parámetros que pueden tener los escurrimientos, tales como p. ej. el tamaño, la conductividad, etc. En consecuencia, casi siempre habrá algún efecto en la salida del sensor ocasionado por los escurrimientos de agua que se escurren por sobre el parachoques.
Una función adicional de la presente invención puede ser la de desactivar o revertir el efecto de los sistemas que han sido descritos anteriormente. Cuando se use una placa de guarda para el escurrimiento, si la misma es desactivada o si es desconectada parte de la placa de guarda, puede ser entonces reintroducido el efecto del agua. Como alternativa, podría usarse una placa adicional que normalmente no esté conectada o esté conectada a la placa de guarda para el escurrimiento o la placa de guarda, la cual es entonces puesta a masa para desactivar el sistema. Esto podría lograrse por medio de una tira prevista muy cerca de la placa sensora para establecer un fuerte acoplamiento de la placa sensora a tierra.
Haciendo esto, el efecto producido por el agua en el sensor puede ser utilizado para obtener una indicación de que hay agua sobre el parachoques. Esto puede detectarse midiendo una creciente capacitancia entre la placa sensora y tierra o un incremento del ruido en la salida del sensor. De esta manera, el sensor puede utilizarse con la finalidad secundaria de detectar la presencia de agua sobre el parachoques para así obtener una indicación de que el vehículo está pasando a través de una rociada o por la lluvia. Esta información puede ser entonces usada cuando el sistema no esté siendo usado para la detección de proximidad, para así contar con un detector de lluvia para accionar automáticamente los limpiaparabrisas o las luces del vehículo, etc.

Claims (39)

1. Conjunto que constituye un sensor capacitivo y está destinado a ser montado en un cuerpo, comprendiendo el conjunto:
una placa sensora;
una placa de guarda que está interpuesta en uso entre la placa sensora y el cuerpo; y
una cubierta,
estando la placa de guarda dispuesta junto a una primera zona de la cubierta y estando la placa sensora dispuesta junto a una segunda zona de la cubierta, estando la segunda zona parcialmente o por completo dentro de la primera zona de forma tal que, en uso, el líquido que pasa por sobre la superficie exterior de la cubierta pasa por sobre una parte de la primera zona antes de pasar por sobre la segunda zona para que tal líquido se acople capacitivamente a la placa de guarda y no al cuerpo.
2. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 1, en el que la primera zona se extiende de forma tal que el líquido que pasa por la cubierta pasa por la primera zona después de pasar por la segunda zona.
3. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 1 o 2, en el que la placa de guarda está prevista en la superficie de la cubierta que es la opuesta a aquélla por sobre la cual pasa el líquido en uso.
4. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 1 o 2, en el que la placa de guarda está prevista en la superficie de la cubierta por sobre la cual pasa el líquido en uso.
5. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 1, 2 o 3, en el que la placa sensora está prevista en la superficie de la cubierta que es la opuesta a aquélla por sobre la cual pasa el líquido en uso.
6. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 1, 2, 3 o 5, en el que la placa sensora está remetida con respecto a la superficie de la cubierta.
7. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 6, en el que la placa de guarda incluye una parte que está remetida con respecto a la superficie de la cubierta, definiendo un entrante en el cual está prevista la placa sensora.
8. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la placa sensora está remetida con respecto a la superficie de la cubierta en cantidades distintas a lo largo de la misma.
9. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 8, en el que está provisto un espaciador entre la cubierta y la placa sensora.
10. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 8 o 9, en el que el espacio intermedio entre la placa sensora y la superficie de la cubierta es de entre 0 mm y 15 mm.
11. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la placa sensora está prevista en la superficie de la cubierta por sobre la cual pasa el líquido en uso.
12. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera zona incluye prácticamente la totalidad de la cubierta por sobre la cual pasa el líquido en uso.
13. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo dicho conjunto adicionalmente una tercera placa posicionada junto a una tercera zona de la cubierta que está fuera de la segunda zona.
14. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 13, en el que la cubierta está dispuesta de forma tal que, en uso, el líquido que fluye por sobre la superficie exterior de la cubierta pasa por la tercera zona antes de pasar por la segunda zona.
15. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 13 o 14, en el que la tercera zona está fuera de la primera zona.
16. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 13, 14 o 15, en el que la cubierta está dispuesta de forma tal que, en uso, el líquido que fluye por sobre la superficie exterior de la cubierta pasa por la tercera zona antes de pasar por la primera zona.
17. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que el sensor incluye adicionalmente un controlador que está adaptado para controlar la forma de onda de la señal de voltaje en la tercera placa para que sea la misma como la de la placa sensora.
18. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en el que la amplitud de la señal de voltaje en la tercera placa es igual a la de la placa sensora o mayor que la misma.
19. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cubierta está provista de una o varias primeras partes salientes de forma tal que en uso el líquido que está a un lado de una primera parte saliente es en sustancia separado del líquido que está al otro lado.
20. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según la reivindicación 19, en el que al menos una de dichas primeras partes salientes está posicionada en la cubierta en una zona en la que el líquido pasa a la cubierta, en uso.
21. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según las reivindicaciones 19 a 20, en el que al menos una de dichas primeras partes salientes está posicionada en la cubierta en una zona en la que el líquido se desprende de la cubierta, en uso.
22. Conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones 19, 20 o 21, comprendiendo dicho conjunto adicionalmente una segunda parte saliente que está prevista junto a cada una de dichas primeras partes salientes y define un entrante entremedio.
23. Conjunto de detección de líquidos que comprende un conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
24. Conjunto de detección de líquidos según la reivindicación 23, en el que la placa de guarda puede ser conectada selectivamente a tierra.
25. Conjunto de detección de líquidos según la reivindicación 23 o 24 como dependiente de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que la tercera placa puede ser conectada selectivamente a tierra.
26. Conjunto de detección de líquidos según cualquiera de las reivindicaciones 23, 24 o 25, que comprende adicionalmente una cuarta placa que puede ser conectada selectivamente a tierra.
27. Conjunto de detección de líquidos según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, que comprende adicionalmente medios detectores para detectar variaciones de la capacitancia detectada por la placa sensora.
28. Parachoques de vehículo que incorpora un conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en el que al menos parte del revestimiento exterior del parachoques forma la cubierta.
29. Parachoques de vehículo según la reivindicación 28, en el que el parachoques está configurado de forma tal que cuando el mismo está montado en un vehículo prácticamente todo el líquido que pasa al parachoques es dirigido para que fluya en general por entre la placa de guarda y el vehículo en el cual está montado el parachoques.
30. Parachoques de vehículo según la reivindicación 29, en el que el líquido es dirigido para que fluya por entre el parachoques y el vehículo.
31. Parachoques de vehículo para montar en un vehículo, teniendo el parachoques un conjunto que constituye un sensor capacitivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en cuyo parachoques de vehículo:
la cubierta forma al menos parte de la superficie del parachoques y las zonas primera y segunda de la cubierta están situadas en partes primera y segunda de la superficie del parachoques, respectivamente; y
la placa de guarda está en general posicionada entre la placa sensora y una parte del parachoques que está unido a un vehículo en uso.
32. Parachoques de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 31, en el que la placa de guarda está prevista en la superficie interior del revestimiento exterior del parachoques del vehículo.
33. Parachoques de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 32, en el que el revestimiento exterior del parachoques tiene una parte superior que está encima de la placa sensora en uso, y en el que la placa de guarda se extiende encima de la placa sensora en o junto a al menos parte de dicha parte superior.
34. Parachoques de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 33, en el que el revestimiento exterior del parachoques tiene una parte inferior que está debajo de la placa sensora en uso, y en el que la placa de guarda se extiende debajo de la placa sensora en o junto a al menos parte de dicha parte inferior.
35. Parachoques de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 34, que comprende además una o varias primeras partes salientes de forma tal que en uso el líquido que está a un lado de una primera parte saliente es en sustancia separado del líquido que está al otro lado.
36. Parachoques de vehículo según la reivindicación 35, en el que al menos una de dichas primeras partes salientes está posicionada en una zona en la que el líquido pasa al parachoques, en uso.
37. Parachoques de vehículo según la reivindicación 35 o 36, en el que al menos una de dichas primeras partes salientes está posicionada en una zona en la que el líquido se desprende del parachoques, en uso.
38. Parachoques de vehículo según la reivindicación 35, 36 o 37, que comprende además una segunda parte saliente que está prevista junto a una o varias de dichas primeras partes salientes y define un espacio divisorio entremedio.
39. Vehículo que comprende un parachoques de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 38, un sensor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, o un conjunto de detección de líquidos según las reivindicaciones 23 a 27.
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