ES2279813T3 - Sistema de deteccion perimetrica y contenedor automatico. - Google Patents
Sistema de deteccion perimetrica y contenedor automatico. Download PDFInfo
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Abstract
Un sistema para detectar objetos dentro de uno o más volúmenes de espacio definidos que comprende varias fuentes de luz (9); un elemento óptico (4) que dirige la luz emitida (24) de las fuentes de luz (9) a su interior y luego a una o más superficies de emisión (47, 51) y desde allí las emite en dirección a varias zonas de luz colimada (25, 52), disposición en la que el elemento óptico (4) comprende lentes, las zonas están unidas de extremo a extremo y se combinan para formar uno o más volúmenes de espacio o zonas de detección sustancialmente continuos que rodean total o parcialmente y se extienden más allá del perímetro de la zona que delimitan y tienen un perfil combinado de emisión desde las superficies de emisión (47, 51) del elemento óptico (4) que delimita total o parcialmente la zona definida de modo que los objetos presentes en las zonas de detección son iluminados por partes de la luz emitida (25, 52) y las partes de la luz emitida (25, 52) que iluminan dichos objetos se reflejan desde la superficie de los mismos; y dos detectores (6) o más sensibles a la luz reflejada y situados cerca de la zona definida, de modo que las partes de la luz reflejada desde los objetos los iluminan y, si se encuentran en uso, su estado de salida aumenta según la luz que reciben.
Description
Sistema de detección perimétrica y contenedor
automático.
La presente solicitud reivindica la prioridad de
la solicitud provisional de patente estadounidense con número de
serie 60/207.676, presentada el 26 de mayo de 2006.
En términos generales, el presente invento hace
referencia a sistemas para detectar objetos y, más en concreto, a
sistemas fotodetectores y dispositivos de activación automática que
utilizan este tipo de sistemas.
Los contenedores de basura deben estar provistos
de tapas a fin de evitar que las personas que pasan cerca de ellos
deban soportar visiones u olores desagradables y que los objetos que
se encuentran en su interior ensucien. Hasta el momento se han
desarrollado distintos contenedores con tapas de accionamiento
manual, pero el uso de dichas tapas resulta incómodo y, al
tocarlas, uno puede ensuciarse. Las tapas accionadas mediante el
pie reducen al mínimo el riesgo de ensuciarse, pero con frecuencia
su uso resulta pesado e incómodo. Además, puede que los usuarios de
contenedores con tapas accionadas manualmente o con el pie estén
realizando varias tareas al mismo tiempo o se encuentren en una
posición incómoda y no tengan una mano o un pie libres para abrir
la tapa.
Para paliar estas deficiencias, se han
desarrollado contenedores automáticos de dos tipos. En el primero se
utiliza un detector de proximidad (por ejemplo, una alfombra
sensible a la presión o un detector fotoeléctrico) que capta la
presencia de un usuario en los alrededores del contenedor y acciona
las puertas motorizadas para que se abran. En general, una vez
transcurrido cierto tiempo sin que se detecte la presencia de algún
usuario, las puertas se cierran. Pese a las ventajas que presenta,
en muchas ocasiones este tipo de contenedor automático se suele
activar innecesariamente al detectar objetos o personas cerca.
El segundo tipo de contenedor automático
desarrollado tiene un hueco por el que deben pasar los objetos antes
de atravesar la puerta automática. En dicho hueco hay uno o varios
emisores y detectores de haces infrarrojos. Los objetos que se
encuentran en el hueco reflejan los haces de la zona de luz
infrarroja y, al detectarlo, el sistema acciona las puertas
motorizadas para que se abran. Las paredes del hueco evitan que el
sistema detecte objetos situados fuera del mismo.
En este tipo de contenedor automático el índice
de falsas alarmas disminuye, pero se puede producir lo que
podríamos definir como "falsas negativas", es decir, que en el
hueco haya objetos pero el sistema no los detecte por encontrarse
fuera de la zona de infrarrojos.
Además, la necesidad de reservar un espacio para
el hueco de entrada disminuye la capacidad del contenedor para
contener emisiones nocivas y objetos que pueden provocar suciedad en
su interior protegido, y la periferia interior del hueco queda
expuesta y corre el riesgo de ensuciarse. Esta situación resulta
difícil de evitar en los contenedores que cuentan con una zona
protegida de detección fotoeléctrica frente a una abertura. Dicha
zona debe encontrarse separada de la puerta por una estructura
física expuesta para que sea posible abrir la puerta antes de que
los objetos entren en contacto con ella. Teniendo en cuenta que,
para el usuario, esperar mientras se abre la puerta resulta de lo
más incómodo, es importante establecer una distancia de separación
adecuada.
Se hace necesario disponer de un contenedor de
basura automático con una zona de detección no física y una
disposición controlada que permita minimizar las falsas alarmas.
Para un contenedor con la abertura encarada
hacia arriba, la zona de detección debe ser una especie de cortina
vertical continua que se corresponda con el perfil de la periferia
de la abertura, de modo que sólo activen el contenedor los objetos
que crucen el límite virtual y extendido en vertical de la
misma.
Esta disposición reduce el límite de la zona de
detección a un mínimo lógico, con lo cual se consigue una
disminución del número de falsas alarmas. Asimismo, resulta deseable
que el usuario pueda ajustar la altura de la zona de detección a
fin de evitar que se produzcan falsas alarmas a causa de la
presencia de alguna estructura, objeto o zona de actividad sobre el
contenedor.
Las cortinas de luz difusa con actividad
sensorial continua aparecen en varias solicitudes. En general,
utilizan haces divergentes o de barrido y emisores y fotodetectores
de infrarrojos para crear zonas continuas de detección en las que
se puedan percibir los reflejos emitidos por los objetos entrantes.
Dichas emisiones pueden tener una frecuencia fija, y es posible
configurar la circuitería electrónica y lógica para que filtre toda
la radiación recibida cuya frecuencia no coincida con la del
emisor. De este modo se reducen las falsas alarmas, así como las
variaciones en la sensibilidad del detector provocadas por los
cambios en la luz ambiental.
En la industria se han utilizado las cortinas de
luz para crear zonas de seguridad alrededor de máquinas que se
encuentran en funcionamiento, de modo que, si se penetra en dichas
zonas, se activan señales de cierre de las máquinas u otros
protocolos de seguridad. También se han utilizado en sistemas de
detección de objetos en una cinta transportadora o de desgarres en
un tejido en máquinas de producción textil. Asimismo, los sistemas
de detección mediante cortinas de luz se han utilizado para
controlar el tráfico de vehículos en las vías públicas, y los
sistemas de alarma contra intrusos desarrollados en aplicaciones de
seguridad también han recurrido a su uso para definir las zonas de
detección. Otra aplicación de las cortinas de luz es su uso para
controlar puertas automáticas para peatones que se abren cuando
alguien penetra en las zonas definidas alrededor de las mismas.
Se han desarrollado cortinas de luz en las que
los trayectos del haz eran divergentes y no divergentes o colimados.
Resulta posible aplicar la tecnología desarrollada para otras
aplicaciones de cortinas de luz a fin de conseguir la disposición
necesaria para perfeccionar los contenedores de basura automáticos.
Ello no obstante, la tecnología de cortinas de luz conocida
presenta varias desventajas si uno quiere aplicarla a este caso
concreto.
La patente
US-A-5.414.256 revela un dispositivo
en el que una persona está rodeada por una zona de detección que se
activa con los movimientos de la persona al atravesarla. Las señales
que se producen interactúan con un instrumento controlado, por
ejemplo un procesador de videojuegos o un instrumento musical
electrónico. La zona de detección está formada por varios segmentos
lineales unidos de un extremo a otro a fin de crear un polígono
dentro del cual se sitúa el usuario. Habitualmente, cada segmento
contiene un emisor radiactivo, un detector de radicación y
elementos ópticos que permiten conformar los campos de visión de
ambos. Los elementos ópticos dan forma a los campos de visión
superpuestos de los detectores o espacios de sensibilidad, los
cuales son finos y presentan una longitud variable, mayor cuanto
más se alejen de los segmentos de la base. Los volúmenes
divergentes de la zona de detección se entrecruzan y juntos
conforman un perfil poligonal proyectado que delimita un espacio
interior en el que se encuentra situado el usuario. Ninguna parte de
la zona de detección entra en dicho espacio poligonal. También
pueden encontrarse cortinas de luz en las patentes US 5.414.256, DE
29.823.796-U y US 5.932.982.
Incluso en caso de que las cortinas de luz estén
colimadas para crear zonas de detección planares, la técnica
anterior no describe ningún método para crear una sola cortina de
luz continua que delimite una zona preestablecida.
Pueden combinarse varias cortinas de luz
planares para delimitar un espacio en forma poligonal, pero,
siguiendo este método, los perímetros curvados no poligonales sólo
pueden delimitarse de manera aproximativa.
Además, el coste y la complejidad de combinar
varias cortinas de luz creadas por la tecnología en la técnica
anterior a fin de delimitar una zona definida resultan muy elevados,
máxime cuando el objetivo es conseguir un contenedor de basura
automático económico.
Por lo tanto, es necesario crear un sistema de
detección fiable, robusto y económico que se pueda utilizar en
contenedores automáticos, por ejemplo en los contenedores de
basura.
El presente invento describe un sistema que
permite crear una zona de detección continua y colimada para un
dispositivo o contenedor de accionamiento automático, por ejemplo un
contenedor de basura automático, en el que la zona de detección
puede coincidir con la periferia de la abertura, tiene una altura
regulable, no se ve afectada por los cambios en la luz ambiental y
cuya producción resulta relativamente sencilla y económica. Pese a
que se pueden utilizar muchos tipos y disposiciones de puertas
automáticas, en la presente patente se describe una disposición con
puertas deslizantes flexibles que reducen al mínimo la complejidad
del sistema y el espacio necesario para su funcionamiento.
Un sistema de detección de conformidad con el
invento incluye una cortina de luz continua colimada generada por
la emisión de pulsos infrarrojos que delimita la abertura del
contenedor. Varios fototransistores sensibles a los infrarrojos,
instalados alrededor de la superficie del borde del contenedor,
detectan los reflejos de la radiación emitida desde las superficies
de los objetos que atraviesan la cortina de luz. Los detectores,
que también pueden ubicarse bajo la superficie, cuentan con lentes
que concentran los reflejos de infrarrojos en ellos. A fin de
reducir las falsas alarmas debidas a los cambios en la luz
ambiental, la circuitería electrónica filtra toda la radiación
recibida cuya frecuencia no coincida con la emitida. Por último, la
altura efectiva de la zona de detección se puede ajustar
modificando la intensidad de la radicación emitida y/o la
sensibilidad de los detectores.
En las formas de realización en las que se
emiten pulsos, resulta posible utilizar las modalidades conocidas
de circuitería electrónica para determinar si la variación en la
amplitud de los estados de salida de los detectores supera el nivel
umbral preestablecido y una frecuencia sustancialmente idéntica a la
frecuencia de los pulsos de las fuentes de luz.
La cortina de luz se crea mediante varios
emisores LED de infrarrojos o a través de otros medios, por ejemplo
fuentes de luz creadas utilizando uno o más emisores y un sistema de
transmisión de fibra óptica que lleve a las emisiones hasta el
lugar deseado. Los emisores se encuentran situados bajo la
superficie superior del borde, en un canal que delimita la abertura
del contenedor. En dicho canal, sobre los emisores, se coloca un
anillo transparente de plástico con varias lentes. La superficie
inferior del anillo (es decir, la que mira hacia los emisores) está
compuesta de varias lentes, una para cada emisor.
Cada emisor transmite radiación de infrarrojos
únicamente a una de las lentes del anillo. El alojamiento tiene
paredes moldeadas, opacas y no reflectoras que aislan a cada una de
las parejas emisor-lente en compartimentos
individuales y evitan que transmitan o reciban emisiones de
infrarrojos de otros compartimentos. Cada una de las lentes tiene
un emisor en su foco, de modo que toda la luz emitida que alcance la
lente se refractará en forma de haz de luz vertical colimado.
La superficie superior del anillo es planar y
está orientada en vertical. La luz vertical colimada refractada por
las lentes llega a la superficie horizontal superior con la
inclinación adecuada y así continúa, aunque sin refractar, en
dirección vertical.
Los distintos segmentos colimados de la cortina
de luz (un segmento para cada emisor) se encuentran unidos de un
extremo a otro por la disposición fija del anillo, y organizados de
modo que forman una cortina de luz continua (la zona de detección)
que delimita por completo la abertura del contenedor y se extiende
en vertical hacia arriba de conformidad con la altura máxima de
detección establecida utilizando el control de la sensibilidad del
sistema.
Una segunda forma de realización del anillo
prevé una superficie superior no horizontal a fin de que la
superficie del anillo pueda seguir el contorno del borde del
contenedor, que puede variar en su dimensión vertical (tal y como
muestra la sección transversal). En este caso, cada uno de los
segmentos formado por una lente y un emisor quedaría orientado de
modo que la luz colimada procedente de la lente llegase a la
superficie superior con la inclinación adecuada para provocar la
refracción de la luz de salida en dirección vertical.
Una tercera forma de realización del anillo
cuenta con una segunda cortina de luz que delimita el contenedor y
se suma a la cortina de luz principal. En esta forma de realización,
la superficie superior del anillo está formada por dos superficies
cada una de las cuales recibe una parte de la luz colimada
refractada desde las superficies de las lentes inferiores. Tal y
como se ha descrito con anterioridad, la superficie principal está
orientada para crear una cortina de luz vertical colimada alrededor
de la abertura del contenedor. En cambio, la superficie secundaria
está orientada para que la luz procedente de las lentes inferiores
la alcance con la inclinación preestablecida y sea refractada hacia
adentro, en dirección a la abertura del contenedor, con una
inclinación establecida respecto a la horizontal.
La segunda cortina de luz, cuyos ángulos se
orientan hacia dentro, aumenta la capacidad de detección de objetos
presentes en la cortina externa por parte del sistema y permite
iluminar y detectar objetos que penetren en la zona de detección
por encima de la altura máxima de la cortina de luz vertical externa
antes de descender hacia el interior. Esta cortina de luz
secundaria está dispuesta de modo que, en caso de que se haya
seleccionado el nivel de sensibilidad más elevado posible tanto
para el emisor como para el detector, la zona de detección creada
no se extienda más allá del límite vertical de la cortina de luz
principal.
El anillo es un cuerpo de plástico moldeado,
compacto y relativamente económico que contiene todas las lentes y
superficies de emisión dispuestas en orientaciones fijas las unas
respecto a las otras. De este modo, se elimina la necesidad de
utilizar varios elementos ópticos de precisión y de ajustar dichos
elementos para crear una cortina de luz uniforme y continua que
rodee la zona de detección.
Una cuarta forma de realización del anillo
adapta los conceptos descritos en las formas de realización
anteriores para crear una zona de detección que sólo rodee
parcialmente una zona cerrada. En algunas aplicaciones, los
contenedores de basura pueden estar parcialmente encastados en la
pared o tener una cara a ras de la misma, de modo que sólo una
parte del borde del contenedor sobresalga de su superficie. Para
este tipo de disposiciones se necesita una zona de detección que
empiece a partir de la parte del borde que queda expuesta más allá
de la superficie de la pared, puesto que la barrera física que
supone la pared contigua obliga a todos los objetos entrantes a
pasar por encima de la parte citada antes de poder acceder a la
abertura del contenedor. Además, cabe la posibilidad de que, en
caso de que la pared rodease por completo la abertura del
contenedor, ello interfiera en la zona de detección. En estas
circunstancias, los reflejos de la radiación emitida procedentes
del muro obligarían a reducir la sensibilidad de detección a fin de
evitar que se produjesen falsas alarmas.
Para crear una zona de detección parcialmente
circular, el anillo también debe ser parcial y coincidir sólo con
el perfil de la parte expuesta del borde. Así pues, las lentes y las
superficies superiores del anillo parcial estarían dispuestas tal y
como se ha descrito con anterioridad, en combinación con emisores
debidamente orientados y muros opacos de separación, a fin de crear
las cortinas de luz deseadas. Por lo tanto, pese a surgir sólo de
la parte expuesta del borde, las cortinas de luz cubrirían todos los
objetos que entrasen en el contenedor.
Otro aspecto del invento comprende un contenedor
de basura con una abertura orientada hacia arriba (si bien los
principios descritos a continuación pueden aplicarse a aberturas con
cualquier otra orientación). Las puertas que cubren la abertura se
pueden disponer, accionar y guiar de muchas maneras de conformidad
con la técnica conocida. En la forma de realización preferente del
invento, en la abertura hay puertas flexibles motorizadas que se
deslizan para cerrarla o bien se separan para permitir el acceso de
los objetos al interior del contenedor. Las puertas pueden estar
elaboradas con material plástico moldeado y flexible y contar con
una serie de elementos de transmisión, por ejemplo un dentado, en
una superficie. Dentro del módulo que aloja al contenedor se
encuentran instalados motores de transmisión. Los piñones instalados
en los motores de transmisión entran en contacto con el dentado de
las puertas y permiten a los motores mover a las puertas en la
dirección deseada. Una serie de elementos de guía desvían las
puertas y las dirigen en vertical hacia abajo a lo largo de los
laterales del contenedor, con lo cual se reduce el espacio necesario
para el funcionamiento del mismo. También pueden utilizarse otros
elementos de guía que reduzcan al mínimo dicho espacio, por ejemplo
trayectorias curvas que fuercen las puertas flexibles a adoptar
patrones sinuosos o en espiral. El accionamiento de los motores de
las puertas se controla mediante la circuitería electrónica y lógica
en combinación con las señales de detección de objetos procedentes
del sistema de detección.
A fin de facilitar la introducción de residuos
en el contenedor, las puertas pueden desplazarse a alta velocidad
de modo que se abran antes de que los residuos entren en contacto
con ellas. A fin de reducir al mínimo el consumo de energía de los
motores durante las aceleraciones bruscas, pueden utilizarse muelles
elásticos para proporcionar energía motriz adicional. Los muelles
se deforman y almacenan energía durante la fase de cierre de
puertas, en la que las puertas se desplazan a velocidades inferiores
y el consumo de energía de los motores es menor. Para mantener en
su sitio los muelles y evitar derrochar prematuramente la energía
almacenada, es necesario contar con uno o más embragues
controlables.
Al iniciarse la fase de apertura de puertas, los
embragues se liberan y los muelles pueden comprimirse o extenderse.
Los muelles están acoplados directamente de modo mecánico a las
puertas o a los sistemas de transmisión a fin de aumentar la
cantidad de energía motriz que proporcionan los motores y conseguir
que las puertas se desplacen a mayor velocidad.
Los muelles pueden adoptar distintas formas, por
ejemplo muelles de compresión de cable de bobina que se comprimen
linealmente durante el cierre a través de un acoplamiento mecánico
directo con las puertas. También pueden utilizarse muelles de
torsión conectando un extremo al alojamiento fijo y el otro al eje
del motor. A medida que las rotaciones del eje del motor
disminuyen, el muelle se comprime y se almacena energía. Un embrague
electromecánico, también conectado al alojamiento y acoplado con el
eje del motor, retiene al eje del motor mientras las puertas están
cerradas, lo cual evita que el muelle de torsión se extienda. Cuando
las puertas se abren, el embrague libera el eje del motor y el
muelle de torsión se despliega, suelta su energía y contribuye a
impulsar al eje del motor.
Se pueden utilizar los emisores y detectores
adecuados para crear zonas de detección compuestas por formas de
energía irradiada que no sean luz infrarroja (por ejemplo, radiación
electromagnética en otras longitudes de onda). Además, las zonas de
detección descritas en la presente patente pueden adaptarse a otras
aplicaciones que no sean un contenedor de basura automático.
Esta tecnología, adaptada a la disposición y los
requisitos concretos del sistema al que queramos aplicarla, puede
utilizarse en zonas de detección que delimitan otro tipo de
perímetros, por ejemplo los bordes de fuentes de agua automáticas,
las puertas automáticas para la alimentación de animales domésticos
o los sistemas de eliminación de residuos, así como varias
aplicaciones industriales y de seguridad que requieren el control
del perímetro de zonas definidas mediante instrumentos de
detección.
De este modo, un aspecto del invento es un
sistema para detectar objetos dentro de uno o más volúmenes de
espacio definidos que incluye varias fuentes de luz, un elemento
óptico que recoge la luz procedente de dichas fuentes, la transmite
a su interior y luego la emite desde una o más superficies en
dirección al interior de varias zonas de luz colimada. En este
aspecto, el elemento óptico comprende elementos de lente, las
emisiones de las zonas presentan un perfil combinado de emisión
desde las superficies de emisión del elemento óptico que delimitan
parcial o totalmente una zona definida, y al menos dos de los
perfiles de emisión no son lineales en relación el uno con el otro
y se caracterizan por el hecho de que las distintas zonas están
unidas de un extremo a otro, con lo cual se combinan para definir
uno o más volúmenes de espacio continuos (zonas de detección) que
rodean parcial o totalmente y se extienden más allá del perímetro de
la zona definida. De este modo, los objetos que se encuentran
dentro de las zonas de detección son iluminados por algunas partes
de la luz emitida, y dichas partes de la luz que ilumina los
objetos se reflejan desde las superficies de los mismos. Finalmente,
uno o más detectores sensibles a la luz reflejada se encuentran
situados cerca de la zona definida, por lo que son iluminados por
las partes de la luz reflejada procedentes de los objetos y sus
estados de salida varían según el nivel de iluminación que reciban
de la luz reflejada.
Otro aspecto del invento incluye varias
superficies ópticas primarias formadas por distintas partes de la
superficie del elemento óptico, cada una de las cuales cuenta con un
punto focal en el que se encuentra situada una de las fuentes de
luz. De este modo, la parte de la luz procedente de la fuente de luz
que llega a la superficie óptica primaria se refracta en forma de
haz e luz colimado y cada uno de estos haces se transmite a través
del interior del elemento óptico a una o más de las superficies de
emisión del mismo.
En un aspecto del invento, como mínimo una de
las superficies de emisión está situada a la inclinación adecuada
respecto a uno de los haces colimados situados dentro del elemento
refractor, por lo que el haz colimado cae sobre la superficie de
emisión con la inclinación adecuada y sigue conservándola al salir
de ella. En otro aspecto, como mínimo una de las superficies de
emisión tiene una inclinación anormal respecto a uno de los haces
colimados que se encuentran dentro del elemento óptico, por lo que
el haz colimado cae sobre la superficie de emisión con una
inclinación anormal y al salir de ella es refractado en forma de haz
colimado con una inclinación definida respecto la misma. En otro
aspecto, las fuentes de luz reciben energía lumínica de una o más
fuentes primarias a través de un sistema de transmisión de fibra
óptica. En otro aspecto, cada fuente de luz emite luz sólo en
dirección a una de las superficies ópticas primarias, y las
superficies de emisión de luz se encuentran situadas
sustancialmente en los puntos focales de las superficies ópticas
primarias. En un último aspecto del invento, cada fuente de luz
emite luz en dirección a varias de las superficies ópticas primarias
-las cuales comparten un punto focal común-, la fuente de luz se
encuentra situada sustancialmente en el punto focal compartido y
cada superficie óptica primaria que recibe luz de una de las fuentes
de luz está formada por superficies ópticas primarias no
contiguas.
El sistema también puede incluir paredes
sustancialmente opacas que sirvan como separación y no reflejen la
luz emitida por las fuentes de luz. Dichas paredes están dispuestas
para evitar que alguna de las fuentes de luz ilumine a una
superficie óptica primaria con la que no comparte punto focal.
El presente invento puede incluir elementos de
control eléctrico para enviar la luz emitida desde las fuentes de
luz a una frecuencia definida, así como circuitería eléctrica para
determinar si la amplitud de algún estado de salida de los
detectores presenta una variación superior a un nivel umbral
preestablecido y una frecuencia sustancialmente idéntica a la
frecuencia de pulsos de las fuentes de luz.
En una aplicación del invento, existe una
distancia máxima desde las superficies de emisión del elemento
óptico a la que los reflejos de la luz emitida procedente de
objetos que se encuentran en las zonas de detección iluminan los
detectores con suficiente energía radiactiva como para que, como
mínimo, uno de los estados de salida de los detectores supere el
nivel umbral. En este caso, el sistema incluirá circuitería
eléctrica que permita determinar si alguno de los estados de salida
de los detectores tiene una amplitud superior al nivel umbral, así
como elementos de control eléctrico que permitan ajustar la
distancia máxima modificando la amplitud de la energía lumínica
emitida por las fuentes de luz o ajustar la distancia modificando el
nivel umbral.
Otra forma de realización del invento es un
contenedor que incluye una abertura a través de la cual se insertan
objetos en el interior, una o más puertas móviles que al cerrarse
cubren de manera sustancial la abertura y al abrirse la dejan
expuesta y elementos para detectar objetos en uno o más volúmenes de
espacio con: (1) perfiles básicos parecidos a la abertura que la
rodean de modo parcial o total, y (2) lados paralelos que se
extienden hacia afuera desde los perfiles básicos alejándose del
contenedor. Esta forma de realización también comprende elementos
de control eléctrico y electromecánico para hacer que las puertas se
abran cuando se detectan objetos dentro de los volúmenes de espacio
citados. En otro aspecto, estos contenedores pueden incluir los
sistemas descritos con anterioridad, con lo que se crean volúmenes
de espacio que permiten detectar objetos.
Un contenedor de conformidad con el invento
también puede incluir elementos de muelle y elementos de
acoplamiento mecánico dispuestos de tal modo que los elementos de
muelle se deformen y almacenen la energía elástica durante el
movimiento de cierre de las puertas y luego la liberen de forma
controlada a fin de proporcionar la energía motriz necesaria para
que dichas puertas se abran. Asimismo, pueden utilizarse elementos
eléctricos de control para que los elementos motores
electromecánicos cierren las puertas una vez transcurrido un periodo
de tiempo establecido y regulable durante el cual el estado de
salida de los detectores es inferior al nivel umbral (es decir, no
se detectan objetos en el espacio de detección).
El contenedor también puede incluir elementos de
guía que obliguen a las puertas flexibles a deformarse al abrirse o
cerrarse. Dichos elementos guían a las puertas hasta colocarlas
cerca de una o más de las paredes laterales del contenedor cuando
las puertas están abiertas. Dichas puertas pueden incluir
superficies destinadas a la transmisión del movimiento y
superficies de motores u otros elementos de transmisión destinadas a
generar y aplicar fuerzas que permitan mover las puertas.
Por último, el contenedor también puede incluir
elementos de detección capaces de detectar una o más posiciones
definidas de las puertas, un primer módulo de control eléctrico para
regular un medio motor mecánico que desplaza las puertas según el
estado de salida de los detectores, indicadores que proporcionen una
señal visible o audible para indicar si algún estado de salida de
los detectores supera un nivel umbral y un segundo módulo de
control eléctrico para establecer el modo de funcionamiento de las
puertas. En lo referente a estos modos de funcionamiento, se puede
establecer que las puertas se abran cuando el estado de salida de,
como mínimo, uno de los detectores supere el nivel umbral, que las
puertas permanezcan abiertas independientemente del estado de
salida de los detectores y, por último, que las puertas permanezcan
cerradas independientemente del estado de salida de los
detectores.
La figura 1 es una vista detallada de un
contenedor con elementos de accionamiento automático de conformidad
con el presente invento;
La figura 2A es una vista detallada del módulo
de alojamiento del contenedor de la figura 1;
La figura 2B muestra otra forma de realización
del módulo de alojamiento del contenedor de la figura 1;
La figura 3 es una vista de corte del módulo de
alojamiento del contenedor de la figura 1;
La figura 4 es una sección transversal que
muestra el detalle de los elementos presentes en el módulo de
alojamiento del contenedor indicado mediante las líneas de sección
A-A de la figura 1;
La figura 5 es una vista en planta del anillo de
colimación;
La figura 6 es una vista detallada de los
componentes del módulo del motor;
La figura 7 muestra el módulo del motor
representado en la figura 6 fijado en el lugar correspondiente del
alojamiento;
La figura 8A es una representación transversal
del alojamiento y los elementos ópticos de la primera forma de
realización;
La figura 8B es una representación transversal
del alojamiento y los elementos ópticos de la segunda forma de
realización.
La figura 1 muestra una vista detallada de una
forma de realización de un contenedor de basura automático que
utiliza el sistema de detección del presente invento. Un receptáculo
27 para deshechos se instala sobre una base de soporte 28. El
módulo de alojamiento 26 se coloca sobre el borde del receptáculo 27
de modo que cubra la abertura del mismo. Dicho módulo de
alojamiento 26 cubre una parte sustancial de las paredes laterales
superiores del receptáculo 27, así como las partes superiores
expuestas de una bolsa de plástico desechable del tipo de las que
se usan para recubrir el interior de los contenedores de basura.
La figura 2A muestra una vista detallada del
módulo de alojamiento 26. El componente estructural principal es el
alojamiento 7, una pieza de plástico moldeada por inyección al igual
que el resto de componentes estructurales, a saber, el bisel 1 y la
tapa inferior 16. Las paredes y nervios del alojamiento 7 crean
varios espacios interiores. Ocho de dichos espacios interiores
sortean la abertura del alojamiento 7, que se encuentra situada
directamente sobre la abertura del receptáculo 27.
La vista de corte del módulo de alojamiento 26
mostrada en la figura 3 muestra los compartimentos interiores
separados distribuidos alrededor del perímetro del alojamiento 7. En
la parte inferior de cada compartimento se encuentra situado un
diodo luminoso o LED, 9. En la parte superior de los compartimentos
encontramos uno o más fotodetectores 6 distribuidos alrededor de la
abertura del alojamiento. Estos fotodetectores 6 son sensibles a
las longitudes de onda electromagnética de las emisiones de los LED,
y su ubicación les permite detectar aquéllas procedentes de las
emisiones de los LED que iluminan la superficie de los objetos que
atraviesan el perímetro definido que rodea la abertura del
alojamiento. Dichas emisiones se reflejan de nuevo en dirección a
los fotodetectores 6 con la energía suficiente para que el estado de
salida de dichos fotodetectores 6 supere un nivel umbral
preestablecido, lo cual significa que se ha detectado un objeto.
El número de fotodetectores 6 utilizados puede
variar según la sensibilidad y el campo de visión de los mismos. La
sensibilidad de los detectores determina el mínimo de energía
luminosa necesaria para alcanzar la superficie fotosensible y hacer
que el estado de salida de los detectores supere el nivel umbral
preestablecido. Teniendo en cuenta que las propiedades de reflexión
de los objetos que deben detectarse pueden variar considerablemente,
los fotodetectores 6 pueden recibir energía lumínica suficiente
para activarse de objetos muy reflectantes a distancias mayores que
en el caso de objetos menos reflectantes, lo cual significa que el
tamaño mínimo de los objetos muy reflectantes capaces de ser
detectados a una distancia determinada es menor que el tamaño
mínimo de los objetos poco reflectantes detectables a la misma
distancia. A la luz de estas diferencias, la sensibilidad y los
datos de los fotodetectores 6 pueden ajustarse para conseguir que el
sistema tenga la sensibilidad necesaria para detectar los objetos
que tengan la capacidad de reflexión y el tamaño mínimo
deseados.
La cantidad de energía lumínica reflejada desde
los objetos situados en la zona de detección es una función de la
cantidad de energía lumínica de salida de los LED 9. A más
iluminación de salida, más energía lumínica se reflejará desde la
superficie del objeto en dirección a los detectores 6. De este modo,
aumentar el brillo de los LED permite detectar objetos situados a
mayor distancia de los fotodetectores 6. Conviene controlar la
distancia de detección máxima a fin de evitar falsas alarmas
provocadas por la presencia de estructuras, objetos o zonas de
actividad sobre el contenedor de basura automático. La forma de
realización preferente del invento cuenta con un panel de control
44 descrito más adelante que permite al usuario regular el brillo
de los LED y, por lo tanto, fijar la altura efectiva de la zona de
detección.
Los campos de visión de los fotodetectores 6
definen zonas de espacio surgidas de dichos fotodetectores 6 dentro
de las cuales se pueden detectar directamente emisiones de luz.
Estos campos de visión de los fotodetectores 6 se superponen a fin
de garantizar la detección continua alrededor de la abertura del
alojamiento. Ello no obstante, los campos de visión son zonas
divergentes que se superponen en alguna distancia finita sobre los
fotodetectores 6.
Así pues, las zonas situadas entre detectores se
crean cerca de la abertura del alojamiento y fuera del campo de
visión de los fotodetectores 6. Las emisiones reflejadas procedentes
de objetos situados en dichas zonas no activan los fotodetectores
6. Para reducir la altura de los "puntos muertos" situadas
entre detectores, resulta preferible utilizar detectores con campos
de visión angulares. Además, pueden utilizarse más detectores de
modo que estén más juntos los unos de los otros a fin de que sus
respectivos campos de visión se superpongan más cerca de
ellos.
ellos.
Sobre los fotodetectores 6 se coloca una
pantalla de luz 5 formado por un material sustancialmente opaco a
las emisiones de los LED 9. En dicha pantalla 5 se crean aberturas
directamente sobre los fotodetectores 6 a fin de facilitar el
acceso a la totalidad de sus campos de visión.
Los extremos abiertos de los ocho compartimentos
de alojamiento se cubren por completo y se cierran mediante un
anillo colimador de plástico 4.
La figura 5 muestra una vista en planta del lado
del anillo colimador 4 situado frente a los LED 9. La zona
periférica interna 49 y la zona periférica externa 50 se unen
directamente al alojamiento 7 y todos juntos forman un cierre
estanco continuo. Para hacer efectivo dicho cierre, se puede
utilizar el soldado térmico o ultrasónico y/o el sellado mediante
una sustancia adhesiva. Junto a la zona periférica interna 49, sobre
la pantalla de luz 5, se encuentra situada la zona 53 del anillo
colimador 4. Las zonas 48 se encuentran situadas directamente sobre
los fotodetectores 6, y consisten en aberturas vacías que comunican
con dichos fotodetectores 6, situados debajo. Entre la zona
periférica externa 50 y la zona de la pantalla de luz proyectada 53
se encuentra una corona circular formada por secciones de
superficie con varias lentes 46, en concreto una para cada
LED 9.
LED 9.
Preferiblemente, las secciones de superficie con
lentes 46 son superficies con lentes de Fresnel. Las lentes de
Fresnel tienen un tamaño considerablemente inferior al de las lentes
convencionales con propiedades ópticas parecidas, ya que en este
tipo de lentes las zonas adyacentes de la superficie se agrupan en
anillos concéntricos. La superficie de estos anillos concéntricos
tiene un perfil parecido a la de los segmentos anulares de la
superficie de la lente continua equivalente, y en conjunto se
combinan para conseguir el mismo rendimiento. Se suele hacer
referencia a la superficie de una lente de Fresnel con los anillos
concéntricos como el lado estriado. En general, el lado opuesto es
planar.
El centro óptico 54 de cada sección con lente de
Fresnel 46 se encuentra situado directamente sobre el LED 9
correspondiente, y la distancia entre la superficie de la lente de
Fresnel 46 y el LED 9 equivalente a la distancia focal de una lente
de Fresnel. De este modo, cada uno de los LED 9 se encuentra situado
en el punto focal de la lente de Fresnel correspondiente, y toda la
luz emitida 24 procedente de los LED 9 alcanza la superficie de la
lente de Fresnel 46 correspondiente y es refractada hacia una zona
vertical colimada de luz 25 con un perfil horizontal transversal
equivalente, a grandes rasgos, a la planta de la sección con lente
46 correspondiente, que aparece en la figura 5.
La luz colimada vertical 25 sale sin refractar
de la superficie superior horizontal 47 del anillo colimador 4. Los
perfiles de las ocho secciones con lentes 46 están unidos de un
extremo a otro, y se combinan para formar una zona anular continua
alrededor de la abertura del alojamiento. De este modo, alrededor
del perímetro de la abertura del alojamiento se crea una zona
vertical de luz colimada definida por el anillo colimado 4.
Resulta deseable que la superficie estriada de
las lentes de Fresnel 46 esté orientada hacia arriba en dirección a
los LED 9 y la superficie superior planar 47 mire hacia el exterior.
Al estar orientada hacia el interior, la superficie estriada 46
quedará protegida de posibles daños y se eliminará el riesgo de que
algún producto se introduzca entre las estrías y resulte difícil
limpiarlo, lo cual repercutiría de modo negativo en el
funcionamiento de la lente. Por lo tanto, resulta preferible que la
superficie exterior expuesta sea la superficie lisa opuesta 47 del
anillo colimado, que se puede limpiar más fácilmente.
Habitualmente, las lentes de Fresnel utilizadas
para colimar la luz en las que el lado estriado está situado frente
a la fuente de luz se utilizan para aberturas con un diámetro no
superior a una distancia focal, puesto que, en caso de que superen
dicho diámetro, la eficiencia de la recogida de luz no tarda en
disminuir y las salidas de los haces colimados presentan
aberraciones cada vez mayores. La figura 5 muestra zonas 55 con
diámetros de una distancia focal dispuestas alrededor del centro
óptico 54 de cada una de las secciones con una lente de Fresnel.
Las secciones con lente de Fresnel 46 y el anillo colimado 4 tienen
el tamaño y la disposición necesarios para que todos los límites de
sección se encuentren situados dentro del diámetro 55 de una
distancia focal correspondiente a cada sección. Los límites 56
entre las secciones adyacentes 46 se encuentran situados en la
partes superpuestas de las zonas diametrales 55 correspondientes. De
este modo, toda la luz 24 procedente del LED 9 correspondiente que
alcanza a cada una de las secciones con lentes 46 se encuentra
dentro de una abertura con un diámetro de una distancia focal, es
decir, la necesaria para conseguir una colimación y una recogida de
luz eficientes.
El material plástico del alojamiento 7 y las
superficies de las paredes internas 17 expuestas a los LED 9 deben
ser sustancialmente opacos y no reflejar las emisiones de los LED.
Ello permite garantizar que las emisiones 23 procedentes de los LED
que alcanzan las paredes interiores 17 del alojamiento 7 no iluminen
otros compartimentos ni sean reflejadas de nuevo hacia las
superficies con lentes de Fresnel 46. En caso de que se diera alguno
de estos dos supuestos, las emisiones de los LED alcanzarían la
superficie de las lentes de Fresnel 46 a un ángulo inadecuado para
producir luz vertical colimada y el anillo colimado 4 perdería luz
divergente no colimada, lo cual podría repercutir negativamente en
la iluminación y detección de objetos situados fuera de la zona de
detección vertical colimada que rodea la abertura del alojamiento.
La pantalla de luz opaca 5 también contribuye a bloquear las
emisiones 29 de los LED que llegan a él y evita que el anillo
colimado pierda luz no vertical y no colimada.
La abertura del alojamiento a través de la cual
se accede a la abertura del receptáculo se cierra mediante dos
puertas deslizantes 2 que se desplazan sobre superficies del
alojamiento 7 dispuestas a lo largo de la abertura del mismo. Las
puertas 2 están hechas de un material plástico moldeado y flexible y
tienen varios elementos de transmisión 22, por ejemplo un dentado
bajo la superficie.
Sobre dos lados opuestos de la abertura del
alojamiento se encuentran instalados dos módulos de motor de
transmisión 3, uno para cada puerta 2. La figura 6 muestra una
vista detallada de los componentes del módulo de motor 3. La figura
7 muestra el módulo de motor 3 de la figura 6 fijado en su lugar en
el alojamiento 7. Los módulos de motor 3 contienen motores
eléctricos 34 con engranajes expuestos 19 instalados rígidamente en
los ejes de transmisión del motor. Los engranajes 19 entran en
contacto con el dentado 22 de las puertas gracias a este contacto
se transmite la energía que permite a los motores 34 mover las
puertas 2 en cualquier dirección.
Los motores 34 empujan a las puertas 2 la una
contra la otra hasta que entran en contacto y cierran la abertura
del alojamiento 7, con lo que el receptáculo interior deja de estar
expuesto. Los motores 34 se activan para abrir las puertas 2 cuando
el estado de salida de uno o más de los fotodetectores supera el
nivel umbral establecido como señal de la detección de un objeto.
Una vez transcurrido un periodo determinado sin que se haya
detectado objeto alguno, los motores 34 cierran las puertas 2.
El motor 34 está instalado en el interior del
alojamiento del motor 30 y fijado con tornillos 33. El eje de
salida del motor 34 sobresale a lo largo del alojamiento del motor
30 y cuenta con un engranaje 19 instalado rígidamente. El motor 34
queda protegido de la exposición a los líquidos por cierres de junta
deformables fijados mediante anillos en forma de O 32, anillos de
eje de motor 35 y una junta de alojamiento del motor 36. Los
tornillos roscados (no mostrados) se insertan a través de las
aberturas 40 en el alojamiento 7 y en las inserciones de metal
roscadas 39 situadas en el alojamiento del motor 30. Al apretar los
tornillos, el alojamiento del motor 30 queda fijado a la superficie
de sellado del alojamiento 42, comprime la junta de alojamiento del
motor 36 y crea un cierre estanco. El agujero de salida del cable
del motor 41, situado en el alojamiento, ofrece una vía para
conectar eléctricamente el motor 34 con el interior sellado del
alojamiento del motor 30.
En la parte superior del alojamiento 7, sobre
las puertas 2, se inserta un bisel 1. Las superficies de guía 21 y
20, situadas respectivamente sobre el bisel 1 y sobre el alojamiento
7, orientan a las puertas flexibles 2 para que, al abrirse, se
deformen en vertical hacia abajo a lo largo de los lados del
receptáculo 27 de modo que se pueda acceder al interior del mismo.
Este tipo de guías permiten reducir al mínimo el espacio necesario
para el funcionamiento tanto de las puertas como del contenedor de
basura automático en general. Antes de instalar la placa de
circuito impreso 10 se instalan sensores de efecto Hall 8 -los
cuales cuentan con una tecnología de imán de polarización que
permite detectar la presencia de concentradores del flujo ferroso-
en el alojamiento 7 a través de la abertura inferior. Los sensores
de efecto Hall 8 están fijados en ubicaciones situadas directamente
bajo las puertas deslizantes 2, y perciben la proximidad de las
inserciones ferrosas 18 moldeadas en las puertas deslizantes 2 a
medida que éstas se desplazan durante la apertura y el cierre de
las puertas 2. Estos sensores de efecto Hall 8 emiten señales que
indican la proximidad de las inserciones ferrosas 18 y que informan
a la circuitería de transmisión del motor cuando las puertas 2 han
alcanzado posiciones definidas y los movimientos de rotación de
apertura o cierre de los motores de transmisión 34 deben detenerse.
Los sensores de efecto Hall 8 se encuentran situados de modo que la
distancia entre dichos sensores 8 y las inserciones ferrosas 18 no
supere la máxima distancia de activación de los sensores 8. El
alojamiento 7 protege a los sensores de efecto Hall 8 del contacto
directo con las puertas 2 y de la exposición a los productos
externos, que podrían ensuciarlos.
Los LED 9 están instalados sobre la placa de
circuito impreso 10, que a su vez se encuentra insertada en la
abertura inferior del alojamiento 7 y fijada en el interior de dicho
alojamiento. La placa de circuito impreso 10 también contiene todos
los elementos electrónicos de control y del circuito de transmisión
de los LED 9, los fotodetectores 6, los sensores de efecto Hall 8 y
los motores de transmisión 34, así como los alojamientos 11 de las
baterías de alimentación 12. Las conexiones eléctricas que salen de
los LED 9, los fotodetectores 6, los sensores de efecto Hall 8, los
motores de transmisión 34 y el panel de control frontal 44 finalizan
todas en la placa de circuito impreso 10. Todos los LED 9
sobresalen a través de una abertura situada en la parte inferior de
cada uno de los compartimentos de alojamiento, y se encuentran
ubicados en el foco de la sección con lente de Fresnel 46
correspondiente.
La tapa inferior 16 está fijada mediante
tornillos roscados (que no aparecen en los gráficos) al alojamiento
7 a fin de cerrar el espacio interior expuesto que contiene todos
los componentes y conexiones eléctricas. Cuando se aprietan los
tornillos de la tapa inferior, la juntas deformables interna 13 y
externa 14 quedan comprimidas entre la tapa inferior 16 y el
alojamiento 7, con lo cual se crea un cierre estanco. El panel de
control frontal 44 tiene controles que permiten activar y desactivar
el sistema y regular el modo de funcionamiento, además de controles
mediante los cuales el usuario puede ajustar el brillo de los LED y
el tiempo durante el cual la puerta permanece abierta. Un indicador
visual o auditivo advierte en caso de detección de algún objeto. El
sistema consta de tres modos de funcionamiento: (i) normal - puertas
2 abiertas si se detecta algún objeto; (ii) cerrado - puertas 2
cerradas independientemente de si se detectan objetos o no, y (iii)
abierto -puertas 2 abiertas independientemente de si se detectan
objetos o no. El indicador visual o auditivo puede utilizarse en
los modos de funcionamiento (ii) y (iii), de modo que el usuario
puede probar y ajustar la altura efectiva de la zona de detección
sin necesidad de poner en marcha los motores 34 para abrir las
puertas 2 cada vez que el sistema detecte un objeto.
En una segunda forma de realización preferente,
se crea una segunda zona de detección que rodea a la primera (es
decir, a la zona de detección vertical). La figura 8B muestra una
representación transversal del alojamiento y los elementos ópticos
de la segunda forma de realización. La figura 8A muestra una vista
parecida de la primera forma de realización.
En la segunda forma de realización, la
superficie superior del anillo colimado 4 comprende dos superficies
47 y 51 que rodean la abertura del alojamiento. Cada una de dichas
superficies recibe una parte de la luz vertical colimada refractada
por las superficies con lentes de Fresnel 46 situadas debajo. La
primera superficie 47 está orientada de modo horizontal, por lo que
permite a la luz colimada 25 abandonar el anillo de colimación 4 en
vertical, sin refractar. Esta primera superficie 47 rodea la segunda
superficie 51, que está orientada en horizontal con una inclinación
preestablecida de modo que la luz vertical procedente de las
superficies con lentes 46 se refracte hacia el interior en
dirección a la abertura del alojamiento a una determinada
inclinación respecto a la vertical. De esta manera, se crea una
zona secundaria de luz colimada 52 con ángulos orientados hacia el
interior que rodea la abertura del alojamiento y proporciona
capacidad adicional de detección en el interior de la zona de
detección principal, consistente en iluminar y detectar los objetos
que penetren en el interior de la zona de detección principal por
encima de la altura efectiva máxima de dicha zona antes de que
caigan en su interior. La segunda superficie 51 que rodea la
abertura del alojamiento está orientada de modo que, cuando la
salida de los LED 9 y la sensibilidad del detector 6 está al máximo,
la zona de detección creada no se extienda más allá de los límites
verticales de la zona de detección principal.
La figura 2B muestra una segunda forma de
realización del módulo de alojamiento 26, en la que los
fotodetectores 6 y la pantalla de luz 5 han sido sustituidos por un
célula solar de anillo 57. Dicha célula solar de anillo 57 está
formada por un fotodiodo de gran superficie parecido a los
utilizados en los productos de alimentación de dispositivos
eléctricos de pequeño tamaño para convertir la energía lumínica
ambiental que llega a la célula solar en corriente eléctrica de
salida. La célula solar de anillo 57 puede estar formada por un solo
fotodiodo ensamblado o por varios fotodiodos distintos
interconectados eléctricamente e instalados sobre una base común.
La corriente de salida de la célula solar de anillo 57 aumenta
cuando también lo hace la energía luminosa que llega a ella, por lo
que resulta posible utilizarla para detectar objetos presentes en la
zona de detección que reflejen las emisiones de los LED en
dirección a ella. En comparación con los fotodetectores 6, la célula
solar de anillo 57 tiene mayor superficie disponible para recibir
emisiones colimadas de los LED, lo cual permite aumentar la
sensibilidad del sistema y mejorar el funcionamiento de la zona de
detección. Asimismo, la célula solar de anillo 57 se puede utilizar
de modo ventajoso para obtener energía de la luz ambiental y usarla
para recargar las baterías 12. El uso de la célula solar de anillo
57 también nos evita tener que utilizar la pantalla de luz 5,
puesto que su parte inferior opaca bloquea las emisiones divergentes
procedentes de los LED e impide que salgan del anillo colimado 4 y,
con él, de la zona o zonas de detección colimadas 25 y/o 52.
Claims (16)
1. Un sistema para detectar objetos dentro de
uno o más volúmenes de espacio definidos que comprende varias
fuentes de luz (9); un elemento óptico (4) que dirige la luz emitida
(24) de las fuentes de luz (9) a su interior y luego a una o más
superficies de emisión (47, 51) y desde allí las emite en dirección
a varias zonas de luz colimada (25, 52), disposición en la que el
elemento óptico (4) comprende lentes, las zonas están unidas de
extremo a extremo y se combinan para formar uno o más volúmenes de
espacio o zonas de detección sustancialmente continuos que rodean
total o parcialmente y se extienden más allá del perímetro de la
zona que delimitan y tienen un perfil combinado de emisión desde las
superficies de emisión (47, 51) del elemento óptico (4) que delimita
total o parcialmente la zona definida de modo que los objetos
presentes en las zonas de detección son iluminados por partes de la
luz emitida (25, 52) y las partes de la luz emitida (25, 52) que
iluminan dichos objetos se reflejan desde la superficie de los
mismos; y dos detectores (6) o más sensibles a la luz reflejada y
situados cerca de la zona definida, de modo que las partes de la luz
reflejada desde los objetos los iluminan y, si se encuentran en uso,
su estado de salida aumenta según la luz que reciben.
2. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 1 que comprende varias superficies ópticas primarias
(46) que constituyen partes separadas de la superficie del elemento
óptico (4) y en el que cada una de dichas superficies ópticas
primarias (46) comparte un punto focal con una de las fuentes de luz
(9), sustancialmente situada en dicho punto focal, de modo que parte
de la luz emitida (24) desde la fuente de luz (9) que llega a la
superficie óptica primaria (46) se refracta en forma de haz de luz
colimado (25) y cada uno de dichos haces colimados (25) se transmite
a través del interior del elemento óptico (4) a una o más
superficies de emisión (47,51) de dicho elemento óptico (4).
3. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 2 en el que, como mínimo, una de las superficies de
emisión (47) tiene la inclinación adecuada respecto a uno de los
haces colimados (25) que se encuentran dentro del elemento óptico
(4), y en el que el haz colimado (25) cae sobre la superficie de
emisión (47) con la inclinación adecuada de modo que, al salir de
ella, continúe teniendo dicha inclinación (25).
4. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 2 en el que, como mínimo, una de las superficies de
emisión (51) se encuentra situada a una inclinación anormal respecto
a uno de los haces colimados (25) que se encuentran dentro del
elemento óptico (4) y el haz colimado (25) cae sobre la superficie
de emisión (51) a una inclinación anormal, de modo que al salir de
la superficie de emisión (51) es refractado y se convierte en un haz
colimado a una inclinación definida (52) respecto a la superficie de
emisión (51).
5. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 2 en el que las fuentes de luz (9) reciben energía
lumínica de una o más fuentes primarias remotas a través de un
sistema de transmisión de fibra óptica.
6. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 2 en el que cada una de las fuentes de luz (9) emite
luz únicamente en dirección a una de las superficies ópticas
primarias (46), y en el que las fuentes de luz (9) están situadas
sustancialmente en los puntos focales de las superficies ópticas
primarias (46) citadas.
7. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 2 en el que todas y cada una de las fuentes de luz
(9) emiten luz en dirección a una superficie óptica primaria (46)
que comparte un punto focal común, como en una lente de Fresnel, y
en el que la fuente de luz (9) se encuentra sustancialmente situada
en el mismo punto focal que la superficie óptica primaria (46), y
todas y cada una de las superficies ópticas primarias (46) que
reciben luz de las fuentes de luz (9) están formadas por superficies
ópticas primarias no contiguas (46).
8. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 2 que comprende paredes de delimitación (17) cuyas
superficies son sustancialmente opacas y no reflejan la luz emitida
(23, 24, 29) procedente de las fuentes de luz (9), y en el que las
paredes de delimitación (17) están dispuestas para evitar que alguna
fuente de luz (9) ilumine a alguna superficie óptica primaria (46)
que no se encuentre sustancialmente situada en el punto focal
correspondiente.
9. Un sistema de conformidad con la
reivindicación 1 en el que hay una distancia máxima desde las
superficies de emisión (47, 51) del elemento óptico (4) a la que los
reflejos de la luz emitida (25, 52) procedente de los objetos
situados de dentro de las zonas de detección iluminan a los
detectores (6) con la suficiente energía radiactiva para que, como
mínimo, uno de los estados de salida de dichos detectores (6) supere
un nivel umbral, comprendiendo dicho sistema medios de circuitería
eléctrica (10) que avisen cuando algún estado de salida de los
detectores (6) presente una amplitud mayor que el nivel umbral y
medios de control eléctrico (10) que permitan ajustar la distancia
máxima modificando la amplitud de la energía lumínica emitida por
las fuentes de luz (9).
10. Un contenedor que incluye el sistema de la
reivindicación 1 y comprende una abertura a través de la cual los
objetos se insertan y acceden al espacio interior; una o más puertas
móviles (2) que se cierran para cubrir sustancialmente la abertura
del contenedor y se abren para dejarla expuesta; medios para
detectar (6, 9, 10, 46, 47, 51) objetos dentro de uno o más
volúmenes de espacio con perfiles básicos que se aproximan y rodean,
total o parcialmente, la abertura, además de tener lados paralelos
que se extienden hacia fuera desde los perfiles básicos y se van
alejando del contenedor, y, por último, medios de control eléctrico
(10) y medios motores electromecánicos (3) que permitan abrir las
puertas (2) cuando se detecten objetos en el interior de los
volúmenes de espacio citados.
11. Un contenedor de conformidad con la
reivindicación 10 que comprende elementos de muelle; elementos de
acoplamiento mecánico que permiten deformar los elementos de muelle
y almacenar energía elástica durante el movimiento de cierre de las
puertas (2); elementos de acoplamiento mecánico que permiten liberar
de modo controlado la energía elástica de los elementos de muelle a
fin de proporcionar energía motriz para que las puertas (2) se
abran.
12. Un contenedor de conformidad con la
reivindicación 10 que comprende medios eléctricos de control (10)
que hagan que los medios motores electromecánicos (3) cierren las
puertas (2) una vez transcurrido un periodo de tiempo preestablecido
en caso de que, durante dicho periodo, los estados de salida de los
detectores (6) sean inferiores al nivel umbral; y medios de control
eléctrico (10) para definir el periodo de tiempo citado.
13. Un contenedor que incluye el sistema de la
reivindicación 1 y comprende una abertura a través de la cual los
objetos se insertan en el espacio interior del contenedor, el cual
cuenta con paredes que lo separan del espacio externo; puertas
móviles (2) hechas de un material flexible que cubren de modo
sustancial la abertura del contenedor y se abren para dejar expuesta
dicha abertura; medios de guía (20, 21) que orientan a las puertas
flexibles (2) para que se deformen al abrirse y cerrarse a fin de
guiar a las puertas (2) a configuraciones cercanas a una o más
paredes laterales del contenedor cuando se encuentran abiertas;
medios para detectar objetos (6, 9, 10, 46, 47, 51) presentes dentro
de uno o más volúmenes de espacio cercanos al contenedor; y medios
de control eléctrico (10) y medios motores mecánicos (3) que hagan
que las puertas (2) se abran al detectarse objetos en los volúmenes
de espacio citados con anterioridad y se cierren cuando transcurra
un periodo de tiempo preestablecido sin que se detecte objeto alguno
en dichos volúmenes.
14. Un contenedor de conformidad con la
reivindicación 10 que comprende varios elementos estructurales;
medios de fijación para mantener dichos elementos en una posición
fija los unos respecto a los otros, de modo que se cree un módulo de
alojamiento (26) que comprenda un espacio interior que, a su vez,
contenga las fuentes de luz (9) y los medios de control eléctrico
(10) citados; medios de junta deformable (13, 14) que, por causa de
los medios de fijación, se deformen y bloqueen el paso de líquidos
de una interfaz a otra de los elementos estructurales y hacia el
espacio interior.
15. Un contenedor de conformidad con la
reivindicación 13 que comprende un alojamiento (7) que comprende
superficies de guía (20) para dirigir el movimiento de las puertas
(2); puertas (2) que comprenden superficies de transmisión (22) que
permiten aplicar fuerzas que desplacen a las puertas (2) sobre las
superficies de guía (20); medios mecánicos de guía (3) que
comprenden superficies de transmisión que entran en contacto con las
superficies de transmisión (22) de las puertas (2) para que éstas se
desplacen sobre las superficies de guía (20).
16. Un contenedor de conformidad con la
reivindicación 10 que comprende medios de detección de puerta (8,
10, 18) para detectar una o más posiciones definidas de las puertas
(2) que comprenden detectores (8) con estados de salida que varían
según la posición de las puertas (2); medios eléctricos de control
para regular los medios motores mecánicos (3) a fin de impulsar las
puertas (2) de conformidad con los estados de salida de los medios
de detección de puerta (8, 10, 18); medios de indicación que emitan
una señal visible o audible para advertir de que, como mínimo, el
estado de salida de uno de los detectores (6) supera el nivel
umbral; y medios eléctricos de control para establecer varios modos
de funcionamiento para las puertas (2), modos que comprenden un modo
en el que las puertas (2) se abren cuando el estado de salida de,
como mínimo, uno de los detectores (6) supera el nivel umbral, un
modo en el que las puertas (2) permanecen abiertas
independientemente de los estados de salida de los detectores (6) y,
por último, un modo en el que las puertas (2) permanecen cerradas
independientemente del estado de salida de los detectores (6).
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