ES2322737B1 - Sistema detector de proximidad. - Google Patents
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Abstract
Sistema detector de proximidad (1) que comprende
dos elementos fundamentales, por un lado un dispositivo detector de
proximidad (3) y por otro lado un área conductora (5) externa al
dispositivo, que es capaz de aumentar la sensibilidad (y por lo
tanto el radio de acción) del dispositivo detector de proximidad
(3) con elevada eficacia y bajo coste. El área conductora (5)
externa puede presentar cualquier tamaño, forma y configuración,
aunque preferentemente está comprendida en un soporte estructural
(4) que se conecta al dispositivo detector de proximidad (3) de tal
forma que el área conductora (5) queda conectada al elemento
conductor (6) del dispositivo detector de proximidad, actuando como
una extensión de dicho elemento conductor (6) y permitiendo obtener
un sistema detector de proximidad (1) de largo alcance a un coste
razonable.
Description
Sistema detector de proximidad.
La invención se refiere a un sistema detector de
proximidad utilizable en múltiples aplicaciones, por ejemplo como
sistema de seguridad destinado a la protección de obras de arte
(cuadros, esculturas, etc.).
Las obras de arte exhibidas en museos o salas de
exposiciones están expuestas a todo tipo de acciones de carácter
negativo por parte del mundo circundante, tanto voluntariamente
(robos, agresiones, etc.) o involuntariamente (daños sobre las
obras por el hecho de tocarlas o acercarse a ellas, etc.). Por
ello, son conocidos en el estado de la técnica múltiples sistemas
de protección de obras de arte, de menor o mayor complejidad.
Por ejemplo, se conoce la protección de obras de
arte por medio de simples barreras físicas tales como cordones,
cintas, vallas, etc. Obviamente, este sistema de protección, aunque
económico, no resulta muy seguro ante actitudes muy dañinas
(vandalismo, robos, etc.). También se conocen otros sistemas de
protección más avanzados y, lógicamente, de coste notablemente más
elevado, como son los sistemas de protección basados en haces láser
y los sistemas de protección basados en detectores volumétricos.
Los primeros disponen una serie de haces láser alrededor de la obra
de arte a proteger y detectan la continuidad de todos ellos, de
forma que si un individuo se aproxima a la obra de arte interrumpe
al menos un haz láser, disparándose una alarma. Los segundos se
basan en la detección de movimiento y de cambios de
temperatura.
La invención pretende conseguir un sistema
detector de proximidad que sirva como sistema de seguridad para la
protección de obras de arte (entre otras aplicaciones), que ofrezca
un elevado grado de protección, equiparable a la protección ofrecida
por los detectores conocidos más seguros. Al mismo tiempo, se busca
un sistema detector de proximidad que presente un coste reducido en
comparación con el coste de dichos detectores conocidos más
seguros.
Es objeto de la invención un sistema detector de
proximidad que comprende dos elementos fundamentales, por un lado
un dispositivo detector de proximidad y por otro lado un área
conductora externa al dispositivo, que es capaz de aumentar la
sensibilidad (y por lo tanto el radio de acción) del dispositivo
detector de proximidad con elevada eficacia y bajo coste. El
dispositivo detector de proximidad según la invención es un
dispositivo electrónico compacto, pequeño y transportable, uno de
cuyos componentes es un sensor de proximidad que funciona
detectando variaciones eléctricas en un elemento conductor
comprendido en el dispositivo. El área conductora externa puede
presentar cualquier tamaño, forma y configuración, aunque
preferentemente está comprendida en un soporte estructural que se
conecta al dispositivo detector de proximidad de tal forma que el
área conductora queda conectada al elemento conductor del
dispositivo detector de proximidad, actuando como una extensión de
dicho elemento conductor. En consecuencia, el sensor de proximidad
presenta un elemento conductor efectivo que es la suma del elemento
conductor del dispositivo y el área conductora, y por lo tanto
presenta un radio de acción mayor que el inicialmente proporcionado
por el elemento conductor. Si el soporte estructural y el área
conductora, como se verá más adelante, están realizados según modos
de realización preferentes en los que ambos elementos se realizan
de forma económica, es posible obtener un sistema detector de
proximidad de largo alcance a un coste razonable.
Además, el sistema detector de proximidad según
la invención presenta ventajas adicionales. Por un lado, no
requiere la realización de obras de acondicionamiento para su
instalación (cosa que otros sistemas conocidos sí requieren). Por
otro lado, es fácilmente transportable (ya que el dispositivo
detector de proximidad puede desconectarse del soporte estructural,
siendo ambos transportables por separado). La transportabilidad del
sistema según la invención se ve favorecida además por el hecho de
que el sistema según la invención no necesita acondicionamientos y
por el hecho de que se aplica individualmente a cada obra de arte
(no así los sistemas convencionales, que resultarían extremadamente
caros si se aplicaran individualmente en cada obra de arte, por lo
que se centran más a salas completas o zonas amplias). Una ventaja
adicional del sistema es que es muy flexible, es decir, es apto para
ser utilizado en diferentes aplicaciones (ya que el dispositivo
detector de proximidad puede ser siempre el mismo, variándose el
soporte estructural en función de cada aplicación).
Los detalles de la invención se aprecian en las
figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del
alcance de la invención:
- La Figura 1 muestra una aplicación de un
primer modo de realización del sistema detector de proximidad según
la invención.
- La Figura 2 muestra un esquema ampliado del
dispositivo detector de proximidad y del soporte estructural, según
el modo de realización preferente de la invención.
- La Figura 3 muestra una aplicación de un
segundo modo de realización del sistema detector de proximidad
según la invención.
- La Figura 4 muestra un modo de realización del
área conductora del soporte estructural según la invención.
- La Figura 5 muestra otro modo de realización
del área conductora del soporte estructural según la invención.
- La Figura 6 muestra una perspectiva del modo
de realización preferente del sistema según la invención, donde se
muestra el dispositivo detector de proximidad en despiece.
- La Figura 7 muestra una perspectiva del
sistema anterior, una vez terminado el montaje.
La Figura 1 muestra un modo de realización de un
sistema detector de proximidad (1) según la invención, aplicado a la
protección de un cuadro (2). El sistema detector de proximidad (1)
según la invención comprende un dispositivo detector de proximidad
(3), el cual incluye en su interior un sensor de proximidad (7) y
un elemento conductor (6) -por ejemplo una superficie conductora
realizada sobre un PCB (Placa de Circuito Impreso) -no visibles-,
donde el sensor de proximidad (7) detecta variaciones eléctricas en
el elemento conductor (6). Dichas variaciones eléctricas están
relacionadas con la proximidad de un objeto o persona al elemento
conductor (6) y, por extensión, al cuadro (2).
Cuando el dispositivo detector de proximidad (3)
detecta unas variaciones eléctricas suficientes, deduce que existe
un objeto o persona en las inmediaciones del cuadro (2) y realiza
alguna acción destinada a evitar el daño en el cuadro (2): emite
una alarma (por ejemplo mediante un zumbador interno), envía una
señal de alarma a un equipo remoto, o cualquier otra acción entre
un sinfín de posibilidades. Por ejemplo, como se ha representado en
la Figura 1, el dispositivo detector de proximidad (3) transmite
una señal de alarma (8) a un receptor (9), el cual emite una señal
sonora de alarma (12) y envía una información relacionada con la
alarma a un ordenador remoto (10). Otro ejemplo, no representado,
seria que el propio dispositivo detector de proximidad (3) emitiese
algún tipo de señal sonora de alarma.
Como se ve en la figura, la transmisión está
realizada de forma inalámbrica, y puede necesitar de uno o varios
repetidores (11) en caso de que el dispositivo detector de
proximidad (3) disponga de un transmisor de radiofrecuencia de
alcance reducido. Preferentemente, la transmisión por
radiofrecuencia se realiza en un canal RF libre. Sin embargo, aunque
éste es el modo de realización preferente de la invención, la
invención no se limita a sistemas por radiofrecuencia en canales
libres sino que contempla la transmisión utilizando cualquier otro
sistema de comunicación inalámbrica (Bluetooth, ZigBee,
Wi-Fi, GSM, GRPS, etc.).
Con objeto de aumentar el campo de acción del
dispositivo detector de proximidad (3), el sistema detector de
proximidad (1) según la invención comprende además un soporte
estructural (4) de cierto tamaño, provisto de un área conductora
(5). El soporte estructural (4) se encuentra conectado al
dispositivo detector de proximidad (3), y el área conductora (5) se
encuentra eléctricamente conectada al elemento conductor (6), de
forma que el área conductora (5) actúa como una extensión del
elemento conductor (6). Por lo tanto, el alcance del dispositivo
detector de proximidad (3), proporcional a la extensión del
elemento conductor asociado, se ve aumentada notablemente al
sumarse la extensión del elemento conductor (6) interno del
dispositivo detector de proximidad (3) y el área conductora (5)
externa al dispositivo detector de proximidad (3).
En un modo de realización preferente
representado en la Figura 2, el sensor de proximidad (7) y se
encuentra conectado a una placa de circuito impreso o PCB (13). El
elemento conductor (6) está realizado en dicha PCB (13) y, por
medio de sus áreas de conexión (15), alcanza un lado (14) de dicha
PCB (13). El área conductora (5) del soporte estructural (4), de
forma análoga, también se extiende de forma que ciertas áreas de
conexión (17) alcanzan un lado (16) del soporte estructural (4).
Entonces, cuando se monta o instala el sistema detector de
proximidad (1), se conecta el dispositivo detector de proximidad
(3) al soporte estructural (4) de forma que sus lados (14, 16)
entran en contacto. En consecuencia, las áreas de conexión (15, 17)
quedan eléctricamente conectadas entre sí, resultando en una zona
conductora de gran tamaño.
A efectos ilustrativos, se han representado en
la Figura 2 otros elementos de los que puede constar el dispositivo
detector de proximidad (3) como son una fuente de alimentación (18)
o un transmisor de radiofrecuencia (19). En todo caso, estos
elementos no son relevantes para la presente invención.
Preferentemente, el sensor de proximidad (7) es
un sensor de variación de capacitancia. Los sensores de
capacitancia son una solución técnica muy común para la detección
de proximidad, basada en el hecho de que la presencia de cualquier
cuerpo conductor (como es el caso de todos los seres vivos) provoca
una variación de la capacitancia detectada por el sensor. Este tipo
de sensores se utilizan actualmente en numerosos tipos de
dispositivos electrónicos (por ejemplo en pantallas táctiles), por
lo que se trata de componentes que se encuentran en el mercado con
prestaciones, consumos, dimensiones y precio adecuados.
Preferentemente, el soporte estructural (4) es
una plancha de vinilo, ya que presenta una serie de características
ventajosas para la invención. Por un lado, es un soporte
semirrígido adaptable a superficies lisas como una pared o una
mesa. Por otro lado, es fácilmente transportable, fácil de ser
serigrafiado y de recibir la impresión de una malla de tinta
conductora. Además, es estandarizable, ligero y fácil de manipular
para ser adaptado a cualquier tamaño de cuadro, obra de arte u
objeto en general. También es económico, garantizando que la
relación calidad-precio del sistema detector de
proximidad según la invención se mantiene elevada.
Por otra parte, el área conductora (5) está
preferentemente realizada en forma de un área impresa con tinta
conductora sobre el soporte estructural (4). Un área conductora (5)
de este tipo resulta muy económica de fabricar, y presenta un
funcionamiento óptimo para la invención.
Preferentemente, el soporte estructural (4) está
dimensionado para adaptarse sustancialmente a la forma de la obra
de arte. En el caso de la Figura 1, en el cual la obra de arte que
el sistema detector de proximidad (1) debe proteger es un cuadro
(2) u obra de geometría fundamentalmente bidimensional, el soporte
estructural (4) es plano y presenta una forma rectangular y un
tamaño iguales a los del cuadro (2). De este modo, el soporte
estructural (4) alcanza todos los lados y esquinas del cuadro (2),
quedando el cuadro (2) igualmente protegido en toda su extensión y
no presentando puntos débiles por los que una persona no autorizada
pudiera acceder.
El sistema detector de proximidad (1) según la
invención puede ser aplicado para detectar la proximidad a otros
elementos bidimensionales además de a cuadros. Por ejemplo, puede
ser aplicado en una mesa, una vitrina, un felpudo, etc. En todos
estos casos, el soporte estructural (4) será normalmente
bidimensional, como se ha mostrado en la Figura 1. Alternativamente,
también se contemplan modos de realización de la invención en los
que el soporte estructural (4) es tridimensional, es decir, no es
plano sino que presenta cierto volumen. Este tipo de soporte
estructural (4) puede ser útil para proteger obras de arte
tridimensionales, como por ejemplo esculturas, quedando por ejemplo
alojado y oculto en el interior de las mismas. Por otro lado,
también se contempla que el soporte estructural (4) sea un elemento
fundamentalmente unidimensional (por ejemplo un filamento metálico,
dos cables pelados, o cualquier otro elemento conductor similar).
Es decir, en resumen, el soporte estructural (4) podrá presentar
cualquier forma o tamaño, siempre y cuando sea un soporte conductor
o provisto de un área conductora (5).
La Figura 3 muestra un segundo modo de
realización de la invención, a título de ejemplo. En este caso, el
objeto que se desea proteger es una escultura (20) dispuesta sobre
una peana o base (21). El dispositivo detector de proximidad (3) se
encuentra localizado debajo o en el interior de dicha base (21), y a
él se conecta un filamento metálico (22) que realiza la función de
área conductora (5). Cuando un elemento conductor extraño, por
ejemplo una mano (23), se acerca al campo electromagnético (24)
asociado al filamento metálico (22), el dispositivo detector de
proximidad (3) detecta la proximidad de la mano (23) y en
consecuencia transmite por radiofrecuencia una señal de alarma (8)
y asimismo emite una señal sonora de alarma (12). La señal de alarma
(8), que puede contener un código identificativo asociado el
dispositivo detector de proximidad (3) o cualquier otra información
relevante (en todo caso ajena a la presente invención), es recibida
por un repetidor (11) que retransmite la señal a un receptor (9),
el cual la retransmite a su vez a un ordenador remoto (10). En el
ejemplo de la figura, no se utiliza un soporte estructural (4) sino
que el filamento metálico (22) va sujeto a la pared o presentado de
la forma más adecuada.
Aunque el área conductora (5) puede presentar
cualquier forma y tamaño, de forma preferente el área conductora
(5) está realizada sustancialmente en forma de líneas conductoras
(25) que se encuentran distribuidas por el soporte estructural (4)
delimitando entre ellas huecos no conductores (26), como se muestra
en la Figura 4. De este modo se evitan grandes superficies de área
conductora que se consideran innecesarias para el correcto
funcionamiento de la invención y que encarecen el producto. Por
ejemplo, en caso de realizarse el área conductora (5) como un área
impresa, una gran superficie impresa exigiría que se depositase
gran cantidad de tinta, lo cual encarecería el producto y
complicaría el proceso de impresión (debido a la viscosidad de la
tinta). En cambio, mediante un trazado o una línea de tinta se
puede cubrir prácticamente todo el soporte estructural (4)
minimizando la cantidad de tinta utilizada, y si la línea se diseña
adecuadamente se puede mantener el correcto funcionamiento del
sensor.
De forma preferente, dentro de las anteriores,
se contempla que las líneas conductoras (25) estén dispuestas
formando una malla, como se ha representado en la Figura 5. De este
modo, se consigue la ventaja de que si las líneas conductoras (25)
se cortan accidental o voluntariamente en alguna zona, se garantiza
la conductividad por otras zonas de la malla. Esto permite que, en
el caso de que el soporte estructural (4) sea un vinilo o cualquier
otro soporte capaz de ser recortado, pueda recortarse el soporte
estructural (4) para conseguir tamaños y formas deseados
manteniéndose siempre la conductividad del área conductora (5).
La Figura 6 muestra una perspectiva del modo de
realización preferente del sistema detector de proximidad (1) según
la invención, donde se muestra el dispositivo detector de
proximidad (3) en despiece. En esta figura, se muestra un soporte
estructural (4) plano realizado mediante un vinilo, donde el área
conductora (5) está realizada en forma de una serie de líneas
conductoras (25). En el modo de realización de la figura, el
dispositivo detector de proximidad (3) comprende una tapa trasera
(27), una tapa delantera (28) y una tapa superior (29). Entre la
tapa trasera (27) y la tapa delantera (28) se localiza la PCB (13)
que comprende la sensórica y electrónica del dispositivo detector de
proximidad (3). La tapa superior (29) puede abrirse abatiéndose
según el eje de giro (31) para permitir el acceso a unas pilas (30)
de alimentación del dispositivo detector de proximidad (3). El
dispositivo detector de proximidad (3) comprende unos medios de
conexión (32) para permitir la conexión del dispositivo a la pared
u otra zona donde vaya a ir instalado. En el caso de la figura,
dichos medios de conexión (32) son unos agujeros para la inserción
de tornillos o tirafondos. La conexión entre el dispositivo
detector de proximidad (3) y el soporte estructural (4) se realiza
como sigue: cuando el dispositivo detector de proximidad (3) está
montado, entre la tapa trasera (27) y la tapa delantera (28) queda
un hueco suficiente para introducir el soporte estructural (4),
hasta que las áreas de conexión (17) del soporte estructural (4)
quedan en contacto con las áreas de conexión (15) del dispositivo
detector de proximidad (3). Entonces, el dispositivo detector de
proximidad (3) presenta unos medios para garantizar que el contacto
entre las áreas (15, 17) es permanente, es decir, en cierto sentido
el dispositivo detector de proximidad (3) realiza un pinzamiento
del soporte estructural (4) para garantizar la conexión mecánica y
la conductividad. En el caso de la figura, los medios para
garantizar el contacto son unos tornillos (33) que atraviesan,
sostienen y presionan el soporte estructural (4) contra el PCB
(13), y unas pinzas (34) conectadas a través de unas ventanas
(35).
La Figura 7 muestra el sistema detector de
proximidad (1) anterior, una vez montado. El dispositivo detector
de proximidad (3) pinza la parte superior del soporte estructural
(4), y todo el conjunto se encuentra localizado, por ejemplo,
detrás de un cuadro y colgado de la pared mediante los medios de
conexión (32). De una forma económica y efectiva, se consigue una
conexión entre el área conductora (5) muy extensa del soporte
estructural y el elemento conductor (6) interno, no visible, del
dispositivo detector de proximidad (3), aumentándose el alcance del
dispositivo detector de proximidad (3) a toda la extensión del
cuadro. La conexión entre ambos (3, 4), basada preferentemente en
un pinzamiento, es además sencilla de establecer o de
desconectar.
Claims (12)
1. Sistema detector de proximidad (1), que se
caracteriza porque comprende:
- -
- un dispositivo detector de proximidad (3) que comprende un sensor de proximidad (7) que detecta variaciones eléctricas en un elemento conductor (6),
- -
- un área conductora (5) externa al dispositivo detector de proximidad (3), donde dicho área conductora (5) actúa como una extensión del elemento conductor (6).
2. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque el sensor de
proximidad (7) es un sensor de variación de capacitancia.
3. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque el dispositivo
detector de proximidad (3) comprende unos medios de conexión (32)
para permitir la conexión del dispositivo a una pared u otra zona
donde vaya a ir instalado.
4. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 1, que se caracteriza porque el área
conductora (5) está comprendida en un soporte estructural (4)
inicialmente independiente del dispositivo detector de proximidad
(3), estando el soporte estructural conectado al dispositivo
detector de proximidad (3) de forma que el área conductora (5)
queda conectada al elemento conductor (6).
5. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 4, que se caracteriza porque el elemento
conductor (6) está realizado en una PCB (13) del dispositivo
detector de proximidad (3), y comprende unas áreas de conexión (15)
que alcanzan un lado (14) de dicha PCB (13), mientras que el área
conductora (5) del soporte estructural (4) se extiende de forma que
ciertas áreas de conexión (17) alcanzan un lado (16) de dicho
soporte estructural (4), de forma que cuando se conecta el
dispositivo detector de proximidad (3) al soporte estructural (4),
sus lados (14, 16) entran en contacto y las áreas de conexión (15,
17) quedan eléctricamente conectadas entre sí.
6. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 4, que se caracteriza porque el soporte
estructural (4) es un vinilo.
7. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 4, que se caracteriza porque el área
conductora (5) es un área impresa con tinta conductora.
8. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 4, que se caracteriza porque el área
conductora (5) está realizada sustancialmente en forma de líneas
conductoras (25) que se encuentran distribuidas por el soporte
estructural (4) delimitando entre ellas huecos no conductores
(26).
9. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 8, que se caracteriza porque las líneas
conductoras (25) forman una malla.
10. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 4, que se caracteriza por estar destinado
para proteger un objeto (2, 20), estando la forma y/o tamaño del
soporte estructural (4) sustancialmente adaptados a la forma y/o
tamaño de dicho objeto (2, 20).
11. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 10, que se caracteriza porque el soporte
estructural (4) es plano.
12. Sistema detector de proximidad (1), según la
reivindicación 4, que se caracteriza porque la conexión
entre el dispositivo detector de proximidad (3) y el soporte
estructural (4) se realiza mediante la entrada del soporte
estructural (4) por al menos un costado del dispositivo detector de
proximidad (3), a modo de pinzamiento, y la posterior fijación de
dicho soporte estructural (4) de forma adecuada para que las áreas
de conexión (17) del soporte estructural (4) queden en contacto con
las áreas de conexión (15) del dispositivo detector de proximidad
(3).
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| ES200700438A ES2322737B1 (es) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Sistema detector de proximidad. |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200700438A ES2322737B1 (es) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | Sistema detector de proximidad. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| ES2322737A1 ES2322737A1 (es) | 2009-06-25 |
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2007
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090625 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2322737B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180912 |