ES2355145T3 - Dispositivo de barrera óptica. - Google Patents

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ES2355145T3 ES05008615T ES05008615T ES2355145T3 ES 2355145 T3 ES2355145 T3 ES 2355145T3 ES 05008615 T ES05008615 T ES 05008615T ES 05008615 T ES05008615 T ES 05008615T ES 2355145 T3 ES2355145 T3 ES 2355145T3
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    • G01V8/14—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver using reflectors

Abstract

Un dispositivo de barrera óptica, particularmente para máquinas expendedoras, que comprende, por encima de un cajón receptor (2) para productos a ser dispensados, una estructura de soporte para al menos una tarjeta emisora y receptora (3), que está asociada con un medio para emitir luz y con un medio detector que está adaptado para detectar al menos la luz emitida por dicho medio emisor, y al menos un dispositivo reflectante (4), que está encarado hacia dicha tarjeta (3) y está adaptado para reflejar hacia dicho medio detector al menos la luz emitida por dicho medio emisor, estando dispuestos dicha tarjeta emisora y receptora (3) y dicho dispositivo reflectante (4) en lados opuestos con respecto a una zona de caída (5) que está adaptada para ser cruzada, durante la distribución, por dichos productos a ser dispensados. caracterizado porque dicho medio para emitir luz emite luz sustancialmente en el espectro infrarrojo y porque dicho medio emisor comprende al menos un dispositivo emisor adaptado para emitir un rayo divergente cuya dirección longitudinal principal es sustancialmente perpendicular a dicho dispositivo reflectante (4).

Description

La presente invención se refiere a un dispositivo de barrera óptica, particularmente adecuado para su uso en máquinas expendedoras, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Una máquina de dicho tipo es conocida, p. ej. por el documento US 2002/0179620 A1. Una máquina expendedora está generalmente constituida por una estructura de contención, provista de una puerta de acceso 5 frontal, que es preferiblemente transparente para permitir al consumidor ver los productos disponibles.
La estructura de contención soporta internamente una pluralidad de estantes o bandejas de soporte, que están separadas entre sí y están asociadas con unos respectivos dispensadores, que están diseñados para provocar, bajo una orden, el avance de los productos situados en las estantes hacia el borde de las estantes que está orientado hacia la puerta de acceso frontal, para hacerlos caer por gravedad hacia la porción inferior de la estructura de 10 contención, en donde hay un cajón para recibir los productos descargados. Por supuesto, el cajón receptor es accesible por el usuario por medio de una puerta de recogida.
Un problema bastante frecuente sufrido por este tipo de máquinas expendedoras está relacionado con un fallo a la hora de dispensar el producto seleccionado por el usuario.
Se ha observado que este mal funcionamiento de las máquinas expendedoras, además de causar daños 15 económicos al consumidor, que se ve forzado a pagar por adelantado y que no recibe una devolución del dinero si el producto no es entregado, también causa una cierta desconfianza por parte de los consumidores.
Para eliminar las causas del mal funcionamiento en dichas máquinas expendedoras, se han diseñado soluciones técnicas enfocadas a asegurar una correcta expulsión de los productos desde las respectivas bandejas.
En la actualidad, algunos tipos de máquinas expendedoras adoptan unos dispositivos para detectar que el 20 producto haya sido dispensado en el cajón receptor.
Una de las soluciones actuales está constituida por una barrera óptica que usa luz artificial, constituida por parejas de componentes ópticoelectrónicos fotodiodo-fotoemisor.
Los componentes de emisión (dado que en general emiten haces dentro del espectro infrarrojo) son también comúnmente denominados IRLEDs o emisores IR, y los correspondientes detectores son también conocidos 25 comercialmente como Optodetector, Fotodetector, y todos ellos están centrados alrededor de la longitud de onda de 900 nm.
Generalmente, los dispositivos descritos anteriormente están situados justo por encima del cajón receptor y en superficies opuestas con respecto a su extensión longitudinal.
En la práctica, para permitir que el dispositivo funcione, son necesarias dos tarjetas, una dedicada a soportar y 30 controlar los emisores y una para los detectores.
Es evidente que estas realizaciones, aunque válidas conceptualmente, al tener que usar dos tarjetas consecuentemente implican un aumento de los costes.
Adicionalmente, se ha observado que tales dispositivos funcionan de manera irregular, dado que su fiabilidad al detectar el artículo caído también está relacionada con la presencia (en la zona operativa) de fuentes particulares de 35 luz artificial o luz solar con un ángulo de incidencia particular, así como de campos electromagnéticos, que pueden afectar a su correcta detección.
Adicionalmente, es sabido que las máquinas expendedoras pueden tener cajones receptores de diferentes longitudes. Al usar dispositivos de barrera óptica de dos tarjetas, es necesario proporcionar una calibración diferente en el momento de la instalación dependiendo de la longitud del cajón receptor. 40
El propósito de la presente invención es eliminar, o en cualquier caso reducir drásticamente, los problemas mencionados anteriormente en los dispositivos de barrera óptica convencionales.
Dentro de este propósito, un objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de barrera óptica que pueda ofrecer una fiabilidad operativa mejorada.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de barrera óptica que pueda ser usado en cajones 45 receptores de cualquier tamaño.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de barrera óptica que sea capaz de detectar el paso de productos de cualquier tipo (opacos, translúcidos, absorbentes, etcétera), sin importar las condiciones de luz del lugar en donde esté situada la máquina expendedora.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de barrera óptica que permita detectar el paso del 50
producto que está siendo dispensado sin importar su velocidad de caída.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de barrera óptica de construcción sencilla y que tenga unos costes de producción competitivos, de manera que su uso sea ventajoso desde un punto de vista económico.
Este propósito y estos y otros objetivos, que se harán más aparentes a continuación, se logran mediante un dispositivo de barrera óptica, particularmente para máquinas expendedoras, de acuerdo con la reivindicación 1. 5
Algunas características y ventajas adicionales de la invención se harán más aparentes a partir de la descripción de algunas realizaciones preferidas, pero no exclusivas, de un dispositivo de barrera óptica de acuerdo con la invención, ilustrado a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es un diagrama de un dispositivo de barrera óptica de acuerdo con la invención; y
La Figura 2 es un diagrama, similar al de la Figura 1, de una variación en la construcción que no está de acuerdo 10 con la invención.
En los ejemplos de las realizaciones que siguen, las características individuales, presentadas en relación con ejemplos específicos, pueden en la realidad ser intercambiadas con otras características diferentes que existan en otros ejemplos de realizaciones.
Adicionalmente, debe observarse que se da por hecho que todo aquello que ya se conoce no es reivindicado ni 15 es objeto de una declaración de conformidad apropiada.
En primer lugar, en referencia al diagrama mostrado en la Figura 1, un dispositivo de barrera óptica, particularmente para máquinas expendedoras, generalmente designado por el número de referencia 1, está diseñado para estar situado encima de un cajón receptor 2 para productos a ser dispensados, el cual está formado generalmente dentro de una máquina expendedora. 20
El dispositivo de barrera óptica 1 comprende en particular una estructura de soporte para al menos una tarjeta emisora/receptora 3, que está asociada con un medio para emitir luz sustancialmente dentro del espectro infrarrojo y con un medio detector que está adaptado para detectar al menos la luz emitida por dicho medio emisor.
Adicionalmente, un dispositivo reflectante 4 está asociado con la estructura de soporte y está encarado hacia la tarjeta emisora/receptora 3 y está adaptado para reflejar al menos la luz emitida por el medio emisor hacia el medio 25 detector.
En mayor detalle, la tarjeta emisora/receptora 3 y el dispositivo reflectante 4 están dispuestos en lados opuestos con respecto a una zona de caída 5, que se supone será cruzada, durante la distribución, por los productos a ser dispensados, que caen en el cajón receptor 2.
Ventajosamente, el medio emisor puede estar constituido por al menos un dispositivo emisor, que está adaptado 30 para emitir un haz divergente que tiene una dirección principal de extensión o emisión que es sustancialmente perpendicular a los planos de disposición del dispositivo reflectante y opcionalmente al plano de disposición de la tarjeta emisora/receptora 3.
Más particularmente, el dispositivo emisor puede estar constituido por un diodo emisor de impulsos de luz o por un IRLED (o emisor IR). 35
Por otro lado, el medio detector está constituido por uno o más fotodiodos, también conocidos comercialmente como Optodetectores o Fotodetectores.
De acuerdo con una realización preferida, el dispositivo reflectante 4 comprende al menos un panel reflector, que está constituido por ejemplo por una pegatina reflectora, que está adaptada para producir una luz difusa a partir de los rayos incidentes. 40
Convenientemente, el medio emisor tiene una pluralidad de IRLEDs, que están adaptados para emitir impulsos de luz a una frecuencia comprendida sustancialmente entre 4 y 6 KHz y preferiblemente entre 4,5 y 5,5 KHz.
Por otro lado, el medio detector puede comprender una pluralidad de fotodiodos asociados con un circuito de control de amplificación y ganancia.
El circuito de control de amplificación y ganancia está convenientemente asociado con un filtro de paso bajo, que 45 está adaptado para permitir el paso de señales a frecuencias mayores de 1000 Hz, requerido para evitar el paso de la luz del sol o la luz artificial.
De acuerdo con otro aspecto de la invención mostrado en el diagrama de la Figura 2, es posible proporcionar, encima de un cajón receptor para productos a ser dispensados, una estructura de soporte para al menos una tarjeta emisora 3a, que soporta un medio para emitir luz sustancialmente en el espectro infrarrojo, y al menos una tarjeta 50
detectora 3b, que soporta el medio detector adaptado para detectar al menos la luz emitida por el medio emisor.
Tal como se muestra claramente, la tarjeta emisora 3a y la tarjeta detectora 3b están dispuestas en superficies opuestas con respecto a una zona de caída 5, que se supone será cruzada, durante la distribución, por los productos a ser dispensados.
En particular, el medio emisor puede, también en este caso, comprender ventajosamente una pluralidad de 5 IRLEDs, que están adaptados para emitir impulsos de luz a una frecuencia comprendida sustancialmente entre 4 y 6 KHz, mientras que el medio detector puede comprender una pluralidad de fotodiodos asociados con un circuito de control de amplificación y ganancia, asociado opcionalmente con un filtro paso bajo adaptado para permitir el paso de señales a frecuencias mayores de 1000 Hz, requerido para evitar el paso de la luz del sol o la luz artificial.
Con referencia a la realización mostrada en la Figura 1 y a la realización mostrada en la Figura 2, el dispositivo de 10 barrera óptica 1 puede tener, aguas abajo de los fotodiodos y del circuito de control de amplificación y ganancia, un filtro de banda 6, que permite el paso de señales que tengan una frecuencia comprendida sustancialmente entre 4 y 6 KHz para evitar interferencias no deseadas causadas por la posible presencia de luces de neón (balastros).
Convenientemente, aguas abajo del filtro de paso de banda 6, existe un conversor analógico-digital 7, que está adaptado para convertir la señal de salida del filtro de paso de banda 6 de analógico a digital para enviarla a una 15 unidad de procesamiento de datos 8.
El funcionamiento del dispositivo de barrera óptica de acuerdo con la invención es como sigue.
Cuando el dispositivo es encendido, el dispositivo de calibración se enciende y determina la frecuencia de emisión óptima (comprendida entre 4,5 y 5,5 KHz) para poder compensar la dispersión de las características de los componentes y lograr la mejor sensibilidad de lectura. 20
Dado que el filtro de paso de banda 6 está generalmente constituido por componentes de los denominados “pasivos” (resistencias y condensadores caracterizados por una cierta tolerancia), es necesario evitar cualquier desplazamiento de fase entre la señal emitida por el medio emisor y la señal de salida del filtro de paso de banda 6.
Sin embargo, el medio de calibración debe ser capaz de comparar una señal de onda cuadrada (la señal emitida por el medio emisor) con un sinusoide de salida del filtro de banda 6, que es el armónico fundamental de la señal. 25
Para permitir al conversor analógico-digital leer la amplitud de la señal, dicha señal (la señal de salida del filtro de paso de banda 6) debe estar sincronizada con la señal emitida por el medio emisor, de manera que sea capaz de ejecutar la lectura siempre en el mismo punto de la onda sinusoidal.
Por esta razón, el dispositivo de calibración genera una serie de frecuencias de emisión de onda cuadrada (barrido) (entre 4,5 y 5,5 KHz), mientras que la unidad de procesamiento de datos 8 debe determinar cuando la 30 derivada de la onda sinusoidal de salida del filtro de banda se vuelve cero, de manera que pueda obtener la frecuencia de emisión que asegure la amplitud máxima de la onda sinusoidal y por lo tanto la eficacia más elevada así como la frecuencia central.
A continuación, una vez determinada la frecuencia de emisión óptima, tal como se ha descrito antes brevemente, el dispositivo 1 de barrera óptica proporciona un ajuste automático de la intensidad de emisión mediante la variación 35 de la corriente de alimentación eléctrica de los dispositivos emisores (IRLEDs) y la comprobación de que la forma de la onda de la señal no está distorsionada.
La posibilidad de llevar a cabo, mediante el ajuste o la calibración del dispositivo, una calibración automática de la señal cuando se enciende el dispositivo de barrera óptica 1, permite el uso del dispositivo de barrera óptica 1 en máquinas expendedoras de diferentes tamaños sin tener que llevar a cabo un calibrado manual durante la 40 instalación.
Es evidente que una vez que el dispositivo se ha auto calibrado, si los productos a dispensar pasan a través de la zona de caída 5, el medio detector detecta una variación en la señal de luz (en la frecuencia de emisión), informando de la misma a la unidad de procesamiento de datos 8.
Si, dentro de un cierto tiempo tras la solicitud del producto, el medio detector no detecta una disminución en la 45 señal, la unidad de procesamiento de datos 8 procesa una señal de fallo de distribución (que puede ser manejada de diversas maneras).
Ventajosamente, la unidad de procesamiento de datos 8 puede estar asociada con el medio dispensador de productos o, si el producto no es dispensado, puede actuar sobre el mismo para provocar la dispensación o devolver el dinero. 50
Todas las características de la invención descritas anteriormente como ventajosas, convenientes o similares también pueden ser omitidas o ser remplazadas por unas equivalentes.
Por lo tanto, la invención concebida es susceptible de diversas modificaciones y variaciones, estando todas ellas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
En la práctica se ha observado que el aparato así descrito puede ser adaptado a cualquier cajón de retirada sin tener que llevar a cabo una calibración manual.
Se ha observado que el dispositivo de barrera óptica 1 de acuerdo con la invención permite lograr una elevada 5 sensibilidad al paso de los productos.
Adicionalmente, tal como puede comprenderse claramente a partir de lo anteriormente descrito, usando una única tarjeta de soporte, los costes de producción se han limitado significativamente.
En la práctica, se ha observado que la invención ha logrado la meta y los objetivos propuestos en todas las realizaciones. 10
En la práctica, los materiales usados, siempre que sean compatibles con el uso del que dependen, así como las formas y las dimensiones, pueden ser de cualquier tipo de acuerdo con los requisitos.
Adicionalmente todos los detalles pueden ser reemplazados por otros elementos técnicamente equivalentes.
En los casos en que las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación estén seguidas por signos de referencia, dichos signos de referencia han sido incluidos con el único propósito de aumentar la 15 inteligibilidad de la reivindicaciones, y por consiguiente dichos signos de referencia no tiene ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de barrera óptica, particularmente para máquinas expendedoras, que comprende, por encima de un cajón receptor (2) para productos a ser dispensados, una estructura de soporte para al menos una tarjeta emisora y receptora (3), que está asociada con un medio para emitir luz y con un medio detector que está adaptado para detectar al menos la luz emitida por dicho medio emisor, y al menos un dispositivo reflectante (4), que está encarado hacia dicha tarjeta (3) y está adaptado para reflejar hacia 5 dicho medio detector al menos la luz emitida por dicho medio emisor, estando dispuestos dicha tarjeta emisora y receptora (3) y dicho dispositivo reflectante (4) en lados opuestos con respecto a una zona de caída (5) que está adaptada para ser cruzada, durante la distribución, por dichos productos a ser dispensados.
    caracterizado porque 10
    dicho medio para emitir luz emite luz sustancialmente en el espectro infrarrojo y porque dicho medio emisor comprende al menos un dispositivo emisor adaptado para emitir un rayo divergente cuya dirección longitudinal principal es sustancialmente perpendicular a dicho dispositivo reflectante (4).
  2. 2. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo emisor comprende un diodo emisor de impulsos de luz o IRLED. 15
  3. 3. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio detector comprende al menos un fotodiodo.
  4. 4. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho dispositivo reflectante (4) comprende al menos un panel reflector.
  5. 5. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, 20 caracterizado porque dicho medio emisor comprende una pluralidad de IRLEDs, que están adaptados para emitir impulsos de luz a una frecuencia comprendida sustancialmente entre 4 y 6 KHz.
  6. 6. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio detector comprende una pluralidad de fotodiodos, que están asociados con un circuito de control de amplificación y ganancia asociado con un filtro de bajo paso. 25
  7. 7. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque comprende un filtro de paso de banda (6) aguas abajo de dicha pluralidad de fotodiodos.
  8. 8. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende, aguas abajo de dicho filtro de paso de banda (6), un conversor analógico-digital que está adaptado para convertir la señal de salida de dicho filtro de paso de banda (6) de 30 analógico a digital, para enviarla a la unidad de procesamiento de datos (8).
  9. 9. El dispositivo de barrera óptica de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un dispositivo de calibración.
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US6384402B1 (en) * 1998-04-29 2002-05-07 Automated Merchandising Systems Optical vend-sensing system for control of vending machine
US6708079B2 (en) * 2001-06-01 2004-03-16 Automated Merchandising Systems Optical vend-sensing system for control of vending machine
DK1522055T3 (da) * 2002-06-19 2011-12-12 Crane Co System og apparat til produktdetektering

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