PT2230152E

PT2230152E - Unidade de travagem

Info

Publication number: PT2230152E
Application number: PT10006188T
Authority: PT
Inventors: Andrew Gray
Original assignee: Radlok S A R L
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2003-03-29
Publication date: 2012-07-13
Also published as: CA2500139C; SI1545956T1; CA2500139A1; EP2230152B1; ATE475574T1; EP1545956A1; CY1113753T1; WO2004031017A1; US20050279589A1; AU2010203034A1; AU2010203028A8; EP2230153A3; EP1545956B1; EP2230153B1; SI2230153T1; DE60333572D1; CA2729372A1; AU2010203028A1; GB0222672D0; AU2010203034B2

Description

DESCRIÇÃO «UNIDADE DE TRAVAGEM» A presente invenção refere-se a uma unidade de travagem inovadora, um sistema de segurança inovador associado a esta e a um método inovador de prevenção contra roubo, por ex., de carrinhos com rodas. A unidade de travagem inovadora da presente invenção pode ser usada adequadamente numa variedade de veículos. Contudo, é especialmente adequada para utilização num carrinho de supermercado. A patente europeia n.° 1101 685 descreve uma unidade de travagem de um veículo em que um elemento de travagem é activado por movimento da unidade sobre um material magnético de forma que, quando activado, o elemento de travagem passa para uma posição operacional que serve para elevar a roda do chão, impedindo assim que o veículo avance para além do material magnético. São conhecidos outros mecanismos de travagem, que operam, por exemplo, por sinal de rádio, sinal infravermelho, etc. Contudo, estes dispositivos de travagem geralmente requerem um motor para operar o mecanismo de travagem. Uma desvantagem particular dos dispositivos de travagem electrónicos é que necessitam de uma fonte de alimentação, por exemplo, uma bateria, para operar o receptor e/ou outros componentes electrónicos. Para os sistemas funcionarem adequadamente, a bateria deve ser constantemente verificada ou monitorizada e substituída ou recarregada. 1

Outra desvantagem das unidades de travagem e/ou sistemas anti-roubo conhecidos é que, uma vez accionados, é necessário voltar a colocá-los na posição original.

Desenvolvemos agora uma unidade de travagem que ultrapassa ou mitiga algumas das desvantagens da arte anterior. A patente US 5881846 revela uma unidade de travagem de um veiculo com todas as caracteristicas do preâmbulo da reivindicação 1.

Numa modalidade preferida, pode ser fornecido um gerador para alimentar os componentes electrónicos e/ou recarregar uma bateria sólida. Além disso, o gerador pode ser ligado operacionalmente a uma ou mais rodas do veiculo e assim é o utilizador do carrinho que fornece o movimento ao gerador. A unidade de travagem da presente invenção é vantajosa na medida em que pode ser utilizada de um modo análogo a unidades existentes, ou seja, para impedir que um carrinho seja retirado, por exemplo, do parque de estacionamento de uma superfície comercial. Contudo, adicionalmente, a unidade da invenção pode impedir que um carrinho seja retirado duma loja, evitando assim que bens que não foram pagos saiam da loja. A unidade de travagem da presente invenção pode também ser usada numa variedade de rodas, incluindo rodas para carrinhos convencionais, mas incluindo também rodas usadas, por exemplo, em tapetes rolantes. 0 termo roda pretende incluir rodas, como os rodízios descritos atrás, etc.

Assim, de acordo com a invenção, fornecemos uma unidade de travagem de um veículo que compreende um elemento de 2 travagem e uma roda, em que o elemento de travagem está adaptado para se mover em relação ao corpo principal da roda entre uma posição inoperacional e uma posição operacional, um dispositivo de bloqueio adaptado para evitar que o elemento de travagem passe para uma posição operacional e um disparador adaptado para activar o elemento de travagem para que este passe para uma posição operacional, caracterizada por o disparador compreender um trinco que engata com uma porção dentada do corpo da roda.

Vantajosamente, a unidade de travagem é accionada por uma mensagem codificada transmitida por um transmissor independente, como radiação electromagnética, e a unidade dispõe de um sensor de REM.

Pode ser usado qualquer pedal de travão convencional conhecido. Contudo, de preferência, o pedal do travão é o mesmo ou semelhante ao descrito na patente europeia n.° 1 101 685. A roda pode opcionalmente dispor de uma guia de travão circunf erencial, por ex. sob a forma de uma ranhura ou sulco circunferencial.

Assim, uma unidade de rodas da invenção pode ser composta por uma roda ou rodízio apoiado numa forquilha e fixado usando um fixador de eixo, por ex. um parafuso de eixo. A roda pode igualmente dispor de um pedal de travão periférico. Vários tipos de radiação electromagnética (REM) podem ser usados para accionar e/ou reposicionar a unidade de travagem. Assim, a REM pode compreender ondas de rádio, ou seja, ondas de rádio curtas ou longas, ondas leves, por 3 ex. , luz infravermelha, luz visível, luz UV ou qualquer combinação destas. De preferência, a fonte de luz compreende uma fonte de luz infravermelha.

Um sensor de REM pode ser posicionado em qualquer localização razoável na unidade de roda. De preferência, o sensor é posicionado numa posição bem exposta em direcção à parte de cima da unidade de roda na sua posição normal "em utilização".

Numa modalidade preferida da invenção, o mecanismo de travagem da invenção compreende um trinco, que está ligado operacionalmente ao sensor. Uma porção interna da roda compreende uma região dentada em recesso, posicionada de forma a que, quando pretendido, o trinco possa engatar num ou mais dentes. Assim, quando o travão está na posição inoperacional, o trinco está fechado e a roda e a porção dentada em recesso rodam livremente. Quando o trinco é accionado, engata uma região dentada da porção em recesso da roda. A rotação contínua da roda e o trinco engatado fazem o travão passar de uma posição inoperacional para uma posição operacional e de travagem.

Pode ser usado qualquer dispositivo de bloqueio convencional conhecido. Contudo, de preferência, o dispositivo de bloqueio compreenderá um elemento de inclinação resiliente adaptado para impelir o elemento de travagem para a posição inoperacional. De preferência, o elemento de inclinação compreende uma mola resiliente, por ex. uma mola de torção. A mola situa-se de preferência adjacente ou em torno do eixo da unidade de roda. Numa modalidade especialmente preferida, a unidade de roda pode dispor duma caixa axial para a mola resiliente. Assim, em 4 utilização, a mola do meio de inclinação irá reter o travão na posição inoperacional até o disparador ser activado.

Um especialista na arte compreenderá que a unidade de roda de veiculo munida duma unidade de trinco, conforme aqui descrita, pode compreender qualquer roda de carrinho convencional que requeira um mecanismo de travagem. Contudo, de preferência, este aspecto da invenção compreende uma unidade de roda de veiculo munida duma unidade de trinco, em que a unidade de roda de veiculo compreende um sensor, conforme descrito atrás.

De preferência, o trinco está adaptado para operar numa direcção radial e assim, a porção em recesso da roda está substancialmente numa posição circunferencial. Embora deva ser compreendido que o recesso que coopera com o trinco poderá ser posicionado de forma a que o trinco se desloque radialmente, em vez de circunferencialmente. Contudo, o movimento circunferencial do trinco é preferido.

Além disso, o sistema de travagem funciona com uma única porção dentada em recesso, o tempo de reacção do disparador é mais rápido se a unidade dispuser duma pluralidade de recessos dentados.

Na unidade de travagem da invenção, o trinco é de preferência operado por um solenoide, motor eléctrico, motor de passo, etc. É uma vantagem particular da presente invenção o facto de o mecanismo de travagem não precisar de ser reposicionado manualmente. Assim, depois do mecanismo de trinco e solenoide ter sido accionado para activar o mecanismo de travagem, pode ser fornecida uma segunda fonte de REM que 5 actua como um feixe de reposicionamento, ou seja, que acciona o solenoide, motor e/ou fole para regressar à sua posição de descanso. Assim, a acção do meio de inclinação supramencionado que impele o mecanismo de travagem para uma posição inoperacional, actua para reposicionar a unidade no seu estado inicial, sem necessidade de interferência manual.

Além disso, num ambiente comercial que tenha, por exemplo, um sistema de segurança de etiquetagem EM, esse sistema EM pode estar ligado a um transmissor de fonte de REM, conforme descrito atrás; assim, por exemplo, o envio de uma mensagem de accionamento do travão para um dispositivo da unidade de travagem na roda, activa imediatamente o travão. 0 solenoide ou motor pode, de preferência, dispor de uma fonte de alimentação de apoio, por ex. sob a forma de uma bateria e um circuito integrado programável. É uma vantagem adicional da presente invenção fornecer uma unidade de roda que também está adaptada para actuar como gerador.

Assim, numa modalidade preferida da invenção fornecemos uma unidade de roda de veiculo adaptada para actuar como um gerador de alimentação, que compreende um elemento de corpo fixo e um elemento de roda montado rotativamente, em que um dos elementos do corpo ou da roda é munido de um estator e o outro elemento dispõe de uma série de imans permanentes com polaridade alternada.

Numa modalidade preferida da invenção, a porção imóvel da unidade de roda, por ex. a porção que aloja a unidade de trinco, pode ser munida de um estator e a porção rotativa da unidade de roda, por ex. a própria roda, pode ser munida de um ou mais imans permanentes. De preferência, a roda 6 dispõe de uma série de ímans permanentes com polaridade alternada. Assim, em utilização, a rotação da roda faz os imans permanentes passarem o estator e gerarem uma corrente electromagnética.

Um especialista na arte compreenderá que a unidade de roda de veiculo munida dum gerador de alimentação, conforme aqui descrita, pode compreender qualquer roda de carrinho convencional que requeira uma fonte de alimentação e/ou sistema de recarga de bateria. Contudo, numa modalidade preferencial, este aspecto da invenção compreende uma unidade de roda de veiculo munida dum gerador de alimentação, em que a unidade de roda de veiculo compreende um sensor, conforme descrito atrás.

De preferência, o estator está ligado a um dispositivo para recarregar uma bateria e/ou a um dispositivo para armazenar a energia gerada. Um especialista na arte compreenderá que esta modalidade preferida pode utilizar uma série de ímans permanentes na caixa do trinco e um estator na roda rotativa. A unidade de travagem da invenção é vantajosa na medida em que, inter alia, é capaz de operar sob a influência de, por exemplo, um sinal de radio, sinal infravermelho, etc. Deste modo, a unidade pode ser usada não apenas para impedir que um veículo com rodas seja afastado do perímetro de uma loja, pode, através do correcto posicionamento de uma fonte de REM, ser utilizada como dispositivo anti-roubo dentro da lo ja.

Ainda outra vantagem da unidade da invenção é o facto desta compreender um meio de reposicionamento da unidade de 7 travagem num momento adequado depois do mecanismo de travagem ter sido activado. A invenção será agora descrita apenas a titulo de exemplo e com referência aos desenhos anexos, nos quais A Figura 1 é uma vista lateral da roda da invenção com 0 elemento de travagem na primeira posição, inoperacional; A Figura 2 é uma vista lateral da roda com o elemento de travagem na segunda posição, operacional; A Figura 3 é uma vista frontal da roda na primeira posição, inoperacional; A Figura 4 é uma vista posterior da roda na primeira posição, inoperacional; A Figura 5 é uma vista lateral interna de uma roda da invenção; A Figura 6 é uma vista lateral do elemento de travagem; A Figura 7 é uma vista lateral do corpo do dispositivo; A Figura 8 é uma vista lateral interna da face interna de uma segunda roda, que não constitui uma modalidade da invenção; A Figura 9 é uma vista da segunda roda através da linha 1 mostrando o rotor e o estator; A Figura 10 é uma vista em corte da roda representando um pneu de borracha Standard ou uma roda para um tapete rolante; e A Figura 11 é uma vista de um emissor de feixe duplo que mostra o efeito geral na roda.

Na modalidade ilustrada existe um rodízio 1 com meios de ligação ao veículo através de forquilha e um esquema de parafusos que permite a rotação entre a roda e o veículo. A partir da vista lateral no desenho 1, também se pode ver 8 uma roda 3 que gira em torno do eixo 4 e elemento de travão 5 que é aqui representado na sua primeira posição ou posição de não travagem e na Fig. 2 na sua segunda posição ou de travagem. Na Fig. 3, que apresenta o dispositivo visto de frente, estão duas rodas 3a e 3b dentro do rodízio e um corpo 6 que irá permanecer fixo em relação ao rodízio. Nestes casos em que há um corpo fixo central, é possível ter o meio de fixação ao veículo a partir do corpo fixo, mas por questões de resistência é pouco provável que esta seja a opção preferida. 0 corpo fixo permite a inclusão dos componentes electrónicos do dispositivo, incluindo o receptor de luz 7, se o dispositivo for operado através de infravermelhos.

Também existe uma ranhura 8 no corpo que permite a rotação do elemento de travão da sua primeira para a sua segunda posição. Na Fig. 4 está representada uma vista da parte posterior do rodízio.

Quando o dispositivo é accionado, há um engate entre o elemento de travagem 5 e a roda 3a. Na roda 3a existe um dispositivo de ligação dentada 9 que, na modalidade preferida, está num recesso representado na Fig. 5 e 10. Uma vez que a roda está em rotação no decurso da sua utilização normal, quando o trinco 10 é operado em torno do ponto articulado 11, conforme representado na Fig. 6, haverá uma ligação entre o dente e o trinco que fará o elemento de travão rodar da sua primeira posição para a sua segunda posição accionada. O elemento de travagem também inclui o pedal de travão 12 que se posiciona entre a roda e o chão na posição de travagem. Uma ranhura 8 está presente dentro do corpo, mas o seu comprimento é limitado para impedir o elemento de travão de rodar demais e se tornar ineficaz. No elemento de travagem está representado um 9 ponto de contacto que irá embater no final da ranhura para evitar mais rotação. 0 elemento de travagem também inclui uma secção diagramática 14 que irá permitir a montagem de um solenoide ou motor 15.

Na Fig. 7 é apresentado o corpo dum rodízio 6 com um captador de luz 7 e solenoide ou motor 15. Existe uma câmara selada 16 no interior do corpo que também inclui um circuito integrado programável e uma bateria de apoio recarregável 18. 0 solenoide pode então operar a partir desta área selada e o seu movimento necessário pode ser transmitido através de um fole flexível 19. Quando activado, o solenoide ou motor 15 irá estender-se e rodar o trinco em torno do ponto articulado 11 para engatar um dos dentes 9 na roda 3a.

Quando o sistema de travagem deixa de ser necessário, o solenoide ou motor 15 regressa da sua posição estendida e, assim, permite que o trinco saia do engate. De modo a fazer regressar o elemento de travagem à sua primeira posição, é fornecida uma mola 20 que será comprimida enquanto o utilizador está a empurrar o carrinho contra a ligação dentada, mas quando o carrinho não está a ser empurrado o elemento de travagem regressa à sua primeira posição. Também existe uma secção de paragem 21 na ranhura 8.

Se a roda for usada em conjunto com um tapete rolante, a base do corpo será munida de um amortecedor 22 que irá aderir à grelha do tapete rolante da forma habitual.

As Figura 8 e 9, não constituindo uma modalidade da presente invenção, mostram a roda 3b que tem engastados uma série de ímans 23 que estão dispostos com um polo negativo e um polo positivo voltados para dentro alternadamente para 10 fornecer um rotor como parte do gerador. 0 estator 25, conforme representado na Figura 9 como uma vista através da linha 1-1 com a inclusão do estator é um arranjo de bobina de tipo conhecido. Uma roda pequena, como um rodízio de 125 mm, de um carrinho empurrado a um passo razoável habitualmente roda o suficiente para que um gerador deste tipo forneça a energia mais do que necessária para os requisitos do dispositivo. Vantajosamente, um gerador construído deste modo poderá ter uma membrana entre o rotor e o estator que irá impedir que a entrada de sujidade danifique o funcionamento do estator. As Figuras 10 apresentam o recesso dentro da roda 3a e dois tipos de pneu, um de borracha convencional ou poliuretano, Figura 10a, e o outro adequado para a aplicação de tapete rolantes, Figura 10b. A Figura 11 mostra uma utilização provável da invenção no perímetro do parque de estacionamento de uma superfície comercial, na qual são emitidos feixes duplos e paralelos por um contentor singular ou duplo. O circuito integrado programável no dispositivo irá responder a diferentes mensagens codificadas contidas nos feixes luminosos. Na ilustração, o feixe 26 será reconhecido como uma instrução de reposicionamento e o feixe 27 como uma mensagem de accionamento. Assim, e assumindo que o veículo está numa área permitida pelo proprietário, quando o veículo está a ser empurrado através dos feixes receberá uma mensagem de reposicionamento que será ignorada e depois a mensagem de accionamento. Em resposta à mensagem de accionamento, o solenoide ou o motor 15 irão operar para fora para rodar o trinco 10 e engatar o elemento de travão 5 com a roda 3a. O solenoide ou motor pode operar apenas por um determinado período, e depois operar novamente se o veículo não for empurrado através do feixe de reposicionamento. Quando o 11 dispositivo é empurrado ou arrastado através do feixe de reposicionamento, então o motor irá operar e o dispositivo de retorno 20 levará o elemento de travão para a posição inoperacional. Uma operação semelhante pode ser conseguida através da utilização de dois radiotransmissores em que um sinal é geralmente definido por trás do primeiro.

Vantajosamente, o mesmo sistema de accionamento do dispositivo pode ser usado na loja em que o dispositivo recebe uma mensagem de um transmissor quando este entra numa área, por exemplo um piso do supermercado. 0 dispositivo irá receber uma série de outras mensagens de emissores adicionais dentro da área à qual pode responder travando. 0 objectivo geral desta propriedade será o de permitir que um carrinho saia da loja apenas se tiver passado por um ponto de pagamento, por exemplo pela linha de caixas. É possível programar vários temporizadores de bloqueio no circuito integrado para permitir, por exemplo, que um carrinho saia da loja nos primeiros sessenta segundos, uma vez que a experiência demonstrou que as pessoas entram e saem das lojas sem comprar. Deste modo, a presente invenção pode impedir que um carrinho seja retirado de um local, mas também evitar que sejam retirados bens num carrinho, sem terem passado por uma área de pagamento. 12

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Uma unidade de travagem de veículo caracterizada por compreender um elemento de travagem (5) e uma roda (3), em que o elemento de travagem (5) está adaptado para se mover em relação ao corpo principal da roda entre uma posição inoperacional e uma posição operacional, um dispositivo de bloqueio (20) adaptado para evitar que o elemento de travagem passe para uma posição operacional e um disparador adaptado para activar o elemento de travagem para que este passe para uma posição operacional, caracterizado por o disparador compreender um trinco (10) que engata com uma porção dentada (9) do corpo da roda.
2. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma porção interna da roda (3) compreender uma região dentada em recesso (9) incluindo pelo menos um dente que é engatado pelo trinco (10) quando o disparador é activado.
3. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por quando o elemento de travagem (5) está na posição inoperacional, o trinco (10) estar fechado e a roda (3) e a porção dentada em recesso (9) da roda poderem rodar livremente, e por quando o disparador é activado o trinco (10) engatar com a porção dentada (9) da roda, de tal forma que a rotação da roda faz o travão (5) passar de uma posição inoperacional para uma posição operacional.
4. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o trinco (10) operar numa direcção radial e a porção dentada (9) da roda compreender um recesso substancialmente circunferencial. 1
5. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por a roda (3) dispor de uma pluralidade de recessos dentados.
6. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o dispositivo de bloqueio (20) compreender um elemento de inclinação resiliente adaptado para impelir o elemento de travagem (5) para a posição inoperacional.
7. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o elemento de inclinação compreender uma mola resiliente (20) .
8. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a mola (20) estar situada adjacente ou em torno de um eixo (4) da unidade de roda.
9. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por a unidade de roda dispor duma caixa axial para a mola resiliente (20).
10. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o elemento de travagem (5) compreender um pedal de travão periférico (12).
11. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o pedal de travão periférico (12) ficar entre a roda e uma superfície de chão na posição operacional. 2
12. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o trinco (10) estar operacionalmente ligado a um sensor (7) .
13. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por o disparador ser accionado por uma mensagem codificada (27) transmitida por um transmissor.
14. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a Reivindicação 13, caracterizada por a radiação electromagnética (REM) ser usada para accionar e/ou reposicionar a unidade de travagem.
15. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizada por o mecanismo de travagem estar adaptado para ser reposicionado automaticamente.
16. Uma unidade de travagem de veículo de acordo com a reivindicação 14 e com a reivindicação 15, caracterizada por ser fornecida uma segunda fonte de REM que actua como um feixe de reposicionamento (26). 3