ES2326331T3 - Dosificador automatico con un sistema de deteccion de papel. - Google Patents

Abstract

Un dosificador (1) que incluye un medio de suministro (4) accionado por un motor (M) para dosificar una parte (24) del producto laminar (7) almacenado en dicho dosificador, que incluye adicionalmente una salida de dosificación (8) a través de la cual dicho producto laminar (7) se suministra tras una orden de suministro emitida por un medio de control (MCU) y un medio de desgarro (16) contra el que una región de dicho producto laminar tiene que estirarse para permitir que dicha parte laminar (24) se desgarre y se retire desde una parte restante de un suministro de producto laminar (7), en el que dicho dosificador (1) incluye un medio detector de lámina (17, 18) para detectar la presencia del producto laminar (7) delante de una región específica (21) de dicho dosificador próximo a dicha salida del dosificador (8), estando conectado dicho medio detector de lámina (17, 18) a dicho medio de control (MCU), caracterizado por que dicho medio detector de lámina se dispone para explorar repetidamente dicha región específica a un primer intervalo de exploración para la presencia de producto laminar (7) o una discontinuidad de dicho producto laminar (7) durante todo el funcionamiento de dicho motor (M) hasta el cese del funcionamiento de dicho motor (M) y por que dicho medio detector de lámina se dispone para enviar una señal a dicho medio de control (MCU) para indicar que este producto laminar (7) se ha desgarrado, siempre y cuando dicho sistema de detección detecte una discontinuidad del producto laminar (7) durante dicho funcionamiento total del motor.

Description

Dosificador automático con un sistema detector de papel.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dosificador que incluye un medio de suministro accionado por un motor para dosificar un parte de un producto laminar almacenado en dicho dosificador, que incluye adicionalmente una salida de dosificación a través de la cual dicho producto laminar se suministra tras una orden de suministro emitida por un medio de control, y un medio de desgarro contra el que un área de dicha parte se quiere extraer, de manera que permite que dicha parte laminar se desgarre y retire de una parte restante de un suministro de producto laminar, en el que dicho dosificador incluye un medio detector de lámina para detectar la presencia de la lámina en una región específica de dicho dosificador cerca de dicha salida del dosificador, estando conectado dicho medio detector de lámina a dicho medio de control, en el que dicho medio detector de lámina explora repetidamente dicha región específica a un primer intervalo de exploración para la presencia de un producto laminar o una discontinuidad de dicho producto laminar.

La invención se refiere adicionalmente, en una forma preferida, a un dispensador de toallitas automático (preferiblemente con toallitas de papel almacenadas dentro de la carcasa del dosificador en un rollo de suministro cilíndrico) del tipo que funciona eléctricamente, preferiblemente de un tipo que funciona con pilas (pero que podría funcionar también por AC o funcionar por una combinación de suministros de potencia AC y CC). Dicho dosificador puede tener un sistema detector de IR u otro sistema detector usado para controlar la dosificación de productos tales como láminas de papel (por ejemplo, toallitas de papel para manos) cuando se detecta la presencia de un usuario posible/potencial, preferiblemente sin que se requiera contacto físico del usuario con el dosificador (o los detectores) para iniciar la secuencia de dosificación.

Antecedentes de la invención

Los dosificadores del tipo mencionado anteriormente se conocen a partir del documento US2003/0169046 A1.

Ese documento describe un dosificador que comprende todas las características del preámbulo de la reivindicación 1 y, en particular, describe un medio detector de lámina (lámina de papel) en forma de dos conjuntos de detectores (pares de emisores y receptores IR) en el canal de descarga del dosificador para protegerlo de la radiación infrarroja ambiente (IR), detectores que pueden detectar un borde delantero de un lámina de papel a dosificar y después dosificar el papel según se requiera cuando un usuario está presente. En el modo denominado "toallita colgante" (modo "lámina colgante"), el material laminar puede dosificarse cuando se detecta la ausencia de material, indicando esto que se ha arrancado una toallita. En ambas situaciones, los detectores registran la posición de un trozo de material laminar después de que el mecanismo de suministro empiece a funcionar, de manera que un borde delantero se detecta durante un primer periodo de tiempo predeterminado. Después de la detección, puede dosificarse otra cantidad adicional predeterminada de material durante un segundo periodo predeterminado. Al final del ciclo de suministro que dura lo que el segundo intervalo de tiempo predeterminado, una longitud de toallita de la longitud requerida se habrá dosificado para que un usuario la sujete y desgarre. Cuando una toallita de la longitud predeterminada se desgarra de forma irregular, uno de los detectores puede quedar sin cubrir mientras el otro está cubierto, en cuyo caso el sistema de control detecta un estado de desgarro y permite que una nueva toallita se distribuya en la siguiente detección de un usuario.

Aunque el dosificador mencionado anteriormente proporciona de esta manera un medio para detectar una hoja desgarrada de forma irregular, sin embargo, depende del hecho de que una hoja se desgarre irregularmente en o después del momento pretendido para desgarrarla, en concreto después de que haya terminado la operación de dosificación del motor.

Depende también del hecho de que, en ese momento (después de que el suministro del motor se haya detenido) al menos uno de los detectores estará sin cubrir.

Sin embargo, se ha reconocido que un usuario impaciente puede desgarrar una lámina mientras aún se está suministrando, de manera que cuando el resto de la longitud predeterminada de la lámina (lo que no se ha desgarrado) continua saliendo fuera del canal de descarga, la parte restante cubrirá ambos detectores. En el dispositivo mencionado anteriormente esta circunstancia dejaría por supuesto una cantidad de lámina aún presente en la salida y, de esta manera, la detectarían ambos detectores, haciendo que el sistema registre que una toallita no se ha desgarrado. Esto puede evitar dosificar un nuevo trozo de toallita de papel hasta que se retire el trozo que bloquea los detectores. Adicionalmente, como los detectores están en el canal de descarga que está diseñado para no permitir acceso a los dedos humanos, el dosificador puede permanecer no operativo debido al desgarro prematuro que ha ocurrido, ya que no hay otros detectores localizados fuera del canal de descarga para determinar que una hoja de papel de longitud suficiente no está presente.

La presente invención pretende superar el problema mencionado anteriormente de manera que una hoja desgarrada prematuramente será reconocida por el medio de control.

Otros problemas que se superan, resultarán evidentes después de leer esta memoria descriptiva.

Sumario de la invención

El objeto principal de la invención se consigue mediante un dosificador que tiene las características definidas en la reivindicación 1. Ciertas características preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Otras características de la invención resultarán evidentes para el lector de esta memoria descriptiva.

Las características de la reivindicación independiente dan como resultado un dosificador en el que el medio detector para el producto laminar, en particular papel, hacen que se explore sustancialmente de forma continua durante todo el funcionamiento de el motor que acciona los medios de suministro (por ejemplo, el rodillo de suministro), de manera que cuando se detecte una discontinuidad en el producto laminar (es decir, cuando se detecte una ausencia del producto laminar) por el medio detector durante el funcionamiento del motor, el medio detector de lámina emite una señal al medio de control para indicar que el material laminar se ha desgarrado. De esta manera, independientemente de si el motor continua funcionando hasta el final del tiempo en el que una longitud predeterminada de el producto laminar debería dosificarse o si el motor se detiene tan pronto como (o poco después) de detectar un discontinuidad, el medio de control registrará que la lámina se ha desgarrado.

De esta manera, el medio de control está en una posición capaz de emitir una orden de suministro de lámina (es decir, de emitir una orden que active el circuito del motor accionador para iniciar la dosificación de una parte adicional del producto laminar de una longitud predeterminada) en la siguiente ocasión que se detecte la presencia de un usuario, por ejemplo, un medio detector de usuario, sin tener que renunciar a la ventaja de evitar la dosificación cuando una parte de la lámina se ha dosificado totalmente pero no se ha desgarrado.

La terminología "medio de desgarro" se usa en este documento para referirse a un medio contra el cual un área de dicho producto laminar puede extraerse para hacer que dicha lámina se rompa, de manera que pueda retirarse. Típicamente dicho medio de desgarro puede estar en forma de una placa metálica con un borde dentado. Sin embargo, no es necesario que el borde sea dentado. Igualmente pueden usarse otros medios de desgarro tales como, por ejemplo, una serie de áreas afiladas de plástico o similares o simplemente un borde afilado continuo único. Pueden preverse también otras posibilidades y quedarán claras para una persona especialista.

Una "exploración" como se menciona en este documento es, por ejemplo, la emisión de una señal infrarroja (IR) y la activación de un medio de detección para poder detectar la señal, por ejemplo, IR reflejada. No es necesario usar las señales reflejadas (por ejemplo, las señales IR reflejadas), sin embargo, puesto que un emisor y un receptor podrían ponerse enfrentados entre sí, con lo que el detector que actúa como receptor podría disponerse para recibir directamente la señal emitida (por ejemplo, IR) cuando no hay producto laminar bloqueando la trayectoria entre el emisor y el receptor y no se recibe la señal del emisor (o se recibe únicamente una cantidad relativamente baja de señal desde el emisor) cuando el productor laminar bloquea la trayectoria entre el emisor y el receptor. Si se usa IR como la señal emitida, esta puede ser continua o por pulsos, con lo que si se usan pulsos, la frecuencia de pulso puede ajustarse para cubrir únicamente un pequeño intervalo de frecuencia (por ejemplo, centrado por ejemplo, a 3 ó 4 kHz o a ambos lados de una frecuencia central de por ejemplo 15 kHz) para hacer la detección de la señal IR más distinguible de la IR ambiental recibida.

Durante dicha exploración (es decir, una exploración individual que comprende la emisión de una señal de algún tipo que se pretende recibir mediante un receptor para la señal emitida), el IR (por pulsos) se emitirá durante un breve periodo de tiempo normalmente solo unos pocos milisegundos, por ejemplo de uno a dos milisegundos. Cuando se menciona en este documento un "intervalo de exploración" este se refiere a un intervalo de tiempo entre exploraciones individuales, es decir, un intervalo entre una primera señal emitida y una segunda señal emitida.

Una "discontinuidad" que se detecta en el producto laminar como se ha mencionado en este documento, se refiere a una ausencia de producto laminar detectado durante el periodo de exploración. El medio detector se dispone por tanto para detectar la presencia del producto laminar hasta que dicho momento en el que el producto se corta y, de esta manera, produce un hueco o abertura con respecto al producto laminar restante.

Una "región específica" del dosificador se menciona también en este documento. Dicha región específica se refiere a un región que, en términos de su posición, es un área fija con respecto a una parte del dosificador, siendo dicha región específica una región a través de la cual o pasada la cual, el producto laminar pasa cuando se dosifica mediante el medio se suministro desde un suministro de producto almacenado en el dosificador, hacia la salida de dosificación. En los dosificadores que usan un par de rodillos que provocan el suministro del producto laminar a través del estrechamiento entre los mismos tras accionar la rotación de uno de los rodillos, la región específica empezará adecuadamente después del estrechamiento entre estos rodillos. Igualmente, cuando se proporciona un borde de desgarro o medio de desgarro en el dosificador, contra el cual un usuario puede extraer el producto laminar dosificado para que un trozo dosificado de producto laminar se retire del resto del suministro del producto, la región específica se localiza adecuadamente ligeramente después (aguas abajo de) el borde de desgarro o medio de desgarro. "Ligeramente después" en este documento significa que el inicio de la región específica se sitúa muy próximo a la localización del medio de desgarro, tal como en una cantidad de típicamente menor de 2 cm, normalmente menor de 1 cm.

\newpage

Cuando el término "aguas arriba" o "aguas abajo" se usa en este documento, se refiere a una posición en la dirección de suministro del producto laminar (es decir, desde el interior de la carcasa del dosificador al exterior de la carcasa del dosificador a través de la salida de dosificación).

Cuando el medio detector funciona para realizar una exploración en un primer intervalo de exploración durante el tiempo en el que dicho motor está haciendo que el medio de suministro (típicamente un rodillo de suministro) suministre el producto laminar hacia la salida de dosificación, el primer intervalo de exploración se ajusta preferiblemente un valor que es más corto que el tiempo que tarda en desgarrarse un trozo de material laminar contra el medio de desgarro. Los valores de hasta 50 ms son más adecuados para esta tarea incluso si pudieran usarse intervalos de tiempo mayores. Más adecuadamente, sin embargo, pueden usarse 20 ms o menos para la mayoría de dosificadores de producto laminar que tienden a ser menores de 40 cm de anchura. Los valores por debajo de 10 ms son aún más preferibles para tener en cuenta las velocidades de desgarro muy rápidas y un intervalo a 3 ms es aún más preferido. Aunque podría usarse un intervalo aún más corto, esto usaría más energía, lo que podría ser significativo si se usa un dosificador que funciona a pilas.

Cualquier localización en el dosificador o los detectores etc., se define con respecto al dosificador en su posición normal de uso y no montado de arriba a abajo o similar. De esta manera, la parte inferior del dosificador está destinada a estar en el fondo. Igualmente, la dirección lateral del dosificador generalmente está en la dirección horizontal.

Cuando se hace referencia a una dirección o plano vertical, normalmente se pretende hacer referencia a una dirección generalmente vertical. Cuando el dosificador se monta sobre una pared realmente vertical, la dirección vertical por lo tanto es una dirección vertical verdadera. Sin embargo, si la pared está ligeramente inclinada unos pocos grados, una dirección vertical a la que se hace referencia respecto al dosificador será también una vertical inclinada en la misma cantidad y en la misma dirección que la inclinación de la pared.

En términos del medio detector de usuario, un tipo preferible es un tipo sin contacto (denominado a menudo sistema detector "manos libres" o "sin contacto"), tal como un sistema detector IR, aunque pueden usarse otros tipos de medio detector sin contacto tales como tipos capacitivos.

Breve descripción de los dibujos

La invención se explicará ahora con más detalle con referencia a ciertas realizaciones no limitantes de la misma y con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática de un dosificador de material laminar, que representa una vista esquemática de una primera zona de detección del sistema detector de usuario, en la que un panel lateral del dosificador se ha retirado para mostrar detalles esquemáticos del rollo de papel y el mecanismo de transporte de papel, con lo que también el medio detector de lámina se ha retirado por claridad,

La Figura 2 es una vista lateral en sección de un medio detector de lámina próximo a la salida de un dosificador similar al de la Figura 1, en la que el sistema detector de usuario (mostrado en la Figura 1) se ha retirado y el medio detector de lámina se incluye,

La Figura 3 es una vista esquemática que ilustra la posición del material laminar en relación con el medio detector de lámina, que presenta una discontinuidad en el material laminar,

La Figura 4 muestra una ilustración similar a la de la Figura 3, en la que el material laminar ha dejado de moverse al final del suministro, en una posición donde no se detecta discontinuidad,

La Figura 5 muestra una ilustración similar a la de la Figura 2 pero sin la presencia del producto laminar, pero con una tira subyacente de material en un área del dosificador que cubre una región específica próxima a la salida,

La Figura 6 muestra una representación de la amplitud de la señal emitida frente al tiempo,

La Figura 7 muestra una representación del nivel de señal recibida frente al tiempo, para una serie de reflexiones IR recibidas que ocurren debido a los pulsos IR emitidos en un sistema detector de usuario,

La Figura 8 muestra un diagrama de bloques de los elementos básicos del sistema de una realización de un dosificador,

La Figura 9 muestra un circuito RC usado para efectuar la puesta en marcha del microprocesador en la MCU para realizar una exploración, y

La Figura 10 muestra una versión alternativa del circuito RC representado en la Figura 9.

\newpage

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

La Figura 1 muestra un dosificador 1 en vista lateral, con lo que el dosificador 1 unido por su lado trasero a una pared W (los medios de unión no se muestran pero pueden ser de cualquier tipo adecuado tal como tornillos, adhesivo u otros medios de unión), con lo que la superficie trasera del dosificador se sitúa contra dicha pared W que es normalmente vertical.

El dosificador 1 comprende una carcasa 2, dentro de la cual se localiza un suministro de producto, en este caso un suministro de papel en un rollo 3. El rollo 3 es adecuadamente un rollo de papel no perforado continuo, aunque puede comprender también papel perforado. Se localiza también en la carcasa 2 un medio de suministro de lámina 4 (por ejemplo, un mecanismo de transporte de papel) preferiblemente en forma de un módulo accionador modular con su propia cubierta 15, que puede retirarse preferiblemente como una sola unidad de la carcasa 2 cuando se abre la carcasa 2.

La Figura 1 muestra esquemáticamente el rollo de papel 3 y el medio de suministro de lámina 4 que suministra material laminar 7 desde el rollo hacia una salida de descarga 8 (véase la descripción adicional a continuación) tras la rotación del motor M. El rollo de material laminar 3 y el medio de suministro de lámina 4 se muestran en una forma muy simplificada, con lo que esto incluye un rodillo accionador 5 conectado con un rodillo contra-rotatorio 6, con lo que una parte del producto laminar (por ejemplo, papel) 7 se muestra localizado entre dichos rodillos 5,6 con el borde delantero de dicho producto laminar 7 listo para dosificarlo en una salida de descarga 8 formada en la carcasa 2 en el lado inferior de la misma.

El rodillo accionador 5 se muestra esquemáticamente conectado a un motor accionador eléctrico M que funciona a pilas B. Un engranaje, típicamente en una caja de cambios, puede incluirse entre el árbol accionador del motor y el rodillo accionador 5. Pueden suministrase pilas adecuadas a un total de 6 V cuando son nuevas. El funcionamiento del motor M hace que el rodillo accionador 5 gire y, de esta manera, tire de la lámina de papel 7 desde el rollo de papel 3 perforando el papel entre el estrechamiento de los rodillos 5 y 6. Tras el accionamiento, el motor gira, estirando de esta manera la lámina (papel) del rollo 3, que gira también para permitir que el papel se mueva hacia la abertura de descarga 8. Pueden usarse otras formas de medios de suministro de lámina para extraer papel de un rollo y dosificarlo. Los detalles de la lámina del medio de suministro de lámina (lámina de papel) como tales, sin embargo, no son importantes para una comprensión de la invención. Dichos dispositivos también se conocen bien de por sí en la técnica.

Se entenderá también a partir de lo anterior que el rodillo accionador 5 y el rodillo contra-rotatorio 6 pueden tener sus funciones cambiadas, de manera que el rodillo contra-rotatorio 6 podía ser el rodillo accionador que está conectado de manera operativa con el motor accionador (y de esta manera el rodillo accionador 5 representado en la Figura 2 sólo actúa como un rodillo contra-rotatorio en contacto con el rodillo 6, normalmente con el material laminar tal como papel o material de toallita en el estrechamiento entre los mismos).

Aunque el principio operativo se explica usando papel en forma de una lámina de papel continua en un rollo enrollado, debe entenderse que el dosificador puede usarse para dosificar otros productos laminares a partir de un suministro de producto, tal como una pieza continua de papel en formato fuelle, por ejemplo. El dispositivo puede dosificar productos laminares alternativos. También es posible que otros dispositivos de dosificación se añadan al dosificador (tal como un ambientador que se activa, por ejemplo, una vez cada, por ejemplo, 5 ó 10 minutos o una vez después de haber dosificado un cierto número de toallitas).

El motor M está en reposo (no en funcionamiento) cuando no se está dosificando papel. El motor M se hace girar cuando el medio de suministro 4 se dispara (mediante un medio de control) para dosificar papel a través de la abertura de descarga 8. El funcionamiento del motor M está controlado por un medio de control en forma de una unidad de control maestra (véase la Figura 8) conectada a un sistema detector de usuario, que por ejemplo comprende los detectores 9-13, de los cuales dos detectores 10 y 12 pueden ser emisores, preferiblemente emisores IR y tres detectores, 9, 11 y 13 pueden ser receptores IR. Dichos emisores y receptores (IR) se conocen bien en la técnica y comprenden típicamente estructuras de tipo diodo.

Los emisores y receptores se muestran (Figura 1) situados en el lado más trasero de la salida de descarga 8. Son posibles también otras disposiciones de detectores, de manera que todos los detectores se sitúen en el lado orientado hacia delante de la salida, preferiblemente en una fila recta a lo largo de la salida de descarga. Los detectores podrían ponerse como alternativa en cualquiera de los lados de la salida de descarga (por ejemplo, los emisores en un lado y los receptores en el otro lado) y extenderse igualmente a lo largo de la salida de descarga. La salida de descarga, sin embargo, podría ponerse en cualquier otro sitio.

El dosificador 1, tras la detección de un posible usuario (por ejemplo, sin ningún contacto del usuario con el dosificador o los detectores) durante un tiempo suficiente en una zona de detección causa de esta manera que el dosificador determine que un usuario está presente y, cuando se satisfacen ciertas condiciones, dosifica el material laminar. La dosificación en este caso se realiza por la parte delantera del producto laminar 7 que se descarga automáticamente a través de una abertura de descarga 8 (es decir, una abertura que se extiende lateralmente, generalmente en la parte inferior de la carcasa, y preferiblemente que suministra hacia fuera y hacia abajo).

Esto permite que el usuario agarre el producto laminar 7 y tire de él contra un medio de desgarro 16, tal como el borde de corte afilado mostrado en la Figura 1, cerca de la abertura de descarga 8, para desgarrar (y/o cortar) y retirar una parte 24 del producto laminar 7. La localización del medio de desgarro 16 puede variarse. Puede estar también en el lado opuesto (es decir, el lado más cerca de la parte delantera del dosificador) de la salida de descarga 8.

En un ejemplo de un sistema detector de usuario sin contacto, una zona de detección de usuario 14 se muestra en la Figura 1 en vista lateral. La zona de detección de usuario, sin embargo, generalmente será un volumen (que se extiende a través de la dirección lateral del dispositivo cuando se observa desde el frente) y, en el ejemplo mostrado, se inclina hacia abajo y hacia delante de la abertura de descarga a un ángulo xº de preferiblemente entre 20º a 30º respecto al eje vertical Y. Para producir dicho volumen, puede usarse un conjunto de al menos dos emisores y tres receptores, disponiéndose a lo largo de la extensión lateral de la salida de descarga.

Sin embargo, la invención descrita en este documento no depende de la inclusión de ningún sistema detector de usuario particular, aunque el uso del mismo tipo de medio detector para detectar un usuario y para detectar material laminar es ventajoso, ya que el número global de partes del circuito puede reducirse. Ventajosamente, el medio detector de usuario puede incluir un sistema de detección IR activo (es decir, al menos un emisor IR y al menos un receptor IR) y el medio detector de lámina puede incluir también un sistema detector de IR activo con al menos un emisor IR y al menos un receptor IR. Cuando dichos sistemas se usan respectivamente para el medio detector de la lámina y el medio detector de usuario, sin embargo, es ventajoso si las emisiones IR del medio detector de lámina (papel) no interfieren con aquellas del medio detector de usuario y viceversa. Esto puede conseguirse mediante la colocación relativa de los emisores y receptores del medio respectivo, y/o proporcionando una frecuencia de IR por pulsos diferente para los medios respectivos (es decir, tanto durante la emisión como la recepción), cuando se usa IR por pulsos en cualquiera de los medios.

Haciendo referencia a la Figura 2, la parte de descarga 2 del dosificador 1 está provista con una salida de descarga 8 que se dispone entre una superficie de pared 19 de la carcasa en la que el medio de desgarro 16 está localizado y una parte de pared 20 en la que están localizados los detectores 17, 18 del medio detector de lámina. Estos detectores pueden estar parcial o completamente ahuecados con respecto a la parte de carcasa 20 (o una unidad de soporte situada en la parte de carcasa 20), de manera que la IR se dirige (con una forma troncocónica) hacia una región específica 21 (véase la Figura 3) por ejemplo mediante el detector 17 que puede ser un emisor (IR). El detector 18 puede ser un receptor (IR). La señal IR emitida desde el emisor 17 en ausencia de papel (Figura 3), no se refleja de vuelta hacia el receptor 18 ya que la región específica 21, que es por ejemplo una superficie de un panel de alojamiento se dispone para no reflejar IR de vuelta al receptor 18. Esto puede hacerse mediante un ángulo específico de la superficie 19 para reflejar la IR lejos del receptor y/o usando una superficie no reflectora de IR, tal como una superficie oscura o negra en forma de, por ejemplo, un rectángulo u otra tira con forma de material negro u oscuro 23 (para usar en el caso de que el material laminar sea un material laminar de color claro, por ejemplo, blanco, blanco grisáceo o un material laminar gris). Como alternativa, el área puede estar recubierta o pintada para proporcionar una superficie no reflectante de IR.

Cuando el producto laminar (por ejemplo, papel) se presenta sobre una parte principal de la superficie 21, sin embargo hay una reflexión de IR de vuelta al receptor 18. La cantidad de IR recibido se convierte en un valor de señal recibida (por ejemplo, un nivel de tensión) y este valor se compara con un valor umbral. Cuando el valor umbral se supera, esto informa al medio de control de que el papel está presente. El valor umbral se ajusta apropiadamente para este fin y puede ajustarse individualmente (a mano o automáticamente) para tener en cuenta los tipos individuales y el color del producto laminar (en particular papel). Cuando no hay señal o una señal muy baja se recibe en el receptor 18, el valor de la señal no sobrepasará el valor umbral y el medio de control se ajusta entonces para suponer que no hay papel presente en la zona de detección del medio detector de lámina (es decir, el producto laminar 7 no está delante de la región específica 21).

El medio detector de lámina que incluye los detectores 17, 18 realiza una exploración a un intervalo de exploración. La exploración puede realizarse a un primer intervalo de exploración y al menos a un segundo intervalo de exploración. El primer intervalo de exploración es significativamente más corto que el segundo intervalo de exploración. En el primer intervalo de exploración, el medio detector de lámina mediante un circuito de control y un programa adecuado, realizará una primera exploración repetidamente (es decir, una exploración se realiza repetidamente, con un tiempo entre cada exploración individual igual a dicho primer intervalo de exploración). Durante la exploración individual, se emite una señal que puede detectarse mediante un receptor. En el caso de un emisor IR, este emite IR y un receptor IR se activa para recibir IR. La señal se emite durante un tiempo muy corto (por ejemplo de 1 a 2 ms) y ésta se emite en una base repetida hasta el intervalo de exploración. Un primer intervalo de exploración puede ser de hasta 50 ms, aunque se consiguen mejores resultados a intervalos menores de 20 ms. Más preferiblemente, el intervalo de exploración es menor de o igual a 5 ms y más preferiblemente menor de o igual a 3 ms. A un primer intervalo de exploración corto de aproximadamente 3 ms, el receptor IR puede conectarse constantemente también para detectar IR mientras que el emisor IR se conecta y desconecta, aunque incluso el receptor IR puede conectarse y desconectarse si se desea en sincronía con el emisor IR.

El primer intervalo de exploración se usa para detectar la presencia de producto laminar de una manera prácticamente continua durante el accionamiento del motor del medio de suministro M. En otras palabras, el primer intervalo de exploración debería ser corto para permitir una exploración prácticamente continua. El primer intervalo de exploración debería elegirse preferiblemente para que sea más corto que el tiempo que tarda, a una velocidad de desgarro máxima estimada, un usuario en desgarrar un producto laminar y de esa manera un valor de 3 ms es más preferible para esta intervalo de exploración para permitir que cualquier discontinuidad en el papel (incluso cuando un usuario realiza un desgarro rápido) puede detectarse.

El primer intervalo de exploración se aplica al medio detector de lámina mediante el medio de control para explorar repetidamente a dicho primer intervalo de exploración. Este primer intervalo de exploración se usa cuando el medio de control ha recibido una orden de suministro de lámina que provoca la puesta en marcha del motor M del medio de suministro. El primer intervalo de exploración se mantiene entre exploraciones individuales hasta que el motor deja de funcionar (es decir, desde el comienzo del funcionamiento del motor al cese del funcionamiento del motor para dosificar una cantidad de material laminar). Un segundo intervalo de exploración, considerablemente mayor que dicho primer intervalo de exploración, por ejemplo entre 5 y 50 veces mayor, tal como por ejemplo un segundo intervalo de exploración de 0,17 s entre exploraciones, se usará preferiblemente una vez que el motor ha dejado de funcionar al final de dicha operación de dosificación usando dicho primer intervalo de exploración.

Durante la operación de exploración al primer intervalo de exploración o al segundo intervalo de exploración, cada vez que se detecte una discontinuidad de papel dará como resultado que se reciba una señal en el medio de control que está por debajo de un umbral predeterminado (como se ha explicado anteriormente).

En circunstancias normales, un usuario esperará hasta que el motor M se haya parado y entonces tomará el trozo de material laminar 7 y lo desgarrará contra el medio de desgarro 16, de manera que el material dosificado 24 puede retirarse del resto del material en el dosificador 1. La retirada del material laminar dosificado provocará entonces que el medio detector de lámina detecte una discontinuidad (situación mostrada por ejemplo en la Figura 3).

Sin embargo, de acuerdo con la invención incluso si la lámina se desgarra durante la dosificación (mientras el motor M está en funcionamiento), una discontinuidad en la lámina aún se detectará porque la discontinuidad se registra según pasa a través de los detectores 17, 18 incluso aunque el material laminar continúe dosificándose posteriormente a través de la región específica (es decir, la situación mostrada en la Figura 4), debido al hecho de que cuando el borde delantero (de desgarro) del material laminar pasa por los detectores, se detecta como una discontinuidad, aunque tras la dosificación adicional el material laminar de nuevo cubre sustancialmente la región específica 21 (como se muestra también en la Figura 4). De esta manera, explorando en el primer intervalo de exploración (el más corto), se envía una señal al medio de control que indica que ha ocurrido una discontinuidad. La exploración corta permite así detectar discontinuidades temporales.

En estas circunstancias, una marca de control puede ajustarse en la memoria del medio de control mediante un programa que indica que el papel se ha desgarrado, independientemente de si el papel está presente después delante de la región específica al final de la acción de dosificación, lo que en ausencia de dicho medio indicaría que el material laminar está presente y sería necesario desgarrarlo antes de continuar con un ciclo de dosificación adicional.

De esta manera, incluso aunque la región específica 21 puede cubrirse y una reflexión IR fuerte se recibe desde el producto laminar 7 (es decir, un valor IR recibido que produce un valor de señal por encima de un valor umbral ajustado), el dosificador funciona como si no hubiera producto laminar presente en la salida 8 esperando a ser desgarrado. De esta manera, cuando un trozo adicional de producto laminar tiene que dosificarse (por ejemplo, como se controla mediante la presencia de un usuario detectada por un sistema detector de usuario) esto no evitará que los detectores 17, 18 emitan una señal (debido a que el segundo intervalo de exploración se usa después de que el motor M haya dejado de funcionar para dosificar el producto laminar) de que el producto laminar (es decir, la parte dosificada) aún está presente esperando a ser desgarrada por un usuario.

En la disposición mostrada en las Figuras, en la región específica 21 resultante de una IR emitida por el emisor 17 y una región adicional 22 de la que el IR se refleja no solapan totalmente. Sin embargo, podría hacerse que estas áreas solaparan. Una discontinuidad puede detectarse más fácilmente cuando hay un área pequeña de solapamiento de manera que se examina una región específica pequeña, con lo que cualquier discontinuidad producirá un gran cambio en la cantidad de IR recibido.

Para mejorar la precisión, otros detectores laminares (no mostrados), similares a los detectores 17 y 18 podrían localizarse en otras localizaciones alrededor de la salida tal como adicionalmente o como alternativa en el sistema de la salida 8 desde los que el papel surge cuando se dosifica. Independientemente, se encuentra que una localización generalmente en el lateral central de la salida de descarga 8 se prefiere como una discontinuidad laminar después del desgarro es invariablemente más fácil de detectar en el centro de su anchura. Esto puede deberse al hecho de que en ocasiones los extremos laterales de una lámina dosificada desgarrada no se desgarra de manera que se detecten fácilmente mientras que la parte central se desgarra invariablemente.

El dosificador se dispone preferiblemente para suministrar una longitud predeterminada de material laminar en cada activación de dosificación (es decir, cada ciclo de dosificación). Esto puede medirse por diversos medios tales como medios de temporización para poner en marcha y detener el motor M después de un tiempo predeterminado o detectando la cantidad de rotaciones de motor y deteniendo el motor cuando se requiera, etc. La longitud predeterminada puede ajustarse en el medio de control del dosificador preferiblemente de forma ajustada tal como mediante un resistor variable accesible por ejemplo al asistente que tiene acceso al interior del dosificador. Sin embargo, para que este producto laminar sea tan pequeño como sea posible se deja colgando de un dosificador cuando se ha detectado una discontinuidad (láminas colgantes que, en el caso de dosificadores de toallitas de papel es una cuestión higiénica), en una realización de la invención, la detección de una discontinuidad durante el funcionamiento del motor puede, aparte de registrarse en el medio de control que una lámina sea desgarrada (como se ha descrito anteriormente), provocará adicionalmente una señal en el medio de control que emita para cesar inmediatamente el funcionamiento del motor M. El motor M, por otro lado, continuaría dosificando una longitud predeterminada de producto laminar como se ha indicado anteriormente. Debido al hecho de que el producto laminar se registra como que se ha desgarrado, sin embargo, esto no será una inconveniencia para un usuario ya que la reactivación o dosificación para emitir material laminar adicional es posible. También, la detección del motor tras detectar una discontinuidad tiene un tipo de función de auto-aprendizaje para el usuario que tenderá a menudo después a darse cuenta del desgarro prematuro de la lámina (de papel) antes de que la longitud predeterminada se haya dosificado totalmente provocará un pequeño retraso debido a la necesidad de reactivar el dosificador para emitir más producto laminar.

También un control temporal puede instalarse en el medio de control para evitar la reactivación del medio de suministro 4 hasta que transcurra un tiempo predeterminado, por ejemplo, un tiempo entre 2 y 5 segundos. Esto ayuda a evitar el uso no intencionado del dosificador que por otro lado podría dar como resultado que el material de toalla se vacíe en un tiempo bastante corto.

Los medios de desgarro 16 se ponen aguas arriba de la región específica 21 a través de la cual pasa el papel durante la dosificación como se muestra por ejemplo en la Figura 2. La distancia en la dirección del suministro del material laminar 7 entre el medio de desgarro 16 y la región específica 21 puede ser adecuadamente del orden de uno a cuatro cm, preferiblemente menor de 3 cm.

Como se ha explicado anteriormente, el medio de control puede incluir por ejemplo una memoria o un registro en el que puede registrarse el estado de una acción de dosificación previa. El estado puede ser "desgarrado" o "no desgarrado" por ejemplo. La memoria puede escribirse simplemente en una cierta localización de la misma en cada ciclo de dosificación (es decir, del arranque del motor de suministro a la detención del motor de suministro) cuando se registra una discontinuidad o no. Esto puede hacerse ajustando una marca en la memoria o registro tan pronto como aparece una discontinuidad. En el caso de que se detecte una discontinuidad, sea esto durante el ciclo de dosificación o después, el medio de control tendrá un estado "desgarrado". La activación adicional del dosificador permitirá que un nuevo trozo de producto laminar se dosifique a través de la salida 8. Si no se detecta discontinuidad durante o después del ciclo de dosificación (es decir, el tiempo durante el cual funciona el motor), el medio de control tendrá un estado de "no desgarrado" y el medio de control controla entonces el motor de manera que la parte del material laminar que se ha dosificado pero que no se ha desgarrado debe desgarrarse antes de dosificar producto laminar adicional.

El medio de control mantiene una condición (es decir, un estado de control) para no emitir una orden de suministro de lámina, incluso cuando un usuario está presente y ha activado el dosificador (por ejemplo, detectando mediante un sistema detector de usuario) cuando el estado de "no desgarrado" está presente en el medio de control. Para comprobar si la parte de lámina se ha desgarrado o no después de que el ciclo de dosificación se haya completado (es decir, durante un tiempo cuando cesa el funcionamiento del motor) y para ahorrar energía o (si se requiere) se realizan más exploraciones de detección laminar individual adicionales a un segundo intervalo de exploración que es considerablemente más largo que el primer intervalo de exploración hasta que dicho tiempo en el que la parte 24 se desgarra. Después de un largo periodo de tiempo (por ejemplo, mayor de 300 segundos) el segundo intervalo de exploración puede aumentarse a un tercer intervalo de exploración más largo.

El dosificador puede incluir también un medio de reinicialización, que después de un tiempo predeterminado (por ejemplo 10 minutos) puede provocar que la memoria se reinicialice de manera que el resultado de una exploración previa en la que el papel se considera como que se ha dosificado pero que aún no se ha desgarrado se borra de la memoria. De esta manera, cuando un usuario activa de nuevo el dosificador siendo detectando por un medio detector de usuario, el material laminar adicional se dosificará como si no hubiera papel presente en la salida. Esto proporciona también un ajuste de fallo seguro para el caso de que ocurra una detección incorrecta por el medio detector de lámina.

Cuando está presente un medio detector de usuario que realiza una función de exploración para comprobar la presencia de un usuario (véase la descripción adicional a continuación), la temporización del segundo intervalo de exploración (mayor que el primer intervalo de exploración) para el medio detector de lámina puede hacerse adecuadamente que sea igual que el intervalo de exploración en el medio detector de usuario usado para el tiempo cuando no se ha detectado un usuario (es decir, un intervalo de exploración t1 como se explica a continuación). Como alternativa, puede hacerse un múltiplo o una fracción de esto. Por ejemplo, cuando un valor adecuado de 0,17 segundos se usa como un tiempo para explorar la presencia de un usuario posible en el medio detector de usuario, el segundo intervalo de exploración del medio detector de lámina de papel puede usarse a 0,17 segundos o dos veces este tiempo u otro múltiplo del mismo. Esto puede conseguirse usando tanto un circuito de temporización (por ejemplo, un circuito RC como se ha explicado con respecto a la Figura 9 o a la Figura 10) y un software de programación.

El método mediante el cual se realizan una o más exploraciones en un medio detector de lámina IR puede ser el mismo que el explicado a continuación respecto a la descripción de un medio detector de usuario IR que realiza exploraciones.

Cuando una parte del cuerpo de un usuario entra en la zona de detección (véase la Figura 1), el sistema detector de usuario que comprende entre otros los detectores 9 a 13 envía una señal al medio de control MCU indicando que un usuario está presente, lo que provoca que el motor M gire para dosificar una parte del producto laminar.

Los emisores 10, 12 del medio detector de usuario mencionados anteriormente se disponen mediante el medio de control que puede ser parte del medio de control descrito anteriormente y que puede comprender el circuito de control como se conoce de por sí en la técnica para emitir IR por pulsos a una banda de frecuencia más estrecha de por ejemplo aproximadamente 15 kHz \pm 0,5% (para reducir los efectos de la IR de fondo). Los receptores 9, 11, 13 (mencionados también anteriormente), se disponen para detectar la IR emitida que se refleja contra los objetos (estacionarios o móviles) de vuelta hacia los receptores. Dichos objetos pueden considerarse como el fondo o como un usuario potencial como se explica a continuación.

La Figura 6 muestra una serie de exploraciones individuales (es decir, de una emisión IR por pulsos) de un medio detector de usuario, a una primera velocidad de exploración de usuario que tiene un tiempo entre exploraciones individuales de t1 (es decir, un intervalo de exploración de t1) y una segunda velocidad de exploración de usuario que tiene un tiempo entre exploraciones individuales de t2 (es decir, un intervalo de exploración de t2), donde t2 es más corto que t1 y una tercera velocidad de exploración de usuario que tiene un intervalo de exploración de t3 donde t3 es mayor que t1 y t2. El intervalo de exploración se mide como el tiempo desde el inicio de un solo pulso de exploración emitido al tiempo de emisión del siguiente pulso de exploración individual. Cada una de las exploraciones individuales se demuestra aquí de una manera ejemplar como que tiene la misma intensidad de pulso. Se muestra otro tiempo adicional t4, que es un tiempo predeterminado o un número predeterminado de pulsos separados por un tiempo t1 (es decir, a la primera velocidad de exploración de usuario) que es necesario que transcurra antes de que el medio de control altere la velocidad de exploración a la tercera velocidad de exploración de usuario más lenta con el intervalo de tiempo t3. La anchura de pulso de cada pulso es preferiblemente generalmente constante.

El intervalo de exploración de usuario t1 se ajusta a un nivel constante situado entre 0,15 a 1,0 segundos, preferiblemente y situado entre 0,15 a 0,4 segundos, es decir, de manera que cada pulso de exploración de usuario individual está separado por un tiempo igual a t1. El tiempo t1 puede variarse. Una velocidad adecuada para optimizar el dispositivo para ahorrar energía de la batería y el tiempo de reacción para dosificar se ha encontrado que es de aproximadamente t1 = 0,17 segundos. La segunda velocidad de exploración de usuario es siempre más rápida que la primera velocidad de exploración de usuario y t2 se ajusta para que este preferiblemente entre 0,05 a 0,2 segundos, preferiblemente entre 0,08 y 0,12 segundos entre exploraciones. El tiempo t2, sin embargo, puede variarse para que tenga otro valor adecuado, aunque preferiblemente está entre el 30% y el 70% de t1. El tiempo t3 puede ajustarse por ejemplo entre 0,3 y 0,6 segundos, aunque también es posible un tiempo t3 mayor, tal como 1 segundo o incluso mayor. Sin embargo, para disparar el tiempo del circuito de emitancia (en particular usando un circuito de disparo RC usando la constante de tiempo RC para hacer que la corriente de descarga y el microprocesador para iniciar el funcionamiento del temporizador) sea más adecuada si t3 se ajusta al doble de la duración de t1. De esta manera t3 puede ajustarse a 0,34 segundos en el caso de que t1 sea 0,17 segundos. El tiempo inicial t1 puede hacerse variable, por ejemplo mediante un resistor variable que funciona desde una salida de dispositivo, aunque típicamente este será un ajuste factorial para evitar la alteración no intencionada del tiempo t1 que es poco adecuado en ciertas situaciones.

El tiempo t4 pude ser, por ejemplo, entre 30 segundos y 10 minutos y puede ajustarse también variablemente en el dispositivo. Un valor adecuado puede ser de aproximadamente de 300 segundos, aunque puede ser también mayor cuando se desee ahorrar más energía.

Aunque no se muestra, resultará evidente que periodos de tiempo adicionales pueden ajustarse en el dispositivo completo de tiempos intermedios (es decir, intermedio entre los valores de t1 y los valores de t2 o intermedio entre t2 y t3, etc.) o incluso periodos de tiempos mayores dependiendo de las condiciones operativas, aunque se ha mostrado el uso de tres velocidades de exploración de usuario diferentes que tiene en cuenta la mayoría de situaciones con un buen rendimiento en términos de tiempos de reacción y ahorro de energía.

Como puede observarse en la Figura 6, después de cuatro exploraciones S1-S4 a un intervalo de tiempo de t1, en la recepción mostrada, la primera velocidad de exploración de usuario cambia a la segunda velocidad de exploración de usuario más rápida con el intervalo t2 y continua a la segunda velocidad de exploración para dos exploraciones adicionales S5 y S6.

La Figura 7 expone una muestra del nivel de señal recibido posible (potencia de señal recibida) de las señales recibidas R1-R7 provocada como respuesta a los pulsos de exploración emitidos S1-S7.

El nivel IR del fondo aproximado es Q0_{.}

Cuando S1 se emite y no hay un usuario presente, el nivel de fondo recibido en R1 estará aproximadamente el nivel Q0. Igualmente en la exploración S2, el nivel de IR recibido es también próximo a Q0 y, de esta manera, no provoca la alteración de la primera velocidad de exploración. En la exploración S3, el nivel de señal recibida R3 está por encima del nivel de fondo aunque solo marginalmente (por ejemplo, es menor que un valor predeterminado, por ejemplo, es menor del 10% por encima del nivel IR de fondo) y, de esta manera, se mantiene la primera velocidad de exploración. Dichos pequeños cambios (por debajo del nivel predeterminado) por encima o por debajo de Q0 pueden ocurrir debido a cambios temporales en los niveles de humedad o que haya personas moviéndose a una mayor distancia del dosificado o IR extraviada debido a cambios en las condiciones solares o condiciones de temperatura alrededor del dosificador.

En la exploración S4, el nivel de señal recibido ha alcanzado/superado el valor predeterminado de por ejemplo, el 10% por encima de la IR de fondo, de manera que el medio detector y su control supone que un usuario está presente y que se requiere material laminar. Para poder reaccionar más rápido cuando se supone que el usuario desea que un trozo de material laminar (por ejemplo, una toallita) se dosifique, la velocidad de exploración puede aumentar a la segunda velocidad de exploración de usuario.

Si el nivel R5 recibido en la siguiente exploración S5 también satisface los criterios de estar a, o por encima de, un nivel predeterminado por encima del fondo IR (por ejemplo, a o a más del 10% por encima del fondo IR de acuerdo con los criterios usados para las exploraciones previas) el sistema detector registra a través de un contador (por ejemplo, una memoria u otra forma de registro) una sola detección por encima del nivel predeterminado y después emite una exploración adicional S6 a un intervalo t2 para comprobar si la IR recibida está a o por encima del nivel del 10% mayor del fondo IR Q0. Como se muestra en la Figura 5, este es el caso para la exploración S6 y el control del sistema detector (que comprende tanto un programa como un microprocesador en una forma preferida) emite inmediatamente después de una salida al motor M para que arranque el motor para dosificar un producto (por ejemplo, una parte de lámina de papel 7 desde un rollo 3). En este caso, es decir, cuando dos exploraciones consecutivas están por encima del nivel predeterminado, el sistema ha determinado de esta manera que un usuario está en una zona que requiere dosificar un material laminar. El motor M empieza de esta manera a dirigir el medio de suministro para dosificar el producto laminar 7 a través de la abertura de descarga 8 como se ha explicado previamente, durante el cual el medio detector de lámina funciona como se ha descrito anteriormente a la primera velocidad de exploración.

Es preferible permitir que cualquiera dos o tres exploraciones de usuario consecutivas estén por encima del nivel predeterminado, aunque el número de exploraciones a dosificar podría ser cualquiera de dos de cada, por ejemplo, cuatro exploraciones consecutivas o incluso otras combinaciones.

En el caso mostrado en la Figura 6, después de que una toallita u otro producto laminar 7 se haya dosificado, el sistema altera la segunda velocidad de exploración de usuario de vuelta a la primera, de manera que se ahorra energía. La exploración S7 de esta manera se emite en el momento t1 después de la exploración S6. La segunda velocidad de exploración de usuario, sin embargo, puede mantenerse durante más tiempo si se desea.

En el caso mostrado en la Figura 7 (correspondiente a las emisiones de la Figura 6), donde el usuario ha arrancado un trozo de papel que se ha dosificado desde el dosificador y, de esta manera, el nivel de radiación IR recibido en R7 está por debajo del nivel predeterminado (por ejemplo, en un nivel del 10% o mayor por encima de Q0). El nivel predeterminado del 10% puede variarse. Por ejemplo, el nivel predeterminado por encima del nivel de fondo puede ser de hasta el 90% mayor, incluso hasta el 95% mayor por encima del IR de fondo. Esto permite por ejemplo, una distinción mayor de la reflexión desde las manos de un usuario comparado con cualquier IR recibida no deseada en el ancho de banda del pulso de por ejemplo, 12 a 18 kHz.

Después de un periodo de tiempo de inactividad t4, puede usarse la velocidad de exploración con un intervalo de exploración t3.

El nivel de fondo de IR puede variar con el tiempo. Para tener en cuenta esto en el medio detector de usuario, una media móvil de las señales R recibidas de IR registradas más recientemente puede usarse para alterar el nivel Q0 en una base continua. Por ejemplo, pueden usarse cuatro, (o más o menos de cuatro) de los valores de la señal IR recibida más recientemente para formar el valor medio de la nivel de señal de fondo dividiendo por ejemplo, la suma de los niveles de señal recibidos más recientemente por cuatro, por ejemplo. A medida que se recibe cada nuevo valor de IR, el valor más antiguo para los cuatro valores se mueve fuera del cálculo (por ejemplo, retirándolo de un registro de almacenamiento de los valores más recientes en el circuito de control) y calculando una nueva media basada en lo valores más recientes.

Usando una media móvil del nivel IR de fondo, se obtiene la ventaja adicional de que cuando un usuario que justo acaba de extraer una toallita u otro producto con sus manos en la salida del dosificador, el nivel IR recibido permanecerá alto. Sin embargo, para evitar que un usuario provoque de esta manera la descarga de una gran cantidad de producto, por ejemplo, un material de toallitas de papel, se considerara que las manos del usuario es IR de fondo cuando son relativamente estacionarias y, de esta manera, no ocurrirá la dosificación. Para dosificar material laminar adicional (por ejemplo, papel), el usuario por lo tanto debe mover sus manos lejos de los detectores del dosificador para permitir una lectura de IR de fondo "verdadera" (es decir, IR de fondo sin que la manos del usuario estén presentes demasiado cerca del dispositivo). Solo después del movimiento renovado de las manos de usuario hacia los detectores del medio detector de usuario puede dosificarse de nuevo una lámina.

Se apreciará también que con el tiempo las pilas del dosificador se descargan y la energía suministrada a los detectores puede verse afectada, lo que provoca un funcionamiento menos eficiente. Para evitar que ocurra esto y de esta manera asegurar que una tensión estable está disponible para suministro a los detectores en el medio detector de usuario y/o en el medio detector de lámina, hasta un tiempo próximo al agotamiento total de las pilas, puede emplearse un sumidero de corriente constante. Dichos sumideros de corriente constante que proporcionan estabilidad de tensión se conocen bien en la técnica de la electrónica y, de esta manera, se considera que no requieren mayor descripción aquí, aunque se entenderá que su uso en el circuito detector para dicho dosificador como se describe en ese documento es particularmente ventajoso. La cantidad de energía extra requerida para hacer funcionar un sumidero de corriente constante es insignificante y, de esta manera, el uso de dicho dispositivo es apenas notable durante la vida útil de la batería.

La energía suministrada a los emisores del medio detector de usuario puede variarse mediante un control automático, en particular para conseguir niveles optimizados para tener en cuenta las condiciones de fondo, para proporcionar una detección fiable y rápida y proporcionar una dosificación sin usar una energía innecesaria.

La Figura 8 muestra un diagrama de bloques del sistema básico de una realización de un dosificador que puede usarse para la invención, en el que la parte mostrada en línea discontinua incluye los componentes básicos para la modulación de la señal IR, la emisión IR y la protección IR usadas para enviar una señal detectora a la modulación A/D de la unidad de control maestra (MCU), unidad que contiene un microprocesador. Esto puede usarse tanto para el medio detector de usuario como para el medio detector de lámina.

Los cuadros 101 y 102 denotan emisores y receptores IR, respectivamente, correspondiendo generalmente a los emisores descritos anteriormente 10, 12 y los receptores 9, 11 y 13. La emisora 17 y el receptor 18 del medio detector de lámina pueden disponerse para ajustarse en el circuito de control de la misma manera que los emisores 10, 12 y los receptores 9, 11, 13 puesto que estos son también emisores y receptores IR. La silueta de una mano indica que la radiación IR de los emisores 101 se refleja mediante la mano de un usuario de vuelta a los receptores 102. Esto es lo mismo para los medios detectores de lámina, con lo que la lámina refleja IR desde el emisor 17 de vuelta al receptor 18.

La unidad 103 es un convertidor fotoeléctrico para convertir la señal IR recibida antes de que pase a la unidad de filtración y amplificación 104 donde el filtro de paso de banda y los circuitos de amplificación funcionan para amplificar la señal recibida alrededor de la frecuencia central en un ancho de banda limitado y suprimir de esta manera otras frecuencias IR relativas. La señal se hace pasar después a una unidad de rectificación de señal 105 ya que la señal IR es una señal AC. Desde la unidad 105, la señal pasa al módulo A/D de la MCU. El uso de IR por pulsos sin embargo, no es un requisito absoluto, en particular para medios detectores de lámina.

La salida del módulo PWM 106 (módulo de anchura de pulso) se controla mediante la MCU de manera que puede variarse el ciclo útil de una señal de onda cuadrada desde el PWM mediante la MCU para ajustar la tensión CC a los circuitos emisores y, de esta manera, la energía de la señal IR emitida. El PWM 106 está conectado a un convertidor D/A 107 y hacia un emisor IR de la unidad de circuito activador 109 que incluye el sumidero de corriente constante mencionado anteriormente. Hacia el mismo circuito accionador del emisor IR se suministra también una señal desde un módulo de detección de frecuencia de fase 108 que emite un impulso a 15 kHz (\pm 0,5%) de una señal modulada (u otra frecuencia de señal modulada según se considere apropiada) para activar los emisores 101 mediante el circuito de accionamiento de emisor 109 para emitir señales IR moduladas durante intervalos cortos (por ejemplo, cada señal se emite durante aproximadamente 1 ms). Respecto a esto debe observarse que antes de que la señal modulada se emita, la MCU debería tener en primer lugar ya puesto el filtro en la unidad de circuito de amplificación 104 para la señal recibida en una operación durante un corto periodo, por ejemplo, 2,5 ms antes de emitir un pulso modulado para permitir que el circuito receptor se estabilice, de manera que detecte de forma fiable la IR reflejada desde la señal IR emitida. Como se ha explicado anteriormente, para el medio detector de papel, el circuito receptor puede ajustarse para estar conectado constantemente debido al intervalo de exploración muy corto usado durante el funcionamiento del motor.

Como la unidad 104 ya está en funcionamiento cuando se emite el pulso de exploración IR y como los filtros y la unidad de amplificación están centrados alrededor de la frecuencia central del pulso emitido, no hay necesidad de sincronizar la temporización del pulso emitido y el pulso recibido a ninguna extensión adicional.

La señal de la unidad 109 se suministra a la unidad de control de conexión/desconexión 110 del emisor IR. El módulo de entrada/salida 118 de la MCU suministra también hacia la unidad 110 para conectar y desconectar según se requiera para realizar de esta manera una exploración IR mediante el emisor 101.

Para activar el microprocesador (es decir, accionarlo para realizar una exploración de usuario o una exploración de detección de lámina a una cierta velocidad como se ha mencionado anteriormente), el circuito de activación de RC 115 puede suministrase a la MCU en una unidad de detección de activación 114. Para el medio detector de lámina durante el tiempo que el motor está en funcionamiento, la MCU puede mantenerse preferiblemente activada constantemente, puesto que el intervalo de exploración de producto laminar es muy corto. La unidad 117 es una unidad de detección de interrupción externa.

Desde el módulo de entrada/salida 118 hay un suministro a la unidad 119 que puede considerarse como el circuito activador del motor que activa el motor M cuando el sistema detector (que preferiblemente incluye la MCU y un programa) se ha detectado que el producto laminar debería dosificarse debido a la determinación de la presencia de un usuario en la zona de dosificación 14.

Otras unidades periféricas 111, 112 son respectivamente un medio detector de papel (cuyo funcionamiento se ha descrito con más detalle anteriormente con respecto a las Figuras 2 a 5) y un circuito de detección de energía baja (es decir, para detectar la energía de las pilas). Las conexiones para esto no se muestran, aunque sean similares a aquellas usadas para el medio detector de usuario. La unidad 116 indica la energía de las pilas que se usan para accionar la MCU y también todos los demás periféricos y el motor M. La unidad 120 puede ser un circuito de sobrecarga del motor que desconecta la energía del motor, por ejemplo, cuando el producto laminar se atasca en el dosificador o cuando no hay un producto laminar en el dosificador. La unidad 121 es una unidad de control de la longitud del producto laminar (que por sí misma puede ajustarse de forma variable mediante funcionamiento manual por ejemplo, de un resistor variable o similar) que funciona de manera que una longitud predeterminada, constante de producto laminar se dosifica cada vez que el motor se hace funcionar para suministrar una longitud del producto laminar 7 a través de la abertura de descarga 8. Esta unidad 121 puede incluir también unos módulos de compensación de energía baja mediante los cuales el motor a menor energía se hace girar durante un periodo de tiempo más largo para dosificar la misma longitud de producto laminar aunque la unidad pude ser simplemente un sistema de control de posición por pulsos, con lo que la rotación del motor M se cuenta como una serie de pulsos y la rotación se detiene solo cuando se ha conseguido el número exacto de pulsos. Dicho sistema de control de posición por pulsos podría incluir por ejemplo un foto-interruptor localizado de forma fija que puede detectar ranuras en una unidad ranurada correspondiente fijada al árbol accionador del motor (o como alternativa en el rodillo accionador 5 conectado de forma operativa al motor accionador). La unidad 122 puede ser un circuito de detección de producto laminar bajo y la unidad 123 puede usarse para indicar si la cubierta está abierta o cerrada. Esto puede usarse por ejemplo para proporcionar suministro automático de una primera parte del producto laminar desde el rollo 3 a través de la abertura de descarga cuando la cubierta está cerrada, por ejemplo, después de rellenar con un nuevo rollo de por ejemplo papel, de manera que la persona que rellena el dosificador se asegura que el dispositivo está dosificando apropiadamente después de haberlo cerrado.

Aunque no se muestra aquí, una serie de luces indicadoras de aviso o indicadoras de estado pueden asociarse, por ejemplo, con diversas unidades tales como las unidades 111, 112, 120 a 123 para indicar condiciones particulares a un usuario potencial o persona que mantiene o repara el dosificador (por ejemplo, si el motor del dosificador está atascado o es necesario rellenar el dosificador con papel o similar.

La Figura 9 muestra una realización de un circuito de control RC que puede usarse para dar un tiempo de activación del microprocesador en la MCU. El principio de dicho circuito se conoce bien y en el presente caso es un valor adecuado para el resistor RE de 820 kOhm y para el condensador de 0,33 microfaradios. Aunque no se muestra específicamente en la Figura 7, el circuito de activación RC usa la unidad de entrada/salida 118 de la MCU para proporcionar una función de activación temporizada del microprocesador de manera que ocurre una exploración en un intervalo de tiempo prescrito (t1, t2 o t3, por ejemplo). Cuando hay una caída de tensión de alta a baja en la entrada/salida, como resultado del circuito RC, la MCU se "activará" y realizará una exploración. Esta activación que conduce a realizar una exploración de detección de usuario requiere también un programa de soporte. Igualmente, la longitud de tiempo t1 y/o t2 y/o t3 puede hacerse adecuadamente como un múltiplo de la constante de tiempo del circuito RC, con lo que la entrada desde el circuito RC puede usarse en el programa para determinar si se requiere una exploración o no a cada intervalo. Respecto a esto se observará que un circuito RC está sometido a cambios de tensión en la entrada (a través de VDD que es la fuente de tensión de suministro a la MCU adquirida después de pasar a través de un diodo desde el suministro de tensión a la pila). A medida que la tensión de la pila (o pilas) cae, entonces habrá un aumento en la constante de tiempo RC en el circuito de la Figura 9 y, de esta manera, los tiempos t1, t2 y t3 ajustados inicialmente variarán a medida que las pilas se agotan más. Por ejemplo, con el tiempo t1 ajustado al nivel preferido de 0,17 segundos para un nivel de batería de 6.9, una caída al nivel de agotamiento de 4,2 V aumentará el tiempo t1 a 0,22 segundos. De esta manera, los valores t1, t2, t3 etc., como se usa en este documento, deben entenderse como los valores con una fuente de batería totalmente cargada. Igualmente, el primer intervalo de exploración y el segundo intervalo de exploración para usar en el medio detector de láminas son también valores determinados a una energía de batería completa.

La Figura 10 muestra un circuito de reacción modificado que tiene la ventaja de usar menos corriente que el circuito mostrado en la Figura 9. En la Figura 10, se usan tres transistores bipolares para minimizar la corriente usada cuando la MCU está aletargada.

Mediante el circuito de la Figura 9, la modificación incluye el uso de dos puertos de entrada/salida PA7 (al lado derecho de la Figura) y PB7 (al lado izquierdo en la Figura) y. El aspecto importante de este circuito es que dos transistores Q2 y Q3 se han añadido en cascada que modifican juntos las características de carga RC. La clavija MCU PA7 da entonces una curva de carga mucho más aguda. La constante de tiempo de retraso para la activación de la MCU se determina entre R4 y C1, que se han dado valores de 820 kOhm y 0,68 \muF respectivamente en el ejemplo mostrado. Por supuesto, pueden elegirse otros valores para otras constantes de tiempo.

El cambio de tensión más rápido en el puerto PA7 se consigue después de la conversión en Q1 y Q3, que minimiza el tiempo requerido para la transición desde la tensión alta lógica a un nivel de tensión baja lógica. Dicho circuito como en la Figura 9 puede conseguir aproximadamente un 40% de reducción de energía durante el ciclo de desactivación, comparado con el circuito de la Figura 8 durante aproximadamente las mismas constantes de tiempo RC. De esta manera, el circuito de temporización RC de la Figura 9 es particularmente ventajoso, ahorrándose una energía máxima.

Claims (17)

1. Un dosificador (1) que incluye un medio de suministro (4) accionado por un motor (M) para dosificar una parte (24) del producto laminar (7) almacenado en dicho dosificador, que incluye adicionalmente una salida de dosificación (8) a través de la cual dicho producto laminar (7) se suministra tras una orden de suministro emitida por un medio de control (MCU) y un medio de desgarro (16) contra el que una región de dicho producto laminar tiene que estirarse para permitir que dicha parte laminar (24) se desgarre y se retire desde una parte restante de un suministro de producto laminar (7), en el que dicho dosificador (1) incluye un medio detector de lámina (17, 18) para detectar la presencia del producto laminar (7) delante de una región específica (21) de dicho dosificador próximo a dicha salida del dosificador (8), estando conectado dicho medio detector de lámina (17, 18) a dicho medio de control (MCU), caracterizado por que dicho medio detector de lámina se dispone para explorar repetidamente dicha región específica a un primer intervalo de exploración para la presencia de producto laminar (7) o una discontinuidad de dicho producto laminar (7) durante todo el funcionamiento de dicho motor (M) hasta el cese del funcionamiento de dicho motor (M) y por que dicho medio detector de lámina se dispone para enviar una señal a dicho medio de control (MCU) para indicar que este producto laminar (7) se ha desgarrado, siempre y cuando dicho sistema de detección detecte una discontinuidad del producto laminar (7) durante dicho funcionamiento total del motor.

2. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha región específica (21) se dispone aguas debajo de dicho medio de desgarro (16).

3. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el medio de control (MCU) se dispone para hacer funcionar el motor de manera que una longitud predeterminada de producto laminar se suministra por dicho medio de suministro (4) al menos cuando no se detecta una discontinuidad en dicho producto laminar (7) durante el funcionamiento completo de dicho motor (M).

4. Un dosificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medio detector de lámina (17, 18) comprende al menos un emisor IR (17) y al menos un receptor IR (18) dispuesto para recibir la IR emitida por dicho emisor IR (17) y reflejada por el producto laminar (7) que bloquea la trayectoria IR a dicha región específica (21).

5. Un dosificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha región específica (21) se localiza sobre una superficie (19) de dicha carcasa del dosificador (1).

6. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación (5), en el que un área relativamente oscura (23) con respecto al color de dicho producto laminar (7), se disponen sobre dicha superficie (19) de dicha carcasa del dosificador.

7. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación (6) en el que dicha área relativamente oscura (23) es un área negra que cubre al menos parte de dicha superficie (19) de dicha carcasa del dosificador.

8. Un dosificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye adicionalmente un medio detector de usuario (9-13) conectado a dicho medio de control (MCU), proporcionando dicho medio detector de usuario (9-13) una señal a dicho medio de control tras la detección de la presencia de un usuario para permitir que dicho medio de control (MCU) emita una orden de suministro de lámina.

9. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho medio de control (MCU) incluye una memoria para almacenar información desde una exploración previa mediante dicho medio detector de lámina (17, 18) realizada durante el funcionamiento de dicho motor (M).

10. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 9 en el que dicho medio de control (MCU) se dispone para emitir una orden de suministro de lámina cuando se ha detectado una discontinuidad en dicha exploración previa durante el funcionamiento de dicho motor (M) y en el que dicho medio de control se dispone para mantener un estado de control para no emitir una orden de suministro de lámina si no se ha detectado una discontinuidad en dicha exploración previa hasta que dicho tiempo como otra exploración individual, durante un tiempo sin funcionamiento de dicho motor (M), detecta una discontinuidad.

11. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el medio de control se dispone de manera que, cuando una discontinuidad no se ha detectado en una exploración previa, una segunda exploración se realiza mediante dicho medio detector de papel a un segundo intervalo de exploración después de dicha exploración previa durante un tiempo sin funcionamiento del motor en el que dicho segundo intervalo de exploración es mayor que dicho primer intervalo de exploración realizado durante el funcionamiento (M) y en el que si el producto laminar (7) se detecta durante dicha segunda exploración individual, se realiza en una exploración individual adicional en una base de repetición a dicho segundo intervalo de exploración, hasta que el producto laminar (7) no se detecta.

12. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicho segundo intervalo de exploración aumenta a un tercer intervalo de exploración más largo hasta que se supera un número predeterminado de segundos intervalos de exploración.

13. Un dosificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho primer intervalo de exploración es menor que o igual a 20 ms, preferiblemente es menor de o igual a 10 ms y más preferiblemente es menor de o igual a 5 ms.

14. Un dosificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho primer intervalo de exploración es menor de o igual a 3 ms.

15. Un dosificador de acuerdo con la reivindicación 7, o una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 cuando dependen de la reivindicación 7, en el que dicho segundo intervalo de exploración es el mismo que el intervalo de exploración determinado por el circuito de activación de microprocesador usado para determinar el intervalo de exploración para detectar la presencia de un usuario, con lo que el intervalo de exploración en el medio detector de lámina es el mismo que y se realiza al mismo tiempo la exploración para la detección de un usuario.

16. Un dosificador de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores en el que el sistema de control (MCU) se dispone para suministrar una señal de orden al motor accionador de dicho medio de suministro (5, 6) para detener dicho motor (M) tras la detección de una discontinuidad en el producto laminar (7).

17. Un dosificador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho medio de control (MCU) se dispone para impedir que dicho medio detector de lámina (17, 18) realice una exploración en dicho primer intervalo tras el cese del funcionamiento de dicho motor (M).