PT99668B - Dispositivo de vigilancia movel tendo uma pluralidade de sensores um controlador de transmissao um receptor e meios de comunicacao automatica - Google Patents

Description

A invenção refere-se a um dispositivo de vigilância móvel para detectar um incêndio, uma fuga de gás, a presença dum intruso ou uma outra condição anormal numa residência ou escritório e alertar uma central de vigilância, um quartel de bombeiros, uma esquadra de polícia ou um ocupante da residência ou do escritório que se encontra fora destes lo. cais, o qual compreende um robô móvel com autopropulsão, tendo sensores nele montados; um monitor para receber sinais pro venientes do robô e para alertar em conformidade um utente autorizado; uma unidade de controlo de comunicação automática que inclui uma unidade de transmissão telefónica para chamar automaticamente uma pessoa adequada em resposta a um sinal era tido pelo robô e para transmitir ordens ao robô vindas duma pessoa autorizada; e um controlador remoto de radiofrequência (RF) para controlar o robô à distância. Especificamente, o ro bô é capaz de se movimentar através da residência ou escritório enquanto usa os seus sensores para detectar quaisquer con dições anormais. No caso de detectar uma condição anormal, o robô estabelece comunicação com os meios de controlo e a unidade automática de controlo de comunicações, para assim alertar uma pessoa adequada sobre a existência duma condição anor mal. Ao robô, podem-se fornecer ordens de comando, quer direc tamente através de um teclado no próprio robô, quer remotamen te, por intermédio dos meios de controlo por radiofrequência RF os meios de controlo automático de comunicação.

campo de utilização do referido dispositivo de vigilância é a protecção automática de edifícios ou partes de edifícios contra condições anormais como seja a entrada de intrusos, incêndio, fuga de gás, inundações, etc. quando os

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mesmos se encontram sem pessoas durante intervalos de tempo maiores ou menores.

Enquadramento Geral da Invenção

A presente invenção refere-se a um dispositivo de vigilância móvel e, mais particularmente a um dispositivo de vigilância móvel, em que a existência de uma condição anormal, tal como um incêndio ou um intruso numa casa ou semelhante, é comunicada externamente por meio de um sistema de comunicação com fios ou sem fios a uma unidade de vigilância central ou a uma autoridade inbumbida para solucionar situações de emergência, para assim cumprir funções de protecção contra incêndio ou de prevenção do crime.

Recentemente, utilizam-se em residências e habi tações sistemas de controlo de segurança de casa, os quais usam um ou mais de um alarme contra o incêndio, alarme contra o roubo, alarme contra a fuga de gás, alarme de detenção do ruido e semelhantes. Contudo, estes sistemas de controlo de segurança de casa deixam de ser eficientes, quando o ocupante se encontra fora do local, ou em moradias colectivas, em que podia surgir uma condição anormal em qualquer uma das moradias individuais. Na eventualidade de ocorrer um incêndio ou que se detecte um intruso, os sistemas convencionais de controlo de segurança de casa são concebidos, de modo a aler atr automaticamente uma sala de controlo sobre a existência de uma condição anormal deste sistema necessista de um número de cabos, e consequentemente exige muito tempo e trabalho para a operação de instalação.

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Em consequência, os custos de instalaçao tornam-se dispendiosos, e tornam-se especialmente dispendiosos quando se iinstala o sistema na construção existente. No caso das moradias colectivas, quando o indivíduo da segurança está ausente por aluguma razão, tal como na ronda e semelhantes, a detecção de uma condição anormal é demorada e, consequentemen te é retardada a informação de uma condição anormal à esquadra da policia ou ao quartel de bombeiros. Além disso, tem ha vido também problemas associados com o modo de avisar um ocupante que esteja fora de casa. Em particular, é impossível pa ra o sistema convencional alertar imediatamente o ocupante neste caso.

Do mesmo modo, os sistemas convencionais de segurança de casa exigem que os sensores de detecção de gás sejam montados adjacentemente às tubagens de gás as quais muito provavelmente têm fugas e que os sensores de detecção do intruso ou os sensores de detecção de ruído sejam montados nas portas e janelas através das quais seja possível um intruso entrar no interior da casa. Devido ao facto dos sistemas convencionais de segurança de casa necessitarem da utilização de sensores numa variedade de locais, a instalação eléctrica cor respondente è excessivamente complicada e pode ser pouco estética. Um problema adicional associado com os sistemas convencionais de segurança de casa refere-se à própria instalação. Em particular, a instalação (ou o fio de alimentação de energia eléctrica) pode ser cortada pelo intruso, de maneira a tornar inoperável o sistema de segurança.

Objecto e Sumário da Invenção

É, por conseguinte, um objecto da presente invenção resolver os problemas anteriormente mencionados median te a instalaçao de um dispositivo de vigilância móvel com um alarme contra incêndio, roubo, fuga de gás detecção de ruído e semelhantes, em que a instalação assim como o fabrico não sejam dispendiosos.

Um outro objecto da presente invenção é providenciar um dispositivo de vigilância móvel em que a activação e desactivação se possam efectuar por meio de um processo de comunicação com fios ou sem fios, e em que a existência de uma condição dentro de casa seja comunicada a uma esquadra da policia, quartel de bombeiros ou uma unidade central de vigilância, assim como ao ocupante embora ele/ela esteja ausente. A fim de se realizarem os objectivos acima mencionados, a pre sente invenção compreende meios de controlo remoto para controlar à distância uma operação a partir de uma distância previamente determinada, e para memorizar um código secreto de modo a não ser controlado excepto por um utente autorizado um robô com sensores para detectar a existência de várias con dições anormais e que se possa deslocar, meios de controlo que, no caso de se detectar a existência de uma condição anor mal por um ou mais dos vários sensores montados no robô, rece ba um sinal do monitor transmitido pelo robô; e um meio de controlo de comunicação automática, que recebe também o sinal transmitido e consequentemente comunica com uma unidade de vji gilância central à distância ou outro local.

dispositivo de vigilância móvel estruturado como se descreveu anteriormente é possível ser utilizado exce pto pelo utente autorizado. Na evebtualidade de um utente autorizado se ter afastado sem activar o dispositivo de vigilân cia móvel, o utente pode ainda activar o dispositivo de vigilância móvel à distância mediante a chamada por um telefone. Além disso, o utente autorizado pode levar o meio de controlo

enquanto se afasta do local, para que o utente receba um som de chamada sem resposta à detecção de uma condição anormal dentro de casa. Também uma esquadra da policia, quartel dos bombeiros ou um operador de uma unidade de controlo central são simultaneamente alterados, para que se possam tomar medidas rapidamente. 0 anterior e outros objectivos, assim como as vantagens da presente invenção, tornar-se-ão perceptíveis mediante a seguinte descrição da invenção com referencia aos desenhos em anexo.

Em todos os desenhos utilizam-se símbolos e numerais de referência, a fim de se designar partes ou troços equivalentes ou iguais, por uma questão de simplificar a ilus. tração e explicação.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 representa um diagrama esquemático em que se ilustra uma forma de realização preferida de um dis. positivo de vigilância móvel, de acordo com a presente invenção.

As Figuras 2(a) e 2(b) representam diagramas em bloco de um robô de acordo com a presente invenção. As Figuras 2 (c) e 2(d) representam diagramas de fluxo, que ilustram o funcionamento do robô e do dispositivo de vigilância de aco:: do com a presente invenção.A Figura 3 representa um diagrama de circuito de um teclado e uma unidade de visualização de acordo com a presente invenção.

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A Figura 4(a) representa uma vista em corte do robô, para indicar a estrutura de um dispositivo em funciona mento.

A Figura 4 (b) representa uma vista em corte transversal do dispositivo em funcionamento, feito ao longo da linha I - I da figura 4 (a).

A Figura 4 (c) representa uma vista em corte transversal longitudinal do dispositivo em funcionamento fei to ao longo da linha II-II da Figura 4(a).

A Figura 5(a) representa um circuito de accionamento para o accionamento do robô nos sentidos de avanço e de recuo.

A Figura 5 (b) representa um circuito de accio namento para um motor de pilotagem e pilotar o robô.

A Figura 6 (a) representa uma vista da parte inferior do robô, à qual está ligado o dispositivo de detecção da superfície subjacente defeituosa.

A Figura 6 (b) representa uma vista em alçado do robô indicando a estrutura do dispositivo de detecção a superfície defeituosa.

A Figura 6 (c) representa uma vista em perspec tiva do dispositivo de detecção de uma superfície defeituosa

A Figura 6 (d) representa uma vista lateral da

Figura 6 (b).

A Figura 6(e) representa uma vista em perspecti. va de um sensor de abaixamento do dispositivo de detecção de uma superfície defeituosa.

A. Figura 6(f) representa uma vista funcional do dispositivo de detecção de uma superfície defeituosa.

A Figura 7(a) representa um circuito em funcionamento do dispositivo de detecção de uma superfície defeituq sa.

A Figura 7(b) representa um diagrama de fluxo, em que ilustra a sequência do funcionamento do dispositivo de detecção de uma superfície defeituosa.

A Figura 8 (a) representa uma vista em perspect iva de um conjunto traductor electro-acústico do sistema de orientação.

A Figura 8(b) representa uma vista em corte transversal longitudinal, do conjunto traductor feito ao longo da linha II-II da Figura 8(a).

A Figura 9(a) é um diagrama em bloco do sistema de orientação ao qual o traductor está ligado.

A Figura 9(b) representa um circuito utilizado na Figura 9(a).

A Figura 10 (a) representa uma vista de cima do elemento inferior da placa, na qual estão montados uma pluralidade de sensores.

para detecção de um intruso. A Figura 21 (a) representa um di agrama em bloco de um meio de medida de emergência de acordo com a presente invenção. A Figura 21 (b) até à 21 (c) representam diagramas de fluxo, que ilustram uma sequência de funcionamento dos meios de medidade emergência.

Descrição Pormenorizada das Formas de Realização Preferida

Em seguida, descrever-se-ão pormenorizadamente as formas de realização preferidas da presente invenção, com referência aos desenhos em anexo. A Figura 1 representa um d agrama esquemático que ilustra a estrutura de um disposit vo de vigilância móvel de acordo com uma forma preferida da presente invenção.'

Fm particular, as Figuras 1, 2 (a) e 2(d) ilustram um controlador remoto A de radiofrequência R/F que funciona como meio de controlo remoto e um robô R que compreende um teclado (31) para receber ordens de um utente; um sistema de orientação (60) para emitir ondas ultrassonoras e simultaneamente receber as ondas reflectidas com o objectivo de dete cção, sendo o sistema de orientação activado por um utente, mediante a entrada de uma ordem operacional através do teclado; um rodígio principal (9), que é accionado por e pilotado por um motor de accionamento para avanço e recuo (44) e um mo tor de pilotagem (45), respectivamente, em resposta a uma saX da proveniente do sistema de controlo (60); e dois rodígios secundários, (7A) e (7B), accionados cooperativamente pelo ro dígio principal (9).

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A Figura 10 (b) representa uma vista de cima da grade situada na parte superior do elemento inferior da placa

A Figura 10 (c) representa uma vista parcial um alçado do robô, no estado em que se montam os sensores.

A Figura 10 (d) representa uma vista parcial posterior do robô apresentando os sensores.

A Figura 11(a) representa uma vista perpectiva de um sensor de ultrasson de acordo com uma outra forma de realização da presente invenção.

As Figuras 11(b) até à 11 (e) representam vistas de funcionamento do sensor de ultrassons de acordo com a forma de realização da Figura ll(a), e a Figura ll(f) representa um diagrama em bloco da montagem e controlo do sensor.

A Figura 12(a) representa um diagrama do circui to de uma parte de transmissão de ultrassons.

A Figura 12(b) representa um diagrama do circui to de uma parte receptora de ultrassons, para a detecção de um objecto móvel.

A Figura 13 representa um diagrama do circuito de uma parte que detecta raios infrevermelhos.

A Figura 14 representa um diagrama do circuito de uma parte que detecta o som.

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A Figura 15 representa um diagrama do circuito de uma transmissão de um sinal e a parte receptora.

A Figura 16 representa um diagrama do circuito de uma parte de alimentação de energia eléctrica do robô.

A Figura 17 representa um diagrama do circuito de uma parte do controlo de energia eléctrica do robô.

A Figura 18 representa um diagrama de uma parte reactivável do sistema.

A Figura 19 (a) representa um diagrama esquema tico de um meio de controlo automático de comunicação.

A Figura 19 (b) representa um diagrama de bloco da Figura 19(a).

A Figura 19 (c) representa um diagrama de fluxo que ilustra a sequência de funcionamento de um meio de controlo automático de comunicação.

A Figura 20 (a) representa uma vista lateral dos meios para detecção de um intruso de acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção.

A Figura 20 (b) representa uma vista um alçado de frente da Figura 20 (a).

A Figura 20 (c) representa uma vista operacional dos meios para detecção de um intruso.

A Figura 20 (d) representa um diagrama de fluxo, que ilustra uma sequência do funcionamento dos meios = 12

Monta-se uma antena (4) através da qual a presença ou ausência de uma situação de anormalidade dentro de uma casa ou escritório é comunicada uma resposta a um sinal de detecção pelos sensores, que são montados dentro do robô (R), sendo os sensores capazes de detectar a presença ou ausência de um intruso, fuga de gás, ruído, raios infravermelhos produzidos pela temperatura ambiente, luz, ou um corpo humano e semelhantes. Quando se detecta uma condição anormal, um sinal de accionamento é transmitido, de acordo com o controlador de transmissão (32) a um monitor N, que recebe o sinal transmitido e que, por sua vez, produz um alarme indicativo da existência de uma condição anormal. Um meio de controlo automático de comunicação AD também recebe o sinal transmitido a partir do robô e automaticamente comunica, por meio de telefone, a ocorrência de uma condição anormal a um utente que pode estar afastado do local e simultaneamente, a uma estação da polícia quartel de bombeiros, ou a uma unidade central de vigilância tal como um corpo de segurança.

Também estão representados na Figura 1, um sensor de ultrassons, (29), meios de sensores para raios infravermelhos (34) e um corpo principal (8) para o robô R. Os meios de controlo de comunicação AD incluem uma limitada função de marcação que permite a marcação automática do telefone quando se detecta uma condição anormal dentro de casa ou do escritório, sendo as condições anormais detectadas pelos vári. os sensores de detecção situados no Robô R ou em qualquer outra parte. Os meios de controlo automático de comunicação AD marcam automaticamente o número de telefone de uma esquadra da polícia, quartel de bombeiros ou da unidade central de vigilância tal como uma sala de controlo em resposta ao sinal transmitido a partir, por exemplo, da antena (4). Além disso os meios de controlo automático de comunicação AD contém um telefone com uma função receptora que permite a um utente autoizado activar à distância o robô R, mediante uma chamada te lefónica. Embora o desenho represente um sistema de telefone com cabo, o sistema de telefone pode, certamente ser um siste. ma de telefone sem fios.

Em seguida, descrever-se-ao a estrutura e o fun cionamento do robô R, geralmente com referência às Figuras 2 (a) e 2 (b) . Como está representado nas Figuras 2(a) e 2(b) montaram-se o primeiro e o segundo microcomputadores (10) e (30); um teclado (31) que funciona como um meio de controlo primário que faz entrar as ordens operacionais e memoriza um código secreto, o código secreto, por sua vez, proporciona acesso somente aos utentes autorizados; um sistema de orientação (60) que recebe um sinal (ou sinal de ordem) a partir dos meios de controlo primário (31) por meio dos dois microcomputadores (10) e (30) e que, a fim de avaliar o espaço ambiente, emite uma onda de ultrassons de avanço do seu lado direito e esquerdo que forma aproximadamente um ângulo de 180 e simultâneamente recebe uma onda refectida; um primeiro micro computador (10) para avaliar se se movimenta ou não num senti_ do particular, quando um sinal detectado fez a sua entrada num terminal de entrada IN2, de modo a terminar o espaço ambiente por meio do sistema de orientação (60); um motor de accionamento para avanço e recuo (44), o qual, no caso de se julgar possível o movimento de avanço ou recuo, de acordo com o sinal de avaliação proveniente do primeiro microcomputador (10), executa a rotação para avanço ou recuo respectivamente, de acordo com um sinal de saída, proveniente do circuito de accionamento do movimento para avanço e para recuo. (44a), o qual, por sua vez controla o movimento para avanço e para recuo em resposta a um sinal de saída proveniente da abertura de saída PORT1 do primeiro microcomputador (10); um rodígio = 14

principal (9) para se deslocar em qualquer direcção utilizando a fonte de energia electrica de accionamento do motor de accionamento para avanço e recuo (44)? um par de rodígios secundários (7A) e (7B) para de deslocarem em qualquer direcção mediante a cooperação com o accionamento do rodígio principal (9) ; sensores de abaixamento colocados no lado direito e esquerdo (46) e (47), os quais detectam a condição de uma supejr fície do pavimento, a fim de impedir que o robô R caia enquan to se movimenta e que, após detectar uma parte com degraus da superfície do pavimento, terminam o movimento de avanço e realizam o movimento de recuo a uma distância previamente deter minada, estando os sensores (46) e (47) montados de modo a fornecer um sinal indicativo perante uma parte com degraus com abertura de entrada P0RT3 do primeiro microcomputador (10) ; os sensores da condição de accionamento da direita e da esquerda (48) e (49) para detectar a condição de accionamento dos rodígios secundários (7Ά) e (7B); um motor de pilotagem (45) para executar rotativamente o movimento de avanço ou recuo de acordo com um sinal de saída proveniente de um circuito de accionamento de pilotagem (45a), o qual controla a pilo tagem da direita e da esquerda de acordo com um sinal de saída a partir do ponto de saída PORT2 do primeiro microcomputador (10); em reposta aos sinais detectados a partir dos sensores de abaixamento da direita e da esquerda (46) e (47), e dos sensores para detecção da condição de accionamento da direita e da esquerda (48) e (49), todos eles fazendo a sua entrada através do ponto de entrada PORT3 do primeiro microcomputador (10); um sensor de detecção de velocidade (50) para detectar a velocidade de accionamento; e um sensor de detecção do sentido de deslocação (51) para detectar um ângulo de pilotagem. Todo o sistema de accionamento do robô R é constituido de modo a controlar a velocidade e o ângulo de pilotagem do motor de accionamento para avanço e recuo (44) e do motor de pilotagem (45), respectivamente, de acordo com a saí

da de cada circuito de accionamento do motor (44a) e (45b) enquanto os sinais de saída proveniente do sensor de detecção de velocidade (50) e o sensor de detecção do sentido de deslocação (51) entrara no ponto de entrada P0RT4.

Além do sistema de accionamento anteriormente mencionado, o robô R da presente invenção compreende um sensor de ultrassons (29), o qual emite ondas ultrassonoras e simultâneamente recebe ondas reflectidas, a fim de detectar o movimento dos objectos materiais (incluindo os objectos ani mados), e um sensor de detecção de raios infravermelhos (34), o qual é também capaz de receber a radiação infravermelha produzida por um corpo humano, por meio do qual se realiza a detecção do deslocamento de objectos materiais que incuem pessoas; um sensor de detecção do som (35), que recebe energia eléctrica de uma bateria (37) e detecta o som de, por exemplo, o partir de vidro ou o som de um choro ou chamamento de criança; e um segundo microcomputador (30) que recebe sinais detectados a partir dos sensores (34) e (35) e além disso, recebe sinais detectados provenientes do sensor (39) para detectar a temperatura ambiente e um sensor de ionização (40) para detecar a presença de incêndio.

robô é assim equipado com um processo, que permite avaliar se existe ou não uma condição anormal dentro de uma casa ou escritório. No caso de surgir uma condição anormal, acciona-se um controlador de transmissão (32), a fim de efectuar uma transmissão com um monitor M e com os meios de controlo automático da comunicação AD através da antena (4 Fazendo ainda referência às Figuras 2(a) e 2 (b), aplica-se um sinal oscilante 15Mhz proveniente de um oscilador de cristal (41) num terminal de entrada XTAL2 do segundo microcomputador (30). Além disso, aplica-se um sinal oscilante 15 Mhz

Λ proveniente de um oscilador de cristal (43) a um terminal de entrada XTALL do primeiro microcomputador (10). Uma linha de alimentação bus (75) proporciona então uma ligação de comunicação entre o primeiro microcomputador (10) e o segundo microcomputador (30), por meio do qual se executam as ordens respeitantes às condiçoes ou funcionamento dos microcomputado res (10) e (30). Também se liga um terminal de simulação (57) através de um tampão (58) ao meio da linha de alimentação bus (75) para verificar a condição de funcionamento do robô R.

Em seguida, descrever-se-à o funcionamento do dispositivo de vigilância móvel, geralmente com referência às Figuras 2(a) e 2(b). Quando um utente carrega numa tecla particular do teclado (31), a fim de dar uma ordem ao robô R (ou então por meio de controlo remoto), um impulso para pôr em funcionamento o sistema de orientação (60) sai do ponto de sa ida P0RT5 do primeiro funcionamento microcomputador (10). 0 impulso acciona um circuito de accionamento (62), o qual, por sua vez acciona uma bobina de indução (63) a qual está montada no sensor, tal como está representado na Figura 8(a) mencionada em baixo. Deste modo, a bobina de indução (63) funcio na indirectamente, por meio do impulso proveniente do ponto de saída 5. 0 sinal proveniente da bobina de indução (63) é primeiramente amplificado por meio de um amplificador (63a), fim de confirmar a condição accionada da bobina de indução (63) e é então munido de um terminal de entrada análogo INI do primeiro microcomputador (10), de modo a confirmar o funcionamento do traductor (64). 0 impulso aplicado à bobina (63 provoca um movimento oscilante na parte do sensor, o qual nes te caso é um sensor de ultrassons como está representado, por exemplo na Figura 8(a). Por acção de uma bobina, imediatamente depois de se ligar um iman à parte posterior desta que pas

sou além do local da bobina, realiza-se um movimento oscilante, como se referirá mais permonorizadamente em relação com a Figura 8. 0 traductor (64) emite ondas ultrassonoras geralmen te à frente do robô R dentro de um ângulo aproximado de 180θ quando oscila e simultâneamente recebe ondas ultrassonoras re flectidas. 0 sinal resultante é então sincronizado e amplificado mediante um amplificador de sincronização (64a) e posteriormente filtrado com um componente de ruído por meio de um filtro de detecção (64b). Um sinal resultante do filtro (64b) é então emitido ao primeiro microcomputador (10) através de um terminal de entrada IN2. Os dois sinais (a emissão de ultrassons e o retorno) são então comparados dentro do primeiro microcomputador (10) e a comparação utiliza-se para determinar a distância relativamente a um objecto, a partir do tem po da emissão e da reflexão. A direcção de um objecto pode-se determinar mediante a observação do ângulo do sensor durante o tempo em que o impulso foi emitido, podendo-se determinar o ângulo a partir do tempo do impulso respeitante ao movimento oscilante do sensor, cuja medida pode ser derivada a partir da entrada do ponto INI.

sistema de orientação (60) compreende ainda um tampão (65) para proporcionar a entrada de uma frequência de 52 KHz proveniente de um terminal de saída com oscilação OSC OUT do primeiro microcomputador (10) com o traductor (64) Instala-se, então, um circuito de detecção (66) para verificar se o microcomputador (10) está a funcionar na sua globalidade. Um sinal de saída proveniente do circuito de detecção (66) é introduzido num terminal de entrada NMI do microcomputador (10) para que quando de detecte uma condição anormal se possa executar uma operação de modo a cancelar a causa do fun cionamento anormal, mediante a reactivação e o recomeço do computador, ou alternadamente pode-se pôr a funcionar um alar me. Embora a descrição anterior se refira a um processo para

pôr em funcionamento o robô R, mediante a pressão numa tecla no teclado (31) por parte do utente, é também possível dar a ordem ao robô R, mediante o funcionamento do teclado de um controlador remoto A.por radiação. Da mesma maneira, quando o utente está ausente, é possível pôr a funcionar o robô, R mediante uma chamada à distância a partir de um telefone.

No caso do controlador remoto por radiofrequência, um sinal de ordem proveniente do controlador remoto por radiofrequência A é recebido num rceptor (33) do segundo microcomputador (30) e é então amplificado num amplificador (33 a) e entra, posteriormente, num ponto de entrada PORTO, activando assim o robô R. Os meios para alimentação de energia eléctrica (70) do robô R compreendem um rectificador (36), uma bateria (37) e um detector do nível de carga de tensão contínua (38). Uma carga de corrente alterna de 100V ou 220V aplicada a um terminal de entrada de energia eléctrica é rect_Í ficado numa tensão contínua por um rectificador e então carre ga a bateria (37). A carga de tensão da bateria (37) é contro lada ao longo com o seu nível de carga, mediante o detector do nível de carga de tensão contínua. A tensão aplica-se também a um terminal reactivado e a um terminal de entrada IN3 do primeiro microcomputador (10), assim como a um porto de en trada PORTll do segundo microcomputador (30), proporcionando, assim, o funcionamento da fonte de alimento de energia eléctrl ca do Robô R. Por outro lado, quando o detector (38) detecta um nível de carga que é inferior a um nível previamente detejr minado, o deslocamento do robô R pára e funcionam apenas os vérios sensores de detecção e as funções de memória do primei_ ro e segundo microcomputadores (10) e (30).

Em seguida, descrever-se-á pormenorizadamente toda a sequência de funcionamento do dispositivo de vigilância móvel, com referência aos diagramas de fluxo representados nas Figuras 2(c) e 2 (d). Cada bloco S1-S23 nas Figuras 2 (e) e 2(d) representa uma operação. Como está representado nos desenhos, a unidade de vigilância móvel torna-se operativa após o carregamento da bateria (37) até um nível previamen te determinado, quando o teclado (31) é accionado directament^ no interior da casa ou do escritório, ou quando a activação se realiza remotamente pelo telefone, embora o utente esteja fora do local. Um sinal de ordem entra num porto de entrada de ordem P0RT7 representado na Figura l(b), ou nocaso do controlo remoto, no porto de entrada P0RT9, do segundo microcomputador (30) .

Oscila-se então o oscilador de cristal (41) com uma frequência de 15MHz, a qual é, por sua vez, fornecida do segundo microcomputador (30). Simultaneamente, oscila-se o os_ cilador de cristal (439 com uma frequência de 15MHz, sendo esta frequência fornecida pelo primeiro microcomputador (10). Em seguida o robô R é inicializado, pelo que está apto a realizar a operação Sl. 0 sinal de ordem entra então, através da linha de alimentação bus (75) até ao primeiro micocomputador (10), por meio do qual se apresenta uma indicação nos meios de visualização (42) que indica que o robô R está numa condição normal, e ao mesmo tempo prossegue para a operação S2, durante a qual o sistema de orientação (60) na Figura 8(a e sequentes, é accionado.

Em particular, um sinal para accionar o circuito de accionamento da bobina de indução (62) sao do porto de saída PORT5 do primeiro computador (10), accionando assim a bobina de indução (63), o que levará a unidade do traductor a

iniciar o movimento oscilante para trás e para a frente. 0 si_ nal de saída resultante do accionamento da bobina de indução (63) é amplificado no amplificador (63a) e uma saída, que se utiliza para detectar a localização do traductor electroacústico (64) no seu local de oscilação, entra no terminal de entrada analógico INI do primeiro microcomputador (10). Com o accionamento da bobina de indução (63), o traductor (64) é accionado alternadamente nos sentidos de avanço e de recuo. Além disso, uma frequência de oscilação de 52 KHz entra a par tir do terminal de saída da oscilação OSC OUT do primeiro microcomputador (10) através do tampão (65) até ao traductor (64) . Uma onda ultrassonora é então emitida a partir do tradu ctor (64) e a sua reflexão é recebida pelo traductor (64). A onda ultrassonora emitida e a sua reflexão são amplificadas conjuntamente no amplificador de sincronização (64a) a fim de se sincronizarem e amplificarem e então o componente do ruído é filtrado no filtro de detecção (64b). Posteriormente, o sinal resultante entra no terminal de entrada analógico IN2 do primeiro microcomputador (10).

Prosseguindo a operação S3, os sinais anteriormente referidos é aquele do INI são comparados e analisados dentro do primeiro microcomputador (10) por meio dos quais se determina a distância e o. sentido relativamente a um objecto. Em seguida, para realizar a operação S4, o motor de accionamento para avanço e recuo (44) e o motor de pilotagem (45) são accionados em resposta a uma determinação da distância e sentido do deslocamento, por meio dos quais se acciona o robô R. Enquanto o robô R se desloca, os sensores de abaixamento da direita e da esquerda (46) e (47), os sensores para detecção da condição de accionamento (48) e (49), o sensor para de tecção da velocidade (50) e o sensor para detecção do sentido de pilotagem (51), encontram-se todos numa situação de operatividade.

Seguidamente, para se efectuar a operação S5, realiza-se uma determinação a fim de se saber se um dos sensensores de abaixamento (45) ou (47) foi activado. Por exemplo, quando o sensor de abaixamento da esquerda (46) é activa do (representado na Figura 3a como Yes), o sinal de saída des te sensor de abaixamento da esquerda (46) entra no terminal de entrada PORT3 do primeiro microcomputador (10) e assim origina a saída do porto de saída P0RT1 de um sinal que faz parar a rotação do motor de accionamento para avanço e recuo (44). Durante a operação S22 o motor de accionamento para avanço e recuo (44) pára, e consequentemente, o accionamento do rodigio principal (9) e dos rodigios secundários da esquer da e da direita (7A) e (7B), os quais cooperam com o rodigio principal (9), pára. Na execução da operação S23, o motor de accionamento para avanço e recuo (44) é rodado momentaneamente no sentido inverso, de modo a proporcionar o movimento para tràs, durante uma distância previamente determinada, após o qual se realiza um retorno à operação S3.

Por outro lado, quando um sensor de abaixamento não é activado durante a operação S5, ao realizar-se a operação S6, efectua-se uma determinação para se saber se um dos rodigios secundários (7A) ou 7(b) foram accionados por intermédio da cooperação com o rodigio principal (9). Quando um ou ambos os rodigios secundários (7A) ou (7b) não foram accionados, a operação S22 realiza-se como se descreveu anteriormente. Caso contrário, quando os rodigios secundários (7A) e (7B foram accionados adequadamente, a passagem executa a operação S7, de tal modo que o motor de accionamento para avanço e recuo (44) mantém o movimento de avanço do robô R. Em seguida, executa-se uma determinação, durante a operação S8, a fim de se saber se quaisquer obstáculos foram encontrados pelo sistema de orientação (60). No caso, de se ter encontrado um um sinal indicativo deste achado é comunicado ao porto de entrada PORT 3 do primeiro microcomputador (10). 0 microcomputador (10) subsequentemente termina o accionamento do rodigio principal (9) e dos rodigíos secundários (7A) e (7B). Em seguida, como parte integrante da operação 59, o motor de pilota gem (45) é accionado, alternando assim o sentido do robô R.

Em seguida, fazendo parte da operaçao S10, realiza-se o movimento directo no novo sentido mediante uma distância fixada pelo sistema de orientação (60). Assim, durante a operação Sll, o robô R pára num local em que um intruso, incêndio, som temperatura ambiente e semelhantes, são facilmente detectados. Se não se encontrar nenhum obstáculo na operação S8, então efectua-se a operação S10, ao longo com frases subsequentes até à operação S10.

Posteriormente, enquanto o robô está parado, re aliza-se a operação S13 representada na Figura 2(d) mediante a emissão da onda ultrassonora a 8N proveniente do sensor (29) e em seguida recebe a sua reflexão assim como a recepção dos raios infravermelhos, tal como são produzidos por um corpo humano. Deste modo, a detecção de um intruso e respectivo movimento realiza-se utilizando o sensor ultrassonoro (29) e o sensor para detecção de raios infravermelhos (34). Posteriormente, ao efectuar-se a operação S14, faz-se uma determinação para se saber se houve ou nao um intruso presente. Quando tal nao acontece, retoma-se a operação S13, e repetem-se as opera_ ções subsequentes até à operação S13. Se assim fôr, a operação S15 realiza-se mediante a saída de um sinal, proveniente do segundo microcomputador (30), accionando assim o controlador de transmissão (32), o qual, por sua vez, transmite um sinal através da antena (4), accionando este o monitor M e os meios de transmissão automática por telefone AD. Em seguida, fazendo da operação S16, uma vez que o monitor M e os meios de

transmissão automática por telefone AD são simultãneamente accionados pelo sinal transmitido, um utente autorizado que transporta o monitor Μ, o qual acontece estar ausente do local, é alertado simultaneamente por uma esquadra da polícia, quartel de bombeiros ou unidade central de vigilância tal como uma sala de controlo, que se discam automáticamente, para o facto de que surgio uma condição anormal dentro do interior da casa ou do escritório. Consequentemente, terminou o ciclo de funcionamento do dispositivo de vigilância móvel.

Por outro lado, se se detectar um som relativamente forte, durante a detecção para o som, realizada na opeção S12 representada na Figura 2(d), um sinal de saída analógico através do terminal de entrada IN4 do segundo microcomputador (30). Seguidamente, executa-se a operação S15, assim como as operações subsequentes da operação S15, como se referiu anteriormente. No caso de não se detectar qualquer tipo d de som, executa-se a operação final por meio da qual termina o ciclo de funcionamento do dispositivo de vigilância móvel. Também durante a operação S17, se não houver nenhuma mudança brusca de temperatura, enquanto se discrimina se houve ou não uma alteração na temperatura ambiente, a operação S18 realiza -se. Durante esta operação, faz-se uma determinação, para se saber se se detectou ou não ionização. Em caso afirmativo, is_ to é, se se encontram partículas de fumo, indicando deste modo que se detectou um incêndio, um sinal entra através do terminal de entrada IN3 do segundo microcomputador (30). Em seguida, continuando até á operação S15, esta é executada assim co mo as operações subsequentes até à peranão SI5, como se menci^ onou anteriormente. Se não houver nenhuma detecção na operação S18, a operação final executa-se, terminando assim o ciclo de funcionamnto do dispositivo de vigilância móvel. Por outro lado, no caso do sensor para detectar a temperatura ambiente 'CsS*¹^ (39) ter detectado uma alteração brusca da temperatura ambien te na operação S17, um sinal entra através do porto de entrada IN3 do segundo microcomputador (30). Seguidamente a operação S15, assim como as subsequentes operações executam-se, como se mencionou anteriormente. Na descrição textual dos dia_ gramas de fluxo representados nas Figuras 2(c) e 2 (d), o sensor de abaixamento da esquerda (46) e o sensor que detecta a condição de accionamnto da esquerda (48) usam-se para exemplificar as operações S5 e S6. Uma vez, que se frisou bem, que o sensor de abaixamento da direita (47) e o sensor que detecta a condição de accionamento da direita (49) funcionou da mesma maneira do que as sua contrapartes do lado esquerdo omitiu-se um exemplo específico que utilize os componentes do lado direito. Seguidamente, descrever-se-à pormenorizadamente a configuração dos sistemas do robô com uma forma preferida de realização.

A Figura 3 representa a configuração do teclado (31) e a unidade de visualização (42). O teclado (31) inclui 10 teclas tendo cada uma delas, uma função inerente adequadamente localizada de acordo com a presente invenção. A unidade de visualização (42) inclui uma pluralidade de meios de visua lização, por exemplo, os LEDs e assim por diante, de modo a se visualizar funções específicas seleccionadas por intermédi da utilização de certas teclas no teclado (31) e para se visu alizar um funcionamento da carga da bateria que se descreverá posteriormente.

Mais particularmente, como está representado na

Figura 3, o teclado (31) e a unidade de visualização (42) incuem um contador circular CT1, cujos sinais de saída se desviam sequencialmente, de acordo com o sinal de tempo fornecido através do terminal de entrada do sinal de tempo KZYO.

ϋ

Ο contador circular CTl liga-se os terminais de saída 20 a 24 com as bases correspondentes dos transístores TRl a TR5 por meio de uma pluralidade de inversores INI a IN5 os quais formam um circuito de accionamento de corrente e uma pluralidade de resistências RI a R5. Cada um dos transitores TRI a TR5 têm emissores ligados à fonte de alimentaçao eléct_rÍ ca 12V e colectores ligados, às extremidades correspondentes dos LEDs na unidade de visualização (42), respectivamente. Is. to é, o transístor TRl tem um colector ligao a uma extremidade dl LED D5 de visualização da função com retardamento e a uma extremidade do LED D10 de visualização com função de desligação, e o transístor TR2 tem um cloector ligado a uma extremidade do LED D4 de visualização da função ID com código secreto temporário e a uma extremidade do LED D9 de visualização do estado de deslocamento. Também o transístor TR3 está ligado no seu colector a uma extremidade do LED D3 de visualização com função ID, a uma extremidade do LED D8 de visualização com função de vigilância e a uma extremidade do LED D13 de visualização do estado da carga da bateria, e o transístor TR4 está ligado no seu colector a uma extremidade do LE D D2 de visualização com função de alerta, a uma extremidade do LED D7 de visualizaçao com deslocamento rápido e a uma extremidade do LED D12 de visualização com função de alarme con tra incêndios. 0 transístor TR5 tem um colector ligado a uma extremidade do LED Dl de visualização com função dé vigilância , a uma extremidade do LED D6 de visualização com deslocamento lento e a uma extremidade do LED Dll de visualização com função de detectar a presença de um intruso ou de um ladrão.

Além disso, o contador circular CTl tem terminais de saída Q5 a Q9, estando cada um ligado a uma tecla cor respondente do teclado (31) através de diodos D14 a D18, que impedem a corrente num sentido contrário. Mais partieularmente, o contador circular CTl está ligado no seu terminal de

saída Q5 a uma extremidade da tecla SI com função de retardamento e a uma extremidade da tecla de desligação S6, e está ligado no seu terminal de saída R6 a uma extremidade da tecla de função ID com código secreto temporário S2, e a uma extremidade da tecla com função de deslocamento S7. 0 contador CT1 está ligado no seu terminal de saída Q7 a uma extremidade da tecla com função ID S3 capaz de selecionar entre ligar / desligar a corrente, entrada de código secreto ou funções de entrada numérica e a uma extremidade da tecla com função de vigilância S8. Está também ligado no seu terminal de saída Q8 a uma extremidade da tecla com função de alerta S4 e a uma extremidade da chave com função de deslocamento rápido S9. 0 contador CT1 também está ligado no seu terminal Q9 a uma extremidade da tecla do monitor S5 e a uma tecla com função de deslocamento lento S10.

Além disso, uma tecla que selecciona uma função KEYl, não representada que está montada no sistema robô está ligada às outras extremidades das teclas de função S5, S4, S3, S2, SI e S6 e às outras extremidades dos LEDs Dl, D2, D3, D4, e D5 através de um inversor IN6 e de uma resistência R6. Uma tecla está ligada às outras extremidades das teclas de função S10, S9, S8, e S7 e às outras extremidades dos LEDs D6, D7, D8, D9, e D10 através de um inversor IN7 e de uma resistência R7. Também, uma tecla que selecciona uma função KEY3 está ligada às outras extremidades dos LEDs Dll, D12,

D13 através de transitores ligados a Darlington TR6 a TR7 por meio de uma resistência R9 e de uma extremidade de uma resistência RIO, cuja outra extremidade está ligada ao terminal de saída QO do contador CT1. De acordo com o referido anteriormente, se qualquer uma das teclas que seleccionam a função KEYl a KEY3 for seleccionada pelo utente, a tecla seleccionada para seleccionar a função é carregada e ligada à terra no nível potencial durante um tempo previamente determinado. Con sequentemente, é possível, que a tecla de função e o LED com visualização, ligados com a tecla seleccionada que selecciona a função, sejam activados correspondentemente. Com a configuração, como se descreveu anteriormente uma vez que certas teclas com função e LEDs de visualização se accionam correspondentemente mediante a selecção da tecla que selecciona a função KEYl, KEY2 ou KEY3, o teclado (31) e a unidade de visuali. zação podem-se contruir, em geral, de uma forma simples.

No teclado (31) e na unidade de visualização (42) da presente invenção construídos como se descreveu anteriormente, se o sinal de tempo entrar a partir do microcomputador (30) até ao terminal de entrada de tempo do contador CT1 através do terminal de tempo KEYO, o contador CTl produz sinais de saída sequencialmente desviados na base do sinal de tempo. De acordo com esta condição, se a tecla que seleccji ona a função KEYl e a tecla de função S3 forem carregadas selectivamente, a fim de seleccionar a função do monitor, um si_ nal de elevado nível é fornecido a um terminal de entrada PAL do microcomputador (30), durante um intervalo de tempo de ligação da tecla de função S5. Consequentemente, o microcomputa. dor (30) determina que a função do monitor foi seleccionada e executa o controlo, a fim de realizar a função ce vigilância do sistema de robô. Quando a condição ligada da tecla de função S5 está libertada, um sinal de elevado nível é fornecido a um terminal de entrada ΪΝ6, e do inversor IN6 sai um sinal de baixo nível. Nesta altura, um sinal de elevado nível é for neCido a partir do terminal de saída Q4 do contador circular CTl até ao inversor IN5, e deste sai um sinal de baixo nível. Consequentemente, o transitor TR5 torna-se conductor e assim o LED Dl de visualização com função de vigilância acende-se de modo a indicar a selecção da função do monitor. De forma

I tl semelhante, seleccionam-se outras teclas que semeccionam a função e teclas de função. Descrever-se-ão as funções anteriormente mencionadas do sistema do robô, já referido. Primeiro a função de retardamento origina a realização de uma outra função seleccionada após um certo retardamento, isto é, quand se selecciona a função de alerta ou de deslocamento lento ou rápido. A função do monitor é uma função para alertar o utente para o grito de um bebé, ou para realizar outras funções de chamamento. A função de alerta produz um sinal sonoro quan do detecta um corpo humano ou um obstáculo. A função do estado de deslocamento realiza o deslocamento do sistema do robô, sem executar qualquer função de vigilância. A função de deslo camento rápido origina que o sistema do robô se mova rapidamente para vigiar, e a função do estado de deslocamento lento origina, que o sistema do robô se mova lentamente para vigiar A função ID é uma função capaz de ligar ou desligar a fonte de alimentação de energia eléctrica, quando se faz entrar o código secreto e se utilizam as 10 teclas como teclas de entrada dos numerais. A função de desligação liberta a função de vigilância do robô e a função temporária ID permite a entrada de um código secreto temporário num estado anormal do sistema de robô, de modo a realizar uma função desejada. Finalmente, a função de vigilância é o posicionamento usual para realizar a função a função de alerta, enquanto o sistema do robô está parado. 0 robô de acordo com a invenção é construído com um sistema de funcionamento para vigiar e procurar um local que necessite de uma vigia, patrulhar uma área vigia da, utilizando a energia eléctrica para accionamento do siste ma de funcionamento. 0 sistema de funcionamento tem meios de accionamento para transportar o dispositivo, incluindo os meios de accionamento um elemento de accionamento, que se liga ao motor de accionamento através de um elemento que altera a velocidade e retoma livremente o sentido normal ou o sentido de recuo.

Os meios de accionamento podem alterar o seu sentido de deslo camento mediante os meios de pilotagem.

Os meios de pilotagem incluem um elemento com disco rotativo que apoia os meios de accionamento, e o elemen to com disco rotativo está instalado na parte inferior do dis. positivo, de modo a que seja capaz de se virar livremente pa ra a direita ou para a esquerda enquanto está ligado, a fim des que se desloque por intermédio de um motor de pilotagem e de um elemento que altera a velocidade. 0 meio de pilotagem faz-se de modo a executar a sua função de controlo por intermédio pelo menos, de um ou mais elementos de controlo de pilotagem, e assim o robô desloca-se livremente dentro do local vigiado para patrulhar e inspeccionar a área.

Agora descrever-se-á pormenorizadamente uma forma preferida do funcionamento do dispositivo, com referência dos desenhos em anexo.

A Figura 4(a) representa um robô equipado com um sistema de funcionamento, de acordo com a presente invenção, tendo o robô um corpo semelhante a um tronco (8) de forma semiesférica.

corpo semelhante a um tronco (8) inclui um ele mento inferior da placa (11) feito de uma placa circular, e um elemento superior (12) montado como um ajustamento de forma a não se soltar do elemento inferior da placa (11).

corpo (8) inclui pelo menos um ou mais meios sensores para detectar ou procurar um intruso, fuga de gás ou fonte de produção de som, e também um ou mais microcomputadores (referidos anteriormente) nele contidos, os quais recebem!

os sinais provenientes dos sensores, para assim se produzir !

um sinal de aviso. Um mico recebe também os sinais que entra ram provenientes dos meios para detectar um obstáculo (unidade de orientação) montados na parte posterior e anterior do robô, para assim permitir que o robô avite os obstáculos. A Figura 4(a) representa uma forma de realização de um mecanismo de fornecer o sistema que faz funcionar o accionamento. 0 sistema que permite o accionamento está representado pormenor:' zadamente nas Figuras 4(b) e (c) e inclui meios de accionamen to (200), meios de pilotagem (201) e o elemento de controlo de pilotagem (202).

Os meios de accionamento (200) incluem um motor de accionamento (210) e um elemento de accionamento (220) em forma de cilindro, entre o qual se interpõe um elemento que altera a velocidade (230), por meio do qual a potência para accionamento do motor, é de baixa velocidade e transferida pa_ ra os meios de accionamento (220). Os meios de accionamento (200) estão montados nos meios de pilotagem (201), os quais serão descritos posteriormente, e o elemento de accionamento (220) está montado integralmente num veio (221), o qual está montado transversalmente nos meios de pilotagem. A parte supe rior do elemento de accionamento (220) é coberta por uma tampa (240) e os meios de accionamento são fixos por um elemento de fixação (250) na parte superior da superfície lateral da tampa (240). 0 motor de accionamento está montado, de modo a se inclinar ligeiramente com um gradiente previamente deterini nado.

elemento que altera a velocidade (230) inclu:' uma Rosca (231) colocada ao lado do motor de accionamento, uma engrenagem de rosca (232) e uma engrenagem de dentes dire:. tos (233), as quais reduzem a velocidade de accionamento do motor de accionamento numa proporção adequada.

= 31

A engrenagem de rosca (232) é também montada de modo a poder rodar um veio (260), o qual está montado transversalmente entre a tampa (240) e o elemento de fixação (250) e uma engrenagem de dentes direitos (233) está engrenada na referida engrenagem de rosca (232) e está também integralmente montada no veio (221), o qual está fixo ao elemento de accionamento (220).

Por outro lado, os meios de pilotagem (201) incluem um elemento com disco rotativo (270) com a forma de uma placa circular que suporta os meios de accionamento (200). 0 elemento com o disco rotativo (270) é montado, mediantea sua inserção a partir da parte inferior do elemento da placa (11) Os elementos que apoiam o rolamento (286) estão interpostos entre o elemento com disco rotativo (270) e o elemento inferior da placa (11), para que o elemento com disco rotativo execute suave e livremente a rotação.

No elemento com disco rotativo (270) está monta_ da uma parte periférica da parede (271) que se prolonga para cima, e atraversa o elemento inferior da placa (11) salientan do-se dentro do interior do corpo com forma de tronco (8).

Uma engrenagem planetária (272) com a forma de anel insere-se fora da extremidade superior da parte periférica da parede (271). A engrenagem planetária (272) funciona com uma base para fixar e segurar o elemento com disco rotativo (270) no elemento inferior (11) e coopera com o elemento que altera a velocidade (290) e o motor de pilotagem (280) o qual, se desloca no sentido normal ou de recuo, de acordo com a entrada do sinal proveniente do elemento de controlo de pilotagem (20 2).

motor de pilotagem (280) é fixodo pelo elemen to 8260) até um local apropriado situado fora da circunferência do elemento com disco rotativo (270) numa posição que una o elemento com disco rotativo tanto quanto possível. 0 elemen to que altera a velocidade (290) inclui uma rosca (291) montada no veio do motor de pilotagem (280) e uma engrenagem de rosca (292) engrenada na rosca (291). A engrenagem de rosca (292) é fixa de modo a poder rodar num veio (300), o qual está montado verticalmente entre o elemento inferior da placa (11) e o elemento (260). A engrenagem dê rosca (292) é engrenada na engrenagem planetária (272) do elemento com disco rotativo (270), de modo a transferir a potência de accionamento transferida a partir do motor de pilotagem até ao elemento com disco rotativi.

elemento de controlo de pilotagem (202) constrói-se com um elemento magnético (215) fixado numa posição apropriada da engrenagem (272) do elemento com disco rotativo (270) e em pelo menos 3 ou mais sensores que detectam o sentido do deslocamento (251). 0 elemento magnético (215) é fixa do num sentido perpendicular com a engrenagem (272), e os sen sores de deslocação (251) são fixados em volta da engrenagem (272), de modo a manter o mesmo intervalo de distância com a distância de ajustamento do elemento magnético. Isto é, eles fixam-se assumindo o sentido de avanço do corpo com forma de tronco (8) e colocam-se na frente do corpo (8) e em ambos os lados direito e esquerdo.

funcionamento explicar-se-á com referência às Figuras 4(b) e 4(c).

Quando se dá um sinal de arranque, o miconi (103 contido dentro do corpo com forma de tronco (8) apresenta um

sinal de arranque inicial, e ao mesmo tempo, o miconi (10) acciona o motor de accionamento (210), e a energia de accionamento do referido motor é transferida para o elemento de accio namento (220) por intermédio do elemento que altera a velocidade (230), para desta maneira accionar o corpo com a forma de tronco (8). Neste momento, o funcionamento processa-se de modo, a estar num sentido de movimentação para a frente. Também, neste momento, o sentido do elemento de accionamento (220 manter-se-á inalterável, isto é, a posição que tinha deixado no anteror estado parado.

Quando o robô recebe um sinal que detecta um obstáculo proveniente dos meios sensores do obstáculo (60), en. bora se desloque num sentido de avanço, o miconi” recebe este: sinal detectado e ao mesmo tempo, sai um sinal de accionamento para o motor de pilotagem (280) dos meios de pilotagem (201), para assim se realizar a deslocação. A direcção dever-se-á ajustar em relação ao sentido, evitando a obstrução reconhecida anteriormente.

Mais pormenorizadamente, o miconi selecciona o lado onde não se detecta nenhum obstáculo, quando um obstáculo se detecta num sentido e origina que o motor de pilotagem (280) seja deslocado para o sentido seleccionado. Ao mesmo tem po, o elemento com o disco rotativo (270) vira-se no sentido desejado. Quando o elemento com disco rotativo (270) se vira, fazendo um ângulo previamente determinado, de modo a alcançar um sentido pré-determinado, o elemento do controlo de deslocação (202) detecta o estado de deslocamento, e termina o funcic namento de deslocação do motor de pilotagem (280), de acordo com o sinal detectado, para em seguida pilotar o corpo com a forma de tronco (8) num sentido desejado. Assim, o robô é conj cebido para patrulhar continuamente dentro da área vigiada.

Seguidamente, descrever-se-á o circuito para accionamento da unidade de funcionamento. Em relação à Figura 5(a) está repre sentado o circuito de accionamento do motor de acordo com a presente invenção, o qual compreende uma parte do controlo da rotação para avanço do motor (1) de modo a rodar um motor para a frente, uma parte do controlo de rotação para recuo do motor (2) de modo a rodar o motor para trás e uma parte que fixa o sentido rotativo (3), de modo a estabelecer o sentido rotativo do motor.

A parte de controlo de rotação para avanço do motor (1) inclui um primeiro transístor TR11, que tem uma base ligada, a fim de receber o sinal de controlo de rotação para avanço do motor fornecido a partir de um terminal de saída MTRF do microcomputador (10) e um emissor ligado à terra.

segundo e o terceiro transístores TR9 e TRIO, têm cada um base ligada a um colector do transístor TR11 atra vés de uma resistência RIO e um emissor ligado à fonte de energia eléctrica de 24V, respectivamente.

A parte de controlo de rotação para avanço do motor (2) inclui um quarto transístor TR3, que tem um colector ligado, de modo a receber um sinal de rotação para recuo do motor proveniente do terminal de saída MTRR do microcomputador (10) e uma base ligada ao terminal de saída MTRF; um quinto transístor TR2 tem uma base ligada a um colector do transístor TR3 e um emissor ligado ao emissor do transístor TR3; e o sexto e o sétimo transístores TRl e TR4, tem cada um uma base ligada a um colector do transístor TR2 e um emissor ligado à fonte de energia eléctrica de 24V.

A parte que fixa o sentido rotativo (3) inclui

um primeiro MOSFET MT1 com uma entrada, geralmente ligada com a sua fonte através de uma resistência R6, ligada ao colector do transístor TR4; um segundo MOSFET MT2 com uma entrada ligada do lado do colector do transistor TRIO, um tubo ligado à fonte do MOSFET MT1 e uma fonte ligada à terra; um primeiro inductor LI tem uma extremidade ligada a um nó entre a fonte e o tubo do primeiro e segundo. MOSFETS MT1 e MT2 e a sua outra extremidade ligada a um terminal do motor, reduzindo assim a velocidade rotativa do motor; um terceiro MOSFET MT3 com uma entrada geralmente ligada com a sua fonte, através de uma resistência R7 e ligada ao lado do colector do transistor; um quarto MOSFET MT4 com um tubo ligado a uma fonte do MOSFET MT3 uma entrada ligada ao lado do colector do transistor TR1 e uma fonte ligada à terra; e um segundo inductor L2, que tem uma extremidade ligada ao nó entre a fonte e o tubo do terceji ro e quarto MOSFET MT3 e MT4 e a sua outra extremidade ligada a um terminal T do motor;

Com esta construção, quando o sistema do robô se desloca para a frente e realiza a função de deslocamento e de vigia, um sinal de saída de elevado nível sai proveniente do terminal MTRF de saída do microcomputador (10) com sinal de controlo de rotação para avanço, até aos transístores TR3 e TR11, para que estes transístores se tornem conductores. Consequentemente, as bases dos transístores TR9 e TRIO diminu em de potencial, para que os transístores TR9 e TRIO se tornen conductores. Por consequência, o MOSFET MT3 ligado ao lado do colector do transistor TR9 torna-se conductor e o MOSFET MT2 torna-se também conductor. Por conseguinte, uma corrente passa através de um circuito, o qual é formado pelo circuito; voltagem (BAT) com energia eléctrica de 24V - MOSFET MT3 - in ductor L2 - motor (t) terminal - inductor LI - MOSFET MT2 terra. Assim, o motor roda no sentido de avanço, para que o

robô se desloque para a frente. Neste caso, a velocidade de deslocação para avanço é controlada, mediante a verificação da corrente de saída do inductor LI. Alternativamente, com o motor sofrendo um impulso de ligação e desligação para contro lar a velocidade, durante o intervalo de tempo de desligação, o valor analógico no ponto MTR5 (sensor do motor) será inversamente proporcional à velocidade do motor.

Se se detectar um obstáculo pelo sensor de ultrassons na deslocação para avanço, um sinal de saída de elevado nível sai do terminal de saída MTRR do microcomputador com sinal de controlo para rotação de recuo até ao transístor TR2, e assim o transístor TR2 torna-se conductor e os transis^ tores TRI e TR4 também. Em seguida, 0 MOSFET MT1 torna-se con ducot e o MOSFET MT4 torna-se também conductor. Consequentemente, uma corrente, passa através de um circuito fechado, o qual é procurado pela fonte de energia eléctrica - MOSFET MT1 inductor LI - motor () - terminal - MOSFET MT4 inductor L2 terra, para que o motor no sentido de recuo e o sistema do robô de desloque no sentido retógrado.

Em seguida, descrever-se-á o circuito de contro lo de mudança de sentido, para mudar o sentido de deslocamento do sistema do robô com referência à Fifura 5 (b).

Como está representado na Figura 5(b), o circui. to de controlo de mudança de sentido inclui uma parte que muda o sentido à direita (1), a qual compreende um transístor de comutação TR12, com um colector ligado à um terminal de saída MR do microcomputador (10) com sinal de mudança de sentido à direita de uma base ligada a um terminal de saída ML com sinaL de mudança de sentido à esquerda, um primeiro transístor, TR 13 com uma base ligada ao lado do colector do transístor TR12Í

e um emissor ligado à terra, e um segundo transístor TR14 com uma base ligada a um nó entre as resistências R15, R16 ligado a um colector do transístor TR13 e um emissor ligado a uma fonte de energia eléctrica de 24V; uma parte que muda o sentido à esquerda (2), a qual compreende um terceiro transis^ tor TR20 com uma base ligada a um terminal de saída ML do microcomputador (10) com sinal de mudança de sentido à esquer da, e um emissor ligado à terra, e um quarto transitor TR17 com uma base ligada a um nó entre as resistências R24, R21 li gado a um colector do transístor TR20 e um emissor ligado a uma fonte de energia eléctrica; e uma parte que fixa o sentid (3), o qual compreende um primeiro MOSFET M16 com uma entrada ligada a respectiva parte através de uma resistência R20 e ao colector do transístor TR14 através de uma resistência R18 e um tubo ligado à fonte de energia eléctrica de 24V, em ΒΆΤ. Um segundo MOSFET M18 tem uma entrada ligada com a respectiva fonte, através de uma resistência R25 e ligado ao colector do transistor TR17 através de uma resistência R24, e um tubo ligado à fonte de energia eléctrica de 24V; o terceiro e o quarto MOSFET M15 e M17 têm cada um, uma entrada ligada ao colector dos transístores TR14 e TR15 respectivamente, um tub3 ligado às partes dos MOSFETS M16, M18 e uma fonte ligada à terra respectivamente; um inductor L5 tem uma extremidade ligada ao lado da fonte do MOSFET M16 e a sua outra extremidade ligada a um terminal positivo t do motor, e um inductor L6 tem uma extremidade ligada à fonte de MOSFET MT18 e a sua outra extremidade ligada a um terminal negativo do motor. Com esta construção, se se detectar um obstáculo durante o funcionamento do sistema do robô, um sinal de saída é forneci do a partir do terminal de saída Ml ou MR do microcomputador (10) com sinal de controlo para mudança de direcção à esquerda ou direita. Se do terminal ML sair um sinal de elevado nível, indicativo da existência de um obstáculo à direita, o transístor TR12 torna-se conductor e o transitor TR2 o também,

Consequentemente, a base do transístor TR17 dimj_L nui de potencial, para que este transístor se torne também conductor e assim os MOSFETS MT15 e MT18 tornam-se conductores Como consequência, uma corrente passa através de um circuito fechado, o qual é formado pela BAT bateria (de 24V) - MOSFET M18 - inductor L6 - motor () - terminal - inductor L5 - MOSFET M15. Por conseguinte, o motor roda para que o sistema do robô se vire para a esquerda.

Alternativamente, se do terminal de saída MR sa:. o sinal elevado nível indicativo de um obstáculo para a esquei· da, o transístor TR13 torna-se condutor e em seguida o transL·; tor TR14 torna-se conductor, pelo que os MOSFETS M16 e M17 se tornam conductores também. Consequentemente, uma corrente pas. sa através de um circuito fechado, o qual é formado pela BAT bateria (de 24V) - MOSFET M16 - inductor L5 - motor (t) terminal - inductor L6 - MOSFET M17, para que o motor rode num sentido de recuo, assim, o sistema do robô vira-se para a direita .

Em seguida, explicar-se-á o dispositivo para detecção de uma superfície defeituosa monatdo no elemento inferior da placa (11) do robô, a fim de evitar que o robô se vire num local não planar.

dispositivo de detecção para se obter a obje cto referido anteriormente constrói-se como na Figura 6, com bolas montadas na parte da frente à esquerda e à direita do robô móvel. As alavancas estão equipadas com uma bola numa extremidade e um éman na outra respectivamente. Um sensor está equipado para detectar o estado da superfície de rolamento, eih resposta a uma mudança de localização de qualquer uma das dua^ bolas. Os meios que detectam a superfície liam a condição de uma superfície do lado com a detecção do estado da superfície do to, e os meios de detecção da superfície do lado esquerdo ava liam a condição da superfície do lado esquerdo, de acordo com a detecção do sensor do lado esquerdo. As alavancas montam-se no elemento inferior da placa (11) do corpo com a forma de tronco (8) por meio de pernos da dobradiça (311) respectivamente, e os sensores são montados no elemento inferior da pla^ ca (11) e estão em frente de um íman, o qual é montado na outra extremidade da alavanca.

Posteriormente, descrever-se-á pormenorizadamen te uma forma preferida de realização do dispositivo que dete<? ta uma superfície defeituosa, com referência aos desenhos em anexo.

do lado direito ava direito, de acordo sensor do lado dire:.

As figuras 6(a) (b) (c) (d) representam esquema ticamente diagramas estruturais, em que se observa o disposit:. vo de detecção da superfície do robô móvel, de acordo com a presente invenção. As Figuras 6(a) e 6(b) representam um estado de funcionamento do dispositivo a Figura 7(a) representa um circuito para o accionamento do dispositivo, e a Figura 7(b) representa um diagrama de fluxo, em que se observa a sequência operacional.

Como está representado na Figura 6(a), (b) (c) e (d), no elemento inferior da placa (11) do robô, com forma substancialmente circular, estão montadas duas rodas de accio namento (310), situadas uma em frente da outra, em volta do centro da placa.

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As duas alavancas (320) estão montadas no elemento inferior da placa (11) entre as duas rodas de accionamento (310), de modo a que se possam deslocar para cima e para baixo, respectivamente. Em cada uma das alavancas (320) a parte do meio é dobrada, de modo a fazer um ângulo pré-determinado^ os pernos da dobradiça (311) são fixados em ambas as extremidades dos rebordos da parte dobrada. Na extremidade da frente da alavanca (320), está instalada uma bola (330), de forma a poder rodar, que tem um diâmetro, o qual é substancialmente o mesmo do que a largura de cada um dos referidos per nos da dobradiça (311). Consequentemente, quando o robô móvel de desloca no sentido da seta A, quando alcança uma parte um degrau ou um abaixamento do pavimento, pelo que, pelomenos, uma das bolas da esquerda ou da direita (330) cai, esta parte do degrau, abaixamento da superfície é detectado por uma célu la elementar de Mall, a qual de descreverá posteriormente. 0 robô desloca-se no movimento retrógrado durante um momento, sob o controlo do miconi (10) vira-se aproximadamente 90 ^δ pa_ ra a esquerda ou direita e depois funciona de modo a realizar a operação normal.

Em seguida, isto descrever-se-á em relação ao funcionamento mecânico do dispositivo do robô móvel que detec ta uma superfície defeituosa, com referência à Figura 6 (a) até à Fig. 6 (f).

Como está representado na Figura 6(e) e (f), os sensores de abaixamento (46), (47) incluem cada um, um iman permanente (341) com forma de barra, tendo um N-pólo e S-pólo e uma célula elementar de Mall (343), que tem um chíp elementar de Mall, o qual se pode montar no eixo horizontal do íman permanente (341).

Ο íman permanente (341) é feito de modo a funci. onar de tal maneira, que a outra parte da extremidade da alavanca (320) com o íman permanente nela contido, deixa ou faz aproximar o chip elementar de Mall (342) de acordo com a actu ação da bola (330), a qual está ligada à primeira parte da ex tremidade da alavanca (320), como está representado na Figura 6(f), e cooperativamente se desloca em resposta ao movimento do robô móvel, para que o degrau ou a área de abaixamento da superfície subjacente se possa detectar de acordo com o sinal eléctrico produzido pelo chip elementar de Mall (342). Isto é na Figura 6(f), quando o robõ móvel da presente invenção geralmente avança numa superfície plana, a bola do lado esquerdo (330) e a alavanca (320) mantém-se numa posição como está representado em traço cheio. Contudo, quando surge um degrau ou outro abaixamento do pavimento no lado esquerdo da superfí_ cie de passagem, a bola do lado esquerdo (330) cai no degrau ou na superfície e assim a posição da bola do lado esquerdo (330) e a alavanca (320) são colocados como está representado por uma linha ponteada.

No degrau ou no abaixamento do pavimento, a fonte do campo magnético (o íman permanente (341) ligado á parte da extremidade superior da alavanca ) aproxima a célula elementar (343) ligada à consola (344) e a mudança na intensi. dade do campo· é detectada por meio da célula alimentar de Mal.L (343), para que o movimento de deslocamento do robô pare. A próxima fase (deslocando o robô no sentido de recuo) é contro lada pelo miconi (10) como é descrito posteriormente. A Figura 7(a) representa o circuito de accionamento do dispositivo detecta a superfície. Está compreendido numa fonte de energia (350), a qual emprega uma bateria recargável (351) e tem um interruptor do fornecimento de energia (352). 0 miconi (10) é alimentado pela fonte de energia eléctrica e controla o funcio

namento normal do robô móvel, e executa o programa para detec tar uma superfície defeituosa. Um dispositivo de accionamento para pilotagem (201) (Figura 4b) desvia o sentido do deslocamento do robO móvel, de acordo com o controlo do miconi (10); os meios de accionamento do deslocamento para recuo ou avanço (200) accionam o robô móvel para a frente ou para trás, de acordo com o programa do miconi (10): A secção para detecção de uma superfície do lado direito (354) detecta a existência de uma condição defeituosa (degrau etc) na superfície subjacen te do lado direito sob o controlo do referido miconi (10), e uma secção para detecção da superfície do lado esquerdo (355) detecta a condição da superfície situada no lado esquerdo sob o controlo do miconi (10).

De acordo com o dispositivo para detecção de uma superfície defeituosa assim construído, quando se liga primei_ ramente o interruptor do fornecimento de energia (352) dos meios, para alimentação de energia eléctrica (350), a fim de accionar o robô móvel, aplica-se uma fonte de energia Vec com corrente directa ao robô móvel e assim, o robô móvel, é accio nado de acordo com o programa de funcionamento normal, que en trou anteriormente no miconi (10). Quando o robô móvel atinge um local, em que existe uma condição de superfície defeituosa no lado esquerdo durante o movimento do robô, a bola (330) li, gada ao lado esquerdo da frente do robô móvel cai do seu plano horizontal normal sob a seu próprio peso.

Neste momento, a alavanca (320) ligada à bola do lado esquerdo (330) desloca-se, pelo que o íman permanente (341) fixo a esta alavanca, aproxima-se da célula elementar de Mall (343), ligada ao regulador de voltagem (345) e a célu la de Mall conduz uma corrente em proporção à intensidade do campo magnético.

Quando o campo magnético que se forma perpendicularmente à superfície do chip de Mall (342) é forte e excede um ponto de funcionamento, a corrente que passa no elemento de Mall sai de um actuador Schmitt (347) através de um am plificador de sinal (346), o qual liga um transístor de saída (348). Assim um sinal de nível - L entra através da abertura de entrada b do miconi (10).

Consequentemente, o miconi (10) avalia uma condição deficiente da superfície do lado esquerdo do robô móvel e sai um sinal até à abertura e, qual acciona a secção de accionamento para recuo/avanço (44a), para, deste modo deslocar o robô móvel para trás, mediante uma distância pré-determinada .

Em seguida, visto que o miconi avaliou que o sentido com perigo para o robo é o da esquerda, aplica um sinal de accionamento à secção de accionamento de pilotagem (45ui a) através das aberturas c e d, de modo a virar o motor de p_i lotagem para a direito, mediante um ângulo de 90. Quando o robô móvel alcança um local, o qual, durante o funcionamento é perigoso no lado direito, a bola situada naquele lado cai da mesma forma, sob o seu próprio peso. De maneira semelhante ao funcionamento da secção para detecção da superfície do lado esquerdo (355), quando a intensidade do campo magnético, que se formou perpendicularmente à superfície do chip de Mall (342), excede o ponto de funcionamento, a corrente que passa no elemento de Mall (343) sai do actuador Schmitt (347) através do amplificador de sinal (346), liga um transístor de saí_ da (348) e em seguida orienta um sinal de nível -La entrar na abertura a do miconi (10). 0 miconi (10) avalia uma condição má no lado direito e faz sair um sinal para a abertura e, de modo a accionar a secção de accionamento avanço /recuo (44 a) a back up o robô móvel a uma distância previamente determi.

nada. Em seguida, visto que o miconi avaliou que o sentido de perigo é para a direita, aplica um sinal de accionamento à secção de accionamento para pilotagem (45a) através das aberturas c e d, a fim de virar o motor de pilotagem (45) para a esquerda, fazendo uma curva de 90^.

Quando, tanto as condições da superfície do lado esquerdo como do lado direito são boas, os detectores não se accionam e o robô, certamente, executa um funcionamento normal, como é habitual.

A Figura 7(b) representa um diagrama de fluxo, em que se observa a sequência de funcionamento do dispositivo do robô móvel da presente invenção para detectar uma superfície defeituosa. Quando, primeiramente o interruptor de alimen tação de energia (352) dos meios para alimentação de energia elêctrica (350) se ligam, na operação Sl, aplica-se uma corrente directa, pelo que o robô móvel começa a funcionar. Durante a operação S2, começa a deslocar-se de acordo com o programa de funcionamento normal que entrou anteriormente no miconi. Sucessivamente, na operação S3, quando a bola (330) ligada à parte da frente cai para o lado direito ou esquerdo a posição do íman permanente (341) ligado à parte superior da alavanca (320) desloca-se em direcção à célula elementar de Mall (343) e o grau da mudança do campo magnético é detectado na célula elementar de Mall (343) e amplificado até um valor previamente determinado no amplificador de sinal (346). Quando o sinal passa através do actuador Schmitt (347) e liga o transístor de saída (348), um nível - L entra no miconi (10) através da abertura a (ou b). A passagem continua até à fase S4, e o robô móvel desloca-se para trás a uma distância previ^ amente determinada de acordo com o programa estabelecido no miconi (10). Na fase S5 o robô móvel desloca-se, depois de o miconi avaliar se a superfície defeituosa se encontra à frente (caem ambas as bolas), ou à esquerda ou à direita do robô móvel. Quando no lado esquerdo - L, a passagem prossegue até à fase S6 e o miconi (10), após levar o robô a back up uma curta distância, aplica o sinal de accionamento à secção de accionamento para pilotagem (45a), através das aberturas c e d e vira o motor de pilotagem (45) para o lado direito, fazen do uma curva de 90^s, de modo a evitar que o robô móvel caia, e em seguida retoma a fase S2. Quando o miconi (10) avalia a existência de uma superfície irregular ao lado direito R do robô, a passagem prossegue até à fase S7 e o miconi aplica o sinal que provoca o accionamento até à secção de accionamento de pilotagem (45a) através das aberturas c e d e em seguida, acciona o motor de pilotagem (45), de modo a virar-se para a esquerda segundo um ângulo de 90^Q, após bachking up uma cur ta distância. A passagem retoma a fase S2 e segue o funcionamento normal.

Quando existe uma superfície irregular à frente do robô móvel (ambas as bolas caem) e o robô móvel deveria deslocar-se para trás, o miconi, aplica um sinal de deslocação para a frente e a secção provoca o accionamento para recuo (44a) através da abertura e, de modo a deslocar o robô móvel para trás. Neste caso, o robô pode simplesmente uma curva.

No caso, em que a superfície é boa, durante a fase S3, isto é, quando a fase S3 fornece um sinal NO, um sinal de nível - H entra nas aberturas a, b do miconi através do transístor de saída (348) da secção para detecção da super fície do lado direito e esquerdo (344), (345) e a passagem retoma a fase S2 e o robô desloca-se de acordo com o programa de funcionamento, que entrou anteriormente no miconi (10).

Deste modo, com o dispositivo para impedir a r

⁷ //0 da do robô móvel da invenção, a fim de impedir a queda, o va da célula elementar de Mall, que cooperativamente se altera em resposta à variação de posição do íman permanente ligado à parte da extremidade superior da bola/ unidade da alavanca, é avaliado no miconi (10), pelo que a superfície irregular que se possa apresentar à frente, do lado direito ou esquerdo do robô é detectada, para que o robô móvel possa funcionar com segurança.

Em seguida descrever-se-ao pormenorizadamente o sistema de orientação (60) e a detecção do obstáculo, por meio de ondas ultrassonoras. De acordo com a presente invenção a energia ultrassonora é emitida dentro de um invólucro de detecção proveniente de um único traductor, com o fim de dete^ ctar o objecto à distância, que se baseia no principio da resonância do eco. Um impulso intenso de energia sonora de curta duração é emitido e dirigido num certo sentido variável por meio do traductor, o qual então, está à escuta dos ecos reflectidos provenientes dum alvo situado dentro do invólucro de detecção, a fim de determinar a distância, sentido e natureza do objecto que serviu de alvo, então detectado. Estes ecos são recebidos pelo único traductor o seu deslocamento de exploração a partir de uma posição zero numa plataforma de en contro à polarização central de molas, as quais também funcio nam como conductoras devido à passagem da corrente do sinal do impulso entre o traductor e o circuito de recepção e trans_ missão. Um accionamento do dispositivo de exploração electromagnético comunica o movimento oscilante ao traductor para o deslocamento respectivo através de um arco de ângulo de varri^ mento menor do que 3609, de acordo com uma forma de realização, mediante as várias forças que se produziram magneticamente, de acordo com a carga do accionamento do dispositivo de exploração electromgnético na posição zero do traductor e nas posições da extremidade do ângulo de devastimento, quando de47

tectadas por um sensor de posição associado com o accionament do dispositivo de exploração electromagnético. Esta variação nas forças de deslocamento é afectada segundo o controlo pro gramado, a fim de manter um ângulo de varrimento relativamente constante através do qual o traductor se desloca numa rela ção de tempo adequada com o impulso do traductor, por meio do circuito de recpção/transmissão para a emissão ultrassonora.

Fazendo referência agora aos desenhos pormenor^ zadamente, a Figura 8(a) representa o conjunto do traductor electrónico, geralmente referido pelo número de referência (64), o qual inclui um invólucro tubular, geralmente referido pelo número de referência (512), preferivelmente feito de um material e adaptado para se montar fixamente num corpo da pia taforma, com o qual se associa o sistema de orientação.

A extremidade posterior do conjunto do invólucr é fechada por um elemento da tampa (524), que se prolonga no invólucro entre a parte plana da parede (520) e a prte geralmente cilíndrica ou tubular (526) do conjunto do invólucro.

Um tampão do corrector terminal (528) é montado por meio do elemento da tampa (524), através do qual as ligações eléctricas se estabelecem entre o conjunto do traductor (510) e o seu sistema de controlo, como se descreverá depois pormenorizadamente. Um par de elementos de apoio do tipo tempo (540) são montados de forma roscada, por meio do invólucro tubular, um alinhamento um em relação ao outro, de modo a estabelecer um eixo rotativo na relação de intercepção perpendicular com o eixo longitudinal do invólucro tubular (512). Os elementos de gancho que suportam o apoio (542) são fixos ao suporte cilíndrico do traductor (532), em contacto de apoio, com os ele mentos de apoio (540) como está representado na Figura 8(b)

de modo a alojar substancialmente, sem atrito, o deslocamento do ângulo do elemento do traductor (536), um forno do eixo rotativo estabelecido pelos elementos de apoio (540).

Fazendo referência agora às Figuras 8(a) e 8(b) cada uma das partes do cubo de roda dos elementos do gancho de apoio (542) fixam as partes da extremidade (544) de um par de molas helicoidais enroladas no sentido oposto (546), as quais colocam no centro o detector com um ponto morto mesmo em frente. As molas helicoidais, que são feitas de um matériaL eléctricamente conductor tal como o aço, têm as extremidades (548) fixas no invólucro tubular, através de parafusos terminais roscados (550) e são electricamente ligados aos corectores (552).Os parafusos terminais (550) são fixamente montados dentro da parede (554), que divide internamente o conjunto do invólucro tusular (512) numa câmara anterior, que engloba o elemento do traductor (536) no seu suporte (532) e uma câma. ra posterior, que engloba uma accionamento do dispositivo de exploração electromagnético, geralmente referido, mediante o número de referência (556).

accionamento do dispositivo de exploração (55 6), como está representado na Figura 8(b) inclui uma bobina electromagnética (558) (63 Figura 2(a) montada dentro de um espaço anular, que se forma entre uma formaçao do núcleo interno tubular (560) e uma formação do invólucro cilíndrico ex terno (562), que se prolonga axialmente a partir da parede de montagem (554). As extremidades opostas da bobina electromágnó tica (558) ligam-se por meio dos terminais (564) e (566) aos condutores de sinal isolado (568) e (570), que se prolongam dentro do tampão do conductor elêctrico (528). A corrente el^ ctrica é, consequentemente, alimentada pela bobina electromagnética (558), através dos conductores (568) e (570), de modo a se produzir uma fonte de energia magnética da bobina do ac49

z'. .A cionamento do dispositivo de exploração (556), por intermédio da passagem de corrente. A passagem num sentido produzirá uma forma magnética que repele, a qual actua na face que emite o fluxo magnético (572) do íman permanente (574), de modo a~ exercer inicialmente uma força de atracção no traductor (536), num sentido oposto ao dos ponteiros do relógio, por exemplo, como se observa na Figura 8(b), a fim de se efectuar o deslocamento, afastado da face da bobina. 0 íman (574) é ligeiramente da bobina no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio no seu estado inicial de repouso.

A relação desalinhada da face do pólo (572) com o eixo da bobina (558) na posição zero, garante este deslocamento oposto aos dos ponteiros do relógio e permite que o sis^ tema de processamento de dados, descrito posteriormente, possa dizer previamente e detectar de maneira adequada o sentido do deslocamento do traductor. 0 dispositivo, como está representado na Figura 8(b) estabelecerá também as ligações eléctri cas entre o elemento do traductor (536) e os conductores elé<g tricôs isolados (576) e (578) ligados aos parafusos que fixam o terminal (550), para que os elementos da mola helicoidal (546) sejam ligados, como já se referiu anteriormente. Os conductores eléctricos (576) e (578) prolongam-se também dentro do tampão corrector (528), através do qual se conduzem os impulsos eléctricos ao elemento do traductor para emissão, apar tir da energia ultrassonora e através dos quais os ecos se convertem em energia de sinal eléctrico conduzida ao sistema de controlo, com a qual o conjunto do traductor (510) se asso cia, para se descreverem depois, em pormenor.

Fazendo referência agora à Figura 9(a) em particular, o conjunto do traductor (510) que está representado ligado por intermédio do tampão do corrector (528) do sistema de controlo acima mencionado, é geralmente referido pelo número de referência (530). O elemento do traductor (536) é impulsionado através do sistema de controlo, pela corrente conduzida através do conductor acima mencionado (576), a fim de emitir energia ultrassónica num sentido indicado pelo vector (582), dentro de uma área de detecção indicada pelo invólucro (584). De acordo com uma forma de realização da invenção, o invólucro da área de detecção estebelece-se durante um ciclo de interrogação de aproximadamente 11.36 mil segundos, durante o qual, qualquer objecto ou alvo dentro desta zona de detecção reflectirá, efectivamente a energia ultrassónica do eco a ser recebida pelo traductor e converter-se-á em energia eléctrica transmitida através do conductor (576) com o sistema de controlo (580). Também, de acordo com esta forma de rea lização da invenção, o invólucro de detecção (584) estabelece uma distância de intervalo de detecção (586) compreendida a partir do seu eixo rotativo até aproximadamente sete pés, a qual se mantém substancialmente fixa durante cada ciclo ultra ssónico de interrogação. Além disso, o invólucro de detecção (584) representado na Figura 9(a) tem uma dimensão de sector máxima, de aproximadamente 20 graus.

Continuando a fazer referência à Figura 9(a), o elemento do traductor (536) desta forma de realização explora uma área de detecção substancialmente maior do que aquela com preendida pelo único invólucro de detecção (584), mediante o deslocamento oscilante do elemento do traductor (536), em tor no do seu eixo rotativo (588) através de um ângulo de varrimento menor do que 360 graus, tal como os 180 graus representados. Este movimento de exploração do traductor é efectuado pelo deslocamento do ângulo em sentidos opostos, mediante os 90 graus a partir da posição zero, representado na Figura 8(a e 9(a) em resposta ao impulso da bobina electromagnética (558

do accionamento (556), como se mencionou anteriormente. Os im pulsos de accionamento eléctrico que se aplicam à bobina (558) variam em intensidade e tempo, de modo a realizar e manter as relações operacionais desejadas entre a emissão e posição do traductor em resposta à detecção da posição zero do traductor e as respectivas posições da extremidade do ângulo de varrimento, limitadas por intermédio do encaixe dos elementos de paralização de borracha (530). 0 impilso do elemento do tradu ctor (536) de modo a efectuar a emissão a partir da energia ultrassonora, realiza-se através do conductor (576), centrando os elementos de modo electricamente conductores (546) e uma accionamento do impulso (592) num circuito recepção / transirá são (102) sob o controlo do impulso que produz sinais e que emite os sinais aplicados, provenientes dos portos de saída (594) e (596) de um microcomputador (598). Os sinais do eco provenientes do elemento do traductor, devido às reflexões a partir dos objectos dentro da área de detecção, são transmiti, dos através dos elementos helicoidais com mola (546) e do con ductor (5769, a um amplificador de baixo ruído (100) num circuito de recepção /transmissão. Os sinais amplificados do eco são alimentados a um detector de capacidade máxima negativa (104) do circuito de recepção / transmissão, a partir do qual se aplica uma saída a um ponto de entrada (106) do microcomputador (598). Os dados do sinal recebidos através do porto de entrada (106) do microcomputador, utilizam-se para analisar os objectos do alvo, a partir dos quais os ecos se reflectem e realizam outras funções, de acordo com os algoritmos de prçj gramação.

Esta análise dos sinais do eco por intermédio do microcomputador, depende certamente da sua relação de tempo com o impulso da bobina electromagnética (558) e da detecção do zero e das posições limite do traductor durante o seu des52

locamento de exploração, como se mencionou anteriormente. Geralmente, aplica-se ura impulso à bobina (558), a qual envia o sensor, que se desloca num sentido oposto ao dos ponteiros do relógio. No limite de rotação neste sentido, o sensor choca e ressalta.do dispositivo de paralização de borracha (530) e é propulsionado no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio mediante a força das molas (546). Um pouco depois do íman (574) passar a posição 0, a qual se pode determinar facilmente pela detecção da sua interacção com a bobina (558), a bobina sofre um novo impulso, de modo a fazer rodar o sensor ainda no sentido dos ponteiros do relógio. 0 ressalto e o retorno ao limite no sentido dos ponteiros do relógio, ocorre da mesma maneira como no caso do sentido inverso aos ponteiros do relógio.

Como se verificar anteriormente, o miconi mantém os sinais da quantidade de tempo, que cada ciclo (ou meio ciclo) leva e faz variar a intensidade do impulso da bobina e a repectiva temporização, de modo a estebelecer e manter um tempo de ciclo adequado. A partir do conhecimento do tempo de ciclo, é certamente fácil determinar a temporização adequada para as emissões ultrassonoras, para que as emissões com ângu los seleccionados desejados se possam conduzir numa base repe titiva. Na presente forma de realização, o deslocamento do traductor e a detecção da respectiva posição, realiza-se atra vés de um accionamento do dispositivo de exploração e de um componente do sensor (110), como está representado um diagrama na Figura 9(a). 0 componente (110) inclui o circuito accio nador reactivável e um circuito que emite a posição (114). A bobina electromagnética (558) é ligada através do circuito accionador reactivável (112) e do conductor já mencionado (56íl a um porto de sapida com sinal de impulso (116) do microcomputador. Os sinais de posição do traductor detectam-se por in

termédio do circuito que detecta a posição (114) também ligado à bobina (558), através do conductor (568). 0 circuito que detecta a posição (114) está ligado a um porto de entrada com sinal de posição (118) do microcomputador.

sistema de controlo (580) inclui ainda uma fonte de energia eléctrica, na forma de uma bateria (120) cuj< terminal positivo de voltagem está ligado ao circuito acciona dor reactivável (112), ao accionador de impulso (592) e a um regulador de voltagem (122). 0 regulador de voltagem (122) fornece duas voltagens de saída, de níveis diferentes, que in cluem um fio de polarização de referência, com uma voltagem de 1,8 (124), ligado ao microcomputador e ao sensor de posição (114) e um fornecimento positivo em série de 5 voltagens (126) ligado ao dispositivo de accionamento por impulso (592) com o amplificador de baixo ruido (100) e ao detector negativo com capacidade máxima (104), para a respectiva alimentação de energia eléctrica. 0 fio de polarização (124) estebelece uma referência acima do pavimento, relativamente aos sinais AC dentro do microcomputador (98).

Os circuitos associados com o circuito recepção transmissão (102) estão representados mais pormenorizadamente na Figura 9(b). 0 dispositivo de accionamento por impulso (59 2) inclui um conjunto de transístores ligados Q3 e Q4 como emissor seguidor e um transformador TI interligado entre a Terra e o terminal positivo da bateria, de modo a aplicar uma voltagem maior ao elemento do traductor (536) como es tá representado, quando se aplica uma saída do impulso ultras^ sónico proveniente do porto de saída (94) do micocomputador, através da resistência R6 até à base do transistor Q3, a fim de se aplicar uma polamizaçao de controlo à base do transisto: Q4. Uma corrente, aplica-se então ao transformador principal

Tl, quando o transístor Q4 se forma conductor, e a onda ultra ssonora proveniente do traductor (536) omite-se, quando a vo_l tagem que aumentou, a partir do segundo transformador, é fornecida ao traductor (563), através da captação C5. 0 diodo ligado entre o transformador principal e o transístor Q4 evita que o transístor seja destruído, mediante uma voltagem inversa demasiado elevado, produzida no transformador. Os sinais do eco detectados pelo traductor ultrassonoro (536) aplicam-se através do conductor P e um condensador C5, a uma base do transístor Q5 no amplificador de baixo nível de ruído (100), sintonizado um elevado ganho e baixo nível de ruído, mediante o circuito reflector de corrente Q6, Q7 ligado ao colector do transístor Q5.

colector de saída do transístor Q8, ao qual se aplica uma voltagem de polarização, a partir da fonte de 5 volt. através de uma resistência R16, aplica-se à base do transístor Q9, sintonizado por meio do circuito de reflector de corrente QlO, Qll, ligado ao colector do transistor Q9, de modo a estabelecer um Q de aproximadamente 20, para o amplificador de baixo nível de ruído (100), com um ganho de aproxi_ madamente 100.000 em frequência ultrassonoras.

Isto é, o sinal de saída amplificado e filtrado no colector do transístor Q8 aplica-se à base do transistor Q9, a qual se liga ao circuito reflector de corrente QlO, Qll.

A saída do transistor Qll, que faz parte do cir cuito reflector de corrente liga-se no seu colector ao porto AND de entrada de sinal do microcomputador (98) para conversão e análise analógica em digital. 0 sinal ultrassonoro de refle^ xão que entram, são explorados pelo microcomputador todos (460 os microssegundos e são, em seguida) traduzidos numa resolução

de distância com uma via efectiva de cerca de 3 polegadas.

Continuando a referência à Figura 9 (b), o circuito accionador reactivável (112) inclui o transistor Q2, cu ja base se liga, por meio da resistência R ao porto de saída de accionamento do impulso (116), do microcomputador. 0 coleç tor de saída do transistor Q2 liga-se através da resistência R2 à base do transistor com energia eléctrica Ql, levando-o a ligar e conduzir a corrente a partir do terminal de bateria até ao terminal de entrada da bobina (58), através do conductor P2.

terminal da bobina (58) liga-se também através de séries ligadas ao condensador C2 e à resistência R96 até ao terminal de entrada negativo do amplificador operacional 0P1 do circuito que detecta a posição (114). 0 terminal de referência positiva do amplificador 0P1 liga-se ao fio de voltagem de polarização (124). A retroacção para o amplificador operacional estebelece-se mediante a ligação paralela do condensador C3 e da resistência R4 em retroacção, a fim de de tectar os sinais provenientes da bobina (58), a passagem de banda filtra-o e amplifica-o 30 vezes. Um díodo D2 que interlia o conductor P2 na bobina (58) até ao pavimento evita que as voltagens provocadas por recuo destruam o transistor Ql do dispositivo de accionamento, visto que a bobina está desligada .

Em seguida descrever-se-ão em pormenor, com referência aos desenhos em anexo os sensores montados dentro do corpo do robô, isto é, a montagem do elemento que emite as on das ultrassonoras e o sensor que detecta as ondas ultrassonoras, o sensor que detecta os raios infrevermelhos e o sensor para detecção do objecto físico. A Figura 10 (a) representa uma forma de realização preferida da disposição dos vários sensores. A Figura 10(a) representa um diagrama em que se obs_ erva as posições de montagem dos sensores, que se formam no elemento inferior da placa (109) do robô, e a Figura 10(b) representa uma grelha de fixação do sensor (410), para fixar a partir da parte de cima, o sensor inserido na parte de montagem do elemento inferior da placa (409).

Na Figura 10 (c) o traductor electroacústico (402) para detectar um obstáculo presente a curta distância, a fim de controlar o meio de accionamento (200) e o meio de pilotagem (201), está montado numa primeira parte da montagem do sensor (401). Este sensor pode estar compreendido naquele representado na Figura 8(a). Um sensor ultrassonoro (404) para detectar um objecto físico que se desloque a uma distância afastada, a fim de accionar um alarme ou semelhante, inclui um elemento para emitir ondas ultrassonoras (404) Figura 10 cl e um elemento para detectar ondas ultrassonoras (405), em que os elementos (404), (405) que compõem o sensor ultrassonoro se montam na segunda parte da montagem do sensor (403), e tam bém nos locais (3), quando também se empregam sensores na pajr te posterior. Um sensor de detecção de raios infrevermelhos (408) para detectar os raios infrevermelhos produzidos por um intruso humano monta-se na terceira parte da montagem do sensor (406), formada, respectivamente num intervalo de 120 graus

As nervuras de guiamento (408) formam-se respeg tivamente nas paredes do lado direito e esquerdo nas partes de montagem (401) (403), (406), e quando uma base ligada ao sensor se insere verticalmente ao longo da nervura lateral do guiamento (408), faz-se uma primeira montagem, e depois de se inserir o sensor, uma grelha ao sensor (410), como está repre sentado na Figura 10 (b) monta-se no elemento inferior da pla_ ca (409), para que o sensor se fixe mais rigidamente.

A Figura 10 (c) representa uma parte da secção da frente do tronco do robô (8), a qual representa o sensor que detecta o objecto físico (402) e como se montam o elemento que emite as ondas ultrassonoras e o elemento que detecta as ondas ultrassonoras (404) (405), e a Figura 10(d) represen ta uma parte da secção posterior do tronco do robô, a qual representa o elemento posterior que emite as ondas ultrassono ras (404) e o elemento que detecta as ondas ultrassonoras (40 5) montadas à direita e esquerda. Embora a descrição acima referida se dirija a um sensor ultrassonoro, um sensor para detectar os raios infrevermelhos e a um sistema de orientação a presente invenção não se limita a esta construção e, por exemplo, pode-se montar, utilizando um sensor para detectar o som, um sensor de temperatura, um sensor de ionização e semelhantes apenas, ligeiramente a estrutura.

Os elementos para detecção e emissão das ondas ultrassonoras, descritos anteriormente (404) (405), têm uma estrutura fixa em oposição ao deslocamento posicionai e dirigem-se apenas para a frente (e para trás), contudo, é possível utilizar uma estrutura capaz de deslocamento, dentro de uma gama pré-determinada para a direita e esquerda, como se segue. Isto é, como está representado na forma de realização das Figuras 11(a) através da 11(e), o elemento que emite as ondas ultrassonoras (404) e o elemento para detecção das ondas ultrassonoras (405) ligam-se, respectivamente, às peças de retenção do sensor (411a) (411b), e os elementos, e as peças de retenção do sensor (411a) (411b), ligam-se, respectiva mente a uma estrutura com base de apoio (413) e a engrenagem (414) por meio de pinos de dobradiça (412a), (412b) (412c) (412d). A cremalheira (414) liga-se ao motor por meio de uma engrenagem de pinhão (415), para deste modo, se deslocar cooperativamente para a direita e esquerda. 0 circuito eléctrico desta forma de realizaçao de detecção e emissão das ondas ultrassonoras é compreendido, como está representado na Figura 11(f), por uma secção de controlo de alimentação de energia eléctrica (417), a qual fornece energia eléctrica para a engro nagem com cremalheira se deslocar cooperativamente (414), e que se liga ao terminal G do microcomputador (30), de tal maneira que a Voltagem fornecida faz-se selectivamente em ON ou OFF, mediante um interruptor de funcionamento (417a). Uma sec ção que transmite as ondas ultrassonoras (418) inclui o meio do elemento para emissão das ondas ultrassonoras (404) e liga, se ao terminal A do miconi de controlo (30). Uma secção para detecção das ondas ultrassonoras (419), a qual se liga ao terminal B recebe a onda ultrassonora reflectida por meio de elemento para detecção da onda ultrassonora (405), confirma a presença ou a ausência do movimento de um objecto físico e faz transferir novamente esta informação para a secção de controlo (30). Uma secção que produz um som de aviso (420) li gada ao terminal ”C recebe a partir do miconi de controlo (30) uma indicação de que está presente o deslocamento de um objecto físico, para, desta forma, produzir um som de aviso.

Uma secção de accionamento do motor (421) deslq ca o sensor ultrassonoro (29) para a esquerda e para a direita e é ligado aos terminais D, E e F do miconi de controlo (30). Um interruptor reactivável (422) liga-se ao terminal H e reduz o som de aviso produzido na secção que produz o som de aviso. 0 microcomputador de controlo (30) liga-se às respectivas secções e dá instruções e regula o respecti vo funcionamento.

funcionamento relativamente a esta forma de realização dos meios para detecção das ondas ultrassonoras, de acordo com a presente invenção, descrever-se-ão agora. Como está representado nas Figuras 11 (b) e (f), quando se carrega num interruptor de accionamento (417a) da secção de controlo de alimentação de energia elêctrica, por meio do qual se apli. ca a energia elêctrica, esta é transferida para o miconi de controlo (30), através do terminal G, e aunidade de controlo (30) envia um sinal do estado de inicialização a cada terminal .

Neste momento, quando o sinal de accionamento do motor sai do terminal D e um sinal de accionamento sai dos terminais E ou F, os quais indicam o sentido rotativo o motor (422) é accionado no designado sentido previamente de terminado e a engrenagem de pinhão (415) fixada ao veio do mo tor (424) faz com que a engrenagem com cremalTieira (414) execute o deslocamento linear, e o elemento para emissão das ondas ultrassonoras (404) e o elemento para detecção das ondas ultrassonoras (405) instalados na estrutura da base de apoio (413) deslocam-se cooperativamente num sentido pré-determinaI do. Quando o sensor ultrassonoro (29) atinge um ângulo de ajustamento 1, um movimento do motor pára. Posteriormente, quando a secção de controlo (30) detecta que o movimento do motor (423) parou completamente, a fonte de energia elêctrica da secção de controlo de alimentação de energia elêctrica (417 sai da secção para transmissão das ondas ultrassonoras (418) através do terminal A, e uma onda ultrassonora é emitida por intermédio dos meios do elemento para emissão das ondas ultra, sonoras (404) e a secção que recebe a onda ultrassonora reflec tida, por meio do elemento para detecção da onda ultrassonora (405) e tranfere os seus dados para a unidade de controlo (30 A secção de controlo (30) avalia o valor transferido a partir

determina se a um intruso da secção que recebe a onda ultrassonora (419) e o deslocamento do objecto fisico é devido ou não ou semelhante que tenha ocorrido. Como está representado na Figura 11(b), quando um sinal de funcionamento sai da secção de accionamento do motor (421), a fim de deslocar o sensor de detecção (29) no ângulo de ajustamento 1 (direita) para o ângulo de ajustamento 2 (esquerda), o sensor para detecção (29) atinge o ângulo de ajustamento 2, o motor pára e a ope ração acima referida repete-se.

Quando o deslocamento do objecto físico devido a um intruso se detecta noutro sentido, da unidade de controlo (30) sai um sinal até à secção que produz o som de aviso (420 i através do terminal C, e a secção que acciona o som de aviso (420) produz contínuamente um som de aviso até que o utente carregue no interruptor reactivável SW e inicialize o funcionamento. Também se podem adoptar outros processos, como os já descritos e outros que se descreverão posteriormente.

Quando o deslocamento do sensor (29) chega ao seu ângulo final, isto é, o ângulo de ajustamento 2, sentido rotacional do motor (423) muda, e se este não se executar devido a um funcionamento errado, produz um sinal de aviso, para desta forma, informar o utente da situação.

Como se observou, a partir do que se mencionou anteriormente, a área de detecção do sensor (29) aumenta quan do se utiliza o motor (423), para que a eficiência funcional do dispositivo de prevenção ao crime possa ser evitado.

As Figuras 12 representam diagramas de um circuj. to de uma secção de transmissão ultrassonora para detectar objectos móveis, de acordo com a presente invenção, a qual utiliza um multivibrador estável. Mais particularmente, quando a fonte de energia eléctrica 12V é alimentada a partir da bateria às bases e colectores dos transístores TRl e TR2 atra, vés das resistências R2, R5, R7 e R8, os transístores TRl, e TR2 tornam-se conductores e a saída da corrente aumenta nos emissores dos transístores TRl e TR2, pelo que os condensadores C5 e C7 são carregados por meio da saída de corrente. Se a carga dos condensadores C5 e C7 estiver completa, os emisso res dos transístores TRl e TR2 aumentam o potencial e assim os transístores TRl e TR2 tornam-se impotentes. Contudo, se os condensadores C5 e C7 forem descarregados através das resistências R3 e R6, os potenciais do emissor dos transístores TRl e TR2 diminuem, permitindo assim, que os transístores TRl e TR2 se tornem novamente potentes. Mediante a repetição da carga e descarga dos condensadores C5 e C7, do modo referido anteriormente, um sinal de impulso com uma frequência pré-determinada desenvolve-se no colector do transístor TRl, a fim de transferir um elemento que emite ondas ultrassonoras, o qual não está representada nesta Figura.

Se a onda ultrassonora, assim transmitida, for reflectida a partir de um objecto móvel, tal como um ladrão, a onda ultrassonora reflectida é detectada por um elemento para detecção da onda ultrassonora (a qual de descreverá posteriormente) e o sinal que detectou o objecto móvel entra no micocomputador (30). 0 microcomputador (30) executa o controlo, realizando processos, por exemplo, accionando um alarme tal como um altifalante ou sirene ou inicializando um dispositivo que disca o número automaticamente dependendo do sinal detectado no objecto móvel.

Fazendo referência à Figura 12(b), está representado a configuração da secção para detecção ultrassonora (419), a qual inclui um elemento de detecção ultrassonora (40 5); uma parte aue ajusta o valor da atenuação (1) para impedir o funcionamento errado do sistema do robô devido a sinais sonoros em volta do sistema; as partes primeira e segunda de amplificação (2) e (3) para amplificar o sinal de saída da parte que faz o ajustamento do valor da atenuação (1); e um primeiro e segundo filtros (4) e (5) para filtrar o sinal de saída amplificado das partes de amplificação (2) e (3). Mais particularmente, a parte que faz o ajustamento do valor da atenuação inclui um elemento do circuito de ligação SCI, que tem um terminal de entrada XO directamente ligado ao sensor ultrassonoro (405), um terminal de entrada XI ligado com o sensor ultrassonoro (405) através de uma resistência. Eli, um terminal de entrada X2 ligado com o sensor ultrassonoro (405) através das resistências Eli, R12, um terminal X3 ligado com o sensor de ultrassons (405) por meio de uma extremidade da resistência R13, cuja outra extremidade está ligada à resistência R12, e um terminal de entrada X4 ligado com o sensor de ultrassons (495) por meio de uma extremidade a uma resistência R14, cuja outra extremidade está ligada à outra extremidade da resistência R13. Também, o elemento de ligação SCI, é alimentado pelos terminais de entrada A e B com um sinal que selecciona o valor da atenuação de 2-bit, proveniente do microcomputador (30). Com a parte que faz o ajustamento do va lor de atenuação (1), construída como se descrevem acima, é possível obter-se uma combinação adequada das resistências Rll à R14, dependendo dos sinais que seleccionam o valor da atenuação A e B, permitindo, assim, que o sistema do robô fun ciona isento de erro.

sinal de ultrassons detectado, assim obtido, sai da parte que faz o ajustamento do valor de atenuação (1) para a parte de amplificação primária (2), que inclui um ampL·. ficador diferencial OPl, de modo a amplificar o sinal de ultrassons detectado e em seguida, o sinal de ultrassons amplificado primário é alimentado a uma parte de amplificação secundária (3), que inclui um amplificador diferencial 0P2, de modo a se obter um sinal de saída desejavelmente amplificado em amplitude. 0 sinal de saída amplificado é então filtrado pela primeira e segunda parte do filtro (4) e (5) e o sinal de saída filtrado entra no microcomputador (30). Consequentemente, o microcomputador (30) determina a presença do objecto móvel, por exemplo, um ladrão, na base dos sucessivos sinais detectados de ultrassons, e realiza o controlo, de modo a prc? duzir um sinal de alarme e assim por diante, se for necessário

A parte que detecta os raios infravermelhos (34 ' de acordo com a presente invenção, será descrita posteriormen te, com referência à Figura 13. A parte que detecta os raios infrevermelhos (34) recebe o sinal detectado proveniente dos três sensores de raios infravermelhos SENl, SEN2 e SEN3 montados no robô, segundo um ângulo de 120 respectivamente. Somen te um destes sensores e os seus circuitos associados estão representados na Figura 13, por questão de clareza. Mais particularmente, como está representado na Figura 13, os sensores SENl, SEN2 e SEN3 apenas um dos quais está ilustrado (SEN 1), ligam-se a um Porto do MOSFET MTl, de modo a detectar os raios infrevermelhos provenientes de um corpo humano e o MOSFET MTl liga-se com a sua saída a um primeiro terminal de saí_ da T de um amplificador AM3 numa parte primária de amplificação. (1). Um terminal de saída do amplificador ΆΜΡ3 liga-se a um segundo terminal de entrada de um amplificador AMP4 de uma parte secundária de amplificação (2) e um terminal de saída do amplificador AMP4 liga-se ao terminal de entrada AN3

do microcomputador (30) respectivamente. As saídas dos circui_ tos para os sensores SEN2 e SEN3 (não representadas) são acopladas de maneira semelhante aos pontos de entrada AN2 a AN4 do microcomputador. Com a parte para detectar raios infravermelhos (34), construída da maneira referida anteriormente, se os raios infravermelhos provenientes de um corpo humano forem detectados qualquer um dos sensores SENl, SEN2 ou SEN3, o cor respondente MOSFET MTl torna-se conductor e o respectivo sinal de saída entra no primeiro terminal de entrada do amplificador AMP3, para amplificar o sinal. 0 sinal, assim, amplificado aplica-se ao segundo terminal de entrada do amplificador AMP4, para amplificar secundáriamente o sinal. 0 sinal de saída amplificado proveniente do amplificador AMP4 é fornecido ao terminal de entrada correspondente AN2, AN3 ou AN4 do microcomputador (30). Consequentemente, o microcomputador (30 determina a presença de um intruso ou ladrão na base do sinal proveniente da parte secundária de amplificação (2) e acciona por exemplo, o dispositivo que disca o número para enviar a mensagem automaticamente e o altifalante ou a sirene para se produzir um sinal de alcance.

A Figura 14 representa um diagrama de um circui. to, para discriminar se o sinal sonoro detectado pelo elemento que detecta o som, tal como o microfone, é um sinal de voz tal como o choro de um bebé ou um sinal explosivo devido à acçao de se quebrar as janelas. Este circuito representado na Figura 14 inclui um filtro de passagem de banda (1), o qual compreende um primeiro comparador COMI com um terminal de entrada que não inverte T alimentado com o sinal sonoro e um terminal de entrada que não inverte ligado a um nó entre as resistências R13 e R14; um segundo filtro de passagem de banda (2) que compreende um segundo comparador C0M2 com um teí minai de entrada que não inverte T, equipado com o sinal

sonoro através das resistências R22, e R23 e um terminal de entrada que se inverte ligado às resistências R24 e R25 e a um condensador C16; uma de amplificação (3) com um terminal de entrada que se inverte fornecido pelo sinal de saída do primeiro comparador COMI; e uma parte que produz um sinal sonoro (4) que tem um transístor de comutação TR3 ligado com uma base respectiva ao lado da saída do segundo amplificador AMPl, em que os respectivos terminais de entrada que não se invertem T do primeiro e segundo amplificadores AM Pl e AMP2, são alimentados pelo sinal sonoro. Com o circuito construído da mesma referida anteriormente, o sinal detectado pelo sensor que detecta o som (35) na Figura 1, é alimentado e filtrado pelo primeiro e segundo comparadores COMI e C0M2. Os valores de referência fixam-se, para que o sinal de saída do primeiro comparador COMI assuma um nível elevado, quando o sinal sonoro por explosivo, embora o sinal de saída do segundo comparador C0M2 assuma um nível elevado quando o sinal sonoro é um sinal de voz. 0 sinal de saída de nível elevado do primeiro ou segundo comparador COMI ou C0M2 é alimentado e fornecido pelo primeiro ou segundo amplificador AMPl ou AMP2.

sinal de saída do amplificador AMPl, assim amplificado, sai como o sinal de voz (proveniente de um altifalante ou semelhante), enquanto que o sinal de saída proveniente do segundo amplificador AMP2 é fornecido pelo transístor TR3. Consequentemente, o transístor TR3 é ligado repetidamente mediante a carga e descarga de um condensador C14 com a saída de um impulso de onda rectângular em resposta ao sinal explosivo. Entretanto, o sinal de saída do amplificador AMPl tem um nível correspondente ao sinal sonoro e é alimenta do pelo segundo microcomputador (30). 0 segundo microcomputador (30) determina se o sinal sonoro é um sinal explosivo ou um sinal de voz. Se o sinal é um sinal explosivo, o segun66 do microcomputador (30) realiza a operação de discar o número automaticamente, etc. Alternativamente, se o sinal por um sinal de voz, o microcomputador (30) informa o utente, que tem um monitor, do choro de um bébe.

Fazendo referência à Figura 15, está representado um diagrama do circuito da parte que recebe (recptora) e transmite o sinal (32). Este circuito forma-se para que o cir cuito transmita o sinal de alarme, que informa a presença do ladrão e a produção do sinal sonoro detectado pela parte que detecta o som representada na Figura 14 com o monitor, ou recebe ordens a partir do monitor.

Mais particularmente, o sinal de voz detectado pela parte que detecta o som na Figura 14, converte-se num s;L nal YCOM através da parte da entrada do sinal de voz (1), o qual inclui uma resistência variável R16, um diodo D2. um inductor L2, e uma resistência R12 e assim por diante, e o sinal que detecta o som no microcomputador (30). Consequentemente, o microcomputador (30) fornece sinais de selecção de frequência Y2s e Y15 capazes de variar uma frequência de modu lção, sendo os sinais Y2S e Y15 que seleccionam a frequência, seleccionados pelo utente, a fim de evitar a interferência.

Por conseguinte, um oscilador de cristal de quartzo Yl ou Y2 liga-se por intermédio do sinal Y2S ou Y15 que selecciona a frequência, seleccionado pelo utente, e uma frequência pré-determinada sai do oscilador Yl ou Y2. Assim, o sinal de frequência oscilante é modulado através de um modula dor (2), um amplificador de frequência elevada (3) e uma parte que transmite o sinal de voz (4), de uma maneira bem conhe cida e transmitido através da antena ATI ao monitor, transmitindo, assim, a produção do sinal de voz ao utente, que tem

o monitor. Um sinal, tal como uma ordem, transmitido a partir do monitor, entra numa parte da entrada de frequência do rádio (5) por meio da antena ATI. 0 sinal de entrada é desmodulado por intermédio de uma parte do deslodelador (6), amplifi_ cado pela parte de amplificação (7) e em seguida adquire a forma de onda através da parte que dá a forma de onda (-8), que inclui NAN os portos NDl, ND2 e ND3. 0 sinal com a forma de onda aplica-se ao microcomputador (30). Consequentemente,o microcomputador (30) analisa o sinal de entrada e faz o controlo de modo a executar a função correspondente. 0 número de referência 9 indica uma parte que transmite o som detectado, a qual está compreendida nos meios que produzem a elevada fre quência SAWRl, de modo a produzir uma elevada frequência espe cífica, e um chamado inductor padrão L5 para transmitir o sinal de elevada frequência produzido pelos meios que produzem a elevada frequência SAWRl num certo padrão, de modo a realizar a função de discar o número automaticamente sob o controlo do microcomputador.

funcionamento da carga da bateria montada den tro do sistema do robô e a operação que indica o respectivo estado de carga explicar-se-ão agora, relativamente à Figura 16.

Se se inserirem o perno macho da tomada de corrente alterna do sistema de robô numa peça fêmea de corrente alterna, enquanto o sistema do robô não está a funcionar, a fonte de energia eléctrica de corrente alterna converte-se em voltagem de corrente contínua mediante a passagem através de um circuito de rectificação de porte vulgar (36) e dos conden sadores C25, C24 e a voltagem de corrente contínua é alimentada por um regulador de voltagem VR2.

regular VR2. produz e faz sair uma voltagem de corrente contínua estabilizada. Os componentes do ruído retidos na voltagem de corrente contínua são filtrados pelos condensadores Cl e C2 e por um transformador TI e a voltagem de corrente TI, e a voltagem de corrente contínua é alimentada por uma bateria montada dentro do robô, de modo a carregar a bateria. 0 regulador de voltagem VR2 liga-se com uma extremidade com a forma de um U e com o terminal de saída OUT a um circuito que limita a corrente, de modo a limitar a intensidade da corrente do pico, o qual inclui o transístor TR13 e as resistências R35 à R37.

Entretanto, uma parte da voltagem produzida pelo regulador de voltagem VR2 é alimentada por um transístor comutador TR17, através de um diodo DlO, para que o transístor TR17 se torne geralmente conductor sempre que o robô se liga a uma fonte de corrente alterna.

Consequentemente, um sinal de baixo nível apare ce no lado colector do transistor TR17 e é alimentado por um terminal PBO do microcomputador (30). Como consequência, o mi_ crocomputador (30) determina o estado de carga da bateria na base do sinal de baixo nível e faz o controlo, de modo a não accionar o sistema do robô durante a carga.

Simultaneamente, o microcomputador (ver figura 3) funciona de modo a alterar o potencial da tecla KEY3 que selecciona a função para um estado de baixo nível, de modo a indicar o estado de carga que indica LED D13, instalado na unidade de visualização (42), para indicar o estado de carga da bateria.

Em relação à Figura 17, está representado o cijr cuito de controlo da fonte de energia eléctrica, que pode intermitentemente fornecer energia eléctrica ao sistema do ro bô se for necessário, com o fim de reduzir o consumo de energia eléctrica.

circuito de controlo da fonte de energia eléç trica (80) representado na Figura 17, compreende um oscilador vulgar (1); uma parte que alimenta a voltagem da fonte de energia (2) inclui um primeiro transístor TR18, que tem um emi_ ssor e a base ligados à primeira fonte de energia eléctrica 12V, e um segundo transístor TR16 que tem o seu colector ligado à base do transístor TR18, através de uma resistência R92, e a sua base ligada ao lado do emissor do transístor TR 18 através de uma resistência R93. Uma parte que controla a fonte de energia (3) um primeiro NDl porto NAND que tem uma entrada ligada a uma segunda fonte de energia 3V e à tecla KEYO que selecciona a função do teclado (31), um ND2 porto NA ND que tem uma entrada ligada a uma saída lateral do primeiro NDl porto NAND, a outra entrada ligada a uma segunda fonte de energia 3V através de uma resistência R 104 e a um terminal de saída do sinal de controlo PA4, e um terminal de saída ligado à outra entrada do primeiro NDl porto NAND. Um terceiro ND3 porto NAND tem terminais de entrada geralmente ligados ao terminal de saída do primeiro NDl porto NADN, e um quarto ND4 porto NAND tem uma entrada ligada ao emissor do transístor TR16 na parte que alimenta a voltagem da fonte de energia eléctrica (2) uma outra extremidade ligada a um terminal de saída do terceiro ND3 porto NAND através de um díodo D16 e um terminal de saída ligado a um terminal de entrada STOP do microcomputador (30). Na Figura 17, o número de referência 4 indica uma parte que produz a fonte de energia eléctrica para produzir uma voltagem de fonte de energia eléctrica para cada

do circuito do sistema do robô.

Com o circuito de controlo de fonte de energia eléctrica construída da maneira acima mencionada , quando a primeira fonte de energia eléctrica (12v) é alimentada a partir da bateria acima referida, embora o sistema do robô esteja parado, o transístor TR18 torna-se condutor e a voltagem de saída do emissor lateral do transistor TR18 aplica-se à ba se do transistor TR16, a qual se torna também conductora. O transistor TR16 é polarizado com uma voltagem dividal pelas resistências R93 e R94, para que a segunda voltagem, por exem pio, 3V, apareça no emissor lateral do transistor TR18. A segunda voltagem (3v) é alimentada pelo microcomputador (30), como uma voltagem back-up, evitando assim que os dados memo rizados no microcomputador (30) e assim por diante, sejam apgados, mesmo se a principal fonte de energia no sistema do robô for cortada.

Entretanto, com o sistema do robô parado, a segunda voltagem 3V é alimentada por uma extremidade ND2 do po_r to NAND, para que ND2 do porto NAND sai um sinal de elevado nível. 0 sinal de elevado nível e alimentado por uma entrada ND1 do porto NAND, cuja outra entrada se mantém a um nível pela segunda voltagem 3V. Consequentemente, ND1 o porto NAND sai um sinal de baixo nível. Este sinal de baixo nível aplica-se ao transistor TR3 ligado a Darlington com o transistor TR4, para que não só o transistor TR3 como o TR4 se tornem não conductores e para que um transistor comutator TR5 se to.r ne também não conductor e menhuma voltagem de saída se produza a partir do regulador de voltagem VR1. POr outro lado, o sinal de saída de baixo nível do ND1 porto NAND aplica-se a ambos os terminais de entrada do ND3 porto NAND, pelo que do ND3 porto NAND sai um sinal de elevado nível, o qual se aplica a

uma entrada do ND4 porto NAND. Por conseguinte, o ND4 porto NAND faz sair um sinal de elevado nível e transfere este sinal para o terminal de entrada STOP do microcomputador (30). Consequentemente, o microcomputador (30) controla o segundo microcomputador (10), de modo a não realizar nenhuma função do sistema do robô.

Alternativamente, se a tecla de função, por exemplo, S3, no teclado (31) representado na Figura 3 por car regada pelo utente, a tecla que selecciona a função KPT vai para um nível baixo. Neste momento, o microcomputador (30) faz sair um sinal de baixo nível através do terminal de saída PA4 e fornece este sinal ao ND2 porto NAND. Consequentemente, o ND2 porto NAND faz sair um sinal de baixo nível. Neste caso, a outra entrada do NDl porto NAND é dotado de baixo nível, pa ra que o NDl porto NAND faça sair um sinal de elevado nível. Consequentemente, os transístores TR3 e TR4 na parte que produz voltagem de fonte de energia eléctrica (4) tornam-se conductores e o transistor TR5 torna-se também conductor. Por conseguinte, o regulador de voltagem VRl produz e faz sair uma certa voltagem. 0 sinal de saída de elevado nível produzido pelo NDl porto NAND e alimentado pelo ND3 porto NAND, para que o porto produza e faça sair um sinal de saída baixo nível Assim, um sinal de saída de baixo nível sai do ND4 porto NAND o qual, por sua vez é alimentado pelo terminal de entrada STOP do microcomputador (30). Como se descreveu, de acordo con o circuito de controlo da fonte de energia eléctrica da presen te invenção, uma vez que a segunda voltagem que serve como uma voltagem back-up se pode produzir internamente a partir da primeira fonte de energia eléctrica (12) sem utilizar uma bteria separada, é possivel reduzir o consumo de energia eléc trica da bateria e evitar que os dados memorizados no microcomputador sejam apagados no modo de não funcionamento, per

mitindo assim, prolongar o tempo de duração da bateria insta lada no sistema do robô.

Em seguida descrever-se-á, em relação à Figura 18, o circuito reactivável do sistema para evitar que o sistema do robô seja accionado erradamente, mesmo se a voltagem da energia eléctrica proveniente da bateria desça abaixo de um nível pré-determinado.

circuito reactivável do sistema (81) (primeira mente ilustrado na Figura 2(b)), inclui um comparador C0P1 que tem um terminal de entrada que se inverte ligado à primeira voltagem da fonte de energia eléctrica 12V através das resistências que se dividem R41 e R42 e de um terminal qus não se inverte t ligado a uma voltagem de referência que co responde a um nível de voltagem permissivél. 0 comparador COP 1 produz um sistema de saída de elevado nível quando a voltagem da energia eléctrica desce abaixo d2 2,5V. 0 circuito reactivável do sistema inclui também um transistor TRI3, que tem um emissor ligado à terra e um colector ligado a um terminal reactivável RESET do microcomputador (30). 0 transistor TR13 torna-se não vonductor quando o sinal de saída produzido pelo comparador COPl é de elevado nível. Assim, uma passagem de corrente entre o emissor e o colector do transitor é ligado à terra, para deste modo reactivar o microcomputador (30).

circuito reactivável do sistema inclui ainda um transistor comutator TR12 para reactivar o microcomputador (30) no caso deste assumir um estado anormal resultante de uma simulação entre o primeiro e o segundo computador (10) e (30) como se descreverá posteriormente. 0 transistor TR12 tem um colector ligado ao terminal reactivável RESET do microcomputador (30), uma base ligada a um terminal de saída RSTM do

microcomputador (10) e um emissor ligado à terra.

Com a estrutura referida anteriormente, quando se realiza uma simulação entre os microcomputadores (10) e (30) e se o microcomputador (30) funciona de maneira anormal, um sinal reactivável de elevado nível sai do terminal de saída RSTM do microcomputador (10) e assim, o transístor TR12 torna-se conductor. Consequentemente, o terminal reactivável RESET do microcomputador (30) é alimentado com um sinal de baixo nível para reactivar o microcomputador (30). Alternativamente, num estado em que o terminal reactivável RESET do microcomputador (10) se mantém num elevado nível, se o microcomputador (30) funcionar de modo anormal um sinal de saída de baixo nível sai de um terminal de saída PA7 do microcomputador (30) e é alimentado de modo a reactivar o terminal RESET do microcomputador (10), reactivando, assim, o microcomputador (10). Consequentemente, é possível evitar a operação errada devido a uma função errada do próprio sistema.

dispositivo de vigilância móvel da presente invenção inclui um meio de controlo automático de comunicação e uma comunicação de duas vias entre o meio de controlo automático de comunicação e o robô se possível, para que mesmo a partir de uma localização remota, o manejo do robô e o contro lo das condições de funcionamento do robô sejam possíveis. A fim de se obter este objectivo, o sistema de controlo automático de comunicação de acordo com a presente invenção inclui um microcomputador, uma secção de fonte de energia eléctrica uma secção de entrada da tecla para introduzir um programa no microcomputador e numa secção auxiliar da fonte de energia eléctrica, uma secção de recepção de rádio que recebe um sinal de alerta referente a uma situação de emergência e um sinal de resposta de controlo proveniente do robô, por meio dos = /4 = quais as entradas se fazem no microcomputador, telefone uma secção que detecta e transmite o som do telefone (ou impulso do disco) a qual envia os sons telefónicos armazenados na memória, detecta uma chamada proveniente de uma linha telefónica exterior e recebe um sinal sonoro do telefone proveniente de um utente externo, uma secção de sintetização da fala que sintetiza e reproduz a fala de acordo com a situação sob o controlo do microcomputador, uma secção de transmissão de rádio para transmitir um sinal de controlo por meio de rádio do corpo do robô, de acordo com o sinal telefónico recebido da linha telefónica exterior e uma secção de visualização para visualizar os sinais de entrada provenientes da secção de entrada da tecla ou do sistema remoto e do estado ro robô.

Uma forma preferida de realização do sistema de controlo automático de comunicação de acordo com a presente invenção, descrever-se-á pormenorizadamente em referencia aos desenhos. A Figura 19(a) representa um diagrama esquemático, que ilustra toda a configuração do meio de controlo automático de comunicação, a Figura 19 (b) representa um diagrama em bloco do meio de controlo automático de comunicação e a Figura 19 (c) representa um diagrama de fluxo que ilustra a sequência de funcionamento do meio de controlo automático de comunicação, de acordo com a presente invenção.

As capacidades de recepção e transmissão de rádio residem no corpo do robô e também na unidade de controlo automático de comunicação, de modo a permitir a comunicação de duas vias entre o corpo do robô e a unidade de controlo automático de comunicação, para que, mesmo a partir de uma localização remota, o corpo do robô se possa controlar e o funcionamento do robô se possa conhecer. Na Figura 19(a) o número de referência R representa o corpo do robô que tem funções

de recepção e transmissão de rádio; o número 600 representa uma unidade de controlo automático de comunicação, a qual recebe via rádio um sinal indicativo para uma situação de emergência de uma situação de emergência quando detectada pelos sensores ou sensor externo (630) e transmite-o a um local remoto designado, utilizando uma linha telefónica vulgar. Qu ando um utente exterior realizou o manejo do controlo remoto, utilizando um telefone (660), os sinais de controlo são enviados através da linha telefónica à unidade (600) e em seguida ao corpo do robô R via rádio. Um código de resposta emitido por rádio é enviado a partir do corpo do robô R e a unidade (600) sintetiza uma mensagem de resposta estabelecida ante riormente, em resposta à situação e posteriormente envia a mensagem ao utente remoto por meio da linha telefónica (650) a fim de confirmar a recepção.

Os sensores (630), (640) complementam os sensores localizados no corpo do robô, e os sinais detectados envi ados ao corpo do robô R ou aos meios de controlo automático de comunicação (600) por meio de fio ou rádio. Os sensores incluem aqueles mencionados anteriormente, tal como o corpo humano ou os sensores que detectam os incêndios.

Na Figura 19(b), o número de referência (670) representa o microcomputador, o número (601) representa uma secção de fonte de energia eléctrica que recebe energia eléctrica para, assim, alimentar de energia o sistema, e o número 602 representa uma secção auxiliar de fonte de energia, a qual pode substituir uma bateria recarregável pela fonte de energia eléctrica principal, quando a voltagem alimentar pela secção principal da fonte de energia eléctrica (601) desce abaixo do seu valor normal. Isto permite que a energia eléctr ca seja fornecida durante um intervalo de tempo pré-determinado, mesmo se houver uma interrupção de energia eléctrica.

=

número de referência 603 representa uma secção de entrada da tecla, compreendida numa pluralidade de teclas para os sinais de entrada que são necessários para o accionamento da unidade de controlo automático de comunicação no microcomputador (670), o número 604 representa uma secção de visualização compreendida, por exemplo, numa pluralidade de diodos que emitem luz, os quais se podem ligar por intermé dio do microcomputador (670), de modo a visualizar o estado de funcionamento do robô assim como o estado de funcionamento dos meios de controlo automático de comunicação, e o número 605 representa uma secção de transmissão por rádio, a qual, quando um utente externo entrar num sinal de controlo para controlar o robô, transmite o sinal de controlo ao robô via rádio.

número de referência 606 representa uma secção de recepção de rádio, a qual recebe um sinal ou a partir do robô ou a partir de um sensor (630) ligado via rádio e dirige a sua saída ao microprocessador (670). 0 número 607 representa uma secção para a detecção e transmissão de som telefónico a qual produz sons telefónicos (ou impulsos de disco) para a chamada e ligação a um telefone remoto no cado de um sinal de emergência se discriminar, de entre os sinais enviados a partir da secção receptora de rádio (606) ao microcomputador (670 ou detecta os vários sinais de controlo enviados, por meio de um telefone remoto accionado por um utente externo e traduz e faz entrar estes sinais no microprocessador. Uma secção de sintetização de fala (608) reproduz as mensagens registadas anteriormente de acordo com uma dada situação de emergência, para depois enviar a mensagem ao utente externo (ou a outro local) por meio de uma interface da linha telefónica (609).

De acordo com a unidade de controlo automático de comunicação segundo a presente invenção, quando a energia eléctrica é

U.

fornecida a partir da secção de alimentação de energia electr/ ca (601) e os dados para controlar o robô são introduzidos no microprocessador (670) através da secção de entrada da tecla (603), os sinais de entrada são visualizados na secção de visualização (604) e simultaneamente enviados ao robô através da secção de transmissão de rádio (605) para que o robô se possa controlar.

Quando um utente externo faz entrar um sinal de controlo para controlar o robô por meio de voz ou som, etc, através de uma linha telefónica pública, o sinal de controlo é detectado na secção de detecção e transmissão (607) através da interface da linha telefónica (609), para em seguida, ser traduzida e introduzida no microcomputador. 0 microprocessador (670), controla então a secção de transmissão de rádio (605) e o sinal de controlo é transmitido novamente ao robô, a fim de controlar o mesmo.

Quando um sinal de situaçao de emergência entra na secção receptora de rádio (606) ou proveniente do corpo do robô R ou de um sensor tal como em 630 montado separadamente o microprocessador (670) controla a secção de detecção e trans missão (670), de modo a produzir sons de chamada telefónica e liga directamente para a linha telefónica (650) através da interface da linha telefónica (609) a fim de comunicar ao utente externo ou às autoridades.

microprocessador (670), se for necessário, produz uma mensagem falada, utilizando a secção de sintetização de fala (608) e liga o sinal de fala à linha telefónica através da interface (609). 0 microprocessador analisa também um número de código secreto, somente conhecido pelo utente para ter acesso do controlo do robô, introduzido através da da linha telefónica, e concede acesso ao robô, quando o código entrar correctamente.

processo operacional d meios de controlo auto mático de comunicação descrever-se-á agora pormenorizadamente com referência ao diagrama de fluxo representado na Figura 19 (e).

meio de controlo automático de comunicação de acordo com a presente invenção, como está representado na Figura 19 (e) mantém-se em estado de Standby na fase Sl verifica-se se entrou ou não um sinal de situação de emergência pro veniente do robô ou de outra fonte, assim como se entrou um sinal de controlo pelo utente externo.

Isto significa que discrimina, se recebeu ou não um sinal de situação de emergência proveniente do robô e entrou no microprocessador (670) através da secção receptora de rádio (606), ou se um sinal de situação de emergência enviado pelo sensor (630) é transmitido via rádio, por meio da entrada na secção receptora de rádio (606) e é transmitido ao processador. Em consequência das citadas discriminações, quando não entra nem um sinal de situação de emergência nem o sinal de controlo, a corrente retoma a fase Sl e mantém-se em estado de reserva. Se entrar um sinal indicativo de situação de emergência proveniente de um dos sensores (630), (640 ligado por meio de rádio ou fio ao robô ou à secção receptora de rádio (606), a corrente avança até á fase S3 e o microprocessador (670) controla a interface da linha telefónica (609) de modo a ligar o telefone desligado ou colocado no gancho) a linha telefónica e em seguida, na fase S4, envia o sinal de controlo à secção de detecção e transmissão de som telefónico (607), de modo a seleccionar uma área de comunicação (um núero de telefone reservado que corresponde à situação de

S 79

emergência) e leva a que disque o número de telefone que cor responde à area de comunicação seleccionada.

número de telefone correspondente é, em segui, da, discado pela unidade (607), e a discriminação realiza-se na fase S5, de modo a se saber se o número de telefone discado está ou não ocupado. Como resultado da recepção do som de retorno da campainha ou do sinal de ocupado durante a fase S5, no caso do sinal de ocupado (no caso de Yes), durante a fase S6 a interface (609) realiza a operação de ligação da linha sob o controlo do microcomputador (670) (a lina telefónica está desligada) e posteriormente, quando um intervalo de tempo pré-determinado acaba, retoma novamente a fase S3 e repete a acção de discar. No caso do som de retorno da campainha (o número de telefone correspondente não está ocupado, a corrente prossegue até à fase S7 e a discriminação realiza-se para saber se o receptor levantou ou não o auscultador. Quando o receptor não levanta o auscultador, inicia-se um periodo de espera pré-determinado, e se o receptor levanta o ausculta, dor a corrente prossegue até à fase S8 e envia-se ou uma mensagem ou um código de situação correspondente à situação de emergência, ou uma mensagem correspondente à situação de emer gência e anteriormente registada entra por meio da secção de sintetização de fala (608), a qual envia repetidamente a mensagem durante um número de vezes pré-determinado. Durante a fase S9, detecta-se se o envio da mensagem ou do código de si tuação está ou não completo e quando está na fase S10 a inter face da linha telefónica (60) retoma a condição de linha de telefone ligado, e a corrente volta à fase S3. Este processo repete-se para cada área reservada, (número de telefone de emergência que se chama) como se descrveu anteriormente, e no caso da transmissão não ter acabado, a operação de envio contínua.

= 80 ,*5 lá ο

Certamente que quando a operaçao de envio terminar, o estado de stand by da fase Sl é retomado, e a deção do sinal de difusão de emergência é novamente discriminada .

Por outro lado, quando um sinal de controlo (sinal de chamada) para o robô, que não seja um sinal de situação de emergência, é recebido a partir de um telefone remo to e capta o microprocessador (670) durante a fase S2, o micropessador (670) controla o interface da linha telefónica (609) e liga a linha durante a fase Sll,e durante a fase S12 controla a secção de sintetização de fala (608), de tal maneira que o utente é levado a introduzir um numero secreto, e em seguida inicia-se o estado de reserva.

Enquanto se mantém a recepção do estado de reserva, durante a fase S13, detecta-se se o número secreto è ou não rcebido como um som telefónico ou, caso contrário , através da linha telefónica e quando é recebido, o controlo avança até à fase S14, em que os sons telefónicos são convertidos, por meio da unidade, num código de controlo capaz de entrar no microprocessador (670).

Na fase S15, determina-se o número secreto do código de controlo que o microprocessddor (670), concide ou não com o código memorizado.

Como consequência da discriminação realizada du rante a fase S15, quando o número secreto é incorrecto (não coincide), o controlo avança até à fase S21 e desliga a linha telefónica e retoma o estado de reserva da fase Sl. Quando o número secreto coincide, a corrente prossegue até à fase S16 e uma mensagem é enviada por meio da secção de sintetização de fala (608), de modo a levar o utente externo, a introduzir um código de controlo.

código de controlo que entrou desta maneira, é recebido na fase S17 pelo microcomputador (670) por meio da secção de detecção e transmissão do som telefónico (607), e o microcomputador (670) produz durante a fase S18 o sinal de controlo de rádio correspondente ao código de controlo e envia o mesmo para o robô, através da secção de transmissão de rádio (605).

robô recebe o sinal de controlo proveniente da secção de transmissão de rádio (605), executa a operação de controlo correspondente, e posteriormente envia um sinal resultante via rádio durante a fase S19. A secção de recepção de rádio (606) da unidade de controlo automático de comunicação (600) recebe este sinal, o microprocessador analisa-o e envia uma mensagem do estado correspondente ao conteúdo analisado na fase S20 através da interface da linha telefónica (609), permitindo deste modo, que o utente exterior tenha con hecimento de que o sinal de controlo foi recebido e processado. Uma vez que, a unidade de controlo automático de comunicação da presente invenção permite o controlo do robô a partir de um local remoto, o controlo apropriado é possível e o robô é utilizado efectivamente.

Seguidamente descrever-se-á uma unidade auxiliar do dispositivo de vigilância móvel da presente invenção, com a forma de um dispositivo para detectar o intruso, o qual está montado adjacentemente a um persiana e que detecta a chegada de um intruso através da presiana por detecção ultras, sonora. 0 meio de detecção, de acordo com este aspecto da invenção, utiliza um detector, que roda segundo um ângulo de 180^e, mediante a utilização de um accionamento magnético, para em seguida, detectar um intruso dentro de um campo de vi82

são de 180^s e simultaneamente ser possível avaliar o tamanho do intruso, para que coisas insignificantes que passem através do campo de visão (pequenos animais, etc), se possam igno rar.

A fim de se atingir o objectivo anteriormente descrito, o detector do intruso inclui um microprocessador, uma memória para memorizar os dados detectados pelo sensor uJL trassonoro, uma bobina magnética para produzir uma força magn ética, de modo a fazer rodar o sensor de ultrassons um sensor magnético para detectar o sensor ultrassonoro quando roda através de um ângulo previamente determinado, a partir de um ponto posicionai pré-determinado, e um transmissor de rádio para comunicar para o exterior um estado anormal, quando avaliado pelo microprocessador.

Uma forma preferida do detector do intruso, de acordo com a presente invenção, descrever-se-á pormenorizadamente, com referência aos desenhos em anexo. A figura 20(a) representa uma vista lateral de um dispositivo, de acordo com uma forma preferida de realização da presente invenção. A Figura 20(b) representa uma vista em alçado de frente da Figura 20(a), a Figura 20(c) representa um exemplo de um diagrama, em que se observa o funcionamento da invenção, e a Figura 20 (d) representa um diagrama de fluxo, em que se observa uma sequência do funcionamento.

Nas Figuras 20(a) à 20(d), o número de referência (700) representa o corpo da unidade de detecção do intruso, e o número (702) representa um sensor de ultrassons para a recepção e transmissão de uma onda ultrassonora, montada nu ma base de retenção do sensor (703). Os pinos de retenção 704 são colocados respectivamente em posições previamente determ.i

nadas num lado da base de retenção do sensor (703), e os apo ios lubrificados (705) são montados respectivamente nas partes da extremidade da ponta dos pinos de retenção (704), para que a rotação de 180^e do sensor de ultrassons (702) se possa realizar livre e suavemente.

As molas (706) ligam-se respectivamente aos apoios lubrificados (705), e as porcas de montagem (707) rode iaml respectivamente os apoios (705) e as molas (706), por meio dos quais o sensor de ultrassons (702) se monta na base (708) . 0 número de referência (710) representa a bobina magné tica , a qual se liga ao corpo (700), segundo um ângulo predeterminado, a fim de produzir uma energia eléctrica rotacional para o sensor de ultrassons (702), que inclui um iman (709) ligado à extremidade inferior da base de retenção (703) e possibilita a rotação do sensor de ultrassons (702). Em des canso, a bobina magnética (710) e o íman (709) posicionam-se de maneira a confrontarem-se um com o outro como está representado a linha cheia.

número de referência (711) representa um sensor magnético, o qual se liga ao corpo (700) quase ao mesmo nível horizontal como o ponto central do sensor de ultrassons (702). 0 sensor (711) assegura que o sensor de ultrassons (7 02) não ultrapassa o ângulo de varrimento de 180^ na extensão rotacional. 0 sensor detecta um cacupo do íman (709), quando rodam conjuntamente com o sensor de ultrassons (702), para assim, se avaliar se o sensor de ultrassons (702) roda ou não segundo um ângulo correcto.

No número de referência (712) está representado um microprocessador; o número (713), representa uma memória para memorizar os dados detectados, enquanto o sensor de ultrassons (702) roda; e o número (714), representa um transο = 84 = ii/f . -l·! >; /( A missor de rádio para transmitir através da antena ANT um sina:, indicativo de um estado anormal, quando avaliado pelo microprocessador (712), por exemplo, a unidade de controlo de comu nicação (600) os terminais de entrada e saída do sensor de ul_ trassons (702) estão ligados à base de retenção do sensor (703) através de cabos (716) e ligados respectivamente aos pinos de retenção (704) e às porcas de montagem (707) e então ligados ao microprocessador (712) através dos correctores (717).

A sequência de funcionamento dos meios de deteç ção do intruso, assim construídos, será descrita com referência ao diagrama de fluxo representado na Figura 20(d). Quando se fornece energia eléctrica à bobina magnética (710) na fase Sl, a fim de accionar os meios de detecção do intruso, durante a fase S2 o sensor de ultrassons (702) roda no sentido inversos aos ponteiros do relógio devido à força repulsiva existente entre o íman (709) e o campo que sofreu o impulso, produzido pela bobina magnética (710). No decorrer da fase S 13 discriminam-se o sensor (702) oscila ou não para trás no sentido dos ponteiros do relógio, suficientemente afastado, de modo a se poder ligar o sensor magnético (711).

Quando o sensor magnético (711) detecta a força magnética do íman (709) para em seguida se voltar a ligar, de termina-se o ponto básico a que o sensor de ultrassons (702) foi rodado segundo um ângulo de 180³ (segundo um ângulo de 90 num sentido a partir do ponto de partida representado a trace jado . Se o sensor magnético (711) não fôr ligado, a corrente retoma a fase Sl e a energia eléctrica que sofreu o impulso aumenta continuamente na bobina magnética (710) até que se produza uma força magnética, para que a força rotativa no sen sor de ultrassons (702) o leve a atingir o ponto de 180^s. 0

I

tempo de energizaçao da bobina realiza-se de forma semelhante, como nas Figuras 8 e 9. Como resultado da discriminação realizada na fase S3, quando o sensor magnético (711) se liga uma vez que o sensor (702) atingiu um ângulo rotacional de 180², a força magnética da bobina magnética (710) e o tempo de energização são controlados pelo microprocessador (712), para que se mantenha a força rotacional pré-determinada no sensor de ultrassons (702).

Subsequentemente, na fase S4, detecta-se o intervalo de tempo a que o sensor magnético (711) se liga. Este intervalo de tempo divide-se numa pluralidade de intervalos mais pequenos, os quais correspondem aos dados de deslocamentos de ângulo do sensor (702). Deste modo, determina-se o tem po de emissão dos impulsos ultrassonoros, para que os múltiplos impulsos sejam emitidos em cada ciclo oscilante do senso como está representado grficamente na Figura 2.0(c). No decurso da fase S5, as ondas ultrassonoras são emitidas durante in tervalos de tempo determinados a partir do sensor ultrassonoro (702), o qual também recebe a onda reflectida.

Na fase S6, os dados de referência de um estado em que não está presente nenhum intruso é memorizado na memória (713) mediante a utilização dos dados recebidos da onda ultrassonora reflectida, um conjunto de dados para cada inter valo rotacional, quando se acciona o sensor de ultrassons 702

Na fase S7, os dados de referência memorizados na memória são comparados com os dados que entram posteriormente na memória (713) relativamente a intervalos rotacionais comparáveis. Na fase S8, determina-se se há ou não alguma diferença entre os dados de referência e os dados detectados.

Como consequência da comparação efectuada na fa se S8, se não horver nenhum erro (diferença) entre os dados de referência e os dados detectados do presente estado, ocorre uma primeira avaliação de um estado anormal. Durante a fase S9, o valor do objecto intruso determina-se, verificando o valor da diferença entre os dados de referencia e os dados detectados relativos ao presente estado. Estabelece-se um valor limiar que disparará um alarme, correspondendo o valor a uma diferença significativamente grande. Se o valor fôr ultra passado, a corrente prossegue até à fase S10. Se não for a corrente retoma a fase S5.

Durante a fase S10, a comunicação com o exterior realiza-se através da secção de transmissão de rádio indicando que um intruso foi encontrado. Este sinal é recebido pela unidade de controlo (600) e são tomadas ainda medidas (alarmes, chamadas telefónicas para locais remotos etc), como as mencionadas anteriormente e como as que se referirão ainda .

meio de detecção de ultrassons, ao utilizar o sensor de ultrassons procede, assim, para avaliar se se detec tou ou não um intruso, e o valor do intruso, mediante a utili. zação dos dados detectados pelo sensor de ultrassons, quando roda segundo um ângulo de 180⁹ pelo que se torna possível fazer uma avaliação correcta e impedir os erros.

Em seguida descrever-se-á uma unidade de adopçã de medidas de emergência, que faz parte do sistema de vigilân cia móvel da presente invenção.

A unidade de adopção de medidas de emergência é concebida para tomar imediatamente as medidas de emergência

necessárias a fim de reduzir as perdas ou danos no local onde se detectou uma fuga de gáz, um incêndio, ou um intruso.

De acordo com a inovação, a fim de se atingir este objectivo, acciona-se uma válvula de solenoide sob o controlo do microcomputador contido dentro do robô, no caso de uma fuga de gás e uma porta abre-se, mediante o accionamen to de um motor, e uma válvula de gás fecha-se, pelo que a fuga de gás pára e o gás libertado vai para o exterior. Quando se detecta um intruso, acciona-se um outro solenoide e fecha-se uma persiana nos locais de acesso, de tal modo que o intruso não pode escapar.

Uma forma preferida de realização da unidade dea dopção de medidas de emergência, de acordo com a invenção descrever-se-á agora pormenorizadamente.

robO R do dispositivo de vigilância móvel, de acordo com esta forma de realização da invenção inclui o sis^ tema de accionamento acima referido e a unidade do sensor de ultrassons (29), a qual emite uma onda ultrassonora e recebe a respectiva onda reflectida e assim, detecta o deslocamento do lado de trás e da frente de um objecto físico; um sensor de detecção de raios infrevermelhos (34), que recebe a radia ção infrevermelha produzida por um corpo humano para detectar a deslocação de um objecto fisico para a esquerda e para a direita; um sensor de detecção de som (35) o qual detecta e discrimina o som inerente a acção de partir vidros ou o choro ou o chamamento de uma criança ou semelhantes; um sensor de detecção de fogo (10) para detectar o inicio de incêndio; e um sensor de detecção de fuga de gás (41) para detectar fuga de gás. 0 microcomputador (30) recebe estes sinais detectados e avalia se há ou não uma ocorrência de estado anormal dentro de casa ou do escritório e em seguida a transmissão de sinais através da respectiva antena com o monitor U, do meio de controlo automático de comunicação (600) e da unidade de adopção de medidas de emergência (800). No dispositivo de vigilância móvel assim concebido, quando o microcomputador (30) recebe um sinal detectado por sensor de detecção de raios infravermelhos/ de ultrassons (29), (34) e avalia que há um intruso, um sinal transmitido proveniente do controlador (32), é recebido na secção de recepção (801) de um meio de adopção de medidas de emergência (800), representado na Figura 21 (a), acciona-se uma válvula de solenoide (809) e um motor (811) é accionado, por meio dos quais se abre uma persiana (812) montada nas portas ou janelas, para assim impedor que o intruso escape. Outras medidas se podem tomar para prender o deslocamento do intruso, e certamente, a unidade (600) é simultaneamente accionada com o telefone da policia, etc. Quando uma fu ga de gás é detectada pelo sensor de detecção de fuga de gás (40) de forma semelhante à descrita anteriormente, um sinal é transmitido a partir do controlador de transmissão (32) e recebido na secção de ^recepção (801) do meio de adopção de medidas de emergência (800).

Aciona-se a válvula de solenoide (804) e a válvula de gás fecha-se (805). Simultaneamente sai um sinal de uma secção de accionamento duma porta (806) e acciona-se um outro motor (807), por meios dos quais se abre uma porta (808 ou janela. Um sinal para accionar uma secção de accionamento de um motor ventilador (802) pode também sair, pelo que o motor ventilador (803) é accionado, para que o gás acumulado dentro de uma sala possa ser libertado para o exterior a fim de impedir a eclosão de um incêndio.

Quando se detecta um afuga de gás ou a existência de um intruso, uma luz de aviso (814) montada na secção de recpção (801) acende-se e simultaneamente soa uma sirene (815). Alternativamente, pode-se ouvir uma voz registada ou uma voz sintetizada, para deste modo, informar para o exterior, a existência de um estado anormal. A sequência de funcionamento âa unidade de adopção de medidas de emergência descre ver.-se-á relativamente aos diagramas de fluxo representados nas Figuras 21(b) e 21 (c). Compreender-se-á que este processo pode-se realizar paralelamente com outras medidas preferidas anteriormente, tais como a localização de uma chamada telefónica de emergência, paginação do monitor, etc.

Quando o robô R está parado, durante a fase Sl, faz-se uma avaliação para se saber se se detectou algum som. Em caso negativo, realiza-se a execução contínua desta função. No decorrer da fase Sl, realizam-se a emissão da onda ultrassonora e a recepção da respectiva reflexão e simultânea mente são detectados os raios infrevermelhos produzidos por um corpo humao etc, por intermédio dos sensores de detecção de raios infravermelhos de ultrassons (29) (4). Na fase Sl e na fase S2, no caso de se detectar um som não habitual e/ou no caso de se detectar o deslocamento para trás ou para a frente de um intruso e/ou os raios infravermelhos produzidos por um corpo humano, a corrente prossegue até á fase S3, em que se realiza uma avaliação, para se saber se há ou não um intruso.

No caso de não se detectar nenhum intruso, a corrente volta até á fase Sl e repete a operação acima meneio nada. Quando se detecta um intruso, a corrente contínua até à fase S4 e emite-se um sinal proveniente do porto de saída POR T8 do microcomputador (30) de modo a accionar o controlador de transmissão (32), a fim de se transmitir um sinal, que representa o estado anormal, através da antena, por meio da qual o monitor Μ, o meio de controlo automático de comunicação e a secção de recepção (801) se accionam. 0 utente que leva o monitor M é, assim, informado e simultaneamente efectua-se a acção automática de discar para a esquadra da polícia, quartel dos bombeiros etc, como se referiu anteriormente.

Simultaneamente, durante a fase S8 accionam-se a luz de aviso (814) e a sirene (815), de modo a produzir-se um som de aviso e informar o exterior, sob o controlo da secção de recepção (801) da unidade de adopção de medidas de emergência (800). Depois em qualquer ponto, o solenoide (809) se pode accionar, para accionar a secção do motor (810) e accionar o motor (811), de modo a baixar a presiana (812) mon tada as janelas ou nas portas para apanhar o intruso e assim minimizar os danos. A seguir a estas fases termina a função de vigilância relativa ao intruso. Também na Figura 21(b) estão representados as fases (S6, S7) que se referem à detecção de um incêndio e/ou fumo no próprio estabelecimento. Estas fq ses são as mesmas que se mencionaram na Figura 2 (d) relativa mente às fases S17 e S18, e por conseguinte não necessitam de mais explicação.

Na Figura 21 (c) está representado o processo de controlo de detecção de fuga de gás. 0 microcomputador (30) num estado que o robô está parado, avalia se há ou não qualquer fuga de gás durante a fase S13, como está representado na Figura 21(d) e no caso de não haver nenhuma fuga de gás, repete a fase S13 e avalia continuamente se há ou não uma fuga. Sr se detectar uma fuga de gás, entra um sinal no porto de entrada PORT12 do microcomputador (30), e este avalia que o gás saiu e na fase S14 e S15, um sinal que sai proveniente

4’

a do porto do microcomputador (30), que acciona o controlador de transmissão (32), o qual por sua vez transmite um sinal indicativo de que a fuga de gás ocorreu através da antena, e acciona o monitor 14, orneio de controlo automático de comunicação e a secção de recepção (33), a fim de informar o utente que leva o monitor M e simultaneamente discar automati. camente o número da esquadra da policia ou outro número de emergência. Durante a fase S16, a luz de aviso acende-se e a sirene (815) acciona-se, de modo a produzir o som de aviso. Simultaneamente, o sinal proveniente do porto de sapida do microcomputador (30) e da unidade (32) é recebido na secção de recepção (801), e durante a fase S17, o solenoide (804) acciona e fecha a válvula de gás (805) para fazer parar a fuga de gás.

Prosseguindo até à fase S18, determina-se se a vaívula de gás está ou não fechada, e quando a válvula de gás não está ainda fechada retoma-se novamente a fase S17. No caso em que a válvula de gás está fechada, o solenoide (804) acciona-se, de modo a provocar o accionamento da secção de abertura da porta (806) e assim, acciona-se o motor num sentido de modo a abrir uma janela ou porta (808). Posteriormente, na fase S20, e quando a porta (808) e semelhantes estiverem abertos a secção de accionamento do motor ventilador (802) é posta a funcionar, de modo aaccionar o motor ventilador (803) e libertar o gás para o exterior. Quando se liberta o gás para o exterior, na fase S21 o sensorde detecção de fuga de gás 41 continua a detectar se há ou não qualquer fuga de gás dentro da sala, e se o gás não tiver saído completamente, a corrente prossegue até à fase S22 e põe-se a funcionar a secção de acçi onamento da porta 806, de modo a accionar o motor no sentido inverso, para fechar a janela ou a porta (808). Se ainda se encontrar gás, a corrente volta à fase S17 e os processos de

libertação e paragem da fuga executam-se repetidamente.

Uma vez que os sensores de detecção não precisam de fios, não há motivo de preocupação o facto de qualquer pessoa exterior ou intruso poder cortar os fios ou cortar a linha de energia eléctrica que alimenta os sensores. 0 dispositivo de vigilância móvel, pode ser accionado quando se dese jar, por um utente autorizado.

Claims (48)

1. la. Dispositivo de vigil ncia móvel, caracterizado pelo facto de compreender um robô móvel automático propulsionado que possui um controlador de transmissão, um receptor e uma pluralidade de sensores de transmissão de o referido controlador de transmissão um sinal em resposta à detecção duma condição anormal pela citada pluralidade de sensores;

   meios de controlo para receber o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do mencionado robô e alertar um utente autorizado quando se detecta uma condição anormal; e meios de controlo de comunicação automática para receber o sinal tramsmitido pelo controlador de transmissão do referido robô, marcar automaticamente um número telefónico pré-determinado em resposta ao sinal do citado robô e receber ordens através dum telefone enviadas por um utente autorizado e transmitir as mencionadas ordens ao receptor do citado robô, com a finalidade de controlar esse robô.
2. 2a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda meios de alimentação de energia eléctrica para fornecer a energia ao referido robô e meios de controlo primário para receber directamente as ordens de controlo proveniuentes dum utente autorizado e recordar um código secreto para assim discriminar entre utentes autorizados e utentes não autorizados.
3. 3a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de os referidos meios de alimentação de energia eléctrica compreenderem uma bateria e um detector do seu estado de carga de tensão contínua para controlar a referida bateria.
4. 4a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda um sistema de orientação para emitir ondas ultrassonoras no sentido do avanço e simultaneamente receber ondas ultrassonoras refletidas para dessa maneira fiscalizar uma determinador do espaço, produzindo o citado sistema de orientação um sinal indicativo da citada zona de espaço; e um primeiro microcomputador para receber o citado sinal indicativo da região do espaço e determinar em que sentido o robô se deve deslocar.
5. 5a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o sistema de orientação compreender uma bobina de indução accionada por um impulso de oscilação proveniente do primeiro microcomputador; um sensor de ultrassons accionado pela mencionada bobina de indução; e um circuito de detecção para detectar se o primeiro microcomputador está ou não a operar correctamente.
6. 6a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o referido sensor de ulmtrassons compreender um transductor por meio do qual se realizam as conversões de energia; e meios de transmissão/recepção para a produção e a recepção periódicas de sinais de energia transformados pelo citado transdutor.
7. 7a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de a mencionada bobina de indução possuir meios de accionamento de exploração para comunicar magneticamente forças de deslocamento ao transductor e meios produtores de impulsos ligados aos meios accionadores da exploração para acionadores da exploração para produzir as mencionadas forças de deslocamento.
8. 8a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de os mencionados meios de accionamento da exploração incluirem ainda uma armadura ligada ao transductor numa relação desalinhada no espaço com uma bobina electromagnética na posição zero do transductor, sendo as referidas forças de deslocamento aplicadas magneticamente à armadura em sentidos alternadamente opostos.
9. 9a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de compreender meios de paralisação para limitar o citado o deslocamento do transductor desde a posição zero até um ngulo máximo de varrimento.
10. 10a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de compreender meios da posição ligados aos meios de accionamento da exploração para detectar a chegada do tranductor à posição zero durante o seu referido deslocamento de exploração, e meios reguláveis para variar de forma controlável a intensidade e a fase forças de deslocamento, a fim de manter o mencionado deslocamento de exploração do transductor dentro do citado ngulo de varrimento, em resposta à referida detecção de posição zero.
11. 11a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o referido circuito de detecção compreender meios de controlo de impulsos ligados aos meios de transmissão e recepção, para regular a mencionada produção periódica da energia do sinal numa relação sincronizada com o referido deslocamento de exploração do transductor.
12. 12a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o referido ) robô compreender ainda meios de accionamento para originar uma força de accionamento nos sentidos de avanço ou de recuo e para o pilotar;

    meios de detecção duma superfície defeituosa para avaliar a exist ncia uma condição numa superfície subjacente.
13. 13a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de os referidos meios de accionamento compreenderem uma unidade de accionamento para impelir o robô para a frente e para trás; e uma unidade de pilotagem para mudar selectivamente o ) sentido da movimentação.
14. 14a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de a mencionada unidade de accionamento ser montada na referida unidade de pilotagem.
15. 15a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de a mencionada unidade de pilotagem ser controlada por uma unidade de — controlo da deslocação.
16. 16a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de a mencionada unidade de pilotagem compreender um disco rotativo supertado por uma engrenagem planetária.
17. 17a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de os meios de detecção duma superfície defeituosa compreenderem ainda uma pluralidade de rodízios montados no lado inferior do robô;

    uma pluralidade de alavancas, respectivamente equipadas com um dos referidos redizios numa extremidade de um elemento magnético na outra extremidade; e pelo menos um elemento sensor de abaixamento para detectar o estado da referida superfície subjacente, em resposta a uma mudança de localização de um ou mais dos citados rodízios.
18. 18a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o referido elemento sensor de abaixamento compreender ainda uma célula elementar de Hall tendo um circuito integrado (chip) elementar de Hall, sendo a referida célula elementar de Hall montada de tal maneira que enfrenta o citado elemento magnético quando um dos redizios desce abaixo dum nível pré-determinado.
19. 19a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda um sensor de ultrassons para emitir ondas ultrassonoras e receber ondas reflectidas a fim de detectar movimento de objectos; um sensor de radiação infravermelha, para receber raios infravermelhos, a fim de detectar assim a presença dum objecto que emite radiação infravermelha ou um movimento do citado objecto;

    um sensor de temperatura para detectar a temperatura ambiente;

    um sensor de ionização para detectar a presença de incêndio; e um segundo microcomputador para receber a saída de cada um dos mencionados sensores e avaliar se surgiu ou não uma condição anormal e accionar o controlador de transmissão quando julga que existe uma condição anormal.
20. 20a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o referido elemento sensor de ultrassons compreender um par de sensores para emitir ondas ultrassonoras e receber as suas reflexões.
21. 21a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda meios para alimentação de energia eléctrica a fim de fornecer energia ao referido robô; meios para receber directamente ordens de controlo e reter um código secreto para assim discriminar entre utentes autorizados e utentes não autorizados;

    um sistema de orientação para emitir ondas ultrassonoras no sentido de avanço e simultaneamente receber ondas ultrassonoras refletidas para dessa maneira fiscalizar uma determinador zona do espaço, produzindo o citado sistema de orientação um sinal indicativo da citada zona do espaço; e um primeiro microcomputador para receber o citado sinal indicativo da região do espaço e determinar em que sentido o robô se deve deslocar?

    um sensor de ultrassons para emitir ondas ultrassonoras e receber as ondas reflectidas correspondentes a fim de detectar movimento de objectos materiais;

    um sensor para detecção de radiação infravermelha para receber raios infravermelhos, a fimde detectar ainda a presença de objectos materiais que emitem radiação infravermelha ou movimento dos citados objectos;

    um sensor de ionização para detectar a presença de incêndio; e um segundo microcomputador para receber a saída de cada um dos mencionados sensores, a fim de avaliar se surgiu ou não uma condição anormal e accionar o controlador de transmissão quando julga que existe uma condição anormal.
22. 22a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo facto de o compreender ainda uma linha de alimentação (bus) desde o primeiro microcomputador até ao segundo microcomputador até ao segundo microcomputador para proporcionar entre eles uma ligação de comunicação.
23. 23a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo facto de o compreender um terminal de simulação para determinar se o robô está a funcionar devidamente.
24. 24a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os mencionados meios de controlo de comunicação automático compreenderem um microprocessador, uma secção de entrada com teclado para fazer entrar um programa para citado microprocessador;

    100 uma secção receptora de rádio para receber um sinal de detecção duma emergência e um sinal de controlo proveniente do robô;

    uma secção para a produção e detecção de som telefónico a fim de efectuar e detectar uma chamada e receber uma mensagem telefónica vinda de um utente do exterior; uma secção de sintetização de fala, para sintetizar e reproduzir uma mensagem falada de âcordo com uma situação detectada sob controlo do referido microprocessador; uma secção de transmissão de rádio para transmitir um sinal de controlo ao robô, de acordo dom a mensagem telefónica recebida do utente exterior; e uma secção de visualização para apresentar o estado corrente do robô.
25. 25a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de o mencionado microprocessador ser ligado a uma linha telefónica.
26. 26a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de o citado mircroprocessador ser ligado a uma linha telefónica por intermédio da secção que origina o sem telefónico e detecta o referido som telefónico.
27. 27a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de o referido microprocessador ser ligado à secção de transmissão de rádio e à secção de recepção de rádio.
28. 28a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de o mencionado .01 microprocessador ser ligado à secção de entrada com teclado.
29. 29a. Dispositivo de vigil ncia móvel, caracterizado pelo facto de compreender um robô móvel com autopropulsão que possui um controlador de tramsmissão, um receptor e uma pluralidade de sensores, em que o referido controlador de transmissão transmite um sinal em resposta à detecção duma condição anormal por pelo menos um sensor da citada pluralidade de sensores;

    meios de controlo para receberem o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do mencionado robô e para alertar um utente autorizado quando detectada uma condição anormal; e meios de controlo de comunicação automática para receber o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do referido robô, marcando automaticamente um número telefónico pré-determinado em resposta ao citado sinal recebido do robô e receber as ordens através dum telefone pelo utente autorizado e transmitir as mancionadas ordens ao receptor do citado robô, com a finalidade de comandar o robô; e meios de controlo remoto para controlar à dist ncia as operações do referido robô.
30. 30a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda uma fonte de alimentação de energia eléctrica para fornecer energia ao referido robô; e um controlo primário para receber directamente as ordens de controlo provenientes dum utente autorizado e reter um código secreto para assim discriminar entre utentes autorizados e utentes não autorizados.
31. 31a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo facto de a referida fonte de alimentação de energia compreender uma bateria e um detector do estado de carga de tensão contínua para controlar a referida bateria.
32. 32a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda um sistema de orientação para emitir ondas ultrassonoras no sentido de avanço e simultaneamente receber ondas reflectidas para dessa maneira controlar uma determinada zona do espaço, produzindo o citado sistema de orientação um sinal indicativo da citada zona do espaço; e um primeiro microcomputador para receber o citado sinal indicativo da zona do espaço e determinar em que sentido o robô se deve deslocar.
33. 33a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo facto de o referido robô compreender ainda um motor de accionamento para avanço/recuo, o qual pode rodar selectivamente no sentido de avanço ou de recuo; um rodízio principal que responde rotacionalmente à mencionada rotação do motor para avanço ou para recuo; rodízios secundários que respondem rotativamente ao citado rodízio principal;

    pelo menos um sensor de abaixamento para detectar descontinuidades numa superfície de subjacente ou no pavimento;

    um sensor da condição de accionamento para detectar a rotação dos citados rodízios secundários;

    103 um motor de pilotagem para pilotar directamente o mencionado robô de acordo com um sinal de saída proveniente do citado primeiro microcomputador;

    um sensor de detecção da velocidade para detectar a velocidade de rotação do mencionado motor; e um sensor da direcção de pilotagem para detectar um ngulo de condução.
34. 34a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo facto de o sistema de orientação compreender uma bobina de indução accionada por um impulso de oscilação proveniente do primeiro microcomputador; um sensor de ultrassons accionado pela mencionada bobina de indução; e um ciruito de detecção para detectar se o primeiro microcomputador está ou não a operar correctamente.
35. 35a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda um sensor de detecção de ultrassons e de raios infravermelhos para emitir ondas ultrassonoras e receber ondas reflectidas a fim de detectar movimento de objectos e para receber raios infravermelhos, a fim de detectar assim a presença de objectos que emitem radiação infravermelha ou o movimento dos citados objectos; um sensor de detecção de som para detectar sons;

    um sensor de temperatura para detectar a temperatura ambiente;

    um sensor de ionização para detectar a presença de incêndios; e um segundo microcomputador para receber a saída de cda um dos mencionados sensores, avaliando se surgiu ou não uma condição anormal, e accionar o controlador de transmissão quando julga que existe uma condição anormal.
36. 36a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto de o mencionado robô compreender ainda meios para alimentação de energia eléctrica a fim de fornecer energia ao referido robô;

    meios de controlo directamente ordens de controlo provenientes dum utente autorizado e reter um código secreto de acesso e assim discriminar entre utentes autorizados e utentes não autorizados;

    um sistema de orientação para emitir ondas ultrassonoras num sentido de avanço e simultaneamente receber ondas reflectidas para dessa maneira controlar uma determinador zona do espaço produzindo o citado sistema de orientação um sinal indicativo da citada zona do espaço;

    um primeiro microcomputador para receber o citado sinal indicativo da zona do espaço e determinar em que sentido o robô se deve deslocar?

    um sensor de ultrassons para emitir ondas ultrassonoras e receber ondas reflectidas a fim de detectar o movimento de objectos;

    um sensor de detecção de radiação infravermelhos, que recebe raios infravermelhos, a fim de detectar ainda a presença ou o movimento de fontes de radiação infravermelhos;

    um sensor de detecção de som para detectar sons;

    um sensor de temperatura para detectar a temperatura ambiente;

    um sensor de ionização para detectar a presença de incêndios; e um segundo microcomputador para receber um sinal de saida de cada um dos mencionados sensores, a fim de avaliar se

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    surgiu ou não uma condição anormal, e accionar o controlador de transmissão, quando julga que existe uma condição anormal.
37. 37a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo facto de compreender ainda uma linha de alimentação (bus) desde o primeiro microcomputador até ao segundo microcomputador, para proporcionar uma ligação de comunicação entre eles.
38. 38a. Dispositivo de vigil ncia móvel de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo facto de compreender um terminal de simulação para determinar se o robô está a funcionar devidamente.
39. 39a. Dispositivo de vigil ncia móvel, caracterizado pelo facto de compreender um robô móvel com autopropulsão que possui um controlador da transmissão, um receptor e uma pluralidade de sensores, em que o referido controlador da transmissão transmite um sinal em resposta à detecção duma condição anormal fornecida pelo menos por um dos sensores;

    meios de controlo para receber o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do mencionado robô e alertar um utente autorizado quando .se detecta uma condição anormal; e meios de transmissão telefónica automática para receber o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do referido robô, marcando automaticamente um número telefónico pré-determinado em resposta ao sinal do citado robô, e receber ordens de um utente autorizado através dum telefone e transmitir as mencionadas ordens ao receptor do citado robô, com a finalidade de controlar o robô; e ,4106 meios para detecção dum intruso, a fim de detectarem a entrada dum intruso por emissão de uma onda de ultrassons.
40. 40a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo facto de os referidos meios para detecção dum intruso compreenderem um microprocessador;

    um sensor de ultrassons para tramsmitir e receber uma onda ultrassonora;

    uma secção de memória para memorizar os dados detectados f pelo referido sensor de ultrassons;

    uma bobina magnética para originar uma força magnética que vai fazer rodar o referido sensor de ultrassons; um sensor magnético para controlar a rotação do mencionado sensor de ultrassons ao longo de um angulo pré-determinado a partir dum ponto de posicionamento pré-determinado; e um transmissor de rádio pera comunicar a informação sobre um estado anormal de acordo com uma avaliação feita pelo citado microprocessador.
41. 41a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo facto de o mencionado sensor de ultrassons ser montado numa base de apoio dum ) corpo, a qual possui um iman ligado a uma extremidade.
42. 42a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo facto de a referida base de apoio do corpo compreender uma pluralidade de pinos de retenção para suportar o mencionado sensor de ultrassons de maneira a este poder rodar livre e suavemente sendo os citados pinos de retenção fixados em cada um dos lados da referida base de retenção do sensor.
43. 43a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo facto de a mencionada base de apoio do corpo ser suportada por porcas de montagem, as quais possuem um rolamento de apoio e uma mola.
44. 44a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo facto de se ligar o referido sensor de ultrassons com o citado microprocessador mediante um cabo e porcas de montagem nas quais se insere um rolamento de apoio e uma mola.
45. 45a. Dispositivo de vigil ncia móvel, caracterizado pelo facto de compreender um robô móvel com autopropulsão que possui um controlador de transmissão, um receptor e uma pluralidade de sensores, transmitindo o referido controlador da transmissão um sinal em resposta à detecção duma condição anormal por pelo menos um sensor da citada pluralidade de sensores; meios de controlo para receber o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do mencionado robô e para alertar um utente autorizado quando se detecta uma condição anormal; e meios de controlo de comunicação automática para receber o sinal transmitido pelo controlador de transmissão do referido robô, marcando automaticamente um número telefónico pré-determinado em resposta ao referido sinal do citado robô e receber ordens através dum telefone pelo utente autorizado e transmitir as mencionadas ordens ao receptor do citado robô, com a finalidade de comandar o robô; e meios para adopção de medidas de emergência para comandar e controlar as medidas de emergencia necessárias a fim de minimizar as perdas e danos, em resposta a uma condição de emergência detectada.
46. 46a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 45, caraeterizado pelo facto de os referidos meios para a adopção de medidas de emergência compreenderem uma secção de accionamento dum motor de ventilador; uma secção de controlo duma válvula de gás?

    um accionador duma porta para possibilitar a abertura duma porta ou duma janela;

    um accionador de uma persiana para movimentar uma persiana de forma a fechar uma abertura de acesso; e uma secção de alarme.
47. 47a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo com a reivindicação 46, caraeterizado pelo facto de a referida secção de controlo da válvula de gás e o mencionado accionador de porta serem ligados a um solenoide que é actuado depois da detecção duma fuga de gás pelo dispositivo de vigil ncia.
48. 48a. Dispositivo de vigil ncia móvel, de acordo dom a reivindicação 46, caraeterizado pelo facto de o mencionado accionador de persiana ser ligado a um solenoide que é actuado após a detecção dum intruso pelo referido dispositivo de vigil ncia.