WO2019113669A1

WO2019113669A1 - Sistema e método para enchimento autônomo de recipientes

Info

Publication number: WO2019113669A1
Application number: PCT/BR2018/050463
Authority: WO
Inventors: Gabriel Gelli CHECCHINATO
Original assignee: Checchinato Gabriel Gelli
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2019-06-20
Also published as: US11897750B2; BR112020011806A2; BR102017026974A2; US20200307983A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema e a um método de enchimento autônomo de recipientes de diferentes materiais, formatos e tamanhos. O sistema e o método visam evitar o transbordamento do recipiente utilizado e poupar o tempo de espera do usuário durante o enchimento. Ademais, outra característica relevante da presente invenção é proporcionar facilidade de uso e praticidade especialmente aos deficientes visuais. O sistema compreende um controlador conectado eletronicamente a um sensor de distância, a uma pluralidade de emissores e receptores de radiação eletromagnética, a uma interface de usuário e a um dispensador de fluidos; em que o controlador é configurado para controlar um fluxo de líquido do dispensador para um recipiente com base na altura de líquido no recipiente e em uma altura de líquido desejada.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA ENCHIMENTO AUTÓNOMO DE RECIPIENTES

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um sistema e a um método de enchimento autónomo de recipientes de diferentes materiais, formatos e tamanhos, visando proporcionar comodidade e praticidade aos seus usuários. O sistema e o método visam evitar o transbordamento do recipiente utilizado, bem como, poupar o tempo de espera do usuário durante o enchimento. Ademais, outra característica relevante da presente invenção é proporcionar facilidade de uso e praticidade especialmente aos deficientes visuais.

O campo de aplicação da invenção é o segmento de dispositivos para o enchimento de recipientes, sendo aplicado em dispensadores de líquidos em geral, como purificadores de água, filtros, geladeiras, cafeteiras, suqueiras, refresqueiras elétricas entre outros.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Sabe-se que o enchimento de recipientes, sejam eles copos, jarras ou outros, com líquido, que pode ser água, suco, refrigerante ou outro, é feito de maneira manual ou segundo quantidades predefinidas de líquidos.

A maneira manual consiste em o usuário controlar o processo de enchimento, ou seja, iniciar o processo por meio do acionamento de algum botão ou registro, esperar o recipiente ser enchido até o nível desejado e, por fim, interromper o processo com outro acionamento do botão ou registro quando o nível desejado for atingido. Esse é o método tradicional utilizado para encher recipientes como copos e jarras com líquidos.

Contudo, ao encher um recipiente segundo esse método, o usuário precisa esperar enquanto seu recipiente é enchido, o que pode causar incómodo ao usuário. Além disso, caso ele não mantenha sua atenção voltada para o término do enchimento, o líquido pode transbordar do recipiente.

Por outro lado, alguns dispositivos permitem o enchimento segundo quantidades predefinidas de líquidos, em que o usuário aciona um botão correspondente ao volume de líquido desejado, este sendo liberado e o enchimento sendo interrompido automaticamente.

Embora esse método solucione a questão do tempo despendido pelo usuário ao monitorar o enchimento, ele acaba tornando o processo de enchimento complexo e pouco prático, pois exige a utilização de recipientes com volumes compatíveis aos das quantidades predefinidas para que não haja transbordamento.

Abaixo serão apresentados alguns exemplos de estado da técnica que visam sanar tais problemas, como, por exemplo, o documento US20130228250 referente a um sistema de sensores para detecção acústica em um sistema dispensador de líquidos. Referido sistema compreende um primeiro sensor ultrassónico para aferição da posição de um recipiente e um segundo sensor ultrassónico para aferição das bordas do recipiente e da altura da coluna de líquido em seu interior.

O documento CN203873568 refere-se a um dispensador de água compreendendo um micro controlador, o qual está conectado a um sensor de temperatura para medir a temperatura da água em um tanque de armazenamento de água disposto no dispensador de água. O dispensador de água compreende um painel de controle; uma saída de água conectada ao corpo do tanque de armazenamento de água no lado inferior do painel de controle; e um sensor de nível de líquido no lado inferior do painel de controle para medir o nível de água no copo de água. O micro controlador é ainda conectado a um sensor de detecção de altura para medir a altura do copo de água.

O documento US20180201492 refere-se a um dispositivo automático de fornecimento de água compreendendo uma porção de assento de recipiente; um membro de entrada de água disposto na parte superior do assento do recipiente de modo a fornecer um líquido ao recipiente; uma unidade de medição da altura do recipiente e uma unidade de medição do nível de água disposta de modo a ficar adjacente ao elemento de entrada de água, respectivamente; e uma unidade de controle para comparar a altura do recipiente, que é medida pela unidade de medição da altura do recipiente, e o nível da água, que mede pela unidade de medição do nível de água, verificando se o nível de água no interior do recipiente atinge uma altura predefinida ou não, e ajustando o nível de água no interior do recipiente utilizando o resultado da verificação, em que a unidade de medição da altura do recipiente compreende uma pluralidade de primeiros sensores ópticos para detectar ambas as extremidades da extremidade superior do recipiente, e pode medir a altura do recipiente em resposta ao resultado da detecção pelos primeiros sensores ópticos. O documento PI0801186-9 revela um sistema de sensor para um sistema de distribuição de refrigerador é utilizado para perceber a presença, o posicionamento, a altura e o formato de um recipiente localizado em um poço de distribuição. Quando a presença do recipiente é percebida no poço de distribuição e o recipiente é posicionado adequadamente com relação a um bocal de distribuição do poço, uma operação de distribuição pode ser realizada. A operação de distribuição real é regulada com base na altura e no formato do recipiente. Dessa forma, as operações de distribuição só podem ser realizadas quando um recipiente é disposto de forma adequada no poço de distribuição e a operação de distribuição será encerrada de forma temporal com base no tamanho e formato do recipiente em particular empregado.

O documento US8109301 refere-se a um refrigerador com um dispensador que inclui uma saída e que está configurado para distribuir um conteúdo pela saída e ao longo de um caminho de fluxo de saída. O refrigerador também inclui uma unidade de detecção configurada para detectar a atividade do usuário que é indicativa de um desejo de preencher um recipiente com conteúdo usando o distribuidor. O refrigerador inclui ainda um sistema óptico que está configurado para, em resposta à detecção da atividade do usuário, dirigir um feixe de luz ao longo de pelo menos uma porção do trajeto do fluxo de saída do distribuidor para ajudar o usuário a posicionar o recipiente.

O documento KR100755142 refere-se a um sistema para controlar a distribuição de líquido em um recipiente. Tal sistema compreende uma parte de montagem de recipiente, um sensor de detecção de recipiente, um atuador, uma pluralidade de elementos emissores de luz e uma pluralidade de elementos receptores de luz, um transmissor/receptor de ondas ultrassónicas e um controlador. A parte de montagem do recipiente monta um recipiente em uma superfície inferior. O sensor de detecção de recipiente detecta a montagem do recipiente na superfície inferior da parte de montagem do recipiente. O atuador injeta líquido no recipiente montado na parte de montagem do recipiente. A pluralidade dos elementos emissores de luz e os elementos receptores de luz medem a altura do recipiente montado na parte de montagem do recipiente. O transmissor/receptor de ondas ultrassónicas mede a altura do líquido injetado no recipiente. Por fim, o controlador aciona o atuador e controla-o para injetar o líquido no recipiente. Conforme observado, o estado da técnica carece de soluções de baixo custo que automatizem completamente o processo de enchimento de recipientes.

Além disso, frente a alternativas do estado da técnica que visam sanar tais problemas, soluções que eliminem a necessidade de um alinhamento cauteloso de emissores e sensores para a medição de altura, formato ou presença de recipientes são de grande interesse.

Diante dos problemas apresentados pelos métodos descritos acima, a presente invenção busca propor um sistema e um método que possibilitem o enchimento de recipientes com tamanhos variados de forma verdadeiramente autónoma, sem a necessidade de padronização dos recipientes ou de interferência humana durante o processo de enchimento.

O sistema e o método propostos permitem que o usuário não precise gastar seu tempo monitorando o processo de enchimento, bem como, não exige a utilização de recipientes com volumes compatíveis, pois funciona com recipientes de materiais, formatos e tamanhos variados.

Ademais, enquanto outras soluções exigem que o usuário acione botões ou registros para iniciar o processo de enchimento, o sistema e o método propostos iniciam e interrompem o processo de enchimento de forma automática, proporcionando maior comodidade e praticidade ao usuário.

Por fim, o sistema e o método propostos também solucionam um outro inconveniente que outras soluções possuem, ou seja, o fato de dificultarem o enchimento de recipientes por deficientes visuais.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

É objetivo da presente invenção propor um sistema e um método apropriados para encher de forma autónoma recipientes de materiais, formatos e tamanhos variados.

É objetivo da presente invenção propor um sistema e um método apropriados para serem introduzidos em dispensadores de líquidos em geral, como purificadores de água, geladeiras, filtros, cafeteiras, suqueiras, refresqueiras elétricas entre outros.

É objetivo da presente invenção propor um sistema e um método que facilitem o processo de encher recipientes. Ao tornar o enchimento completamente autónomo, o sistema e o método garantem que o recipiente não irá transbordar independentemente de seu tamanho. Assim, o usuário não precisa despender seu tempo esperando que o recipiente encha, assim como não precisa utilizar recipientes compatíveis com volumes específicos.

É objetivo da presente invenção propor um sistema e um método que iniciem e interrompam o processo de enchimento de recipientes automaticamente.

É objetivo da presente invenção propor um sistema e um método capazes de encherem, de forma autónoma, recipientes com alturas variadas até uma porcentagem da altura do recipiente, definida pelo usuário por meio de uma interface de usuário.

É objetivo da presente invenção propor um sistema de enchimento autónomo de recipientes que não necessita de um alinhamento cauteloso dos emissores.

É objetivo da presente invenção propor um sistema de enchimento autónomo de recipientes compreendendo componentes eletrónicos com altas tolerâncias para variações de fabricação ou nos valores nominais e, consequentemente, custo reduzido.

Outro objetivo da presente invenção é propor um sistema de enchimento autónomo de recipientes compreendendo emissores e sensores ópticos de fácil aplicação industrial e baixo custo.

Outro objetivo da presente invenção é propor um sistema de enchimento autónomo que dispense necessidade de utilizar emissores com feixes muito estreitos ou colimados.

Outro objetivo da presente invenção é propor um sistema de enchimento autónomo que use emissores com foco mais largo do que emissores de feixes estreitos ou colimados.

É objetivo da presente invenção propor um sistema de enchimento autónomo de recipientes que funcione satisfatoriamente em diferentes condições de iluminação.

Outro objetivo da presente invenção é propor um sistema de enchimento autónomo de recipientes menos suscetível a interferências externas nos sensores, as quais podem ser causadas por variações ambientais de luminosidade, temperatura dos sensores, interferências entre sensores, entre outros. Outro objetivo da presente invenção é viabilizar a detecção da altura de recipientes transparentes finos, os quais requerem a detecção de pequenas variações na intensidade do feixe luminoso de emissores.

É também objetivo da presente invenção propor um sistema de enchimento autónomo de recipientes compreendendo sensores para detecção da altura da coluna de líquido no recipiente menos suscetíveis a interferências causadas pelas bordas do respectivo recipiente ou por ondulações ou baixa uniformidade na superfície do líquido sendo despejado.

Além disso, é objetivo da presente invenção, propor um sistema e um método apropriados para lerem a altura da coluna de líquido dentro de um recipiente ao mesmo tempo que detectam a altura do recipiente.

Por fim, além dos benefícios proporcionados ao público em geral, a presente invenção é extremamente útil para deficientes visuais, pois, com sua aplicação, não se faz mais necessário utilizar a visão para encher um recipiente. Por isso, a invenção pode ser considerada uma tecnologia assistiva.

Um ou mais objetivos da invenção acima mencionado (s), dentre outros, é (são) alcançado(s) por meio de um sistema para enchimento autónomo de um recipiente compreendendo:

um dispensador de fluidos;

um sensor de distância;

uma pluralidade de emissores e receptores de radiação eletromagnética;

uma interface de usuário configurada para receber uma porcentagem desejada da altura do recipiente a ser enchida de líquido;

um controlador conectado eletronicamente ao sensor de distância, à pluralidade de emissores e receptores, à interface de usuário e ao dispensador de fluidos;

em que o controlador é configurado para:

determinar a altura do recipiente a partir da pluralidade de emissores e receptores;

em que determinar a altura do recipiente compreende:

ligar e desligar cada emissor dentre a pluralidade de emissores e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor correspondente ao emissor ligado; determinar a altura do recipiente com base em ao menos um receptor que teve leituras de intensidade luminosa dentro de uma faixa de referência individual para cada receptor;

determinar a altura de líquido no recipiente a partir de ao menos uma medição do sensor de distância;

determinar uma altura de líquido desejada no recipiente com base na altura do recipiente e na porcentagem desejada da altura do recipiente a ser enchida de líquido;

comparar a altura de líquido no recipiente e a altura de líquido desejada; e

controlar um fluxo de líquido do dispensador para o recipiente com base na altura de líquido no recipiente e na altura de líquido desejada.

Um ou mais objetivos da invenção acima mencionado (s), dentre outros, é (são) alcançado(s) por meio de um método para enchimento autónomo de um recipiente compreendendo as etapas de:

determinar a altura do recipiente a partir de uma pluralidade de emissores e receptores;

em que determinar a altura do recipiente compreende:

determinar a altura de líquido no recipiente a partir de ao menos uma medição de um sensor de distância;

determinar uma altura de líquido desejada no recipiente com base na altura do recipiente e na porcentagem desejada da altura do recipiente a ser enchida de líquido recebida por uma interface de usuário;

comparar a altura de líquido no recipiente e a altura de líquido desejada; e

controlar um fluxo de líquido de um dispensador de fluidos para o recipiente com base na altura de líquido no recipiente e na altura de líquido desejada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Os objetivos, efeitos técnicos e vantagens do sistema e do método objetos da invenção serão aparentes aos técnicos no assunto a partir da descrição detalhada a seguir que faz referência às figuras anexas, que ilustram uma realização exemplificadora, mas não limitante, da invenção.

A Figura 1 apresenta uma vista frontal do sistema para enchimento autónomo de um recipiente, objeto da presente invenção.

A Figura 2 apresenta uma vista frontal do sistema compreendendo um recipiente preenchido com líquido até cerca de metade de sua altura.

A Figura 3 apresenta uma vista frontal do sistema compreendendo um recipiente preenchido com líquido até cerca da totalidade de sua altura.

A Figura 4 apresenta uma vista frontal em corte do sistema para enchimento autónomo de um recipiente, objeto da presente invenção.

A Figura 5 apresenta uma vista aproximada e em corte dos receptores dispostos no interior das canaletas.

A Figura 6 apresenta uma vista aproximada da interface de usuário conforme uma realização da presente invenção.

A Figura 7 apresenta uma vista em perspectiva do dispensador de fluidos conforme uma realização da presente invenção.

A Figura 8 apresenta um fluxograma do método para enchimento autónomo de um recipiente, objeto da presente invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

Inicialmente, cumpre destacar que o sistema e o método de enchimento autónomo de um recipiente, objetos da invenção, serão descritos a seguir de acordo com realizações particulares representadas nas figuras 1 a 8 anexas, mas não limitativas, uma vez que sua realização poderá ser realizada de diferentes formas e variações e conforme a aplicação desejada pelo técnico no assunto.

O uso do termo“um” ou“uma” neste relatório descritivo não indica uma quantidade limitada, mas a existência de pelo menos (no mínimo) um dos elementos/componentes/itens listados. O uso do termo“ou” indica qualquer um ou todos os elementos/componentes/itens listados. O uso do termo “compreender”, “dotado”, “provido” ou um termo similar indica que o elemento/componente/item listado na frente do dito termo faz parte da invenção, mas não excluem outros elementos/componentes/itens não listados. O uso do termo“associar”,“conectar” ou termos similares pode ser referente a conexões físicas, mecânicas, pneumáticas, fluídicas, hidráulicas, elétricas, eletrónicas ou sem fio, seja de maneira direta ou indireta.

O uso do termo “luz” ou de derivados como “luminosidade” e “luminosos” não indica apenas a porção visível do espectro eletromagnético, abrangendo, portanto, todas as partes, como o infravermelho e o ultravioleta, por exemplo.

O uso do termo“foco largo”, “foco amplo”,“feixe largo” ou similares refere-se a emissores de radiação eletromagnética cujos feixes são pouco colimados e muito divergentes em comparação a emissores de feixes colimados e pouco divergente. Neste contexto, um LED é considerado como um emissor de foco largo em relação a um laser, por exemplo.

Como pode ser observado a partir da Figura 1 , esta ilustra um sistema 1 para enchimento autónomo de um recipiente 5. Em uma realização da presente invenção, o sistema 1 compreende um dispensador de fluidos 9, um sensor de presença 8, um sensor de distância 1 1 , uma pluralidade de emissores 2 e receptores 3 de radiação eletromagnética, uma interface de usuário 6 e um controlador (não ilustrado).

O dispensador de fluidos 9 compreende qualquer dispositivo apropriado ao fornecimento de fluidos a um recipiente 5, como, por exemplo, purificadores de água, filtros, geladeiras, cafeteiras, suqueiras, chopeiras e refresqueiras elétricas.

Ainda, o dispensador de fluidos 9 compreende uma câmara 13 apropriada para o recebimento de pelo menos um recipiente 5 sobre uma base 7. Ainda, o dispensador 9 compreende pelo menos um bocal dispensador 4 para o fornecimento de fluidos ao recipiente 5, como, por exemplo, água, suco, refrigerante, cerveja, entre outros.

Por fim, o dispensador 9 compreende um dispositivo de acionamento (por exemplo, uma válvula solenoide) conectado ao controlador, o dispositivo de acionamento sendo responsável pelo controle do fluxo do líquido a ser inserido no recipiente 5.

Em uma realização da presente invenção, a base 7 do dispensador de fluidos 9 compreende marcações em alto relevo para facilitar o posicionamento do recipiente 5 no dispensador 9. As marcações em alto relevo podem ser, por exemplo, fendas ou elevações no formato de círculos concêntricos dispostos na base 7, os quais ajudam tanto usuários convencionais quanto deficientes visuais a acharem o local correto para posicionar o recipiente de forma intuitiva.

Alternativamente, a base 7 do dispensador 9 pode apresentar um reservatório removível ou um sensor de líquidos, como medida de segurança para evitar transbordamentos do dispensador 9.

Dando continuidade, o sistema 1 compreende, em uma realização, um sensor de presença 8 escolhido de um grupo que consiste de: um sensor óptico, um sensor de pressão, um sensor eletromecânico e um sensor ultrassónico.

Preferencialmente, o sensor de presença 8 compreende um sensor óptico que consiste de um ou mais pares emissor 2 e receptor 3 de radiação eletromagnética, localizados próximos à base 7 do dispensador de fluidos 9 ou ao longo de suas laterais.

Os emissores 2 e receptores 3 do sensor de presença 8 podem ser do mesmo tipo dos emissores 2 e receptores 3 destinados à medição da altura do recipiente.

Preferencialmente, o sensor óptico utiliza pares emissor 2 e receptor 3 posicionados próximos a base. Tal posicionamento permite que seja detectado se o recipiente 5 foi levantado, bem como aproveita o fato de recipientes 5 comumente apresentarem bases com espessuras ou formatos propícios a obstrução ao menos parcial de feixes de radiação eletromagnética.

É recomendável que pares emissor 2 e receptor 3 estejam posicionados a uma distância maior que 3 mm da base 7 para evitar que gotas de líquido acumuladas possam atrapalhar a leitura da presença do recipiente 5 no dispensador 9.

Preferencialmente, o sensor de presença 8 é um sensor óptico que utiliza dois pares emissor 2 e receptor 3, conforme ilustrado por exemplo pela Figura 7, para que seja possível detectar se o recipiente 5 está posicionado incorretamente ao analisar se ambos os pares foram obstruídos ao menos parcialmente.

De modo geral, a finalidade do sensor de presença 8 é de funcionar como um botão liga/desliga para o funcionamento do sistema 1 , iniciando o enchimento do recipiente 5 quando este é apoiado na base 7 do dispensador 9 e interrompendo-o caso o recipiente 5 seja retirado da base 7. Alternativamente, a função do sensor de presença pode ser atribuída a uma interface, como um botão para iniciar o funcionamento do sistema 1 , por exemplo.

Em uma realização da presente invenção, o sistema 1 compreende ainda um sensor de distância 1 1 , o qual deve ser capaz de medir a distância entre ele e o topo da coluna de líquido no recipiente 5.

Para que tal distância permita a obtenção da altura da coluna de líquido, o controlador é configurado para atribuir como altura da coluna de líquido no recipiente 5 a diferença entre a distância do sensor de distância 11 até a base 7 e a distância apresentada pelo do sensor de distância 11 , isto é, dele até o topo da coluna de líquido.

O sensor de distância 1 1 pode ser, por exemplo, um sensor ultrassónico ou um sensor óptico de distância, os quais podem ter um componente para emissão e um para recepção de sinais ou apenas um componente para as duas funções.

Comumente, os sensores de distância 11 se baseiam na técnica de analisar a velocidade do sinal e o tempo de ida e volta do sinal enviado para calcular a distância até um obstáculo. O uso de sensores que emitam sinais sonoros ou luminosos estreitos permitem que recipientes de gargalos estreitos sejam utilizados no sistema 1.

Preferencialmente, o sensor de distância 1 1 é um sensor ultrassónico por conta da existência de módulos de baixo custo, sendo o sensor ultrassónico disposto de modo adjacente ao bocal dispensador 4 do dispensador de fluidos 9.

Em uma realização, o sensor de distância 11 fica posicionado em cima do local destinado ao recipiente 5, apontando em direção ao centro da base 7 do dispensador 9. Quando o recipiente 5 é colocado, o sensor de distância 1 1 aponta para o interior do recipiente 5 de modo que as ondas sonoras ultrassónicas ou feixes luminosos emitidos se propaguem perpendiculares à base 7 do dispensador 9.

De modo a reduzir o nível de interferência gerado pelas bordas do recipiente 5, pode-se regular a potência do sensor de distância 1 1 ou considerar apenas sinais acima de uma certa intensidade como válidos, descartando os refletidos pelas bordas de recipientes, geralmente mais fracos. A título de exemplo, uma resistência pode ser conectada eletricamente em série ao sensor de distância 1 1. Em uma realização da presente invenção, os emissores 2 de radiação eletromagnética compreendem LEDs ou lasers, enquanto que os receptores 3 compreendem fototransistores, fotodiodos ou LDRs {Light Dependent Resistors).

O espectro solar que chega na superfície terrestre possui algumas faixas de frequência em que há pouca radiação eletromagnética emitida, da mesma forma que fontes de luz artificiais. Ao analisá-las em conjunto, é possível encontrar faixas de comprimentos de onda em que há baixa emissão de ambos.

Com isso, preferencialmente são utilizados receptores 3 que trabalhem recebendo radiação eletromagnética com comprimentos de onda dentro dessas faixas, pois, dessa forma, interferências luminosas externas nos receptores 3, as quais podem facilmente impedir o funcionamento do sistema 1 , podem ser grandemente reduzidas.

Um exemplo de comprimentos de onda com a vantagem apresentada são os da faixa do infravermelho de por volta de 850 nm a por volta de 940 nm, que também possuem a característica de não serem visíveis para o usuário.

Em uma realização, os receptores 3 são dispostos no interior das canaletas 10 e alinhados aos emissores 2, de modo a apresentarem funcionamento menos suscetível a interferências de fontes externas, como luz solar ou iluminação artificial, ou de emissores 2 cujos feixes de radiação eletromagnética emitidos atinjam receptores 3 não destinados a eles.

Desse modo, as canaletas 10 dispostas no dispensador de fluidos 9 vantajosamente reduzem interferências nas leituras de intensidade luminosa realizadas pelos receptores 3.

Alternativamente, os emissores 2 podem ser dispostos no interior de canaletas 10 caso seja de interesse, o que pode tornar o foco deles mais estreito.

As canaletas 10 não necessariamente precisam ser cilíndricas, podendo possuir paredes de formatos diversos para o mesmo propósito, como cênicas ou serrilhadas, por exemplo. O comprimento das canaletas 10 pode variar bastante, tendo valores dentro de uma faixa entre cerca de 1 cm a cerca de 4 cm.

Adicionalmente, as canaletas 10 podem compreender paredes revestidas ou feitas com material de baixa reflexividade ou alta absorção da porção do espectro eletromagnético sendo medida pelo receptor 3, o que contribui para redução de interferências causadas por fontes externas ou por emissores 2 que atinjam receptores 3 não destinados a eles. Um exemplo de revestimento e material adequado a receptores 3 de luz visível e que, em alguns casos, também funcionam para o infravermelho, são tintas ou materiais pretos foscos.

Ainda, o material de revestimento das canaletas 10 pode compreender tinta ou materiais com reflexividade abaixo de 50% da porção do espectro eletromagnético sendo medida pelos receptores 3.

A pluralidade de emissores 2 e receptores 3 é utilizada para identificar a altura do recipiente 5. Em uma realização da invenção, a presença do recipiente no dispensador de fluidos 9 obstrui ao menos parcialmente o caminho dos feixes de radiação eletromagnética emitidos pela pluralidade de emissores 2 em direção à pluralidade de receptores 3. Desse modo, a redução ou eliminação da luminosidade é detectada pelos receptores 3.

Assim, o receptor 3’ localizado na posição mais alta do dispensador 9, isto é, verticalmente em relação a base 7 ou ao longo do eixo da altura do recipiente mais distante da base 7 ou o receptor 3’ localizado na posição mais próxima do bocal dispensador 4 ou do topo da câmara 13, que teve leituras de intensidade luminosa dentro ou fora de uma faixa de referência ou que detectar uma diminuição que passe de um valor de referência da intensidade luminosa incidente sobre ele determinará a altura aproximada do recipiente 5, o que será registrado pelo controlador.

Em uma realização, a distância entre o receptor 3’ e a base 7 corresponde à altura do recipiente 5. Portanto, quanto menor o espaçamento entre os receptores 3, mais exata é a leitura da altura do recipiente 5.

Além disso, os emissores 2 e receptores 3 podem ser dispostos em uma ou mais colunas de emissores 14 e uma ou mais colunas de receptores 12. Nesta realização, os emissores 2 de uma coluna 14 apontam para os receptores 3 da outra coluna 12, de modo que as trajetórias dos feixes de radiação eletromagnética emitidos, preferencialmente, sejam paralelas à base 7 do dispensador 9 e paralelas entre si, cruzando, dessa forma, o local destinado ao recipiente 5.

A disposição dos emissores 2 e receptores 3 em ao menos duas colunas 14 e ao menos duas 12 é particularmente vantajosa pois pode auxiliar na detecção de recipientes transparentes devido ao possível desvio causado por refração dos feixes de radiação eletromagnética. O desvio da trajetória dos feixes de radiação eletromagnética geralmente diminui a intensidade luminosa identificada pelos receptores 3. Para que o desvio ocorra, é necessário que o feixe de radiação eletromagnética incida de forma oblíqua à superfície do recipiente 5. Com isso, ao se utilizar ao menos duas colunas com emissores 2 e ao menos duas colunas com receptores 3 ao invés de uma coluna de cada, torna-se inevitável o desvio por refração em recipientes cilíndricos transparentes, por exemplo, pois, mesmo que o cilindro tenha seu centro alinhado com uma coluna de feixes de radiação eletromagnética (caso em que não há desvio), a outra coluna de feixes de radiação eletromagnética irá incidir de forma oblíqua à circunferência, causando desvio. Com isso, torna-se mais eficaz a detecção da altura de recipientes transparentes e, em parte dos casos, de recipientes translúcidos.

Ainda que os desenhos ilustrem o sistema 1 com duas colunas 14 de emissores 2 e duas colunas 12 de receptores 3, vale ressaltar que o sistema 1 também pode ser realizado com uma ou mais colunas 14, 12, bem como, com os emissores 2 e receptores 3 dispostos de diferentes formas, como, por exemplo, matricialmente ou diagonalmente.

Além disso, desde que um emissor 2 possua um receptor 3 correspondente para o qual está apontado, o emissor 2 não necessariamente precisa estar posicionado junto a outros emissores 2, podendo haver mistura de emissores 2 e receptores 3 em uma mesma superfície da câmara 13.

Em uma realização da presente invenção, realiza-se um tratamento hidro-repelente ou hidrofóbico no dispensador de fluidos 9 ou nas superfícies que isolam a câmara 13 dos emissores (2) e receptores (3), de modo a evitar o acúmulo de líquidos na frente deles.

Em uma realização da presente invenção, são usados receptores 3 encapsulados em um material que filtra comprimentos de onda indesejados do espectro eletromagnético, ou seja, com comprimentos de onda diferentes dos emitidos pelos emissores 2, reduzindo as interferências luminosas. Alternativamente, pode ser aplicado um material ou revestimento com a mesma função no dispensador 9 ou nos receptores 3.

Outra alternativa é posicionar filtros polarizadores no dispensador 9 ou nos emissores 2 e receptores 3 para evitar que luz não polarizada seja captada pelos receptores 3, reduzindo assim possíveis interferências. Em uma realização da invenção em que o sensor de presença 8 compreenda pares emissor 2 e receptor 3 posicionados próximos a base, caso somente os receptores 3 do sensor de presença 8 realizem uma leitura de intensidade luminosa abaixo de seus valores de referência, a altura atribuída ao recipiente 5 é zero e o processo de enchimento não é iniciado. Desse modo, evita-se que a presença de elementos indesejados no dispensador de fluidos 9, como uma mão, acione inadvertidamente o fluxo de líquido, o que permite que deficientes visuais possam tatear a base 7 e suas marcações para encontrar o local destinado ao recipiente sem risco de iniciarem o enchimento por engano.

O sistema 1 compreende ainda uma interface de usuário 6 configurada para receber uma porcentagem desejada da altura do recipiente 5 a ser enchida de líquido, por exemplo, de 0 a 100%.

A interface de usuário 6 é escolhida de um grupo que consiste de: seletores rotativos (como um potenciômetro), seletores deslizantes, botões, displays touchscreen e sensores capacitivos.

Por meio do uso de interfaces adequadas ao tato, como seletores rotativos ou deslizantes, é possível melhorar muito a usabilidade para deficientes visuais. Ainda, a interface de usuário 6 pode apresentar indicações em braile.

Em uma realização da presente invenção, a interface de usuário 6 consiste em um seletor rotativo com LEDs em sua volta os quais acendem de acordo com a porcentagem escolhida, de modo evidenciá-la, conforme ilustrado por exemplo pela Figura 6. Ainda, o seletor pode compreender um“dente” em alto relevo de modo a facilitar a percepção de sua posição pelo tato.

Em uma realização da presente invenção, o controlador é conectado eletronicamente ao sensor de presença 8, ao sensor de distância 1 1 , à pluralidade de emissores 2 e receptores 3, à interface de usuário 6 e ao dispensador de fluidos 9.

Ainda, o controlador é configurado para:

determinar a presença do recipiente 5 no dispensador de fluidos 9 a partir do sensor de presença 8;

determinar a altura do recipiente 5 a partir da pluralidade de emissores 2 e receptores 3;

determinar a altura do líquido no recipiente 5 a partir de uma ou mais medições do sensor de distância 1 1 ; determinar uma altura a ser enchida de líquido no recipiente 5 com base na altura do recipiente 5 e na porcentagem desejada da altura do recipiente 5 a ser enchida;

comparar a altura de líquido no recipiente 5 e a altura de líquido desejada; e

controlar um fluxo de líquido para o recipiente 5 com base na presença do recipiente 5 no dispensador de fluidos 9, na altura de líquido no recipiente 5 e na altura de líquido desejada, interrompendo o fluxo se o recipiente 5 não estiver presente ou se altura de líquido no recipiente 5 se igualar ou superar a altura de líquido desejada.

Em uma realização da invenção, determinar a altura do recipiente 5 compreende ligar e desligar sequencialmente e individualmente cada emissor 2 dentre a pluralidade de emissores 2 e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor 3 correspondente ao emissor 2 ligado; determinar qual foi o receptor 3’ localizado na posição mais alta, isto é, verticalmente em relação a base 7 ou ao longo do eixo da altura do recipiente mais distante da base 7 ou mais próximo do bocal dispensador 4 ou do topo da câmara 13, que apresentou um valor de intensidade luminosa dentro de uma faixa de referência respectiva, em que a altura de tal receptor 3 é considerada como a altura do recipiente 5.

O valor de referência individual é determinado com base em uma leitura do valor apresentado por cada receptor 3 para intensidade luminosa detectada quando seu emissor 2 correspondente está ligado e o recipiente 5 está ausente do dispensador de fluidos 9. Dependendo do método adotado para a detecção da altura de recipientes 5, nenhum, parte ou todos os outros emissores 2 podem estar ligados no momento da leitura do valor apresentado por cada receptor 3.

Se escolhido um único valor de referência para todos os receptores 3, este deve ser abaixo do menor valor de luminosidade apresentado pelos receptores 3, uma vez que valores abaixo do valor de referência indicarão que há algo obstruindo ao menos parcialmente a passagem de radiação eletromagnética dos emissores.

Normalmente, por conta de diferentes condições de iluminação e temperatura, mudança de temperatura em circuitos durante seu uso, desgaste dos emissores 2 e receptores 3 por uso ou envelhecimento, repetibilidade das medições, dentre outros fatores causadores de interferências, justifica-se a utilização de uma margem de segurança junto ao valor de referência, criando-se uma faixa de referência, que indica o bloqueio ao menos parcial do feixe, para cada receptor 3, garantindo assim maior confiabilidade às leituras.

Além disso, somando tais interferências a variações de fábrica dos componentes eletrónicos empregados, pode haver diferenças bastante significativas nas leituras de intensidade luminosa apresentadas por cada receptor 3, as quais podem prejudicar ou inviabilizar a medição da altura de recipientes ao se utilizar um único valor de referência para uma pluralidade de receptores 3. Com isso, a presente invenção propõe o uso de valores de referência individuais para cada receptor 3, os quais geram, consequentemente, faixas de referência também individuais para cada receptor 3, de modo a solucionar tal problema sem exigir tolerâncias de fabricação restritas para os componentes, o qual ocorre principalmente na medição de recipientes transparentes por exigirem a detecção de pequenas variações na intensidade luminosa.

Em uma realização da presente invenção, o controlador pode ser configurado para realizar uma calibragem dos receptores 3, ou seja, ler as leituras ou os valores apresentados pelos receptores 3 e subtrair uma margem de segurança adequada de cada um deles para se obter valores de referência que determinam faixas de referência individuais e com uma margem de segurança para cada receptor 3 automaticamente.

Tal calibragem pode ser programada para ser feita na primeira vez em que o sistema 1 for iniciado em caso de um acionamento manual, o qual pode ser feito por meio de um botão“reset”, por exemplo, ou por outra interface.

Preferencialmente, durante tal calibragem, a leitura do valor apresentado por cada receptor 3 é feita enquanto o recipiente 5 está ausente do dispensador de fluidos 9, apenas seu emissor 2 correspondente está ligado e interferências luminosas externas são evitadas.

Contudo, se o método adotado para a detecção da altura de recipientes 5 envolver outros emissores 2 ligados durante a leitura de cada receptor 3 além do emissor 2 correspondente, durante as leituras da calibragem, tais emissores 2 também devem estar ligados para concordarem com o método empregado.

Adicionalmente, a leitura de um valor abaixo, com certa margem de segurança, do mínimo apresentado por um receptor 3 no escuro total com todos os emissores 2 apagados ou de um valor acima, com certa margem de segurança, do valor apresentado por um receptor 3 com seu respectivo emissor 2 ligado e sem obstruções pode ser entendida pelo controlador como um mau funcionamento do emissor 2, receptor 3 ou do sistema 1.

Com isso, existe a possibilidade de se informar esse possível mal funcionamento por meio de uma interface de status (não ilustrada), como, por exemplo, a mudança da cor de um LED de status de azul para vermelho. Convém notar a necessidade de avaliar se não existem outros fenômenos que causem efeitos similares nos valores apresentados antes de considerá-los como sinal de mau funcionamento.

Em uma realização, determinar a altura do recipiente 5 compreende ligar e desligar com uma sequência cada emissor 2 dentre a pluralidade de emissores 2 e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor 3 correspondente ao emissor 3 ligado.

Em outra realização da invenção, determinar a altura do recipiente 5 compreende ligar e desligar sequencialmente e individualmente cada emissor 2 dentre a pluralidade de emissores 2 e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor 3 correspondente ao emissor 3 ligado.

Vantajosamente, ligar e desligar de modo sequencial e individual cada emissor 2 evita possíveis interferências na leitura da intensidade luminosa causadas por outros emissores 2, possibilitando que emissores 2 com focos largos que atinjam mais de um receptor sejam utilizados. A sequência de acionamento dos emissores pode obedecer uma ordem pré-determinada ou pode ser aleatória.

Alternativamente, a sequência de acionamento dos emissores 2 pode ser realizada sem prejuízo ligando mais de um emissor 2 de cada vez se os feixes de radiação eletromagnética emitidos não interferirem em receptores 3 não destinados a eles. Por exemplo, emissores 2 de extremidades opostas da coluna 14 podem ser ligados ao mesmo tempo, o que também pode reduzir o tempo necessário para se fazer todas as leituras.

Adicionalmente, se apenas parte dos emissores 2 não correspondentes a um receptor 3 que interferem nele não estejam ligados no momento se sua leitura, ainda assim é possível reduzir interferências frente a todos os emissores 2 ligados ao mesmo tempo.

Ainda, pode-se prolongar a vida útil, evitar o auto aquecimento, e ainda, no caso de certos tipos de emissores 2, como boa parte dos LEDs, permitir o uso de uma corrente elétrica muito maior ao ligar os emissores 2 por períodos curtos de tempo ao invés de continuamente, bem como, reduzir o consumo de energia elétrica e, consequentemente, a potência necessária para uma fonte de alimentação. Ao evitar o auto aquecimento de componentes eletrónicos por estabelecer intervalos para seu funcionamento, é possível obter grandes melhorias na consistência de leituras de sensores.

A título de exemplo, certos tipos de LEDs podem ser utilizados com correntes elétricas 15 vezes maiores se ligados por menos de 100 ps e esperado um tempo mínimo antes de serem ligados novamente, o que torna a radiação eletromagnética incidente de outras fontes uma fração menor da total. Quanto ao auto aquecimento, ao deixar certos emissores 2 ligados metade do tempo ao invés de continuamente, por exemplo, já é possível encontrar vantagens.

Alternativamente, tanto a etapa de ligar emissores 2 por períodos curtos quanto a de ligá-los sequencialmente podem ser substituídas por formas de modulação, acionamento em determinada frequência, ou uso de pulsos de modo atingir as vantagens apresentadas.

Ainda, pode-se aguardar um intervalo de tempo após ligar determinado emissor 2 antes de se realizar a leitura de seu receptor 3 correspondente, sendo o intervalo de tempo correspondente à estabilização da intensidade da radiação eletromagnética emitida por pelo menos um respectivo emissor 2 ou do valor apresentado pelo receptor 3.

Tal intervalo varia bastante dependendo do componente, sendo alguns exemplos até 10 ns, até 800 ns e até 1 ms. Além disso, alguns LDRs (Light Dependent Resistors) podem apresentar efeito memória, o qual pode atrasar seu retorno ao valor de resistência elétrica correspondente ao escuro após a retirada de uma fonte luminosa, podendo causar problemas para o funcionamento do sistema 1.

Em uma realização da presente invenção, o controlador é configurado para controlar o fluxo de líquido para o recipiente por meio da liberação do fluxo de líquido caso a altura de líquido no recipiente seja menor do que a altura de líquido desejada e da interrupção do fluxo de líquido caso a altura de líquido no recipiente seja maior ou igual do que a altura de líquido desejada.

Em uma realização da presente invenção, o controlador é configurado para controlar o fluxo de líquido para o recipiente por meio da liberação do fluxo de líquido apenas se o sensor de presença 8 detectar a presença ou o posicionamento correto do recipiente 5.

Em uma realização da presente invenção, há a opção de desabilitar o enchimento autónomo por meio da interface de usuário 6 ou de uma outra interface. Pode ser utilizado um seletor rotativo que ao pressioná-lo funcione como um botão liga-desliga do modo autónomo, por exemplo. Adicionalmente, o sensor de presença 8 pode ter a função de ligar e desligar diretamente o fluxo de líquido.

O controlador pode compreender ainda componentes eletrónicos como relés, transístores e relés de estado sólido configurados para ligar e desligar componentes que exijam correntes ou tensões elétricas incompatíveis, como o dispositivo de acionamento, emissores 2 e receptores 3. De modo a economizar energia e poupar os componentes, os emissores 2 e receptores 3 podem ser ligados somente durante o uso do sistema 1 ou no momento da medição da altura do recipiente 5. Ainda, o controlador pode ser configurado para desligar emissores 2 ou receptores 3 durante parte do ciclo de enchimento.

O controlador pode estar conectado ainda a um módulo multiplexador para ser capaz de realizar a leitura 3 de diversos receptores e controlar diversos emissores 2.

Em outra realização, o sistema 1 compreende um dispositivo sonoro conectado ao controlador e configurado para emitir um sinal sonoro em resposta à realização de qualquer procedimento relacionado ao enchimento do recipiente 5, como por exemplo, o início do enchimento ou término no enchimento, ou seja, caso a altura de líquido no recipiente 5 tenha se tornado igual ou maior à altura de líquido desejada.

De modo a compensar possíveis perdas de precisão ou exatidão do sensor de distância 1 1 ocasionadas pela falta de uniformidade na superfície o líquido ou por outros fatores, o controlador pode ser adicionalmente configurado para determinar a altura de líquido no recipiente 5 por meio da média, podendo ela ser aritmética, geométrica ou outra, de uma pluralidade de medições do sensor de distância 11. A título de exemplo, a pluralidade de medições pode compreender de 2 a 50 medições.

Além disso, o controlador pode ser adicionalmente configurado para solicitar novas medições do sensor de distância 1 1 caso uma medição dentre uma ou mais medições esteja fora de um padrão de referência, por exemplo, caso uma medição seja maior do que a distância do sensor 1 1 até a base 7. A título de exemplo, as novas medições podem compreender de 1 a 50 medições.

Alternativamente, o controlador pode ser configurado para atribuir uma altura mínima de água e uma margem de segurança do topo do recipiente. Com isso, a interface de usuário 6 permite a escolha de uma altura de água entre a altura mínima e a altura do recipiente menos a margem de segurança, o que evita que imprecisões ou inexatidões do sensor de distância 1 1 possam causar transbordamentos. Os valores da altura mínima da coluna de água e a margem de segurança do topo do recipiente podem ser alterados de acordo com a preferência do fabricante.

Em uma realização da presente invenção, o controlador pode ser configurado para acionar e interromper o fluxo de líquido ao recipiente 5 uma vez por ciclo de enchimento, requerendo que o próximo acionamento de fluxo de líquido seja realizado somente após a retirada e novo recebimento ou movimentação do recipiente 5 no dispensador de fluidos 9. Desse modo, evita-se que o sistema 1 intercale entre liberar e interromper o fluxo de líquido devido a possíveis imprecisões dos sensores.

Vantajosamente, o presente sistema 1 é capaz de encher sem transbordar recipientes de materiais, formatos e tamanhos variados, pois adequa, de forma autónoma, a quantidade de líquido a ser colocada de acordo com recipiente 5 utilizado.

Além disso, a utilização de emissores 2 com feixes de radiação eletromagnética largos a ponto de alcançarem receptores 3 não correspondentes e com menor concentração de luminosidade devido ao foco mais amplo se comparados a lasers, por exemplo, tais como LEDs, é satisfatoriamente compensada, por exemplo, por dispor os emissores 2 e receptores 3 no fundo de canaletas 10 revestidas de material de baixa reflexividade a porções do espectro eletromagnético, ligar e desligar os emissores 2 de forma sequencial e individual e atribuir valores específicos de referência para cada receptor 3, o que melhora a consistência das leituras obtidas.

Dessa forma, a utilização contra intuitiva de emissores 2 com foco mais largo ou divergente, como LEDs, em comparação a lasers e díodos lasers, não apenas não prejudica o funcionamento do sistema 1 , como também fornece a grande vantagem de dispensar a necessidade de um alinhamento cauteloso dos emissores 2 para que seus feixes cheguem corretamente nos receptores 3, o que pode facilmente inviabilizar uma produção em larga escala ou torná-la muito custosa por depender de emissores muito precisos.

De modo a dispensar a necessidade de um alinhamento preciso entre emissores e receptores, a área do foco do emissor 2 utilizado deve ser grande o suficiente para, apesar de desvios por falta de uniformidade nos componentes ou no sistema 1 , permitir que seu feixe de radiação eletromagnética atinja com intensidade adequada seu receptor 3 correspondente.

Tais desvios não costumam exceder 2 cm, com isso, focos com áreas de diâmetros maiores que 2 cm ou com ângulos de meia intensidade maiores que 3 graus costumam ser suficientes para permitir o funcionamento sem um alinhamento cauteloso.

Em uma realização, os emissores 2 compreendem um ângulo de meia intensidade entre 3 graus e 90 graus.

De modo a aproveitar melhor a radiação eletromagnética emitida e manter uma intensidade luminosa alta chegando ao receptor 3, é interessante que os focos não sejam tão largos, possuindo, por exemplo, ângulos de meia intensidade abaixo de 60 graus.

Ao propor o uso de emissores desse tipo, a presente invenção também possibilita que emissores 2 ubíquos, de baixo custo e de alta durabilidade como LEDs infravermelhos sejam utilizados.

Cabe notar que, para um bom funcionamento do sistema 1 , o tempo de resposta dos emissores 2, receptores 3, sensor de distância 1 1 , controlador e dos circuitos relacionados precisam ser compatíveis entre si. Dependendo do arranjo utilizado, é possível executar mais de dezenas de ciclos por segundo, embora números como 5 ciclos por segundo já possam ser adequados e parecerem instantâneos ao usuário.

Convém notar que a alimentação de todos os componentes que necessitam de energia elétrica é feita direta ou indiretamente por uma fonte de alimentação (não ilustrada).

Cabe notar que o sistema 1 não exclui a possibilidade de se aplicar métodos de enchimento tradicionais, como botões ou sensores mecânicos, junto ao dispensador 9 de modo a fornecer a possibilidade de encher manualmente um recipiente 5. Apesar da descrição da realização particular acima referir-se a um exemplo particular, a presente invenção pode ser concretizada de maneiras análogas, podendo apresentar modificações em sua forma de implementação, de modo que o escopo de proteção da invenção se limita tão somente pelo teor das reivindicações anexas, incluindo todas as possíveis variações equivalentes atreladas ao método e ao sistema.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. SISTEMA (1 ) PARA ENCHIMENTO AUTÓNOMO DE UM RECIPIENTE (5), caracterizado pelo fato de compreender:

um dispensador de fluidos (9);

um sensor de distância (1 1 );

uma pluralidade de emissores (2) e receptores (3) de radiação eletromagnética;

uma interface de usuário (6) configurada para receber uma porcentagem desejada da altura do recipiente (5) a ser enchida de líquido;

um controlador conectado eletronicamente ao sensor de distância (1 1 ), à pluralidade de emissores (2) e receptores (3), à interface de usuário (6) e ao dispensador de fluidos (9);

em que o controlador é configurado para:

determinar a altura do recipiente (5) a partir da pluralidade de emissores (2) e receptores (3);

em que determinar a altura do recipiente (5) compreende: ligar e desligar cada emissor (2) dentre a pluralidade de emissores (2) e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor (3) correspondente ao emissor (3) ligado; determinar a altura do recipiente (5) com base em ao menos um receptor (3) que teve leituras de intensidade luminosa dentro de uma faixa de referência individual para cada receptor (3);

determinar a altura de líquido no recipiente (5) a partir de ao menos uma medição do sensor de distância (1 1 );

determinar uma altura de líquido desejada no recipiente (5) com base na altura do recipiente (5) e na porcentagem desejada da altura do recipiente (5) a ser enchida de líquido;

comparar a altura de líquido no recipiente (5) e a altura de líquido desejada; e

controlar um fluxo de líquido do dispensador (9) para o recipiente (5) com base na altura de líquido no recipiente (5) e na altura de líquido desejada.

2. SISTEMA (1 ), de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que determinar a altura do recipiente (5) compreende ligar e desligar sequencialmente cada emissor (2) dentre a pluralidade de emissores (2) e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor (3) correspondente ao emissor (3) ligado.

3. SISTEMA (1 ), de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que determinar a altura do recipiente (5) compreende ligar e desligar sequencialmente e individualmente cada emissor (2) dentre a pluralidade de emissores (2) e realizar a leitura da intensidade luminosa a partir de um receptor (3) correspondente ao emissor (3) ligado.

4. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender um sensor de presença (8) conectado eletronicamente ao controlador, o controlador sendo adicionalmente configurado para determinar a presença do recipiente (5) no dispensador de fluidos (9) a partir do sensor de presença (8) e controlar um fluxo de líquido para o recipiente (5) com base na presença do recipiente (5) no dispensador de fluidos (9), na altura de líquido no recipiente (5) e na altura de líquido desejada.

5. SISTEMA (1 ), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o sensor de presença (8) ser escolhido de um grupo que consiste de: um sensor de pressão, um sensor eletromecânico, um sensor óptico e um sensor ultrassónico.

6. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o sensor de distância (1 1 ) ser disposto de modo adjacente a um bocal dispensador (4) do dispensador de fluidos (9).

7. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para atribuir como altura da coluna de líquido no recipiente (5) a diferença entre a distância do sensor de distância (1 1 ) até uma base (7) do dispensador (9) e a distância entre o sensor de distância (1 1 ) e o topo da coluna de líquido no recipiente (5).

8. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de o sensor de distância (1 1 ) ser escolhido de um grupo que consiste de: um sensor óptico e um sensor ultrassónico.

9. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de a potência do sensor de distância (1 1 ) ser regulada para reduzir o nível de interferência gerado pelas bordas do recipiente.

10. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de os emissores (2) e receptores (3) serem dispostos em duas colunas de emissores (14) e duas colunas de receptores (12).

1 1. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os emissores (2) são escolhidos de um grupo que consiste de LEDs e lasers; e os receptores (3) são escolhidos de um grupo que consiste de fototransistores, fotodiodos e LDRs.

12. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 1 1 , caracterizado por compreender emissores (2) com emissão dentro de uma faixa de 850 nm a 940 nm.

13. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender emissores (2) com um ângulo de meia intensidade entre 3 graus e 90 graus.

14. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que os emissores (2) e os receptores (3) são alinhados entre si; em que a presença do recipiente (5) no dispensador de fluidos (9) obstrui ao menos parcialmente o caminho dos feixes de radiação eletromagnética emitidos pela pluralidade de emissores (2) em direção à pluralidade de receptores (3).

15. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o dispensador de fluidos (9) compreende canaletas (10), em que os receptores (3) são posicionados no interior das canaletas (10).

16. SISTEMA (1 ), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as canaletas (10) compreendem paredes revestidas; o material de revestimento das canaletas (10) compreendendo tinta ou materiais com reflexividade abaixo de 50% da porção do espectro eletromagnético sendo medida pelos receptores (3).

17. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a interface de usuário (6) é escolhida de um grupo que consiste de: seletores rotativos, seletores deslizantes, botões, displays touchscreen e sensores capacitivos.

18. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o fluxo de líquido é controlado por meio de um dispositivo de acionamento conectado ao dispensador de fluidos (9) e ao controlador.

19. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo sonoro conectado ao controlador e configurado para emitir um sinal sonoro no início ou término do processo de enchimento do recipiente (5).

20. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para determinar a altura de líquido no recipiente (5) por meio da média de uma pluralidade de medições do sensor de distância (1 1 ).

21. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para solicitar novas medições do sensor de distância (11 ) caso a ao menos uma medição esteja fora de um padrão de referência.

22. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21 , caracterizado pelo fato de que o ao menos um receptor (3) que teve leituras de intensidade luminosa dentro de uma faixa de referência individual é o receptor (3’) localizado na posição mais alta verticalmente em relação a uma base (7) do dispensador (9) que teve leituras de intensidade luminosa dentro de uma faixa de referência individual; a distância entre o receptor (3’) e a base (7) correspondendo à altura do recipiente (5).

23. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a faixa de referência individual é determinada por meio de uma leitura da intensidade luminosa do receptor (3) quando o recipiente (5) está ausente do dispensador de fluidos (9), seu emissor (2) correspondente está ligado e interferências luminosas externas são evitadas.

24. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o fluxo de líquido para o recipiente (5) por meio da liberação do fluxo de líquido caso a altura de líquido no recipiente (5) seja menor do que a altura de líquido desejada e da interrupção do fluxo de líquido caso a altura de líquido no recipiente (5) seja maior ou igual do que a altura de líquido desejada.

25. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para acionar e interromper o fluxo de líquido ao recipiente (5) uma vez por ciclo de enchimento, requerendo que o próximo acionamento de fluxo de líquido seja realizado somente após a retirada e novo recebimento ou movimentação do recipiente (5) no dispensador de fluidos (9).

26. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para realizar uma calibragem dos receptores (3) ao ler as leituras apresentadas pelos receptores (3) e subtrair uma margem de segurança da leitura de cada um deles para se obter valores de referência individuais; os valores de referência individuais determinando faixas de referência individuais com uma margem de segurança para cada receptor (3) automaticamente.

27. SISTEMA (1 ), de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para realizar a calibragem das faixas de referência dos receptores (3) ao iniciar o sistema (1 ) ou ao ser acionado manualmente para realizar a calibragem.

28. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para desligar emissores (2) ou receptores (3) durante parte do ciclo de enchimento.

29. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 28, caracterizado por compreender receptores (3) encapsulados em um material que filtra radiação eletromagnética com comprimentos de onda diferentes dos emitidos pelos emissores (2).

30. SISTEMA (1 ), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 29, caracterizado por compreender um tratamento hidro-repelente ou hidrofóbico nas superfícies que isolam uma câmara (13) do dispensador (9) dos emissores (2) e receptores (3).

31. MÉTODO PARA ENCHIMENTO AUTÓNOMO DE UM RECIPIENTE (5), caracterizado por compreender as etapas de:

determinar a altura do recipiente (5) a partir de uma pluralidade de emissores (2) e receptores (3);

determinar a altura de líquido no recipiente (5) a partir de ao menos uma medição de um sensor de distância (1 1 ); determinar uma altura de líquido desejada no recipiente (5) com base na altura do recipiente (5) e na porcentagem desejada da altura do recipiente (5) a ser enchida de líquido recebida por uma interface de usuário (6);

controlar um fluxo de líquido de um dispensador de fluidos (9) para o recipiente (5) com base na altura de líquido no recipiente (5) e na altura de líquido desejada.