DISPOSITIVO PASA-PáGINAS AUTOMáTICO QUE EMPLEA UN BRAZO ARTICULADO MECATRóNICO

SECTOR DE LA TéCNICA El dispositivo de Ia presente invención se refiere a sistemas mecatrónicos de servicios no industriales ni de investigación científica, y más específicamente se refiere a un dispositivo pasa-páginas que ¡mplementa como elemento móvil para el paso de las páginas un brazo articulado rnecatrónico. capaz de pasar páginas en ambos sentidos de manera automática y permitiendo también el paso de manera manual.

ESTADO DE LA TéCNICA

La necesidad de pasar automáticamente las páginas de un material escrito, como las partituras musicales, existe desde hace más de un siglo. Patentes como US151 159A1 ("Music leaf-tumer", Rinderknecht, 1874) y US425810A1 ("Leaf Tumer", Leevey, 1890) presentan fechas que así Io demuestran. Los sistemas descritos en estos documentos desvelan mecanismos para pasar de forma automática páginas, como por ejemplo, de partituras musicales, sin ocupar las manos en ello. Desde entonces y de forma continua en el tiempo hasta Ia actualidad, se han propuesto soluciones al mismo problema. Algunas invenciones se basan en sistemas mecánicos que emplean varillas intercaladas entre las hojas de un libro, conectadas cada una a un brazo giratorio, con ejes concéntricos, que al girar arrastran Ia hoja consigo hasta el otro lado del libro, como en las patentes GB190825951 A ("An Improved Apparatus for Tuming the Leaves of Music and the like". Raymond, 1908) y US6215058B1 ("Remote controlled page tumer utilizing a plurality of movable fingers", Molchak, 2001 ), notablemente distanciadas en tiempos de publicación. También, desde hace más de un siglo, se propuso Ia versión donde en vez de varillas son empleadas planchas metálicas, como en Ia patente GB190626479A ("Music Page-tumer", Bienbach, 1906). Las fechas de estas patentes indican que este tipo de solución tiene por Io menos 100 años de antigüedad, y que actualmente se siguen considerando como soluciones al

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problema. Otras versiones más recientes mueven las varillas de manera lineal, en vez de circularmente, como en la patente US7238872B1 ("Music page score Turner", Edwards, 2007).

Otra solución distinta emplea una espiral donde Ia última espira es más bien alargada y las hojas del libro se insertan en las espiras, que al girar va liberando las hojas para finalmente ser pasadas al otro lado del libro por Ia espira alargada, como en US3277596A1 ("Mechanical page-turner", Sachar, 1966).

Una solución frecuentemente encontrada consiste en un mecanismo de transporte con correa y polea, que arrastra elementos que manipulan las paginas del libro, como en US2005120601 A1 ('Automatic page Turner with BeIt drive element", Sadegh, 2005), o también el mecanismo de selección de anillos giratorios concéntricos con hoja acoplada, similar al de las varillas con eje concéntrico, como en US2006060064A1 ("Motorized page Turner", Berg, 2006).

Otro mecanismo común emplea rodillos que al apoyarse sobre una hoja, Ia arrastra y dobla por encima del rodillo, para que luego un mecanismo desplace el rodillo, que a su vez desplaza a Ia hoja, como en US4160334A1 ("Reversible page Turner", WNHs, 1979) y en GB2436832A ("Page turner for encased book", Sinclair, 2007). Estos mecanismos suelen emplear implícitamente un brazo mecánico con capacidades simples que desplaza al rodillo de un lado al otro, aunque también existen sistemas que emplean explícitamente un brazo mecánico para Ia tarea de manipulación de las hojas, como en US1653634A1 ("Page turner for music notebooks", Koop, 1927), que implementa un brazo que se mueve de un lado a otro, con 1 sola articulación, y mediante un imán permanente en el extremo atrae una chapa metálica instalada en cada hoja para moverla con el brazo, o como en US2005230592A1 ("Automated page Turner". Tilinghast, 2005) donde un brazo articulado levanta Ia pagina empleando fricción y otro mecanismo aparte se encarga de pasar la página.

Se observa que en ocasiones se emplea algún tipo de dispositivo instalado en el libro o las páginas para facilitar Ia manipulación de éstas, o también se emplean hojas especialmente diseñadas para instalarle las hojas sueltas de papel que se desean leer, como en el caso de GR1005099B ("Page Turner for musical scripts set on a music-stand and related uses of the same", 2006).

Existen soluciones donde se implementa un sistema de agarre de Ia página que no requiere nada especial instalado en ella, como el caso de US2005145097A1

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("Automatic page turner with turnstile element" , Wolberg, 2005), donde se emplea un elemento de succión para levantar Ia hoja, instalado en un brazo mecánico simple, permitiendo introducir bajo ésta el mecanismo que permitirá pasarla, en éste caso usando un disco seccionado, instalado en el centro del libro. Este mismo inventor, posteriormente, modifica su invención para convertirla en un producto comercial con patente US2007285742 ("Electronic Page Turner with Improved Pickup Mechanism ", Wolberb, 2007). Este producto mecatrónico se comercializa, a fecha de enero de 2008, por Ia empresa "Pageflip Inc.", siendo un producto de bajo costo, dimensiones reducidas y que funciona correctamente con libros normales. Existen otros sistemas pasa-páginas comerciales basados exclusivamente en un soporte electrónico, como el producto comercial "MuseBook" de Ia empresa "AMuseTec Co.", donde un monitor de ordenador muestra en su pantalla Ia información digitalizada de las páginas que se desean ver y por medio de distintas interfaces es posible pasar las páginas digitales en pantalla. A nivel comercial existen otros sistemas pasa-páginas mecatrónicos como el "GEWA Page Turner BLV-6" de Ia empresa "ZYGO Industries. Inc. ', el "Touch Turner" de Ia empresa "TouchTurner", o el "Flip Automatic Page Turner" de Ia empresa "AbleNet".

La mayoría de los sistemas mecánicos y mecatrónicos conocidos presentan el inconveniente de ser costosos, voluminosos, o de requerir un cierto nivel de conocimiento técnico para su uso. En otros casos, como el PageFlip, el sistema resulta de dimensiones reducidas, de manejo sencillo, y funcional, pero limitado su empleo a material de lectura con hojas unidas a manera de libro. Visto desde el punto de vista del fabricante, estos sistemas presentan un gran número de partes móviles, ejes, pivotes y engranajes que deben fabricarse y ensamblarse con precisión, con Ia asociada dificultad y coste de fabricación.

Por otra parte, los sistemas puramente electrónicos requieren de un computador personal y de su monitor, y consecuentemente de las destrezas mínimas del usuario para operar éstas tecnologías. Estos sistemas completamente electrónicos, que los hay muy sofisticados y con altas prestaciones, presentan el inconveniente de que al ofrecer el material de lectura por medio de un monitor electrónico, generalmente es más incómodo de leer que el papel normal, con los problemas asociados de legibilidad bajo ciertas condiciones comunes de iluminación ambiente y fatiga de Ia vista.

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Desde el punto de vista del músico usuario, es común que los músicos empleen con frecuencia copias de las partituras en vez del libro original, por razones tan diversas y válidas como: evitar transportar un libro entero cuando solo se necesitan pocas páginas de él, o porque se desea colocar en el atril solo las partituras que se van a ejecutar, en vez de colocar varios libros de partituras, o simplemente porque es más conveniente disponer de copias de partituras que puedan ser manipuladas, cortadas, empalmadas y dispuestas en el atril de Ia manera más cómoda posible para el ejecutante de Ia música, entre otras muchas razones. Sigue existiendo, entonces, Ia necesidad de proveer un sistema pasa-paginas que ofrezca características especialmente adaptadas al usuario dentro de un sector de los músicos, así como Ia necesidad de reducir Ia complejidad de fabricación y ensamblaje del sistema, desde el punto de vista del fabricante, para reducir costos de fabricación. Este sistema pasa-páginas debe ofrecer Ia capacidad de pasar de forma automática las hojas, así como también debe permitir pasar las hojas a mano, en ambos sentidos, de manera natural y sin complicaciones. Debe ser capaz también de pasar hojas sueltas, y debe permitir que las hojas se instalen y remuevan con facilidad.

La idea básica de esta invención es Ia realización de un sistema pasa- páginas que implementa como elemento móvil un brazo articulado mecatrónico, de bajo coste de fabricación y fácil ensamblaje, de reducidas dimensiones y de uso sencillo, capaz de pasar páginas en ambos sentidos, de manera automática y permitiendo también el paso de manera manual, sin que el usuario requiera conocimientos técnicos específicos para operarlo, apto para ser usado, por ejemplo, por músicos, personas con discapacidad física, o cualquier otra persona que desee pasar páginas de un material impreso de manera automática y manual.

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN

Descripción breve

La presente invención se refiere a un dispositivo pasa-páginas que implementa como elemento móvil un brazo articulado mecatrónico. de bajo coste de fabricación y fácil ensamblaje, de reducidas dimensiones y de uso sencillo, capaz de pasar páginas en ambos sentidos, de manera automática y permitiendo también el

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paso de manera manual, sin que el usuario requiera conocimientos técnicos específicos para operarlo, apto para ser usado, por ejemplo, por músicos, personas con discapacidad física, o cualquier otra persona que desee pasar páginas de un material impreso de manera automática y manual. La presente invención comprende un sistema mecatrónico compuesto por un conjunto de actuadores eléctricos, eslabones y articulaciones, dispuestos a manera de brazo mecánico articulado, un sistema electrónico que controla Ia operación automática del dispositivo entero, capaz de pasar automáticamente hojas de un libro normal o una carpeta especialmente construida, hacia delante o hacia atrás, sin Ia necesidad de emplear las manos del usuario para coger las hojas y pasarlas (en el modo automático), aplicable, por ejemplo, al paso de hojas de partituras musicales mientras el músico está ejecutando Ia música.

El sistema mecatrónico articulado, en adelante denominado brazo, dispone de un mecanismo de sujeción de las hojas, en adelante denominado agarre, siendo todo el conjunto controlado por un sistema electrónico de control, en adelante denominado controlador, y que recibe como entrada Ia orden de activación para pasar una o más páginas en cualquiera de los dos sentidos.

Un ejemplo de realización de Ia invención Io constituye un brazo que comprende una cadena de 3 eslabones y 3 articulaciones, donde cada una de las 2 primeras articulaciones se encuentra actuada por un servomotor eléctrico del tipo empleado en el radio-control de modelos de vehículos a escala. La base del brazo se sitúa en Ia parte superior central de un conjunto de hojas especialmente constituidas y agrupadas a modo de libro, en adelante denominado carpeta. Las hojas de Ia carpeta están constituidas de manera tal que existe una separación entre ellas, para que el brazo sea capaz de cogerlas activando el agarre. El agarre comprende una especie de pinza que se introduce entre Ia hoja superior de Ia pila y Ia siguiente, cuando así Io decida el controlador. y permitiendo también el libre movimiento de Ia hoja para ser pasada a mano en caso de que el agarre esté desactivado. Cada hoja de ésta carpeta permite colocar, de forma removible, hojas individuales de papel (el material que desea ser leído por el usuario) en ambas páginas o caras. El controlador recibe Ia orden de activación de parte del usuario mediante un sistema de activación que comprende unos pulsadores, que pueden ser activados con un pie, con las rodillas, con un dedo de una mano, con Ia boca, o de cualquier otra forma, iniciando así el conjunto de acciones automáticas para

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coger la hoja que se encuentra en el tope de Ia pila de hojas de uno de los dos lados de Ia carpeta. Estas acciones incluyen mover el extremo del brazo hasta encontrar Ia hoja del tope, cogerla activando el agarre, mover el brazo y Ia hoja, pasándola al otro lado de Ia carpeta, liberando finalmente Ia hoja y dejándola reposar sobre Ia pila de hojas de ese lado de Ia carpeta. En este ejemplo de realización de Ia invención se emplean 2 pulsadores para indicarle al controlador Ia acción que se desea que realice, entre las que se encuentran: avanzar una o varias hojas, o retroceder una o varias hojas, según el pulsador y el número de veces consecutivas que se accione.

En otro ejemplo de realización de Ia invención, se emplea un brazo mecatrónico como el descrito anteriormente, donde el agarre se implementa con un sistema de ventosa, siendo capaz de coger tanto las hojas de Ia carpeta descrita anteriormente como las hojas de un libro normal. La ventosa está gobernada por el controlador, y se activa cuando se encuentra en contacto con Ia hoja que va a ser pasada al otro lado, y se desactiva en cualquier otro caso.

Descripción detallada

La presente invención se refiere a un dispositivo pasa-páginas que implementa como elemento móvil un brazo articulado mecatrónico, de bajo coste de fabricación y fácil ensamblaje, de reducidas dimensiones y de uso sencillo, capaz de pasar páginas en ambos sentidos, de manera automática y permitiendo también el paso de manera manual, sin que el usuario requiera conocimientos técnicos específicos para operarlo, apto para ser usado, por ejemplo, por músicos, personas con discapacidad física, o cualquier otra persona que desee pasar páginas de un material impreso de manera automática y manual.

En Ia presente invención, el dispositivo móvil mecatrónico comprende una cadena de eslabones y articulaciones, de actuadores eléctricos acoplados a algunas o todas las articulaciones, dispuestos a manera de brazo mecánico articulado, controlados por un sistema electrónico programable, capaz de pasar automáticamente hojas de un libro o una carpeta, hacia delante o hacia atrás, sin Ia necesidad de emplear las manos para coger las hojas y pasarlas, aplicable, por ejemplo, al paso de hojas de unas partituras musicales que el músico está leyendo mientras ejecuta Ia música, o también aplicable a documentos que una persona normal o con discapacidad física quiera ver o leer. La presente invención se basa en que el inventor ha observado Ia dificultad que representa para algunas personas

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pasar las páginas de algún documento que intentan ver o leer, como sucede con los músicos durante el estudio y ejecución de Ia música escrita en partituras que abarcan varias hojas, y las deficiencias que presentan los dispositivos actualmente conocidos con respecto a facilidad y comodidad de uso para el usuario, y Ia facilidad de fabricación para el fabricante.

La presente invención comprende 5 bloques constructivos principales: a) Sistema electromecánico articulado (6). en adelante denominado brazo. b) Mecanismo de sujeción de las hojas (9), en adelante denominado agarre. c) Sistema electrónico de control automático (12), en adelante denominado controlador. d) Sistema de activación (11 ), que Ie indica al controlador Io que debe hacer. e) Libro o carpeta (10). que contiene las hojas que se desean pasar (13).

El brazo (6) consiste en una cadena de eslabones (3, 5, 8), de longitud fija o variable, unidos mediante articulaciones (2. 4, 7), y en éstas articulaciones pueden existir uno o más elementos actuadores o motores que generan movimientos de forma activa o pasiva en Ia articulación. En un extremo del brazo (6) se encuentra Ia base (1). que se fija a Ia estructura (16) del sistema pasa-páginas y da soporte también al brazo, y en el otro extremo del brazo (6) se encuentra el agarre (9). El brazo (6), mediante Ia acción de movimiento de los actuadores de las articulaciones

(2, 4, 7), es capaz de posicionar el agarre (9) en las siguientes posturas relevantes: a) Posición de no contacto y no interferencia con las hojas (13) del libro (10): el agarre (9) se encuentra fuera del espacio que recorren las hojas

(13) cuando son pasadas de una pila (14) a Ia otra. b) Posición de no contacto y con interferencia con las hojas (13) del libro (10): el agarre (9) se encuentra dentro del espacio que recorren las hojas (13) cuando son pasadas de una pila (14) a Ia otra, sin contacto con ninguna hoja (13). c) Posición de contacto y con interferencia con las hojas (13) del libro (10): el agarre (9) se encuentra en contacto con alguna de las hojas (13)

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superiores de las pilas (14) de hojas, a cualquiera de los dos lados del libro o carpeta (10).

El agarre (9) consiste en un dispositivo que se instala en el extremo libre del brazo (6), puede ser activo o pasivo, y capaz de coger una hoja (13) del libro o carpeta (10) de manera que el brazo (6) posteriormente Ia mueva del tope de una pila (14) de hojas al tope de Ia otra. Este agarre (9) puede estar compuesto, y sin limitar el alcance de Ia invención: a) Por un elemento pasivo como un gancho o una varilla que se posiciona debajo de Ia hoja (13) del tope de Ia pila (14) de hojas, permitiendo al brazo (6) arrastrar Ia hoja (13) consigo cuando se mueva en dirección de Ia pila (14) contraria. b) Por un elemento pasivo y magnético, como un imán permanente, que al ser posicionado próximo a un elemento magnético instalado en cada hoja (13) de Ia pila (14) de hojas. Io atrae magnéticamente fijándolo al extremo del brazo (6), permitiendo al brazo (6) arrastrar Ia hoja

(13) consigo cuando se mueva en dirección de Ia pila (14) contraria, y liberando Ia hoja (13) mediante un movimiento adecuado del brazo (6). c) Por un elemento pasivo y adhesivo, que al ser posicionado en contacto con Ia hoja (13) del libro o carpeta (10), ésta se adhiere fijándolo al extremo del brazo (6), permitiendo al brazo (6) arrastrar Ia hoja (13) consigo cuando se mueva en dirección de Ia pila (14) contraria, y liberando Ia hoja (13) mediante un movimiento adecuado del brazo (6). d) Por un elemento activo y magnético, como un electroimán, que al ser posicionado próximo a un elemento magnético instalado en cada hoja (13) de Ia pila (14) de hojas, Io atrae magnéticamente fijándolo al extremo del brazo (6), permitiendo al brazo (6) arrastrar Ia hoja (13) consigo cuando se mueva en dirección de Ia pila (14) contraria, y liberando Ia hoja (13) al desactivar el electroimán. e) Por un elemento pasivo con acción de ventosa, que al ser posicionado en contacto y presionado contra con Ia hoja (13) superior de Ia pila de hojas (14), ésta se adhiere fijándolo al extremo del brazo (6), permitiendo al brazo (6) arrastrar Ia hoja (13) consigo cuando se mueva en dirección de Ia pila (14) contraria, y liberando Ia hoja (13) mediante un movimiento adecuado del brazo (6).

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f) Por un elemento activo con acción de ventosa, que al ser posicionado en contacto con Ia hoja (13) de Ia pila (14) de hojas, ésta se adhiere fijándolo al extremo del brazo (6), permitiendo al brazo (6) arrastrar Ia hoja (13) consigo cuando se mueva en dirección de Ia pila (14) contraria, y liberando Ia hoja (13) al desactivar Ia ventosa.

El controlador (12) comprende un sistema electrónico que se encarga de activar los elementos activos de todo el sistema completo, como los actuadores o motores de las articulaciones (2, 4, 7) del brazo (6) y los elementos activos del agarre (9). También se encarga de recibir e interpretar las indicaciones de parte del sistema de activación (11). Se encarga también de analizar e interpretar las señales internas del sistema, como las señales de posición de las articulaciones (2, 4, 7), de voltaje y de corriente eléctrica de los elementos activos del sistema. En resumen, el controlador (12) se encarga principalmente de generar, recibir, analizar, y secuenciar las señales eléctricas y de control del sistema. E/ sistema de activación (11) consiste en un dispositivo, activo o pasivo, que Ie indica al controlador (12) Ia acción que debe realizar. Este sistema de activación (11 ) puede estar compuesto, y sin limitar el alcance de Ia invención, por: a) Uno o varios pulsadores, que al ser activados por el usuario le indica al controlador (12) su deseo de pasar Ia hoja actual. b) Uno o varios pedales, que al ser activados por el usuario Ie indica al controlador (12) su deseo de pasar Ia hoja actual. c) Un detector de presión de aire, instalado en una boquilla por Ia que el usuario sopla o succiona aire. d) Uno o varios detectores de proximidad, que detecta Ia presencia cercana de algún objeto, como una mano, un dedo, un pie, una pierna, o cualquier otra parte del cuerpo que sea fácil de mover por el usuario. e) Uno o varios detectores de movimiento, que detectan el movimiento de los párpados de los ojos, una mano, un dedo, un pie, una pierna, o cualquier otra parte del cuerpo que sea fácil de mover por el usuario. f) Un sistema de temporizadores, que tiene programado los intervalos de tiempo en los que deben pasarse las hojas. g) Un sistema de reconocimiento activo de Ia música, capaz de identificar el momento adecuado para pasar Ia hoja.

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El libro o carpeta (10) contiene el conjunto de hojas (13) que el usuario desea que sean pasadas automáticamente. El libro consiste en un libro o cuaderno normal, mientras que Ia carpeta consiste en un conjunto de hojas especialmente construidas de manera tal que sirven de soporte para las hojas de papel que el usuario desea ver, y permiten además ser cogidas por el agarre (9) del brazo (6). Según el tipo de agarre (9) empleado, se construye un tipo específico de hoja (13) de carpeta, de manera tal que el mecanismo de agarre (9) actúe sobre Ia hoja (13) y Ia coja, como por ejemplo, en el caso de un agarre (9) de tipo magnético, donde Ia hoja (13) de Ia carpeta contiene en Ia zona de agarre un material magnético (como un broche metálico, o una platina metálica) de tal manera que el magneto del agarre coge Ia hoja (13) y el brazo (6) Ia arrastre hasta Ia otra pila (14) de hojas.

Ejemplo de realización

En un ejemplo de realización de Ia invención, el brazo (24) consta de Ia base (17), tres eslabones (19, 21 , 23), dos articulaciones activas (18, 20) (con actuador eléctrico) y una articulación pasiva (22) (libre, sin actuador de ningún tipo). Las articulaciones (28, 20, 22) son de tipo rotacional, y los actuadores son motores eléctricos (37, 38) de tipo servo-motor, como los empleados en el radiocontrol de vehículos a escala, que hacen girar las articulaciones (28, 20, 22). La base (17) del brazo (24) se fija sobre un soporte rígido (26), que es el soporte que integra a todo el sistema, y en Ia parte central superior de dicho soporte (26). En el mismo soporte

(26) y debajo de Ia base (17) del brazo (24) se fija el lomo (27) de Ia carpeta, de manera tal que al abrir Ia carpeta las hojas (28) quedan a uno y otro lado del centro del soporte (26). Las hojas (28) de Ia carpeta están constituidas de Ia siguiente manera: a) Un material flexible (30) (como Ia cartulina), entre el lomo (27) de Ia carpeta y aproximadamente el 30% del ancho de Ia hoja (28). b) Un material rígido (31) (como el cartón), rellenando el resto del área de Ia hoja (28). c) En Ia parte superior de cada hoja (28), sobre Ia zona rígida (31 ), y con una cierta separación del borde superior, se instala un elemento separador (29) de tal manera que las hojas (28) apiladas unas sobre otras mantengan una separación entre ellas por Ia parte superior.

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d) En cada hoja (28), y por debajo del elemento separador (29), se instalan los elementos de sujeción de las hojas de papel, en adelante denominados pinzas para papel (34). De ésta manera, cada cara de cada hoja (28) de Ia carpeta podrá portar una hoja de papel (35) que puede ponerse y quitarse a voluntad. e) La hoja de papel (35), que está sujeta a Ia hoja (28) de Ia carpeta, puede presentar dimensiones distintas que las de Ia hoja (28) de Ia carpeta. De ésta manera se pueden colocar en Ia carpeta hojas de papel (35) en posición vertical u horizontal, así como también hojas de papel (35) de tamaños diversos o dispares.

El eje de Ia primera articulación (18) del brazo (24) es actuado por un motor eléctrico (37), el eje coincide con el eje longitudinal del lomo de Ia carpeta (27), y permite mover el brazo (24) de un lado al otro de Ia carpeta de manera similar a como Io hacen las hojas (28) de Ia carpeta. Esta articulación (18) une Ia base (17) del brazo (24) con el primer eslabón (19). Este primer eslabón (19) consiste en una vara recta, que se mueve siempre paralelo a las hojas (28) de Ia carpeta, y con una longitud que alcanza aproximadamente el 50% del ancho de las hojas (28) de Ia carpeta.

El segundo eslabón (21) del brazo (24) es una continuación del primer eslabón (19), unido a éste por medio de Ia articulación 2 (20), actuado por un motor eléctrico (38) que Ie permite moverse con un eje perpendicular al eje de Ia articulación 1 (18) y en el mismo plano de las hojas (28) de Ia carpeta. La longitud de éste eslabón (21 ) es de aproximadamente 10% de Ia longitud del eslabón 1 (19).

El tercer eslabón (23) se conecta al eslabón 2 (21 ) mediante Ia articulación 3 (22) con rotación libre y limitada mecánicamente a unos +- 45 grados de Ia posición central. Este eslabón (23) presenta una forma aplanada. El eje de ésta articulación (22) es perpendicular al eje de Ia articulación 2 (20) y posiciona al eslabón 3 (23) perpendicularmente al eslabón 2 (21 ). Con esta configuración se puede posicionar el eslabón 3 (23) sobre una hoja (28) del tope de Ia pila (32), a uno u otro lado de Ia carpeta, y de tal manera que interfiera o no, a voluntad, con el movimiento libre de las hojas (28). La forma aplanada del tercer eslabón (23) y Ia libertad de Ia articulación 3 (22) permiten que éste eslabón (23) repose en perfecto contacto con Ia superficie de Ia hoja (28) cuando el brazo (24) se posiciona para hacer contacto con una hoja (28).

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En el tercer eslabón (23) del brazo (24) se instala el agarre (25), que comprende los siguientes elementos: a) Es un agarre pasivo, que consiste en dos varillas (33) de corta e igual longitud. La longitud de estas varillas (33) es menor que Ia longitud del tercer eslabón (23) del brazo (24), al cual están fijadas, una a cada lado del eslabón (23) y paralelas a éste y al eje de Ia articulación 3 (22). b) El grosor de las varillas (33) es menor que Ia separación (29) entre hojas (28) de Ia carpeta, de manera que puedan ser introducidas entre dos hojas (28) consecutivas. c) Existe una separación entre cada varilla (33) y el cuerpo del eslabón 3 (23) al que están fijadas. Esta separación es ligeramente mayor que el grosor de una hoja (28) de Ia carpeta.

La forma de operar de éste agarre (25) comprende los siguientes pasos: a) Posicionar el eslabón 3 (23) del brazo (24) sobre Ia hoja (28) del tope de una de las pilas (32) y de tal manera que Ia hoja (28) haga contacto con el eslabón 3 (23) pero no con las varillas (33) del agarre (25). b) Una vez posicionado el eslabón 3 (23), se procede a accionar Ia articulación 2 (20) de manera que el eslabón 3 (23) se deslice sobre Ia hoja (28), manteniendo contacto con ella e introduciendo una de las varillas (33) en el espacio de separación entre ésta hoja (28) y Ia siguiente de Ia pila (32). c) Una vez concluida Ia inserción de Ia varilla (33) bajo Ia hoja (28) del tope de Ia pila (32), se inicia el movimiento de Ia articulación 1 (18) en dirección de Ia otra pila de hojas (32), de manera que el brazo (24) arrastre Ia hoja (28) consigo. d) Para liberar Ia hoja (28), se mueve Ia articulación 2 (20) del brazo (24) de manera tal que el eslabón 3 (23) se aparte del área de Ia hoja (28) y por Io tanto éste eslabón (23) y Ia varilla (33) dejan de hacer contacto con Ia hoja (28). El sistema de activación está compuesto por los pulsadores de activación

(41 ), que son un par de pulsadores independientes (39, 40) conectados al controlador (36). Un pulsador (40) indica al controlador (36) que inicie Ia secuencia de pasar hoja (28) en sentido de avance, y el otro pulsador (39) indica al controlador

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(36) hacerlo en sentido de retroceso. Estos pulsadores (41 ) pueden colocarse, y sin limitar las posibilidades: a) Sobre el suelo, de manera que sean activados por un pie del usuario (fig. 9.B). b) Sobre un lugar accesible a los dedos de alguna mano del usuario (fig. 9.A). c) Entre las rodillas, activándose uno de ellos al juntar las rodillas. d) En los codos, activándose al juntar un codo contra el cuerpo.

El sistema electrónico de control automático comprende al controlador (36) y otros módulos. El controlador (36) comprende a su vez un sistema electrónico programable y realiza las siguientes tareas principales: a) Implementa la máquina de estados que ejecuta Ia secuencia de acciones para pasar las hojas (28). Entre las principales secuencias se encuentran: a. Mover el brazo (24) hasta Ia posición de Ia hoja (28) del tope de una de las pilas (32) de hojas. b. Coger Ia hoja (28) del tope. c. Mover Ia hoja (28) y llevarla de un tope al otro tope de las pilas (32). d. Soltar Ia hoja (28). b) Acondiciona e interpreta las señales provenientes de los pulsadores (41 ) del sistema de activación. c) Acondiciona e interpreta las señales de posición de los motores (37, 38) del brazo (24). d) Acondiciona e interpreta las señales de intensidad de corriente eléctrica de los motores (37, 38) del brazo (24). e) Interpreta el estado de Ia alimentación eléctrica del sistema. f) Interpreta y actúa sobre las señales secundarias del panel de interfaz con el usuario. Esta ¡nterfaz con el usuario consta de los interruptores de encendido/apagado del sistema y las luces indicadoras de operación. g) Genera las señales de control de los motores (37, 38) del brazo (24). h) Acondiciona Ia alimentación eléctrica del sistema. La alimentación eléctrica proviene de dos vías alternativas: de un paquete de

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baterías o de una fuente de alimentación externa conectada por medio de un cable.

Descripción detallada de las figuras

Figura 1. Representación de los bloques constructivos de Ia invención. Brazo mecánico articulado (6), base del brazo articulado (1 ), agarre (9). libro o carpeta (10), sistema de activación (1 1), controlador electrónico (12).

Figura 2. Vista general del ejemplo de realización del brazo. Esquema de alambres del brazo. Base del brazo (17), articulación 1 (18), eslabón 1 (19), articulación 2 (20), eslabón 2 (21 ), articulación 3 (22), eslabón 3 (23). Figura 3. Vista frontal del ejemplo de realización del brazo. 3.A) Articulación

2 (20) en posición de interferencia con las hojas (28). 3.B) Articulación 2 (20) en posición de no interferencia con las hojas (28). Base del brazo (17), articulación 1 (18), eslabón 1 (19). articulación 2 (20), eslabón 2 (21 ), articulación 3 (22), eslabón 3 (23). Figura 4. Vista inferior del ejemplo de realización del brazo. 4.A) La articulación 1 (18) posiciona el brazo (24) a un lado. 4.B) La articulación 1 (18) posiciona el brazo (24) al otro lado. Base del brazo (17), articulación 1 (18), eslabón 1 (19), articulación 2 (20), eslabón 2 (21), articulación 3 (22), eslabón 3 (23). Figura 5. Vista inferior del ejemplo de realización de Ia invención. 5.A) La articulación 1 (18) posiciona el brazo (24) a un lado, con el eslabón 3

(23) sobre una de las pilas (32) de hojas. 5.B) El brazo (24) arrastra una hoja (28) empleando el agarre (25). Brazo (24), agarre (25), soporte (26), lomo (27), hoja de Ia carpeta (28), separador (29), área flexible de Ia hoja de Ia carpeta (30) , área rígida de Ia hoja de Ia carpeta (31 ), pila de hojas (32). Figura 6. Vista inferior del ejemplo de realización de Ia invención.

6.A) Articulación 2 (20) en posición de no interferencia con las hojas (28). 6.B) Articulación 2 (20) en posición de interferencia con las hojas (28). Brazo (24), lomo (27), separador (29), área flexible de Ia hoja de Ia carpeta (30) , área rígida de Ia hoja de Ia carpeta (31 ), pila de hojas (32). Figura 7. Vistas del tercer eslabón (23) y del agarre (25) del ejemplo de realización de Ia invención. 7.A) Vista inferior del brazo (24) con el agarre (25). 7.B) Vista detallada del tercer eslabón (23) y del agarre (25). 7.C) Vista frontal detallada del tercer eslabón (23) y del agarre (25). 7.D) Vista inferior detallada del tercer

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

14 eslabón (23) y del agarre (25). Eslabón 2 (21 ), articulación 3 (22). eslabón 3 (23), Brazo (24), agarre (25), varilla (33).

Figura 8. Vista frontal de las hojas (28) de Ia carpeta y las pinzas (34) para papeles (35). 8.A) Ejemplo de uso de Ia carpeta y las pinzas (34) con hojas de papel (35) de tamaño normal. 8.B) Ejemplo de uso de Ia carpeta y las pinzas (34) con hojas de papel (35) de tamaños diferentes. Lomo (27), separador (29), área flexible de Ia hoja de Ia carpeta (30), área rígida de Ia hoja de Ia carpeta (31). pila de hojas (32), pinza para papel (34). hoja de papel (35).

Figura 9. Representación del ejemplo de realización del sistema de activación. 9.A) Representación de los pulsadores de activación (41), compuesto por los pulsadores individuales de avance (40) y retroceso (39), siendo activados con un dedo de Ia mano. 9.B) Representación de los pulsadores de activación (41 ), compuesto por los pulsadores individuales de avance (40) y retroceso (39). siendo activados con un pie. Figura 10. Esquema general del sistema electrónico de Ia invención. Se detallan los bloques más importantes que configuran el controlador (36), como Ia máquina de estados, el conjunto de módulos de control de motores, de interfaces de señales e interfaces de potencia eléctrica, los monitores de corriente eléctrica y de posición de los motores, el monitor de Ia alimentación eléctrica del sistema y el módulo de acondicionamiento de Ia alimentación eléctrica. También se detallan los módulos externos que se interconectan con el controlador (36). como los motores eléctricos (37, 38) y los pulsadores de activación (39, 40), Ia interfaz con el usuario, las baterías de alimentación y Ia fuente de alimentación externa.

Listado de números: 1- Base del brazo articulado genérico

2- Articulación 1 del brazo articulado genérico

3- Eslabón 1 del brazo articulado genérico

4- Articulación 2 del brazo articulado genérico

5- Eslabón 2 del brazo articulado genérico 6- Brazo mecánico articulado genérico

7- Articulación n del brazo articulado genérico

8- Eslabón del brazo articulado genérico

9- Agarre genérico

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

15

10-L¡bro o carpeta genérica

1 1 -Sistema de activación genérico

12-Controlador electrónico genérico

13-Hoja del libro o carpeta genérica 14-PiIa de hojas del libro o carpeta genérica

15-Lomo del libro o carpeta genérica

16-Soporte del sistema pasa-páginas genérico

17-Base del brazo del ejemplo de realización

18-Articulación 1 del ejemplo de realización 19-Eslabón 1 del ejemplo de realización

20-Articulación 2 del ejemplo de realización

21 -Eslabón 2 del ejemplo de realización

22-Articulación 3 del ejemplo de realización

23-Eslabón 3 del ejemplo de realización 24-Brazo del ejemplo de realización

25-Agarre del ejemplo de realización

26-Soporte del ejemplo de realización

27-Lomo del ejemplo de realización

28-Hoja de Ia carpeta del ejemplo de realización 29-Separador del ejemplo de realización

30-área flexible de Ia hoja del ejemplo de realización

31 -área rígida de Ia hoja del ejemplo de realización

32-PiIa de hojas del ejemplo de realización

33-Varilla del ejemplo de realización 34-Pinza para papel del ejemplo de realización

35-Hoja de papel

36-Controlador del ejemplo de realización

37-Motor 1 del ejemplo de realización

38-Motor 2 del ejemplo de realización 39-Pulsador 1 del ejemplo de realización

40-Pulsador 2 del ejemplo de realización

41 -Pulsadores de activación del ejemplo de realización

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)