BR102016015509B1

BR102016015509B1 - Sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria

Info

Publication number: BR102016015509B1
Application number: BR102016015509-6A
Authority: BR
Inventors: Sergio Luiz Guimarães
Original assignee: Retrak Comércio E Representações De Máquinas Ltda
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2022-09-27
Also published as: BR102016015509A2

Abstract

SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA. O presente pedido de patente idealiza um sistema para impedir a criação de arco voltaico quando há disjunção dos conectores macho-fêmeo, que interliga a bateria ao carregador, durante o processo de carregamento da bateria, que pertence ao campo da engenharia da segurança elétrica; atualmente ao se desconectar o carregador de baterias, utilizados em baterias de empilhadeiras e veículos afins, cria-se nos elementos de contato uma centelha que pode inflamar os gases liberados no entorno da bateria, quando estão em processo de carregamento; a fim de solucionar esse inconveniente foi desenvolvido o objeto do presente pedido de patente, que compreende um sistema que desliga automaticamente o carregador de baterias ao se iniciar o procedimento de disjunção do conector que interliga a bateria ao respectivo carregador. O dispositivo compreende um conector fêmeo (3) preso, por 4 parafusos (17) e 4 porcas (18), à chapa (11), que possui abas laterais (4) dotadas com recortes oblongos (5) transpassados por 4 parafusos (12) e 4 porcas (6) e que permite ao conector fêmeo (3) manter um curso sobre a base chata (7) ao longo dos recortes oblongos (5). A base chata (7), fixada à parte inferior do carregador (15) ostenta uma micro chave (8) passível de ser armada ou (...).

Description

Campo da invenção

[001] A presente patente de privilégio de invenção pertence ao campo dos artigos para segurança elétrica e tem por objeto um prático e inovador sistema mecânico e elétrico para disjunção de conectores elétricos de elevada corrente, com parte unida em um carregador de baterias e a outra parte unida a uma bateria elétrica que deve ser carregada, cuja tecnologia visa impedir a criação de arco voltaico no momento em que os contatos são afastados durante o processo de carga.

[002] A tecnologia visa impedir que se crie centelha em um conector de bateria, quando não se desliga previamente o carregador de baterias antes de separar o seu plugue que se une ao conjunto de células voltaicas, normalmente, de elevada capacidade, para fazer funcionar empilhadeiras e veículos afins.

[003] A centelha que se cria no conector quando separado, antes de terminar a carga sem desligar o carregador, pode causar uma explosão, visto que no processo de carregamento há acúmulo de hidrogênio no entorno do conector, quando este é erroneamente apoiado sobre o conjunto de células voltaicas.

[004] É ainda, objetivo do presente pedido, apresentar um sistema para inibir a formação de arco voltaico em conectores de recarregadores de baterias, com baixos custos para sua exequibilidade industrial, porém aliado aos requisitos de robustez, segurança e praticidade utilitária que oferece ao público consumidor, uma opção adicional no mercado de congêneres, que ao contrário dos sistemas tradicionais de recarga, oferece inúmeras possibilidades e benefícios a seus usuários, tornando-se um produto de grande aceitação no mercado setorial.

Histórico da invenção

[005] As empilhadeiras e veículos típicos que utilizam baterias para operarem, necessitam de constantes recargas das suas baterias, que é realizado tirando-se as mesmas e alocando-as em ambientes específicos para este tipo de serviço, visto que demanda tempo e o veículo pode nesse ínterim, retornar para operação, com outra bateria já recarregada.

[006] O recarregador de bateria possui um conector que é acoplado ao conector da bateria e terminado o tempo de recarga, os conectores são novamente desconectados. Pontos deficientes do estado da técnica

[007] Para que o conector do carregador de baterias possa ser desengatado do conector da bateria, deve o operador, primeiramente desligar o carregador de baterias, para depois desengatar os respectivos conectores unidos.

[008] Tal procedimento tem razão de ser porque caso o carregador de bateria não seja desligado e a bateria ainda esteja recebendo carga, cria-se nos contatos dos conectores, no momento do desengate, um arco voltaico que pode ser perigoso.

[009] O arco voltaico ou centelha que pode ocorrer nos contatos do conector pode desencadear um princípio de incêndio ou explosão, principalmente quando os conectores são desengatados sobre o conjunto de células voltaicas, visto que é sabido ser uma região onde se concentram gases como o hidrogênio, altamente inflamável, devido ao seu natural desprendimento durante o processo de recarga de baterias.

[010] Tais procedimentos de desengatar os conectores, sobre as células voltaicas, sem desligar antecipadamente o carregador de baterias é muito comum de ocorrer e o objeto de patente tem como propósito, evitar tais descuidos, instituindo-se um sistema seguro de desengate dos contatos que evita a formação de centelhas.

[011] Até o momento não é conhecido nenhum sistema eletromecânico para evitar a formação de arco voltaico como o que se propõe e nem documentos que reflitam o estado da técnica.

Sumário da invenção

[012] Em busca de uma tecnologia que impede a produção de arco voltaico quando se desconecta conectores que interligam carregadores de baterias em conjuntos de células voltaicas sob procedimento de recarga, levou o inventor, com notório conhecimento setorial, a criar e desenvolver o objeto da presente patente, "SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA" o qual compreende um dispositivo que integra uma micro chave acoplada em um dos conectores que pode ser o conector fêmeo e, que desliga o carregador de baterias, antes que haja o desacoplamento físico entre o conector macho e o conector fêmeo, impossibilitando, quando da desconexão, que haja qualquer centelhamento.

[013] Durante o processo de desconexão, o conector ligado eletricamente ao carregador desloca-se linearmente com limite em uma base e ao deslocar-se, ainda que pouco, abre uma micro chave, o qual desliga o carregador de baterias, que por consequência, interrompe o fluxo de corrente nos conectores, a fim de que quando desconectados fisicamente, não produzam o arco voltaico ou o centelhamento.

[014] A micro chave é manobrada logo no inicio do movimento do conector e a disjunção desse só ocorre no final do curso, de modo que entre os dois eventos há um intervalo de tempo suficiente para que o carregador seja desligado, sendo ainda que o movimento linear do conector é dificultado por um sistema de freio.

[015] É de se compreender assim que o dispositivo do sistema de disjunção antiarco voltaico em questão é extremamente simples em sua construtividade, sendo, portanto, de fácil exequibilidade, porém, são obtidos excelentes resultados práticos e funcionais, oferecendo uma construtividade inovadora sobre os modelos conhecidos.

Breve descrição dos desenhos da invenção

[016] A seguir, para melhor entendimento e compreensão de como se constitui o "SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA", que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhos ilustrativos anexos, onde se vê:

[017] A FIG. 1 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal de uma empilhadeira elétrica.

[018] A FIG. 2 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal de um dispositivo conector que integra o sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria, onde se pode ver os elementos unidos e a micro chave acionada.

[019] A FIG. 3 - Mostra uma vista superior de um dispositivo conector que integra o sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria, onde se pode ver os seus elementos unidos e a micro chave acionada.

[020] A FIG. 4 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal de um dispositivo conector, desconectado que integra o sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria, onde se pode ver a micro chave desacionada.

[021] A FIG. 5 - Mostra uma vista superior de um dispositivo conector, desconectado que integra o sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria, onde se pode ver a micro chave desacionada.

[022] A FIG. 6 - Mostra uma vista em perspectiva ínfero-frontal explodida do conector fêmeo que integra o sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria.

[023] A FIG. 7 - Mostra uma vista em perspectiva de um carregador de baterias e uma bateria tracionaria em processo de carga, com o sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria.

Descrição detalhada da invenção

[024] De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, o "SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA", objeto da presente patente, concebe um sistema para evitar a produção de arco voltaico quando se desconecta o conector que interliga o carregador de bateria (15) à bateria (16), durante o processo de carga, normalmente utilizado em empilhadeiras e veículos afins.

[025] O processo de carga de baterias (16) tracionárias envolve corrente elétrica que pode chegar a centenas de amperes e se a tomada que liga a bateria ao carregador for desconectada durante a carga, antes do desligamento do carregador, o arco elétrico que ocorre na separação dos contatos pode provocar a ignição do hidrogênio que a bateria forma em seu entorno, durante o processo de carga.

[026] Para diminuir o risco de explosão, neste caso, o operador deve ter o cuidado de desligar antes, o carregador manualmente e depois então, desconectar as tomadas.

[027] Entretanto, por desconhecimento ou distração, é comum que as tomadas sejam desconectadas sem este cuidado e ocorrem muitos acidentes com a ignição do hidrogênio.

[028] O sistema desenvolvido desliga o carregador pelo próprio movimento da tomada e garante que sempre o carregador estará desligado quando os contatos elétricos abrirem e assim, nunca será gerado o perigoso arco elétrico.

[029] Para garantir que o carregador sempre seja desligado algum tempo antes da abertura dos contatos, a tomada ligada ao carregador é aparafusada em uma base que tem um deslocamento limitado para frente e para trás.

[030] Quando o operador inicia o movimento de desencaixe da tomada da bateria que foi conectada à do carregador, a base móvel onde é presa a tomada do carregador que havia se deslocado acompanhando o movimento de acoplamento, agora se desloca no sentido contrário durante o desacoplamento.

[031] Este movimento da base, em seu início, faz um contato elétrico da micro chave desligar o carregador. Esta base continua seu movimento até que chegue ao seu limite e só aí é que os contatos que conduzem a alta corrente do carregador se abrem, neste caso, sem centelhamento, mesmo que o operador não desligue o carregador.

[032] O sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria (1) concebe um sistema para desconectar um conector macho (2) de um conector fêmeo (3) que impede a produção de arco voltaico.

[033] O sistema é compreendido por um conector fêmeo (3) fixado em uma placa metálica (11) por 4 parafusos (17) e 4 porcas (18). Os parafusos (17) têm cabeça cônica de maneira a ficarem faceados na superfície inferior da placa (11). A placa (11) possui dimensão lateral maior que o conector (3), de forma que as suas porções excedentes conformam abas laterais (4) dotadas, cada qual, com dois recortes oblongos (5) em que cada um é transpassado por parafuso (12). Estes parafusos (12) recebem porcas (6) com torção apenas de encosto, que permite ao conector fêmeo (3) manter um curso ao longo dos recortes oblongos (5).

[034] Dita placa metálica (11) é montada sobre uma placa de base ou base chata (7) também metálica, de cuja face superior se projetam quatro parafusos (12) em perpendicular os quais transpassam os referidos orifícios oblongos da placa metálica (11).

[035] Mais especificamente a placa metálica (11) apoia-se sobre a base chata (7) quadrática que ostenta uma micro chave (8) de contato passível de ser armada ou desarmada, por uma lâmina de manobra (9) que é pressionada ou liberada por interferência de um ressalto obstáculo (10), que equipa uma das abas laterais (4), conforme se desloca à frente ou para trás, pelos recortes oblongos (5). Dita placa metálica (11) possui orifícios (13) nos quais são embutidos imãs permanentes (14), para impor uma certa carga a fim de dificultar o movimento deslizante dessa placa sobre a base chata (7), cujo intuito é retardar a desconexão da tomada para que o carregador de baterias (15) desligue completamente.

[036] O sistema para eliminar centelhamento na desconexão da tomada do carregador na bateria (1) tem o seguinte procedimento funcional:

[037] 1 - Ao se puxar avante o conector macho (2), é puxado em conjunto o conector fêmeo (3), que ao deslocar-se à frente ao longo dos recortes oblongos (5), libera a lâmina de manobra (9) que faz parte da micro chave.

[038] 2 - A lâmina de manobra (9) ao ser liberada, desarma a micro chave (8) que desliga o carregador de baterias (15) com consequente interrupção da corrente elétrica entre os contatos do conector fêmeo (3) e do conector macho (2).

[039] 3 - O conector fêmeo (3) ao fim de curso imposto pelos recortes oblongos (5) desconecta-se do conector macho (2) quando este continua a ser puxado.

[040] Tratou-se, portanto, no presente relatório descritivo de uma nova concepção em sistema de disjunção para eliminar arco voltaico que apresenta, conforme se pode evidenciar pelas análises realizadas e figuras mostradas, inúmeras diferenças sobre os sistemas convencionais antiarco voltaico existentes no mercado, além de características técnicas construtivas e funcionais completamente diferentes dessas pertinentes ao estado da técnica.

[041] Pelas vantagens que oferece, e ainda, por revestir-se de características verdadeiramente inovadoras que preenchem todos os requisitos de novidade e originalidade no gênero, o presente "SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA" reúne condições necessárias para merecer a patente de Privilégio de Invenção.

Claims

1) “SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA”, concebe um sistema para impedir a criação de arco voltaico criado quando um conector macho-fêmea é desconectado; um sistema que visa desligar automaticamente o carregador de baterias (15) antes da disjunção do conector que interliga a bateria (16) ao respectivo carregador e para isso utiliza um dispositivo, caracterizado por um conector fêmeo (3) acoplado em uma placa metálica (11), de maior dimensão lateral, de forma que as suas porções excedentes conformam abas laterais (4) dotadas, cada qual, com dois recortes oblongos (5) em que cada um é transpassado por parafuso (12), no qual é afixada uma porca (6) com torção apenas de encosto, que permite ao conector fêmeo (3) manter um curso ao longo dos recortes oblongos (5), dita placa metálica (11) é montada sobre uma placa de base ou base chata (7) também metálica, de cuja face superior se projetam quatro parafusos (12) em perpendicular os quais transpassam os referidos orifícios oblongos da placa metálica (11), mais especificamente a placa metálica (11) acopla-se sobre a base chata (7) quadrática que ostenta uma micro chave (8) de contato, a qual ostenta uma lâmina de manobra (9) que se estende até um ressalto obstáculo (10), que equipa uma das abas laterais (4) da placa (11), sendo que a referida micro chave (8) é interligada eletricamente ao circuito do carregador (15) de forma a liga-lo e desliga-lo.

2) “SISTEMA PARA ELIMINAR CENTELHAMENTO NA DESCONEXÃO DA TOMADA DO CARREGADOR NA BATERIA” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter o seguinte procedimento funcional, ao se puxar avante o conector macho (2), puxa em conjunto o conector fêmeo (3) que ao deslocar-se à frente, libera a lâmina de manobra (9), a lâmina de manobra (9) ao ser liberada, desarma a micro chave (8) que desliga o carregador de baterias (15) com consequente interrupção da corrente elétrica entre os contatos do conector fêmeo (3) e do conector macho (2), o conector fêmeo (3) ao fim do curso imposto pelos recortes oblongos (5) desconecta-se do conector macho (2) quando este continua a ser puxado.