BRPI0917373B1 - Módulo de entrada/saída para sistema de automação de edifício com placa de montagem - Google Patents

Abstract

módulo de entrada/saída para sistema de automação de edifício com placa de montagem a presente invenção refere-se a um módulo de entrada/saída para um sistema de automação de edifício que inclui uma placa de montagem (12), uma placa de circuito (14), e uma tampa (16). a placa de montagem tem pelo menos dois receptáculos de fixador (24-30) posicionados para se alinhar com os receptáculos de fixador (98) de uma caixa de junção elétrica padrão (90). a placa de montagem adicionalmente inclui pelo menos duas aberturas (36-42), cada abertura dimensionada para receber um ou mais fios. a placa de circuito suporta um circuito de interface configurado para comunicar-se em uma rede do edifício. a placa de circuito também inclui terminais da entrada do dispositivo e terminais de saída do dispositivo. o circuito de interface é configurado para fornecer uma interface entre a rededo edifício e os dispositivos conectados aos terminais de entrada e de saída. a placa de circuito é configurada para ser montada na placa de montagem. a tampa é dimensionada para se ajustar sobre a placa montagem e sobre a placa de circuito.

Description

O presente pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente 5 Provisório U.S. N° de Série 61/090.721, depositado em 21 de agosto de 2008, que é aqui incorporado através de referência.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se, de um modo geral, a dispositivos de entrada/ saída para um sistema de automação de edifício.

Antecedentes

Sistemas de automação de edifício incluem sistemas que proporcionam monitoração e controle automático através de várias operações em edifícios. Sistemas de automação de edifícios comuns incluem sistemas de aquecimento, ventilação e condicionamento de ar (HVAC), sistemas de Ϊ5 segurança e sistemas de segurança contra incêndios. Embora vários sistemas de automação de edifícios sirvam a fins diferentes, muitos compartilham da comunalidade de emprego de dispositivos amplamente dispersos que realizam operações de detecção, de controle e físicas (isto é, atuação). Por exemplo, um sistema de HVAC, tipicamente, inclui sensores de temperatura 20 dispersos por todo um edifício ou campus e também inclui amortecedores de ventilação, que são dispersos por todo um edifício. O sistema de HVAC opera os amortecedores de ventilação para aumentar ou diminuir o fluxo de ar condicionado (resfriado ou aquecido) para diferentes espaços com base nas medições de temperatura realizadas naqueles espaços. O sistema de 25 HVAC, tipicamente, também inclui muitos dispositivos de controle dispersos, que recebem sinais de sensores locais e proporcionam sinais de controle para amortecedores locais com base nos sinais de controle. Um sistema de HVAC típico pode incluir centenas de controladores, atuadores e sensores localizados por todo um edifício. Os sistemas de segurança e os sistemas de 30 segurança contra incêndios têm uma arquitetura similar.

A maior parte dos sistemas de automação inclui uma rede de comunicação pela qual vários dispositivos (por exemplo, controladores) po

2/13 dem se comunicar. Os sistemas de edifícios, tipicamente, também incluem uma ou mais estações de trabalho ou outros dispositivos de acesso, pelos quais um técnico ou administrador de edifício pode monitorar as condições no edifício, conforme detectado pelos vários sensores e comandar dispositivos e/ ou definir pontos de ajuste de controlador (por exemplo, temperatura ambiente desejada, etc).

Em arquiteturas comumente conhecidas, dispositivos sensores e atuadores individuais não estão sempre conectados diretamente à rede de comunicação do sistema de automação de edifício. Com essa finalidade, os dispositivos sensores e atuadores, frequentemente, incluem entradas e saídas analógicas e digitais relativamente simples e não incluem o circuito sofisticado que pode ser requerido para operar como dispositivos endereçáveis em uma rede de dados. Para acomodar esses dispositivos, sistemas de automação de edifícios, frequentemente, proporcionam conexão de rede para os dispositivos controladores dentro dos chamados painéis de controle de campo. Esses painéis de controle de campo incluem, além dos controladores, o circuito de l/O analógicos e/ ou digitais para interagir com os sensores e atuadores não ligados em rede. Embora os dispositivos controladores, tipicamente, realizem controle localizado usando o circuito de l/O, o circuito de painel de campo de controle também pode proporcionar acesso mais amplo da rede do edifício aos dados recebidos dos sensores via as portas de l/O e aos atuadores, via as portas de l/O. Em consequência, o painel de controle de campo pode servir como uma espécie de interface entre uma rede de dados e vários hardwares de sensor e de atuador.

Contudo, em alguns casos, os sensores e/ ou os atuadores podem estar localizados em uma distância relativamente significativa do painel de controle de campo mais próximo. Nesses casos, é conhecido na técnica proporcionar um módulo de entrada/ saída que se conecta aos sensores e aos atuadores, mas não tem a capacidade plena do painel de campo. Esse módulo de entrada/saída opera como uma interface entre a rede do edifício e os dispositivos finais (sensores e atuadores). O módulo de entrada/ saída recebe dados de sensor dos sensores e faz os dados de sensores serem

3/13 transmitidos para outros dispositivos via a rede do edifício. Similarmente, o módulo de entrada/ saída pode receber dados de comando da rede do edifício e gerar saídas correspondentes para os sensores e/ ou atuadores conectados. Esses módulos de entrada/ saída têm várias formas e métodos de montagem personalizados.

Um problema com todos os sistemas de automação de edifícios é o custo associado com a instalação elétrica do sistema. Como o sistema emprega dispositivos dispersos por todo um edifício, o custo do material e da instalação da fiação pode ser significativo. O uso de sensores e atuadores sem-fio tem sido proposto e mostra promessa como uma solução. Contudo, a eliminação completa de sensores cabeados em sistemas de automação de edifícios na base de uma larga escala não parece ser iminente. Em consequência, há sempre uma necessidade de reduzir o custo associado com a fiação de sistemas de automação de edifícios, sem implementar soluções sem-fio.

Sumário da Invenção

A presente invenção refere-se às necessidades descritas acima, bem como outras, através do fornecimento de um módulo de entrada/ saída que pode ser montado em uma caixa de junção elétrica padrão, tal como o tipo instalado para instalações de interruptores de luz e saídas elétricas.

Em uma primeira modalidade, um módulo de entrada/ saída para um sistema de automação de edifício inclui uma placa de montagem, um painel de circuito e uma tampa. A placa de montagem tem pelo menos dois receptáculos de fixador posicionados para alinhar com receptáculos de fixador de uma caixa de junção elétrica padrão. A placa de montagem ainda inclui pelo menos duas aberturas, cada abertura dimensionada para receber um ou mais fios. O painel de circuito suporta um circuito de interface configurado para se comunicar em uma rede do edifício. O painel de circuito também inclui terminais de entrada do dispositivo e terminais de saída do dispositivo. O circuito de interface é configurado para proporcionar uma interface entre a rede do edifício e dispositivos conectados aos terminais de entrada e de saída. O painel de circuito é configurado para ser montado na placa de

4/13 montagem. A tampa é dimensionada para encaixar sobre a placa de montagem e sobre o painel de circuito.

As características e vantagens descritas acima, bem como outras, tomar-se-ão mais prontamente evidentes para aqueles versados na técnica através de referência à descrição detalhada seguinte e dos desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 mostra uma vista em perspectiva explodida de um módulo de entrada/ saída exemplificativo de acordo com uma modalidade da invenção, bem como uma caixa de junção elétrica padrão na qual ele pode ser montado;

a figura 2 mostra uma primeira vista em perspectiva de um primeiro lado da placa de montagem do módulo de entrada/ saída da figura 1;

a figura 3 mostra uma primeira vista em perspectiva de um segundo lado da placa de montagem do módulo de entrada/ saída da figura 1;

a figura 4 mostra uma vista de plano do segundo lado da placa de montagem das figuras 2 e 3;

a figura 5 mostra uma vista em perspectiva da placa de montagem e do painel de circuito do módulo de entrada/ saída da figura 1 com fios conectados a pelo menos alguns dos terminais de fiação;

a figura 6 mostra um diagrama esquemático do circuito de interface disposto no painel de circuito do módulo de entrada/ saída da figura 1. Descrição Detalhada

A figura 1 mostra uma vista em perspectiva explodida de um módulo de entrada/ saída exemplificativo 10 de acordo com uma modalidade da invenção, bem como uma caixa de junção elétrica padrão 90, na qual o módulo pode ser montado. O módulo de entrada/saída (i/O) 10 inclui uma placa de montagem 12, um painel de circuito 14 e uma tampa 16. As figuras 2, 3 e 4 mostram vistas adicionais da placa de montagem 12 e a figura 5 mostra uma vista em perspectiva da placa de montagem 12 e do painel de circuito 14 do módulo de entrada/ saída da figura 1 com fios 120 conectados a pelo menos alguns dos terminais de fiação. Referência às várias vistas é

5/13 feita por toda a descrição.

A caixa de junção elétrica 90 é uma caixa de junção padrão usada em fiação de edifícios residenciais, comerciais e industriais e está associada, tipicamente, com o uso de um sistema elétrico dentro de um edifício. Por exemplo, a caixa de junção elétrica é uma caixa de junção quadrada padrão de 10,16 cm (quatro polegadas) usada, tipicamente, na fiação de edifícios nos Estados Unidos. A caixa de junção 90 está na forma de uma caixa aberta, de plástico ou de metal, tendo uma parede traseira 92 e quatro paredes laterais 94. As paredes laterais incluem, cada uma delas, uma pluralidade de aberturas 96 para passagem de fios para dentro e para fora da caixa de junção 90. A caixa de junção 90 ainda inclui um ressalto rosqueado 98 em um canto definido por dois lados 94 da caixa de junção 94 e um segundo ressalto rosqueado, não mostrado, disposto em um canto oposto dos outros dois lados 94. O ressalto rosqueado 98 se estende do nível da borda de topo das paredes laterais 94 para baixo, ao longo de pelo menos parte da profundidade da caixa de junção 90. A caixa de junção elétrica 90 tem um comprimento I e uma largura w definidos, em geral, pela parede traseira 92 e uma profundidade d definida pelas paredes laterais 94. Em geral, o comprimento I e a largura w são da ordem de 95 mm a 100 mm.

Embora alguma variação da caixa de junção elétrica 90 ocorra, as posições do ressalto rosqueado 98 e do ressalto rosqueado oposto são definidas pelo padrão. Além disso, como será discutido mais abaixo, o módulo de l/O 10 pode ser usado em conexão com outra caixa de junção elétrica, não mostrada, isto é, o padrão definido em outros países. Essas caixas de junção elétricas são definidas, por exemplo, por IEC 60634.

A placa de montagem 12 inclui uma estrutura de suporte semelhante à placa 18 que tem um primeiro lado 20 (veja as figuras 1 e 2) e um segundo lado 22 (veja as figuras 3 e 4). A placa de montagem 12 tem quatro receptáculos de fixador 24, 26, 28, 30, pares opostos dos quais são posicionados para alinhar com receptáculos de fixador de uma caixa de junção elétrica padrão, em outras palavras, próximos aos cantos opostos de um quadrado mediano, aproximadamente, 100 mm x 100 mm. Desse modo, por

6/13 exemplo, os receptáculos de fixador 24 e 28 se alinham com o ressalto rosqueado 98 e o ressalto rosqueado oposto, não mostrado, da caixa de junção 90. Além disso, se o módulo de l/O 10 ou a caixa de junção 90 forem girados por noventa graus, então, os receptáculos de fixador 26 e 30 se alinharão com o ressalto rosqueado 98 e o ressalto rosqueado oposto. Em ambos os casos, os receptáculos de fixador 24, 26, 28 e 30 são posicionados de modo que a estrutura de suporte semelhante à placa 18 se estenda substancialmente pelo menos até às paredes laterais 96 da caixa de junção 90, quando pares dos receptáculos 24, 26, 28 30 estiverem alinhados com o ressalto rosqueado 98 e o ressalto rosqueado oposto.

Conforme mostrado na figura 2, o receptáculo de fixador 24 inclui um furo atravessante 32 definido como uma forma oval que é orientada diagonalmente em direção ao centro da estrutura de suporte 18. O receptáculo de fixador 24 também inclui uma estrutura de ressalto elevada 34 circundando o furo atravessante 32. Cada um dos receptáculos de fixador 26, 28 e 30 tem uma estrutura substancialmente idêntica. A forma oval e a orientação do furo atravessante 32 e estrutura de ressalto 34 correspondente permitem uma margem de erro na configuração dos receptáculos de fixador 98 da caixa de junção 90. Em consequência, a placa de montagem 10 é configurada para ser afixada a uma ampla faixa de tolerâncias na configuração de caixa de junção padrão.

A placa de montagem 12 ainda inclui pelo menos duas aberturas e, nesta modalidade, quatro aberturas, 36, 38, 40 e 42, definidas através da estrutura de suporte 18. Cada uma das quatro aberturas 36, 38, 40 e 42 é dimensionada para receber múltiplos fios e/ ou cabeamento através deles. Nesta modalidade, cada uma das aberturas 36, 38, 40 e 42 é retangular na forma (veja também as figuras 3, 4).

Fazendo referência mais uma vez à modalidade da figura 1, o painel de circuito 14 é um painel de circuito que tem dimensões que são em geral configuradas para encaixar dentro do comprimento e da largura da caixa de junção 90. Em outras palavras, o painel de circuito 14 tem um comprimento menor do que I e uma largura menor do que w. O painel de circuito 14

7/13 suporta um circuito de interface 100, mostrado em forma esquemática na figura 6. O circuito de interface 100 inclui uma pluralidade de terminais de entrada e de saída (l/O) 102, terminais de comunicação 104, um circuito de processamento 106, um circuito de regulação de energia 108, uma pluralidade de indicadores 110 e terminais de entrada de energia 112.

Os terminais de l/O 102 incluem terminais de entrada digitais, terminais de saída digitais, terminais de entrada analógicos e terminais de saída analógicos. O circuito de processamento 106 inclui um processador programável bem como outro circuito configurado para fazer interface eletricamente com os terminais de l/O 102. Esses circuitos são conhecidos na técnica. Os diferentes tipos de terminais de l/O 102 permitem uso flexível do módulo de l/O 10 em diferentes aplicações.

Os terminais de comunicação 104 são configurados para conexão a uma rede de comunicação, não mostrada, tal como uma rede de controle de edifício. Os terminais de entrada de energia 112 são configurados para serem acoplados a uma fonte de energia, como condutores de energia de edifício de CA de 24 volts. O circuito de regulação de energia 108 é configurado para gerar tensões de indução de CC reguladas para o circuito de processamento 106 e quaisquer outros circuitos requerendo energia no circuito de interface 100.

O circuito de processamento 106 é configurado através de software ou firmware para responder às solicitações de uma rede de comunicação para dados referentes aos dispositivos físicos, não mostrados, conectados aos terminais de l/O 102. Por exemplo, o circuito de processamento 106 pode receber uma solicitação para dados de temperatura de um sensor, não mostrado, que é conectado a um dos terminais de entrada 102. O circuito de processamento 106 é ainda configurado para ler a tensão no terminal de entrada 102, que é representativa da tensão sentida pelo sensor. O circuito de processamento 106 também é configurado para gerar uma mensagem de dados que inclui informação representativa da temperatura medida, a mensagem de dados tendo o formato de protocolo de rede de comunicação apropriado. O circuito de processamento 106 é ainda configurado para causar

8/13 a comunicação da mensagem de dados na rede via os terminais de rede de comunicação 104. O circuito de processamento 106 pode incluir ou ser conectado a um dispositivo de configuração de endereço, tal como um interruptor dip, que define o endereço de rede para o módulo 10.

O circuito de processamento 106 é ainda configurado através de software e firmware para comunicar comandos para os terminais de l/O 102, onde os comandos são recebidos de um controlador ou processador na rede de comunicação. Por exemplo, o circuito de processamento 106 pode receber uma mensagem de dados nos terminais da rede de comunicação 104, que inclui um comando para operar um atuador que é conectado a uma das saídas 102. O atuador pode ser, adequadamente, um atuador para válvula de água ou amortecedor de vibração. O circuito de processamento 106 é configurado para gerar o comando no formato esperado pelo atuador e proporcionar o comando gerado para o terminal de saída 102 apropriado.

Desse modo, o circuito de processamento 106 opera como uma interface entre a rede de comunicação conectada aos terminais de comunicação 104 e os dispositivos físicos conectados aos terminais de l/O 102. Em algumas modalidades, o circuito de processamento 106 pode ainda ser configurado para realizar operações de controle. Por exemplo, o circuito de processamento 106 pode ser configurado para comandar um atuador conectado a um dos terminais de saída 102 com base na temperatura ou em outra informação de sensor recebida de uma ou mais das entradas 102. Nesse caso, o circuito de processamento 106 executará um algoritmo de controle, tal como um algoritmo de controle de PI D, para gerar sinais de controle (para as saídas 102) com base nos sinais de processo (das entradas 102) de acordo com um ponto de ajuste (dos terminais de comunicação 104).

Fazendo referência mais uma vez à figura 1 e também fazendo referência às figuras 2 e 5, o painel de circuito 14 é configurado para ser instalado na placa de montagem 12 usando aspectos físicos da placa de montagem 12. Em particular, a placa de montagem 12 inclui recursos de interferência moldados em L 44 dispostos próximos a uma primeira extremidade 18a da estrutura de suporte 18. Cada recurso em forma de L 44 inclui um

9/13 eixo 46 que se estende para cima da estrutura de suporte 18 e uma extensão para dentro 48 próxima ao topo do eixo 46. A extensão para dentro 48 se estende para o segundo lado 18b da estrutura de suporte 18, de modo que a extensão para dentro e o eixo 46 recebam e retenham uma primeira borda do painel de circuito 14. Além disso, as rebarbas de retenção 50 são dispostas próximas à segunda extremidade 18b da estrutura de suporte 18. Cada rebarba de retenção 50 inclui um eixo 52 e um elemento de rebarba em ângulo 54. O eixo 52 se estende para cima da estrutura de suporte 18 e o elemento de rebarba 54 se estende em direção ao primeiro lado 18a da estrutura de suporte 18. O elemento de rebarba 54 fica em ângulo para baixo, o que facilita uma instalação de encaixe por pressão do painel de circuito 14. As rebarbas de retenção 50 retêm uma segunda borda do painel de circuito 14.

Desse modo, os recursos em forma de L e as rebarbas de retenção 50 impedem o painel de circuito 14 de movimento para fora na direção do primeiro lado 18a da estrutura de suporte 18, o segundo lado 18b da estrutura de suporte 18, bem como para cima da estrutura de suporte 18. A estrutura de suporte 18 também inclui pilares de construção ou nervuras 56, que inibem o movimento na direção normal à direção do primeiro lado 18a e do segundo lado 18b.

Em consequência, os recursos 44, 50 e 56 são configurados para receber e reter o painel de circuito 14 na posição mostrada na figura 5. Nessa modalidade, o painel de circuito 14, quando instalado, não sobrepõe os receptáculos de fixador 24, 26, 28 e 30. Essa configuração permite uma instalação flexível da placa de montagem 12 na caixa de junção 90 e do painel de circuito 14 na placa de montagem 12. Em outras palavras, o instalador pode instalar prontamente o painel de circuito 14 antes da instalação da placa de montagem 12 na caixa de junção 12 ou vice-versa. Além disso, nesta modalidade, o painel de circuito 14 também não sobrepõe completamente qualquer uma das aberturas 36, 38, 40 e 42. Essa configuração facilita a colocação da fiação através da limitação do número de curvas dos fios e permite a conexão de fios 120 (veja a figura 5) antes ou após a instalação do

10/13 painel de circuito 14.

Fazendo referência à tampa 16, a tampa 16 compreende uma placa de topo 86 e uma pluralidade de painéis laterais 88. Uma extremidade de cada um dos painéis laterais 88 é disposta adjacente a uma borda da placa de montagem 12.

Em um uso típico do módulo de l/O, um instalador estende os fios 120 a serem conectados ao módulo de l/O 10 através das aberturas 96 da caixa de junção 90. Em muitos casos, os fios 120 serão estendidos até a caixa de junção 90 e através das aberturas 96 por um eletricista predial. Outro instalador, então, em um momento subsequente, estende os fios 120 através das aberturas apropriadas 36, 38, 40 e 42 da placa de montagem 12 e conecta os fios aos apropriados dos terminais de comunicação 104 e terminais de l/O 106. O instalador, então, afixa o painel de circuito 14 à placa de montagem 12. Com essa finalidade, o instalador coloca uma primeira borda do painel de circuito 14 sob a extensão para dentro 48 e contra o eixo 46 dos recursos de interferência 44 e, em geral, alinha o painel de circuito 44 entre os recursos de nervuras/ pilares 56. O instalador, então, empurra a segunda extremidade sobre as rebarbas 50 até que a segunda extremidade libereos elementos de rebarba 54, prendendo no lugar, abaixo dos elementos de rebarba 54.

O instalador, então, alinha a placa de montagem 12 de modo que um dos pares opostos dos receptáculos de fixador 24, 26, 28 e 30 se alinhe com o ressalto 98 e o ressalto oposto, não mostrado na figura 1, da caixa de junção 90. Uma vez alinhada, o instalador afixa a placa de montagem 12 na caixa de junção através da inserção de fixadores (por exemplo, o fixador 99) através dos receptáculos alinhados e dos ressaltos (por exemplo, o receptáculo 24 e o ressalto 98). Após a placa de montagem 12 ter sido instalada, a tampa 16 é disposta sobre a placa de montagem 12 e presa via fixadores adicionais, por exemplos, os fixadores 17.

Na modalidade descrita acima, o módulo de l/O 10 ainda inclui uma barreira opcional 58 que se estende do segundo lado 22 da placa de montagem 12 no interior da caixa de junção 12. Em particular, pode ser van

11/13 tajoso instalar uma barreira entre diferentes tipos de condutores dentro da caixa de junção. A barreira pode proporcionar separação entre condutores de baixa tensão e de alta tensão, se desejado. Conforme mostrado na figura 1, a barreira 58 é configurada como uma estrutura semelhante à placa, em geral retangular, tendo dois recursos de alinhamento 60 e um elemento de retenção em forma de L 62. Correspondentemente, a placa de montagem 12 inclui fendas 64 para recebimento dos recursos de alinhamento 60 e uma fenda 66 para recebimento do elemento de retenção 62. A placa de montagem 12 ainda inclui duas nervuras paralelas 68 configuradas para receber uma parte da borda da barreira 58 e reter a borda em uma maneira de encaixe por atrito. A barreira 58 é configurada para se estender, em geral, através da largura w e/ou do comprimento I da caixa de junção 90, assim, dividindo o interior da caixa de junção 90 em dois compartimentos substancial e fisicamente isolados.

Outro recurso opcional mostrado na modalidade das figuras 1-5 é uma adaptação para caixas de junção padrão estilo europeu. Com essa finalidade, a placa de montagem 12 ainda inclui dois receptáculos de fixador 70, 72 adicionais dispostos na estrutura de suporte 18 em uma posição compatível com a fiação padrão IEC 60634 para caixas de junção elétricas europeias . Em geral, o receptáculo fixador 70 é disposto ao longo da dimensão, ao longo do comprimento I, aproximadamente no ponto mediano da placa de montagem 12, e ao longo da dimensão, ao longo da largura w, aproximadamente um quarto da largura para longe de um lado da placa de montagem 12. Similarmente, o receptáculo fixador 72 é disposto ao longo da dimensão, ao longo do comprimento I, aproximadamente no ponto mediano da placa de montagem 12, e ao longo da dimensão ao longo da largura w, aproximadamente um quarto da largura para longe do outro lado da placa de montagem 12. O receptáculo fixador 70 tem um furo atravessante de forma oval e ressalto circundante, com a longa dimensão do oval se estendendo paralela à dimensão ao longo do comprimento I. Similarmente, o receptáculo fixador 72 tem um furo atravessante de forma oval e ressalto circundante. Contudo, a dimensão longa do oval do receptáculo 72 se estende paralela à

12/13 dimensão ao longo da largura w.

Outro recurso da modalidade das figuras 1 - 5 é a capacidade de expansão das aberturas 36, 38, 40 e 42 da placa de montagem 12. Em particular, conforme mostrado nas figuras 3 e 4, adjacentes a cada uma das aberturas 36, 38, 40 e 42 são respectivas abas de perfuração 74, 76, 78 e 80. À guisa de exemplo, a aba de perfuração 36 inclui uma placa 82 e conectores 84. A placa 82 é ligeiramente menor do que a largura da abertura 36 e é menor do que a metade do comprimento (da ordem de um terço do comprimento) da abertura 36. A placa 82 é disposta em uma extremidade da abertura e é acoplada à estrutura de suporte 18 via os conectores 84. Os conectores 84 são configurados para sustentar a placa 82 no lugar na estrutura de suporte 18, mas também definem um ponto fraco que permite a remoção forçada da placa 82. A estrutura de suporte 18 é moldada de modo que, quando a placa 82 é removida forçadamente via a falha dos conectores 84, o tamanho efetivo da abertura 36 aumenta em aproximadamente o tamanho da placa 82. As abas de perfuração 76, 78 e 80 têm substancialmente a mesma configuração.

As abas de perfuração 74, 76, 78 e 80 proporcionam flexibilidade adicional para aumentar o tamanho das aberturas 36, 38, 40 e 42, no caso em que esse aumento é necessário. Além disso, no caso em que o aumento não é necessário, as abas de perfuração 76, 78, 80 e 82 cobrem, efetivamente, áreas abertas onde acesso aos condutores elétricos perigosos pode ocorrer.

Será apreciado ainda que as aberturas de fixador 24, 26, 30 e 32 podem incluir abas de perfuração, conforme mostrado na figura 3, as quais podem ser removidas forçadamente, se e quando cada abertura é usada.

A modalidade descrita acima, desse modo, inclui muitos recursos e vantagens na flexibilidade, compatibilidade e facilidade de instalação que podem reduzir os custos da fiação em um sistema de controle de edifício. Um recurso de muitas modalidades é a capacidade de empregar caixas de junção elétricas padrão como um ponto de conexão, que é diferente da instalação de sistema de automação de edifício típica. Essa característica

13/13 facilita a separação das atividades de fiação de parede e atividades de fiação do módulo de l/O. Outro recurso é a adaptabilidade de pelo menos algumas modalidades do módulo de l/O para diferenciar estilos e tolerâncias da caixa de junção.

Será apreciado que as modalidades descritas acima são apenas exemplificativas, e que aqueles versados na técnica podem prontamente idealizar suas próprias implementações e modificações que incorporam os princípios da invenção e que estão dentro do seu espírito e escopo.

Claims (14)

1. Módulo de entrada/saída (10) para um sistema de automação de edifício, que compreende:

uma placa de montagem (12) que tem pelo menos dois receptáculos do fixador (24, 26, 28, 30) posicionados para se alinhar com os receptáculos do fixador (98) de uma caixa de junção elétrica padrão (90), a placa de montagem (12) ainda compreendendo pelo menos duas aberturas (36, 38, 40, 42), cada abertura (36, 38, 40 42) dimensionada para receber um ou mais fios;

uma placa de circuito (14) que suporta um circuito de interface, o circuito de interface configurado para se comunicar em uma rede do edifício, e incluindo pelo menos um terminal de entrada do dispositivo e um terminal de saída do dispositivo (102), o circuito de interface configurado para fornecer uma interface entre a rede do edifício e um ou mais dispositivos conectados aos terminais de entrada e/ou de saída, a placa de circuito (14) configurada para ser montada na placa de montagem (12);

uma tampa (16) dimensionada para se ajustar sobre a placa montagem (12) e placa de circuito (14), sendo que a placa de montagem (12) tem uma primeira superfície e uma segunda superfície, e onde a placa de circuito (14) é configurada para montar sobre a ou acima da primeira superfície, e onde, a segunda superfície faceia o interior da caixa de junção elétrica padrão (90) quando os pelo menos dois receptáculos do fixador (24, 26, 28, 30) são alinhados com com os receptáculos do fixador (98) de uma caixa de junção elétrica padrão (90), caracterizado pelo fato de que a placa de circuito (14) deixa de sobrepor por completo qualquer uma das aberturas (36, 38, 40 42).

2. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de circuito (14) suporta uma pluralidade de terminais do dispositivo de entrada (102) e uma pluralidade de terminais do dispositivo de saída (104).

3. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as aberturas (36, 38, 40, 42) são configuradas

Petição 870180163402, de 14/12/2018, pág. 6/11

2/3 de modo que cada abertura (36, 38, 40, 42) seja disposta adjacente a uma posição na placa de circuito (14) que inclui pelo menos um dos terminais da entrada e/ou da saída.

4. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um elemento da barreira (58), o elemento da barreira (58) configurado para ser recebido pela placa de montagem (12) e para se estender em um sentido fora da segunda superfície, o elemento da barreira (58) disposto pelo menos parcialmente entre duas das pelo menos duas aberturas.

5. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a tampa (16) compreende uma placa superior (86) e uma pluralidade dos painéis laterais (88), e sendo que uma extremidade de cada um dos painéis laterais (88) é disposta adjacente a uma borda da placa de montagem (12).

6. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos os dois receptáculos de fixador (24, 2, 28, 30) compreendem quatro receptáculos de fixador dispostos para definir cantos de um quadrado.

7. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende os receptáculos do fixador (70, 72) adicionais posicionados para alinhar com os receptáculos de fixador de uma segunda caixa de junção elétrica padrão, uma configuração dos receptáculos de fixador da segunda caixa de junção elétrica padrão diferente de uma configuração dos receptáculos de fixador da caixa de junção elétrica padrão.

8. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende abas de perfuração (74, 76, 78, 80) dispostas junto a uma primeira das pelo menos duas aberturas, a aba de perfuração inclui uma placa removível (82) configurada para alargar a primeira abertura.

9. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as aberturas (36, 38, 40, 42) são configuradas

Petição 870180163402, de 14/12/2018, pág. 7/11

3/3 de modo que quando a placa de circuito (14) é montada na placa de montagem (12), pelo menos uma parte de cada abertura (36, 38, 40, 42) se estende passando pelo menos uma borda da placa de circuito (14) em um plano definido por uma superfície principal da placa de montagem (12).

10. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a placa de montagem (12) tem uma primeira superfície e uma segunda superfície, e em que a placa de circuito (14) é configurada para montar na ou acima da primeira superfície, e em que a segunda superfície faceia com o interior da caixa de junção elétrica padrão (90).

11. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um elemento da barreira (58), o elemento da barreira (58) configurado para ser recebido pela placa de montagem (12) e para se estender em um sentido para fora da segunda superfície, o elemento da barreira (58) disposto pelo menos em parte entre duas das pelo menos duas aberturas.

12. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que pelo menos os dois receptáculos de fixador compreendem quatro receptáculos de fixador dispostos para definir cantos de um quadrado.

13. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreende receptáculos de fixador adicionais posicionados para se alinhar com os receptáculos de fixador de uma segunda caixa de junção elétrica padrão, uma configuração dos receptáculos de fixador da segunda caixa de junção elétrica padrão diferente de uma configuração dos receptáculos de fixador (98) da caixa de junção elétrica padrão (90).

14. Módulo de entrada/saída de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma aba de perfuração (74, 76, 78, 80) disposta adjacente a uma primeira das pelo menos duas aberturas, a aba de perfuração (74, 76, 78, 80) incluindo uma placa removível configurada para alargar a primeira abertura.