ES1074077U - Dispositivo electrónico embebido en vidrio laminado. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo electrónico embebido en vidrio laminado, caracterizado porque comprende las siguientes láminas situadas correlativamente:- una primera lámina de vidrio (1);- una primera lámina de material polímero termoplástico (2);- una segunda lámina de material polímero termoplástico (3); y- una segunda lámina de vidrio (4); y donde una pluralidad de componentes electrónicos (5) se encuentran situados entre la primera y segunda láminas de material polímero termoplástico (2, 3).2. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según la reivindicación 1, caracterizado porque entre la primera lámina de material polímero termoplástico (2) y la pluralidad de componentes electrónicos (5), se sitúan:- una primera lámina de tela o papel (6), y- una tercera lámina de material polímero termoplástico (7);de forma que la primera lámina de tela o papel (6) está situada entre la primera y la tercera lámina de material polímero termoplástico (2, 7).3. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque entre la pluralidad de componentes electrónicos (5) y la segunda lámina de material polímero termoplástico (3), se sitúan:- una cuarta lámina de material polímero termoplástico (9); y- una segunda lámina de tela o papel (8), de forma que la segunda lámina de tela o papel (8) está situada entre la segunda y la cuarta lámina de material polímero termoplástico (3, 9).4. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pluralidad de componentes electrónicos (5) comprende al menos una lámina metálica sensitiva (5a) ante diferentes estímulos, tales como contacto táctil, aproximación o gestos.5. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a) comprende al menos un hilo metálico (5b) distribuido sobre al menos una de sus superficies mayores.6. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque una pluralidad de hilos conductores (10) están conectados a dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).7. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según la reivindicación 2 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la segunda lámina de material polímero termoplástico (3) comprende, en una de sus superficies mayores, una pluralidad de hilos metálicos (5c) en contacto con dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).8. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según la reivindicación 3 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la cuarta lámina de material polímero termoplástico (9) comprende, en una de sus superficies mayores, una pluralidad de hilos metálicos (5c) en contacto con dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).9. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque la primera lámina de vidrio (1) comprende al menos un resalte o hendidura en correspondencia con la posición y forma ergonómica de dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).10. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pluralidad de componentes electrónicos (5) comprende al menos una lámina fotovoltaica (5ª').11. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende una pluralidad de hilos conductores (10') conectados en serie y/o paralelo a dicha, al menos una, lámina fotovoltaica (5a').12. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pluralidad de componentes electrónicos (5) comprende al menos una tira de LEDs (5a'').13. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según la reivindicación 12, caracterizado porque a ambos lados mayores de cada tira de LEDs (5a'') se sitúa al menos una placa de vidrio (11).14. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado porque una pluralidad de hilos conductores (10'') están conectados a dicha, al menos una, tira de LEDs (5a'').15. Dispositivo electrónico embebido en vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un elemento conector (12) se encuentra conectado a dicha pluralidad de hilos conductores (10, 10', 10'').16. Dispositivo electrónico embebido en vidrio según las reivindicaciones 1 a 15 caracterizado por incluirse en marquesinas.
Description
Dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado.
La presente invención se refiere a un
dispositivo electrónico embebido en vidrio laminado, preferentemente
utilizado para marquesinas; y donde dicho dispositivo tiene
aplicación en paneles informativos, decorativos, de iluminación y de
captación de energía, de forma que esta combinación de aplicaciones
tiene especial uso en marquesinas informativas o en estructuras
similares del mobiliario urbano.
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Este dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado tiene múltiples finalidades en función de los componentes
electrónicos embebidos en él; tales finalidades pueden abarcar:
- -
- Un dispositivo de información interactiva con el usuario, ergonómico, agradable visualmente, robusto y con una elevada vida útil, de fácil fabricación y que maximiza la sensibilidad receptiva de información y minimiza las posibles interferencias entre los distintos sensores electrónicos embebidos en él;
- -
- un dispositivo de captación de energía solar cuya configuración permite ser instalado en cualquier tipo de cubierta, resistente frente a agentes exteriores adversos, de fácil conformado y altamente robusto; y
- -
- un dispositivo de iluminación, que puede estar combinado con los anteriores dispositivos descritos, y permite en poco espacio disponer de un sistema de iluminación perfectamente protegido respecto de posibles actos vandálicos, agradable visualmente, e integrado perfectamente con el mobiliario urbano, como por ejemplo dicha marquesina.
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Son conocidos distintos dispositivos
electrónicos embebidos en vidrio laminado, principalmente
dispositivos de interacción táctil basados en fenómenos capacitivos
e integrados en vidrio laminado. Sin embargo presentan distintos
inconvenientes, tales como:
- -
- Los usuarios tienden a interactuar con el dispositivo de forma incorrecta, ya que interpretan que funciona como un pulsador integrado en el vidrio, y pulsan la zona activa con uno o varios dedos; de esta forma se utiliza una pequeña parte de la zona activa, y en consecuencia se reduce la sensibilidad del sensor capacitivo embebido en dicho dispositivo.
- -
- Adicionalmente cuando el dispositivo es multi-táctil, es decir, ofrece varias zonas activas de interacción, entonces la interacción con alguna de las zonas activas produce efectos residuales en el resto de las zonas activas; induciendo errores e impidiendo su correcto funcionamiento.
- -
- Asimismo, el funcionamiento de este tipo de dispositivos en espacios a la intemperie y abiertos al público, es extremadamente complicado, debido a la variabilidad en las propiedades eléctricas del cuerpo humano (inductancia y capacitancia), del propio proceso de interacción (dimensión de la superficie de contacto, grado de humedad de la piel, tipo de calzado y ropa, etc.), y de las condiciones ambientales (características del pavimento, suelo mojado, humedad relativa, temperatura, etc.)
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Es conocida la solicitud de Patente española de
número de solicitud 200930004, en referencia a una marquesina con
panel interactivo, donde se describe, entre otros:
- -
- Medios de comunicación electrónicos inalámbricos, los cuales están situados en la propia marquesina, así como cámaras de vídeo en los mismos.
- -
- La alimentación de los dispositivos electrónicos se puede realizar mediante paneles solares colocados sobre ellos, y/o mediante energía eólica.
- -
- Módulos electrónicos inalámbricos y pantallas de vídeo que pueden estar integrados en las paredes de dicha marquesina.
- -
- Medios táctiles para obtener información de forma interactiva y en tiempo real.
- -
- Medios de protección de distintos medios de visualización de la información, donde dicha protección se realiza mediante láminas transparentes o de cristal (de tipo incentivando).
- -
- Inclusión de un teclado, láminas táctiles y altavoces (incluida la información por sistema Braille).
Adicionalmente, se conoce la existencia de
solicitudes de patentes que recogen la construcción de sensores
táctiles para la actuación en teclados, como por ejemplo la
solicitud de patente española nº 375.112, y las solicitudes de
patente estadounidenses nº 3.798.370 y nº 3.632.874.
Y donde estos dispositivos de interacción táctil
presentan inconvenientes que limitan de gran manera su
aplicabilidad, sobre todo teniendo en cuenta la ubicación donde van
instalados, ya que los componentes electrónicos se encuentran
accesibles desde el exterior, o mediante un acceso sencillo de
retirada del vidrio que lo protege, de forma que son susceptibles de
ser sustraídos o deteriorados con relativa facilidad.
Es por ello que, a la vista de los antecedentes
mencionados y de los inconvenientes existentes relacionados con
impedir el acceso a los componentes electrónicos y evitar posibles
actividades vandálicas, además de mejorar el funcionamiento de los
dispositivos táctiles presentes en las paredes de dicho mobiliario
urbano; se hace necesario la aparición de un nuevo dispositivo que
solvente esta problemática, en la línea de disponer de un nuevo
dispositivo de fácil conformado, mínimo mantenimiento, robusto y
resistente frente a ataques vandálicos, capaz de ser autosuficiente
en cuanto al uso de energía eléctrica, y formado por componentes
sencillos, de materiales duraderos, no contaminantes, de fácil
mantenimiento y altamente versátiles.
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La presente invención se refiere a dispositivo
electrónico embebido en vidrio laminado, preferentemente para
mobiliario urbano tipo marquesinas o similar, que resuelve de manera
notable los inconvenientes anteriormente descritos, y permite
disponer de un dispositivo altamente resistente y robusto, formado
por elementos simples, ergonómicos y duraderos; además de estar
conformado mediante un proceso sencillo que otorga un mínimo
mantenimiento de dicho dispositivo objeto de invención.
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El dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado que la invención propone, comprende las siguientes láminas
situadas correlativamente:
- -
- Una primera lámina de vidrio;
- -
- una primera lámina de material polímero termoplástico;
- -
- una segunda lámina de material polímero termoplástico; y
- -
- una segunda lámina de vidrio; y donde
una pluralidad de componentes electrónicos se
encuentran situados entre la primera y segunda láminas de material
polímero termoplástico.
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Esta disposición permite que los componentes
electrónicos no se encuentren, en ningún momento, en contacto
directo con las láminas de vidrio, ya que las láminas de material
polímero termoplástico; preferentemente material tipo EVA (Etil
Vinil Acetato), PVB (Butiral de poliVinilo) o resinas espumosas; se
interponen entre los componentes electrónicos y las láminas de
vidrio.
El vidrio puede ser opcionalmente templado,
transparente, semitransparente u opaco; además de poder estar
pintado por la parte interior con propósitos funcionales,
decorativos e/o informativos.
Adicionalmente, los componentes electrónicos se
encuentran embebidos en el proceso de conformado del dispositivo, de
forma que se imposibilita su extracción al encontrarse protegidos
por las respectivas láminas de material polímero termoplástico y las
láminas de vidrio; esta disposición se diferencia respecto de los
antecedentes mencionados, concretamente de la solicitud de patente
española de número de solicitud 200930004, ya que, en el dispositivo
objeto de invención, la tecnología se encuentra embebida en vidrio,
y por tanto inaccesibles y perfectamente protegida ante posibles
actos vandálicos, además de ser capaz de evitar interferencias entre
los distintos componentes electrónicos embebidos en él. Y donde
adicionalmente, el polímero termoplástico actúa como aislante
eléctrico y como amortiguador de vibraciones y golpes.
Se observa también que los materiales empleados
son altamente duraderos y con una elevada capacidad de resistencia
frente a entornos agresivos, como son los espacios exteriores; y por
tanto son perfectamente aptos para su aplicación en marquesinas.
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Se contempla la posibilidad de que entre la
primera lámina de material polímero termoplástico y la pluralidad de
componentes electrónicos se sitúan:
- -
- Una primera lámina de tela o papel, y
- -
- una tercera lámina de material polímero termoplástico;
de forma que la primera lámina de tela o papel
está situada entre la primera y la tercera lámina de material
polímero termoplástico.
Esta disposición permite que una lámina de tela
o papel se disponga por motivos estéticos, con propósitos
decorativos o con serigrafías informativas.
Adicionalmente se contempla la posibilidad de
que entre la pluralidad de componentes electrónicos y la segunda
lámina de material polímero termoplástico, se sitúan:
- -
- Una segunda lámina de tela o papel, y
- -
- una cuarta lámina de material polímero termoplástico;
de forma que la segunda lámina de tela o papel
está situada entre la segunda y la cuarta lámina de material
polímero termoplástico. Cuya finalidad es similar a la disposición
de la primera lámina de tela o papel descrita anteriormente. De esta
forma, el panel de vidrio laminado será funcional, informativo y/o
decorativo por ambas caras.
Prestar especial atención a la nomenclatura
utilizada, puesto que la existencia de una cuarta lámina de material
polimérico termoplástico no implica que exista la tercera lámina de
material polimérico termoplástico, siendo esta nomenclatura no
limitativa sino que está redactada de una forma correlativa y
aclaratoria.
El dispositivo electrónico embebido en vidrio
contempla distintas posibilidades de aplicación en función del tipo
de componentes electrónicos que lo conforman, donde estas distintas
posibilidades son perfectamente complementarias entre sí, y donde
sendas posibilidades están preferentemente diseñadas para su
aplicación en marquesinas o mobiliario urbano similar.
La primera posibilidad contempla que la
pluralidad de componentes electrónicos comprende al menos una lámina
metálica sensitiva ante diferentes estímulos, tales como táctiles
(con contacto), de proximidad (sin contacto) o gestual (con o sin
contacto); cuya forma, dimensiones y espesor dependen de la
funcionalidad final que se pretenda obtener; y donde dicha, al menos
una, lámina metálica sensitiva ejerce las funciones de zona activa
del sensor.
Es por ello que en esta posibilidad, el
dispositivo puede actuar como un elemento sensor táctil capacitivo
embebido en vidrio laminado; donde las láminas de material polímero
termoplástico influyen directamente en la robustez, sensibilidad y
fiabilidad del dispositivo sensor formado por las láminas metálicas
sensitivas. Y donde la posible disposición de láminas de tela o
papel permiten indicar las distintas zonas donde se sitúan las
láminas metálicas sensitivas; e incluso, por ejemplo, también se
puede mostrar un dibujo que represente una mano que muestra la
posición requerida para conseguir una interacción ideal con el
usuario.
Se contempla la posibilidad de que dicha, al
menos una, lámina metálica sensitiva comprende al menos un hilo
metálico situado sobre al menos una de sus superficies mayores; de
forma tal que cubre la mayor superficie posible de la zona
sensitiva, garantizando la robustez de cada lámina metálica
sensitiva frente a posibles golpes, fracturas e incluso roturas en
las zonas activas. La flexibilidad del polímero termoplástico que
recubre por ambas caras, amoldándose a la forma de las placas y de
los hilos metálicos, contribuye a mejorar dicha robustez.
Adicionalmente se contempla la posibilidad de
que una pluralidad de hilos conductores están conectados a dicha, al
menos una, lámina metálica sensitiva; donde estos hilos conductores
están dispuestos estratégicamente por el dispositivo y permiten la
conexión a, al menos un, elemento conector que permite conectar cada
lámina metálica sensitiva a una electrónica de acondicionamiento y
procesamiento de las señales recibidas; y donde el número de
contactos se corresponde con el de las zonas activas definidas por
el número de placas metálicas sensitivas. Esta distribución de los
hilos conductores crea caminos redundantes que mejoran la robustez
del dispositivo ante incidentes o actos vandálicos. La protección
que aporta el material polímetro es fundamental al respecto.
En función de si existe o no la cuarta lámina de
material polímero termoplástico, se contemplan dos opciones:
- -
- Que la segunda lámina de material polímero termoplástico comprende, en una de sus superficies mayores, una pluralidad de hilos metálicos en contacto con dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva; o
- -
- que la cuarta lámina de material polímero termoplástico comprende, en una de sus superficies mayores, una pluralidad de hilos metálicos en contacto con dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva.
Donde estos hilos metálicos, situados de forma
estratégica sobre dichas láminas de material polímero termoplástico,
evitan o minimizan las posibles interferencias internas (entre zonas
activas) y externas (la variabilidad del proceso de interacción con
los usuarios, la humedad ambiental, etc.) que se puedan
producir.
En cuanto a las posibles mejoras ergonómicas y
de interacción con los usuarios, se contempla la posibilidad de que
la primera lámina de vidrio comprende al menos un resalte o
hendidura en correspondencia con la posición de dicha, al menos una,
lámina metálica sensitiva; pudiendo contemplarse distintas formas
geométricas del resalte tales como formas ovaladas, formas de mano,
etc. De forma que: a) se evite que el brazo del usuario quede
próximo a zonas activas o táctiles no deseadas, y b) asegure que la
palma de la mano (en caso de resalte convexo) o el dedo (en caso de
resalte cóncavo) cubran la totalidad de la zona activa. El resultado
final es un dispositivo más sensible, con mejor tiempo de respuesta,
y en definitiva una mejor experiencia de usuario en el proceso de
interacción.
En cuanto a la segunda posibilidad del
dispositivo electrónico embebido en vidrio, ésta contempla que la
pluralidad de componentes electrónicos comprende al menos una lámina
fotovoltaica. De este modo, el dispositivo actúa como un captador de
energía luminosa y generador de energía eléctrica apta para
alimentar los distintos dispositivos electrónicos existentes o
colindantes con el dispositivo objeto de invención; y donde el
número de láminas de material polímero termoplástico, y su posición
relativa entre ellas, están directamente relacionadas con el espesor
de la lámina fotovoltaica, de tal manera que no la afectan
negativamente en su rendimiento energético ni al proceso de
fabricación. La norma general consiste en minimizar el número de
láminas de material polímero provistas entre la lámina fotovoltaica
y la cara exterior de incidencia de la luz solar. La cantidad de
láminas de material polímero tiene una incidencia significativa
sobre el costo total del producto, y en la fiabilidad del proceso de
fabricación ("fabricabilidad") del dispositivo. A mayor número
de láminas de material polímero, menor riesgo de roturas durante las
fases de tratamiento térmico.
Adicionalmente la lámina de vidrio situada en el
exterior, permite el paso de la luz solar sin apenas afectar tampoco
al rendimiento de dicha, al menos una, lámina fotovoltaica; donde la
otra lámina de vidrio puede ser transparente, semitransparente u
opaca; y donde dicha lámina de vidrio puede estar total o
parcialmente pintada por la parte interior con propósitos
funcionales, decorativos e/o informativos.
Se contempla la posibilidad de que el
dispositivo comprende una pluralidad de hilos conductores,
preferentemente metálicos, conectados en serie y/o paralelo a dicha,
al menos una, lámina fotovoltaica. Y donde dichos hilos conductores
están distribuidos de forma estratégica para evitar o, al menos,
minimizar interferencias con las zonas activas del sensor y del
resto de elementos electrónicos colindantes; donde estos hilos
conductores permiten la conexión a, al menos un, elemento conector,
el cual permite conectar cada lámina fotovoltaica a una electrónica
de acondicionamiento; de forma que se disponen de 2 elementos
conectores si la conexión se realiza dentro del dispositivo, y de
2*N conectores (siendo N el número de láminas fotovoltaicas) si la
conexión se realiza fuera del dispositivo objeto de invención.
En cuanto a la tercera posibilidad del
dispositivo electrónico embebido en vidrio, ésta contempla que la
pluralidad de componentes electrónicos comprende al menos una tira
de LEDs. De este modo, el dispositivo actúa como un dispositivo
luminoso que puede hacer uso de la energía eléctrica almacenada a
partir de la segunda posibilidad del dispositivo captador de energía
luminosa descrito anteriormente, de forma que las tiras de LEDs
están perfectamente protegidas al estar embebidas entre las
respectivas láminas de vidrio; donde las láminas de material
polímero termoplástico están directamente relacionadas con el
espesor del espesor de cada tira de LEDs; y donde la, al menos una,
lámina de vidrio, por donde se emite la luz de la tira de LEDs, está
conformada de tal manera que no afecta negativamente a la cantidad
de luz emitida por ésta. Adicionalmente la superficie de vidrio que
cubre los LEDs puede ser tratada (pintada, arenada, etc.) para
obtener determinados efectos luminosos (coloración, luz
difusa,
etc.).
etc.).
Se contempla la posibilidad de que a ambos lados
mayores de cada tira de LEDs se sitúa al menos una placa de vidrio;
de forma que el espesor de cada placa de vidrio es similar al
espesor de dicha, al menos una, tira de LEDs; y donde el vidrio
permite la difusión de la luz y controla la intensidad y dirección
luminosa emitida por los LEDs.
Adicionalmente, se contempla la posibilidad de
que dichas tiras de LEDs estén conectadas en serie y/o en paralelo
mediante una pluralidad de hilos conductores, preferentemente
metálicos. La distribución estratégica de la localización de los
LEDs y de los hilos conductores evita o reduce las interferencia con
elementos electrónicos colindantes.
Por último, y en relación a las tres
posibilidades del dispositivo electrónico embebido en vidrio
descrito, se contempla la posibilidad de que dichos dispositivos
estén dispuestos en una marquesina informativa o mobiliario urbano
similar; de forma que:
- El dispositivo que comprende dicha, al menos
una, lámina metálica sensitiva, se encuentra situado en al menos uno
de los paneles laterales de dicha marquesina; de forma que pueda
interactuar con el usuario para facilitarle información sobre líneas
de autobuses, farmacias de guardia, servicio de taxis, etc.
- El dispositivo que comprende dicha, al menos
una, lámina fotovoltaica, se encuentra situado en al menos uno de
los paneles superiores que forman la cubierta exterior de dicha
marquesina y/o en al menos uno de los paneles laterales de dicha
marquesina; de forma que capte la luz solar y sea capaz de generar
suficiente energía eléctrica como para suministrarla a los distintos
dispositivos electrónicos de la marquesina.
- Y el dispositivo que comprende dicha, al menos
una, tira de LEDs se encuentra situado en al menos uno de los
paneles superiores que forman la cubierta interior de dicha
marquesina y/o en al menos uno de los paneles laterales de dicha
marquesina; de forma que la iluminación pueda ser cenital y/o
lateral, según se desee.
El sistema electrónico que regula el conjunto de
dispositivos dispuestos en la marquesina, puede comprender, en una
realización preferente:
- Un aerogenerador de energía eléctrica, y/o
- las respectivas láminas fotovoltaicas; las
cuales alimentan una batería mediante sus respectivos controladores
y que, a través de un controlador de carga, cuya función principal
es optimizar el tiempo de vida de la batería, alimenta un teclado
capacitivo y a los diferentes sensores electrónicos, como son
sensores de presencia, de ruido ambiental, de luz (la lámina
fotovoltaica se utiliza como sensor de luz) y de medición de la
calidad del aire (gases y partículas), todos ellos relacionados a
través de un equipo de adaptación, cuyos datos van hacia un
microprocesador (PCU) (software embebido), que está conectado a una
antena que hace posible la comunicación inalámbrica bidireccional
con el exterior. Y donde esta PCU envía señales a un amplificador de
audio y/o al sistema de iluminación de LEDS, a través de una
electrónica reguladora de potencia.
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Todos estos elementos electrónicos, a excepción
del aerogenerador, las láminas fotovoltaicas, el teclado capacitivo
o táctil y la antena, pueden ir instalados en al menos un
compartimento previsto en la parte superior frontal de dicha
marquesina, y que adicionalmente puede comprender una tapa posterior
abatible para facilitar el acceso a estos elementos
electrónicos.
\vskip1.000000\baselineskip
En relación a un procedimiento de fabricación
del dispositivo electrónico embebido en vidrio laminado objeto de
invención, este procedimiento contempla las siguientes etapas:
a) Posicionar correlativamente:
- -
- la primera lámina de vidrio;
- -
- la primera lámina de material polímero termoplástico;
- -
- la pluralidad de componentes electrónicos;
- -
- la segunda lámina de material polímero termoplástico; y
- -
- la segunda lámina de vidrio, hasta obtener un determinado conjunto de capas; y posteriormente
b) hornear dicho conjunto de capas mediante un
calentamiento progresivo hasta una temperatura máxima, mantener esa
temperatura un tiempo determinado, y posteriormente realizar un
enfriamiento brusco; todo ello a presión constante.
\vskip1.000000\baselineskip
Se observa que aunque se describen las capas
principales, en el caso de que se introduzcan un mayor número de
láminas de material polímero termoplástico o las láminas de tela o
papel; únicamente será necesario posicionarlos en la etapa a) en sus
respectivas posiciones; tal y como se ha descrito anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
De manera preferente, en la etapa b); y con el
fin de compactar estas capas para que queden embebidas, el proceso
de horneado comprende:
- -
- Subir hasta 80ºC de forma progresiva durante 90 minutos.
- -
- Mantener a 80ºC durante 45 minutos.
- -
- Bajar la temperatura a 55ºC en un minuto; entendiéndose por tanto este descenso de temperatura en tan poco tiempo como un enfriamiento brusco.
- -
- Y toda esta etapa b) se realiza en vacío constante de 94 milibares de presión.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma que el calentamiento y la presurización
han de ser progresivos y controlados de manera que se eviten
posibles deterioros y roturas de los componentes electrónicos,
posibles roturas de las láminas de vidrio, la producción de burbujas
y el riesgo de humedades internas, que provocarían la consiguiente
oxidación de los elementos metálicos de dichos componentes
electrónicos.
Adicionalmente se contempla la posibilidad de
que entre la etapa a) y b), se aplica una película de plomo a la
cara exterior de la primera lámina de vidrio y/o la cara exterior de
la segunda lámina de vidrio.
\newpage
Así pues, de acuerdo con la invención descrita,
el dispositivo electrónico embebido en vidrio laminado que la
invención propone constituye un avance en los dispositivos de
interacción, iluminación y captación de energía solar hasta ahora
conocidos, y resuelve de manera plenamente satisfactoria la
problemática anteriormente expuesta, en la línea de impedir el
acceso a los componentes electrónicos y evitar posibles actividades
vandálicas, además de mejorar el funcionamiento de los dispositivos
táctiles capacitivos presentes en las paredes del mobiliario urbano,
capaz de ser autosuficiente en cuanto al uso de energía eléctrica, y
formado por componentes sencillos, de materiales duraderos y
altamente versátiles.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista esquemática
tridimensional del dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado cuyos componentes electrónicos están formados por láminas
metálicas sensitivas a modo de sensor táctil capacitivo.
La figura 2.- Muestra una vista esquemática
tridimensional del dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado cuyos componentes electrónicos están formados por láminas
fotovoltaicas a modo de panel fotovoltaico.
La figura 3.- Muestra una vista esquemática
tridimensional del dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado cuyos componentes electrónicos están formados por tiras de
LEDs a modo de sistema de iluminación.
La figura 4.- Muestra una vista esquemática
tridimensional de una marquesina que comprende los tres dispositivos
mostrados en las figuras anteriores.
La figura 5.- Muestra otra vista esquemática
tridimensional de la marquesina mostrada en la figura 4.
A la vista de la figura 1, puede observarse cómo
en una de las posibles realizaciones del dispositivo electrónico
embebido en vidrio laminado que la invención propone, el cual tiene
como aplicación un dispositivo sensor táctil embebido en vidrio;
comprende las siguientes capas descritas correlativamente:
- -
- Una primera lámina de vidrio (1);
- -
- una primera lámina de material polímero termoplástico (2) tipo EVA;
- -
- una primera lámina de tela o papel (6);
- -
- una tercera lámina de material polímero termoplástico (7) tipo EVA;
- -
- una pluralidad de componentes electrónicos (5) que comprenden una pluralidad de láminas metálicas sensitivas (5a), las cuales responden ante diferentes estímulos tales como táctiles, de proximidad o gestual;
- -
- una cuarta lámina de material polímero termoplástico (9) tipo EVA;
- -
- una segunda lámina de tela o papel (8);
- -
- una segunda lámina de material polímero termoplástico (3) tipo EVA; y
- -
- una segunda lámina de vidrio (4).
Se observa que cada lámina metálica sensitiva
(5a) comprende una pluralidad de hilos metálicos (5b) situados sobre
sendas superficies mayores de cada lámina metálica sensitiva (5a);
donde estos hilos metálicos (5b) dotan de robustez a las zonas
activas del dispositivo sensor ante golpes e impactos.
Adicionalmente se observa que la cuarta lámina
de material polímero termoplástico (9) comprende, en una de sus
superficies mayores y próxima a las láminas metálicas sensitivas
(5a), una pluralidad de hilos metálicos (5c) distribuidos
estratégicamente que evitan posibles interferencias entre las zonas
activas formadas por las láminas metálicas sensitivas (5a) y las
variables externas tales como las condiciones ambientales,
características eléctricas de los usuarios, peculiaridades propias
del proceso de interacción, etc.
Por último, en esta figura 1 se observa una
pluralidad de hilos conductores (10) los cuales están conectados a
dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva y a un elemento
conector (12), el cual se comunica con una electrónica externa que
adapta y procesa las señales generadas durante el proceso de
interacción de los usuarios con las zonas activas.
A la vista de la figura 2, se observa cómo en
una segunda realización del dispositivo electrónico embebido en
vidrio laminado que la invención propone, el cual tiene como
aplicación un panel fotovoltaico embebido en vidrio; comprende las
siguientes capas descritas correlativamente:
- -
- Una primera lámina de vidrio (1);
- -
- una primera lámina de material polímero termoplástico (2) tipo EVA, cuyo espesor depende del espesor de las láminas fotovoltaicas (5a') dispuestas a continuación;
- -
- una pluralidad de componentes electrónicos (5) que comprenden una pluralidad de láminas fotovoltaica (5a');
- -
- una segunda lámina de material polímero termoplástico (3) tipo EVA; y
- -
- una segunda lámina de vidrio (4).
Se observa que cada lámina fotovoltaica (5a') se
encuentra conectada una a otra en serie/paralelo mediante hilos
conductores (10'), los cuales están conectados a un elemento
conector (12) que permite conectar cada lámina fotovoltaica (5a') a
una electrónica de carga y protección de batería.
A la vista de la figura 3, se observa cómo en
una tercera realización del dispositivo electrónico embebido en
vidrio laminado que la invención propone, tiene como aplicación un
sistema de iluminación embebido en vidrio; el cual comprende las
siguientes capas descritas correlativamente:
- -
- Una primera lámina de vidrio (1);
- -
- una primera lámina de material polímero termoplástico (2) tipo EVA cuyo espesor depende del espesor de la tira de LEDs (5a'') dispuestas a continuación;
- -
- una pluralidad de componentes electrónicos (5) que comprenden una tira de LEDs (5a'');
- -
- dos placas de vidrio (11) situadas a ambos lados de la tira de LEDs (5a'') y con el mismo espesor que dicha tira de LEDs (5a'');
- -
- una segunda lámina de material polímero termoplástico (3) tipo EVA; y
- -
- una segunda lámina de vidrio (4).
Se observa una pluralidad de hilos conductores
(10'') que se encuentran conectados a dicha tira de LEDs (5a''), y
donde estos hilos conductores (10'') están conectados a su vez a un
elemento conector (12) que permite conectar la tira de LEDs (5a'') a
una electrónica de control de la intensidad de los LEDs.
Por último, en las figuras 4 y 5, se observa una
realización preferente donde se aplica los tres dispositivos
electrónicos descritos anteriormente, y donde se muestra una
marquesina (13), en la cual:
- El dispositivo que comprende la pluralidad de
láminas metálicas sensitivas (5a) se encuentra situado en los
paneles laterales (14) de dicha marquesina (13); de forma que puede
interactuar con el usuario para facilitarle información sobre líneas
de autobuses, horarios de farmacias de guardia, información sobre
servicio de taxis, etc.
- El dispositivo que comprende la pluralidad de
láminas fotovoltaicas (5a'), se encuentra situado en los paneles
superiores que forman la cubierta exterior (15) de dicha marquesina
(13); de forma que capta la luz solar y es capaz de generar
suficiente energía eléctrica como para suministrarla a los distintos
dispositivos electrónicos de la marquesina (13).
- Y el dispositivo que comprende la tira de LEDs
(5a'') se encuentra situado en los paneles superiores que forman la
cubierta interior (16) de dicha marquesina (13); de forma que la
iluminación es del tipo cenital.
El primer y tercer dispositivo; es decir, los
formados por la pluralidad de láminas metálicas sensitivas (5a) y la
tira de LEDs (5a''); reciben energía por parte del segundo
dispositivo; el que comprende la pluralidad de láminas fotovoltaicas
(5a'); y por un aerogenerador (17) que convierte la energía eólica
generada en las ciudades, principalmente debida al propio viento y
al movimiento de aire producido por el desplazamiento de los
vehículos próximos, en energía eléctrica.
Se observa también en las figuras 4 y 5, la
existencia de un compartimento (18) situado en la parte superior
frontal de dicha marquesina (13), y en su interior se introduce una
pluralidad de elementos electrónicos, como por ejemplo la batería
del aerogenerador (17), etc. Dicho compartimento (18) está provisto
de tornillos de seguridad que requieren de herramientas especiales
para su manipulación. Se trata con ello de proteger la marquesina
frete a actos vandálicos, y de sustracción de componentes.
A la vista de esta descripción y juego de
figuras, el experto en la materia podrá entender que las
realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser
combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención.
La invención ha sido descrita según algunas realizaciones
preferentes de la misma, pero para el experto en la materia
resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas
en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la
invención reivindicada.
Claims (16)
1. Dispositivo electrónico embebido en vidrio
laminado, caracterizado por que comprende las siguientes
láminas situadas correlativamente:
- -
- una primera lámina de vidrio (1);
- -
- una primera lámina de material polímero termoplástico (2);
- -
- una segunda lámina de material polímero termoplástico (3); y
- -
- una segunda lámina de vidrio (4); y donde
una pluralidad de componentes electrónicos (5)
se encuentran situados entre la primera y segunda láminas de
material polímero termoplástico (2, 3).
2. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según la reivindicación 1, caracterizado por que entre la
primera lámina de material polímero termoplástico (2) y la
pluralidad de componentes electrónicos (5), se sitúan:
- -
- una primera lámina de tela o papel (6), y
- -
- una tercera lámina de material polímero termoplástico (7);
de forma que la primera lámina de tela o papel
(6) está situada entre la primera y la tercera lámina de material
polímero termoplástico (2, 7).
3. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado
por que entre la pluralidad de componentes electrónicos (5) y la
segunda lámina de material polímero termoplástico (3), se
sitúan:
- -
- una cuarta lámina de material polímero termoplástico (9); y
- -
- una segunda lámina de tela o papel (8), de forma que la segunda lámina de tela o papel (8) está situada entre la segunda y la cuarta lámina de material polímero termoplástico (3, 9).
4. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
por que la pluralidad de componentes electrónicos (5) comprende al
menos una lámina metálica sensitiva (5a) ante diferentes estímulos,
tales como contacto táctil, aproximación o gestos.
5. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según la reivindicación 4, caracterizado por que dicha, al
menos una, lámina metálica sensitiva (5a) comprende al menos un hilo
metálico (5b) distribuido sobre al menos una de sus superficies
mayores.
6. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado
por que una pluralidad de hilos conductores (10) están conectados a
dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).
7. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según la reivindicación 2 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a
6, caracterizado por que la segunda lámina de material
polímero termoplástico (3) comprende, en una de sus superficies
mayores, una pluralidad de hilos metálicos (5c) en contacto con
dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).
8. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según la reivindicación 3 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a
6, caracterizado por que la cuarta lámina de material
polímero termoplástico (9) comprende, en una de sus superficies
mayores, una pluralidad de hilos metálicos (5c) en contacto con
dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva (5a).
9. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado
por que la primera lámina de vidrio (1) comprende al menos un
resalte o hendidura en correspondencia con la posición y forma
ergonómica de dicha, al menos una, lámina metálica sensitiva
(5a).
10. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
por que la pluralidad de componentes electrónicos (5) comprende al
menos una lámina fotovoltaica (5a').
11. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según la reivindicación 10, caracterizado por que comprende
una pluralidad de hilos conductores (10') conectados en serie y/o
paralelo a dicha, al menos una, lámina fotovoltaica (5a').
12. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
por que la pluralidad de componentes electrónicos (5) comprende al
menos una tira de LEDs (5a'').
13. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según la reivindicación 12, caracterizado por que a ambos
lados mayores de cada tira de LEDs (5a'') se sitúa al menos una
placa de vidrio (11).
14. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13,
caracterizado por que una pluralidad de hilos conductores
(10'') están conectados a dicha, al menos una, tira de LEDs
(5a'').
15. Dispositivo electrónico embebido en vidrio,
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que al menos un elemento conector (12) se
encuentra conectado a dicha pluralidad de hilos conductores (10,
10', 10'').
16. Dispositivo electrónico embebido en vidrio
según las reivindicaciones 1 a 15 caracterizado por incluirse
en marquesinas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201130174U ES1074077Y (es) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | Dispositivo electronico embebido en vidrio laminado |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201130174U ES1074077Y (es) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | Dispositivo electronico embebido en vidrio laminado |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1074077U true ES1074077U (es) | 2011-03-18 |
| ES1074077Y ES1074077Y (es) | 2011-06-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201130174U Expired - Fee Related ES1074077Y (es) | 2011-02-18 | 2011-02-18 | Dispositivo electronico embebido en vidrio laminado |
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|---|---|
| ES (1) | ES1074077Y (es) |
-
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- 2011-02-18 ES ES201130174U patent/ES1074077Y/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1074077Y (es) | 2011-06-14 |
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