ES2199897T3 - Dispositivo y procedimiento para la desconexion de baterias. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para la desconexion de baterias.Info
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Abstract
Dispositivo de desconexión de una batería (1), que comprende: un primer (5) y un segundo (7) contactos eléctricos; un contacto en forma de puente (31) desplazable entre una primera posición cerrada en contacto con el primer (5) y el segundo (7) contactos, y una segunda posición abierta separada de los contactos primero (5) y segundo (7), una unidad de atracción magnética y un separador de contactos, caracterizado porque; la unidad de atracción magnética incluye un elemento magnetizable (63) que presenta un magnetismo residual cuando ha sido magnetizado para proporcionar un campo magnético suficiente para mantener el contacto en forma de puente (31) en la posición cerrada; y el separador de contactos comprende una bobina de electroimán (61) que puede ser accionada para magnetizar y desmagnetizar dicho elemento magnético (63) para generar flujos magnéticos de polaridades opuestas.
Description
Dispositivo y procedimiento para la desconexión
de baterías.
La presente invención se refiere a un dispositivo
interruptor para desconectar una batería de un circuito a la que
está unida, y que tiene aplicación en muchos campos, en particular
en el campo del automóvil.
El documento
US-A-5.917.162 da a conocer un
dispositivo de interrupción para desconectar una batería. Este
dispositivo está basado en una instalación de enclavamiento
mecánico que se desengancha al activarse la armadura de un
electroimán. En la posición de cebado o de enganche, en la cual se
realiza el contacto eléctrico, una pieza cilíndrica recibe una
fuerza ascendente que actúa sobre la misma mediante de un resorte de
compresión. Sin embargo, se impide que la pieza cilíndrica
obedezca a dicha fuerza con un movimiento ascendente, debido a los
rebordes de un pistón de forma alargada montado en el interior de
la pieza, cuyos rebordes se acoplan a unas bolas que no pueden
moverse en sentido radial hacia el interior por una parte de la
cabeza del pistón. La acción del interruptor del circuito es
consecuencia de la actuación independiente del pistón en sentido
ascendente mediante de la armadura de un electroimán que está
situado debajo del pistón. La activación del electroimán fuerza al
pistón en sentido ascendente. Cuando el pistón es obligado por la
bobina a desplazarse hacia arriba, la cabeza del pistón se mueve
por encima de las bolas, permitiendo que las bolas se desplacen
radialmente hacia el centro, las cuales a su vez liberan la pieza
cilíndrica para su movimiento ascendente. Entonces, la pieza
cilíndrica actúa sobre un contacto móvil para desplazar el mismo
hacia arriba y para que se separe de los contactos fijos con los
cuales normalmente está conectado de forma fija, interrumpiendo así
el circuito. Este dispositivo electromecánico presenta la ventaja
de no precisar energía eléctrica en la configuración normal
cerrada del dispositivo, de tal modo que no se consume energía en
esta configuración. En cambio, en dispositivos más antiguos, como
por ejemplo los descritos en los documentos
US-A-312.985 y
US-A-1.643.415 en los cuales la
actuación tiene también lugar con disposiciones constituidas por
electroimán y armadura, las bobinas del electroimán actúan como una
fuerza eléctrica siempre presente en la configuración cerrada
normal del dispositivo, de forma que continuamente se está
consumiendo energía. A pesar de la ventaja de la ausencia de
consumo de energía en la configuración cerrada, el dispositivo del
documento US-A-5.917.162 presenta
una considerable complejidad mecánica. Como resultado de ello, los
costes de fabricación son relativamente elevados. Asimismo
presenta la desventaja de que debe ser montado en posición
vertical para permitir el funcionamiento del dispositivo, dado que
el dispositivo para mover las bolas se basa en la gravedad.
La patente europea número 0 857 603 da a conocer
un dispositivo para la desconexión de una batería que tiene un
interruptor accionado por un electroimán controlado por un
dispositivo electromecánico.
Por consiguiente, el objetivo de la presente
invención es proporcionar un dispositivo simplificado y menos
costoso para la desconexión de una batería que no consuma energía
en la configuración cerrada normal.
Según ello, la presente invención proporciona un
dispositivo para la desconexión de una batería según la
reivindicación 1.
Preferentemente, el dispositivo comprende además
una armadura que está acoplada al contacto en forma de puente y
que obedece al campo magnético generado por el elemento
magnético.
Preferentemente, el dispositivo está configurado
de tal forma que la armadura está separada de la unidad de
atracción magnética cuando el contacto en forma de puente está en
posición cerrada.
Preferentemente, la armadura está acoplada de
forma elástica al contacto en forma de puente.
Preferentemente, el dispositivo comprende además
una corredera que soporta el contacto en forma de puente.
Preferentemente, el separador de los contactos
incluye un elemento eléctrico que puede ser accionado para generar
un campo magnético adicional para contrarrestar el campo magnético
del elemento magnético, permitiendo de este modo que el contacto en
forma de puente se desplace a la posición abierta.
El elemento magnético es un elemento magnetizable
que puede magnetizarse y desmagnetizarse por el elemento eléctrico,
a través de la generación de flujos magnéticos de polaridad
opuesta.
Preferentemente, el separador de los contactos
puede ser accionado como respuesta a una señal de disparo.
Más preferentemente, el separador de los
contactos incluye un contacto de disparo externo para recibir una
señal eléctrica de disparo como señal de disparo.
Más preferentemente, el separador de los
contactos incluye un interruptor que puede ser accionado
manualmente, la actuación del cual genera la señal de disparo.
Preferentemente, el separador de los contactos
incluye un elemento de desviación para apartar el puente de los
contactos, lejos del primero y del segundo contactos.
La utilización de un imán para mantener en su
sitio el contacto desplazable en forma de puente móvil, presenta
la ventaja de que no se precisa ni se consume energía eléctrica
externa para mantener el dispositivo de desconexión de la batería
en la configuración cerrada, permitiendo al propio tiempo una
construcción simple.
Asimismo, la presente invención proporciona un
procedimiento para accionar un dispositivo de desconexión de
baterías, comprendiendo las etapas de: mantener el contacto en
forma de puente en contacto con el primer y el segundo contactos
eléctricos mediante un campo magnético; recibir una señal de
disparo; y modificar el campo magnético en respuesta a la señal de
disparo para hacer que el contacto en forma de puente se separe del
primer y del segundo contactos.
El campo magnético se genera al magnetizar el
elemento magnético y se modifica al desmagnetizar el elemento
magnético.
Preferentemente, el contacto en forma de puente
está separado del primer y del segundo contactos por un elemento
de desviación.
A continuación se describirán, únicamente a
título de ejemplo, las formas de realización preferidas de la
presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
La figura 1 ilustra una vista en perspectiva
explosionada de un dispositivo de desconexión de baterías según
una primera forma de realización de la presente invención;
La figura 2 ilustra una vista esquemática en
sección del dispositivo de la figura 1;
La figura 3 ilustra una vista esquemática en
sección de un dispositivo de desconexión de una batería según una
segunda forma de realización de la presente invención; y
La figura 4 ilustra una vista esquemática en
sección de un dispositivo de desconexión de una batería según una
tercera forma de realización de la presente invención.
Las figuras 1 y 2 ilustran un dispositivo de
desconexión de una batería según una primera forma de realización
de la presente invención.
El dispositivo comprende un cuerpo principal 1
que comprende un alojamiento 3 para alojar los componentes del
dispositivo, una protección 4 para un conector eléctrico que se
prolonga hacia el exterior desde la parte de la base del alojamiento
3, y una primera y una segunda patillas fijas de contacto 5, 7 que
se prolongan mediante las paredes opuestas del alojamiento 3. Cada
una de las patillas de contacto 5, 7, incluye una superficie
exterior de contacto 5a, 7a para conectarse a un circuito externo y
una superficie interna de contacto 5b, 7b. En esta forma de
realización, el alojamiento 3 es un material plástico,
Preferentemente moldeado por inyección.
Además, el dispositivo comprende una tapa 9 para
encajar, en esta forma de realización un cierre rápido, en el
alojamiento 3 incluyendo una cavidad interna que está protegida
contra la entrada de humedad y otros materiales extraños. La tapa 9
incluye una parte de una primera membrana flexible 11 en la
superficie superior de la cual se dispone un pulsador de rearmado,
cuya función se describirá con mayor detalle más adelante. La tapa 9
incluye además una segunda parte de una membrana flexible 13 en
una superficie lateral de la misma en la cual se dispone un
pulsador de disparo, cuya función se describirá con mayor detalle
más adelante.
El dispositivo comprende además una unidad de
electroimán 15 dispuesta de forma fija en el interior del
alojamiento 3, en la parte de la base del mismo y puede ser
activada para realizar una función de enclavamiento, cuya función
se describirá con mayor detalle más adelante. La unidad de
electroimán 15 está constituida por un imán 17, en esta forma de
realización un imán permanente, y la bobina de electroimán 19 que
está dispuesta en el mismo aproximadamente y puede ser activada
para generar un campo magnético que se oponga al del imán 17.
El dispositivo comprende además una placa de un
circuito impreso (PCB) 20 dispuesta en el alojamiento 3, en esta
forma de realización adyacente a la unidad del electroimán 15. La
placa del circuito impreso 20 incluye un circuito de control (no
ilustrado), un interruptor 21 en esta forma de realización un
microrruptor, a un extremo de la misma, y los contactos de un
disparador externo 23 que se prolongan desde el otro extremo de la
misma para recibir una señal eléctrica de disparo. El interruptor
21 está dispuesto al lado de la segunda porción de la membrana 13
en la parte lateral de la tapa 9 de tal forma que pueda ser
accionado al presionar la parte de la segunda membrana 13. Los
contactos del disparador externo 23 están conectados
eléctricamente a los terminales del conector en la protección 4 del
cuerpo principal 1. El circuito de la placa de circuito impreso 20
está configurado de tal forma que conecte la bobina 17 a la
corriente y a tierra al accionar el interruptor 21 o a la recepción
de la señal de disparo en los contactos de disparo 23. En un
vehículo, por ejemplo, los contactos de disparo 23 podrían
conectarse a un módulo separado de impacto. Asimismo los contactos
de disparo 23 podrían estar conectados a cualquier sistema que
requiera que se desconecte una batería, por ejemplo al detectar un
cortocircuito o en respuesta a una señal de tránsito. Por ejemplo,
es ventajoso desconectar la batería durante el transporte de un
vehículo desde la fábrica a un distribuidor.
El dispositivo comprende además una corredera 25
que está dispuesta de forma móvil respecto a la unidad del
electroimán 15, entre una configuración cerrada enclavada y una
configuración abierta liberada.
El conjunto de la corredera 25 comprende una
corredera 27 que incluye una cavidad 29 para alojar la unidad del
electroimán 15, pudiendo desplazarse la corredera 27 libremente por
encima de la unidad del electroimán 15.
El conjunto de la corredera 25 comprende además
un contacto en forma de puente 31 que se prolonga lateralmente a
través del mismo, los extremos opuestos de cuyo contacto en forma
de puente 31 hacen contacto en la configuración cerrada con las
superficies de contacto 5b, 7b de las patillas de contacto 5,
7.
El conjunto de la corredera 25 comprende además
una unidad de armadura 33, que está montada de forma elástica
respecto al contacto en forma de puente 31. La unidad de la
armadura 33 incluye una armadura 35 dispuesta en la superficie
inferior del contacto en forma de puente 31, en una posición
separada opuesta a la unidad del electroimán 15, un tirante 37
conectado a la superficie superior de la armadura 35 y que se
prolonga a través del contacto en forma de puente 31, y un
elemento elástico 39, en esta forma de realización un resorte de
lámina, que soporta de forma elástica el tirante 37, y por tanto la
armadura 35, sobre el contacto en forma de puente 31. La función
de la armadura 35 es proporcionar un elemento que obedezca a los
campos magnéticos, permanentes y transitorios, generados por la
unidad del electroimán 15. En esta forma de realización, la unidad
de la armadura 33 está configurada de tal forma que la armadura 35
está separada una corta distancia 40, en esta forma de realización
de unos 2 mm, de la unidad del electroimán 15 cuando está en la
configuración cerrada y el contacto en forma de puente 31 está en
contacto con las superficies de contacto 5b, 7b de las patillas de
contacto 5, 7. De este modo, la atracción magnética de la armadura
35 sobre el imán 17 es tal que mantiene siempre una fuerza segura
sobre el contacto en forma de puente 31 manteniendo de esta forma
una fuerza segura entre el contacto en forma de puente 31 y las
superficies de contacto 5b, 7b de las patillas de contacto 5,
7.
En una forma de realización alternativa, el
tirante 37 puede prolongarse a través de la tapa 9 y accionarse
directamente de forma manual para rearmar el dispositivo.
En otra forma de realización alternativa, la
armadura 35 podría estar provista de una parte central del
contacto en forma de puente 31, en cuya forma de realización
podrían suprimirse el tirante 37 y el elemento elástico 39.
El dispositivo comprende además un elemento de
desviación 41, en esta forma de realización un resorte helicoidal
de compresión, dispuesto alrededor de la unidad del solenoide 15,
entre la parte de la base del alojamiento 3 y el conjunto de la
corredera 25 para desviar el conjunto de la corredera 25 lejos de
la unidad del electroimán 15.
A continuación se describirá el funcionamiento
del dispositivo.
En la configuración normal, cerrada o enclavada,
el contacto en forma de puente 31 se mantiene contra las
superficies de contacto 5a, 7a de las patillas de contacto 5, 7,
permitiendo que la corriente circule entre las patillas de contacto
5, 7. La configuración normalmente cerrada se mantiene por el imán
17 que atrae la armadura 35 dentro del conjunto de la corredera 25.
En esta configuración cerrada, la fuerza de atracción magnética
entre el imán 17 y la armadura 35 supera a la fuerza mecánica
generada por el elemento de desviación 41 actuando de esta forma
para desviar el conjunto de la corredera 25 hacia la unidad del
electroimán 15.
El dispositivo se libera de la configuración
cerrada, pasando a una configuración abierta, estable o libre, al
activar la bobina 19, ya sea como resultado de la aplicación de una
señal eléctrica de disparo a los contactos del disparador 23, o
bien por el accionamiento manual del interruptor 21 mediante la
depresión de la segunda porción de la membrana flexible 13 en la
superficie lateral de la tapa 9. Al activar la bobina 19 se genera
un campo magnético que contrarresta el del imán 17, originando la
fuerza mecánica del elemento de desviación 41 que es superior a la
fuerza magnética neta combinada de los campos magnéticos permanente
y transitorio y haciendo que el conjunto de la corredera 25 sea
empujado hacia arriba, lejos de la unidad del electroimán 15 hasta
llegar a la configuración estable abierta en la que el contacto en
forma de puente 31 queda separado de las superficies de contacto 5a,
7a de las patillas de contacto 5, 7. En esta configuración
abierta, las patillas de contacto 5, 7 no están conectadas
eléctricamente y el dispositivo es un circuito abierto. El impulso
eléctrico de activación para activar la bobina 19 solamente
necesita ser de corta duración, dado que la fuerza magnética de
atracción entre el imán 17 y la armadura 35 disminuye rápidamente al
aumentar la separación mutua entre estos elementos.
Resulta claro, por tanto, que no se consume ni se
precisa energía eléctrica tanto si el dispositivo está en
configuración cerrada como en configuración abierta. Por otra
parte, solamente se necesita un breve impulso eléctrico para
disparar el dispositivo de la configuración cerrada a la
configuración abierta.
El rearmado de la configuración abierta se
realiza mediante la depresión manual de la membrana flexible 11 en
la superficie superior de la tapa 9, dicha depresión impulsa el
conjunto de la corredera 25 hacia abajo hasta que la armadura 35
sea suficientemente atraída por el imán 17 de tal modo que venza
la fuerza de desviación del elemento de desviación 41 y adopte la
configuración cerrada.
En una forma de realización alternativa, el
dispositivo podría incluir un rearmado eléctrico. En dicha forma
de realización, la unidad de electroimán 15 podría incluir una
segunda bobina que se activara al recibir una señal eléctrica de
rearmado y estuviera configurada para generar una fuerza magnética
de atracción entre la unidad del electroimán 15 y la armadura 35,
cuya fuerza sería suficiente para llevar el conjunto de la corredera
25 otra vez a la configuración cerrada desde la configuración
abierta.
En otra forma de realización pueden disponerse
una pluralidad de juegos de contactos en un dispositivo único para
permitir la conmutación de varios circuitos. Estos juegos de
contactos pueden disponerse unos junto a otros, o montados unos
encima de otros con un separador no conductor dispuesto entre los
contactos en forma de puente adyacentes.
En otra forma de realización adicional, el
circuito sobre la placa del circuito impreso 20 puede incluir que
la detección de un cortocircuito active la bobina 19 y dispare el
dispositivo al detectar cargas anormales.
En otra forma de realización, el dispositivo
puede incluir un sensor de impacto que dispare el dispositivo en
vez de, o además de, una señal exterior de disparo. Por ejemplo,
puede incorporarse al dispositivo un interruptor de inercia.
En otra forma de realización, el circuito en la
placa del circuito impreso 20 puede incorporar un monitor del
estado de la batería para permitir que el dispositivo se dispare,
preferentemente de forma selectiva, cuando se efectúa un rearmado
eléctrico, para cargar la batería de tal modo que se prolongue la
duración de la batería durante largos periodos de
almacenamiento.
En otra forma de realización, el elemento de
desviación 41 puede ser un resorte de tensión conectado entre la
pata 9 y el conjunto de la corredera 25.
En otra forma de realización, el elemento de
desviación 41 puede ser sustituido por un enganche mecánico para
retener el conjunto de la corredera 25 en posición abierta. En esta
forma de realización, el enganche mecánico podría sujetar el
conjunto de la corredera 25 cuando el conjunto de la corredera 25
es desplazado por la acción de la bobina 19.
La figura 3 ilustra un dispositivo de desconexión
de una batería según una segunda forma de realización de la
presente invención.
Esta forma de realización es similar a la forma
de realización de la primera forma de realización anteriormente
descrita, y para evitar una innecesaria duplicación de la
descripción solamente se describirán en detalle las diferencias,
estando las partes similares identificadas mediante referencia
similares.
Esta forma de realización difiere de la primera
forma de realización anteriormente descrita únicamente por la
forma de construcción de la unidad de electroimán 15. En esta forma
de realización, la unidad de electroimán 15 está formada por un
elemento tubular exterior 51, en esta forma de realización
cilíndrico, el extremo superior del cual queda enfrentado a la
armadura 35 y actúa como una pieza polar, un elemento interior 53,en
esta forma de realización una varilla, que está situado
centralmente dentro del elemento exterior 51, el extremo superior
del cual está en el mismo plano que el extremo del elemento exterior
51 y actúa como la otra pieza polar, un imán 17, en esta forma de
realización un disco circular y un imán permanente, que está
dispuesto al otro lado, en los extremos inferiores de los elementos
interior y exterior 51, 53 de tal modo que se acoplen al mismo, y
una bobina de electroimán 19 dispuesta sobre el elemento interior
53.
El funcionamiento del dispositivo es el mismo que
el descrito anteriormente en la primera forma de realización.
La figura 4 ilustra un dispositivo de desconexión
de una batería según una tercera forma de realización de la
presente invención.
Esta forma de realización presenta una estructura
básica similar a la de las formas de realización descritas
anteriormente y para evitar una innecesaria duplicación de la
descripción solamente se describirán con detalle las diferencias,
designándose las partes similares mediante referencia
similares.
Esta forma de realización difiere de las formas
de realización descritas anteriormente en la forma constructiva de
la unidad de electroimán 15, en que esta forma de realización sirve
tanto para liberar como para rearmar el dispositivo y el conjunto
de la corredera 25.
La unidad de electroimán 15 comprende una bobina
de electroimán 61, un imán magnetizable 63, en esta forma de
realización un disco circular de un material ferromagnético, que
está dispuesto en el interior de la bobina 61 y que una vez
magnetizado presenta un magnetismo residual, un elemento anular 65
que está dispuesto en el extremo superior de la bobina 61 y que
delimita radialmente una parte exterior de la cara de
funcionamiento de la unidad de electroimán 15, y actúa como una de
las piezas polares, un separador 67, en esta forma de realización
un disco circular, que está dispuesto en la cara superior del imán
63 y delimita una parte radial interna de la cara operativa de la
unidad del electroimán 15, un núcleo 69 que está dispuesto en la
otra cara, la cara inferior del imán 63, y un elemento tubular
exterior 71, en esta forma de realización un casquillo tubular, que
está colocado sobre la bobina 19, el elemento anular 65 y el
núcleo 69 y actúa como la otra pieza polar.
El conjunto de la corredera 25 comprende una
corredera 27 que incluye una cavidad 29 para alojar la unidad del
electroimán 15, pudiendo desplazarse la corredera 27 libremente
sobre la unidad del electroimán 15. El conjunto de la corredera 25
incluye además un contacto en forma de puente 31 que se prolonga
lateralmente saliendo de la corredera 27, los extremos opuestos de
cuyo contacto en forma de puente 31, en la configuración cerrada,
hacen contacto con las superficies de contacto 5b, 7b de las
patillas de contacto 5, 7. El conjunto de la corredera 25 incluye
además una armadura 35 que está dispuesta en la superficie inferior
del contacto en forma de puente 31 en relación opuesta a la unidad
del electroimán 15. De forma similar, la función de la armadura 35
es la de proporcionar un elemento que obedezca a los campos
magnéticos generados por la unidad del electroimán 15. De nuevo, de
forma similar a la descrita en la primera forma de realización, el
conjunto de la corredera 25 está configurado de tal modo que la
armadura 35 está separada una corta distancia 40, en esta forma de
realización unos 2 mm, de la unidad del electroimán 15 cuando está
en la configuración cerrada, y el contacto en forma de puente 31
está en contacto con las superficies de contacto 5b, 7b de las
patillas de contacto 5, 7.
A continuación se describirá el funcionamiento
del dispositivo.
En funcionamiento, al activarse la bobina 61
desplaza el conjunto de la corredera 25 entre una primera posición
cerrada, en la cual el contacto en forma de puente 31 está en
contacto con las superficies 5b, 7b de las patillas de contacto 5,
7, pudiendo circular la corriente entre ellas, y una segunda
posición abierta tal como se ilustra en la figura 4, en la cual el
contacto en forma de puente 31 está separado de las superficies 5b,
7b de las patillas de contacto 5, 7 y la corriente no puede
circular entre ellas. En la posición abierta, la superficie
superior del conjunto de la corredera 25 se apoya en un separador 73
dispuesto en la tapa 9.
Cuando se aplica un impulso de tensión de una
determinada polaridad a los contactos del disparador 23, la bobina
61 se activa y magnetiza el imán 63 con un flujo magnético de una
primera polaridad que atrae la armadura 35. El campo magnético del
imán magnetizado 63 atrae la armadura 35, desplazando la armadura
35 y el contacto en forma de puente 31 hacia la misma. El imán 63,
una vez magnetizado de esta forma, conserva la magnetización
residual después de finalizar el impulso de tensión, manteniendo
con ello el contacto en forma de puente 31 en la posición
cerrada.
Cuando se aplica un impulso de tensión de
polaridad opuesta a los contactos de disparo 23, la bobina 61 se
activa y se genera un flujo magnético de polaridad opuesta a la del
imán magnetizado 63, cuyo flujo magnético desmagnetiza el imán 63.
Sin fuerza magnética que vencer, la fuerza mecánica del elemento
de desviación 41 presiona entonces el conjunto de la corredera 25
hacia arriba alejándolo de la unidad de electroimán 15, hasta
apoyarse con el separador 73 sobre la tapa 9, levantando de este
modo el contacto en forma de puente 31 fuera de las superficies de
contacto 5a, 7a, sobre las patillas de contacto 5, 7.
En esta forma de realización, la acción manual
repetida del interruptor 21 hace oscilar el dispositivo entre la
configuración abierta y la cerrada.
Para detalles adicionales de las unidades de
electroimán que utilizan el magnetismo residual, hacemos
referencia al documento US-A-5718264
que da a conocer diseños de la técnica anterior de válvulas
accionadas por electroimanes para el control del caudal de fluidos
en los sistemas de inyección de combustible para automóviles.
El dispositivo de la tercera forma de realización
descrita anteriormente, puede ser accionado de este modo de forma
segura entre las configuraciones abierta y cerrada, mediante la
aplicación de impulsos de tensión de distinta polaridad. Al igual
que en la primera y en la segunda formas de realización, el
dispositivo se sostiene tanto en la configuración abierta como en
la cerrada, bajo la acción de un imán y no precisa energía eléctrica
en ninguna de estas configuraciones. Solamente se necesita energía
eléctrica para disparar y rearmar el dispositivo.
Finalmente, se comprenderá que la presente
invención ha sido descrita en sus formas de realización preferidas
y que puede ser modificada de muchas maneras distintas, sin
apartarse por ello del alcance de la invención reivindicada tal como
se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
1. Dispositivo de desconexión de una batería (1),
que comprende:
un primer (5) y un segundo (7) contactos
eléctricos;
un contacto en forma de puente (31) desplazable
entre una primera posición cerrada en contacto con el primer (5) y
el segundo (7) contactos, y una segunda posición abierta separada
de los contactos primero (5) y segundo (7), una unidad de atracción
magnética y un separador de contactos, caracterizado
porque;
la unidad de atracción magnética incluye un
elemento magnetizable (63) que presenta un magnetismo residual
cuando ha sido magnetizado para proporcionar un campo magnético
suficiente para mantener el contacto en forma de puente (31) en la
posición cerrada; y
el separador de contactos comprende una bobina de
electroimán (61) que puede ser accionada para magnetizar y
desmagnetizar dicho elemento magnético (63) para generar flujos
magnéticos de polaridades opuestas.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que dicho elemento magnetizable (63) está dispuesto en el interior
de dicha bobina de electroimán (61), comprendiendo además dicho
separador de contactos un elemento anular (65) dispuesto en un
extremo de la bobina (61) y en la cara superior del imán (63) para
actuar como una pieza polar, un núcleo (69) dispuesto en la cara
inferior del imán (63) y un elemento tubular exterior (71),
dispuesto alrededor de la bobina (61), constituyendo el elemento
tubular (71) y el núcleo (69) la otra pieza polar.
3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 ó 2,
que comprende además una armadura (35) que está acoplada al
contacto en forma de puente (31) y es sensible al campo magnético
generado por el elemento magnetizable (63).
4. Dispositivo según las reivindicaciones 1, 2 ó
3, en el que el dispositivo está configurado de tal forma que la
armadura (35) está separada de la unidad de atracción magnética
cuando el contacto en forma de puente (31) está en la posición
cerrada.
5. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 2, 3 ó 4, en el que la armadura (35) está
acoplada de forma elástica al contacto en forma de puente (31).
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, que comprende además una corredera (25)
que soporta el contacto en forma de puente (31).
7. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que la bobina del electroimán (61)
puede activarse en respuesta a una señal de disparo.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el
que el dispositivo de desconexión de la batería (1) incluye un
contacto de un disparador externo (23) para recibir una señal
eléctrica de disparo como señal de disparo.
9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, en
el que el separador de contactos incluye un interruptor que puede
ser accionado manualmente, generando su accionamiento la señal de
disparo.
10. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que el separador de contactos
incluye un elemento de desviación (41) para desviar el contacto en
forma de puente (31) fuera del primer (5) y del segundo (7)
contactos.
11. Procedimiento para el funcionamiento de un
dispositivo de desconexión de una batería, caracterizado
porque comprende las etapas siguientes:
- (a)
- aplicar un primer impulso de tensión de una determinada polaridad a un contacto de un disparador (23) para activar la bobina de electroimán (61) y magnetizar un elemento magnetizable (63) mediante de un flujo de una primera polaridad, cuyo elemento magnetizado (63) atrae una armadura (35) y mantiene un contacto en forma de puente (31) en una posición cerrada, en contacto con el primer (5) y el segundo (7) contactos eléctricos;
- (b)
- mantener el contacto en forma de puente (31) en la posición cerrada mediante el magnetismo residual del elemento magnetizable (63) al finalizar el primer impulso de tensión;
- (c)
- aplicar un segundo impulso de tensión de polaridad opuesta al contacto del disparador (23), activando de este modo la bobina del electroimán (61) y generando un flujo de una polaridad opuesta a la del elemento magnetizable (63) para desmagnetizar el elemento magnetizable (63) y permitir de este modo que el contacto en forma de puente (21) se separe del primer (5) y del segundo (7) contactos a una posición abierta.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que el contacto en forma de puente (31) se separa del primer
(5) y del segundo (7) contactos por la acción de un elemento de
desviación (41).
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IES20020199A2 (en) * | 2002-03-21 | 2003-08-06 | Tripco Ltd | Resettable switching device |
| DE102004006259B3 (de) * | 2004-02-09 | 2005-10-13 | S-Y Systems Technologies Europe Gmbh | Kontaktanordnung mit einer Batterie und einer elektrischen Leitung |
| DE102004012156B3 (de) * | 2004-03-12 | 2005-09-15 | S-Y Systems Technologies Europe Gmbh | Schalter, insbesondere Sicherheitschalter für eine Batterie-Bordnetzverbindung |
| FR2871617B1 (fr) * | 2004-06-15 | 2007-02-16 | Daniel Lucas | Actionneur bistable, coupe-circuit comportant ledit actionneur et dispositif de securite equipe dudit coupe- circuit |
| NL1026855C2 (nl) * | 2004-08-18 | 2006-02-21 | Tzo Ing Lin | Elektronische contactverbreker met magnetisch mechanisme. |
| CN101178991B (zh) * | 2007-11-05 | 2010-12-01 | 孙成 | 分体式磁性按钮 |
| CN102262965B (zh) * | 2010-05-31 | 2013-09-25 | 维熹科技股份有限公司 | 微动开关 |
| CN109795723A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-24 | 上海卫星工程研究所 | 卫星舱间能源传输装置、方法及卫星 |
| US11760198B2 (en) | 2019-11-15 | 2023-09-19 | Ryan D. Aberle | Magnetic tether switch |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US312985A (en) * | 1885-02-24 | Automatic cut-out for electric apparatus | ||
| US1643415A (en) * | 1927-09-27 | Automatic circuit bbeakeb | ||
| GB1219556A (en) * | 1969-06-06 | 1971-01-20 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to magnetic contact units |
| US4306207A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-15 | Hosiden Electronics Co., Ltd. | Self-sustaining solenoid |
| FR2552379A1 (fr) * | 1983-09-28 | 1985-03-29 | Mauras Mecanique Generale | Dispositif automatique de rupture de l'ensemble des circuits de courant electrique pour vehicules automobiles |
| EP0174239B1 (fr) * | 1984-08-20 | 1988-06-01 | Telemecanique | Electro-aimant polarisé présentant une disposition symétrique |
| US5272458A (en) * | 1988-07-28 | 1993-12-21 | H-U Development Corporation | Solenoid actuator |
| GB8826253D0 (en) * | 1988-11-09 | 1988-12-14 | Ped Ltd | Improvements in electromagnetic devices |
| DE19646243C1 (de) * | 1996-11-08 | 1997-10-23 | Siemens Ag | Elektromagnetischer Differenzstrom-Auslöser |
| FR2656953B1 (fr) * | 1990-01-05 | 1996-08-30 | Merlin Gerin | Relais electromagnetique polarise par un aimant permanent. |
| US5128825A (en) * | 1990-02-01 | 1992-07-07 | Westinghouse Electric Corp. | Electrical contactor with controlled closure characteristic |
| US5720261A (en) * | 1994-12-01 | 1998-02-24 | Oded E. Sturman | Valve controller systems and methods and fuel injection systems utilizing the same |
| US5554961A (en) * | 1995-02-13 | 1996-09-10 | Mcculloch; Doyle W. | Energy efficient electromagnetic circuit |
| GB9600625D0 (en) * | 1996-01-12 | 1996-03-13 | Inertia Switch Ltd | Circuit breaker |
| US5718264A (en) * | 1996-06-10 | 1998-02-17 | Sturman Industries | High speed 3-way control valve |
| DE19701933C1 (de) * | 1997-01-21 | 1998-02-26 | Siemens Ag | Lasttrennschalter, insbesondere für den Laststromkreis einer Fahrzeugbatterie |
| GB9701936D0 (en) * | 1997-01-30 | 1997-03-19 | Delphi Automotive Systems Gmbh | Battery protection system |
| US5883557A (en) * | 1997-10-31 | 1999-03-16 | General Motors Corporation | Magnetically latching solenoid apparatus |
| KR20190000980A (ko) * | 2017-06-26 | 2019-01-04 | 이동원 | 퍼스널 헬스케어 시스템 |
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