ES2206475T5 - Procedimiento y dispositivo para el control de la parada de persianas o similares accionadas con motor electrico. - Google Patents
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Abstract
EL PROCEDIMIENTO PARA EL CONTROL DE SITUACION DE PARADA DE UN ACCIONAMIENTO DE MOTOR ELECTRICO PARA PERSIANAS O SIMILARES HA PREVISTO QUE EL MOTOR ELECTRICO SE DESCONECTE TAN PRONTO COMO EL ACCIONAMIENTO REGISTRA RESISTENCIA MECANICA. COMO CRITERIO DE DESCONEXION SIRVE EL MOMENTO DE GIRO O LA MODIFICACION DEL MOMENTO DE GIRO DEL MOTOR ELECTRICO. CON ELLO SE REGISTRA EL MOMENTO DE GIRO DEL MOTOR ELECTRICO DE FORMA CONTINUA ELECTRONICA Y EL MOTOR ELECTRICO SE DESCONECTA TANTO CUANDO SE SOBREPASA UN MOMENTO DE GIRO PREVIAMENTE DADO COMO TAMBIEN CUANDO SE SOBREPASA UNA MODIFICACION DE MOMENTO DE GIRO PREVIAMENTE DADA. EN OTRA EJECUCION DE LA INVENCION SE REGISTRA TAMBIEN EL MOMENTO DE GIRO PREVIAMENTE DADA. EN OTRA EJECUCION DE LA INVENCION SE REGISTRA TAMBIEN EL MOVIMIENTO DE GIRO DEL EJE DE ARROLLAMIENTO Y SIRVE PARA DECIDIR SI SE DESCONECTA EL MOTOR ELECTRICO. EN ACCIONAMIENTO DE PERSIANAS DE PESO LIGERO EN CUANTO A SU RELACION DE MASA O SIMILAR SE MONTA ADICIONALMENTE ENTRE EL EJE DE ARROLLAMIENTO Y EL EJE DE ACCIONAMIENTO UNA DISPOSICION DE JUEGO LIMITADA, PARA GARANTIZAR BAJO SITUACION FINAL O CUANDO APARECE UN OBSTACULO UNA DESCONEXION SEGURA DEL ACCIONAMIENTO. VENTAJAS: MONTAJE MAS SENCILLO, RECONOCIMIENTO DE LA POSICION EXTREMA AUTOMATICA, PROTECCION SEGURA DE DAÑO DE LAS PERSIANAS, POSIBILIDAD DE CONEXION PARALELA DE MULTIPLES MOTORES.
Description
Procedimiento y dispositivo para el control de
la parada de persianas o similares accionadas con motor
eléctrico.
La invención se refiere a un procedimiento para
el control de la parada de accionamientos que contienen un motor
eléctrico para persianas, puertas arrollables, persianas de láminas,
toldos, pantallas de cine y similares según el preámbulo de la
reivindicación 1 y a un dispositivo para la realización de un
procedimiento de este tipo.
En las persianas, puertas arrollables, persianas
de láminas, toldos, pantallas de cine o similares, se ajustan de
manera conocida las posiciones finales deseadas a través de
instalaciones mecánicas regulables de conmutación del extremo de
limitación. Se conocen ejemplos de tales accionamientos por los
documentos DE 30 11 706 C2 y DE 44 02 524 C2. En estos
accionamientos conocidos, el árbol de accionamiento del
accionamiento es retenido en una posición final superior y una
posición final inferior a través de los llamados conmutadores de fin
de carrera del árbol. Para el ajuste de un conmutador de fin de
carrera del árbol de este tipo, éste dispone regularmente de
pulsadores de ajuste, a través de los cuales se puede fijar la
posición relativa de ruedas de levas dentro del conmutador del fin
de carrera del árbol. Para el ajuste de la posición final inferior,
la persiana o similar debe conducirse hacia abajo y poco antes de
alcanzar la posición final inferior pretendida debe presionarse el
pulsador de ajuste competente para la desconexión. Durante el ajuste
de la posición final superior de la persiana de laminas se procede
de una manera
similar.
similar.
Tales conmutadores de fin de carrera de árboles
están constituidos de forma relativamente complicada y, según las
particularidades de la construcción, con frecuencia sólo se pueden
ajustar con dificultad debido a los posibilidades de acceso
difícil. Además, con tales conmutadores de fin de carrera del árbol
hasta ahora no es posible proteger las persianas y similares frente
a daño durante el arrollamiento y desenrollamiento. En efecto, si
se atasca o bloquea la persiana por cualquier motivo durante su
movimiento ascendente o descendente, entonces no se produce una
desconexión con los conmutadores de fin de carrera del árbol
conocidos, puesto que éstos solamente sirven para la desconexión de
las posiciones finales. Por lo tanto, el accionamiento continúa
funcionando y, por lo tanto, se puede dañar el objeto accionado y en
el caso extremo incluso se puede destruir.
Otro problema representa una posible congelación
de la persiana o similar a activar, cuando éste se congela, por
ejemplo, en su posición final inferior. Si se conecta el motor
eléctrico, éste se calienta igualmente en una medida fuerte en
virtud de la carga alta y activa el fusible térmico. De esta manera
se puede dañar también el objeto accionado.
Se conocen, por ejemplo, por los documentos EP 0
552 459 A1 y DE 39 33 266 A persianas o similares accionadas con
motor eléctrico.
La invención tiene el cometido de indicar un
procedimiento y un dispositivo con los que se protege el
accionamiento frente a daños independientemente de los conmutadores
de fin de carrera del árbol.
Este cometido se soluciona para el procedimiento
a través de las características de la reivindicación 1 y para el
dispositivo a través de las características de la reivindicación
9.
Los desarrollos de la invención son objeto de
las reivindicaciones dependientes.
El procedimiento según la reivindicación 1 se
basa esencialmente en detectar electrónicamente de una manera
continua el par de torsión del motor eléctrico cuando el motor
eléctrico está conectado y desconectar el motor eléctrico tanto
cuando se excede un par de torsión predeterminado como también
cuando se excede una modificación del par de torsión
predeterminado. A través de la detección del par de torsión el motor
eléctrico durante el arrollamiento y desenrollamiento de la
persiana o similar se pueden supervisar tanto las modificaciones
repentinas del par de torsión como también un exceso de un valor
máximo predeterminado del par de torsión. Si alcanza la persiana o
similar su posición final superior o inferior, se produce una
modificación del par de torsión, lo que es reconocido por una
instalación de detección adecuada con instalación de control
correspondiente y tiene como consecuencia la desconexión controlada
del motor eléctrico. Además, es posible de una manera sencilla
prever listones de tope para la persiana en las posiciones finales
inferior y superior, en las que la persiana o similar debe
permanecer parada. Tan pronto como la persiana choca en estos
listones de tope, se modifica el par de torsión del motor
eléctrico, lo que es detectado. En efecto, se pueden utilizar
conmutadores de fin de carrera del árbol, pero no son absolutamente
necesarios.
Además, a través del procedimiento según la
invención se asegura que en el caso de un atasco o bloqueo de la
persiana o similar durante el movimiento ascendente o descendente,
en virtud del par de torsión más alto que se ajusta en el motor
eléctrico o bien en virtud de la modificación del par de torsión
condicionada por ello, se produce como consecuencia una desconexión
segura del motor eléctrico. A través de esta desconexión de
seguridad se evita de manera efectiva un recalentamiento del motor y
se excluye un daño del objeto accionado.
Después de la desconexión del motor debido a que
no se alcanza este número de revoluciones predeterminado del eje de
arrollamiento, debido a que se excede el par de torsión
predeterminado del motor eléctrico o a la modificación
predeterminada del par de torsión del motor eléctrico, se bloquea
según la invención el sentido de giro del motor eléctrico válido
inmediatamente antes de la desconexión. De esta manera se impide
eficazmente que durante un nuevo arranque del motor eléctrico, éste
no pueda continuar girando más en el sentido bloqueado.
De una manera sencilla, el par de torsión
predeterminado, donde el motor eléctrico es desconectado cuando es
excedido, se puede leer de una tabla de una instalación de control,
memorizada en una memoria de datos no volátil, adaptada al motor
eléctrico especial y que tiene en cuenta la tensión de
funcionamiento actual del motor eléctrico. De esta manera, se
asegura que el par de torsión predeterminado esté adaptado a las
condiciones actuales de funcionamiento.
Una manera especialmente sencilla de detectar la
carga y, por lo tanto, el par de torsión del motor eléctrico
consiste en evaluar el desplazamiento de las fases de la corriente
que fluye a través de los arrollamientos de las fases del motor
eléctrico. Si el motor eléctrico dispone al menos de dos
arrollamientos de fases y un condensador del motor, entonces a
partir del desplazamiento de las fases de la corriente que fluye a
través de estos dos arrollamientos de las fases se puede deducir el
par de torsión actual del motor eléctrico. Un desplazamiento
reducido de las fases indica una carga fuerte y un desplazamiento
fuerte de las fases indica una carga reducida y, por lo tanto, un
par de torsión reducido del motor eléctrico.
A través de la detección del desplazamiento de
las fases entre los dos arrollamientos del motor se puede prescindir
de un sensor separado para la detección del número de revoluciones
y del par de torsión, respectivamente. La consecuencia es una
estructura sencilla del dispositivo para la realización del
procedimiento según la invención.
En un desarrollo conveniente de la invención,
después de la conexión del motor eléctrico, se detecta y se
memoriza el desplazamiento de las fases entre los al menos dos
arrollamientos del motor. A continuación se actualiza
constantemente este valor memorizado, memorizando un valor actual
nuevo después de un intervalo de tiempo predeterminado, que puede
ser aproximadamente de 100 a 800 ms. Tan pronto como se detecta una
modificación predeterminada, máxima admisible del desplazamiento de
las fases con respecto al valor del desplazamiento de las fases que
ha sido memorizado inmediatamente antes, la instalación de control
provoca la desconexión del motor eléctrico.
Se ha comprobado que la detección del par de
torsión del motor eléctrico, especialmente en persianas pesadas,
puertas arrollables o similares, es suficiente para preparar un
criterio seguro para la desconexión del motor eléctrico.
Los desarrollos del procedimiento según la
invención sirven para configurar de una manera todavía más segura
la desconexión del motor eléctrico.
A tal fin, se puede detectar, por ejemplo, el
número de revoluciones del eje de arrollamiento, sobre el que se
asienta la persiana y que está en conexión con el accionamiento a
través de un acoplamiento del eje de arrollamiento. En el caso de
que no se alcance un número de revoluciones predeterminado del eje
de arrollamiento, se desconecta igualmente el motor eléctrico. El
número predeterminado de revoluciones del eje de arrollamiento, en
el que se desconecta el motor eléctrico, se selecciona de forma
variable con preferencia en función de la posición actual de la
persiana o similar.
En un desarrollo de la invención, se establece
entre el eje de arrollamiento y un árbol de accionamiento que está
accionado directamente por el accionamiento un juego limitado, a
través del cual se puede girar adicionalmente el árbol de
accionamiento en la medida del juego a pesar de que el eje de
arrollamiento está parado. Un giro adicional de este árbol de
accionamiento en la medida del juego cuando el eje de arrollamiento
está parado sirve igualmente como criterio para la desconexión del
motor eléctrico.
Un dispositivo para la realización del
procedimiento para el control de la parada de accionamientos que
contienen un motor eléctrico para persianas o similares está
provisto con una instalación de alimentación de corriente, una
instalación de conmutación para la conexión y desconexión del motor
eléctrico y con una instalación de control para la activación de
esta instalación de conmutación. Además, este dispositivo dispone de
una instalación electrónica para la detección del movimiento
giratorio del motor eléctrico y especialmente su par de torsión.
Esta instalación electrónica está conectada a tal fin con la
instalación de control y alimenta a ésta una señal real para el
movimiento giratorio actual o bien para el par de torsión actual del
motor eléctrico. Dentro de la instalación de control, que es de
manera más preferida un microcontrolador, se compara esta señal real
con una señal de referencia y en el caso de que exista una
desviación predeterminada de la señal real con respecto a la señal
de referencia, se activa la instalación de conmutación para la
desconexión del motor eléctrico.
Para la memorización de datos específicos del
funcionamiento, el microcontrolador está conectado con una memoria
de datos no volátil.
Para la detección del par de torsión o bien de
la carga giratoria sirve una instalación de medición de la
diferencia de las fases, a través de la cual se puede detectar el
desplazamiento de las fases de la corriente que fluye a través de
los al menos dos arrollamientos de fases del motor eléctrico.
Adicionalmente, la instalación de control puede
estar equipada con una instalación de detección del número de
revoluciones para la detección del número de revoluciones del eje de
arrollamiento.
Una forma de realización especialmente fiable y
a pesar de todo sencilla para una instalación de detección del
número de revoluciones del eje de arrollamiento prevé un imán anular
de varios polos, que está conectado fijo contra giro con el eje de
arrollamiento, y un sensor Hall para la detección de la modificación
del campo magnético generado a través de los imanes anulares
durante su rotación. La modificación del campo magnético detectada
por el sensor Hall durante la rotación del imán anular de varios
polos en forma de un cambio de flancos de la señal de salida del
sensor Hall es una medida directa del número de revoluciones del eje
de arrollamiento y es alimentada a la instalación de control como
señal del número de revoluciones.
De una manera preferida, el accionamiento para
la persiana o similar está configurado como accionamiento de tubo
de inserción, estando alojado en el tubo del accionamiento de tubo
de inserción, además del motor, engranaje, condensador del motor,
etc., también la electrónica correspondiente para la supervisión de
la parada. Un accionamiento de tubo de inserción de este tipo no se
diferencia des el punto de vista puramente exterior de los
accionamientos de tubo de inserción convencionales. No obstante, se
puede suprimir el ajuste a menudo laborioso de los conmutadores de
fin de carrera de los árboles, con los que debería estar equipado
regularmente en el pasado un accionamiento de tubo de inserción de
este
tipo.
tipo.
El accionamiento de tubo de inserción está
provisto con un acoplamiento de eje de arrollamiento, que está
conectado con preferencia con juego con el árbol de accionamiento
del accionamiento. Sobre el acoplamiento del árbol de arrollamiento
se asienta el tubo del árbol de arrollamiento. Dentro del tubo del
eje de arrollamiento está dispuesto el accionamiento del tubo de
inserción, donde el tubo del eje de arrollamiento se asienta a
través de un anillo de arrastre del eje de arrollamiento sobre el
accionamiento del tubo de inserción. La instalación electrónica
para la detección del número de revoluciones del eje de
arrollamiento está en conexión directa con un anillo de arrastre
del eje de arrollamiento a través de un engranaje o de un
accionamiento, de manera que se puede detectar su número de
revoluciones.
Para preparar el juego limitado mencionado entre
el accionamiento y el acoplamiento del eje de arrollamiento y, por
lo tanto, el eje de arrollamiento, se coloca con preferencia el
acoplamiento del eje de arrollamiento con anillo en forma de placa
sobre una salida del árbol de accionamiento del accionamiento de
tubo de inserción. La salida se proyecta a través de un orificio
central de este anillo en forma de placa, presentando la salida en
la región que se encuentra dentro del orificio una sección
transversal que permite un movimiento giratorio limitado y, por lo
tanto, un juego limitado de la salida. Se ha revelado que es
favorable un orificio central del anillo en forma de placa
configurado de forma rectangular y la sección transversal de la
salida configurada de forma trapezoidal. También se puede
incorporar el juego dentro del accionamiento del tubo de
inserción.
A continuación se explica en detalle la
invención con la ayuda de un ejemplo de realización en combinación
con las figuras. En este caso:
La figura 1 muestra una representación de la
sección a través de un accionamiento de tubo de inserción según la
invención con tubo de inserción y acoplamiento de arrastre del eje
de arrollamiento en vista lateral.
La figura 2 muestra una vista en planta superior
desde un lado sobre el accionamiento de tubo de inserción
representado en la figura 1 sobre el lado que contiene el
acoplamiento de arrastre del eje de arrollamiento, y
La figura 3 muestra un diagrama de bloques de un
circuito posible para la activación del accionamiento del tubo de
inserción según las figuras 1 y 2.
En las figuras siguientes, si no se indica otra
cosa, los mismos signos de referencia designan las mismas partes
con el mismo significado.
En la figura 1 se muestra un ejemplo de
realización de un accionamiento según la invención para la
supervisión de la parada para persianas, puertas arrollables,
toldos, instalaciones de contratracción, pantallas de cine o
similares accionados con motor eléctrico. El accionamiento 1 está
configurado como accionamiento de tubo de inserción y presenta una
carcasa 12 de forma tubular, que termina en el lado frontal con una
pieza de tapa delantera 18 y una pieza de tapa trasera 19.
Dentro del tubo 12, visto desde la izquierda en
la figura 1, está dispuesta una electrónica 20 con instalación de
control 21, especialmente un microcontrolador para la supervisión
electrónica de la parada del accionamiento de tubo de inserción 1.
A la derecha de la electrónica 20 se asienta un condensador de motor
3, seguido por un motor 2 con engranaje 10 siguiente.
Desde la pieza de tapa delantera 18 se proyecta
un árbol de accionamiento 11, que termina en una llamada salida 9.
Sobre la salida 9 se asienta un acoplamiento de eje de arrollamiento
15, que está conectado con un eje de arrollamiento no representado
para mayor claridad, en el que está fijada la persiana a activar o
similar. Sobre el lado del accionamiento de tubo de inserción 1,
que está colocado opuesto al acoplamiento del eje de arrollamiento
15, se asienta un anillo de arrastre 14 del eje de arrollamiento,
que se conecta fijo contra giro con el eje de arrollamiento. Este
anillo de arrastre 14 del eje de arrollamiento está conectado a
través de un engranaje propio o de un accionamiento 30, con una
instalación de detección del número de revoluciones para la
detección del número de revoluciones del eje de arrollamiento. En la
representación de la figura 1, esta instalación de detección del
número de revoluciones es un imán permanente 23 de varios polos con
sensor Hall 24.
Adicionalmente, en la figura 1 se representa
todavía una línea de alimentación 40 que es necesaria para la
alimentación de corriente de la electrónica 20 y del motor
eléctrico.
El modo de funcionamiento de un accionamiento de
tubo de inserción 1 de este tipo se explica en combinación con el
diagrama de bloques mostrado en la figura.
Se ha revelado que es ventajoso disponer el
acoplamiento 15 del eje de arrollamiento, que está configurado como
anillo en forma de placa y que se asienta sobre la salida 9, con un
juego mecánico limitado sobre la salida 9. Esto es ventajoso para
una desconexión segura del motor eléctrico durante el accionamiento
especialmente de persianas, persianas de láminas o similares
relativamente ligeras, puesto que la continuación del giro del
accionamiento cuando el eje de arrollamiento está parado en la
posición final inferior se puede utilizar como criterio adicional
para la desconexión el motor eléctrico. Por ejemplo, si falla la
medición del par de torsión del motor eléctrico por cualquier
motivo, se puede conseguir un criterio para la desconexión del
motor eléctrico simplemente en virtud de la tensión de alimentación
alimentada al motor eléctrico y en virtud del conocimiento de que
el eje de arrollamiento está parado.
En la figura 2 se muestra un ejemplo para la
formación de un juego mecánico limitado de este tipo entre el
acoplamiento 15 del eje de arrollamiento y la salida 9 del
accionamiento de tubo de inserción 1. El acoplamiento del tubo de
inserción 15 está configurado como anillo en forma de placa con
contorno exterior octogonal. Este acoplamiento 15 del eje de
arrollamiento presenta un orificio central 16, que está configurado
aproximadamente de forma rectangular. En este orificio 16 se
encuentra concéntricamente el árbol de accionamiento 11 con su
salida 9. La salida 9 presenta una forma de la sección transversal,
que permite un movimiento giratorio limitado de la salida 9dentro
de este orificio 16 y, por lo tanto, pone a disposición el juego 17.
Se ha revelado que es favorable como juego limitado un movimiento
giratorio de la salida 9 de aproximadamente 20º a 40º. La forma de
la sección transversal de la salida se configura en la figura 2
aproximadamente de forma trapezoidal. Este juego también se puede
realizar con resorte.
El juego limitado previsto sirve también para la
resolución más sensible de la desconexión del motor eléctrico.
En la figura 3 se muestra un diagrama de bloques
posible de la electrónica, que está alojada en el accionamiento de
tubo de inserción 1 representado en la figura 1. Los mismos signos
de referencia designan las partes ya conocidas. El motor eléctrico
2 presenta dos arrollamientos de motor 4, 5, que están conectados
entre sí con una de sus conexiones y conducen a través de un
termostato 62 del motor a una conexión 6 del motor. Las otras dos
conexiones de los arrollamientos 4, 5 del motor están en conexión
entre sí a través de un condensador de motor 3. Los dos terminales
de este condensador de motor 3 están conectados en otras dos
conexiones 7, 8 del motor. Las conexiones 6, 7, 8 del motor están
conectadas con conexiones 41, 42, 43 de líneas de alimentación de
una línea de alimentación 40. La línea de alimentación 40
proporciona con sus conexiones 41, 42 y 43 las corrientes
necesarias para un giro a la derecha y un giro a la izquierda,
respectivamente, del motor eléctrico 2. En el ejemplo de
realización de la figura 3, en la conexión 41 de la línea de
alimentación está conectada la fase para el giro a la derecha, en
la conexión 42 de la línea de alimentación está conectada la fase
para el giro a la izquierda y en la conexión 43 de la línea de
alimentación está conectado un conductor neutro. La conexión del
motor 6 está en conexión directa con la conexión 43 de la línea de
alimentación, mientras que las conexiones 7 y 8 el motor están
conectadas, respectivamente, a través de instalaciones de
conmutación 51, 52 con las conexiones 41, 42 de la línea de
alimentación. Las instalaciones de conmutación 51, 52 son
componente de una instalación de conmutación de la potencia 50. Las
instalaciones de conmutación 51, 52 pueden ser, por ejemplo,
conmutadores de relé. Además, se ofrece también una activación con
conmutadores de semiconductores adecuados, por ejemplo Triacs o
tiristores. La ventaja de tales conmutadores de semiconductores
reside en la posibilidad de un control de corte de fases, a través
del cual se puede influir de una manera selectiva sobre el par
nominal del motor eléctrico 2, con el fin de evitar una destrucción
del objeto accionado.
La ventaja de una conexión de este tipo del
motor eléctrico con la línea de alimentación 40 consiste en la
ausencia de tensión de la conexión del motor del sentido opuesto
respectivo. Por ejemplo, si el motor eléctrico 2 debe girar a la
derecha, se cerraría la instalación de conmutación 51, mientras que
la instalación de conmutación 52 está abierta. A través de esta
ausencia de tensión de una de las conexiones 41 y 42,
respectivamente, de la línea de alimentación, es posible una
conexión en paralelo opcional de los motores eléctricos, con lo que
se pueden mover pares de torsión más elevados y, por lo tanto,
cargas mayores a través de varios accionamientos de tubos de
inserción.
La instalación de conmutación de la potencia 50
es controlada a través de señales de control sobre líneas de
control 53, 54, que son acondicionadas por una instalación de
control 21. La instalación de control 21 es de una manera más
conveniente un microcontrolador con memoria de datos de manera más
ventajosa no volátil 25 conectada. A la instalación de control 21
se alimentan diferentes señales de sensor, para conectar y
desconectar a través de las líneas de control 53, 54 de una manera
selectiva la instalación de conmutación de la potencia 50 y, por lo
tanto, las instalaciones de conmutación 51, 52. En el ejemplo de
realización de la figura 3, la instalación de control 21 recibe
tres señales de sensores, a saber, una señal real 59 para la carga
del par de torsión actual del motor eléctrico 2, una señal sensora
60, que representa el número de revoluciones del árbol de
accionamiento 11 y una señal sensora 61, que es una medida para el
número de revoluciones del eje de arrollamiento 13. Las señales de
sensor 60 y 61 son proporcionadas a través de instalaciones de
sensores del número de revoluciones 22, 27 adecuadas.
En este contexto se hace referencia expresa a
que para la realización del procedimiento según la invención en
principio es suficiente detectar solamente la carga del par de
torsión del motor eléctrico 2 y ponerla a disposición en forma de
una señal 59. Las otras dos señales de sensor 60, 61 solamente
sirven para una desconexión todavía más segura del motor eléctrico
y, por lo tanto, son redundantes.
La señal real 59, que representa la carga del
par de torsión del motor eléctrico 2, se pone a disposición en el
ejemplo de realización de la figura 3 a través del empleo de una
instalación de medición de la diferencia de fases 47. Esta
instalación de medición de la diferencia de fases 47, que está
conectada en el lado de entrada con las conexiones 7 y 8 del motor,
detecta la corriente que fluye a través de los dos arrollamientos 4,
5 del motor y su desplazamiento de fases. El desplazamiento de
fases es una medida de la carga momentánea del par de torsión del
motor eléctrico 2. Por lo tanto, no es necesario un sensor separado,
que debe fijarse posiblemente de forma laboriosa en el árbol de
accionamiento del motor eléctrico 2.
Por otra parte, en la figura 3 se representa
todavía una instalación de alimentación de corriente 45, que está
conectada en el lado de entrada con las conexiones 41, 42, 43 de la
línea de alimentación 40. La instalación de alimentación de
corriente 25 sirve para la alimentación de corriente de la memoria
de datos 25, de la instalación de control 21 así como de la
instalación de conmutación de la potencia 50. Por último, la
instalación de control 21 está conectada a través de una pieza de
adaptación de la señal 48 con las dos conexiones 41 y 42 de la
línea de alimentación.
El modo de funcionamiento de un accionamiento de
este tipo se representa de la siguiente manera:
Después de la conexión, se detecta la tensión de
alimentación para el motor eléctrico 2 y, por lo tanto, la tensión
en la línea de alimentación 40 por la instalación de control 21. De
acuerdo con esta tensión de alimentación, se inscribe un valor
máximo del desplazamiento de las fases, que corresponde al par
nominal del motor eléctrico 2, a partir de una tabla adaptada al
motor eléctrico 2 y depositada en la memoria de datos 25 con
preferencia no volátil. Si se excede este valor máximo de
desplazamiento de las fases durante el movimiento de la persiana o
similar, entonces la instalación de control 21 controla la
instalación de conmutación de la potencia 50, de manera que se
desconecta el motor eléctrico 2. Además, la instalación de control
21 no sólo detecta un exceso del valor máximo de desplazamiento de
las fases y, por lo tanto, el exceso de un par de torsión
predeterminado, sino también el exceso de una modificación del par
de torsión predeterminado y, por lo tanto, una modificación del
desplazamiento de fases predeterminada de esta manera. A tal fin,
después de la conexión de la tensión de alimentación, se detecta el
desplazamiento de las fases entre los dos arrollamientos 4, 5 del
motor. Este valor de medición es memorizado y actualizado
constantemente. Después de un intervalo de tiempo predeterminado,
se memoriza igualmente el nuevo valor actual del desplazamiento de
las fases. En el caso de que se exceda una modificación máxima
admisible, predeterminada del desplazamiento de las fases, con
respecto al valor del desplazamiento de las fases memorizado
inmediatamente antes, la instalación de control 21 genera sobre sus
dos líneas de control 53, 54 una señal para la apertura de las
instalaciones de conmutación 51, 52 y, por lo tanto, para la
desconexión del motor eléctrico 2.
En el caso de una modificación rápida del
desplazamiento de las fases y, por lo tanto, de una modificación
grande del par de torsión, que alude a un atasco o tope de la
persiana o similar. Ésta es retenida con seguridad.
Además de la detección de la carga del par de
torsión del motor eléctrico 2 se detecta de una manera más
conveniente también el número de revoluciones del eje de
arrollamiento como criterio de desconexión. En este caso, el anillo
de arrastre 14 del eje de arrollamiento hace girar a través del
accionamiento 30 el imán anular 23 de varios polos, por ejemplo de
16 polos. Este imán anular provoca durante la rotación una secuencia
determinada de impulsos en la salida de un sensor magnético
dispuesto en la proximidad del imán anular 23, por ejemplo de un
sensor Hall 24. El tiempo de pausa de la secuencia de impulsos en la
salida del sensor Hall 24 es inversamente proporcional al número de
revoluciones del anillo de arrastre 14 del eje de arrollamiento y,
por lo tanto, depende del movimiento de la persiana o similar
accionada. El tiempo de pausa de esta señal inicia, de una manera
similar a un llamado circuito vigilante (Watch-Dog),
un tiempo de supervisión que transcurre en la instalación de
control 21. Si gira el anillo de arrastre 14 del eje de
arrollamiento y, por lo tanto el eje de arrollamiento demasiado
lento o no gira en absoluto, entonces expira este tiempo. El motor
eléctrico es desconectado entonces y se bloquea este sentido de
giro. A tal fin, se inscriben los datos producidos anteriormente en
la memoria de datos 25 no volátil. Si se excede dentro de un periodo
de tiempo predeterminado un número de impulsos predeterminado del
sensor del número de revoluciones 22, se anula el bloqueo del
sentido de giro y se reinicia el accionamiento.
En un desarrollo de la invención, el tiempo de
supervisión de la señal del sensor Hall tiene diferentes longitudes
según el estado de funcionamiento del motor eléctrico 2. En el
funcionamiento libre normal, es decir, si no actúa ningún tope por
arriba y ningún tope por abajo, y no está activo ningún bloqueo del
sentido de giro, se selecciona este tiempo de supervisión para que
el número de revoluciones del eje de arrollamiento no pueda caer
aproximadamente por debajo del 90% del número de revoluciones
nominal. Después de una desconexión del motor eléctrico 2 en su
posición final inferior, en la que la salida 9 del árbol de
accionamiento 11 ha continuado girando con el eje de arrollamiento
parado, se aplica durante el periodo de tiempo hasta que se ha
anulado de nuevo el bloqueo del sentido de giro, un tiempo de
supervisión, que cubre al menos el juego 17 existente. En su
posición final superior y, por lo tanto, después de una desconexión
del motor eléctrico 2 a través del desplazamiento de las fases
detectado, se aplica durante el periodo de tiempo hasta que se ha
anulado de nuevo el bloqueo del sentido de giro, un tiempo de
supervisión, que cubre un múltiplo del juego presente, debiendo
seleccionarse un número determinado de impulsos en la salida del
sensor Hall, para garantizar la continuación del funcionamiento del
accionamiento.
Si está activo un bloqueo del sentido de giro,
que no tiene que ser previsto, sin embargo, necesariamente, pero
que es ventajoso por motivos de seguridad, se puede accionar el
motor eléctrico 2 solamente en sentido contrario. El motor
eléctrico 2 gira entonces a partir del juego 17 incorporado entre el
acoplamiento 15 del eje de arrollamiento y la salida 9 del árbol de
accionamiento. No obstante, después de varios cambios de los
flancos de la señal de salida del sensor Hall 24 en sentido opuesto
está asegurado que el juego 17 incorporado puede ser utilizado de
nuevo totalmente y se libera de nuevo entonces el sentido de giro
bloqueado anteriormente por la instalación de control 21.
De manera ventajosa, la instalación de control
21 se ocupa de que el motor eléctrico 2 solamente acepte una
inversión del sentido de giro cuando entre las instrucciones de
control se encuentra al menos un tiempo de parada determinado. Este
tiempo de parada puede ser, por ejemplo, 300 ms. Si se genera una
nueva instrucción de control por la instalación de control 21 antes
de la expiración de este tiempo de parada, el motor eléctrico
permanece parado hasta que se produce una nueva instrucción de
control después de la expiración de este tipo de parada.
Además, se ha revelado que es favorable que la
duración de la conexión para el motor eléctrico debe comprender un
tiempo mínimo predeterminado. En cambio, las duraciones de la
conexión más cortas son ignoradas. La duración mínima necesaria se
puede elegir para que esté presente siempre la energía intermedia
necesaria para la memorización de los datos. La duración mínima de
la conexión puede ser, por ejemplo, 300 ms.
Si está todavía activo un bloqueo del sentido de
giro en virtud del desplazamiento de las fases, entonces las dos
instrucciones siguientes del sentido de giro deben presentar de una
manera más ventajosa una longitud mínima. En otro caso, se anula el
bloqueo del sentido de giro y se aplica el sentido contrario. Esto
asegura que no se pueda eludir a través de artificios el tiempo
incorporado entre el acoplamiento del eje de arrollamiento y la
salida del árbol de accionamiento.
Si se incorpora el accionamiento de tubo de
inserción 1 según las figuras 1 a 3 en una persiana, entonces se
aplica lo siguiente para el movimiento ascendente y para el
movimiento descendente: durante el movimiento ascendente, el motor
eléctrico 2 tira en primer lugar de la persiana hacia arriba.
Durante esta marcha, se eleva constantemente el par de torsión en
el tercio inferior del trayecto a recorrer y se reduce de nuevo
hacia abajo. Esta modificación del par de torsión es seguida por la
instalación de control según la invención. Si la persiana alcanza
el extremo superior, se forma de repente un par de torsión alto en
un carril de tope previsto. Esto es detectado por la instalación de
control 21. El motor eléctrico 2 es desconectado, y no reacciona ya
a otra instrucción de elevación.
Durante el movimiento descendente, la persiana
marcha hacia abajo, donde su peso, en el supuesto de que el peso
sea suficiente, arrastra al árbol de accionamiento. El motor
eléctrico 2 es girado al mismo tiempo a través del peso de la
persiana prácticamente a modo de generador. Si se para la persiana
debido a un obstáculo a través del tope inferior, se para el anillo
de arrastre 14 del eje de arrollamiento. Se desconecta el motor
eléctrico y no reacciona ya a ninguna instrucción de bajada
adicional.
El procedimiento y el dispositivo según la
invención permiten la utilización de acoplamientos de arrastre en
serie y de anclajes de pared en serie, puesto que, visto desde el
exterior, no son necesarias modificaciones de la estructura del
accionamiento con respecto a los accionamientos conocidos hasta
ahora para la activación de persianas con motor eléctrico. Además,
el accionamiento presentado solamente necesita las mismas líneas de
conexión que los motores de persianas conocidos hasta ahora. De
manera ventajosa, la invención permite la conexión en paralelo de
varios motores.
Por último, hay que indicar que el condensador
de motor 3 mencionado con relación al desplazamiento de las fases,
puede ser substituido también por cualquier otra instalación, que
conduzca a un desplazamiento de las fases de las corrientes a
través de los al menos dos arrollamientos de motor 4, 5. Así, por
ejemplo, se puede conectar otra inductividad del motor en lugar del
condensador del motor 3 entre los arrollamientos 4, 5 del
motor.
- 1
- Accionamiento, accionamiento de tubo de inserción
- 2
- Motor eléctrico
- 3
- Condensador del motor
- 4
- Arrollamiento del motor
- 5
- Arrollamiento del motor
- 6
- Conexión del motor
- 7
- Conexión del motor
- 8
- Conexión del motor
- 9
- Conexión del motor
- 10
- Engranaje
- 11
- Árbol de accionamiento
- 12
- Carcasa de forma tubular
- 13
- Eje de arrollamiento
- 14
- Anillo de arrastre del eje de arrollamiento
- 15
- Acoplamiento del eje de arrollamiento
- 16
- Orificio
- 17
- Juego
- 18
- Pieza de tapa
- 19
- Pieza de tapa
- 20
- Electrónica
- 21
- Instalación de control
- 22
- Primera instalación sensora del número de revoluciones
- 23
- Imán anular
- 24
- Sensor Hall
- 25
- Memoria de datos
- 27
- Segunda instalación sensora del número de revoluciones
- 30
- Accionamiento
- 40
- Línea de alimentación
- 41
- Conexión de la línea de alimentación
- 42
- Conexión de la línea de alimentación
- 43
- Conexión de la línea de alimentación
- 45
- Instalación de alimentación de corriente
- 47
- Instalación de medición de la diferencia de las fases
- 48
- Pieza de adaptación de la señal
- 50
- Instalación de conmutación de la potencia
- 51
- Instalación de conmutador
- 52
- Instalación de conmutador
- 53
- Línea de control
- 54
- Línea de control
- 55
- Línea de alimentación
- 56
- Línea
- 59
- Señal real
- 60
- Señal del sensor
- 61
- Señal del sensor
- 62
- Termostato del motor
Claims (18)
1. Procedimiento para el control de la parada
de accionamientos, que contienen un motor eléctrico (2), para
persianas, puertas arrollables, persianas de láminas, toldos,
pantallas de cine y similares, con un eje de arrollamiento (13), en
cuyo procedimiento se desconecta el motor eléctrico (2) tan pronto
como el accionamiento detecta una resistencia mecánica, siendo
detectado electrónicamente de forma continua el par de torsión del
motor eléctrico (2) cuando el motor eléctrico (2) está conectado y
siendo desconectado el motor eléctrico (2) cuando se excede un par
de torsión predeterminado o cuando se excede una modificación
predeterminada del par de torsión, caracterizado porque
después de la desconexión del motor eléctrico (2), debido a que no
se alcanza el número de revoluciones predeterminado del eje de
arrollamiento (13), debido a que se excede un par de torsión
predeterminado del motor eléctrico (2) o a la modificación
predeterminada del par de torsión del motor eléctrico (2), se
bloquea el sentido de giro del motor eléctrico (2) válido
inmediatamente antes de la desconexión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el par de torsión predeterminado, a
partir de cuyo exceso se desconecta el motor eléctrico (2), es
leído de una tabla de una instalación de control (21), memorizada
en una memoria de datos no volátil (25), adaptada al motor eléctrico
(2) y que tiene en cuenta la tensión de funcionamiento actual del
motor eléctrico (2).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el motor eléctrico (2) presenta un
condensador de motor (3) y al menos dos arrollamientos de motor (4,
5) y para la detección del par de torsión se evalúa el
desplazamiento de las fases de la corriente que fluye a través de
los al menos dos arrollamientos de motor (4, 5).
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque después de la conexión del motor
eléctrico (2) se detecta y se memoriza el desplazamiento de las
fases entre los al menos dos arrollamientos del motor (4, 5),
porque a continuación se actualiza constantemente este valor
memorizado, siendo memorizado un nuevo valor actual después de un
intervalo de tiempo predeterminado y porque el motor eléctrico se
desconecta cuando se excede una modificación máxima admisible
predeterminada del desplazamiento de las fases con respecto al
valor del desplazamiento de las fases memorizado inmediatamente
antes.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el intervalo de tiempo predeterminado es
aproximadamente de 100 a 800 ms.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la persiana o
similar se asienta sobre un eje de arrollamiento (13) y está en
conexión con el accionamiento (1) a través de un acoplamiento de
ejes de arrollamiento (15), porque se detecta el número de
revoluciones del eje de arrollamiento (13) y porque en el caso de
que no se alcance un número de revoluciones predeterminado del eje
de arrollamiento (13), se desconecta el motor eléctrico (2).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque el número de revoluciones predeterminado
del eje de arrollamiento (13), en el que se desconecta el motor
eléctrico (2), es variable en función de la posición momentánea de
la persiana o
similar.
similar.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque entre el eje de
arrollamiento (13) y un árbol de accionamiento (11) accionado
directamente por el accionamiento (1) está ajustado un juego
mecánico (17), a través del cual el árbol de accionamiento (11)
puede continuar girando en la medida del juego (17), a pesar de que
el eje de arrollamiento (13) está parado y el giro adicional del
árbol de accionamiento (11) es utilizado, cuando el eje de
arrollamiento (13) está parado, como criterio para la desconexión
del motor eléctrico (2).
9. Dispositivo para el control de la parada de
un accionamiento (1), que contiene un motor eléctrico (2), para
persianas, puertas arrollables, persianas de láminas, toldos,
pantallas de cine y similares, con una instalación de alimentación
de corriente (45), una instalación de conmutación (50) para la
conexión y desconexión del motor eléctrico (2) y una instalación de
control (21) para la desconexión del motor eléctrico a través de la
instalación de conmutación (50), tan pronto como el accionamiento
detecta una resistencia mecánica, estando prevista una instalación
electrónica (27; 47) para la detección del movimiento giratorio del
motor eléctrico (2) y estando conectada esta instalación
electrónica (22; 47) con la instalación de control (21) y siendo
alimentada a ésta una señal real (59) para el movimiento giratorio
actual del motor eléctrico (2), y donde la instalación de control
(21) compara esta señal real (59) con una señal de referencia
predeterminada y en el caso de que exista una desviación
predeterminada, se activa la instalación de conmutación (50) para
la desconexión del motor eléctrico, caracterizada porque
después de una desconexión del motor eléctrico (2), debido a que no
se alcanza este número de revoluciones predeterminado del eje de
arrollamiento (13), debido a que se excede el par de torsión
predeterminado del motor eléctrico o a la modificación
predeterminada del par de torsión del motor eléctrico, se bloquea
según la invención el sentido de giro del motor eléctrico (2)
válido inmediatamente antes de la desconexión.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque la instalación de control (21) es un
microcontrolador, que tiene acceso a una memoria de datos (25).
11. Dispositivo según la reivindicación 9 o 10,
caracterizado porque el motor eléctrico (2) presenta al menos
dos arrollamientos (4, 5) del motor y un condensador de motor (3),
y porque la instalación electrónica (22; 47) es una instalación de
medición (47) de la diferencia de las fases para la detección del
desplazamiento de las fases de la corriente que fluye a través de
los al menos dos arrollamientos de motor (4, 5) del motor eléctrico
(2).
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la instalación
de control (21) está conectada con una instalación de detección
(22) del número de revoluciones para la detección del número de
revoluciones del eje de arrollamiento (13), sobre el que está
dispuesta la persiana o similar, y porque el eje de arrollamiento
(13) está conectado a través de un acoplamiento (15) del eje de
arrollamiento con el árbol de accionamiento (11) del accionamiento
(1), y porque a través de la instalación de control (21), en
función de una señal de salida de esta instalación de detección (22)
del número de revoluciones se puede desconectar la alimentación de
la corriente para el motor eléctrico (2) a través de la instalación
de conmutación (50).
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque la instalación de detección (22) del
número de revoluciones presenta un imán anular (23) conectado fijo
contra giro con el eje de arrollamiento (13) y de varios polos, y
un sensor Hall (24) para la detección de la modificación del campo
magnético que puede ser generada a través del imán anular (23).
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque el
accionamiento (1) está configurado como accionamiento de tubo de
inserción, en cuyo tubo está alojada la electrónica (20) necesaria
para el control de la supervisión de parada.
15. Dispositivo según la reivindicación 14,
caracterizado porque el accionamiento de tubo de inserción
(1) está provisto con un acoplamiento (15) del eje de
arrollamiento, que está conectado con juego mecánico (17) con el
árbol de accionamiento (11) del accionamiento (1), porque sobre el
acoplamiento (15) del eje de arrollamiento se asienta el eje de
arrollamiento (13) en forma de un tubo de eje de arrollamiento,
porque dentro de este tubo de eje de arrollamiento está dispuesto
el accionamiento de tubo de inserción (1), y porque el tubo del eje
de arrollamiento se sienta a través de un anillo de arrastre (14)
del eje de arrollamiento sobre el accionamiento de eje de inserción
(1), donde la instalación de detección (22) del número de
revoluciones para la detección del número de revoluciones del eje
de arrollamiento (13) detecta el número de revoluciones del anillo
de arrastre (14) del eje de arrollamiento.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque el acoplamiento (15) del eje de
arrollamiento es un anillo en forma de placa que se asienta sobre
una salida (30) del árbol de accionamiento (11), porque la salida
(30) se proyecta a través de un orificio central (16) del anillo en
forma de placa, y porque la salida (30) presenta en la región que
se encuentra dentro del orificio (16) una sección transversal, que
permite un movimiento giratorio limitado de la salida (30).
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque el orificio central del anillo en forma
de placa está configurado aproximadamente de forma rectangular y la
sección transversal de la salida (9) del árbol de accionamiento
(11) presenta una forma aproximadamente trapezoidal.
18. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque el juego
mecánico (17) es aproximadamente de 20º a 40º.
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