ES2211284A1 - Dispositivo automatico generador de zonas de sombra controlada. - Google Patents

Abstract

Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas del efecto de los rayos del sol, caracterizado por realizar un movimiento sincronizado automática de seguimiento de la trayectoria del sol. La invención que se presenta aporta la principal ventaja de permitir optimizar el área de sombra en cada momento, produciendo el máximo posible de área de cobertura y protección, obteniendo un área definida y previsible de sombra fija y permanente. Asimismo presenta la ventaja de un funcionamiento totalmente autónomo, ni requerir fuente de energía exterior ni intervención humana alguna.

Description

Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, caracterizado por realizar un movimiento sincronizado automático de seguimiento de la trayectoria del sol, obteniendo un área definida y previsible de sombra fija y permanente.

Es del dominio público que las radiaciones que recibimos procedentes del sol tienen tanto aspectos beneficiosos como perjudiciales. Ciñéndonos a los aspectos más perjudiciales, o susceptibles de serlo, podemos citar como ejemplo el aumento de la temperatura de los cuerpos, que en muchos edificios, instalaciones o vehículos obliga a instalar sistemas de ventilación o refrigeración para disminuirla. Asimismo podemos destacar el deterioro de múltiples materiales, principalmente plásticos y pinturas sintéticas, cuando se ven expuestos en exceso. No debemos tampoco olvidar los efectos que se producen por la exposición en exceso sobre las personas y animales, yendo desde el mero cansancio y fatiga hasta problemas de quemaduras o cánceres cutáneos.

Todo ello ha originado que históricamente siempre se han buscado sistemas para proteger determinadas áreas del efecto de los rayos del sol, mediante la creación de zonas de sombra artificiales que ofrezcan protección contra el exceso de radiaciones solares. En la actualidad son conocidos múltiples dispositivos para ello, pudiendo citar como ejemplos comúnmente conocidos los toldos, parasoles, sombrillas y demás elementos similares. La mayor parte de estos dispositivos corresponden a instalaciones fijas y estáticas para cubrir una determinada área, pero por el natural desplazamiento relativo del sol por el cielo presentan el problema de que únicamente crean una zona efectiva de sombra durante un corto espacio de tiempo, siendo por tanto su utilidad bastante incompleta. Algunos de estos toldos o parasoles presentan algún tipo de motorización, pero se suele limitar a facilitar las tareas de extensión y recogida cuando no se utiliza.

Existen asimismo algunos tipos de sombrillas, especialmente para uso personal, con capacidad de cobertura de un área relativamente pequeña, que permite una orientación de la superficie protectora, normalmente una tela o material sintético similar, para lograr un efecto óptimo de creación de sombra, pero presentan el gran problema de que esta operación debe de realizarse de forma manual, mediante el ajuste del giro de la sombrilla y de su inclinación azimutal con respecto al sol, y mediante el ajuste de los bloqueos mecánicos apropiados en la sombrilla. Todo ello es un proceso engorroso y que no se realiza de manera continua, con lo cual su efectividad es relativamente reducida. Además, este sistema presenta el inconveniente adicional de que únicamente es aplicable a sombrillas de reducido tamaño, ya que de lo contrario no sería posible su ajuste manual.

Son conocidos asimismo algunos parasoles para automóvil, tales como el protegido en el Modelo de Utilidad ES-1010463-U, que es una aplicación de una sombrilla para generar una sombra que cubra un automóvil, pero adoleciendo de los mismos problemas anteriormente citados, ya que todos los ajustes, tanto de ángulo de giro como de azimut, han de realizarse de forma manual, con el consiguiente engorro y pérdida de efectividad.

Asimismo existen algunos parasoles regulables del tipo de los incorporados en el automóvil, específicamente para la protección ocular de los conductores durante el manejo del automóvil. Algunos, como el protegido en la Patente ES-2154550-A1, requieren también de una regulación manual, y otros, como el protegido en las Patentes W- 9419666 y US-5298732, presentan algún tipo de regulación automática, pero limitada únicamente al frontal del automóvil, y presentando el inconveniente de que están únicamente pensados para su aplicación en el automóvil, y necesitan además de un complicado y caro sistema de captación de imagen por un sensor de imágenes CCD y un procesado informático posterior de las imágenes recibidas.

Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto a este tipo de dispositivos para la generación de sombra se ha ideado el dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada objeto de la presente invención, el cual está constituido básicamente por un cuerpo principal que contiene en su interior los motores, mecanismos y sistemas electrónicos de control necesarios, y que por su parte inferior está unido, mediante una columna o soporte de longitud considerable, al suelo o a la superficie de la zona a proteger. Este cuerpo principal dispone de movimiento rotatorio completo con respecto a este eje vertical definido por el antedicho soporte. Asimismo este cuerpo principal es atravesado transversalmente por un eje que lleva adosada la superficie opaca a las radiaciones solares y que será la que produzca la sombra bajo ella. Este eje transversal, y por ende la superficie opaca adosada, disponen asimismo de un movimiento giratorio con respecto a este eje horizontal, que permite proporcionar a la superficie opaca cualquier ángulo de inclinación o azimut necesario, estando limitado únicamente por la distancia al suelo y su ángulo mínimo. El cuerpo principal dispone en su parte superior de una placa solar, u otro similar medio de generación de energía a partir de la energía solar, que le proporciona la energía necesaria para el funcionamiento de los motores y sistemas de control del dispositivo. Asimismo el sistema dispone de un mínimo de dos células foto-detectoras situadas en la superficie opaca, formando entre ellas un eje perpendicular al eje de giro horizontal y a una distancia apreciable entre ellas. Estas foto-células permiten que el sistema electrónico de control incorporado en el interior del cuerpo principal pueda detectar la posición óptima relativa de la superficie opaca con respecto al sol. En caso de que la posición relativa no sea perpendicular a la vertical del sol, el sistema generará las señales oportunas a sus motores para corregir el desfase existente.

El sistema así constituido permite, mediante el movimiento coordinado y automático en los dos ejes de giro disponibles, el seguimiento perfecto de la trayectoria relativa del sol a lo largo del día, de una manera automática y con un funcionamiento totalmente autónomo debido a su alimentación directa de la propia energía solar.

Opcionalmente puede dotarse al dispositivo de algún sistema indicador complementario, como por ejemplo un puntero, para señalar el área previsible de sombra, facilitando de este modo la instalación del dispositivo.

Este dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que la zona de sombra que se obtiene es siempre la máxima obtenible en ese momento, obteniendo un área definida y previsible de sombra fija y permanente, con lo cual la efectividad de este dispositivo es máxima.

Otra ventaja subsiguiente de la presente invención es que, dado que el funcionamiento es totalmente autónomo y automático, es susceptible de instalarse en cualquier parte, incluso en sitio relativamente alejados de poblaciones, sin necesitar ningún tipo de control o personal de mantenimiento.

Otra de las más importantes ventajas a destacar de este sistema es que permite aplicarse tanto a superficies opacas de pequeño tamaño, como a otras de gran tamaño, pudiendo generar cualquier extensión de sombra que se requiera.

Asimismo otra ventaja añadida que se produce del hecho de que cuerpo principal contenga la práctica totalidad de los sistemas de movimiento y control es que el funcionamiento del dispositivo es independiente del tipo y extensión de la superficie opaca, por lo que esta puede ser de cualquier extensión y forma, tanto fija como plegable.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de la misma. En dicho plano la figura -1- muestra un diagrama seccionado del cuerpo principal del dispositivo y sus ejes principales.

La figura -2- muestra un diagrama de bloques correspondiente al sistema de control del dispositivo.

La figura -3- muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de dispositivo completo, con superficie opaca fija rectangular.

La figura -4- muestra una vista en perspectiva de otro ejemplo de dispositivo completo, con superficie opaca plegable circular.

La figura -5- muestra una secuencia de movimientos del dispositivo mostrando el seguimiento aproximado del sol que realiza.

El dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada que se presenta, esta formado básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, por un cuerpo principal (1) hueco, que por su parte inferior está unido, mediante una columna (2) o soporte de longitud considerable, al suelo o a la superficie de la zona a proteger. Esta unión se realiza mediante un casquillo giratorio (3) solidario con la columna (2) de sujeción, dotado de giro con otro casquillo (4) solidario con el cuerpo (1). Un motor eléctrico (5) permite transmitir mediante una rueda de transmisión (6) dentada o elástica un movimiento giratorio al casquillo (3) solidario con la columna de sujeción (2). Esto origina el movimiento rotatorio completo con respecto a este eje vertical definido por la antedicha columna de sujeción (2). Asimismo este cuerpo principal es atravesado transversalmente por un eje (7), de sección preferiblemente cilíndrica, que lleva adosada la superficie opaca (8) mediante unas abrazaderas (9) y que será la que produzca la sombra bajo ella. Este eje transversal dispone de unos topes internos (10) para evitar su desplazamiento longitudinal. Otro motor eléctrico (11), similar al anterior, permite transmitir un movimiento rotatorio mediante unas ruedas dentadas o elásticas (12) al antedicho eje transversal (7) permitiéndole posicionar la superficie opaca (8) en cualquier inclinación. Asimismo el sistema dispone de un mínimo de dos células foto-detectoras (15) situadas en la superficie opaca (8), formando entre ellas un eje perpendicular al eje de giro horizontal y a una distancia apreciable entre ellas. El dispositivo incorpora asimismo un circuito electrónico de control (14) que se encarga de medir la luz incidente en las células foto-detectoras (15) y de dar las oportunas órdenes de giro a los dos motores (5) y (11) para producir el reposicionamiento del dispositivo hasta lograr que la luz incidente en ambas células sea la misma, momento en que el dispositivo estará perpendicular a la vertical del sol, y por ende la sombra producida será la máxima.

El cuerpo principal dispone en su parte superior de una placa solar (13), u otro similar medio de generación de energía a partir de la energía solar, que le proporciona la energía necesaria para el funcionamiento de los motores (5) y (11) y sistemas electrónicos de control (14) del dispositivo. Está previsto asimismo el alojamiento para una batería (16) auxiliar opcional que permita almacenar la energía producida por la placa solar (13) cuando no se utilice en el movimiento de los motores, para aquellas ubicaciones en las que la energía solar sea débil.

Como ya se ha indicado anteriormente, puede dotarse opcionalmente con algún sistema indicador complementario convencional, como por ejemplo un puntero, para señalar el área previsible de sombra.

Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del sistema que se presenta o de los elementos componentes que lo integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, tanto en materiales como en formas o tamaños, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.

Claims (8)

1. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, caracterizado por realizar un movimiento sincronizado automático de seguimiento de la trayectoria del sol.

2. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según la anterior reivindicación, caracterizado por incorporar un conjunto motor (5) (6) que le permite la realización de movimientos giratorios con respecto a su eje vertical (2).

3. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por incorporar un conjunto motor (11) (12) que le permite la realización de movimientos giratorios con respecto a un eje horizontal (7), proporcionando a la superficie opaca (8) cualquier posición angular.

4. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por incorporar un sistema de alimentación autónomo a base de energía solar, formado por una placa solar (13) y, opcionalmente, de una batería auxiliar (16).

5. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por incorporar dos o más células foto-detectoras (15) que permite obtener la información de la posición relativa del dispositivo con respecto al sol.

6. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por incorporar una superficie rígida opaca a las radiaciones solares.

7. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por incorporar una superficie flexible opaca a las radiaciones solares, plegable mediante un sistema de armaduras.

8. Dispositivo automático generador de zonas de sombra controlada del tipo de los utilizados para la protección de determinadas áreas contra el efecto de las radiaciones solares, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por poder incorporar opcionalmente un sistema indicador complementario, para señalar el área previsible de sombra fija.