ES2241467B1 - Detector avisador de lineas de alta tension. - Google Patents

Abstract

Detector avisador de líneas de alta tensión para aeronaves y artilugios aéreos, que consta de un circuito electrónico compuesto de dos módulos: el módulo detector y el módulo avisador. El módulo detector es totalmente directivo pudiendo indicar desde una larga distancia en que posición se encuentra la línea de alta tensión, si a la izquierda, derecha, al frente o en orientaciones intermedias y obtener así una mayor rapidez de respuesta. El sistema alerta al piloto del peligro de accidente eléctrico mediante avisos ópticos, acústicos o vibratorios o de cualquier combinación de éstos. En el módulo avisador es seleccionable tres niveles progresivos de distancia de seguridad, la distancia máxima establecida, la media y la mínima; considerándose las dos últimas como pre-alarmas.

Description

Detector avisador de líneas de alta tensión.

La presente memoria descriptiva se refiere a un detector-avisador de líneas de alta tensión, basando su diagnóstico en la detección de los campos eléctricos que éstas generan a su alrededor. Con la ventaja añadida de que cuanto más alta y peligrosa es la tensión de una línea, con más antelación avisa del peligro de colisión, dando tiempo a rectificar la trayectoria y evitando así colisionar.

La detección de líneas de alta tensión es muy útil cuando se vuela cerca de las mismas, por lo que es aplicable a todo tipo de aeronaves o artilugios aéreos (avionetas, helicópteros, ultraligeros, ala delta, parapentes, paracaídas, globos, dirigibles, etc.) de forma que la detección de líneas de alta tensión en la proximidad de aparatos aéreos evita colisiones que pueden ser de temidas consecuencias.

Aunque afortunadamente estos accidentes no son tan frecuentes como los de tráfico, tienen una repercusión muy grande al poder afectar a poblaciones enteras causando muertos, heridos, incendios e innumerables daños de toda índole.

En el campo industrial de la detección de líneas de alta tensión se conocen algunos detectores y avisadores como el que desarrolla el documento U 200652 consistente en un casco provisto de un sistema de alarma avisador de la proximidad de líneas eléctricas de alta tensión. Su principal inconveniente, en relación con la presente invención es su corto alcance, ya que el circuito electrónico que utiliza es de bobinas y por ello no se puede aplicar a los aparatos aéreos.

Lo que no se conoce es la existencia de ningún detector-avisador de presencia de líneas de alta tensión de largo alcance, capaz de avisar al piloto de un aparato aéreo con tiempo suficiente para que éste modifique la trayectoria y evite la colisión.

Una ventaja significativa de esta invención consiste en estar dotada de un regulador de sensibilidad que brinda la posibilidad de ajustar ésta, según la necesidad, delimitando así la distancia mínima de seguridad entre la nave aérea y la línea de alta tensión más próxima. Más adelante veremos unos ejemplos que aclaran la gran importancia de este ajuste de sensibilidad.

La patente consta de un circuito electrónico compuesto de dos módulos: el módulo detector y el módulo avisador. El módulo detector es totalmente directivo pudiendo de esta manera indicar en qué posición se encuentra la línea de alta tensión y obtener así una mayor rapidez de respuesta. Por ejemplo, en una avioneta, el módulo avisador indica si la línea está a la izquierda, derecha, al frente, o en orientaciones intermedias.

Cuando la instalación así lo requiera, el módulo detector (36) puede separarse del módulo avisador (37) comunicándose entre ellos de forma cableada o inalámbrica según necesidades.

Por ejemplo en los casos en los que la invención va adaptada al cuerpo del piloto al tratarse de parapentes, paracaídas o cualquier otro artilugio aéreo sin estructura, la señal será vibratoria, óptica o acústica, y, ésta última pudiendo ser con auriculares o sonido directo a través de una bocina o altavoz.

En casos de utilización en avionetas y helicópteros de fumigación y contra incendios, el ajuste de sensibilidad ofrece una máxima seguridad al usuario, que puede prefijar de antemano la distancia mínima que se considere segura, pues en ocasiones vuelan realizando sus correspondientes trabajos paralelamente a una o varias líneas de alta tensión, siendo por tanto muy importante poder conocer en todo momento la distancia mínima de seguridad a cualquiera de los lados. Por esta razón el sistema avisador alerta al piloto cada vez que la nave sobrepasa dicha distancia, evitando así colisiones aéreas con las líneas, en su mayoría debidas a que muchas veces la trayectoria de las avionetas o helicópteros durante los vuelos de trabajo no es totalmente paralela a la línea que existe en la zona de trabajo. Debido a esto, las colisiones se producen cuándo las naves aéreas se van acercando lentamente a la línea de alta tensión, confundiendo a los pilotos que no siempre trabajan en las mejores condiciones de visibilidad.

Obsérvese que si la invención siempre funcionase al máximo de sensibilidad, es decir sin ajuste de la misma, el piloto de la avioneta o helicóptero recibiría la misma notificación de peligro cuando su nave está dentro de la distancia mínima de seguridad, que cuando está fuera de ella, debido a que el sistema a máxima sensibilidad detecta a las líneas de alta tensión a una distancia demasiado grande, no pudiendo de este modo realizar trabajos seguros, que en ocasiones han de hacerse obligatoriamente cerca de líneas de alta tensión.

Gracias a la extraordinaria directividad del sistema detector, el piloto puede saber a través del sistema avisador de la invención, a qué lado de la aeronave queda la línea de alta tensión que le pone en peligro, para poder reaccionar rápidamente cambiando la trayectoria de la nave, de forma que se aleje lo antes posible del peligro.

Ni que decir tiene la enorme importancia de la invención en todo tipo de vuelos con mala visibilidad, ya sea ésta ocasionada por niebla, humo, polvo u oscuridad.

La forma física de la invención puede ser muy diversa, adaptándose a las necesidades de la instalación. En caso de utilizar el sistema objeto de esta patente en artilugios aéreos sin estructura, puede adoptar una forma adaptable al cuerpo del usuario, alertando a éste del peligro mediante indicadores ópticos, acústicos (con sonido directo o a través de auriculares) o vibradores. Lógicamente si el artilugio aéreo tiene estructura, el sistema se adaptará a ésta para una más cómoda y racional utilización.

Aún pareciendo muy difícil, la invención está capacitada para informar al usuario de la posición de un campo eléctrico que esté en su proximidad, indicando de esta forma si éste se encuentra a su izquierda, derecha, arriba, abajo, etc.. y todo esto incluso en el caso en que las antenas del módulo detector (36), estén integradas dentro del propio módulo.

En la práctica esto se interpreta como una inmensa ventaja, que se le ofrece al usuario, el cual llega a saber con antelación por qué punto se acerca a una línea de alta tensión.

En caso de utilizarse un conmutador (31) para cada antena del módulo detector (36), para ajustar la sensibilidad de cada una de ellas de forma independiente, la invención ofrece la posibilidad de aumentar el nivel de información que recibe el usuario ajustando los diversos conmutadores a diferentes grados de sensibilidad progresivos, y, de este modo puede prefijarse varias distancias de seguridad que sin duda harán al sistema aún más fiable.

Cuando el usuario seleccione en los correspondientes conmutadores (31) tres niveles progresivos, será alertado de la distancia de seguridad máxima establecida, y, de esta forma sabrá que irá entrando gradualmente en la distancia media y finalmente en la distancia mínima de seguridad; considerándose como pre-alarmas las distancias máxima y media, por avisar al usuario de que progresivamente va a entrar en la distancia mínima de seguridad la cuál es la más importante por su peligrosidad, y por tanto dándole más tiempo para reaccionar.

Para una máxima seguridad, el módulo avisador (37) recibe una señal de auto chequeo constante durante el tiempo en el que el sistema esté operativo, de esta forma sí en el caso de instalación cableada hay rotura en algún cable, esto se hace evidente en el módulo avisador (37) a través de los indicadores (33) y (34) que alertan indicando la avería del sistema. Igualmente cuando se trata de conexión inalámbrica entre el módulo detector (36) y el módulo avisador (37) si existe cualquier tipo de avería, ésta se hace evidente en el módulo avisador a través de los mismos indicadores (33) y (34).

También el módulo avisador alerta a través del indicador (24), cuando hay que proceder al cambio de la pila alcalina ubicada en el módulo detector (36). No obstante, cuando avisa por primera vez de la necesidad de cambio de dicha pila, todavía le quedan más de 100 horas de funcionamiento con la máxima seguridad.

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria se acompañan un dibujo en el que a título de ejemplo se representa un caso práctico de realización del mecanismo y su funcionamiento.

En dicho dibujo:

La figura 1 muestra el esquema del sistema electrónico, el cual consta de un bloque electrónico (1) que contiene en su interior varios amplificadores de alta impedancia de entrada y elevada ganancia. En este caso se representan tres entradas unidas a tres antenas (2,3,4), aunque puede ampliarse el número de entradas según las necesidades de la instalación.

Este bloque incluye también un sistema de auto-test que comprueba todas las entradas y salidas del propio bloque, transmitiendo la señal de auto-test a través de las salidas (7,8,9.), que además transmiten las informaciones correspondientes a las antenas (2,3,4.).

(2,3,4.) Antenas directivas independientes, (exteriores o internas en el módulo detector (36), según necesidades) unidas a tres distintas entradas del bloque (1).

(5) Bloque que en su interior contiene una pila alcalina de larga duración y un circuito medidor de tensión destinado a realizar el correspondiente aviso, cuando la pila necesite su recambio.

Obsérvese que la mencionada pila alimenta al bloque (1) y al (12).

(6) Salida de información del bloque (5).

(7) Salida de información del bloque (1) correspondiente a la antena (2).

(8) Salida de información del bloque (1) correspondiente a la antena (3).

(9) Salida de información del bloque (1) correspondiente a la antena (4).

(10) Entrada del bloque (1) correspondiente al ajuste de nivel de sensibilidad variable, que el usuario puede seleccionar en el conmutador (31) situado en el módulo avisador (37).

(11) Entrada del bloque (1) correspondiente a la activación y desactivación del sistema completo controlado por el interruptor (32) situado en el módulo avisador (37).

(12) Bloque multiplexor con entrada-salida de datos, del bloque (1) por las conexiones con este módulo (6,7,8,9,10.11.) también tiene entrada-salida exterior de datos cableada (15) y entrada-salida exterior de datos inalámbrica por antena (14).

(13) Antena integrada dentro del módulo detector (36) de entrada-salida de datos vía radio del multiplexor (12).

(14) Antena integrada dentro del módulo avisador (37) de entrada-salida de datos vía radio del multiplexor (16).

(15) Entrada-salida de datos cableada que une al multiplexor (12) y al multiplexor (16).

(16) Bloque multiplexor con entrada-salida de datos del bloque (23), por las conexiones internas con este módulo (17,18,19.20,21,22.) también tiene entrada-salida exterior de datos cableada (15) y entrada-salida exterior de datos inalámbrica por antena (14).

(17) Entrada de información a bloque (23), correspondiente al aviso de necesidad de cambio de la pila alcalina que se encuentra en el bloque (5) dentro del módulo detector (36).

(18) Entrada de información a bloque (23), correspondiente al aviso de detección de campo eléctrico a través de la antena (2).

(19) Entrada de información a bloque (23), correspondiente al aviso de detección de campo eléctrico a través de antena (3).

(20) Entrada de información a bloque (23), correspondiente al aviso de detección de campo eléctrico a través de la antena (4).

(21) Salida de información del bloque (23), correspondiente al ajuste del nivel variable de sensibilidad, seleccionable en el conmutador (31).

(22) Salida de información del bloque (23), correspondiente a la activación y desactivación del bloque (1) y por tanto del módulo detector (36).

(23) Bloque electrónico que cumple la función de exteriorizar la información recibida del módulo detector (36) transmitiéndosela al usuario, a la vez que hace posible que este pueda activar y desactivar al módulo detector por medio del interruptor (32) y ajustar el nivel de sensibilidad del bloque (1), por medio del conmutador (31).

(24) Indicador acústico que informa de la necesidad de recambio de la pila alcalina del módulo detector.

(25) Indicador óptico que informa de la necesidad de recambio de la pila alcalina del módulo detector.

(26) Indicador óptico que informa que la antena (2) ha detectado campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión.

(27) Indicador óptico que informa que la antena (3) ha detectado campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión.

(28) Indicador óptico que informa que la antena (4) ha detectado campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión.

(29) Indicador acústico que informa que cualquiera de las tres antenas (2,3,4), ha detectado campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión.

(30) Indicador con motor vibrador que informa que cualquiera de las tres antenas (2,3,4), ha detectado campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión.

(31) Conmutador de varias posiciones, que regula la sensibilidad del bloque (1), si es necesario la invención puede utilizar un conmutador como el (31) para cada antena del módulo detector, para ajustar la sensibilidad de cada una de ellas de forma independiente.

(32) Interruptor general que activa y desactiva a todo el sistema completo.

(33) Indicador acústico de auto-test que avisa al usuario de cualquier anomalía, garantizando de esta forma la máxima seguridad.

(34) Indicador óptico de auto-test que avisa al usuario de cualquier anomalía, garantizando de esta forma la máxima seguridad.

(35) Batería o pila que alimenta al bloque (23) y al multiplexor (16).

(36) Todo éste conjunto forma el módulo detector.

(37) Todo éste conjunto forma el módulo avisador.

Claims (5)

1. Detector avisador de líneas de alta tensión consistente en un sistema electrónico caracterizado por constar de un módulo detector (36) y un módulo avisador (37), estando compuesto el primero por un bloque electrónico (1) que contiene en su interior varios amplificadores de alta impedancia de entrada y elevada ganancia con al menos tres entradas unidas a al menos tres antenas (2,3,4), un sistema de auto-test que comprueba todas las entradas y salidas del bloque (1), transmitiendo la señal de auto-test a través de las salidas (7,8,9.), que además transmiten las informaciones correspondientes a las antenas directivas independientes (2,3,4) unidas a al menos tres distintas entradas del bloque (1), un segundo bloque electrónico (5) que contiene una pila que alimenta el bloque (1) y el (12), salida de información (6) del bloque (5), salida de información (7) del bloque (1) correspondiente a la antena (2), salida de información (8) del bloque (1) correspondiente a la antena (3), salida de información (9) del bloque (1) correspondiente a la antena (4), entrada (10) del bloque (1) correspondiente al ajuste de nivel de sensibilidad variable, que el usuario puede regular seleccionando el nivel deseado en el conmutador (31) situado en el módulo avisador (37), entrada (11) del bloque (1) correspondiente a la activación y desactivación del sistema completo controlado por el interruptor (32) situado en el módulo avisador (37), bloque multiplexor (12) con entrada-salida de datos del bloque (1) por las conexiones con este módulo (6,7,8,9,10.11.) también tiene entrada-salida exterior de datos cableada (15) y entrada-salida exterior de datos inalámbrica por antena (13) integrada dentro del módulo detector (36) y entrada-salida de datos vía radio del multiplexor (16), antena integrada (14) dentro del módulo avisador (37) de entrada-salida de datos vía radio del multiplexor (16), entrada-salida (15) de datos cableada que une al multiplexor (12) y al multiplexor (16), bloque multiplexor (16) con entrada-salida de datos del bloque (23) por las conexiones internas con este módulo (17,18,19.20,21,22.) también tiene entrada-salida exterior de datos cableada (15) y entrada-salida exterior de datos inalámbrica por antena (14), entrada de información (17) a bloque (23), correspondiente al aviso de necesidad de cambio de la pila alcalina que se encuentra en el bloque (5) dentro del módulo detector (36), entrada de información (18) a bloque (23), correspondiente al aviso de detección de campo eléctrico a través de la antena (2), entrada de información (19) a bloque (23), correspondiente al aviso de detección de campo eléctrico a través de antena (3), entrada de información (20) a bloque (23), correspondiente al aviso de detección de campo eléctrico a través de la antena (4), salida de información (21) del bloque (23), correspondiente al ajuste del nivel variable de sensibilidad, seleccionable en el conmutador (31), salida de información (22) del bloque (23), correspondiente a la activación y desactivación del bloque (1) y por tanto del módulo detector (36), bloque electrónico (23) por el que se exterioriza la información recibida del módulo detector (36) y se transmite al usuario, interruptor (32) activador y desactivador del módulo detector (36), conmutador (31) para ajustar el nivel de sensibilidad del bloque (1), indicador (26) óptico de campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión detectado por la antena (2), indicador óptico (27) de campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión detectado por la antena (3), indicador óptico (28) de campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión detectado por la antena (4), indicador acústico (29) de campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión detectado por cualquiera de las tres antenas (2,3,4), indicador con motor vibrador (30) de campo eléctrico procedente de una línea de alta tensión detectado por cualquiera de las tres antenas (2,3,4), conmutador de varias posiciones (31) regulador de la sensibilidad del bloque (1), interruptor general (32) activador y desactivador del sistema completo, indicador acústico de auto-test (33) avisador de cualquier anomalía en el sistema, indicador óptico de auto-test (34) avisador de cualquier anomalía en el sistema, batería o pila (35) de alimentación del bloque (23) y del multiplexor (16).

2. Detector avisador de líneas de alta tensión según la reivindicación 1, caracterizado porque la pila es alcalina y de larga duración.

3. Detector avisador de líneas de alta tensión según la reivindicación 1, caracterizado porque la pila contiene un circuito medidor de tensión que avisa cuando la pila necesita su recambio a través del indicador acústico (24) o del indicador óptico (25) situados en el módulo avisador.

4. Detector avisador de líneas de alta tensión según la reivindicación 1, caracterizado porque las antenas (2,3,4.) directivas independientes situadas en el módulo detector (36) son exteriores.

5. Detector avisador de líneas de alta tensión según la reivindicación 1, caracterizado porque las antenas (2,3,4.) directivas independientes situadas en el módulo detector (36) son internas.