ES2257913B1 - Mando inalambrico de seguridad. - Google Patents
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Abstract
Mando inalámbrico de seguridad.
Comunica con un módulo receptor previsto en una
máquina o línea de producción para mantener o interrumpir su
funcionamiento, al realizar mantenimiento; caracterizado por
comprender un módulo detector (2) con un generador de señales,
medios (4) de detección de posicionado del mando (1) en un soporte,
medios detectores (5) de sujeción del mando por parte de un usuario
y un pulsador (6) de tres posiciones, para mantener la máquina o
línea de producción funcionando mientras el mando (1) está situado
en el soporte, y para una vez retirado del soporte, si el mando (1)
está siendo soportado por un usuario y simultáneamente el pulsador
está siendo actuado manteniéndolo en una primera posición, enviar
una señal para mantener la máquina o línea de producción en
funcionamiento, o desactivar su funcionamiento cuando estando el
mando soportado por un usuario el pulsador no es actuado o se actúa
en su segunda posición.
Description
Mando inalámbrico de seguridad.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en un mando
inalámbrico de seguridad que permite introducirse a un operario en
zonas peligrosas de funcionamiento de máquinas o líneas de
producción para realizar su mantenimiento, durante el cual se
requiere que se mantenga el funcionamiento de la máquina o línea de
producción, o se detenga su funcionamiento ante una situación de
emergencia; y que tiene por objeto garantizar dicho funcionamiento
mediante la actuación del pulsador del mando de seguridad por parte
del operario, y al mismo tiempo garantizar la parada de la máquina o
línea de producción ante una situación de emergencia al soltar o
presionar en mayor medida el pulsador del mando de seguridad por
parte del operario. Estas dos reacciones son las únicas posibles
que el operario puede realizar ante una situación de peligro, con
lo que se consigue aumentar el nivel de seguridad del operario.
En el estado de la técnica para realizar el
mantenimiento de máquinas o líneas de producción dispuestas en
zonas peligrosas en las que es imprescindible mantener su
funcionamiento, se emplea un mando de seguridad que comprende un
generador de señales para su envío, vía cable y mediante un módulo
transmisor, a un módulo receptor previsto en la máquina o línea de
producción mediante el que se realiza la gestión de las señales
recibidas, manteniendo el funcionamiento de la máquina o línea de
producción, o interrumpiendo dicho funcionamiento en caso de
emergencia al actuar el operario sobre el pulsador previsto en el
mando de seguridad.
Este tipo de mandos presentan el inconveniente
de que al realizarse la transmisión de señales vía cable es
necesario que éste realice la conexión entre el transmisor y
receptor, lo que limita la facilidad de movimiento del operario
para realizar el mantenimiento.
Además este tipo de mandos no presentan la
seguridad suficiente para salvaguardar al operario en caso de que
se produzca una situación de emergencia.
Para resolver los inconvenientes anteriormente
indicados, la invención proporciona un mando inalámbrico de
seguridad en el que la comunicación entre el transmisor y el
receptor se efectúa sin cables, lo que otorga una mayor movilidad
al operario al no tener que estar pendiente del cable al realizar la
función de mantenimiento de una máquina o de una línea de producción
ubicada en una zona peligrosa.
El mando inalámbrico de seguridad de la
invención se caracteriza porque comprende un módulo detector que
incluye un generador de señales y que está conectado a medios de
detección de posicionado del mando en un soporte previsto para tal
fin, para que al detectar dicho posicionado mantener la máquina o
línea de producción en funcionamiento. Esta característica permite
que la máquina o línea de producción se mantenga en funcionamiento
siempre y cuando el mando se encuentre ubicado en el soporte
diseñado específicamente para esta aplicación.
Además la invención se caracteriza porque el
módulo detector está conectado a medios detectores de sujeción del
mando por un usuario y a un pulsador de tres posiciones, de manera
que cuando el módulo detector verifica que el mando está siendo
sujeto por el usuario y simultáneamente el pulsador está siendo
actuado manteniéndolo pulsado en una primera posición, diferente a
la posición de reposo; entonces se envía una señal para mantener la
máquina o línea de producción en funcionamiento mientras el operario
realiza el mantenimiento, en tanto que si detecta que el módulo está
siendo sujeto o no y simultáneamente el pulsador no está siendo
actuado o está siendo actuado manteniéndolo en la segunda posición,
entonces se envía una señal de parada del funcionamiento de la
máquina o línea de producción, preservando así al operario, al
responder el mando a las distintas reacciones que pueda realizar el
operario ante una situación de emergencia, que consisten en
apretar el pulsador a la segunda posición o soltarlo a su posición
de reposo, en cuyas dos posiciones se desactiva el funcionamiento
de la máquina o línea de produc-
ción.
ción.
Los medios para detectar que el mando está
siendo sujeto por un usuario están determinados por una placa
metálica que cierra un circuito al entrar en contacto con la piel
del usuario, de forma que al retirar el mando del soporte sí se
actúa sobre el pulsador manteniéndolo en su primera posición,
juntamente con la activación del contacto de la piel con la placa
metálica, la máquina o línea se mantiene en funcionamiento hasta
que se suelte el pulsador o se pulse más fuertemente manteniéndolo
en la segunda posición lo que provoca la parada de la máquina o
línea de producción. En caso de que la piel del usuario no esté en
contacto con la placa metálica y se haya retirado del soporte se
provoca la parada.
Los medios de detección de posicionado del mando
en el soporte previsto para tal fin, están determinados por un
imán codificado que al retirarse o posicionarse sobre un elemento
de cierre de circuito magnético previsto en el soporte es detectado
por los medios de detección, evitándose operaciones fraudulentas,
al requerirse que el mando deba de estar sujeto por el
operario.
El mando inalámbrico de la invención también
comprende indicadores ópticos de señalización del estado del
funcionamiento del mando, como es el estado de la batería, si la
emisión realizada es correcta, y la posición del pulsador en cada
momento.
En la realización preferente de la invención los
medios detectores están determinados por un microprocesador, que
genera un tren de pulsos sobre un circuito monoestable, de manera
que cuando el microprocesador cese de generar el tren de pulsos, es
detectado por el monoestable cuyo estado aestable indica un mal
funcionamiento del microprocesador.
La invención prevé que los medios detectores
comprendan un temporizador de control que se inicializa cada vez que
se envía una señal desde el transmisor al receptor, para que si el
contador finaliza la cuenta genere una señal para detener la
máquina o línea de producción, consiguiéndose una mayor seguridad
para el operario.
La invención prevé el empleo de dos canales
diferentes para la comunicación entre el transmisor del mando y el
receptor de la máquina o línea de producción, por los que
respectivamente se envían y reciben las señales de forma
redundante, para asegurar la comunicación consiguiéndose,
igualmente de esta manera una mayor protección para el operario.
Toda la estructura descrita dota al mando de
seguridad de la invención de una categoría 3 según la norma UNE EN
954-1: 1997.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con
carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto
de la invención.
Figura 1.- Muestra un diagrama de bloques
funcional de un ejemplo de realización del mando inalámbrico de la
invención y su comunicación con el transmisor incluido en la
correspondiente máquina o línea de transmisión.
Figura 2.- Muestra un posible ejemplo de
realización del diseño de la estructura exterior del mando
inalámbrico de la invención.
A continuación se realiza una descripción de la
invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
El mando 1 de la invención comprende un módulo
detector, que en el ejemplo de realización está constituido por un
microprocesador 2 que está conectado a un imán codificado 4 el cual
se ubica sobre un elemento de cierre de circuito magnético 3
ubicado en un soporte previsto para alojar el mando 1, de forma que
el microprocesador 2 al detectar a través del imán codificado 4 que
está situado sobre el elemento 3 del soporte, genera una señal
indicativa de que se mantenga en funcionamiento una máquina o línea
de producción. Para ello dicha señal es enviada mediante un
transmisor 8, vía radio-frecuencia, hasta un
receptor 9 que recepciona la señal y la procesa para entregarla a
un módulo de control 10 que gobierna el funcionamiento de la
máquina o línea de producción, manteniéndose en consecuencia su
funciona-
miento.
miento.
Además el mando inalámbrico está dotado de un
pulsador de tres posiciones 6 que está conectado al microprocesador
2 para determinar si el pulsador se encuentra en reposo (contacto
abierto), presionado en su primera posición (contacto cerrado) o
presionado en su segunda posición (contacto abierto).
Por otro lado el microprocesador 2 está
conectado a una fina placa metálica 5 que constituye un medio para
detectar cuando el mando está siendo sujeto por un usuario, ya que
dicha placa metálica 5 cierra el circuito al entrar en contacto con
la piel de un usuario, que en este caso es un operario que realiza
el mantenimiento de una máquina o línea de producción, y cuya
aproximación a la máquina puede representar un peligro para el
opera-
rio.
rio.
En base a la estructura descrita se comprende
fácilmente que cuando un operario retira el mando 1 del soporte, se
abre el circuito de imán codificado 4, lo cual es detectado por el
microprocesador 2, el cual sino detecta el posicionado de la mano
sobre la fina placa metálica 5, genera una señal para que el módulo
de control 10 pare el funcionamiento de la máquina o línea de
producción.
Si por el contrario el microprocesador 2, tras
retirarse el mando inalámbrico 1 del soporte, detecta que el mando
está siendo sujeto por el operario, a través de la fina placa
metálica 5, y que el pulsador 6 se encuentra presionado en su
primera posición (contacto cerrado), entonces genera una señal para
que el módulo de control 10 mantenga en funcionamiento la máquina o
línea de producción.
Esta estructura evita la rotura de la seguridad
del mando inalámbrico 1, ya que no son válidos otros manejos del
mando, sino solo aquéllos en los que la piel humana intervenga,
para lo que se requiere que el mando esté siendo soportado por un
operario.
En la situación en la que el mando está siendo
sujeto por el operario, y éste mantiene el pulsador accionado en su
primera posición, si se produce una situación de emergencia, las
únicas dos reacciones que puede realizar ante una situación de
emergencia consisten en soltar el pulsador 6, pasando éste a su
posición de reposo (contacto abierto), o presionarlo, en cuyo caso
pasa a su segunda posición de accionamiento (contacto abierto).
Cualquiera de estas dos circunstancias es detectada por el
microprocesador 2 y genera una señal para que el módulo de control
10 de la máquina o línea de producción pare su funcionamiento,
evitando así posibles accidentes.
Además el mando inalámbrico 1 está dotado de
señalizadores ópticos 7, constituidos por diodos leds, que indican
la función del mando y facilitan tanto las labores operativas de la
máquina o línea de producción sobre las que actúa el mando como su
propio mantenimiento. Uno de los led 7 indica la actuación del
pulsador en su primera posición, es decir en la posición operativa
en la que mantiene a la máquina o línea de producción en
funcionamiento. Tendrá color verde si la pulsación se está
realizando correctamente. Otro de los led 7, al encenderse (color
rojo) indica un nivel bajo de la batería que se requiere para la
alimentación de la electrónica del mando inalámbrico, con lo que se
haría necesario el cambio de las cuatro pilas existentes en la base
del equipo. Por último el tercer led 7 indica la emisión correcta
del equipo de radio-frecuencia. Si dicho led se
encuentra encendido en color verde parpadeante indica una emisión
correcta por parte del mando inalámbrico 1, y si por el contrario
está apagado, está indicando que la emisión es inadecuada, por lo
que debe verificarse el conjunto para la detección de la
anomalía.
Además, el mando inalámbrico 1 está dotado de un
mecanismo de "perro de guarda" (wactch dog) externo que
refuerza el existente internamente en el propio microprocesador,
por si se produjera un fallo de éste. Además el mecanismo se activa
al no recibir ninguna orden, sea cual sea la causa, en un período
determinado de tiempo o ante una caída de tensión, para lo que el
temporizador de control se programa de forma que se carga a un
valor determinado que se reduce periódicamente. Cada vez que el
microprocesador 2 accede a los puertos de salida reinicializa este
valor y si el microprocesador no recarga este temporizador, cuando
este valor llegue a 0, se activa una interrupción interna que al
ejecutarse desactiva todos los relés que gobiernan el
funcionamiento de la máquina o línea de producción.
El protocolo de comunicaciones empleado
incorpora un potente código cíclico de corrección de errores y
además el microprocesador 2 genera un tren de impulsos sobre un
circuito monoestable de manera que en caso de un mal funcionamiento
del microprocesador 2 el tren de impulsos se interrumpe, con lo que
el monoestable desactiva los relés de seguridad e impide cualquier
maniobra no desea-
da.
da.
Para evitar que otro transmisor pueda activar un
receptor diferente del suyo se ha dotado a la señal transmitida de
un código de seguridad de una longitud de ocho bits. Este código
está grabado en la memoria Eprom del microprocesador. Por
consiguiente bajo ninguna circunstancia ningún emisor puede activar
un receptor diferente del suyo.
El transmisor y receptor se comunican por dos
canales redundantes para asegurar la comunicación.
Claims (9)
1. Mando inalámbrico de seguridad, aplicable en
el control del funcionamiento de máquinas o líneas de producción
situadas en zonas de peligro; y que comprende un generador de
señales que envía, mediante un módulo transmisor (8), a un módulo
receptor (9) previsto en la máquina o línea de producción para la
gestión de las señales recibidas y mantener o interrumpir su
funcionamiento; se caracteriza porque comprende un módulo
detector (2) que incluye el generador de señales y que está
conectado a medios de detección (4) de posicionado del mando en un
soporte previsto para tal fin, para al detectar dicho posicionado
mantener la máquina o línea de producción en funcionamiento; y
porque el módulo detector (2) está conectado a medios detectores
(5) de sujeción del mando por un usuario y a un pulsador (6) de
tres posiciones, para que al detectar que el mando está siendo
sujeto por un usuario y simultáneamente el pulsador (6) está siendo
actuado manteniéndolo en una primera posición, diferente a la
posición de reposo, enviar una señal para mantener la máquina o
línea de producción en funcionamiento; y para que al detectar que
el mando selectivamente está siendo sujetado o no por un usuario y
simultáneamente el pulsador (6) no está siendo actuado o está
siendo actuado manteniéndolo en la segunda posición, enviar una
señal de parada del funcionamiento de la máquina o línea de
producción.
2. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicación 1, caracterizado porque los medios para
detectar si el mando (1) está siendo sujeto por un usuario están
determinados por una placa metálica (5) que cierra un circuito al
entrar en contacto con la piel del usuario.
3. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
detección de posicionado del mando en un soporte previsto para tal
fin están determinados por un imán codificado (4) que al
posicionarse o retirarse sobre un elemento de cierre de circuito
magnético (3) previsto en el soporte es detectado por los medios de
detección (2).
4. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicación 1, caracterizado porque comprende indicadores
ópticos (7) de señalización del estado de funcionamiento del mando
(1).
5. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
detección están constituidos por un microprocesador (2).
6. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque el
microprocesador (2) genera un tren de pulsos sobre un circuito
monoestable, que se cortan si el microprocesador no funciona
correctamente para evitar puestas en marcha imprevistas.
7. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicación 4, caracterizado porque los indicadores
ópticos (7) del estado de funcionamiento del mando indican el estado
de la batería, si la emisión realizada es correcta, y la posición
del pulsador pulsado.
8. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los medios
detectores comprenden un temporizador de control que se inicializa
cada vez que se envía una señal, para que si el contador finaliza
la cuenta generar una señal de parada de la máquina o línea de
producción.
9. Mando inalámbrico de seguridad, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
transmisor (8) del mando (1) y el receptor (9) de la máquina o
línea de producción comprenden dos canales por los que
respectivamente se envían y reciben las señales de forma
redundante, para asegurar la comunicación.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200400467A ES2257913B1 (es) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | Mando inalambrico de seguridad. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200400467A ES2257913B1 (es) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | Mando inalambrico de seguridad. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2257913A1 ES2257913A1 (es) | 2006-08-01 |
| ES2257913B1 true ES2257913B1 (es) | 2007-07-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200400467A Expired - Fee Related ES2257913B1 (es) | 2004-02-27 | 2004-02-27 | Mando inalambrico de seguridad. |
Country Status (1)
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP3284301B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2002-05-20 | 株式会社イナックス | 浴室，トイレ用リモコン装置 |
| FR2749690B1 (fr) * | 1996-06-11 | 1998-08-28 | Plastimo | Dispositif de generation d'un signal d'alerte |
-
2004
- 2004-02-27 ES ES200400467A patent/ES2257913B1/es not_active Expired - Fee Related
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| ES2257913A1 (es) | 2006-08-01 |
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