ES2262611T3 - Determinacion de posicion y velocidad de un cierre. - Google Patents

Abstract

Sistema para accionar un cierre, que comprende: un cierre (21) que puede moverse entre posiciones abierta y cerrada; un motor para accionar dicho cierre (21), incluyendo dicho motor por lo menos un imán (22) que se mueve con dicho cierre (21); caracterizado porque: dicho motor incluye además por lo menos un estator lineal (24), teniendo dicho estator lineal (24) una pluralidad de elementos espaciados (40, 42, 44, 46), y siendo dichos elementos únicos, de modo que un sensor (34) asociado con dicho imán móvil (22) puede identificar qué elemento (40, 42, 44, 46) se está pasando mediante la detección de una señal, y su comparación con varias señales posibles; y un control (36) para identificar una posición de dicho cierre (21) basada en dicha comparación de dicha señal detectada, y dichas señales posibles.

Description

Determinación de posición y velocidad de un cierre.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una manera simple y precisa de identificar la posición y/o la velocidad de un cierre, tal como un cierre de vehículo, especialmente un panel de vidrio.

Los vehículos están provistos de cierres móviles, tales como ventanas, techos solares, techos lunares, etc. En la técnica anterior, estos dispositivos son típicamente accionados por un motor eléctrico conduciendo el cierre a través de alguna forma de conexión mecánica. Un problema con tales conexiones es que los cierres son típicamente accionados para cerrarse al accionar un interruptor. De este modo, un operador de un vehículo puede accionar un interruptor para ordenar que el cierre se mueva hasta una posición completamente cerrada. En estas condiciones, resulta deseable conocer la posición del panel en movimiento en todo momento durante la maniobra de cierre, por ejemplo con el fin de reconocer la aproximación normal al final del camino, diferenciándola de la presencia de un obstáculo en el camino.

Más recientemente, el inventor de la presente solicitud ha inventado un accionamiento de motor lineal único para un cierre de vehículo. La presente invención da a conocer en la solicitud de patente US en tramitación junto con la presente No. de serie 09/498.401, presentada el 4 de febrero de 2000 y titulada "Integral Lineal Motor". La presente invención incluye un imán móvil que se mueve con el cierre y un estator lineal eléctrico formado por una pluralidad de escalones dispuestos en forma de escalera de mano. El tipo de motor dado a conocer en la solicitud anteriormente indicada puede modificarse para proporcionar retroalimentación de posición y/o velocidad.

DE No. 19540769, describe las características del preámbulo de la reivindicación 1 de producto y del procedimiento según la reivindicación 8, se refiere a un sistema de cierre para un techo solar de vehículo en el campo general de la invención.

Sumario de la invención

En una realización dada a conocer de la presente invención, el estator para un motor lineal para accionar un cierre de vehículo está dispuesto de modo que los escalones están separados. De este modo, un control puede identificar la posición particular del cierre y/o también puede determinar información de la velocidad. A partir de la información de velocidad y posición el control también puede asistir un dispositivo de detección apropiado en la identificación de la presencia de una obstrucción.

En una forma de realización, la distancia entre escalones es modificada de modo que la distancia entre cada par de escalones es individualmente diferente. De este modo el control puede detectar la distancia entre dos escalones contiguos, y conocer con precisión dónde está el cierre en su camino de movimiento. Esto también puede utilizarse para determinar la velocidad del cierre en movimiento. Tras conocerse la velocidad, también puede identificarse una obstrucción mediante un dispositivo de detección apropiado. De este modo puede predecirse una obstrucción prematuramente en el camino del cierre y antes de que el cierre empiece a empujar la obstrucción. Cabe señalar que la obstrucción típicamente es una parte del cuerpo de un pasajero, y de esta manera resulta deseable identificar la obstrucción tan pronto como sea posible.

En otras realizaciones, la forma de los cables en cualquiera de los escalones puede modificarse de modo que cada escalón pueda identificarse individualmente.

Estas y otras características de la presente invención pueden entenderse mejor a partir de la explicación y dibujos siguientes, lo siguiente de las cuales es una descripción breve.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista esquemática del motor lineal básico para accionar un cierre.

La Figura 2 muestra una primera realización de la presente invención.

La Figura 3 muestra una segunda realización.

Descripción detallada de una realización preferente

Un sistema de cierre de vehículo 20 se ilustra en la Figura 1 con un cierre en movimiento 21 accionado para moverse con un par de imanes móviles 22. Los imanes pueden moverse a lo largo de un par de estatores de motor lineal 24. Tal como puede observarse, los estatores tienen un par de piezas laterales 25, y una pluralidad de escalones 26 que cruzan entre las piezas laterales 25. Se proporciona corriente mediante las conexiones 28, creando de esta manera un motor lineal. Esta estructura básica se da a conocer en la solicitud de patente estadounidense anteriormente indicada No. de serie 09/498.401. Tal como puede apreciarse, cuando un operador acciona el cierre 21 para que se mueva hasta una posición abierta o cerrada, se acciona la corriente y los imanes 22 son conducidos para el movimiento. De este modo, el cierre 21 también se mueve.

La Figura 2 muestra una disposición 30 en la que el imán en movimiento 32 también transporta un sensor 34. El sensor 34 comunica con el control 36. En una realización preferente, el sensor 34 puede ser un sensor de efecto Hall. El estator 38 tiene una pluralidad de escalones, señalados en la presente memoria como 40, 42, 44 y 46. Tal como se muestra, hay distancias únicas d_{1}, d_{2}, d_{3}, entre cada par contiguo de escalones, 40, 42, 44 y 46. La magnitud de la distancia entre las distancias d_{1}-d_{3} se ha exagerado para ilustrar el hecho de las diferencias. A medida que el imán 32 se mueve a lo largo del estator 38, el imán interacciona con cada escalón 40, 42, 44 y 46. Cabe señalar, que en una realización real existirán muchos más escalones. La interacción de los imanes y los escalones crea un efecto magnético que puede ser detectado por el sensor 34. Nuevamente el sensor 34 puede ser un sensor de efecto Hall. Cada distancia individual d_{1}, d_{2} y d_{3} es diferente. El sensor puede determinar qué distancia existe entre cada uno de los escalones y de este modo conocer con precisión en qué posición está el imán durante el curso del movimiento del cierre 21. Además, a medida que el imán se mueve por cada distancia, y mediante la identificación del momento en que pasa cada uno de los escalones, el control 36 también puede identificar la velocidad.

La Figura 3 muestra otra realización 50 que tiene un estator 58 para accionar el imán 32 con su sensor 34 y su control 36. Los escalones 60, 62, 64 y 66 se muestran como diferentes en el aspecto de que cada uno tiene un tamaño individual que hace variar la señal. Nuevamente se han exagerado las diferencias ilustradas. El sensor 34 es capaz de identificar que escalón particular se ha pasado. El control nuevamente podrá identificar el sitio exacto en el que se encuentra el cierre mirando a esta señal única.

El control almacenará una pluralidad de señales esperadas para cada uno de los escalones (Fig. 3), o para cada una de las distancias (Fig. 2). La distancia o anchura detectada seguidamente puede compararse con las distancias o anchuras esperadas, de modo que el control puede identificar qué escalón se encuentra asociado con cualquier señal detectada. De este modo, el control puede identificar la posición del
cierre.

En resumen, la presente invención utiliza la estructura de motor única de la solicitud de patente anteriormente presentada, y modifica el estator de modo que se proporciona realimentación precisa de posición y/o velocidad. Esto también permite la predicción de una obstrucción.

Aunque se han dado a conocer realizaciones preferentes, un experto en la materia reconocerá que varias modificaciones se encontrarán dentro del alcance de la presente invención. Por ello, las reivindicaciones siguientes deben estudiarse para determinar el alcance y contenido reales de la presente invención.

Claims (10)

1. Sistema para accionar un cierre, que comprende:

un cierre (21) que puede moverse entre posiciones abierta y cerrada;

un motor para accionar dicho cierre (21), incluyendo dicho motor por lo menos un imán (22) que se mueve con dicho cierre (21); caracterizado porque:

dicho motor incluye además por lo menos un estator lineal (24), teniendo dicho estator lineal (24) una pluralidad de elementos espaciados (40, 42, 44, 46), y siendo dichos elementos únicos, de modo que un sensor (34) asociado con dicho imán móvil (22) puede identificar qué elemento (40, 42, 44, 46) se está pasando mediante la detección de una señal, y su comparación con varias señales posibles; y

un control (36) para identificar una posición de dicho cierre (21) basada en dicha comparación de dicha señal detectada, y dichas señales posibles.

2. Sistema según la reivindicación 1, en la que dichos elementos (40, 42, 44, 46) son una pluralidad de escalones (26) que se extienden entre elementos laterales espaciados lateralmente (25).

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que escalones contiguos de dichos escalones (26) están espaciados por distancias únicas (d_{1}, d_{2}, d_{3}), de modo que dicho sensor (34) puede determinar la distancia entre dos escalones (26) e identificar de este modo la posición de dicho cierre (21).

4. Sistema según la reivindicación 2, en el que los escalones individuales (26) son fabricados distintos.

5. Sistema según la reivindicación 4, en el que un cable está asociado con cada escalón (26) y en el que cada cable tiene una anchura diferente, de modo que cada escalón puede identificarse individualmente.

6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sensor (34) es un sensor de efecto Hall.

7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho control (36) puede predecir una obstrucción basándose en la velocidad determinada a partir de dicha información de posición.

8. Procedimiento para la identificación de la posición de un cierre en movimiento (21), que comprende las etapas de:

1) proporcionar un motor lineal que incluye una pluralidad de elementos espaciados únicos (40, 42, 44, 46), estando espaciados dichos elementos (40, 42, 44, 46) a lo largo de un camino en la dirección de movimiento de dicho elemento de cierre en movimiento (21), y un control (36) para identificar cuál de entre dicha pluralidad de elementos (40, 42, 44, 46) está pasando dicho cierre en movimiento (21); y

2) detectar una señal asociada con dichos elementos (40, 42, 44, 46) a medida que dicho cierre (21) se mueve, y comparar dicha señal detectada con señales esperadas para determinar una posición de dicho cierre en movimiento (21).

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que la distancia (d_{1}, d_{2}, d_{3}) entre elementos contiguos (40, 42, 44, 46) es variada entre conjuntos de dichos elementos (40, 42, 44, 46) de modo que dicho control (36) puede identificar cuál de dichos elementos está asociado con una señal detectada particular y de este modo puede identificar una posición de dicho elemento de cierre en movimiento (21).

10. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 o procedimiento según la reivindicación 8 ó la reivindicación 9, en el que el cierre (21) es un cierre de vehículo.