ES2302987T3 - Electronica de control para un vehiculo transportador de suelo, especialmente un vehiculo transportador de suelo guiado por una lanza de arrastre. - Google Patents
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Abstract
Electrónica de control para un vehículo transportador de suelo, especialmente un vehículo transportador de suelo guiado por una lanza de arrastre, que comprende componentes y/o emisores de señal eléctricos y/o electrónicos, estando la electrónica de control provista de un dispositivo de calentamiento integrado que asegura un funcionamiento de la electrónica de control dentro de un intervalo de temperatura, caracterizada porque la electrónica de control (1) está provista de un transformador de tensión (3) que está conectado a una fuente de tensión (5), especialmente una batería, y que forma el dispositivo de calentamiento (10).
Description
Electrónica de control para un vehículo
transportador de suelo, especialmente un vehículo transportador de
suelo guiado por una lanza de arrastre.
La invención concierne a una electrónica de
control para un vehículo transportador de suelo que comprende
componentes y/o emisores de señal eléctricos y/o electrónicos,
estando la electrónica de control provista de un dispositivo de
calentamiento integrado que asegura un funcionamiento de la
electrónica de control dentro de un intervalo de temperatura.
Esta electrónica de control se utiliza en
vehículos transportadores de suelo para que las órdenes prefijadas
por un operador en elementos de mando, por ejemplo palancas de
mando, interruptores, teclas o pulsadores, sean convertidas en
señales de control para activar los accionamientos, por ejemplo un
accionamiento de marcha y un accionamiento de elevación, así como
eventualmente un accionamiento de inclinación, para controlar un
dispositivo de aviso, por ejemplo un bocina, y para maniobrar un
dispositivo de seguridad.
En vehículos transportadores de suelo guiados
por lanza de arrastre se dispone usualmente la electrónica de
control en la cabeza de la lanza de arrastre, en la que están
formados los elementos de mando para el vehículo transportador de
suelo. Un vehículo transportador de suelo de esta clase con una
electrónica de control dispuesta en la cabeza de la lanza de
arrastre, en la que están dispuestos componentes y emisores de señal
eléctricos y/o electrónicos que están en unión operativa con los
elementos de mando, se encuentra descrito en el documento DE 44 44
772 A1.
En vehículos transportadores de suelo que son
hechos funcionar a bajas temperaturas ambiente o en condiciones
ambientales con altas fluctuaciones de temperatura, por ejemplo
dentro de cámaras frigoríficas, se puede producir la formación de
agua condensada en o sobre la electrónica de control, la cual puede
conducir a daños o a un fallo de la electrónica de control y, por
tanto, a un fallo del vehículo transportador de suelo. Altas
fluctuaciones de la temperatura pueden conducir también en la
electrónica de control a un acortamiento de la vida útil. Estas
influencias de la temperatura ambiente se presentan reforzadas en
vehículos transportadores de suelo guiados por lanza de arrastre,
en los que la electrónica de control está dispuesta en la cabeza de
la lanza de arrastre y, por tanto, está separada de los
accionamientos eléctricos que generan en funcionamiento cierta
cantidad de calor residual.
En vehículos transportadores de suelo para
cámaras frigoríficas, las llamadas ejecuciones
cold-storage (almacenamiento en frío) de vehículos
transportadores de suelo, es conocido el recurso de prever una
calefacción adicional separada para la electrónica de control. Sin
embargo, una calefacción adicional presenta un alto gasto de
construcción adicional y, por tanto, altos costes adicionales.
Además, se conocen vehículos transportadores de suelo en los que la
electrónica de control está sellada y, por tanto, encapsulada para
evitar la aparición de agua condensada a bajas condiciones del medio
ambiente. Sin embargo, esta electrónica de control encapsulada
presenta también un alto gasto de construcción adicional. Debido a
las condiciones de espacio restringido en una cabeza de lanza de
arrastre con electrónica de control integrada, una calefacción
adicional y una electrónica encapsulada pueden materializarse
solamente con un alto gasto de construcción adicional en vehículos
transportadores de suelo guiados por lanza de arrastre. Además, en
vehículos transportadores de suelo se conocen calefacciones por
resistencia para la electrónica de control, en las que se puede
lograr un calentamiento de la electrónica de control a través de
una resistencia adicional dispuesta en dicha electrónica. Sin
embargo, una calefacción por resistencia de esta clase requiere,
junto con la resistencia, un componente separado. Además la
resistencia forma una fuente de calor puntual, con lo que no puede
lograrse un calentamiento uniforme de la electrónica de control.
Se conoce por el documento
US-A1-2002/0030239 una electrónica
de control de la clase antes citada según el preámbulo de la
reivindicación 1 para un vehículo. La electrónica de control
presenta un dispositivo de calentamiento integrado, estando formado
el dispositivo de calentamiento por unos componentes electrónicos
que realizan ciclos de trabajo ficticios para asegurar un
funcionamiento de la electrónica de control dentro de un intervalo
de temperatura.
La presente invención se basa en el problema de
proporcionar una electrónica de control para un vehículo
transportador de suelo que pueda calentarse eficazmente con poco
gasto y pequeños costes adicionales.
Este problema se resuelve según la invención por
el hecho de que la electrónica de control está provista de un
transformador de tensión conectado a una fuente de tensión,
especialmente una batería, el cual forma el dispositivo de
calentamiento. Por tanto, según la invención, en la electrónica de
control está integrado un dispositivo de calentamiento formado por
el transformador de tensión, con el cual se asegura un
funcionamiento de la electrónica de control a una temperatura
determinada casi constante o bien dentro de un intervalo de
temperatura determinado. Debido al funcionamiento de la electrónica
de control a temperatura casi constante se evita la aparición de
agua condensada en la electrónica de control de vehículos
transportadores de suelo que se hacen funcionar bajo altas
fluctuaciones de temperatura o a bajas temperaturas ambiente, por
ejemplo dentro de cámaras frigoríficas. Se pueden lograr así una
alta capacidad de funcionamiento y una alta seguridad contra fallo
de la electrónica de control y, por tanto, del vehículo
transportador de suelo. Además, debido al funcionamiento de la
electrónica de control en condiciones de temperatura constante se
logra una vida útil incrementada de dicha electrónica de control. En
vehículos transportadores de suelo que funcionan con batería es
necesario un transformador de tensión, especialmente un
transformador de tensión continua, que reduzca la tensión de la
batería, por ejemplo 24 V, a un nivel de tensión más bajo de, por
ejemplo, 5 V para la alimentación de la electrónica de control.
Debido al empleo según la invención de este transformador de tensión
como elemento de calentamiento - que suministra la potencia de
calentamiento para calentar la electrónica de control - a una
temperatura sustancialmente constante no es necesario ningún
dispositivo de calentamiento adicional, con lo que resulta un
reducido gasto de construcción.
En una forma de realización preferida de la
invención, en la que la electrónica de control está configurada como
una tarjeta con varias capas de placa de circuito impreso, se
obtienen ventajas especiales cuando la tarjeta presenta al menos
una capa de placa de circuito impreso intermedia que está dispuesta
entre una capa de placa de circuito impreso superior y una capa de
placa de circuito impreso inferior y que está unida con el
transformador de tensión para calentar la tarjeta. Debido a la
introducción de la potencia de calentamiento del transformador de
tensión en la capa de placa de circuito impreso intermedia se logran
de manera sencilla una homogénea introducción y distribución del
calor por toda la tarjeta y, por tanto, un calentamiento uniforme
de esta tarjeta.
Convenientemente, el transformador de tensión
está unido para ello con la capa de placa de circuito impreso
intermedia a través de unos medios de unión. El transformador de
tensión dispuesto en la capa de placa de circuito impreso superior
puede unirse así de manera sencilla con la capa de placa de circuito
impreso intermedia para fines de calentamiento.
Los medios de unión están configurados de manera
especialmente ventajosa como al menos un conductor eléctrico que
está unido con una pista conductora de la capa de placa de circuito
impreso intermedia. Por tanto, la potencia de calentamiento
generada por el transformador de tensión puede introducirse de
manera sencilla en las pistas conductoras interiores de la capa de
placa de circuito impreso intermedia de la tarjeta y puede
distribuirse a través de esta capa de placa de circuito impreso
intermedia, con lo que se logra un calentamiento uniforme de la capa
de placa de circuito impreso intermedia y, por tanto, de toda la
tarjeta.
Según una forma de realización preferida de la
invención, el conductor eléctrico puede estar configurado como un
tubo metálico con un relleno de cobre.
Se asegura de manera sencilla un funcionamiento
de la electrónica de control a una temperatura determinada o dentro
de un intervalo de temperatura determinado cuando, según un
perfeccionamiento de la invención, está previsto un sensor de
temperatura para controlar el dispositivo de calentamiento formado
por el transformador de tensión.
Según una forma de realización ventajosa de la
invención, se puede emplear como sensor de temperatura un sensor PTC
(Positive Temperature Coefficient = coeficiente de temperatura
positivo) que está dispuesto en la tarjeta. Con un sensor PTC, cuya
resistencia con respecto a una temperatura de referencia se
incrementa al aumentar las temperaturas y se reduce al disminuir las
temperaturas, se puede obtener de manera sencilla una variación de
resistencia respecto de un valor de temperatura determinado al que
se hace funcionar la electrónica de control, y se puede emplear
esta variación para controlar la potencia de calentamiento del
transformador de tensión. El transformador de tensión como
dispositivo de calentamiento y el sensor PTC como sensor de
temperatura están dispuestos aquí sobre la tarjeta y, por tanto, se
encuentran integrados en la electrónica de control.
Como sensor de temperatura puede emplearse
también un sensor NTC (Negative Temperature Coefficient =
coeficiente de temperatura negativo) u otro sensor de temperatura
adecuado.
Siempre que, según una forma de realización
preferida de la invención, el sensor PTC esté conectado en serie con
al menos una resistencia de carga, se puede generar de manera
sencilla una variación de intensidad de corriente con la que se
puede lograr una adaptación de la potencia y, por tanto, de la
capacidad de calentamiento del transformador de tensión.
El sensor PTC está conectado aquí
convenientemente, a través de la resistencia de carga, a la pista
conductora eléctrica solicitada por la tensión generada por el
transformador de tensión. Se puede variar así la potencia de
calentamiento del transformador de tensión por medio de la variación
de la intensidad de corriente y, por tanto, se puede calentar la
electrónica de control en función de la temperatura detectada en el
sensor PTC.
Se obtienen ventajas especiales cuando se
dispone la electrónica de control en una cabeza de lanza de arrastre
de un vehículo transportador de suelo guiado por lanza de arrastre.
El dispositivo de calentamiento según la invención, que, juntamente
con el sensor de temperatura para regular la potencia de
calentamiento, está completamente integrado en la tarjeta de la
electrónica de control, no necesita un espacio de montaje adicional
dentro de la cabeza de la lanza de arrastre. Mediante el dispositivo
de calentamiento se logran un funcionamiento de la electrónica de
control a una temperatura determinada y, por tanto, una vida útil
incrementada de la electrónica de control con un pequeño gasto de
construcción adicional y, por consiguiente, con unos reducidos
costes adicionales. Debido a los costes adicionales reducidos se
puede emplear esta electrónica de control como elemento estándar,
con lo que se tiene que, para vehículos transportadores de suelo
guiados por lanza de arrastre para aplicaciones en cámaras
frigoríficas (ejecuciones de almacenamiento en frío), no es
necesaria una electrónica de control modificada con altos
costes
adicionales.
adicionales.
Otras ventajas y detalles de la invención se
explican de forma más pormenorizada ayudándose del ejemplo de
realización representado en las figuras esquemáticas.
Muestran en éstas:
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1, una vista en planta de una
electrónica de control según la invención y
la figura 2, una sección a lo largo de la línea
A-A de la figura 1.
En la figura 1 se representa una vista en planta
de una electrónica de control 1 según la invención para un vehículo
transportador de suelo, por ejemplo un vehículo transportador de
suelo que funciona por batería eléctrica y es guiado por lanza de
arrastre. La electrónica de control 1 está configurada como una
tarjeta 2 constituida por varias capas de placa de circuito impreso
que - como puede apreciarse en la figura 2 - presenta una capa de
placa de circuito impreso superior 2a y una capa de placa de
circuito impreso inferior 2b, así como una capa de placa de circuito
impreso intermedia 2c dispuesta entre la capa de placa de circuito
impreso superior 2a y la capa de placa de circuito impreso inferior
2b.
La electrónica de control 1 comprende un
transformador de tensión 3 que está dispuesto en la capa de placa de
circuito impreso superior 2a. En la capa de placa de circuito
impreso superior 2a está formada una pista conductora 4 por medio
de la cual el lado de entrada del transformador de tensión 3 está
unido con el polo positivo de una fuente de tensión 5 del vehículo
transportador de suelo que está construida como una batería. Otra
pista conductora 6, que está formada en la capa de placa de circuito
impreso superior 2a, está conectada con el polo negativo de la
batería 5. La batería 5 está realizada, por ejemplo, como una
batería de 24 V.
El transformador de tensión 3 está conectado a
la pista conductora 6 a través de una pista conductora de derivación
7. En la capa de placa de circuito impreso superior 2a está formada
también una pista conductora 8 que está unida con la salida del
transformador de tensión 3 y en la que se presenta una tensión
nominal de, por ejemplo, 5 V, generada por el transformador de
tensión 3, para la alimentación de los componentes de la electrónica
de control 1, que no están representados con más detalle.
Según la invención, en la electrónica de control
1 está integrado un dispositivo de calentamiento 10. El dispositivo
de calentamiento 10 está formado - como se muestra en la figura 2 -
por el transformador de tensión 3, el cual está provisto, en su
lado inferior, de unos medios de unión 11 que se extienden a través
de la capa de placa de circuito impreso superior 2a hasta la capa de
placa de circuito impreso intermedia 2c. Los medios de unión 11
están distribuidos aquí de plano sobre el lado inferior del
transformador de tensión 3 y están configurados cada uno de ellos
como un conductor eléctrico, por ejemplo como un tubo con un relleno
de cobre. Los medios de unión 11 están unidos aquí de una manera no
mostrada con detalle a una pista conductora o a varias pistas
conductoras de la capa de placa de circuito impreso intermedia
2c.
Para controlar la potencia de calentamiento del
transformador de tensión 3 introducida en la capa de placa de
circuito impreso intermedia 2c a través de los medios de unión 11 se
ha previsto un sensor de temperatura 12. El sensor de temperatura
12 está construido como un sensor PTC que está dispuesto en una
línea de unión 13 tendida desde la pista conductora 8 hasta la pista
conductora 6. La línea de unión 13 está dispuesta, por ejemplo,
sobre la capa de placa de circuito impreso superior 2a. En la línea
de unión 13 está dispuesta, además, una resistencia de carga 14
conectada en serie con el sensor de temperatura 12.
El dispositivo de calentamiento 10 de la
electrónica de control 1 según la invención trabaja de la
manera
siguiente:
siguiente:
El transformador de tensión 3 genera en la pista
conductora 8 una tensión constante de, por ejemplo, 5 V. El sensor
de temperatura 12 construido como un sensor PTC capta la temperatura
ambiente de la electrónica de control 1 y presenta una resistencia
interna incrementada con respecto a la temperatura de referencia
para un aumento de temperatura por encima de dicha temperatura de
referencia o bien una resistencia interna reducida para una caída
de temperatura por debajo de la temperatura de referencia.
En caso de una caída de la temperatura por
debajo de la temperatura de referencia y, por tanto, una caída de la
resistencia del sensor PTC, aumenta la intensidad de corriente a
través de la resistencia de carga 14 y el sensor PTC 13. Aumenta
así también la potencia del transformador de tensión 3 para
conservar la tensión de 5 V en la pista conductora 8. La potencia
incrementada del transformador de tensión 3 se introduce aquí como
potencia de calentamiento, a través de los medios de unión 11, en la
capa de placa de circuito impreso intermedia 2c. Debido a la unión
de los medios de unión 11 con las pistas conductoras interiores de
la capa de placa de circuito impreso intermedia 2c se distribuye la
potencia de calentamiento por dicha capa de placa de circuito
impreso intermedia 2c. Se calientan así uniformemente la capa de
placa de circuito impreso intermedia 2c y la capa de placa de
circuito impreso superior 2a, así como la capa de placa de circuito
impreso inferior 2b y, por tanto, la tarjeta completa 2.
Cuando la temperatura ambiente aumenta por
encima de la temperatura de referencia, aumenta la resistencia del
sensor PTC, con lo que disminuye la intensidad de corriente a través
de la resistencia de carga 14 y el sensor PTC 13. Se reduce así la
potencia del transformador de tensión 3, con lo que se introduce
menos potencia de calentamiento en la capa de placa de circuito
impreso intermedia 2c.
Se hace posible así un funcionamiento de la
electrónica de control 1, en el rango de la temperatura de
referencia, a una temperatura sustancialmente constante. Por tanto,
la electrónica de control 1 está expuesta a pequeñas fluctuaciones
de temperatura, con lo que se puede lograr una vida útil prolongada
de dicha electrónica de control 1. El dispositivo de calentamiento
10 y el sensor de temperatura 12 para regular la potencia de
calentamiento de dicho dispositivo de calentamiento 10 están
completamente integrados en la tarjeta 2. Debido a la estructura
sencilla y barata del dispositivo de calentamiento 10 se puede
emplear una electrónica de control 1 según la invención como
elemento estándar para todas las aplicaciones del vehículo
transportador de suelo, con lo que no es necesaria una electrónica
de control especial para realizaciones de cámara frigorífica
(realizaciones de almacenamiento en frío) de vehículos
transportadores de suelo.
Claims (10)
1. Electrónica de control para un vehículo
transportador de suelo, especialmente un vehículo transportador de
suelo guiado por una lanza de arrastre, que comprende componentes
y/o emisores de señal eléctricos y/o electrónicos, estando la
electrónica de control provista de un dispositivo de calentamiento
integrado que asegura un funcionamiento de la electrónica de control
dentro de un intervalo de temperatura, caracterizada porque
la electrónica de control (1) está provista de un transformador de
tensión (3) que está conectado a una fuente de tensión (5),
especialmente una batería, y que forma el dispositivo de
calentamiento (10).
2. Electrónica de control según la
reivindicación 1, en la que la electrónica de control (1) está
construida como una tarjeta (2) con varias capas de placa de
circuito impreso, caracterizada porque la tarjeta (2)
presenta al menos una capa de placa de circuito impreso intermedia
(2c) que está dispuesta entre una capa de placa de circuito impreso
superior (2a) y una capa de placa de circuito impreso inferior (2b)
y que está unida con el transformador de tensión (3) para fines de
calentamiento.
3. Electrónica de control según la
reivindicación 2, caracterizada porque el transformador de
tensión (3) está unido con la capa de placa de circuito impreso
intermedia (2c) a través de unos medios de unión (11).
4. Electrónica de control según la
reivindicación 3, caracterizada porque los medios de unión
(11) están construidos como al menos un conductor eléctrico que
está unido con una pista conductora de la capa de placa de circuito
impreso intermedia (2c).
5. Electrónica de control según la
reivindicación 3, caracterizada porque el conductor eléctrico
está construido como un tubo metálico con un relleno de cobre.
6. Electrónica de control según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque está previsto un
sensor de temperatura (12) para controlar el dispositivo de
calentamiento (10).
7. Electrónica de control según la
reivindicación 6, caracterizada porque el sensor de
temperatura (12) está construido como un sensor PTC que está
dispuesto en la tarjeta (2).
8. Electrónica de control según la
reivindicación 7, caracterizada porque el sensor PTC está
conectado en serie con al menos una resistencia de carga (14).
9. Electrónica de control según la
reivindicación 8, caracterizada porque el sensor PTC está
conectado, a través de la resistencia de carga (14), a la pista
conductora eléctrica (8) solicitada con la tensión generada por el
transformador de tensión (3).
10. Electrónica de control según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
electrónica de control está dispuesta en una cabeza de una lanza de
arrastre de un vehículo transportador de suelo guiado por dicha
lanza de arrastre.
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