ES2623717T3 - Módulo adaptador con muelles de compensación para motores tubulares adecuado para mover dispositivos de protección - Google Patents

Módulo adaptador con muelles de compensación para motores tubulares adecuado para mover dispositivos de protección Download PDF

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Abstract

Un módulo adaptador con muelles de compensación para motores tubulares adecuados para mover toldos o persianas enrollables o similares que comprende al menos un módulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) acanalado al eje motor (2) del motor, al menos un módulo adaptador externo (4, 34, 44, 54) acanalado al tubo del rodillo (6) y acoplado al módulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) mediante al menos un muelle (5, 35, 45, 55), el módulo adaptador externo (4, 34, 44, 54) y el módulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) estando construidos de tal manera que algún juego es dejado entre los dos para permitir, en operación, la rotación recíproca de al menos cinco grados angulares, caracterizado por el hecho de que el muelle (5, 35, 45, 55) está dispuesto de tal modo como para comprimir o extender al aplicar una fuerza de peso de persiana o toldo sobre el tubo del rodillo (6), con el eje motor (2) y los módulos adaptadores internos (31) y externos (34) siendo movibles de una manera integral, y para devolver a su condición de descanso aplicando al módulo adaptador externo (4, 44, 54) y por lo tanto, al tubo del rodillo (6) un empuje en la dirección opuesta a la que el eje motor (2) está rotando, por lo tanto para generar una diferencia temporal entre la velocidad angular del módulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) y la velocidad angular del módulo adaptador externo (4, 34, 44, 54) en el momento en el que la fuerza de peso aplicada al tubo del rodillo (6) se cancela, la finalización de dicho empuje del muelle (5) correspondiendo a una cancelación del juego entre el módulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) y el módulo adaptador externo (4, 34, 44, 54), el eje motor (2) y los módulos adaptadores internos (31) y externos (34) siendo movibles de nuevo de una manera integral.

Description

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La presente invencion hace referencia a un modulo adaptador para motores tubulares equipados con interruptores de fin de carrera electronicos utilizados para la automatizacion de dispositivos de proteccion ambiental, especialmente toldos, persianas enrollables o similares.
En la automatizacion del hogar el uso de motores se esta volviendo cada vez mas frecuente para mover dispositivos de proteccion ambiental, especialmente toldos y persianas enrollables. Normalmente, estos motores tienen una forma y dimensiones tubulares que permiten insertarlos en el tubo del rodillo al que esta unido el dispositivo de proteccion ambiental. Mediante un adaptador apropiado, el eje motor del motor es acanalado al tubo del rodillo de forma que a cada movimiento rotatorio del eje motor se corresponde un movimiento rotatorio igual del tubo del rodillo y de este modo del toldo o persiana enrollable a la que esta unido.
Una parte fundamental de cualquier tipo de motor tubular para mover un toldo o persiana enrollable es lo que se conoce como “unidad de interruptor de fin de carrera”. La funcion de la unidad de interruptor de fin de carrera es detener automaticamente el motor cuando la posicion del toldo o de la persiana enrollable ha alcanzado uno de los dos puntos definidos como ffmites de fin de carrera. Por ejemplo, en el caso de una persiana enrollable, el ffmite de fin de carrera superior (interruptor de fin de carrera superior) corresponde a la situacion en la que la persiana enrollable esta totalmente enrollada alrededor del tubo del rodillo; el ffmite de fin de carrera inferior (interruptor de fin de carrera inferior) corresponde a la situacion en la que la persiana enrollable cierra totalmente la abertura a la que ha sido aplicada.
Dependiendo de las caractensticas de la unidad de interruptor de fin de carrera, los motores tubulares pueden dividirse en dos categonas: motores tubulares con “interruptores de fin de carrera mecanicos” y aquellos con “interruptores de fin de carrera electronicos”.
En los motores tubulares con los “interruptores de fin de carrera mecanicos”, la unidad de interruptor de fin de carrera comprende un mecanismo que opera los microinterruptores. En cuanto el motor alcanza una de las posiciones de interruptor de fin de carrera el microinterruptor relativo entra en operacion, de este modo deteniendo el motor. Los motores tubulares con “interruptores de fin de carrera mecanicos” ejemplifican el tipo mas simple de motor, la unica funcion que son capaces de realizar siendo la de mover el dispositivo de proteccion ambiental en una direccion determinada, sin ningun tipo de control aparte del de alcanzar las posiciones de interruptor de fin de carrera.
En motores tubulares con “interruptores de fin de carrera electronicos” la unidad de interruptor de fin de carrera generalmente comprende una tarjeta electronica que contiene un rele y un microprocesador, un detector de posicion angular y un sensor. El detector de posicion angular esta alojado normalmente cerca de la corona dentada o junto a un engranaje interno del motor que pertenece a la unidad de reduccion, en una posicion fija, y su objetivo es crear una alternacion de caractensticas ffsicas (por ejemplo, presencia/ausencia de material magnetico o presencia/ausencia de material conductor o presencia/ausencia de luz u otros elementos) que son variables angularmente. El objetivo del sensor es transformar la alternacion de caractensticas ffsicas en una senal electrica. Mediante el microprocesador, el objetivo de la tarjeta electronica es analizar la senal electrica, obteniendo informacion de ella sobre el estado operativo del motor. El microprocesador procesa los datos adquiridos del sensor y en cuanto el motor ha alcanzado una de las posiciones de interruptor de fin de carrera, el rele relativo es abierto con la consiguiente detencion del motor. Los motores tubulares con “interruptores de fin de carrera electronicos” no solo permiten la gestion de posiciones de interruptor de fin de carrera, sino tambien el control constante de la operacion del motor durante el movimiento del dispositivo de proteccion ambiental. Por ejemplo, es posible controlar y cambiar la velocidad del motor, identificar condiciones operativas anomalas o bloquear el motor debido a la desconexion del control termico, etc.
Un requisito extremadamente importante para el mercado de la automatizacion del hogar es el de poder operar toldos y persianas enrollables con motores que tienen la capacidad de detectar la presencia de obstaculos que ofrecen resistencia al movimiento del motor, deteniendo automaticamente la maniobra en curso. Sobre la base de la informacion provista anteriormente, solamente motores con “interruptores de fin de carrera electronicos” son capaces de proveer una solucion a este tipo de problema. Incluso en este caso, sin embargo, la deteccion del obstaculo durante el movimiento del motor no es siempre facil. De hecho, mientras que la deteccion de un obstaculo que ofrece resistencia a la maniobra de levantamiento puede realizarse facilmente, no es tan facil efectuar la deteccion de un obstaculo que ofrece resistencia a la maniobra del descenso. Con vistas a clarificar el problema en cuestion, la figura 1 representa la secuencia ffpica de tiempo de las senales electricas suministradas por el sensor en el caso de una persiana enrollable moviendose sin encontrar obstaculo alguno (11), en el caso de encontrar un obstaculo durante la fase de levantamiento (12) y en el caso de encontrar un obstaculo durante la fase de descenso (13).
Siempre que la persiana enrollable no encuentra obstaculos, el tubo del rodillo rota mas o menos a una velocidad constante; la senal electrica (11) generada por el sensor por lo tanto esta hecha de una alternancia de estados logicos y su periodo es casi constante.
Cuando la persiana enrollable golpea un obstaculo durante la maniobra de levantamiento, el tubo del rodillo se ralentiza hasta detenerse, bloqueando el eje motor del motor; la senal electrica (12) suministrada por el sensor ya no consistira en una alternacion de estados logicos sino de un estado logico estable, puesto que el iman ya no es capaz de
rotar y por tanto de generar la alternancia de presencia/ausencia de magnetismo. Esta situacion es facilmente detectable por el microprocesador que entonces toma la accion apropiada.
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Durante la maniobra de descenso, siempre que la persiana enrollable no encuentra un obstaculo, el tubo del rodillo ademas de estar sujeto a la fuerza hacia abajo del motor es interferido ademas por la fuerza hacia abajo de la persiana enrollable. Cuando la persiana enrollable golpea un obstaculo, su peso descansa sobre el obstaculo y ya no sobre el tubo del rodillo; como resultado, el tubo del rodillo es sometido a una desaceleracion ligera durante un corto tiempo, proporcional, entre otras cosas al peso de la persiana enrollable y a juego que siempre existe entre el tubo del rodillo, el adaptador y el eje motor del motor. La desaceleracion del tubo del rodillo se transmitira a traves de los elementos propulsores al iman, que estara sometido a una ligera desaceleracion durante un corto tiempo; la senal electrica (3) generada por el sensor diferira solo ligeramente comparada con la senal electrica (11) generada en ausencia de un obstaculo.
Esta ultima situacion por lo tanto es diffcil para el microprocesador de gestionar, dado la insignificante diferencia entre la senal (11) generada por el sensor durante el movimiento en ausencia de obstaculos y la senal (13) generada por el sensor cuando, durante la maniobra de descenso, se encuentra un obstaculo.
La solucion adoptada actualmente es la de aumentar el juego entre el tubo del rodillo y el eje motor utilizando un “adaptador suelto”. Este tipo de adaptador esta acanalado al eje motor del motor, pero la parte exterior del adaptador esta construida de tal modo que el adaptador tiene unos pocos grados angulares de movimiento libre antes de impactar el tubo del rodillo cuando se inicia una maniobra. Cuando la persiana enrollable se encuentre con un obstaculo, cuanto mayor es el juego entre el tubo del rodillo y el eje motor del motor, mayor es el efecto de desaceleracion transferido al iman. Este tipo de enfoque, sin embargo, es incapaz de proveer resultados satisfactorios en cuanto a que el juego generado artificialmente entre el tubo del rodillo y el adaptador es, algunas veces, cancelado progresivamente por la inevitable friccion generada por el deslizamiento de la persiana enrollable sobre las grnas, por la friccion entre la persiana enrollable y el tubo del rodillo y por los movimientos de asentamiento de la abrazadera de fijacion del motor.
Un detector de posicion angular que es adecuado para detectar el extremo de apilado de tiras de una persiana enrollable se describe en el documento FR 2 790 787 A1. El documento DE 296 18 538 U1 muestra un embrague de compensacion adecuado para compensar cambios de longitud de tejido de un toldo al final de su retraimiento en la caja en contencion.
Es un objeto de la innovacion eliminar tales problemas realizando un adaptador de motor tubular equipado con muelles de compensacion capaces de amplificar el efecto de la perdida del peso que carga en el tubo del rodillo con el fin de permitir a la tarjeta electronica detectar sin ningun error la presencia de un obstaculo durante la maniobra de descenso del motor.
Este objeto y otros que se observaran a partir de la descripcion que sigue se han conseguido segun la invencion con un modulo adaptador con muelles de compensacion para motores tubulares que tiene las caractensticas establecidas en la reivindicacion 1.
La presente invencion se clarifica mas a continuacion en su ejemplo de realizacion preferido de realizacion practica mostrado puramente mediante ejemplo no limitador con referencia a las figuras anexadas:
la figura 2 representa una forma de realizacion practica del modulo adaptador con muelles de compensacion;
la figura 3 muestra una seccion transversal del modulo adaptador con muelles de compensacion durante la maniobra de descenso en ausencia de obstaculos y una representacion de la senal electrica generada por el sensor;
la figura 4 muestra una seccion trasversal del modulo adaptador con muelles de compensacion en el momento en el que la persiana enrollable se encuentra con el obstaculo durante la fase de descenso y una representacion de la senal electrica generada por el sensor;
la figura 5 muestra una seccion transversal del modulo adaptador con muelles de compensacion al final de la accion de empuje de los muelles y una representacion de la senal electrica generada por el sensor.
La figura 2 representa una forma de realizacion practica del modulo adaptador con muelles de compensacion. Consiste en un modulo adaptador interno (1) acanalado al eje motor (2) del motor tubular, un modulo adaptador externo (4) acanalado al tubo del rodillo (6), una placa (3) y un muelle (5). El modulo adaptador interno (1) esta alojado en el modulo adaptador externo (4); los modulos adaptadores internos (1) y externos (4) estan construidos de tal modo como para producir un juego de 20 grados angulares; este juego permite al modulo adaptador interno (1) y al modulo adaptador externo (4) rotar, uno respecto del otro, por un maximo de 20 grados angulares.
El modulo adaptador interno (1) esta acoplado al modulo adaptador externo (4) mediante un muelle (5) de tal modo que la aplicacion de una fuerza de peso sobre el tubo del rodillo comprime el muelle (5). La placa (3) esta unida al
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modulo adaptador interno (1) con el unico objetivo de impedir que el modulo adaptador interno (1) se deslice fuera del modulo adaptador externo (4).
La figura 3 muestra una seccion transversal del modulo adaptador con muelles de compensacion durante la maniobra de descenso antes de que la persiana enrollable se encuentre con un obstaculo. La fuerza de peso (38) de la persiana enrollable aplicada al tubo del rodillo y por lo tanto al modulo adaptador externo (34) es tal que comprime el muelle (35); hasta el punto en que la persiana enrollable encuentra el obstaculo (36), el eje motor del motor tubular, el modulo adaptador interno (31), el modulo adaptador externo (34) y el tubo del rodillo se mueven de una manera integral. La senal electrica (37) generada por el sensor consiste en una alternacion de estados logicos y el periodo de la senal es casi constante.
La figura 4 muestra una seccion transversal del modulo adaptador con muelles de compensacion cuando, durante la maniobra de descenso, se encuentra el obstaculo (46). Cuando la persiana enrollable encuentra el obstaculo (46), la fuerza del peso (48) de la persiana enrollable descansa sobre el obstaculo (46) y ya no sobre el tubo del rodillo, el muelle (45) tiende a volver a su condicion de descanso aplicando al modulo adaptador externo (44) y por lo tanto al tubo del rodillo un empuje en la direccion opuesta a la que el eje motor esta rotando, por lo tanto reduciendo la velocidad angular del tubo del rodillo. A traves de la rueda dentada que se mueve integralmente con el tubo del rodillo, la desaceleracion del tubo del rodillo se transmite a la unidad de reduccion y por lo tanto, al detector de posicion. La senal electrica (47) generada por el sensor indica la desaceleracion con un aumento sustancial del periodo de la senal.
La figura 5 muestra una seccion transversal del modulo adaptador con muelle de compensacion al final de la accion de empuje del muelle (55). Cuando el muelle (55) ha completado su accion de empuje en el modulo adaptador externo (54) cancelando el juego de 20 grados angulares entre el modulo adaptador externo (54) y el modulo adaptador interno (51), el eje motor, el modulo adaptador interno (51), el modulo adaptador externo (54) y el tubo del rodillo empiezan a moverse de nuevo de una manera integral. La senal electrica (57) generada por el sensor vuelve a ser una alternacion de estados logicos y con un periodo que es casi constante.
A partir de la anterior, puede observarse claramente que el adaptador con muelles de compensacion presenta numerosas ventajas, entre las cuales:
-en el caso de la presencia de un obstaculo durante la fase del descenso, permite al sensor suministrar al microprocesador una senal electrica que difiere sustancialmente de la generada en la ausencia de obstaculos, por lo tanto colocando al microprocesador en la condicion para interceptar de una manera segura y adecuada la presencia del obstaculo durante la fase de descenso
-cancela los efectos negativos del rendimiento del sistema de la inevitable, aunque menor, friccion estructural que puede crearse durante el movimiento del toldo o persiana enrollable o similar
-puede adaptarse facilmente para hacer compatible los tubos del rodillo de cualquier forma y motores tubulares de cualquier tipo equipados con interruptores de fin de carrera electronicos con sensores de posicion aplicados cerca de la rueda dentada o de las partes de la unidad de reduccion.

Claims (4)

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    25
    REIVINDICACIONES
    1. Un modulo adaptador con muelles de compensacion para motores tubulares adecuados para mover toldos o persianas enrollables o similares que comprende al menos un modulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) acanalado al eje motor (2) del motor, al menos un modulo adaptador externo (4, 34, 44, 54) acanalado al tubo del rodillo (6) y acoplado al modulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) mediante al menos un muelle (5, 35, 45, 55), el modulo adaptador externo (4, 34, 44, 54) y el modulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) estando construidos de tal manera que algun juego es dejado entre los dos para permitir, en operacion, la rotacion redproca de al menos cinco grados angulares, caracterizado por el hecho de que el muelle (5, 35, 45, 55) esta dispuesto de tal modo como para comprimir o extender al aplicar una fuerza de peso de persiana o toldo sobre el tubo del rodillo (6), con el eje motor (2) y los modulos adaptadores internos (31) y externos (34) siendo movibles de una manera integral, y para devolver a su condicion de descanso aplicando al modulo adaptador externo (4, 44, 54) y por lo tanto, al tubo del rodillo (6) un empuje en la direccion opuesta a la que el eje motor (2) esta rotando, por lo tanto para generar una diferencia temporal entre la velocidad angular del modulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) y la velocidad angular del modulo adaptador externo (4, 34, 44, 54) en el momento en el que la fuerza de peso aplicada al tubo del rodillo (6) se cancela, la finalizacion de dicho empuje del muelle (5) correspondiendo a una cancelacion del juego entre el modulo adaptador interno (1, 31, 41, 51) y el modulo adaptador externo (4, 34, 44, 54), el eje motor (2) y los modulos adaptadores internos (31) y externos (34) siendo movibles de nuevo de una manera integral.
  2. 2. Un modulo adaptador con muelles de compensacion para motores tubulares adecuados para mover toldos o persianas enrollables o similares tal y como se reivindica en la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que el muelle o al menos uno de los muelles (5) es un muelle de torsion.
  3. 3. Un modulo adaptador con muelles de compensacion para motores tubulares adecuados para mover toldos o persianas enrollables o similares tal y como se reivindica en la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que el muelle o al menos uno de los muelles (5) es un muelle de comprension.
  4. 4. Un modulo adaptador con muelles de compensacion para motores tubulares adecuados para mover toldos o persianas enrollables o similares tal y como se reivindica en la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que el muelle o al menos uno de los muelles (5) es un muelle de extension.
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