ES2649060A1

ES2649060A1 - Dispositivo de banda de seguridad para puerta automática

Info

Publication number: ES2649060A1
Application number: ES201630924A
Authority: ES
Inventors: Karel VOGEL; Ricard Renalias Zueras; Jordi BERINGUES ALGUÉ
Original assignee: Jcm Tech S A; JCM TECHNOLOGIES SA
Current assignee: Jcm Tech S A; JCM TECHNOLOGIES SA
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2036-07-07
Also published as: ES2649060B1

Abstract

Dispositivo de banda de seguridad para puerta automática que comprende una banda de seguridad deformable que comprende en su interior un sensor de contacto que contiene dos elementos eléctricamente conductores próximos entre sí, un resistor que conecta eléctricamente ambos conductores y un controlador con medios para medir el valor de la resistencia eléctrica existente entre ambos conductores, caracterizada porque la banda dispone, además, de medios para medir la capacitancia del sensor de contacto con respecto a una referencia de tierra, con objeto de detectar la presencia de objetos en la proximidades de la banda de seguridad durante el movimiento de la puerta.

Description

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DESCRIPCIÓN

Dispositivo de banda de seguridad para puerta automática

5 La presente invención hace referencia a una banda de seguridad para puerta automática.

Resultan conocidas las bandas de seguridad para puerta automática. Dichas bandas de seguridad tienen la finalidad de detectar un contacto no deseado durante el recorrido de la puerta y se colocan en un extremo móvil de la citada puerta. Habitualmente están realizadas

10 en base a un perfil hueco de material elastomérico en cuyo interior se dispone de un sensor de contacto, de modo que cuando la banda se deforma, por ejemplo, porque encuentra un obstáculo, el sensor detecta el contacto.

Resulta conocido que el sensor sea de tipo resistivo. Este tipo de sensor suele consistir en

15 dos elementos conductores próximos entre sí y que están unidos en uno de sus extremos por una resistencia de valor conocido. Cuando la banda se deforma, los conductores entran en contacto entre sí y por lo tanto el valor de la resistencia medible en el extremo contrario a la resistencia cae bruscamente como consecuencia del contacto entre conductores. Un problema con este tipo de bandas es que requiere del contacto con el objeto para que se

20 produzca la detección. Como consecuencia, una elevada velocidad de la puerta puede conllevar un daño en el objeto contactado.

Por otro lado, los documentos de Patente alemán DE102008003186 y Patente norteamericana US2006071624 dan a conocer puertas automáticas de garaje que 25 comprenden un sensor capacitivo que permiten detectar un obstáculo sin que se produzca contacto, mediante la medición del valor de la capacitancia de una antena con respecto a su entorno. Este tipo de sensores presentan dos problemas. El primero es que un objeto podría en principio, no provocar un valor de capacitancia, o bien ser este tan pequeño como para no ser detectado, y que la detección sin contacto en las proximidades del punto de cierre es

30 imposible.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer una nueva banda de seguridad que es capaz de detectar obstáculos por contacto pero que no presenta ninguno de los inconvenientes antes citados sin suponer sobrecostes en la fabricación de la misma.

35 En particular, la presente invención da a conocer una banda de seguridad para puerta automática que consiste en un elemento deformable que comprende en su interior un sensor de contacto que consiste en dos elementos eléctricamente conductores próximos entre sí, un resistor que conecta eléctricamente ambos conductores y un controlador con medios

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5 para medir el valor de la resistencia eléctrica existente entre ambos conductores, caracterizada porque la banda dispone, además, de medios para medir la capacitancia del sensor de contacto con respecto a una referencia de tierra, con objeto de detectar la presencia de objetos en la proximidades de la banda de seguridad durante el movimiento de la puerta.

10 La presente invención pretende utilizar los elementos conductores del sensor de contacto como la antena de un sensor capacitivo de detección a distancia. De esta manera, un sensor de contacto puede ser utilizado como detector de objetos a distancia.

15 Preferentemente, el controlador está configurado para medir de manera consecutiva y repetitiva el citado valor de resistencia entre ambos conductores y el citado valor de capacitancia del conductor. Esta alternancia entre un tipo de comportamiento y otro permite obtener una combinación de ambos tipos de detección sin la presencia de las desventajas inherentes a cada uno de los sistemas. En particular, debido a que el controlador está

20 continuamente comprobando el valor de la resistencia, un obstáculo no detectable (o detectado) por el sensor capacitivo, será detectado en el momento en el que la banda sea deformada. Por otro lado, en las proximidades de la posición de cierre, el sistema sensor resistivo por contacto sigue siendo totalmente operativo, por lo que la detección no queda anulada, como pasa con los sensores capacitivos. Todo ello sin que, en un caso general,

25 sea necesario un contacto con el obstáculo para su detección.

Preferentemente, los medios de medición de la capacitancia comprenden una conexión eléctrica a una referencia de tierra que dispone de un elemento conmutador de la citada conexión, estando dicho elemento conmutador accionado desde el controlador.

30 En la presente solicitud se entiende como “referencia de tierra” a lo que comúnmente se refiere como “tierra” en el campo eléctrico. No obstante, la “tierra” eléctrica no necesariamente coincide con la tierra física, sino que basta con un punto de referencia conocido (que puede ser la tierra, en un sentido físico).

35 El conmutador podrá ser un contacto, un transistor o un transistor MOSFET. También podrá ser de cualquier otro tipo.

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Preferentemente, el controlador está configurado para abrir el conmutador y con ello cortar 5 la citada conexión a una referencia de tierra para la medición de la capacitancia, volviendo a cerrar el conmutador para la medición de la resistencia.

El citado valor de la resistencia podrá ser medido por cualquier medio conocido, por ejemplo, mediante un divisor de tensión.

10 La presente invención da a conocer un elemento capaz de medir y tratar variaciones en el valor resistivo de una banda de seguridad y también de las variaciones en el valor capacitivo con respecto a su entorno.

15 La detección de variaciones en el valor resistivo garantizan la seguridad, evitando aplastamientos, mientras que la detección de variaciones en el valor capacitivo sirven para evitar contactos y/o para dar un preaviso. El preaviso puede servir, si se desea, para modificar la velocidad de la puerta, disminuyéndola, a la espera de confirmar la detección mediante contacto, o bien revertir el movimiento, o bien detener completamente la puerta. La

20 disminución de la velocidad permite obtener velocidades de puertas mayores que las obtenidas con las puertas con banda de seguridad por contacto de tipo conocido. Adicionalmente, soluciona el problema de la detección en las cercanías de la posición de cierre asociado a los sensores capacitivos.

25 El controlador del dispositivo objeto de la presente invención puede disponerse en la banda, en la puerta automática en una localización diferente a la de la banda o bien fuera de la puerta, o bien puede repartirse entre dichas localizaciones.

La presente invención también comprende puertas automáticas que comprenden el 30 dispositivo según la presente invención.

Para su mejor comprensión se adjuntan, a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de una realización de la presente invención.

35 La figura 1 muestra una banda de seguridad de tipo resisitivo perteneciente al dispositivo según la presente invención.

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La figura 2 muestra un esquema de disposición eléctrica de un objeto según la presente invención.

5 La banda de seguridad del ejemplo de la figura 1 comprende un perfil -14-cerrado que contiene en su interior dos elementos conductores -12-, -13-próximos entre sí y unidos en uno de sus extremos mediante un resistor -11-, cuya resistencia es conocida. En el caso de que el borde inferior de la banda contacte con un objeto, el perfil -14-se deforma, provocando un cortocircuito que puentea el resistor -11-y hace que, en el extremo opuesto

10 al resistor el valor de resistencia disminuya de un valor próximo al del resistor -11-a un valor próximo a cero. La banda se termina de cerrar con dos tapas -15-, -15’-. En las tapas pueden situarse elementos de medición y elementos de control, o bien pueden situarse en una caja especial en otra localización de la puerta, o incluso fuera de ésta.

15 La figura 2 muestra esquemáticamente los elementos de un dispositivo según la presente invención, incluyendo la banda de seguridad -1-de la figura anterior. Con respecto a la figura 1, elementos iguales o equivalentes a los de la figura 1 han sido identificados con idénticos numerales.

20 Como se observa en la figura 2, se ha representado de manera esquemática la banda de seguridad -1-, con el resistor -11-y los elementos conductores -12-y -13-. También se ha representado el valor de capacitancia de la banda con respecto al entorno como un condensador -19-conectado a una referencia de tierra, si bien debe tenerse en cuenta que no existe tal condensador ni ningún cable que lo conecte a la banda y a una referencia de

25 tierra.

En una realización preferente, tanto el elemento conductor -12-como el elemento conductor -13-tienen una conexión hacia el controlador -2-(por motivos de claridad no se han representado ambas conexiones). Disponer de dichas conexiones permite realizar la 30 medición de la capacitancia aparente desde cualquiera de los conductores -12-, -13-. Esta disposición resulta ventajosa debido a que la proximidad de la puerta metálica a uno de los conductores -12-, -13-puede afectar a la medición. De esta manera, se puede elegir realizar la lectura desde el conductor -12-, -13-más alejado a la puerta metálica. (Qué conductor es el más alejado puede depender de la forma de la puerta y de cómo se realice la instalación).

35 El dispositivo comprende también un microprocesador -2-que es el responsable de realizar las mediciones tanto del valor de resistencia como del de capacidad de la banda -1-, así de cómo operar los diferentes elementos. Dicho microprocesador -2-puede situarse en la banda, en la puerta que comprende la banda o en cualquier otra localización.

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5 El dispositivo también comprende un generador de tensión -22-y un resistor adicional -21situado en paralelo al generador de corriente -22-y en serie con el resistor -11-de la banda, de tal manera que se obtiene un divisor de tensión, que permite medir y comprobar si el valor de resistencia de la banda corresponde con el valor de resistencia del resistor -11-.

10 El ejemplo mostrado también comprende un conmutador -3-que conecta eléctricamente la banda con una referencia de tierra. Dicho conmutador -3-es controlado por el microprocesador -2-. En el ejemplo mostrado, el conmutador -3-está situado fuera del microprocesador -2-. Sin embargo, el conmutador -3-podría estar situado dentro del

15 microprocesador.

El microprocesador está configurado para alternar de manera repetitiva mediciones de resistencia y de capacidad de la banda.

20 Para medir el valor de resistencia de la banda, se provoca una diferencia de tensión, por ejemplo mediante el generador de corriente o bien de otro modo, y se mide un valor de tensión entre dos puntos que dependa del valor de la resistencia de la banda, gracias al divisor de tensión. Con dicho valor de tensión y el valor de resistencia del resistor -21-se estima el valor de resistencia de la banda. Se pueden elegir diferentes tipos de divisor de

25 tensión y pueden elegirse distintos puntos para la medición de tensión. Durante esta medición, la banda debe estar conectada eléctricamente a una referencia de tierra, por lo que el conmutador -3-estará cerrado por el microprocesador -2-. En el caso concreto del ejemplo, para la medición se provoca una diferencia de tensión entre la resistencia -21-y el generador -11-y se mide el valor de tensión en el punto intermedio. En este caso, no es

30 necesario utilizar el generador de corriente.

Para medir la capacidad, es necesario abrir el conmutador -3-, puesto que es un requisito que no discurra corriente por el sensor. El equipo dará corriente a la banda, y el procesador calculará un valor de capacidad en función de la relación entre tensión y tiempo, expresada

35 por la función -29-en la figura 2. La detección de objeto se produce por una variación en el valor capacitivo de la banda -1-.

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Tras cada medición de capacitancia, se ha de descargar el condensador –19-, por ejemplo mediante una conexión a tierra.

5 El dispositivo objeto de la presente invención puede ser un módulo dentro de un conjunto o funcionar de manera autónoma y transmitir los valores de medición y/o sus resultados procesados, vía cable o radio, a un controlador central.

Si bien la invención se ha presentado y descrito con referencia a realizaciones de la misma,

10 se comprenderá que éstas no son limitativas de la invención, por lo que podrían ser variables múltiples detalles constructivos u otros que podrán resultar evidentes para los técnicos del sector después de interpretar la materia que se da a conocer en la presente descripción, reivindicaciones y dibujos. Así pues, todas las variantes y equivalentes quedarán incluidas dentro del alcance de la presente invención si se pueden considerar

15 comprendidas dentro del ámbito más extenso de las siguientes reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de banda de seguridad para puerta automática que comprende una banda de seguridad deformable que comprende en su interior un sensor de contacto que contiene dos 5 elementos eléctricamente conductores próximos entre sí, un resistor que conecta eléctricamente ambos conductores y un controlador con medios para medir el valor de la resistencia eléctrica existente entre ambos conductores, caracterizado porque la banda, además, dispone de medios para medir la capacitancia del sensor de contacto con respecto a una referencia de tierra, con objeto de detectar la presencia de objetos en la proximidades

10 de la banda de seguridad durante el movimiento de la puerta.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los medios de medición de la capacitancia comprenden una conexión eléctrica a una referencia de tierra que dispone de un elemento conmutador de la citada conexión, estando dicho elemento

15 conmutador accionado desde el controlador.
3. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizada porque el elemento conmutador es un contacto o un transistor.

20 4. Dispositivo, según la reivindicación 3, caracterizada porque el elemento de contacto es un transistor MOSFET.
5. Dispositivo, según la reivindicación 2, caracterizada porque comprende un divisor de

tensión para la medición del valor de la resistencia. 25
6.

Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el elemento conmutador es un elemento interno del controlador.
7.

Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el

30 controlador está configurado para medir de manera consecutiva y repetitiva el citado valor de resistencia entre ambos conductores y el citado valor de capacitancia del conductor.
8. Dispositivo, según la reivindicación 7 en dependencia de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 , caracterizada porque el controlador está configurado para abrir el

35 conmutador y con ello cortar la citada conexión a una referencia de tierra para la medición de la capacitancia, volviendo a cerrar el conmutador para la medición de la resistencia.

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9.

Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el controlador está configurado para enviar una señal de disminución de la velocidad de la puerta si los medios para medir la capacitancia detectan la presencia de objetos en las proximidades de la banda de seguridad durante el movimiento de la puerta.
10.

Puerta automática que comprende un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

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