ES2703927T3 - Dispositivo para la automatización de puertas correderas - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (1) para el movimiento de una puerta corredera, del tipo que comprende una estructura base (4) y al menos un elemento (5) de cierre que se desliza con respecto a dicha estructura base, comprendiendo dicho dispositivo al menos una porción fija (2) y al menos una porción amovible (3), siendo restringible dicha porción fija (2) a dicha estructura base (4) de dicha puerta y siendo restringible dicha porción amovible (3) a dicho elemento (5) de cierre, comprendiendo dicha porción fija (2) medios (15) de guía para guiar dicha porción amovible (3), comprendiendo dicho dispositivo medios (M, 8, 6) de movimiento que comprenden al menos un motor eléctrico lineal (M, 8), en el que la porción activa (M) de dicho motor eléctrico lineal (M, 8) es integral con dicha porción amovible (3) de dicho dispositivo, en el que los medios móviles de contacto están dispuestos entre dicha porción amovible (3) y dicha porción fija (2) para garantizar la conexión eléctrica entre dicha porción activa (M) y dicha porción fija (2), caracterizado porque dicha porción fija (2) comprende medios (12) de conversión para la conversión de energía eléctrica, que reciben la corriente eléctrica de entrada suministrada por una fuente (9) de energía eléctrica, y generan una corriente continua que tiene una tensión baja o bajísima, estando comprendida dicha tensión baja o bajísima entre 12 y 48 V, y porque dicha porción amovible comprende medios (14) de conversión para la conversión de energía eléctrica, que reciben dicha corriente continua de entrada que tiene una tensión baja o bajísima, y generan una corriente trifásica para alimentar dicha porción activa (M).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para la automatización de puertas correderas

La presente invención versa acerca del campo de puertas correderas y, en particular, dispositivos que controlan su movimiento. La presente invención versa, en particular, acerca del campo de las denominadas puertas correderas para peatones.

Se conocen en la técnica los sistemas que proporcionan una barra ferromagnética envuelta por un devanado eléctrico y fijada a la estructura de la puerta, actuando la barra, cuando se le suministra corriente, como un motor eléctrico lineal accionando, de ese modo, un rotor integral con un elemento de cierre, normalmente en forma de una puerta de hojas, obtenido, normalmente, gracias a los elementos magnéticos. El documento US 3852626, que comprende las características del preámbulo de la reivindicación 1, divulga un motor de inducción para mover una hoja de puerta.

Estos sistemas muy populares han demostrado ser fiables, aunque adolecen de cierta falta de flexibilidad. De hecho, para conseguir ajustes precisos del movimiento de la puerta, se necesitan dispositivos muy complejos y, por lo tanto, costosos.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para el movimiento de puertas correderas que sea sencillo, fiable y, al mismo tiempo, dotado de cierta versatilidad.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un dispositivo para el movimiento de puertas correderas, en el que se puede utilizar una única porción fija junto con diversos tipos de elementos de cierre que tienen, por lo tanto, un tamaño distinto. La presente invención logra estos y otros objetos por medio de un dispositivo según la reivindicación 1. Se definen aspectos preferentes en las reivindicaciones dependientes.

Según la invención, un dispositivo para el movimiento de puertas correderas, del tipo que comprende una estructura base y al menos un elemento de cierre que se desliza con respecto a la estructura base, comprende al menos una porción fija y al menos una porción amovible. La porción fija es restringible a la estructura base de la puerta, mientras que la porción amovible es restringible al elemento de cierre. Con más detalle, la porción fija comprende medios de guía para guiar la porción amovible. Además, el dispositivo está dotado de medios de movimiento que comprenden al menos un motor eléctrico lineal, que tiene la porción activa integral con la porción amovible del dispositivo y, preferentemente, también al menos un elemento deslizante para deslizarse sobre los medios de guía. “Porción activa” significa la porción del motor dotada de devanados que provoca el movimiento del motor lineal, es decir, la porción de accionamiento. De hecho, como es sabido, un motor lineal comprende un elemento dotado de devanados activos (la “porción activa”), que puede asemejarse al rotor de un motor giratorio, y un elemento dotado de un imán pasivo, que puede asemejarse al estátor de un motor giratorio.

Por lo tanto, según la invención hay al menos un devanado eléctrico dispuesto de forma que sea integral con la porción amovible.

La porción fija, normalmente los medios de guía, comprende medios de conversión para la conversión de energía eléctrica. En particular, los medios de guía están conectados eléctricamente con una fuente, normalmente la red eléctrica nacional de 220 V. Los medios de conversión generan una corriente continua que tiene una tensión baja o bajísima, comprendida, preferentemente, entre 12 V y 48 V.

Esta corriente continua es transmitida, preferentemente, a uno o más elementos alargados, o “pistas”, dispuestos de manera que estén orientados hacia la porción amovible, transmitiendo, de ese modo, la energía eléctrica de los medios de guía al motor eléctrico.

Según un aspecto de la presente invención, la transmisión de energía entre la porción fija y la porción amovible tiene lugar mediante medios móviles de contacto, normalmente escobillas, de forma que se permita la continuidad eléctrica entre los dos componentes mutuamente móviles.

La porción amovible comprende medios adicionales de conversión para la conversión de la energía eléctrica, que reciben la corriente eléctrica de entrada que tiene una tensión baja o bajísima y generan una corriente trifásica para alimentar al motor eléctrico (o a los motores eléctricos).

Preferentemente, esta operación se lleva a cabo por medio de un inversor vectorial.

Al proporcionar una energía eléctrica continua a la porción móvil, los medios de conversión y, en particular, el inversor vectorial, pueden proporcionar, con facilidad, la alimentación correcta a la parte activa, normalmente una corriente eléctrica trifásica especialmente modulada. Además, según un aspecto preferente de la presente invención, el dispositivo comprende medios de control para controlar la porción activa, que están dispuestos de forma que sean integrales con la porción amovible. Estos medios de control requieren, en general, un suministro de corriente continua. Tal alimentación es proporcionada directamente a la porción amovible desde la porción fija.

Gracias a la alimentación particular descrita, la parte activa del motor lineal y, preferentemente, también de los medios de control, puede colocarse, con facilidad, en la porción amovible del dispositivo, es decir en el elemento de cierre de la puerta. Por lo tanto, la propia porción amovible acciona, y preferentemente también gestiona, el movimiento de la porción amovible con independencia de la porción fija del dispositivo.

Gracias a esto, distintos tipos de elementos de cierre de una puerta pueden operar sobre la misma estructura base. Además, en el caso de medios de control integrales con la porción amovible, la porción fija es un elemento completamente pasivo, dado que el movimiento es gestionado únicamente mediante la porción amovible del dispositivo.

También es preferible evitar elementos alargados (es decir, los medios de guía) alimentados por corriente alterna de 220 V, o cualquier otra corriente alterna de alta tensión, potencialmente expuestos al exterior y, por lo tanto, peligrosos para los seres humanos.

Según un aspecto de la presente invención, los medios de control comprenden sensores de posición.

De aquí en adelante, con referencia a las figuras adjuntas, se divulgará una realización ejemplar y no limitante de la presente invención, en las que:

- la figura 1 es una vista en sección de un dispositivo según la presente invención;

- la figura 2 es una vista lateral del dispositivo de la figura 1, acoplado con una hoja de puerta corredera;

- la figura 3 es una vista ampliada de un detalle de la figura 2.

Con referencia a las figuras, un dispositivo 1 para el movimiento de puertas correderas comprende una porción fija 2 y al menos una porción amovible 3. Las figuras muestran una realización preferente, en la que la puerta corredera es una puerta corredera para peatones.

La porción fija 2 es restringible, por medio de restricciones 11 conocidas en la técnica, a la estructura base 4 de la puerta.

Normalmente, la estructura base 4 es parte de una o más paredes del edificio o de la sala en el que está integrada la puerta, mientras que la porción amovible 3 es restringible integralmente a un elemento 5 de cierre de la puerta, normalmente en forma de hoja de puerta. Evidentemente, si hay un mayor número de elementos 5 de cierre, el dispositivo 1 estará dotado de un número adecuado de porciones amovibles 3. La porción amovible 3 puede trasladarse, normalmente de forma lineal, con respecto a la porción fija 2.

La porción fija 2 comprende medios 15 de guía para guiar la porción amovible 3. En particular, en la realización mostrada en las figuras, los medios 15 de guía comprenden soportes 7 que permiten que la porción amovible 3 se deslice sobre los mismos.

Los soportes 7 pueden ser de distinto tipo y, en general, están conformados como pistas. Sin embargo, se contempla el uso de soportes que operan sin un contacto directo con la porción amovible 3; por ejemplo, sistemas de levitación magnética.

En la presente realización, tales soportes están fabricados, al menos parcialmente, de material eléctricamente conductor, por ejemplo por medio de barras de material metálico. En particular, estos materiales metálicos pueden incluir cobre o acero. Una conexión eléctrica 10 conocida en la técnica puede conectar los soportes 7 a una fuente 9 de alimentación, normalmente la red eléctrica nacional. En las figuras se muestran esquemáticamente la fuente 9 de alimentación y la conexión 10. Se muestra la fuente 9 de alimentación como una fuente de alimentación de corriente alterna, aunque también es posible una fuente de alimentación de corriente continua.

Los soportes 7, descritos más adelante con más detalle, suministran directa o indirectamente energía eléctrica a la porción activa M de un motor lineal 8, M.

En particular, los elementos móviles de contacto están dispuestos entre los soportes 7 y la porción amovible 3. Los elementos móviles de contacto, no mostrados en detalle en las figuras, garantizan la continuidad eléctrica entre la porción amovible 3 y los soportes 7. Se debería hacer notar que el adjetivo “móvil” no hace referencia a los “elementos” de contacto, pero no al propio “contacto”. De hecho, estos elementos de contacto son generalmente integrales con la porción amovible 3 o la porción fija 2, y pueden garantizar la continuidad eléctrica entre las dos porciones, aunque se encuentren en movimiento la una con respecto a la otra. Con este fin, se pueden utilizar elementos de contacto de cepillos.

Como se ha mencionado anteriormente, normalmente la fuente 9 es la red eléctrica nacional, que suministra corriente alterna de 220 V.

En realizaciones alternativas, es posible que la continuidad eléctrica entre la porción fija 2 y la porción amovible 3 no sea proporcionada a través de los soportes 7 o, en general, a través de los medios de guía. Por ejemplo, la figura 1 muestra con una línea de puntos una realización alternativa en la que una parte 2a de la porción fija 2 está fabricada de un material eléctricamente conductor y está conectada con una fuente 9a por medio de una conexión eléctrica 10a. Los elementos móviles 16a de contacto, mostrados esquemáticamente, conectan eléctricamente la porción fija 2 a la porción amovible 3.

En general, los medios genéricos adaptados para garantizar la continuidad eléctrica entre la porción fija y la porción amovible del dispositivo, que comprenden al menos un elemento fabricado, al menos parcialmente, de material conductor, integral con o integrado en la porción y eléctricamente conectado con una fuente de alimentación, y medios móviles de contacto entre este elemento y la porción amovible, se encuentran dentro del objeto de la presente invención. Para facilitar la descripción, se hará referencia de aquí en adelante únicamente a los soportes 7 como medios de transmisión de energía para transmitir energía eléctrica entre la porción fija 2 y la porción amovible 3, pero es evidente que la siguiente descripción también se aplica idénticamente a otros posibles medios de transmisión de energía, incluyendo, por ejemplo, la solución alternativa mostrada con líneas de puntos en la figura 1. Se suministra a los soportes 7 una corriente continua que tiene una tensión baja o bajísima, comprendida, preferentemente, entre 12 V y 48 V.

Con este fin, se intercala un transformador 12, mostrado esquemáticamente en las figuras, entre la fuente 9 de alimentación y los soportes 7 para alimentarlos con la corriente continua mencionada anteriormente, que tiene una tensión baja o bajísima.

Además, la porción fija 2 está dotada de la porción pasiva de un motor eléctrico lineal, es decir los imanes pasivos descritos anteriormente. En la realización mostrada en las figuras, en particular, la porción fija está dotada de uno o más elementos magnéticos 8, preferentemente imanes permanentes, o, en cualquier caso, elementos adaptados para generar un campo magnético en al menos parte de la longitud del dispositivo 1, es decir la dirección de deslizamiento del elemento 5 de cierre.

Preferentemente, los elementos magnéticos comprenden tierras raras y, en particular en la realización mostrada en las figuras, los elementos magnéticos 8 comprenden neodimio. Adicionalmente, los elementos magnéticos 8 pueden estar acoplados con elementos 17 fabricados de material ferromagnético para ayudar a generar y estabilizar un campo magnético.

El dispositivo 1 comprende, además, medios M, 8, 6 de movimiento adaptados para permitir que la porción fija 2 y la porción amovible 3 se trasladen la una con respecto a la otra.

En particular, la porción amovible 3 está dotada de la porción activa M del motor eléctrico lineal M, 8. En particular, la porción activa M comprende al menos un elemento dotado de devanados eléctricos, que actúa como una porción activa M de un motor lineal.

Preferentemente, el motor eléctrico lineal M, 8 es un motor lineal síncrono trifásico. Un tipo particular de tales motores, conocido en la técnica como “núcleo ferromagnético”, resultó ser particularmente adecuado para la invención.

Por lo tanto, los elementos magnéticos 8 y la porción activa M forman un motor lineal 8, M. Como se ha descrito anteriormente, en particular los elementos magnéticos 8 pueden asemejarse al estátor de un motor giratorio, mientras que la porción activa M puede asemejarse al rotor de un motor giratorio.

Por lo tanto, según una realización preferente, el motor eléctrico lineal M, 8 es un motor trifásico, mientras que la porción activa M es alimentada por medio de los soportes 7, o elementos similares, alimentados por corriente continua.

Se intercalan medios 14 de conversión entre los soportes 7, y conectados eléctricamente con los mismos, o, en cualquier caso, con la porción fija 2 y el motor eléctrico M.

En la realización mostrada, los medios de conversión comprenden un inversor vectorial 14 mostrado esquemáticamente en las figuras. Aunque la realización mostrada ha resultado ser particularmente adecuada para la invención, se pueden utilizar otros tipos de inversores o medios de conversión.

En particular, el uso de un inversor vectorial simplifica el suministro de energía que se convierte en corriente continua, evitando, por lo tanto, sistemas complejos de conductos móviles para llevar señales y suministros de energía.

De una forma conocida, la interacción entre el campo magnético creado por la porción activa M y los elementos magnéticos 8 induce una fuerza sobre la porción amovible 3, provocando, de ese modo, que esta se traslade con respecto a la porción fija 2.

El movimiento de la porción amovible 3 con respecto a la porción fija 2 puede tener lugar de muchas formas.

En la realización mostrada, los elementos deslizantes 6, aquí en forma de ruedas, giran sobre los soportes 7 descritos anteriormente, y con respecto a los mismos. Según se ha mencionado anteriormente, distintos mecanismos pueden provocar el movimiento relativo de las dos porciones 2, 3, posiblemente aunque no se proporcione ningún contacto entre ellas, como en el caso mencionado anteriormente de los sistemas de levitación magnética. En tales realizaciones, es evidente que la porción activa M no es alimentada con energía eléctrica a través de estos medios de guía, sino, por ejemplo, utilizando una solución similar a la mostrada con líneas de puntos en la Figura 1. Según un aspecto de la presente invención, el dispositivo 1 comprende medios 13 de control para controlar la porción activa M. Preferentemente, estos medios de control están dispuestos en la porción amovible 3. Los medios de control comprenden al menos una unidad programable C de control.

La unidad programable C de control está dotada de funciones para controlar la porción activa M del motor lineal M, 8.

Preferentemente, los medios 13 de control comprenden, además, sensores SN, mostrados esquemáticamente en figuras, dispuestos en la porción amovible 3 del dispositivo 1, de forma que se detecte la posición de la porción amovible 3 con respecto a la porción fija 2.

En la realización mostrada, los sensores SN son codificadores lineales. Además de codificadores lineales, o como una alternativa de los mismos, se podrían utilizar distintos tipos de sensores, tales como sensores de efecto Hall, codificadores no lineales, etc.

En general, el sistema descrito permite el uso de la anchura total del elemento deslizante de cierre, de forma que pueda alojar la porción activa M del motor lineal M, 8 y posiblemente los elementos correderos 6, evitando, de ese modo, la necesidad de solapamientos, utilizados por sistemas similares dotados de imanes móviles y motor fijo, y permitiendo la personalización de la longitud de desplazamiento del elemento de cierre.

Según lo previsto, el dispositivo 1 permite, además, utilizar los medios 15de guía para operar simultáneamente múltiples porciones activas M y, por lo tanto, múltiples elementos 5 de cierre de la puerta, con movimientos sincronizados en la misma dirección o en la dirección contraria, como puertas dobles normales, también independientemente entre sí.

En uso, la fuente 9 suministra energía eléctrica a los soportes 7, o elementos similares, de la porción fija 2 del dispositivo 1. Un transformador 12 convierte la corriente suministrada por la fuente 9 en corriente continua que tiene una tensión baja o bajísima, comprendida, en particular, preferentemente entre 12 V y 48 V. Mediante los elementos móviles de contacto, esta corriente es transmitida desde la porción fija 2 a la porción móvil 3 del dispositivo 1.

Un inversor 14 convierte, además, la corriente eléctrica para alimentar la porción activa M con una corriente alterna trifásica modulada de forma adecuada; por ejemplo, una corriente de 30 V. Una vez que se ha suministrado energía a la porción activa M, esta genera un campo magnético que, debido a la interacción con los elementos magnéticos 8, induce una fuerza de accionamiento que hace que se traslade la porción amovible 3, y el elemento 5 de cierre integral con la misma, con respecto a la porción fija 2.

Preferentemente, los medios de control gobiernan las operaciones de la porción activa M de manera que se controle el movimiento del elemento respectivo 5 de cierre.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (1) para el movimiento de una puerta corredera, del tipo que comprende una estructura base (4) y al menos un elemento (5) de cierre que se desliza con respecto a dicha estructura base, comprendiendo dicho dispositivo al menos una porción fija (2) y al menos una porción amovible (3), siendo restringible dicha porción fija (2) a dicha estructura base (4) de dicha puerta y siendo restringible dicha porción amovible (3) a dicho elemento (5) de cierre, comprendiendo dicha porción fija (2) medios (15) de guía para guiar dicha porción amovible (3), comprendiendo dicho dispositivo medios (M, 8, 6) de movimiento que comprenden al menos un motor eléctrico lineal (M, 8), en el que la porción activa (M) de dicho motor eléctrico lineal (M, 8) es integral con dicha porción amovible (3) de dicho dispositivo, en el que los medios móviles de contacto están dispuestos entre dicha porción amovible (3) y dicha porción fija (2) para garantizar la conexión eléctrica entre dicha porción activa (M) y dicha porción fija (2), caracterizado porque dicha porción fija (2) comprende medios (12) de conversión para la conversión de energía eléctrica, que reciben la corriente eléctrica de entrada suministrada por una fuente (9) de energía eléctrica, y generan una corriente continua que tiene una tensión baja o bajísima, estando comprendida dicha tensión baja o bajísima entre 12 y 48 V, y porque dicha porción amovible comprende medios (14) de conversión para la conversión de energía eléctrica, que reciben dicha corriente continua de entrada que tiene una tensión baja o bajísima, y generan una corriente trifásica para alimentar dicha porción activa (M).

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, que comprende medios (13) de control para controlar dicha porción activa, comprendiendo dichos medios de control al menos una unidad programable (C) de control.

3. Un dispositivo según la reivindicación 2, en el que dichos medios de control comprenden sensores (SN) de la posición de dicho al menos un elemento de cierre con respecto a dichos medios de guía.

4. Un dispositivo según la reivindicación 2 o 3, en el que dichos medios de control están dispuestos en dicha porción amovible (3).

5. Un dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha porción fija (2) comprende al menos un elemento magnético (8).

6. Un dispositivo según la reivindicación 5, en el que dicho elemento magnético comprende elementos de tierras raras, preferentemente neodimio.

7. Una puerta corredera para peatones que comprende al menos un elemento amovible de cierre, y un dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, que está restringido operativamente a dicho elemento amovible de cierre.