ES2960330T3

ES2960330T3 - Accionador activado por aceleración transversal

Info

Publication number: ES2960330T3
Application number: ES21758810T
Authority: ES
Inventors: Patrik Zander; Sten-Thore Zander
Original assignee: Brillianze Sweden AB
Current assignee: Brillianze Sweden AB
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2024-03-04
Anticipated expiration: 2041-07-16
Also published as: EP4132834A1; KR20230073364A; EP4132834B1; US20230279930A1; WO2022015233A1; SE2050909A1; EP4132834C0; JP2023535380A; CA3186257A1; CN116157347A; AU2021307323A1

Abstract

Se presenta un actuador (100) activado principalmente por una aceleración transversal que surge de la aceleración rotacional de un objeto giratorio. El objeto puede girar en un plano de rotación (P) alrededor de un punto de pivote del objeto (12) en el plano de rotación (P). El actuador (100) comprende al menos dos cuerpos (110) adaptados para estar acoplados de manera giratoria, en o paralelo al plano de rotación (P), al objeto en un punto de pivote del cuerpo (120) de cada cuerpo (110). El punto de giro del cuerpo (120) y/o el cuerpo (110) están dispuestos de tal manera que una distribución de masa del cuerpo (110) no es uniforme alrededor del punto de giro del cuerpo (120). El actuador (100) comprende además al menos una disposición de acoplamiento (130) dispuesta para acoplar operativamente al menos dos de dichos al menos dos cuerpos (110). Debido a dicha distribución de masa no uniforme alrededor del punto de pivote del cuerpo (120), el actuador (100) está configurado para pasar a un estado activado, en respuesta a la aceleración rotacional del objeto, mediante dichos al menos dos cuerpos (110) que giran alrededor de sus respectivos puntos de pivote del cuerpo (120) en una dirección opuesta a una dirección de dicha aceleración rotacional del objeto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Accionador activado por aceleración transversal

Campo técnico

La presente invención se refiere a un accionador activado por aceleración y, más en particular, a un accionador activado por aceleración transversal producida por la aceleración de rotación de un objeto giratorio.

Antecedentes

La rotación de un cuerpo se puede describir utilizando numerosos parámetros y un parámetro comúnmente utilizado es la velocidad angular. La rotación dará lugar a una fuerza centrífuga que depende de la velocidad angular del cuerpo giratorio. La fuerza centrífuga es un fenómeno que se utiliza comúnmente en ingeniería, por ejemplo. en frenos o embragues. Estos dispositivos son comunes pero presentan al menos un defecto inherente. Los dispositivos accionados por la fuerza centrífuga normalmente se activarán cuando la rotación del cuerpo exceda determinada velocidad angular. Esto resulta útil en algunas aplicaciones, pero muchas aplicaciones requieren dispositivos que se activen por aceleración angular en lugar de por velocidad. Estos dispositivos se activarán ya en respuesta a cambios en la velocidad angular y, preferiblemente, son independientes de la velocidad angular.

Uno de estos dispositivos se divulga en el documento WO 2017140734 en forma de un freno de fricción de rotación regulado por la tasa de cambio de la velocidad angular. El freno de fricción de rotación comprende un primer cuerpo y un segundo cuerpo, unido rotativamente al primer cuerpo.

En el documento WO 97/08473 se presenta un regulador de velocidad activado principalmente por fuerzas centrífugas. El regulador de velocidad comprende un rotor, y en los extremos opuestos del rotor están montados un par de zapatas de freno. Las zapatas de freno están montadas alrededor de unos respectivos puntos de pivote para permitir el movimiento de pivote con respecto al rotor. La fuerza centrífuga experimentada por cada zapata de freno, durante la rotación del rotor, sirve para impulsar cada zapata de freno en la dirección de una superficie de pared lateral interior cilíndrica de una carcasa en la que está montado el rotor.

Un inconveniente de la técnica anterior es que puede ser sensible a variaciones en el diseño. Incluso una dispersión comparativamente menor en las tolerancias puede conllevar p. ej. cambios en el nivel de activación, e introducir desequilibrio en los cuerpos giratorios.

De lo anterior se entiende que existe posibilidad de mejorar.

Sumario

Un objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo tipo de activador para activación por aceleración que esté mejorado respecto a la técnica anterior y que elimine o al menos mitigue los inconvenientes antes analizados. Más específicamente, un objeto de la invención es proporcionar un accionador que se active mediante una fuerza transversal producida por la aceleración angular. Estos objetos se logran mediante la técnica expuesta en las reivindicaciones independientes adjuntas con realizaciones preferidas definidas en las reivindicaciones dependientes relacionadas con las mismas.

En un primer aspecto, se presenta un accionador activado principalmente por la aceleración transversal producida por la aceleración de rotación de un objeto giratorio. El objeto puede girar en un plano de rotación alrededor de un punto de pivote del objeto en el plano de rotación. El accionador comprende al menos dos cuerpos adaptados para ser giratorios en el plano de rotación o en paralelo al mismo, acoplados al objeto por un punto de pivote de cada cuerpo. El punto de pivote del cuerpo y/o el cuerpo están dispuestos de tal manera que la distribución de masa del cuerpo no sea uniforme alrededor del punto de pivote del cuerpo. El accionador comprende además al menos una disposición de acoplamiento, dispuesta para acoplar operativamente al menos dos de dichos al menos dos cuerpos. Debido a dicha distribución no uniforme de la masa alrededor del punto de pivote del cuerpo, el accionador está configurado para pasar a un estado activado, en respuesta a la aceleración de rotación del objeto, cuando dichos al menos dos cuerpos giran alrededor de sus respectivos puntos de pivote del cuerpo en una dirección opuesta a la dirección de dicha aceleración de rotación del objeto.

En una realización del accionador, los al menos dos cuerpos acoplados operativamente por medio de la disposición de acoplamiento están dispuestos de tal manera que la distribución no uniforme de la masa alrededor de sus respectivos puntos de pivote provoca un movimiento de rotación en el plano de rotación, con respecto a dichos al menos dos cuerpos acoplados operativamente mediante la disposición de acoplamiento, en direcciones opuestas alrededor de su respectivo punto de pivote cuando el objeto está sujeto a una fuerza dirigida en el plano de rotación o en paralelo al mismo, que no causa aceleración de rotación del objeto. Esto resulta beneficioso ya que permite un diseño menos sensible a las vibraciones y permite una distribución más uniforme de la masa en todo el objeto.

En otra realización del accionador, dichos al menos dos cuerpos acoplados operativamente por medio de dicha al menos una disposición de acoplamiento, y dicha al menos una disposición de acoplamiento, están dispuestos para inhabilitar el movimiento de rotación alrededor de cada punto de pivote de dichos cuerpos acoplados operativamente producido por una o más fuerzas dirigidas en el plano de rotación o en paralelo al mismo, que no causa aceleración de rotación del objeto. Esto resulta beneficioso ya que hace que el accionador sea menos sensible a la influencia de fuerzas externas, tales como las fuerzas gravitacionales. Esto resulta especialmente beneficioso a velocidades de rotación del objeto comparativamente bajas en las que una fuerza centrífuga que actúe sobre el accionador puede ser menor que la fuerza gravitacional.

En una realización adicional del accionador, este comprende una disposición de acoplamiento dispuesta para acoplar entre sí dos de dichos al menos dos cuerpos. Contar con dos cuerpos acoplados entre sí resulta beneficioso ya que permite un diseño ligero y rentable.

En otra realización más del accionador, este comprende además al menos un mecanismo de acoplamiento. El accionador está además configurado para, al pasar al estado activado, enganchar al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento. Los mecanismos de acoplamiento permiten llevar a cabo numerosas acciones cuando se activa el accionador.

En una realización adicional del accionador, al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento está configurado para enganchar directa o indirectamente con el objeto de manera que se cambie la velocidad de rotación actual del objeto. Cuando la aceleración del objeto supera el primer umbral, puede resultar beneficioso reducir la velocidad de rotación del objeto. Esto resulta beneficioso tanto si la aceleración es positiva como negativa, ya que se puede aplicar una fuerza de frenado adicional mediante el mecanismo de acoplamiento.

En una realización adicional más del accionador, al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento es un freno de fricción. Los frenos de fricción son comparablemente rentables en cuanto a diseño.

En una realización del accionador, al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento es un embrague. El hecho de que el mecanismo de acoplamiento actúe a modo de embrague resulta beneficioso ya que permite, por ejemplo, eliminar o añadir el impulso sobre el objeto o cualquier otro cuerpo adecuado.

En esta realización del accionador, al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento es un mecanismo de acoplamiento electrónico. Esto resulta beneficioso ya que puede usarse el accionador mecánico para su integración y control con respecto a cualquier sistema electrónico adecuado.

En otra realización más del accionador, al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento comprende una interfaz externa para activar el accionador y/o para controlar dispositivos externos al accionador. La interfaz externa permite conectar el accionador a cualquier dispositivo externo adecuado, tal como, por ejemplo, otro accionador.

En una realización del accionador, este está configurado para retrasar el acoplamiento de al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento mediante un tiempo de espera. El tiempo de espera está determinado por la cantidad en la que la aceleración transversal excede un primer umbral para la activación del accionador y la distancia que el cuerpo tiene que recorrer antes de que se active dicho al menos uno de dichos al menos un mecanismo de acoplamiento. Esto resulta beneficioso ya que permite eliminar o reducir la activación no deseada del accionador, es decir, permite configurar la sensibilidad al tirón angular y suprimir activaciones no deseadas.

En una realización adicional del accionador, este comprende al menos una disposición de desviación de retorno dispuesta para modificar el accionador desde el estado activado cuando la aceleración de rotación del objeto está por debajo de un segundo umbral predefinido o configurable. Esto resulta beneficioso ya que permite que el accionador entre y salga de su estado activado de manera controlada.

En una realización adicional más del accionador de la reivindicación, al menos un dispositivo de desviación de retorno comprende al menos un miembro de desviación dispuesto para modificar el accionador desde el estado activado al accionar al menos uno de dichos cuerpos acoplados operativamente y/o dicha al menos una disposición de acoplamiento. Esto resulta beneficioso ya que permite que el accionador entre y salga de su estado activado de manera controlada.

En esta realización del accionador, el primer umbral predefinido o configurable y el segundo umbral predefinido o configurable están determinados en parte por la configuración de dicha al menos una disposición de desviación de retorno. Esto resulta beneficioso ya que permite que el accionador entre y salga de su estado activado de manera controlada.

En una realización del accionador, el acoplamiento operativo de dichos al menos dos cuerpos mediante la disposición de acoplamiento se produce a través de un acoplamiento mecánico. El acoplamiento mecánico es fiable y permite una gran flexibilidad de diseño.

En una realización adicional del accionador, el acoplamiento mecánico comprende uno o más miembros de transmisión y/o uno o más miembros de acoplamiento. Este acoplamiento mecánico es fiable y permite una gran flexibilidad de diseño.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones de la invención se describen a continuación; haciendo referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos que ilustran ejemplos no limitantes de cómo puede reducirse en la práctica el concepto inventivo.

La Fig. 1 es una vista esquemática de un objeto giratorio.

Las Figs. 2a-c son vistas conceptuales de cuerpos de Euler de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. La Fig. 3 es un diagrama de bloques de un accionador de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. Las Figs. 4a-b son vistas esquemáticas de un accionador en diferentes estados de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

La Fig. 5 es una gráfica de la aceleración transversal en el tiempo.

Las Figs. 6a-d son vistas esquemáticas de accionadores de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. La Fig. 7 es una vista esquemática de un accionador de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. Las Figs. 8a-d son vistas esquemáticas de accionadores de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. Las Figs. 9a-c son vistas esquemáticas de accionadores de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. La Fig. 10 es una vista en perspectiva esquemática de un accionador de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

La Fig. 11 es una vista en perspectiva esquemática de un andador que comprende accionadores de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

Descripción detallada de las realizaciones

A continuación, se describirán algunas realizaciones en mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos. La invención puede, sin embargo, ponerse en práctica de muchas formas diferentes y no debería interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan a modo de ejemplo de manera que esta divulgación sea exhaustiva y completa y transmita totalmente el alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, a los expertos en la materia.

El término "acoplado/a" se define como conectado/a, aunque no necesariamente de manera directa y no necesariamente de manera mecánica. Los términos "un" y "uno/a" se definen como uno o más a menos que esta divulgación requiera explícitamente lo contrario. Los términos "sustancialmente" y "aproximadamente" definen como en gran medida, pero no necesariamente en su totalidad, lo que se especifica, tal como lo entenderá una persona experta en la materia. Los términos "comprender", "tener", "incluir", "contener", y sus respectivas formas, son verbos de enlace abiertos. Como resultado, un dispositivo que "comprende", "tiene", "incluye" o "contiene" una o más etapas particulares, posee esas una o más etapas, pero no se limita a poseer solo esas una o más etapas particulares. Cuando se utiliza a lo largo de esta divulgación, el término aceleración está definido como aceleración y/o desaceleración. En otras palabras, la aceleración puede ser positiva o negativa y las enseñanzas de esta divulgación se aplican en cualquier caso. Además de esto, el término aceleración de rotación se define en esta divulgación como igual a una aceleración angular y puede ser, como se ha mencionado anteriormente, tanto positiva como negativa. Con referencia a la Fig. 1, se describirá la idea conceptual de un accionador 100 activado por una fuerza transversal F<e>producida por la aceleración de rotación de un objeto giratorio 10. No se darán demasiados detalles con respecto a la física de los cuerpos giratorios y las personas expertas en la materia comprenderán, tras asimilar esta divulgación, la física subyacente que permite lograr la invención. El objeto 10 puede girar alrededor de un punto 12 de pivote del objeto en un plano P de rotación. A partir de este punto, a no ser que se especifique lo contrario, se supone que todas las rotaciones están en el mismo plano P de rotación a menos que se especifique explícitamente algo más. Cabe señalar que las rotaciones a las que se hace referencia en el plano P pueden muy bien ser planos P paralelos o sustancialmente paralelos, es decir, el plano P debe considerarse una referencia indicativa de que las rotaciones están en los mismos planos P o en planos P paralelos. Puede ser que el objeto 10 pueda girar en el plano P y que otros cuerpos puedan girar en un plano en ángulo con respecto al plano. P. Si esta rotación está acoplada a la rotación del objeto 10 en las formas que se muestran en el presente documento, también se considerarán dichas orientaciones como divulgadas en el presente documento. En la Fig. 1 se representa una rotación R alrededor del punto 12 de pivote del objeto, con una línea de puntos que muestra que la rotación R puede ser en sentido horario o en sentido antihorario. Cualquier punto 11 real o hipotético en, sobre, o dentro del objeto giratorio 10 girará con el objeto 10 alrededor del punto 12 de pivote del objeto. La velocidad angular de rotación del objeto 10 será la misma que la velocidad angular del punto 11. Sin embargo, como es bien sabido, la velocidad de rotación en una dirección tangencial, es decir, una velocidad tangencial, dependerá de la distancia desde el punto 12 de pivote del objeto hasta el punto 11 donde se determina la velocidad tangencial. Cuando el objeto 10 gira con una velocidad angular constante, es decir, cuando la aceleración angular del objeto 10 es cero, la rotación dará lugar a una fuerza centrífuga radial en el punto 11 pero no se producirá una fuerza tangencial F<e>por rotación con velocidad angular constante. Sin embargo, cuando la velocidad angular cambia, es decir, cuando el valor absoluto de la aceleración angular del objeto 10 es mayor que cero, la aceleración dará lugar a una fuerza tangencial F<e>comúnmente conocida como fuerza de Euler, producida por la aceleración de Euler. La aceleración de Euler también puede conocerse como aceleración azimutal o aceleración transversal. Estos nombres, Euler, transversal y azimutal, pueden usarse indistintamente a lo largo de esta divulgación y las personas expertas en la materia entenderán que se interpretan como la misma fuerza o aceleración. La fuerza de Euler F<e>se conoce en la técnica como una fuerza tangencial ficticia que actúa sobre un cuerpo con una masa m, en una ubicación r desde el centro de rotación 12 del objeto 10. Se puede calcular a partir de la aceleración transversal aT de la velocidad angular u>, como se detalla en la siguiente ecuación 1:

Fe=-m*aT = -m• — x r Ec. 1

El objeto giratorio 10, al que en esta divulgación se hace referencia como giratorio en el plano P de rotación alrededor de un punto 12 de pivote del objeto, puede equipararse a un marco de referencia giratorio tal como se usa comúnmente en física al describir la fuerza de Euler F<e>y la aceleración transversal aT.

La fuerza transversal F<e>puede ejemplificarse mediante un pasajero que se desplaza en un tiovivo y mira en la dirección del movimiento del tiovivo. Cuando el tiovivo comienza a moverse, acelera y el pasajero siente una fuerza que lo empuja hacia atrás en dirección opuesta a la rotación del tiovivo. Cuando el tiovivo alcanza la velocidad deseada, la aceleración se detiene y el pasajero ya no siente el empuje hacia atrás. Cuando el tiovivo se detiene, desacelera, o acelera con una aceleración negativa, y el pasajero experimenta una fuerza que lo empuja hacia delante en la dirección de rotación del tiovivo. Como se muestra en la Ec. 1, estas fuerzas serán mayores cuanto más lejos del centro del tiovivo esté sentado el pasajero y cuanto más pesado sea el pasajero. La aceleración transversal es en dirección opuesta a la aceleración angular.

Los inventores detrás de esta divulgación se han dado cuenta, después de un importante proceso inventivo, que el concepto de esta aceleración transversal aT y la fuerza de Euler F<e>puede utilizarse al diseñar un accionador 100 activado por la aceleración angular de un objeto 10. Esto quiere decir un accionador 100 que se activa principalmente por la fuerza de Euler F<e>.

Siguiendo brevemente con la Fig. 1, el accionador 100 se representa ubicado de forma desviada con respecto al punto 12 de pivote del objeto, siendo esta solo una ubicación ilustrativa del accionador 100 y pudiendo colocarse, sujetarse o disponerse el accionador en cualquier ubicación, como entenderán fácilmente las personas expertas en la materia tras leer esta divulgación, de manera que pueda girar con el objeto 10. En muchos casos, al menos cuando el objeto 10 tiene una distribución de masa que es uniforme alrededor del punto 12 de pivote del objeto, puede resultar deseable colocar el accionador 100 uniformemente alrededor del punto 12 de pivote del objeto para no introducir desequilibrio en el objeto giratorio 10. Además de esto, en la Fig. 1 el objeto 10 se ilustra rodeando el punto 12 de pivote del objeto, aunque también esta realización es meramente ilustrativa. Es muy posible disponer el objeto 10 para que gire alrededor del punto 12 de pivote del objeto a una distancia del punto 12 de pivote del objeto. Imagine que el objeto 10 es el rodillo circular de un yoyó y el punto 12 de pivote del objeto es una persona que sostiene la cuerda del yoyó y girando el mismo. El yoyó girará alrededor del punto 12 de pivote del objeto a una distancia determinada por la longitud de la cuerda.

De la introducción anterior se deduce que cualquier cuerpo giratorio experimentará la fuerza de Euler F<e>cuando se vea sometido a una aceleración angular. Sin embargo, los inventores se han dado cuenta de que puede usarse cualquier cuerpo giratorio que tenga una distribución no uniforme de la masa con respecto a su punto de pivote del cuerpo para activar un activador 100 mediante la fuerza de Euler F<e>. En aras de la claridad y por facilidad de explicación, tales cuerpos, que tienen una distribución no uniforme de la masa alrededor del punto de pivote de su cuerpo, pueden denominarse en esta divulgación cuerpos de Euler. Esta distribución no uniforme de la masa alrededor del punto de pivote de su cuerpo puede ser fija o dinámica, debido, por ejemplo, a la flexibilidad del cuerpo de Euler. Dentro de un cuerpo de Euler puede haber líquido, de modo que la distribución de la masa se vea modificada, por ejemplo, por las fuerzas centrífugas. Además de esto, el diseño del cuerpo de Euler puede incluir elasticidad. Todos los detalles adecuados y derivados de esta definición se consideran cuando se hace referencia a un cuerpo de Euler.

En las Figs. 2a-c se muestran realizaciones ilustrativas no limitantes de cómo pueden estar formados los cuerpos de Euler 110. Comenzando en la Fig. 2a, se muestra un cuerpo de Euler 110 sustancialmente rectangular con un punto 120 de pivote del cuerpo ubicado de forma desplazada hacia un extremo corto del cuerpo de Euler 110. Suponiendo que el cuerpo rectangular de la Fig. 2a sea uniforme en lo referente a material y espesor, por ejemplo, el hecho de que el punto 120 de pivote del cuerpo esté desplazado dará como resultado una distribución no uniforme de la masa alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo. A modo de ejemplo para profanos, imagine que se coloca una varilla a través del punto 120 de pivote del cuerpo y se mueve la misma alrededor del punto 12 de pivote del objeto de manera que siga el círculo punteado de rotación R. A medida que aumenta la velocidad de rotación, el cuerpo de Euler 120 se orientará radialmente con respecto al punto 12 de pivote del objeto, quedando más cerca del punto 12 de pivote del objeto el extremo que tiene el punto 120 de pivote del cuerpo desplazado. Esto es resultado de la fuerza centrífuga. Cuando se detiene la rotación de la varilla teórica alrededor del punto 12 de pivote del objeto, el cuerpo de Euler 110 seguirá girando alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo, es decir, la varilla teórica, en la misma dirección, es decir, en sentido horario o antihorario, a medida que se mueva la varilla alrededor del punto 12 de pivote del objeto. Esto se debe en parte a la fuerza de Euler F<e>.

El mismo razonamiento se aplica al cuerpo de Euler 110 de la Fig. 2b, en donde el punto 120 de pivote del cuerpo está colocado en el centro geométrico de una forma homogénea sustancialmente circular. En este ejemplo, la distribución no uniforme de la masa se logra formando un elemento 115 de desequilibrio en el cuerpo circular. El elemento 115 de desequilibrio puede realizarse, por ejemplo, perforando un agujero a través del cuerpo o agregando un peso al cuerpo.

En la Fig. 2c se muestra un cuerpo de Euler 120 formado aleatoriamente, parecido a una nube. y su punto 12 de pivote asociado para enfatizar adicionalmente que la forma real del cuerpo de Euler 120 tiene poca relevancia de cara a las enseñanzas de esta divulgación.

La característica importante de los cuerpos de Euler 110 es que su masa no está distribuida uniformemente alrededor de sus respectivos puntos 12 de pivote. Se puede decir que el cuerpo de Euler 110 debe formarse de manera que su centro de masa esté desplazado con respecto a su punto 120 de pivote del cuerpo. O, en otras palabras, el cuerpo de Euler 110 puede ser cualquier cuerpo que esté formado con un punto 120 de pivote del cuerpo ubicado de manera que la distribución de la masa del cuerpo de Euler 110 no sea uniforme alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo. Después de leer y asimilar esta divulgación en su totalidad, resultará evidente para las personas expertas en la materia que la invención divulgada no se limita a cuerpos que tengan formas particulares, sino que esta descripción cubre cualquier cuerpo adecuado que tenga una distribución no uniforme de la masa alrededor de su punto 120 de pivote.

El cuerpo de Euler 110 puede acoplarse al objeto 10 por el punto 120 de pivote del cuerpo. Tal acoplamiento puede lograrse mediante un pasador que se fije al objeto 10 y se inserte en un orificio o grieta en el punto 120 de pivote del cuerpo. Es muy posible que se trate de un acoplamiento que utilice, por ejemplo, el rodamiento para reducir la fricción. Alternativamente, puede acoplarse el cuerpo de Euler 110 a una placa o una carcasa, por el punto 120 de pivote del cuerpo, y luego sujetar dicha placa o carcasa al objeto 10. Después de leer esta divulgación, las personas expertas en la materia entenderán que existen numerosas formas adecuadas de lograr este acoplamiento y que, aunque no se mencionen explícitamente, todos estos acoplamientos se consideran parte de esta divulgación. A lo largo de esta divulgación, a menos que se indique explícitamente lo contrario, debe considerarse que todos los cuerpos de Euler 110 analizados están acoplados de forma giratoria al objeto 10.

Del ejemplo anterior aprendimos que el cuerpo de Euler 110 puede hacerse girar alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo mediante otras fuerzas que no sean la fuerza de Euler F<e>. Tales fuerzas pueden ser fuerzas gravitacionales, fuerzas centrífugas o prácticamente cualquier tipo de fuerza que actúe sobre el cuerpo de Euler 110 en el plano P de rotación, hacia o desde el punto 12 de pivote del objeto. Las fuerzas en el plano P de rotación dirigidas en otras direcciones tendrán componentes que causen la rotación del objeto 10, o un cambio en la rotación del mismo y, en consecuencia, la aceleración transversal aT del cuerpo de Euler 110. Para reducir el efecto de estas fuerzas que actúan sobre el cuerpo de Euler 110 en el plano P de rotación hacia el punto 12 de pivote del objeto, o en sentido opuesto al mismo, puede introducirse una disposición para bloquear el cuerpo de Euler 110 en una posición desde la cual se haga una transición sustancialmente solo por la fuerza transversal F<te>. Tal disposición de bloqueo se puede lograr de muchas maneras diferentes, y los siguientes ejemplos se presentan meramente para describir el concepto por lo que no deben considerarse en modo alguno limitativos de la invención. Volviendo de nuevo al cuerpo de Euler 110 de la Fig. 2a, el cuerpo de Euler 110 puede disponerse con un elemento de fricción, por ejemplo, un elemento de desviación, un elemento magnético, un elemento electromagnético, etc., entre el objeto 10 y el cuerpo de Euler 110. La disposición puede ser tal que este elemento bloquee el cuerpo de Euler 110 en una primera posición, pero que, a medida que el cuerpo de Euler 110 se vea sometido a una fuerza transversal F<e>y/o una aceleración aT, esta fuerza o aceleración supere la fuerza con la que el elemento bloquea el cuerpo de Euler 110 en la primera posición y se permita que el cuerpo de Euler 110 pase a un segundo modo en el que se le permita girar, al menos parcialmente, alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo. La cantidad de aceleración angular del objeto 10 necesaria para hacer la transición del cuerpo de Euler 110 a la segunda posición se puede definir como un primer umbral. Este primer umbral puede configurarse, p. ej., controlando una fuerza electromagnética de dicho elemento, y/o puede predefinirse.

Cuando el segundo modo del cuerpo de Euler 110 está comprendido en el accionador 100, puede usarse para hacer la transición del accionador 100 a un estado activado. Dependiendo del diseño, uso y propósito particulares del accionador 100, el estado activado puede comprender varias características diferentes. Las siguientes son solo realizaciones ilustrativas de lo que puede comprender el estado activado del accionador 100, y no deben considerarse en modo alguno limitativas de la invención. Puede ser que el accionador 100 esté configurado para marcar de forma audible la transición a su estado activado y esto puede lograrse, por ejemplo, configurando el elemento de bloqueo introducido para que emita un sonido cuando ya no esté bloqueando el cuerpo de Euler 110, interconectando el movimiento del cuerpo de Euler 110 con un elemento de tal manera que se produzca un sonido, etc. Alternativa o adicionalmente, el estado activado puede comprender el cierre o apertura de un circuito eléctrico debido al movimiento del cuerpo de Euler 110. Dichos funcionamientos son sustancialmente los de un conmutador eléctrico que efectúa la transición hacia o desde una posición cerrada cuando se realiza la transición hacia o desde el estado activado. Cabe señalar que el movimiento del cuerpo de Euler 110 en el estado activado puede permitir que el cuerpo de Euler 110 interactúe con disposiciones para marcar el estado activado. También se puede usar el punto 120 de pivote del cuerpo para marcar la transición hacia o desde el estado activado. El pivote 120 puede disponerse, por ejemplo, con un miembro giratorio que pueda resultar adecuado para transferir el movimiento del cuerpo de Euler 110 de modo que puedan usarse disposiciones distales o proximales en el mismo plano o en un plano diferente, en comparación con el cuerpo de Euler 110, para marcar la transición hacia o desde el estado activado. Adicionalmente, o como alternativa, el punto 120 de pivote del cuerpo puede estar provisto de un sensor dispuesto para estimar la distancia de rotación recorrida por el cuerpo de Euler 110 alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo. Estimando el tiempo que le toma al cuerpo de Euler 110 rotar la distancia de rotación estimada, es posible estimar la aceleración transversal aT y la fuerza de Euler F<e>de la Ec. 1, suponiendo que se conozcan el radio r desde el punto 12 de pivote del objeto y la masa m del cuerpo de Euler 110. De forma análoga, el sensor en el punto 120 de pivote del cuerpo puede expandirse con, o reemplazarse por, un sensor de distancia dispuesto para estimar la distancia que el cuerpo de Euler 110 se mueve con respecto al objeto 10.

El accionador 100 puede estar provisto en algunas realizaciones de uno o más mecanismos 150 de acoplamiento, representados esquemáticamente en la Fig. 3, que pueden disponerse de manera que al menos un mecanismo 150 de acoplamiento se active cuando el accionador 100 pase al estado activado. El mecanismo 150 de acoplamiento puede definirse, por ejemplo, como un elemento externo al cuerpo de Euler 110 tal como la funcionalidad de conmutación como se ha divulgado anteriormente, o como una parte integral del cuerpo de Euler 110. El mecanismo 150 de acoplamiento puede comprender, o estar configurado para llevar a cabo, diversas características diferentes, y las siguientes características son meramente realizaciones ilustrativas del mecanismo 150 de acoplamiento. Cabe señalar que el accionador 100 puede estar provisto de más de un mecanismo 150 de acoplamiento, y que cada mecanismo 150 de acoplamiento puede configurarse con características diferentes. A partir de la disposición de cada mecanismo 150 de acoplamiento, el accionador 100 puede configurarse para que lleve a cabo diferentes funciones dependiendo, por ejemplo, de la cantidad de aceleración transversal aT y/o la dirección de la aceleración transversal aT. Los mecanismos 150 de acoplamiento pueden disponerse de modo que enganchen con dispositivos, cuerpos y aparatos externos al objeto 10 y/o al accionador 100.

En una realización, el mecanismo 150 de acoplamiento comprende un conmutador electrónico que se acciona cuando el activador 100 pasa a su estado activo. En una realización, el mecanismo 150 de acoplamiento comprende o engancha con uno o más embragues. En una realización adicional, el mecanismo 150 de acoplamiento está configurado para enganchar con el objeto 10 y enganchar con uno o más embragues acoplados operativamente al objeto 10. Una realización de este tipo resulta especialmente beneficiosa puesto que permite al accionador 100, por ejemplo, mediante la función de embrague, desactivar el accionamiento del objeto 10 cuando el accionador 100 pasa a su estado activado. En una realización, el mecanismo 150 de acoplamiento está configurado para enganchar con el objeto 10. En una realización, el mecanismo 150 de acoplamiento comprende o engancha con uno o más frenos. En una realización adicional, el mecanismo 150 de acoplamiento está configurado para enganchar con el objeto 10 y enganchar con uno o más frenos acoplados operativamente al objeto 10. El freno puede ser cualquier tipo de freno adecuado, tal como por ejemplo un freno de fricción, un elemento de restricción de rotación, un freno de disco, un freno de tambor, etc. Una realización de este tipo resulta especialmente beneficiosa puesto que permite al accionador 100, por ejemplo, mediante la función de frenado, reducir la rotación del objeto 10 cuando el accionador 10 pasa a su estado activado.

Cabe señalar que la disposición 150 de acoplamiento puede estar dispuesta perfectamente para enganchar con otros cuerpos además del objeto 10 y que estos cuerpos pueden ubicarse y orientarse en cualquier dirección adecuada que puede o no ser parte del plano P de rotación, o intersecar el mismo. Por ejemplo, en una realización, el accionador 100 está comprendido en un regulador de exceso de velocidad de un ascensor y sujeto a una rueda motriz de un cable que soporta el ascensor. En este ejemplo, la rueda motriz es el objeto 10. Cuando se activa, el mecanismo 150 de acoplamiento del accionador 100 engancha como un freno de retención que actúa sobre el cable que soporta el ascensor, en lugar de sobre la rueda motriz, ya que la fricción entre la rueda motriz y el cable es típicamente demasiado baja para frenar eficientemente el ascensor.

Con fines ilustrativos, en las Figs. 4a-b se muestra una vista en sección de una realización ilustrativa del accionador 100 dispuesto con un mecanismo 150 de acoplamiento en forma de un freno de fricción. La Fig. 4a es una vista superior en sección bidimensional y solo muestra parte del objeto 10 y una disposición externa 20. El accionador 100 comprende un cuerpo de Euler 110 sustancialmente circular y la distribución no uniforme de la masa del cuerpo de Euler 110 se logra al menos en parte porque el punto 120 de pivote del cuerpo está descentrado en el cuerpo de Euler 110 sustancialmente circular. El accionador 100 de la Fig. 4a se ilustra con el cuerpo de Euler 110 en su primera posición, es decir, el accionador no está en su estado activado, y en la Fig. 4b el accionador se ilustra con el cuerpo de Euler 110 en su segunda posición, es decir, el accionador está en su estado activado. Como se explicó anteriormente, el punto 120 de pivote del cuerpo está acoplado de forma giratoria al objeto 10. Se supone que la disposición externa 20 se extiende en un plano perpendicular al plano P de rotación. Esta extensión forma una superficie orientada hacia el punto 12 de pivote del objeto y con la que el mecanismo 150 de acoplamiento puede hacer contacto cuando el accionador 100 pasa a su estado activado, Fig. 4b. El accionador 100 está dispuesto de manera que, cuando el cuerpo de Euler 110 esté en su primera posición, Fig. 4a, el mecanismo 150 de acoplamiento se encuentre en el plano P de rotación, entre el objeto 10 y el punto 120 de pivote del cuerpo. En este estado no activado, el mecanismo de acoplamiento no engancha con la superficie de la disposición externa 20 orientada hacia el punto 12 de pivote del objeto. A medida que el objeto 10 experimenta un cambio de rotación, el accionador 100 pasará a su estado activado a medida que el cuerpo de Euler 110 gira, al menos parcialmente, alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo de manera que el mecanismo 150 de acoplamiento enganche con dicha superficie de la disposición externa 20, Fig. 4b. Dependiendo de cuánto gire el cuerpo de Euler 110 alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo, es decir, la cantidad de aceleración angular a la que se ve sometido el objeto 10, el mecanismo 150 de acoplamiento presionará más fuerte sobre la superficie de la disposición externa 20. Esta realización ilustrativa enganchará sustancialmente de la misma manera cuando el objeto 10 se vea sometido a aceleración positiva, es decir, a un aumento de la velocidad de rotación, y a aceleración negativa, es decir, a una disminución de la velocidad de rotación. Como entenderán las personas expertas en la materia tras leer esta divulgación, el mecanismo 150 de acoplamiento puede estar perfectamente formado de manera que se apliquen diferentes cantidades de fuerza de frenado dependiendo de la dirección de aceleración angular del objeto 10.

Cabe señalar que la forma del mecanismo 150 de acoplamiento, emparejada con la ubicación del punto 120 de pivote del cuerpo en relación con el cuerpo de Euler 110 y el objeto 10, determinará a qué aceleración del objeto 10 se engancha el mecanismo 150 de acoplamiento. En otras palabras, la aceleración del objeto 10 a la que se activa el accionador 100 está determinada al menos en parte por estos parámetros.

El accionador 100 puede estar configurado para comprender uno o más mecanismos 150 de acoplamiento configurados tanto para embrague, freno y/o conmutador de acuerdo con las realizaciones enumeradas anteriormente. Una realización del accionador 100 que combina características de embrague y frenado resulta especialmente beneficiosa ya que el objeto 10 puede tanto frenarse como desacoplarse, por ejemplo, con respecto a una transmisión asociada.

En una realización, el mecanismo 150 de acoplamiento se puede realizar proporcionando roscas en el punto 120 de pivote del cuerpo de modo que el cuerpo de Euler 110 se mueva en una dirección sustancialmente perpendicular al plano P de rotación cuando gire alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo. Dado que el punto 120 de pivote del cuerpo está sujeto al objeto 10, este movimiento del mecanismo 150 de acoplamiento puede utilizarse para mover el objeto 10 a un modo de frenado o de embrague. La funcionalidad de embrague o de frenado puede determinarse mediante la rotación del cuerpo de Euler 110, de modo que frene cuando gire alrededor de su punto 120 de pivote de cuerpo en una dirección embrague cuando gire alrededor de su punto 120 de pivote en la otra dirección.

Si el accionador 100 comprende más de un mecanismo 150 de acoplamiento, el accionador puede configurarse de manera que no se activen necesariamente todos los mecanismos 150 de acoplamiento al mismo tiempo. Esto se puede lograr, por ejemplo, enganchando el mecanismo 150 de acoplamiento en diferentes grados de rotación del cuerpo de Euler 110 alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo, teniendo un accionador 100 que comprenda más de un cuerpo Euler 110 y/o utilizando una disposición 150 de acoplamiento flexible. Se puede lograr una disposición 150 de acoplamiento flexible teniendo, por ejemplo, una disposición 150 de acoplamiento que esté desviada hacia o desde una posición enganchada, por ejemplo, mediante fuerzas centrífugas. Los mecanismos 150 de acoplamiento pueden disponerse además de manera que una o más disposiciones 150 de acoplamiento se activen tras la rotación del cuerpo de Euler 110 alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo en una dirección, y otras se activen tras la rotación del cuerpo de Euler 110 alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo en otra dirección.

El mecanismo 150 de acoplamiento, como se ilustra en la Fig. 4a, está a una distancia del objeto 10 cuando el cuerpo de Euler 110 está en su primera posición. Esto significa que, cuando el accionador 100 pasa a su estado activado, es decir, cuando el cuerpo de Euler 110 se mueve alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo debido a que la aceleración de rotación del objeto 10 excede el primer umbral, Fig. 4b, el cuerpo de Euler 110 girará cierta cantidad antes de que el mecanismo de acoplamiento enganche con el objeto 10. Esto introducirá de manera efectiva un retraso en el tiempo que el mecanismo 150 de acoplamiento tarda en enganchar con el objeto 10. Si la aceleración angular cae por debajo del primer umbral antes de que el cuerpo de Euler 110 haya girado lo suficiente para enganchar con el mecanismo 150 de acoplamiento, el mecanismo 150 de acoplamiento no habrá sido activado. Este retraso puede denominarse tiempo de espera o control de sacudidas. Esto se ilustra como una serie de tiempos en el gráfico presentado en la Fig. 5. En la Fig. 5 el tiempo t está en el eje horizontal y la aceleración transversal aT está en el eje vertical. La aceleración transversal variante en el tiempo aT(t) se muestra como una línea en el gráfico y el primer umbral se ilustra como una línea discontinua. En un primer tiempo Ti la aceleración transversal aT(t) excede el primer umbral, y el cuerpo de Euler 110 comenzará a girar alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo. En un segundo tiempo T<2>, que se produce antes de que el cuerpo de Euler 110 haya girado de manera que se active el mecanismo de acoplamiento, la aceleración transversal aT(t) cae por debajo del primer umbral. El cuerpo de Euler 110 se devuelve a su primera posición sin haber accionado el mecanismo 150 de acoplamiento. En un tercer tiempo T<3>, la aceleración transversal aT(t) supera una vez más el primer umbral y el cuerpo de Euler 110 se mueve desde su primera posición debido a la fuerza de Euler Fe. En un cuarto tiempo T<4>, el cuerpo de Euler ha girado lo suficiente como para activar la disposición 150 de acoplamiento y el accionador 100 está efectivamente accionado. Dado que la velocidad de rotación del cuerpo de Euler 110 dependerá de la cantidad de aceleración angular del objeto 10, de hecho es la integración A<1>, A<2>de la aceleración transversal aT(t) que excede el primer umbral la que determina si el cuerpo de Euler 110 tiene tiempo de girar lo suficiente para activar la disposición 150 de acoplamiento. Esto significa que la aceleración de rotación del objeto 10 tiene que superar el primer umbral durante un tiempo de espera Th antes de que se accione el accionador 100. El tiempo de espera T<h>está determinado por la cantidad por la que la aceleración transversal aT(t) excede el primer umbral y la distancia que el cuerpo de Euler 110 tiene que recorrer antes de que se active la disposición 150 de acoplamiento. Controlar el tiempo de espera Th puede resultar beneficioso ya que permite un diseño del accionador 100 que permite la aceleración del objeto 10 por encima del primer umbral durante cortos períodos de tiempo. En otras palabras, el objeto 10 puede verse sometido a sacudidas, etc., por ejemplo, sin activaciones no deseadas. Estos escenarios pueden producirse cuando el objeto 10 haya experimentado una aceleración breve pero natural debido, por ejemplo, a baches en la carretera si el objeto 10 es una rueda de un vehículo, o cuando se utilice el accionador como regulador de sobrevelocidad para un ascensor y el ascensor experimente aceleraciones durante cortos períodos de tiempo debido, por ejemplo, a una persona que salte dentro de la cabina del ascensor.

En muchas aplicaciones, puede resultar deseable ubicar el cuerpo de Euler 110 de manera que no introduzca sustancialmente desequilibrio alguno en la rotación del objeto 10. En otras palabras, suponiendo que la masa del objeto 10 esté distribuida homogéneamente alrededor del punto 12 de pivote del objeto, será difícil acoplar de manera giratoria un cuerpo de Euler 110 al objeto 10 sin cambiar la distribución de la masa total alrededor del punto 12 de pivote del objeto. El cuerpo de Euler puede diseñarse para compensar esto y puede colocarse el mismo de manera que cruce el punto 12 de pivote del objeto, pero tales aplicaciones introducen inflexibilidad en el diseño e imponen restricciones al diseño del cuerpo de Euler 110. Una solución es utilizar más de un cuerpo de Euler 110 para compensar al menos parte de este desequilibrio. Sin embargo, si se utiliza más de un cuerpo Euler 110, es importante que dichos cuerpos estén sustancialmente sincronizados en sus respectivos movimientos para no generar en el objeto 10 vibraciones, desequilibrios, etc., por ejemplo. Esto se puede lograr con un diseño que tenga tolerancias estrictas, pero las tolerancias estrictas normalmente añaden costos y reducen el rendimiento de la producción, por ejemplo.

Además del razonamiento anterior, puede desearse más de un cuerpo de Euler 110 para enganchar con más de un mecanismo 150 de acoplamiento que lleve a cabo características diferentes o iguales. Puede ser necesario aplicar una función de frenado en diferentes ubicaciones del objeto 10 y, en tales casos, se puede utilizar más de un cuerpo de Euler 110 para enganchar con mecanismos 150 de acoplamiento que comprendan o enganchen con características de frenado ubicadas en diferentes ubicaciones del objeto 10. Los inventores detrás de esta divulgación han observado además, en sus procesos inventivos, que pueden acoplarse cuerpos de Euler 110 operativamente entre sí para controlar su movimiento mutuo alrededor de su respectivo punto 120 de pivote del cuerpo.

Se hace referencia ahora a la Fig. 6a, en donde se introducirá una realización no limitante del accionador 100 con fines explicativos. En esta realización se muestran dos cuerpos de Euler 110, cada uno similar al cuerpo de Euler 110 de la Fig. 2a, pero cabe señalar que al implementar estas enseñanzas pueden usarse cuerpos de Euler 110 con cualquier forma adecuada y que también es posible una combinación de cuerpos de Euler 110 con diferentes formas, tamaños y/o formas gracias a la presente invención. El accionador 100 de la Fig. 6a comprende dos cuerpos de Euler 110, cada uno de los cuales, como se ha descrito anteriormente, es giratorio alrededor de un respectivo punto 120 de pivote del cuerpo. De acuerdo con la definición anterior del cuerpo de Euler 110, cada uno de los cuerpos de Euler 110 presenta una distribución de la masa que no es uniforme alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote y los puntos 120 de pivote están acoplados de forma giratoria al objeto 10. Como se entiende a partir de las secciones anteriores, los cuerpos de Euler 110 girarán, cuando se somete el objeto 10 a una aceleración transversal aT, alrededor de sus respectivos puntos de pivote del cuerpo 120 en la misma dirección en sentido horario o en sentido antihorario, opuesta a la aceleración transversal aT. Los cuerpos de Euler 110 de la Fig. 6a se muestran sustancialmente espejados a través del punto 12 de pivote del objeto, pero la ubicación del punto 12 de pivote del objeto tiene poca o ninguna relación con el concepto inventivo de esta divulgación. Lo que es más importante, los cuerpos de Euler 110 de la Fig. 6a están espejados entre sí, lo que significa que sus respectivas distribuciones de masa están espejadas. El espejado de los cuerpos de Euler 110 no tendrá sustancialmente ningún efecto sobre la rotación causada por la aceleración transversal aT, pero cuando el objeto 10 se vea sometido a fuerzas tales como la gravedad, vibraciones y/o impulsos, fuerzas que no causen aceleración transversal aT del objeto, los cuerpos de Euler girarán en direcciones opuestas. En la Fig. 6a, al asumir una fuerza gravitacional g hacia abajo, el cuerpo de Euler 110 situado más a la izquierda girará en sentido horario y se alineará con la fuerza gravitacional g, y el cuerpo de Euler 110 situado más a la derecha girará en sentido antihorario para alinearse con la fuerza gravitacional g. Pasando brevemente a la Fig. 6b, se muestra una realización en donde se ilustran cuerpos de Euler 110, similares a los de la Fig. 6a, pero sin estar mutuamente espejados como en la Fig. 6a. Cuando el objeto de la Fig. 10 se ve sometido a la fuerza gravitacional g, ambos cuerpos de Euler 110 girarán en el mismo sentido horario para alinearse con la fuerza gravitacional g.

Pasando ahora a la Fig. 6c, se ilustra una realización adicional del accionador 100 de la Fig. 6a en donde los dos cuerpos de Euler 110 están acoplados operativamente mediante una disposición 130 de acoplamiento. La disposición 130 de acoplamiento está acoplada de forma giratoria a cada uno de los cuerpos de Euler 110 acoplados en al menos un punto 135 de acoplamiento de cada cuerpo de Euler 110 acoplado. La disposición 130 de acoplamiento está configurada para permitir que los cuerpos de Euler 110 se muevan en respuesta a las fuerzas transversales F<e>producidas por la aceleración de rotación del objeto 10. Esto significa que los cuerpos de Euler 110 están acoplados de manera giratoria mediante la disposición 130 de acoplamiento y que la disposición 130 de acoplamiento permite al menos la rotación en la misma dirección, en sentido horario o en sentido antihorario, alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote del cuerpo de los cuerpos de Euler 110 conectados. Como se enseñará mediante esta divulgación, el aspecto y la forma de la disposición 130 de acoplamiento pueden variarse y combinarse para configurar numerosas disposiciones 130 de acoplamiento diferentes. Además de esto, pueden acoplarse más de dos cuerpos de Euler 110 mediante una disposición 130 de acoplamiento, y el accionador 100 puede comprender más de una disposición 130 de acoplamiento. En lugar de intentar enumerar todas estas combinaciones, se explicarán el funcionamiento y los requisitos de la disposición 130 de acoplamiento y los cuerpos de Euler 110 acoplados a través de algunas realizaciones ilustrativas. Un efecto de la disposición 130 de acoplamiento es que garantiza que todos los cuerpos de Euler 110 acoplados por la disposición 130 de acoplamiento se muevan juntos alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote en respuesta a una aceleración transversal aT del objeto 10. Esto reduce el requisito de precisión en la producción, por ejemplo, y puede proporcionarse un accionador 100 más rentable. Asimismo, la disposición 130 de acoplamiento puede estar configurada para agregar efectivamente la aceleración transversal aT de cada cuerpo de Euler 110 de modo que pueda utilizarse la suma total de la aceleración transversal aT, por ejemplo, mediante el mecanismo 150 de acoplamiento. De la misma manera, la Fig. 6d ilustra una realización adicional del accionador 100 de la Fig. 6b en la que los dos cuerpos Euler 110 de la Fig. 6b están acoplados operativamente mediante la disposición 130 de acoplamiento.

Para explicar mejor las características de la disposición 130 de acoplamiento, supongamos que los cuerpos de Euler 110 de las Figs. 6c y 6d tienen una distribución uniforme de la masa y que la ubicación de sus respectivos puntos 120 de pivote es la que proporciona la distribución no uniforme de la masa alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. Esto significa que un lado del cuerpo de Euler 110, hacia el cual está desplazado el punto 120 de pivote del cuerpo, es el lado con la menor distribución de masa de los dos lados. El mismo razonamiento se aplica a cualquier cuerpo conformado uniformemente, p. ej., cuerpos sustancialmente circulares, pero es necesario ajustar la redacción. En la Fig. 6c la disposición 130 de acoplamiento está acoplada, a través de uno de sus puntos 135 de acoplamiento, al lado de distribución de masa inferior de un cuerpo de Euler 110 y, a través de otro de sus puntos 135 de acoplamiento, a un lado de distribución de masa superior del otro cuerpo de Euler 110. La razón de esto es la disposición mutua particular de los cuerpos de Euler 110 en la Fig. 6c. Los cuerpos de Euler 110 tienen sus respectivas distribuciones de masa espejadas entre sí. En otras palabras, en su primera posición están girados sustancialmente 180° alrededor de sus puntos 120 de pivote uno con respecto al otro. Pasando ahora a la Fig. 6d, los cuerpos de Euler 110 de la Fig. 6d están orientados con sus respectivas distribuciones de masa sustancialmente en la misma orientación alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. Para que la disposición 130 de acoplamiento acople de forma giratoria los cuerpos de Euler 110 de la Fig. 6d, los puntos 135 de acoplamiento estarán ubicados preferiblemente, desde la perspectiva de la distribución de la masa, en el mismo lado del respectivo cuerpo de Euler 110.

Se utilizará ahora la diferencia de rotación mutua en la disposición de los cuerpos de Euler 110 en los accionadores 100 de las Figs. 6c y 6d para explicar una realización adicional de la presente invención. Se ha explicado, y ahora se comprende, cómo los cuerpos de Euler 110 pueden girar alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote en una dirección opuesta a la dirección de la aceleración de rotación del objeto 10. El objeto 10 puede verse sometido a aceleraciones y fuerzas que no provoquen un cambio en la velocidad angular del objeto 10. Estas fuerzas pueden, dependiendo de la fuerza y la disposición del accionador 100, hacer pasar el accionador 100 a su estado activado. Supongamos que el plano P de rotación al que se hace referencia en las Figs. 6c y 6d es sustancialmente vertical. Esto significa que los cuerpos de Euler 110 serían susceptibles a una fuerza gravitacional g tal que puede dar lugar a una rotación alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote, como se explica con referencia a las Figs. 6a y 6b anteriores. Los cuerpos de Euler 110 mostrados en la Fig. 6d están dispuestos con sus respectivas distribuciones de la masa sustancialmente en las mismas direcciones con respecto a sus respectivos puntos 120 de pivote. En esta realización, la disposición 130 de acoplamiento permitirá la rotación alrededor del punto de pivote del respectivo cuerpo 120 de cada cuerpo de Euler 110, cuando el accionador 100 se vea sometido tanto a aceleración transversal como a fuerzas gravitacionales g. Ahora, al someter el accionador 100 de la Fig. 6c a fuerzas gravitacionales g, los cuerpos de Euler 110 se verán sometidos a fuerzas que los impulsarán a girar uno con respecto al otro, en direcciones opuestas en sentido horario o antihorario alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. Sin embargo, la disposición de acoplamiento está dispuesta de manera que se impide la rotación de los cuerpos de Euler 110 en respectivas direcciones opuestas alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. Como los cuerpos de Euler 110 en la Fig. 6c están dispuestos para girar en direcciones opuestas cuando se ven sometidos a una fuerza gravitacional g, los efectos de las fuerzas gravitacionales sobre el accionador 100 se cancelan eficientemente. Si está presente más de un cuerpo de Euler 110, las personas expertas entenderán que es suficiente que solo uno de estos cuerpos de Euler 110 esté dispuesto para girar en sentido opuesto a los demás debido, por ejemplo, a fuerzas gravitacionales. Para garantizar que la disposición 130 de acoplamiento cancele dicha rotación, puede ser necesario garantizar que los cuerpos de Euler 110 que giran en cada dirección, por ejemplo, debido a fuerzas gravitacionales, proporcionen sustancialmente el mismo par total.

Además de esto, la realización de la Fig. 6c puede configurarse para que no se vea sustancialmente afectada por las fuerzas centrífugas. La disposición 130 de acoplamiento y los cuerpos de Euler 110, con respecto al punto 12 de pivote del objeto, están dispuestos de tal manera que la disposición de acoplamiento se oponga a la rotación de los cuerpos de Euler 110 producida por las fuerzas centrífugas. La fuerza centrífuga instará a los cuerpos de Euler 110 a girar de modo que el centro de su masa quede ubicado distalmente con respecto al punto 120 de pivote del cuerpo, y alineado con el punto 120 de pivote del cuerpo y el punto 12 de pivote del objeto. Si la disposición 130 de acoplamiento es una disposición 130 de acoplamiento elástica, puede estar configurada para estirarse y permitir al menos cierta rotación de los cuerpos de Euler 110 debido a fuerzas centrífugas, o a cualquier otra fuerza en dirección radial. Sin embargo, la disposición 130 de acoplamiento está dispuesta de manera que mitigue la activación o la rotación, por parte de las fuerzas centrífugas, y permita la activación por parte de la aceleración transversal. Tras leer esta divulgación, las personas expertas en la materia entenderán cómo disponer la disposición 130 de acoplamiento y los cuerpos de Euler 110 para lograr el efecto deseado.

De la sección anterior se desprende que la disposición 130 de acoplamiento impide eficazmente que los cuerpos de Euler 110 giren en direcciones opuestas. Esto se ha ejemplificado mediante las fuerzas gravitacionales g que actúan sobre el accionador 100, pero se aplica también a otras fuerzas o componentes de fuerzas que actúen sobre el accionador 100. De hecho, el razonamiento es aplicable a cualquier fuerza en el plano P de rotación, o paralela al mismo, dirigida hacia o en sentido opuesto al punto 12 de pivote del objeto. Es decir, cualquier fuerza en el plano P de rotación que no provoque un cambio en la velocidad angular del objeto 10.

Tras asimilar las enseñanzas de esta divulgación, las personas expertas en la materia entenderán cómo disponer la disposición 130 de acoplamiento de manera que los cuerpos de Euler 110 acoplados por la disposición 130 de acoplamiento puedan girar en la misma dirección, en sentido horario o en sentido antihorario, alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. Esto resulta importante ya que permite activar un accionador 100 con esta disposición mediante la aceleración de rotación del objeto 10. La disposición de la disposición 130 de acoplamiento adecuada para lograr esto depende de la disposición mutua de las distribuciones de la masa de los cuerpos de Euler 110 acoplados. En la Fig. 6c los cuerpos de Euler 110 están espejados y, en consecuencia, la disposición de acoplamiento está acoplada por puntos 135 de acoplamiento ubicados en lados espejados de los puntos 120 de pivote de los cuerpos de Euler 110. De forma análoga, en la Fig. 6d los cuerpos de Euler 110 no están espejados y, en consecuencia, la disposición de acoplamiento está acoplada por puntos 135 de acoplamiento ubicados en correspondientes lados de los puntos 120 de pivote de los cuerpos de Euler 110.

El hecho de que el accionador 100 esté configurado con los cuerpos Euler 110 y la disposición 130 de acoplamiento dispuestos como se ilustra en la Fig. 6c tiene beneficios adicionales. Como se ha explicado, la disposición 130 de acoplamiento inhibe eficientemente el giro de los cuerpos de Euler 110 en direcciones opuestas, y los cuerpos de Euler 110 están dispuestos para girar en direcciones opuestas a las fuerzas en el plano P de rotación sin causar un cambio en la velocidad angular del objeto 10. Esta configuración del accionador 100 hace posible diseñar el accionador 100 sin el elemento previamente explicado, que se proporciona para bloquear el cuerpo de Euler 110 en la primera posición. Si asumimos que la disposición de acoplamiento, junto con los puntos 120 de pivote, es ideal sin fricción, dicho accionador 100 pasaría a su estado activado tan pronto como el objeto 10 se viera sometido a una aceleración de rotación. Dado que los dispositivos ideales son escasos, la aceleración de rotación necesaria para activar el accionador 100 estará decidida, al menos en parte, por la fricción inherente al accionador 100.

Debe entenderse que la disposición mutua anteriormente mencionada de los cuerpos de Euler 110 y la disposición 130 de acoplamiento es una realización opcional del accionador 100. Los ejemplos ofrecidos no deben interpretarse en modo alguno como limitativos de la invención, sino que se presentan meramente para explicar la idea conceptual de cómo disponer los cuerpos de Euler 110 y la disposición 130 de acoplamiento para lograr un efecto específico. La disposición 130 de acoplamiento está dispuesta para permitir que los cuerpos de Euler 110 giren en la misma dirección, en sentido horario o en sentido antihorario, alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. La disposición 130 de acoplamiento puede disponerse además para que inhiba la rotación en dirección opuesta, en sentido horario o antihorario, alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. Es decir, cancelar los efectos de la rotación sobre los cuerpos de Euler 110 causada por cualquier fuerza, en el plano P de rotación o en paralelo al mismo, no provoca un cambio en la velocidad angular del objeto 10 tal como, por ejemplo, las fuerzas gravitacionales g.

Con referencia a la Fig. 7, se representa una realización no limitante del accionador 100 para mostrar un ejemplo de cómo puede disponerse un accionador 100 con más de dos cuerpos Euler 110. En esta realización, el accionador 100 comprende tres cuerpos de Euler 110 sustancialmente rectangulares dispuestos con una separación de 120° alrededor del punto 12 de pivote del objeto. Cada cuerpo de Euler 110 está configurado con un mecanismo 150 de acoplamiento dispuesto para acoplarse con la disposición externa 20 cuando el accionador 100 pasa a su estado activado. La disposición 130 de acoplamiento acopla giratoriamente los tres cuerpos de Euler 110 entre sí. En esta realización, los puntos 135 de acoplamiento de cada cuerpo de Euler 110 están configurados para ser flexibles con el fin de permitir cierta tolerancia en el movimiento de los cuerpos de Euler 110, aunque esta característica es opcional.

Con referencia a las Figs. 8a-d, se mostrarán algunas realizaciones adicionales no limitantes del accionador 100. En la Fig. 8a se muestra un accionador 100 que comprende dos cuerpos de Euler 110 sustancialmente circulares. La distribución de la masa de cada uno de los cuerpos de Euler 110 está girada, si se comparan entre sí, 180° alrededor de sus respectivos puntos 120 de pivote. En las Figs. 8a y 8c se indica el área del cuerpo de Euler 110 con una mayor concentración de masa mediante círculos discontinuos. La disposición 130 de acoplamiento de la Fig. 8a comprende una transmisión en forma de un miembro 131 de transmisión acoplado a cada cuerpo de Euler 110 por medio de dos miembros 133 de acoplamiento. Los miembros 133 de acoplamiento están acoplados de forma giratoria al miembro 131 de transmisión, y el miembro 131 de transmisión puede girar alrededor de un punto 132 de pivote de disposición de acoplamiento. El punto 132 de pivote de disposición de acoplamiento puede ser el punto 12 de pivote del objeto.

Pasando a la Fig. 8b, se muestra un accionador 100 que comprende dos cuerpos de Euler 110 sustancialmente rectangulares. La disposición 130 de acoplamiento de esta realización particular comprende dos miembros 133 de acoplamiento. Cada miembro 133 de acoplamiento se acopla a un lado con una mayor distribución de la masa en un miembro de Euler 110, y a un lado con una menor distribución de la masa en el otro miembro de Euler 110. Esta realización permite un acoplamiento estable y seguro.

En la Fig. 8c se muestra una realización alternativa del accionador 100, en donde la disposición 130 de acoplamiento comprende un miembro 133 de acoplamiento en forma de correa. Los cuerpos de Euler 110 son sustancialmente circulares y la distribución de su masa se indica mediante círculos discontinuos en la Fig. 8c. El miembro 133 de acoplamiento se acopla operativamente a cada cuerpo de Euler 110 por unos puntos 135 de acoplamiento, que tienen su centro de rotación en el punto 120 de pivote del cuerpo de cada cuerpo de Euler 110. Los puntos 135 de acoplamiento están dispuestos para acoplar la rotación de cada cuerpo de Euler 110, mediante fricción, entre los puntos 135 de acoplamiento y la correa. Como alternativa, la correa puede estar provista de unos dientes que enganchen con los puntos 135 de acoplamiento o puede reemplazarse con una cadena, en cuyo caso los puntos 135 de acoplamiento pueden reemplazarse por ruedas dentadas.

En la Fig. 8d se muestra un accionador 100 que comprende dos cuerpos de Euler 110 sustancialmente circulares. Los cuerpos de Euler 110 están provistos de dientes y la disposición 130 de acoplamiento comprende un miembro 131 de transmisión en forma de rueda dentada. Esta realización particular no cuenta con ningún punto 135 de acoplamiento como tal, pero las áreas donde los dientes de los cuerpos Euler 110 enganchan con los dientes del miembro 131 de transmisión pueden equipararse a puntos de acoplamiento. Es muy posible que haya más miembros 131 de transmisión y estos pueden combinarse con los miembros 133 de acoplamiento, y estas enseñanzas pueden combinarse de cualquier manera adecuada. La rueda dentada de la Fig. 8d puede ser perfectamente cualquier transmisión adecuada, p. ej., ruedas, cadenas, correas, correas dentadas y/o cintas.

De la descripción anterior resulta evidente que la disposición 130 de acoplamiento y los cuerpos de Euler 110 pueden proporcionarse y combinarse en numerosas formas y aspectos diferentes. A partir de la divulgación que nos ocupa resulta evidente que puede usarse un cuerpo de Euler 110 para hacer la transición del accionador 100 a un estado activado. Si el accionador 100 comprende más de un cuerpo Euler 110, pueden acoplarse entre sí dos o más, pero no necesariamente todos estos cuerpos de Euler 110, mediante la disposición 130 de acoplamiento. Además de esto, se ha enseñado a las personas expertas en la materia que los cuerpos de Euler 110 pueden disponerse mutuamente de manera que se les impulse a girar en diferentes direcciones cuando el objeto 10 se vea sometido a fuerzas que no den como resultado un cambio de velocidad angular. La disposición 130 de acoplamiento puede usarse para impedir estas rotaciones opuestas de modo que se reduzca el riesgo de activación no deseada del activador debido a estas fuerzas.

A continuación se describirá una característica alternativa del accionador 100 con referencia a las realizaciones ilustrativas no limitantes de las Figs. 9a-c. El accionador 100 puede comprender además una o más disposiciones 160 de desviación de retorno dispuestas para hacer la transición del accionador 100 desde ese estado activado cuando la aceleración angular del objeto 10 esté por debajo de cierto nivel. Este nivel puede estar definido por un segundo umbral, configurable o predefinido. El segundo umbral puede ser igual o diferente al primer umbral. La disposición 160 de desviación de retorno puede disponerse en cualquier número de configuraciones adecuadas, de modo que el cuerpo de Euler 110 regrese a su primera posición cuando la aceleración angular del objeto 10 esté por debajo del segundo umbral. La disposición 160 de desviación de retorno puede estar dispuesta para enganchar con uno o más de los cuerpos de Euler 110 y/o la disposición 130 de acoplamiento cuando la aceleración angular del objeto 10 esté por debajo del segundo umbral. La disposición 160 de desviación de retorno permite que el accionador 100 pase a y desde su estado activado de manera controlada, dependiendo de la aceleración angular del objeto 10.

Haciendo referencia a la Fig. 9a, se muestra una realización ilustrativa de la disposición 160 de desviación de retorno. El cuerpo de Euler 110 de la Fig. 9a está formado como un círculo con un corte y su masa está distribuida de manera desigual alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo, como lo indica el círculo discontinuo en la Fig. 9a. El corte está configurado para formar una superficie 117 de desviación. En esta realización, la disposición 160 de desviación de retorno comprende un miembro 165 de desviación dispuesto de manera que el miembro 165 de desviación entre en contacto con la superficie 117 de desviación cuando el cuerpo de Euler 110 gire alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo. El miembro 165 de desviación está sujeto al objeto 10 por un punto 167 de fijación. El efecto de desviación de retorno puede lograrse mediante varias características diferentes. El miembro 165 de desviación puede formarse con un material que tenga propiedades flexibles de modo que el miembro 165 de desviación pueda flexionarse al enganchar con la superficie 117 de desviación, de modo que se introduzca tensión en el miembro 165 de desviación. La cantidad de tensión ejercida por la superficie 117 de desviación sobre el miembro 165 de desviación estará determinada por la cantidad de fuerza de Euler F<e>a la que se vea sometido el cuerpo de Euler 110. La flexibilidad del miembro 165 de desviación puede diseñarse de manera que el segundo umbral esté determinado al menos en parte por la flexibilidad del miembro 165 de desviación. En algunas realizaciones puede resultar preferible que la característica de desviación de la disposición 160 de desviación esté comprendida en el punto 167 de fijación. Esto puede lograrse disponiendo el miembro 165 de desviación de manera que pueda girar alrededor de su punto 167 de fijación asociado y haciendo que el miembro 165 de desviación añada tensión a un resorte en la fijación 167, a medida que el miembro 165 de desviación gira alrededor del punto 167 de fijación.

En la Fig. 9b se muestra una realización de la disposición 160 de desviación de retorno en donde la superficie 117 de desviación está formada alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo de un cuerpo de Euler 110 sustancialmente circular. Esto resulta beneficioso cuando no es adecuado enganchar los bordes periféricos del cuerpo de Euler 110 si, por ejemplo, están provistos de mecanismos 150 de acoplamiento. La disposición 160 de desviación de retorno de la Fig. 9b es similar a la de la Fig. 9a, pero se muestra con un resorte 163. El resorte 163 permite que el miembro 165 de desviación gire alrededor de su punto 167 de fijación, pero durante esta rotación se añade tensión al resorte 163. A medida que la fuerza de Euler F<e>cae por debajo del segundo umbral, la tensión del resorte 163 actúa sobre el miembro 165 de desviación, que a su vez actúa sobre la superficie 117 de desviación para devolver el cuerpo de Euler 110 a su primera posición.

Las disposiciones 160 de desviación de retorno de las Figs. 9a y 9b están dispuestas para devolver el cuerpo de Euler 110 a medida que la fuerza de Euler F<e>cae por debajo del segundo umbral, independientemente de la dirección de la fuerza de Euler F<e>. En la Fig. 9c se muestra una realización de la disposición 160 de desviación de retorno en donde el miembro 165 de desviación está formado en dos partes 165a, 165b, de manera que el cuerpo de Euler 110 enganche una de las partes 165a, 165b al girar en una dirección alrededor del punto 120 de pivote del cuerpo, y la otra de las partes 165a, 165b al girar en la otra dirección. Esto puede usarse efectivamente para contar con segundos umbrales diferentes, dependiendo de la dirección de rotación del cuerpo de Euler 110.

El accionador 100 de la Fig. 9c está provisto adicionalmente de una característica opcional, uno o más limitadores 170 de movimiento. El limitador 170 de movimiento está dispuesto para evitar que el cuerpo de Euler 110 gire demasiado alrededor de su punto 120 de pivote del cuerpo. El limitador 170 de movimiento puede realizarse, como en la Fig. 9c, mediante una barra unida al objeto 10. La funcionalidad del limitador 170 de movimiento se puede lograr mediante otras partes del accionador 100, tales como la disposición 160 de desviación de retorno, el mecanismo 150 de acoplamiento y/o el elemento previamente divulgado que bloquea el cuerpo de Euler 110 en la primera posición. El limitador 170 de movimiento puede incluirse en cualquier realización adecuada del accionador 100.

Las realizaciones de las Figs. 9a-c introducen varias características diferentes y cabe señalar que estas características pueden combinarse libremente de cualquier forma adecuada. Estas realizaciones se han mostrado sin la disposición 130 de acoplamiento, pero debe entenderse que la disposición 130 de acoplamiento no limita en modo alguno la disposición de desviación. La disposición 130 de acoplamiento permitirá que otros cuerpos de Euler 110, acoplados mediante la disposición 130 de acoplamiento, se beneficien de una disposición 160 de desviación de retorno que actúe solo sobre uno o más de los cuerpos de Euler 110 acoplados. Además de esto, el accionador 100 puede comprender más de una disposición 160 de desviación de retorno que pueden disponerse en cualquier configuración adecuada y pueden acoplarse a los mismos cuerpos de Euler 110 o disposiciones 130 de acoplamiento, o a diferentes. En aras de una mayor exhaustividad, la disposición 160 de desviación de retorno puede configurarse adicional o alternativamente para enganchar con la disposición 130 de acoplamiento. Esto se puede lograr, por ejemplo, enganchando las superficies 117 de desviación en la disposición 130 de acoplamiento, cargando por resorte el punto 132 de pivote de disposición de acoplamiento, véanse, por ejemplo, las Figs. 8a, 8d, etc.

Las realizaciones de las Figs. 9a-c se describen como principalmente mecánicas, pero debe entenderse que pueden implementarse funciones correspondientes mediante medios electrónicos, electromagnéticos y/o magnéticos.

Con fines ilustrativos y para facilitar la explicación, el accionador 100 se ha descrito ubicado en un lado del objeto 10. Debe entenderse que ésta es solo una opción. En la Fig. 10 se muestra una vista en perspectiva de una realización del accionador 100. El objeto 10 ilustrado en la Fig. 10 es transparente, y dos cuerpos de Euler 110 están dispuestos para emparedar el objeto 10 en planos separados paralelos al plano P de rotación. Los cuerpos de Euler 110 están formados de manera sustancialmente similar, pero están dispuestos con sus masas distribuidas 180° giradas entre sí. Los cuerpos de Euler 110 están acoplados operativamente por medio de una disposición 130 de acoplamiento que comprende un miembro 131 de transmisión. En esta realización, los puntos 120 de pivote y los puntos 135 de acoplamiento de cada cuerpo de Euler están en la misma respectiva ubicación. El punto 132 de pivote del disposición de acoplamiento y el punto 12 de pivote del objeto también están en la misma ubicación.

Como se ha desvelado anteriormente, el mecanismo 150 de acoplamiento (que se presentó con referencia a la Fig. 3) puede disponerse para el acoplamiento operativo con dispositivos externos. Una de estas realizaciones se explicará con referencia a la Fig. 11. La Fig. 11 muestra una vista en perspectiva de un andador 200 que comprende cuatro ruedas 210. Todas las ruedas 210 están provistas de accionadores 100 de acuerdo con realizaciones de esta invención. En otras realizaciones, solo un subconjunto de las ruedas 210 está provisto de accionadores. Si una persona que utilice el andador 200 tropieza y comienza a caerse, los accionadores 100 pueden estar dispuestos para activar un mecanismo 150 de acoplamiento en forma de freno adecuado. Esto permitirá que el andador se detenga y la persona pueda recuperar el equilibrio sin caerse. Adicionalmente, una o más de las disposiciones 150 de acoplamiento de los accionadores 100 pueden estar provistas de una interfaz externa 155. La interfaz externa puede usarse para acoplar operativamente uno o más accionadores 100 entre sí de manera que, por ejemplo, todos o algunos de los accionadores 100 puedan frenar simultáneamente si uno se activa. Esto resulta beneficioso ya que si, p. ej., la persona está desplazándose en dirección lateral, de modo que solo una rueda experimente una aceleración angular que supere el primer umbral, existe un riesgo reducido de que el andador 200 gire o rote.

En la realización que incluye el andador 200, resulta beneficioso que el diseño de los accionadores 100 incluya un tiempo de espera T<h>controlado. Si los accionadores 100 están configurados con una sensibilidad elevada, es decir, un primer umbral comparativamente bajo, el tiempo de espera T<h>reducirá el riesgo de que los accionadores 100 se activen al atravesar, por ejemplo, umbrales o bordillos de acera. Para ejemplificar, atravesar un umbral dará lugar a sacudidas que pueden provocar una aceleración angular elevada, pero comparativamente corta, y el tiempo de espera T<h>reduce el riesgo de activación no deseada en tales escenarios. Cabe mencionar que la disposición 130 de acoplamiento puede disponerse de manera que, en casos similares, se eviten activaciones no deseadas que no causen aceleración angular. Este puede ser el caso, p. ej., si una rueda 10 de un andador 200 entra en un agujero del suelo y se genera un golpe o tirón con una fuerza sustancialmente vertical cuando la rueda 10 golpea el suelo.

La interfaz externa 155 se puede lograr tirando de un cable, por ejemplo, mediante el movimiento de la disposición 150 de acoplamiento o de los cuerpos de Euler 110. Como alternativa o adicionalmente, la interfaz externa 155 puede ser una interfaz de comunicaciones inalámbrica o cableada dispuesta para comunicarse con dispositivos externos, por ejemplo, servidores, terminales móviles, otros accionadores 100, etc.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un accionador (100) activado principalmente por la aceleración transversal producida por la aceleración de rotación de un objeto giratorio (10), en donde el objeto (10) puede girar en un plano (P) de rotación alrededor de un punto (12) de pivote del objeto en el plano (P) de rotación, comprendiendo el accionador (100):

al menos dos cuerpos (110) adaptados para ser giratorios, en el plano (P) de rotación o en paralelo al mismo, acoplados al objeto (10) por un punto (120) de pivote del cuerpo de cada cuerpo (110), en donde el punto (120) de pivote del cuerpo y/o el cuerpo (110) están dispuestos de tal manera que la distribución de la masa del cuerpo (110) no es uniforme alrededor del punto (120) de pivote del cuerpo, y al menos una disposición (130) de acoplamiento está dispuesta para acoplar operativamente al menos dos de dichos al menos dos cuerpos (110); en donde

debido a dicha distribución no uniforme de la masa alrededor del punto (120) de pivote del cuerpo, el accionador (100) está configurado para pasar a un estado activado, en respuesta a la aceleración de rotación del objeto (10), cuando dichos al menos dos cuerpos (110) giran alrededor de sus respectivos puntos (120) de pivote del cuerpo en una dirección opuesta a la dirección de dicha aceleración de rotación del objeto (10).

2. El accionador (100) de la reivindicación 1, en donde los al menos dos cuerpos (110) acoplados operativamente por medio de la disposición (130) de acoplamiento están dispuestos de tal manera que la distribución no uniforme de la masa alrededor de su respectivo punto (120) de pivote del cuerpo provoca un movimiento de rotación en el plano (P) de rotación o en paralelo al mismo, con respecto a dichos al menos dos cuerpos (110) acoplados operativamente mediante la disposición (130) de acoplamiento, en direcciones opuestas alrededor de su respectivo punto (120) de pivote del cuerpo cuando el objeto (10) se ve sometido a una fuerza, dirigida en el plano (P) de rotación o en paralelo al mismo, que no causa aceleración de rotación del objeto (10).

3. El accionador (100) de la reivindicación 2, en donde dichos al menos dos cuerpos (110) acoplados operativamente por medio de dicha al menos una disposición (130) de acoplamiento y dicha al menos una disposición (130) de acoplamiento están dispuestos para inhabilitar el movimiento de rotación, alrededor de cada punto (120) de pivote del cuerpo de dichos cuerpos (110) operativamente acoplados, producido por una o más fuerzas, dirigidas en el plano (P) de rotación o en paralelo al mismo, que no causan aceleración de rotación del objeto (10).

4. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una disposición (130) de acoplamiento dispuesta para acoplar entre sí solo dos de dichos al menos dos cuerpos (110).

5. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el accionador (100) comprende además al menos un mecanismo (150) de acoplamiento y el accionador (100) está además configurado para, al pasar al estado activado, enganchar al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento.

6. El accionador (100) de la reivindicación 5, en donde al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento está configurado para enganchar directa o indirectamente con el objeto (10) de modo que se cambie la velocidad de rotación actual del objeto (10).

7. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, en donde al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento es un freno de fricción.

8. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento es un embrague.

9. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento es un mecanismo de acoplamiento electrónico.

10. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en donde al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento comprende una interfaz externa (155) para activar el accionador (100) y/o para controlar dispositivos externos al accionador (100).

11. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en donde el accionador (100) está configurado para retrasar el enganche de al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento durante un tiempo de espera (T<h>), en donde el tiempo de espera (T<h>) está determinado por la cantidad en la que la aceleración transversal excede un primer umbral para la activación del accionador (100) y la distancia que el cuerpo (110) tiene que recorrer antes de que se active dicho al menos uno de dichos al menos un mecanismo (150) de acoplamiento.

12. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos una disposición (160) de desviación de retorno dispuesta para hacer la transición del accionador (100) desde el estado activado cuando la aceleración de rotación del objeto (10) está por debajo de un segundo umbral predefinido o configurable.

13. El accionador (100) de la reivindicación 12, en donde dicha al menos una disposición (160) de desviación de retorno comprende al menos un miembro (165) de desviación dispuesto para devolver el accionador (100) desde el estado activado al accionar al menos uno de dichos cuerpos (110) operativamente acoplados y/o dicha al menos una disposición (130) de acoplamiento.

14. El accionador (100) de la reivindicación 12 o 13, en donde el primer umbral predefinido o configurable y el segundo umbral predefinido o configurable están determinados en parte por la configuración de dicha al menos una disposición (160) de desviación de retorno.

15. El accionador (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el acoplamiento operativo de dichos al menos dos cuerpos (110) por medio de la disposición (130) de acoplamiento es por medio de un acoplamiento mecánico, y, preferentemente, el acoplamiento mecánico comprende uno o más miembros (131) de transmisión y/o uno o más miembros (133) de acoplamiento.