ES2971951T3 - Método para el cierre automatizado en una instalación mediante el control de movimientos de hojas de puertas o ventanas con bisagra - Google Patents

Abstract

Método de cierre automatizado en una instalación controlando los movimientos de hojas o contraventanas batientes. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de una persiana o puerta batiente de una instalación de cierre de un hueco de pared de un edificio mediante la detección de obstáculos durante su movimiento, siendo accionada dicha hoja por medios motores entre dos topes limitadores de salida y de llegada respectivamente. un recorrido que permite el paso y el cierre de la abertura, pudiendo realizarse el movimiento indistintamente en ambos sentidos, estando la hoja unida mecánicamente a los medios motores sin medios mecánicos de desenganche y constituyendo el sensor de detección de obstáculos, una unidad de gestión electrónica que comprende medios para la detección electrónica de dichos obstáculos durante el movimiento, gestionando al menos dos niveles de sensibilidad para la detección de obstáculos por dicha unidad, caracterizado por, en caso de detección de un obstáculo por los medios de detección de obstáculos en una primera parte del recorrido, una parada de los medios motores y un retorno de la hoja durante el movimiento de retorno hasta su parada inicial, asignando la unidad de gestión un nivel mínimo de sensibilidad al movimiento de retorno en sentido contrario al de la hoja. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para el cierre automatizado en una instalación mediante el control de movimientos de hojas de puertas o ventanas con bisagra

La presente invención se refiere a un procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta de una instalación de obturación de un vano practicado en una pared de edificio, a consecuencia de una detección de obstáculos durante el desplazamiento de la hoja. Por lo general, cada hoja es móvil entre dos topes que limitan su desplazamiento, el cual permite, respectivamente, la liberación y la obturación de vanos de puertas o de ventanas, individualmente o por parejas.

Para asegurar la característica de seguridad imprescindible para el funcionamiento de postigos automatizados, que son susceptibles de ejercer una fuerza si hay contacto, ya que se desplazan de manera motorizada, en las instalaciones existentes se implementan constantemente medios de prueba del comportamiento dinámico de los elementos móviles. Así, por ejemplo, como en la práctica los medios de accionamiento motorizados están controlados y monitorizados por una unidad electrónica de control, resulta sencillo probar señales indicadoras de determinadas anomalías susceptibles de producirse en los períodos activos de las hojas. Cada postigo puede estar dotado de su propia unidad de control, pero también puede haber mutualización de las funciones de control para dos batientes de un mismo vano, sin incidencia notable sobre los aspectos asociados con la seguridad y, más generalmente, con el correcto funcionamiento del sistema.

Un ejemplo representativo de incidente que debe saber manejar una instalación motorizada automatizada de este tipo atañe a la seguridad de las personas y, en particular, de los niños: si una persona queda atrapada entre un postigo en movimiento y una pared sólida hacia la que este se dirige, resulta imperativo que el batiente se detenga en el mismo instante del contacto con el cuerpo. Por tanto, es necesario someter permanentemente a prueba si el desplazamiento del postigo se realiza normalmente o si parece que se presenta un obstáculo en el trayecto.

Por otro lado, el análisis permanente de las condiciones de funcionamiento es útil para el fabricante, para conservar en todo lo posible la durabilidad de la instalación: sin un dispositivo de control, un obstáculo físico en el trayecto de un batiente es susceptible de dañar la propia hoja y/o, con más probabilidad, los medios de accionamiento en sus aspectos mecánicos o eléctricos. En la mayoría de los casos, los sistemas de accionamiento incluyen un motor eléctrico, que debe protegerse frente a los bloqueos del giro que conlleven condiciones extremas de funcionamiento, lejos de los valores nominales para los cuales está diseñado. Los circuitos electrónicos de mando incluyen medios de medición de estas condiciones, y están previstos para detener los motores antes de cualquier daño. Como variante, los dispositivos mecánicos que vinculan los medios motores propiamente dichos con las hojas, pueden incluir un sistema de desembrague que desconecte mecánicamente la hoja que haya establecido contacto con un obstáculo y el motor que la acciona.

Por otro lado, existen normas oficiales que enmarcan las modalidades de control y de gestión de los batientes en sus desplazamientos. Estas normas únicamente están destinadas a garantizar la seguridad de los individuos, pero las restricciones dictadas también sirven, accesoriamente, para garantizar los equipos.

Así, entre las rutinas frecuentemente recomendadas de mando de las hojas en movimiento, nos encontramos con la siguiente secuencia: cuando un batiente encuentra un obstáculo, y el circuito de los medios de accionamiento detecta la resistencia provocada por el mismo, la unidad electrónica de mando detiene inmediatamente los medios de accionamiento del batiente, y ya solo permite el mando en sentido inverso, por iniciativa del usuario. Entonces, la hoja puede volver a movilizarse en el otro sentido, es decir, en el sentido de la apertura cuando se estaba desplazando en vistas a un cierre, y viceversa. Por lo tanto, el usuario puede controlar un trayecto de liberación en sentido inverso, según una amplitud que depende de la situación efectiva y permite evitar el peligro.

Este modo de funcionamiento, aun siendo indudablemente conveniente para dar respuesta a preocupaciones relacionadas con la seguridad de las personas, pues permite, por ejemplo, realizar solamente una pequeña liberación inversa para preservar la integridad de la persona, es problemático en algunas circunstancias. Tal es el caso, por ejemplo, del funcionamiento de estas instalaciones en regiones muy ventosas, por ejemplo, las zonas litorales. En esas zonas, los vientos son algunas veces lo suficientemente fuertes como para bloquear el desplazamiento de una hoja, y el sistema los asemeja, entonces, a obstáculos, ya que el bloqueo de los medios motores conlleva exactamente los mismos efectos que cuando se interpone un obstáculo físico.

En este caso, el sistema pone en práctica la rutina antes mencionada, que corresponde a la respuesta de seguridad reglamentaria: los postigos solo pueden manejarse por el usuario en sentido inverso al sentido de desplazamiento antes de la parada, a fin de solucionar el problema planteado, eliminando el contacto virtual entre la hoja y aquello que se considera como el obstáculo, constituido en realidad por la fuerza del viento sobre la superficie del batiente. Dado que, en caso de un fuerte viento, puede llegar a ser casi imposible controlar en un sentido los desplazamientos de las hojas, si nos atenemos a este modo de funcionamiento basado en los protocolos normales de seguridad, que exigen volver a movilizarse en sentido inverso, el presente solicitante ha propuesto, en otra patente, un modo alternativo que permite forzar el desplazamiento bajo ciertas condiciones, y especialmente con la condición de que el usuario tenga un control visual de la situación. Una posibilidad es utilizar una orden especial obtenida a partir del mando a distancia, por ejemplo, una combinación de teclas.

Los documentos EP1229628 A2 y FR2958316 A1 dan a conocer procedimientos de cierre automatizado de al menos un postigo, al detectar un obstáculo durante su desplazamiento.

Todos estos ejemplos hacen que intervenga un operador, el usuario de la instalación, en contacto, en particular, visual, con el problema y que, por lo tanto, sabe si el obstáculo es real o virtual, pero no aportan una clave para un funcionamiento totalmente automatizado. De este modo, cuando el sistema, por ejemplo, está programado para cerrar los postigos de una construcción todas las noches, o para abrirlos por las mañanas, en ausencia de los ocupantes de una casa, podemos preguntarnos qué ocurre cuando un viento violento es susceptible de bloquear los postigos, o cuando hay cualquier otro obstáculo ubicado en el trayecto del postigo. En un supuesto de este tipo, a sabiendas de que no podemos contar con una toma de decisión humana, la del usuario normal susceptible de ocuparse del problema, existe un riesgo de rotura del sistema, con gran perjuicio para el propietario de la instalación.

Este es el problema que la presente invención soluciona, proponiendo una solución que, lógicamente, puede conservar los funcionamientos citados anteriormente, para los cuales el usuario puede proponer respuestas individualmente adaptadas a los problemas generados por los obstáculos, pero que, por añadidura, integra la posibilidad de hacer funcionar la instalación de una manera completamente automatizada.

La invención trata, en esencia, de un procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta de una instalación de obturación de un vano de una pared de edificio, al detectar obstáculos durante su desplazamiento. Convencionalmente, en una instalación de este tipo, cada hoja se acciona por medios motores entre dos topes, de partida y de llegada, respectivamente, que limitan un trayecto que permite la liberación y la obturación de la abertura. Por supuesto, el desplazamiento puede llevarse a cabo indistintamente en ambos sentidos. La invención está orientada a instalaciones en las que la hoja está unida mecánicamente a los medios motores, sin medios mecánicos de desembrague, constituyendo la hoja, en la práctica, el sensor de detección de obstáculos. Se prevé una unidad electrónica de gestión de la instalación, que incluye medios de detección electrónica de dichos obstáculos durante el desplazamiento, que gestiona, en particular, al menos dos niveles de sensibilidad a la detección de obstáculo que están gestionados por dicha unidad. El procedimiento de la invención se caracteriza por el siguiente modo de funcionamiento:

- cuando la instalación incluye más de una hoja, desplazamiento secuencial de las hojas, empezando cada hoja su trayecto desde su tope de partida cuando la hoja precedente ha alcanzado su tope de llegada;

- para cada desplazamiento de hoja entre un tope de partida y un tope de llegada, segmentación del trayecto por parte de la unidad de gestión en un primer tramo que empieza en el tope de partida, y en un segundo tramo del trayecto que termina en el tope de llegada;

- en caso de detección de un obstáculo por parte de los medios de detección de obstáculos en el primer tramo del trayecto, detención de los medios motores, y retorno del batiente que se está desplazando a su tope de partida, asignando la unidad de gestión el nivel de sensibilidad más bajo al desplazamiento de retorno en sentido inverso de la hoja.

El protocolo automatizado implantado asegura una alta garantía de seguridad, incluso en ausencia de una persona con capacidad de toma de decisiones, en caso de súbita perturbación del funcionamiento normal de una hoja, es decir, cuando se ve impedida de proseguir su recorrido habitual. El trayecto de retorno en el modo de sensibilidad más bajo confiere una buena garantía de que la hoja regrese de manera efectiva a su tope de partida. La idea es, en particular, precaverse de los vientos en remolino, cuyas direcciones son cambiantes, o de las turbulencias ventosas, que pueden tener su origen en configuraciones específicas de edificaciones. En estos supuestos, la invención reduce los riesgos de “ rebotes” , en los que la hoja es susceptible de cambiar varias veces de sentido de desplazamiento, adoptando un movimiento de comportamiento pendular indeseado. Teniendo la nefasta consecuencia, al poder terminar agotando las baterías del sistema, de dejar la hoja en una posición expuesta.

Por lo tanto, el objetivo es el de poner el conjunto en condiciones para que la hoja regrese todo lo que pueda a su punto de partida, “ obviando” los cambios bruscos de viento que son susceptibles de oponerse a su desplazamiento invertido. Este es el motivo por el que, según la invención, en este desplazamiento de retorno, se hace que el nivel de sensibilidad a la detección de obstáculos sea el menos alto de los dos (o más) niveles gestionados por el sistema; dicho de otro modo, el que presenta la fuerza más alta de penetración de la hoja en el aire.

Ventajosamente, el más bajo nivel de sensibilidad a la detección de obstáculos es del 15 % al 25 % inferior al nivel de sensibilidad más alto. A la hoja se le asigna una sensibilidad nominal -con el enfoque de la detección de obstáculos- en la primera parte del trayecto, seguida de una especie de desensibilización de una amplitud comprendida entre el 15 % y el 25 % en la marcha atrás.

En el funcionamiento según el procedimiento de la invención, el primer tramo de trayecto puede estar comprendido, por ejemplo, entre el 75 % y el 95 % del trayecto total desde el tope de partida hasta el tope de llegada.

Por lo tanto, cuando la hoja se encuentra en este tramo de su trayecto, de cierre o de apertura, y se encuentra un obstáculo, vuelve a movilizarse en sentido inverso, con un nivel de sensibilidad a la detección de obstáculos rebajado por la unidad de gestión. No hay necesidad alguna de que esta marcha atrás se active en el segundo tramo del trayecto, cuando la hoja se halla próxima al tope de llegada, al ser mucho menos restrictivas, en esencia, las condiciones, y mucho más reducidos los riesgos de daños materiales.

Cabe señalar que este cambio de sensibilidad no se opera forzosamente en una posición fijada predeterminada del trayecto, ya que la medición del desplazamiento recorrido se realiza en ocasiones de manera temporal, considerando que, en el funcionamiento nominal de los medios de accionamiento, el espacio de tiempo necesario para recorrer el trayecto entre el tope de partida y el tope de llegada, es fácilmente calculable. Ahora bien, si la hoja se frena sin pararse, puede aumentar, en ocasiones sustancialmente, el tiempo total de la operación de cierre o de apertura de la hoja, y el momento a partir del cual se cambia de tramo no necesariamente se corresponde con el trayecto teóricamente recorrido para cambiar del primer tramo al segundo tramo.

Para que el conjunto de la estrategia sea coherente, el retorno de una hoja al tope inicial conlleva el paro de todo desplazamiento posterior de la hoja, lo que quiere decir que, tan pronto como el sistema proceda al retorno de la hoja, y en cuanto la misma llegue al tope de partida, se paralizará el control de la instalación.

En muchas configuraciones, los medios de accionamiento están constituidos por un motor eléctrico, y la detección de obstáculo entonces se basa, sin que esto resulte limitativo, en una detección de umbral(es) de intensidad de corriente, realizada por al menos un sensor de intensidad de corriente colocado en el circuito. A partir del instante en que el motor se encuentre bloqueado, la corriente absorbida aumenta rápidamente para aumentar el par motor, para enfrentarse a lo que el sistema interpreta como una necesidad de potencia superior. Por tanto, la medición del aumento de la corriente es un buen indicador de la detección de obstáculos, especialmente si el sistema tiene memorizado al menos un umbral de corriente, y si el valor de corriente medido es comparado constantemente con este o estos umbrales: una superación del umbral es una señal fiable de detección de obstáculo, que puede llegar hasta el bloqueo de la hoja. La unidad electrónica de gestión, cuando registra una señal correspondiente a una presión que se ha elevado, y manifiesta la potencial existencia de una fuerza contraria, e incluso de un contacto, controla el sistema a fin de liberar dicha presión después de unos segundos.

Según una posibilidad, la detección electrónica de obstáculos se basa en la detección de al menos dos umbrales de intensidad de corriente, realizada por al menos un sensor de intensidad de corriente, correspondiéndose cada nivel de sensibilidad a la detección de obstáculo con un umbral de intensidad. Dicho de otro modo, la gestión de los niveles de sensibilidad se realiza entonces mediante la existencia de varios umbrales, correspondiendo el umbral de intensidad de corriente más bajo, a la sensibilidad más alta.

Alternativamente, el sistema también puede tratar la cuestión de los niveles de sensibilidad mediante la gestión diferenciada de las velocidades de desplazamiento de las hojas, tomando solamente en consideración un único umbral de corriente. La diferencia de sensibilidad proviene entonces del hecho de que la “ reserva” de corriente, antes de alcanzar el umbral predeterminado, es diferente según la velocidad, por conllevar una variación de velocidad una modificación correlativa de la corriente de funcionamiento.

Dicho de otro modo, siempre estando constituidos los medios motores por un motor eléctrico, la detección electrónica de obstáculos se basa, en este caso, en la detección de un único umbral de intensidad de corriente, realizada por al menos un sensor de intensidad de corriente, correspondiendo esta vez cada nivel de sensibilidad a la detección de obstáculos a una velocidad de desplazamiento de la hoja.

Con este enfoque, la menor velocidad de desplazamiento corresponde al nivel de sensibilidad más bajo. Por lo tanto, la velocidad a la que se acciona la hoja en la marcha atrás hacia su tope de partida, es la velocidad más reducida, tal como la imparte el sistema en caso de la detección de un obstáculo en el primer tramo del trayecto.

El desplazamiento de las hojas, efectuado secuencialmente, es importante con respecto a esta seguridad “ material” implementada en la invención, cuando se basa en una detección por umbral de las sobreintensidades de corriente, ya que, en la mayoría de las configuraciones de dos hojas, no hay más que una sola unidad electrónica de mando. La medición de una sobreintensidad se realiza, entonces, de manera no distintiva, mediante simple adición de las intensidades de corriente medidas en los dos medios de accionamiento. Por lo tanto, en el supuesto de un funcionamiento simultáneo de las hojas, no es realmente posible saber con precisión el estado de cada uno de dichos medios de accionamiento y de las hojas, en cuanto a la detección de obstáculos.

Ahora bien, todo debe concurrir en la detección del estado preciso de cada hoja en cada instante de su recorrido.

Ahora va a describirse la invención con mayor detalle, con referencia a la única figura adjunta, en donde:

la Figura 1 representa un organigrama que describe de manera simplificada el modo particular de funcionamiento del procedimiento de la invención, basado en la posibilidad de automatizar el procedimiento, con fines asegurar a las personas y los bienes, ante cualquier circunstancia, incluida la ausencia in situ del usuario.

En la figura solo aparecen los aspectos funcionales asociados a esta secuencia en particular y, por tanto, no se mencionan etapas anteriores del tipo de someter a prueba el estado del postigo, desplazándose o inmóvil, etapas que, no obstante, se gestionan necesariamente por el sistema, pero que no constituyen la invención propiamente dicha. En el supuesto en que el postigo esté desplazándose, la primera etapa de la rutina propia de la invención, que, por consiguiente, se representa en la Figura 1, consiste en una simple detección de su desplazamiento en el trayecto total que se le imparte, trayecto limitado por los dos topes de partida y de llegada, y que materializan, respectivamente, la apertura y el cierre completos del vano.

Después, se realiza una prueba de manera continua para detectar si se encuentra un obstáculo a lo largo del desplazamiento.

De forma muy convencional, como se mencionó anteriormente y, lógicamente, siempre que los medios de accionamiento estén constituidos por un motor eléctrico, la detección de obstáculos se basa preferiblemente en una detección de intensidad de corriente, realizada por al menos un sensor de intensidad de corriente en el circuito del motor. Esta medición de intensidad y otras evaluaciones, como la de la detención del incremento del conteo de vueltas o, para un motor eléctrico asíncrono, la detención de la variación del desfase, implementan parámetros que señalizan significativamente la aparición de un bloqueo.

Anteriormente se ha visto que, cuando el modo de realización de esta medición de intensidad es común a dos hojas, el desplazamiento de dichas hojas debe realizarse de manera secuencial.

Si se detecta un obstáculo, el postigo se detiene inmediatamente por el sistema. A continuación, se realiza una prueba sobre el modo de mando en curso, que puede ser manual si alguien ha tomado el control para reaccionar en tiempo real a situaciones reales.

En caso negativo, se implementa el funcionamiento automatizado de las hojas. En esencia, si se detecta un obstáculo durante el desplazamiento en la primera parte del trayecto desde el tope de partida hacia el tope de llegada, el sistema ordena un desplazamiento en sentido contrario al sentido de desplazamiento inicial. Como se mencionó, en el procedimiento de la invención, este desplazamiento marcha atrás se realiza con el nivel de sensibilidad a la detección de obstáculos más bajo posible, para garantizar tanto como sea posible que el postigo regrese a hacer tope en su punto de partida. En este primer tramo, el nivel de sensibilidad es nominal y, consecuentemente, ha bajado a un nivel menor en la marcha atrás.

El desplazamiento prosigue hasta alcanzar el tope de partida. Entonces, el sistema ya no ejecuta ninguna otra orden, cualquiera que sea el estado respectivo de los batientes. En efecto, pueden producirse varias situaciones, según el estado de las hojas antes de la implementación del procedimiento de la invención.

Así, por ejemplo, si la segunda de una pareja de hojas vuelve a abrirse a consecuencia de la detección de obstáculos en una rutina de cierre, mientras que la primera ya está cerrada, el vano se encuentra obturado a medias. A pesar de eso, el sistema ya no hace nada más, y deja el vano tal cual, al menos hasta la próxima ejecución automatizada de la rutina de cierre. El vano puede quedarse completamente abierto si la primera hoja en movimiento en una rutina de cierre se ve sometida al procedimiento de seguridad de la invención, o completamente cerrado, en el supuesto de que la primera hoja en acción durante una rutina de apertura encuentre un obstáculo, físico o constituido por un fuerte viento.

Evidentemente, la invención no se limita a los ejemplos descritos y explicados haciendo referencia a la figura, sino que abarca las variantes y versiones que entran en el alcance de las reivindicaciones.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

   i.Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta de una instalación de obturación de un vano de una pared de edificio, por detección de obstáculos durante su desplazamiento, estando accionada dicha hoja por medios motores entre dos topes, de partida y de llegada, respectivamente, que limitan un trayecto que permite la liberación y la obturación de la abertura, pudiéndose llevar a cabo el desplazamiento indistintamente en ambos sentidos, estando la hoja unida mecánicamente a los medios motores sin medios mecánicos de desembrague, y constituyendo el sensor de detección de obstáculos, incluyendo una unidad electrónica de gestión medios de detección electrónica de dichos obstáculos durante el desplazamiento, gestionándose por dicha unidad al menos dos niveles de sensibilidad a la detección de obstáculos,caracterizado porel siguiente modo de funcionamiento:

   - cuando la instalación incluye más de una hoja, desplazamiento secuencial de las hojas, empezando cada hoja su trayecto desde su tope de partida cuando la hoja precedente ha alcanzado su tope de llegada;

   - para cada desplazamiento de hoja entre un tope de partida y un tope de llegada, segmentación del trayecto por parte de la unidad de gestión en un primer tramo que empieza en el tope de partida, y en un segundo tramo del trayecto que termina en el tope de llegada;

   - en caso de detección de un obstáculo por parte de los medios de detección de obstáculos en el primer tramo del trayecto, detención de los medios motores, y retorno del batiente que se está desplazando a su tope de partida, asignando la unidad de gestión el nivel de sensibilidad más bajo al desplazamiento de retorno en sentido inverso de la hoja.
2. 2. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según la reivindicación anterior,caracterizado porqueel nivel de sensibilidad más bajo a la detección de obstáculos es del 15 % al 25 % inferior al nivel de sensibilidad más alto.
3. 3. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque, estando los medios motores constituidos por un motor eléctrico, la detección electrónica de obstáculos se basa en la detección de al menos dos umbrales de intensidad de corriente, realizada por al menos un sensor de intensidad de corriente, correspondiéndose cada nivel de sensibilidad a la detección de obstáculos con un umbral de intensidad.
4. 4. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según la reivindicación anterior,caracterizado porqueel umbral de intensidad de corriente más bajo corresponde al nivel de sensibilidad más alto.
5. 5. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según una de las reivindicaciones 1 y 2,caracterizado porque, estando los medios motores constituidos por un motor eléctrico, la detección electrónica de obstáculos se basa en la detección de un único umbral de intensidad de corriente, realizada por al menos un sensor de intensidad de corriente, correspondiéndose cada nivel de sensibilidad a la detección de obstáculo con una velocidad de desplazamiento de la hoja.
6. 6. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según la reivindicación anterior,caracterizado porquela menor velocidad de desplazamiento corresponde al nivel de sensibilidad más bajo.
7. 7. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel primer tramo del trayecto está comprendido entre el 75 % y el 95 % del trayecto total desde el tope de partida hasta el tope de llegada.
8. 8. Procedimiento de cierre automatizado de al menos una hoja de postigo o de puerta según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel retorno de una hoja al tope inicial conlleva la detención de todo desplazamiento posterior de la hoja.