ES3055869T3 - Battery device - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de batería (10) comprende una carcasa (50) adaptada para conectarse a un controlador (1) para operar una grúa y ser alimentado por el dispositivo de batería, una celda de batería (40) y un circuito electrónico (20) conectado a la celda de batería (40) y conectable eléctricamente al controlador (1). Se proporciona una memoria (24) en el circuito electrónico, donde una función del controlador (1) depende de la información en la memoria (24). Al proporcionar un controlador (1) adaptado para operar en uno de una pluralidad de modos de operación, donde los modos de operación comprenden cualquiera de los siguientes: un modo de operación para controlar el funcionamiento de una grúa (100), un modo de simulación para comunicarse con un dispositivo de simulación (200) para simular una grúa, y un modo de demostración para demostrar las diferentes funciones del controlador (1) para controlar una grúa, se proporciona un controlador para una grúa en el que la selección de funciones se puede realizar de forma controlada y definida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo de batería

[0003] Campo técnico

[0004] La presente invención se refiere en general a baterías y, más particularmente, a un dispositivo de batería inteligente para un controlador para hacer funcionar una grúa.

[0005] Antecedentes de la técnica

[0006] Un controlador portátil se utiliza normalmente para controlar las funciones de una máquina, tal como una grúa móvil hidráulica. En la actualidad, estos actuadores están normalmente controlados por radio, lo que permite al operario de, por ejemplo, una grúa móvil de camión controlar y supervisar las diversas operaciones de la grúa desde una distancia deseada y moverse libremente alrededor de la misma.

[0007] Aparte de funcionar como un controlador para una grúa en funcionamiento, un controlador puede utilizarse para otros fines, tales como en un sistema que simula el funcionamiento de una grúa con fines de entrenamiento. Hacer funcionar una grúa móvil es muy complejo, ya que requiere mucho tiempo de práctica antes de que el operario esté lo suficientemente capacitado para realizar estas operaciones, y utilizar un controlador que normalmente se utiliza para el funcionamiento diario de una grúa también con fines de simulación es rentable y proporciona una simulación cercana al funcionamiento.

[0008] Otro uso de un controlador utilizado normalmente para controlar una grúa es con fines de demostración, es decir, el controlador se utiliza para mostrar y explicar las diferentes funciones del mismo.

[0009] Un controlador específico puede ser utilizado por varios operarios diferentes con sus propias preferencias y autorizaciones. El documento de patente DE 102011081324 A1 describe los preámbulos de la reivindicación 1 y la reivindicación 7.

[0010] Compendio de la invención

[0011] Un objeto de la presente invención es proporcionar un controlador para una grúa en el cual la selección de funciones se pueda realizar de forma controlada y definida.

[0012] La invención se basa en la idea de que un dispositivo de batería utilizado para un controlador de este tipo puede diseñarse para establecer un perfil de función del controlador de una manera controlada y definida. Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un dispositivo de batería que comprende una carcasa unida a un controlador para hacer funcionar una grúa, en donde el controlador debe alimentarse mediante el dispositivo de batería, una celda de batería y circuitería electrónica conectada a la celda de batería y conectable eléctricamente al controlador, en donde la cicuitería electrónica comprende una memoria, en donde una función del controlador depende de la información de la memoria, caracterizado por que la función del controlador es funcionar en uno de una pluralidad de modos de funcionamiento, en donde los modos de funcionamiento comprenden cualquiera de los siguientes: un modo de funcionamiento para controlar el funcionamiento de una grúa, un modo de simulación para comunicarse con un dispositivo de simulación para simular una grúa y un modo de demostración para demostración de las diferentes funciones del controlador para controlar una grúa. En una realización preferida, la memoria comprende una memoria de lectura/escritura.

[0013] En una realización preferida, se proporciona un procesador conectado a la memoria.

[0014] En una realización preferida, la memoria es una memoria en serie.

[0015] En una realización preferida, la función del controlador se refiere a datos de usuario, preferiblemente a niveles de autorización y/o a información de identificación.

[0016] Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un controlador para controlar el funcionamiento de una grúa, comprendiendo el controlador: un panel de control para el control de diferentes funciones de la grúa, un medio de procesamiento conectado al panel de control y adaptado para controlar la función del controlador y un dispositivo de batería desmontable para alimentar el controlador, caracterizándose el controlador por que el dispositivo de batería es un dispositivo de batería según la invención.

[0017] Según un tercer aspecto de la invención, se proporciona un método para hacer funcionar un controlador para controlar el funcionamiento de una grúa por medio de un controlador alimentado por un dispositivo de batería según la invención, comprendiendo el método las siguientes etapas: almacenar, en una memoria del dispositivo de batería, información de la que depende una función del controlador, unir el dispositivo de batería al controlador mediante una conexión eléctrica al mismo y hacer funcionar el controlador con funciones que dependen de la información almacenada en la memoria del dispositivo de batería, caracterizado por que los modos de funcionamiento comprenden cualquiera de los siguientes: un modo de funcionamiento para controlar el funcionamiento de la grúa, un modo de simulación para comunicarse con un dispositivo de simulación para simular una grúa y un modo de demostración para demostración de las diferentes funciones del controlador para controlar una grúa.

[0018] Según un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un programa informático que comprende un código de programa informático, estando adaptado el código del programa informático, si se ejecuta sobre un procesador de los medios de procesamiento de un controlador según la invención, para implementar el método según la invención.

[0019] Según un quinto aspecto de la invención, se proporciona un producto de programa informático que comprende un medio de almacenamiento legible por ordenador, teniendo el medio de almacenamiento legible por ordenador el programa informático según la invención.

[0020] Breve descripción de los dibujos

[0021] La invención se describe ahora, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: la Fig.1a muestra esquemáticamente una vista en perspectiva desde arriba de un controlador utilizado con una batería según la presente invención,

[0022] la Fig.1b muestra el controlador de la Fig.1a con la batería parcialmente insertada en el controlador, la Fig.2 es una vista esquemática que muestra la comunicación entre un controlador y una grúa móvil, la Fig. 3 es una vista esquemática que muestra la comunicación entre un controlador y un dispositivo de simulación,

[0023] la Fig.4 muestra una vista en perspectiva de una batería según la invención que se utilizará con un controlador para hacer funcionar una grúa,

[0024] la Fig.5 es un diagrama de bloques que muestra la distribución de un dispositivo de batería según la invención, la Fig. 6 es una vista esquemática que muestra la comunicación entre un dispositivo de batería según la invención y un ordenador, y

[0025] la Fig.7 es un diagrama de bloques que muestra la distribución de una realización alternativa de un dispositivo de batería según la invención junto con un controlador.

[0026] Descripción de las realizaciones

[0027] A continuación, se proporcionará una descripción detallada de un dispositivo de batería para alimentar un controlador que controla el funcionamiento de una grúa haciendo referencia a las figuras.

[0028] En la Fig. 1 se ilustra un controlador portátil, generalmente designado con el número 1, para el control y la supervisión de las funciones de un dispositivo remoto, tal como una grúa, particularmente una grúa móvil. Según esta realización, un controlador está adaptado para el control por radio bidireccional. Sin embargo, la grúa puede controlarse como alternativa de forma remota mediante un cable o un cableado.

[0029] Según la realización mostrada en la Fig.1, el controlador 1 comprende una sección 3 de control que comprende seis miembros o palancas de control manual. Sin embargo, se apreciará que un controlador según la invención puede tener menos o más de seis miembros de control. Estos miembros de control están adaptados para el control de las diferentes funciones de una grúa. Por lo tanto, los miembros de control se diseñan preferiblemente como una fila de palancas, capaces de moverse hacia adelante y hacia atrás en una dirección para el control de una función. Obviamente, los miembros de control pueden ser de un tipo diferente o tener un diseño diferente, tal como palancas de mando tipo joystick. Cada miembro de control está conectado eléctricamente a un panel de visualización, generalmente designado con el número 5, para indicar una función activa seleccionada. En la realización mostrada, tres pantallas, preferiblemente pantallas electroópticas, están conectadas eléctricamente a los miembros de control. Cada uno de los miembros de control está dispuesto para controlar una o más funciones.

[0030] En el controlador 1 se proporciona un dispositivo de batería en forma de paquete 10 de batería desmontable para alimentar las diferentes funciones del mismo. El paquete 10 de batería se describirá con más detalle a continuación haciendo referencia a las Fig.4 a 6.

[0031] La comunicación entre el controlador 1 y una grúa 100 en forma de grúa móvil se muestra esquemáticamente en la Fig.2. La grúa 100 está provista de un receptor de radio (no mostrado) que comprende una unidad para gestionar el tráfico en el extremo de la grúa. Se prefiere que la comunicación sea mediante comunicación por radiofrecuencia (RF) por medio de una radio de comunicación, pero también es posible la comunicación por medio de cable con la grúa 100. Por medio de esta comunicación, un operador puede controlar el funcionamiento de la grúa móvil 100 utilizando el controlador 1.

[0032] Sin embargo, el controlador 1 puede encontrar otras aplicaciones además de actuar simplemente como un medio para controlar el funcionamiento de una grúa. Por ejemplo, como se ilustra en la Fig.3, el controlador 1 puede utilizarse para controlar un dispositivo 200 de simulación, en el ejemplo mostrado un ordenador. En esta función, el controlador 1 funciona como un dispositivo de entrada durante una simulación con fines de aprendizaje.

[0033] Volviendo ahora a la Fig.4, se muestra una vista en perspectiva de un paquete 10 de batería para su uso con el controlador 1. En esta realización, el paquete 10 de batería es generalmente alargado y tiene una forma adaptada para su inserción en una cavidad correspondiente del controlador 1, como es convencional. La superficie envolvente del paquete 10 de batería tiene una forma para garantizar que pueda insertarse en el controlador 10 de una sola manera. Con este fin, la superficie envolvente tiene dos superficies 10a esencialmente planas y dos superficies curvas 10b con protuberancias 10c adaptadas para alinearse con las ranuras correspondientes en las paredes de la cavidad en la cual se inserta el paquete 10 de batería. La porción extrema exterior del paquete de batería está provista de un mecanismo 10d de bloqueo para bloquearla en su lugar cuando se inserta en el controlador 1.

[0034] El paquete de batería está provisto de una porción 12 de contacto que comprende dos contactos eléctricos 12a, 12b para alimentación y dos contactos 12c, 12d para datos, como se explicará más adelante.

[0035] El paquete 10 de batería se muestra esquemáticamente en la Fig. 5 en forma de un diagrama de bloques. El paquete 10 de batería está configurado y funciona para utilizarse con un controlador 1, tal como se describe haciendo referencia a la Fig.1, y comprende circuitería electrónica en forma de una placa 20 de circuito impreso (PCB) equipada con circuitos electrónicos y otros componentes conectados a las celdas 40 de batería. En este contexto, el término celda de batería debería interpretarse en el sentido de que abarca cualquier combinación de celdas de batería adecuada para obtener una tensión de funcionamiento deseada del controlador 10. En una realización preferida, las celdas de batería son celdas de NiMH o iones de litio, pero también son posibles otros materiales adecuados. La PCB 20 y las celdas 40 de batería están encerradas en una carcasa 50, preferiblemente hecha de un material plástico, tal como una combinación de PC/ABS.

[0036] La PCB 20 presenta un procesador 22 conectado a una memoria 24, ya sea como dos chips independientes o integrado en uno solo. En el contexto de la presente solicitud, el término procesador 22 debe interpretarse en sentido amplio como circuitería de procesamiento, que puede comprender uno o más procesadores programables, circuitos integrados específicos de la aplicación, matrices de puertas programables en campo o combinaciones de estos adaptados para ejecutar instrucciones. La memoria 24 contiene instrucciones 26 ejecutables por la circuitería de procesamiento, por lo que el paquete 10 de batería funciona para diferentes funciones, tales como comunicarse con el procesador del controlador 10, monitorizar la tensión y la temperatura del paquete 20 de batería, etc. Se prefiere que el controlador 1 actualice automáticamente estas instrucciones 26 a una versión más reciente cuando el paquete 10 de batería esté conectado al mismo. Las instrucciones también pueden actualizarse por medio de un dispositivo informático externo, como se explica a continuación. La memoria 24 también contiene un área 28 de configuración en la cual se almacenan datos de usuario, cuyo uso se explicará con más detalle a continuación.

[0037] La PCB 20 también presenta componentes auxiliares que se encuentran convencionalmente en un dispositivo electrónico, tales como circuitos de protección para proteger el procesador 22 de las altas tensiones, convertidores de tensión para adaptar la tensión para alimentar el procesador 22, componentes de comunicación, así como componentes de sensores para medir la tensión de las celdas 40 de batería y la temperatura del paquete 10 de batería. Estos componentes auxiliares se denominan colectivamente componentes 30.

[0038] La porción 12 de contacto está, en la realización preferida, proporcionada en la PCB 20. Los contactos positivo y negativo 12a y 12b están conectados a las celdas 40 de batería, así como a los componentes auxiliares 30. La tensión utilizada para alimentar el controlador 10 está convencionalmente en el intervalo de 6 a 18 voltios, preferiblemente de 6 a 9 voltios, lo más preferiblemente a 7,2 voltios. Los contactos 12c, 12d de datos de la porción 12 de contacto están conectados al procesador para comunicar datos entre el paquete 10 de batería y el controlador 1. La porción 12 de contacto también se utiliza para la comunicación con un dispositivo de configuración, como se explica a continuación.

[0039] El área 28 de configuración de la memoria 24 se utiliza para almacenar datos relacionados con el uso del controlador 1 en el cual está insertado el paquete 10 de batería. En otras palabras, una o más funciones del controlador 1 dependen de la información en la memoria 24. Por ejemplo, el paquete 10 de batería puede utilizarse para hacer que el controlador 1 funcione en uno de una pluralidad de modos de funcionamiento. Estos modos de funcionamiento pueden estar relacionados con la función del controlador 1, por ejemplo, un modo de funcionamiento para controlar el funcionamiento de una grúa 100, como se muestra en la Fig. 2, un modo de simulación con fines de entrenamiento como se muestra en la Fig. 3, o un modo de demostración para la demostración de las diferentes funciones del controlador 1. Se prefiere que el modo de funcionamiento asociado a un paquete 10 de batería se indique físicamente, tal como mediante un código de colores de la carcasa del paquete 10 de batería.

[0040] Como alternativa o adicionalmente, la función controlada por la batería 10 puede estar relacionada con datos de usuario, es decir, cada operario/usuario tiene su propio paquete 10 de batería. Esto significa que las funciones del controlador 1 se pueden personalizar para usuarios específicos. Por ejemplo, diferentes usuarios pueden tener diferentes niveles de autorización, es decir, algunos usuarios pueden usar funciones a las que otros no tienen acceso. Como alternativa o adicionalmente, la velocidad máxima de las funciones controladas puede ser limitada. En este caso, se prefiere que la información de identificación, tal como una contraseña, se almacene en el área 28 de configuración, que debe introducirse antes de poder usar el controlador 1.

[0041] Por medio de esta característica de configuración, es posible bloquear el controlador 1 en uno o más paquetes 10 de batería específicos, evitando de este modo el uso no autorizado del controlador. También es posible evitar la fabricación no autorizada de paquetes 10 de batería.

[0042] La memoria 24 es preferiblemente una memoria de lectura/escritura, es decir, es posible no solo leer datos sino también escribir datos en la memoria 24. Estos datos se pueden escribir cuando el paquete 10 de batería se proporciona en el controlador 1. Como alternativa, el paquete 10 de batería está conectado a una interfaz adecuada de una unidad de programación, tal como un ordenador 300, como se ilustra esquemáticamente en la Fig.6. Por medio de un software adecuado, el paquete 10 de batería puede programarse para sus funciones y los usuarios elegidos.

[0043] Se prefiere que los datos de funcionamiento, tales como el nivel de carga de las celdas 40 de batería y las funciones utilizadas durante el funcionamiento, se almacenen en la memoria 24. De esta forma, se puede recuperar información valiosa para su posterior análisis.

[0044] En una realización alternativa de un paquete 10 de batería, mostrado en la Fig.7, el procesador se ha omitido del paquete de batería. En su lugar, todo el procesamiento y la ejecución del software se realizan en el controlador 1. Para ello, el controlador 1 está provisto de un procesador 6 conectado a una memoria 7, que contiene instrucciones 7a ejecutables por la circuitería de procesamiento y un área 7a de memoria para almacenar datos. El procesador está conectado a componentes auxiliares 8 por medio de los cuales puede comunicarse con la memoria 24 del paquete 10 de batería a través de los contactos 9c, 9d de datos en el controlador 1 y los contactos correspondientes 12c, 12d en el paquete 10 de batería, como se indica mediante la línea discontinua en la Fig.7. En esta realización, la memoria 24 es preferiblemente una memoria en serie. Esto significa que un método según la invención para hacer funcionar un controlador 1 para controlar el funcionamiento de una grúa por medio de un controlador 1 alimentado por un dispositivo 10 de batería comprende las siguientes etapas: almacenar, en la memoria 24 del paquete 10 de batería, información de la cual depende una función del controlador 1, unir el paquete 10 de batería al controlador 10 en conexión eléctrica al mismo y hacer funcionar el controlador 1 con funciones que dependen de la información almacenada en la memoria 24 del dispositivo de batería.

[0045] Para implementar esto, se ejecuta un programa informático que comprende un código de programa informático sobre el procesador de los medios 6 de procesamiento del controlador 1 para implementar este método. Las realizaciones preferidas de un dispositivo de batería según la invención se han descrito junto con un controlador con el cual se va a utilizar el dispositivo de batería. Se apreciará que las realizaciones descritas pueden variarse dentro del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas sin apartarse de la idea inventiva.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (10) de batería que comprende

- una carcasa (50) unida a un controlador (1) para hacer funcionar una grúa, en donde el controlador (1) va a ser alimentado por el dispositivo de batería,

- una celda (40) de batería, y

- circuitería electrónica (20) conectada a la celda (40) de batería y conectable eléctricamente al controlador (1), en donde la circuitería electrónica comprende una memoria (24),

en donde

- una función del controlador (1) depende de la información en la memoria (24), caracterizada por que la función del controlador (1) es funcionar en uno de una pluralidad de modos de funcionamiento, - en donde los modos de funcionamiento comprenden cualquiera de los siguientes: un modo de funcionamiento para controlar el funcionamiento de una grúa (100), un modo de simulación para comunicarse con un dispositivo (200) de simulación para simular una grúa y un modo de demostración para demostración de las diferentes funciones del controlador (1) para controlar una grúa.

2. El dispositivo (10) de batería según la reivindicación 1, en donde la memoria (24) comprende una memoria (28) de lectura/escritura.

3. El dispositivo (10) de batería según la reivindicación 1 o 2, que comprende un procesador (22) conectado a la memoria (24).

4. El dispositivo (10) de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la memoria (24) es una memoria (28) en serie.

5. Un dispositivo (10) de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la función del controlador se refiere a datos de usuario, preferiblemente a niveles de autorización y/o a información de identificación.

6. Un controlador (1) para controlar el funcionamiento de una grúa (100), que comprende:

- un panel (3) de control para el control de diferentes funciones de la grúa (100),

- un medio (6) de procesamiento conectado al panel (3) de control y adaptado para controlar la función del controlador (1), y

- un dispositivo de batería desmontable para alimentar el controlador (1),

caracterizado por que

el dispositivo de batería es un dispositivo (10) de batería según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Un método para hacer funcionar un controlador (1) para controlar el funcionamiento de una grúa (100) por medio de un controlador (1) alimentado por un dispositivo (10) de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo el método las siguientes etapas:

a) almacenar, en una memoria (24) del dispositivo (10) de batería, información de la cual

depende la función del controlador (1),

b) unir el dispositivo (10) de batería al controlador (10) en conexión eléctrica con el mismo, y

c) hacer funcionar el controlador (1) con funciones que dependen de la información almacenada en la memoria (24) del dispositivo de batería, caracterizado por que los modos de funcionamiento comprenden cualquiera de los siguientes: un modo de funcionamiento para controlar el funcionamiento de la grúa (100), un modo de simulación para comunicarse con un dispositivo (200) de simulación para simular una grúa y un modo de demostración para demostración de las diferentes funciones del controlador (1) para controlar una grúa.

8. Un programa informático que comprende un código de programa informático, estando adaptado el código del programa informático, si se ejecuta sobre un procesador de los medios (6) de procesamiento de un controlador según la reivindicación 6, para implementar el método según la reivindicación 7.

9. Un producto de programa informático que comprende un medio (7) de almacenamiento legible por ordenador, teniendo el medio de almacenamiento legible por ordenador el programa informático según la reivindicación 8.