ITMI20121722A1

ITMI20121722A1 - MULTI-FUNCTION SWITCH FOR PROGRAMMED IGNITION / SHUTDOWN OF AN ELECTRIC LOAD

Info

Publication number: ITMI20121722A1
Application number: IT001722A
Authority: IT
Inventors: Matteo Galimberti
Original assignee: Fly S R L
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-04-13

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato un interruttore multi-funzione per l 'accensione/spegnimento programmato di un carico elettrico. The present invention relates to a multi-function switch for the programmed on / off of an electrical load.

E' noto, nel settore tecnico del controllo dei cicli di processo e/o di attivazione/disattivazione di apparecchiature di vario genere, lâ€™utilizzo di interruttori programmabili, associati a dispositivi di comando quali contattori, elettro valvole o simili. The use of programmable switches associated with control devices such as contactors, electrovalves or the like is known in the technical field of process cycle control and / or activation / deactivation of various types of equipment.

Tra le varie forme di attuazione di detti interruttori sono noti e principalmente utilizzati tre fondamentali tipi di interruttori cosiddetti: Interruttori orari: ovvero dispositivi meccanici, elettronici o digitali che consentono di comandare l'attivazione e la disattivazione di un carico elettrico in base ad orari decisi dall 'utilizzatore. Gli interventi impostati (ON e OFF) in alcuni modelli possono essere differenziati nei diversi giorni della settimana. Among the various embodiments of said switches, three fundamental types of so-called switches are known and mainly used: Time switches: that is mechanical, electronic or digital devices that allow to control the activation and deactivation of an electrical load on the basis of set times by the user. The interventions set (ON and OFF) in some models can be differentiated on the different days of the week.

Nelle versioni dotate di piÃ¹ contatti (relÃ ̈), la programmazione puÃ² essere differenziata per pilotare diverse linee. In the versions equipped with several contacts (relays), the programming can be differentiated to drive different lines.

Interruttori crepuscolari: ovvero dispositivi elettronici che permettono l'attivazione di un circuito elettrico al calare della luce naturale di un ambiente; la luminositÃ naturale Ã ̈ rilevata da una sonda che puÃ² essere a bordo del dispositivo o esterna collegata tramite un cavo all'interruttore crepuscolare. In alcune versioni di questi dispositivi Ã ̈ possibile impostare la soglia di intervento (in Lux) alla quale l'interruttore crepuscolare deve attivare il carico. Twilight switches: that is electronic devices that allow the activation of an electric circuit when the natural light of an environment falls; the natural brightness is detected by a probe that can be on board the device or external connected via a cable to the twilight switch. In some versions of these devices it is possible to set the intervention threshold (in Lux) at which the twilight switch must activate the load.

Interruttori orari astronomici: ovvero dispositivi che attivano e disattivano un carico elettrico in base agli orari di alba e tramonto del luogo in cui Ã ̈ installato senza la necessitÃ di collegarvi una sonda esterna per verificare il livello di luminositÃ dell'ambiente in cui Ã ̈ installata; gli orari del crepuscolo e dell'aurora sono calcolati scientificamente in base alle coordinate del luogo di installazione (oppure il nome del comune/CAP/REGIONE o in generale di parametri indicativi della posizione) immesse. Astronomical time switches: that is devices that activate and deactivate an electrical load based on the sunrise and sunset times of the place where it is installed without the need to connect an external probe to check the brightness level of the environment in which it is installed ; the twilight and dawn times are scientifically calculated on the basis of the coordinates of the place of installation (or the name of the municipality / ZIP code / REGION or in general of parameters indicative of the position) entered.

E' anche noto che vi sono applicazioni di tali interruttori che richiedono l'utilizzo combinato di due o piÃ¹ differenti tipi degli stessi per ottenere l'accensione/spegnimento del carico; un esempio di tale necessitÃ Ã ̈ ad esempio data dall'automazione dell'illuminazione di un parcheggio. In questo caso possono essere installati interruttori orari astronomici (accensione al tramonto e spegnimento all'alba calcolati in base al posizionamento del prodotto) ma se, durante il giorno, l'illuminazione naturale dovesse scendere sotto una determinata soglia crepuscolare (in caso di temporale ad esempio), l'interruttore non attiverebbe l 'illuminazione. It is also known that there are applications of such switches which require the combined use of two or more different types of the same to obtain the switching on / off of the load; an example of this need is for example given by the automation of the lighting of a parking lot. In this case, astronomical time switches can be installed (switching on at sunset and switching off at dawn calculated based on the positioning of the product) but if, during the day, natural lighting falls below a certain twilight threshold (in the event of a storm example), the switch would not activate the lighting.

Nella stessa situazione potrebbe essere montato un interruttore crepuscolare che perÃ² non consente l'interruzione dell'illuminazione durante le ore notturne . In the same situation, a twilight switch could be mounted which, however, does not allow the interruption of the lighting during the night hours.

Una terza alternativa puÃ² essere rappresentata dall'installazione di un interruttore orario che perÃ² non considera in alcun modo il livello di luminositÃ ambientale. Il dispositivo attiva e disattiva il carico solamente in base all'ora impostata . A third alternative can be represented by the installation of a time switch which, however, does not consider in any way the level of ambient brightness. The device activates and deactivates the load only according to the set time.

In tali casi Ã ̈ pertanto necessario installare e collegare tra loro diversi interruttori funzionalmente diversi il che obbliga a onerose operazioni di cablaggio con collegamenti serie/parallelo, con conseguente necessitÃ di installazione di canaline, scatole di derivazione e simili che implicano tra l'altro lavori di tipo edile con risultati spesso anche antiestetici oltre che onerosi. In such cases, it is therefore necessary to install and connect several functionally different switches together, which requires expensive wiring operations with series / parallel connections, with the consequent need to install raceways, junction boxes and the like which, among other things, involve work. construction type with often unsightly as well as expensive results.

Si pone pertanto il problema tecnico di mettere a punto un interruttore multifunzione che consenta di attivare/disattivare un carico secondo una delle tre funzionalitÃ orario/crepuscolare/astronomico e/o combinazioni delle stesse, che risulti facilmente installabile senza necessitÃ di collegamenti incrociati; di contenuti ingombri, di facile ed economica produzione ed assemblaggio e facilmente installabile presso qualunque utente tramite normali mezzi di connessione standardizzati . Therefore, the technical problem arises of setting up a multifunction switch that allows you to activate / deactivate a load according to one of the three time / twilight / astronomical functions and / or combinations thereof, which can be easily installed without the need for cross connections; compact, easy and economical to produce and assemble and can be easily installed by any user through normal standardized connection means.

Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da un interruttore multi-funzione secondo le caratteristiche di rivendicazione 1. These results are obtained according to the present invention by a multi-function switch according to the characteristics of claim 1.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell'oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra: More details can be found from the following description of a non-limiting example of embodiment of the object of the present invention made with reference to the attached drawings, which show:

in figura 1 : una vista prospettica schematica di un interruttore multi- funzione secondo il presente trovato ; in figure 1: a schematic perspective view of a multi-function switch according to the present invention;

in figura 2 : uno schema a blocchi della componentistica interna del interruttore multifunzione di fig.l in figure 2: a block diagram of the internal components of the multifunction switch of fig

in figura 3 : un diagramma di flusso di un esempio di programmazione dell'interruttore secondo il trovato; in Figure 3: a flow chart of a programming example of the circuit breaker according to the invention;

Come illustrato in fig.l l'interruttore multifunzione secondo il trovato comprende sostanzialmente una scatola 10 di contenimento, ad esempio di dimensioni pari a due moduli DIN, sulla faccia frontale IOa della quale sono accessibili per l'utilizzatore i mezzi 100 di programmazione comprendenti almeno una tastiera 111, un display 112 e preferibilmente una presa 113 dotata di connettori per l'innesto di una corrispondente chiavetta di memoria tramite la quale programmare l'interruttore multi-funzione come risulterÃ meglio evidente nel seguito. As illustrated in Fig. 1, the multifunction switch according to the invention substantially comprises a containment box 10, for example having dimensions equal to two DIN modules, on the front face 10a of which the programming means 100 comprising at least a keyboard 111, a display 112 and preferably a socket 113 equipped with connectors for the insertion of a corresponding memory key through which to program the multi-function switch as will become clearer in the following.

All'interno della scatola 100 Ã ̈ disposta la circuiteria di controllo che, oltre ai citati mezzi 100 di programmazione comprende un gruppo 120 di gestione comprendente una CPU 121 collegata ad una memoria 122 di salvataggio dei dati di programmazione inseriti e ad un dispositivo Reai Time Clock (124), nonchÃ© una batteria tampone 123 collegata alla CPU 121 stessa. The control circuitry is arranged inside the box 100 which, in addition to the aforementioned programming means 100, comprises a management unit 120 comprising a CPU 121 connected to a memory 122 for saving the programming data entered and to a Reai Time device. Clock (124), as well as a buffer battery 123 connected to the CPU 121 itself.

La CPU 121 Ã ̈ collegata in ingresso al gruppo 130 di comando dell'accensione del carico elettrico 1, il quale gruppo che comprende almeno tre differenti elementi rispettivamente 131 agente come un interruttore di tipo orario, 132 agente come un interruttore di tipo crepuscolare, 133 agente come un interruttore di tipo astronomico; ciascuno dei tre elementi 131,132,133 presenta rispettiva uscita collegata in ingresso ad un relÃ ̈ 140 la cui uscita Ã ̈ sua volta collegata in ingresso al carico 1. The CPU 121 is input connected to the group 130 for controlling the ignition of the electrical load 1, which group which comprises at least three different elements respectively 131 acting as a time switch, 132 acting as a twilight type switch, 133 acting as an astronomical type switch; each of the three elements 131,132,133 has its respective output connected in input to a relay 140 whose output is in turn connected in input to load 1.

Detti elementi 131,132,133 possono essere attuati in modo equivalente tramite componenti analogici, digitali e/o sequenze logiche di programmazione e controllo. Said elements 131,132,133 can be implemented in an equivalent way by means of analogue, digital components and / or logic sequences for programming and control.

E' inoltre previsto un sensore 150 atto a rilevare la luminositÃ dell'ambiente esterno, tale sensore 150 puÃ² essere disposto nel corpo 10 in posizione idonea, o, eventualmente, essere attuato da una sonda esterna installata in un punto ritenuto particolarmente favorevole e connessa secondo tecniche note al corpo 10. Il segnale S150di uscita proveniente dal sensore 150 Ã ̈ posto in ingresso all'interruttore crepuscolare 132 che gestisce, in funzione della programmazione decisa dall'utente, l'eccitazione/diseccitazione del relÃ ̈ 140. Si prevede inoltre che sia possibile impostare, tramite i mezzi 100 dÃ¬ programmazione, la soglia di luminositÃ dell'ambiente esterno al di sotto della quale il segnale S150di uscita del sensore attiva l'interruttore crepuscolare 132, ovvero a che livello di luminositÃ ambientale si desidera far intervenire l'interruttore crepuscolare 132 predisposto per l'intervento dalla CPU 121 in base alla prescelta programmazione (e quindi eccitare/diseccitare il relÃ ̈ 140). A sensor 150 is also provided for detecting the brightness of the external environment, this sensor 150 can be arranged in the body 10 in a suitable position, or, possibly, be implemented by an external probe installed in a point considered particularly favorable and connected according to techniques known to body 10. The output signal S150 from sensor 150 is placed at the input of the twilight switch 132 which manages, according to the programming decided by the user, the excitation / de-excitation of the relay 140. It is also foreseen that it is possible to set, by means of the programming means 100, the brightness threshold of the external environment below which the sensor output signal S150 activates the twilight switch 132, i.e. at what level of ambient brightness you want to trigger the 'twilight switch 132 predisposed for the intervention of the CPU 121 according to the selected programming (and therefore to energize / de-energize the r elÃ ̈ 140).

Con tale configurazione il funzionamento del 'interruttore multi-funzione secondo il trovato Ã ̈ il seguente: With this configuration, the operation of the multi-function switch according to the invention is as follows:

-) installato l'interruttore 10 sul quadro di comando (non illustrato) e collegata l'uscita del relÃ ̈ 140 con il carico 1; -) switch 10 has been installed on the control panel (not shown) and connected the output of relay 140 with load 1;

+) si inseriscono i dati di programmazione tramite la tastiera 111; i dati vengono inviati alla CPU che ne predispone il salvataggio nella memoria 122 e avvia il ciclo di gestione dell'accensione/spegnimento del carico secondo programmazione . +) the programming data are entered through the keyboard 111; the data are sent to the CPU which prepares its saving in memory 122 and starts the cycle for managing the switching on / off of the load according to programming.

SarÃ in particolare possibile selezionare tramite tastiera 111 e display 112 la logica dÃ¬ attivazione (ON) del carico elettrico selezionando tra una delle seguenti logiche: Logica crepuscolare: il carico si attiva quando la luminositÃ ambiente rilevata dal sensore 150 risulta inferiore/superiore alla soglia d'intervento impostata (impostabile dall'utilizzatore); Logica astronomica: il carico si attiva al tramonto/sorgere del sole (orario calcolato in base alle coordinate astronomiche immesse); Logica oraria: il carico si attiva all'orario impostato; analogamente per la logica di disattivazione (OFF) selezionando tra: Logica crepuscolare: il carico si disattiva quando la luminositÃ ambiente rilevata dal sensore 150 risulta superiore/inferiore alla soglia d'intervento impostata (impostabile dall 'utilizzatore); Logica astronomica: il carico si disattiva al sorgere/tramonto del sole (orario calcolato in base alle coordinate astronomiche immesse); Logica oraria: il carico si disattiva all'orario impostato. In particular, it will be possible to select the activation logic (ON) of the electrical load using the keyboard 111 and display 112 by selecting from one of the following logics: Twilight logic: the load is activated when the ambient brightness detected by sensor 150 is lower / higher than the threshold set intervention (settable by the user); Astronomical logic: the load is activated at sunset / sunrise (time calculated based on the astronomical coordinates entered); Time logic: the load is activated at the set time; similarly for the deactivation logic (OFF) by selecting between: Twilight logic: the load is deactivated when the ambient brightness detected by the sensor 150 is higher / lower than the intervention threshold set (which can be set by the user); Astronomical logic: the load is deactivated at sunrise / sunset (time calculated on the basis of the astronomical coordinates entered); Time logic: the load is deactivated at the set time.

L'interruttore puÃ² anche essere programmato per funzionamenti comprendenti combinazioni delle tre sopracitate logiche. The switch can also be programmed for operations including combinations of the three aforementioned logics.

Nella fig. 3 Ã ̈ illustrato un esempio di programmazione mista secondo la quale si desidera che il carico sia attivo dal tramonto fino alle ore 22:00 e dalle ore 5:00 all'alba; per questo esempio di programmazione mista si ritiene inoltre opportuno che, durante le ore diurne, vi sia attiva una programmazione crepuscolare che interviene nel caso l'ambiente esterno diventi particolarmente buio, come ad esempio nel caso di un temporale. In fig. 3 An example of mixed programming is shown according to which you want the load to be active from sunset until 22:00 and from 5:00 to sunrise; for this example of mixed programming it is also considered appropriate that, during the daytime, a twilight programming is active which intervenes in case the external environment becomes particularly dark, such as in the case of a storm.

Si procede dunque ad una programmazione mista: We therefore proceed to a mixed programming:

Programma 1) Program 1)

Attivazione ON = ore 5:00, Logica Oraria (131) Disattivazione OFF = alba, Logica Astronomica (133) Programma 2) Activation ON = 5:00 am, Time Logic (131) Deactivation OFF = dawn, Astronomical Logic (133) Program 2)

Attivazione ON = tramonto, Logica Astronomica (133) Disattivazione OFF = ore 22:00, Logica Oraria (131) Programma 3) Activation ON = sunset, Astronomical Logic (133) Deactivation OFF = 22:00, Time Logic (131) Program 3)

Dall'alba al tramonto in caso di ridotta luminositÃ : From sunrise to sunset in case of reduced brightness:

Attivazione ON = periodo alba-tramonto AND S150<Soglia Activation ON = sunrise-sunset period AND S150 <Threshold

Logica Astronomica+Crepuscolare (132 AND 133) Disattivazione OFF = periodo alba- tramonto AND S150>Soglia Astronomical Logic + Twilight (132 AND 133) Deactivation OFF = sunrise-sunset period AND S150> Threshold

Logica Astronomica+Crepuscolare (132AND133). Con la programmazione sopra descritta la CPU 121 gestirÃ l'attivazione disattivazione del carico elettrico secondo una logica di attivazione mista che fa uso di Logica crepuscolare nelle ore diurne e di logica mista astronomica/oraria durante le ore notturne; sarÃ evidente all'esperto del settore che tale configurazione Ã ̈ solo esemplificativa del funzionamento dell'interruttore programmabile secondo il trovato. Astronomical Logic + Twilight (132AND133). With the programming described above, the CPU 121 will manage the activation and deactivation of the electrical load according to a mixed activation logic that uses twilight logic during the day and a mixed astronomical / hourly logic during the night; it will be evident to those skilled in the art that this configuration is merely an example of the operation of the programmable switch according to the invention.

Risulta pertanto come l'interruttore multi-funzione secondo il trovato consenta di gestire secondo logiche differenti, come ritenute convenienti dall'utilizzatore, l'accensione/spegnimento di un carico secondo una o piÃ¹ delle logiche di tipo orario/crepuscolare/astronomico senza necessitÃ di complicate e onerose installazioni di piÃ¹ interruttori diversi da collegare tra loro. It therefore appears that the multi-function switch according to the invention allows to manage according to different logics, as deemed convenient by the user, the switching on / off of a load according to one or more of the time / twilight / astronomical logics without the need for complicated and costly installation of several different switches to be connected together.

Oltre a ciÃ² l'interruttore secondo il trovato consente una variazione molto rapida ed economica delle logiche di accensione/spegnimento da parte dell'utilizzatore senza necessitÃ di interventi strutturali sui cablaggi che richiedono l'intervento di personale specializzato e quindi prolungati tempi morti di intervento dell'interruttore . In addition to this, the switch according to the invention allows a very rapid and economical variation of the on / off logics by the user without the need for structural interventions on the wiring that require the intervention of specialized personnel and therefore prolonged dead times of intervention of the 'switch .

Si prevede inoltre che tutte le operazioni sopra descritte per un singolo carico elettrico 1 possano essere riportate su un numero maggiore di carichi elettrici, ad esempio implementando un corrispondente numero di relativi relÃ ̈ ed una logica di programmazione della CPU 121 parimenti opportunamente modificata, senza tuttavia deviare dal principio di funzionamento di base del trovato. Secondo il trovato si prevede inoltre che la porta 113 per l'innesto della memoria esterna consenta l'innesto di una chiave per il trasferimento dei dati (programmi) in entrata e in uscita del dispositivo. Il trasferimento puÃ² avvenire tramite: A) una chiave di memoria che consente il trasferimento, anche bidirezionale, dei programmi rispettivamente da un dispositivo ad un altro oppure da un computer (dotato di apposito software) all'interruttore secondo il trovato; It is also envisaged that all the operations described above for a single electrical load 1 can be carried over to a greater number of electrical loads, for example by implementing a corresponding number of related relays and a programming logic of the CPU 121 equally suitably modified, without however deviate from the basic operating principle of the invention. According to the invention, it is also provided that the door 113 for the connection of the external memory allows the insertion of a key for the transfer of data (programs) to and from the device. The transfer can take place by means of: A) a memory key which allows the transfer, even bidirectional, of the programs respectively from one device to another or from a computer (equipped with special software) to the switch according to the invention;

Î’) una chiave che permette lâ€™immissione dei dati da uno smartphone, un palmare o in generale qualsiasi dispositivo di comunicazione bidirezionale in grado di trasmettere l'ora attuale, la data e il posizionamento (coordinate geografiche) . Î ’) a key that allows data entry from a smartphone, a PDA or in general any bidirectional communication device capable of transmitting the current time, date and positioning (geographical coordinates).

Quest 'ultima possibilitÃ di trasferire i dati facilita di molto la programmazione del dispositivo in quanto, lo smartphone (o simile), viene utilizzato come interfaccia tra l'utente e il dispositivo . This last possibility of transferring data greatly facilitates the programming of the device as the smartphone (or similar) is used as an interface between the user and the device.

BenchÃ© descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l'ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono. Although described in the context of some embodiments and some preferred examples of embodiment of the invention, it is intended that the scope of protection of the present patent is determined only by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Multi-function switch for turning on / off at least one load (1) comprising a box (10) for containing the programming means (100); a management group (120) comprising a CPU (121) connected to a memory (122) and to a Real Time Clock device (124); a control unit (130) for switching on the electric load 1, whose respective output is connected as an input to at least one relay (140) for controlling the switching on / off of the at least one load (1) characterized by the fact that said control group (130) comprises at least three different elements with heterogeneous operating logics, respectively of the time type (131), of the twilight type (132), of the astronomical type (133) whose activation input is selectively controlled by the CPU (121).

2. Device according to claim 1 characterized in that said programming unit (100) has at least a keyboard (111) and a display (112) accessible on the front face (10a) of the box (10).

3. Device according to claim 1 characterized in that it comprises a buffer battery (123) connected to the CPU (121).

4. Device according to claim 3 characterized in that said heterogeneous operating logics comprise at least one of twilight logic, hourly logic and astronomical logic.

5. Device according to claim 4 characterized in that the CPU (121) selectively activates said elements (131,132,133) with heterogeneous operation according to a combined logic function of said logics.

6. Device according to claim 4 characterized in that the twilight switch (132) is associated with an ambient brightness sensor (150) with programmable output switching threshold (S150);

7. Device according to claim 6 characterized in that the ambient brightness sensor (150) is connected to the CPU (121) and the switching threshold of the output (S150) is programmable by the CPU (121).