MXPA00012798A

MXPA00012798A - Dispositivo de senalizacion industrial de multiples colores.

Info

Publication number: MXPA00012798A
Application number: MXPA00012798A
Authority: MX
Inventors: Kenneth R Taylor
Original assignee: Spx Corp
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2003-04-25
Also published as: US6626557B1; JP2001242810A; EP1113215A3; CA2327998C; EP1113215A2; CA2327998A1

Abstract

Un dispositivo de senalizacion industrial que tiene un modulo simple con la capacidad de emitir luces de diferentes colores para indicar la condicion de operacion de una maquina. La luz emitida puede ser estable o intermitente, y puede ser controlada por un PLC externo o un microprocesador en tablero. El PLC o microprocesador interpreta la informacion entrante y provoca que el color de la luz o su patron intermitente cambie de acuerdo a ella. La fuente de luz puede ser un LED. gas ionizable o fluorescente.

Description

DISPOSITIVO DE SEÑALIZACIÓN INDUSTRIAL DE MÚLTIPLES COLORES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención La presente invención se refiere de manera general a dispositivos de señalización industrial para indicar el estado de operación de maquinaria o procesos y, de manera más particular, a tales dispositivos de señalización que están elevados con el fin de intensificar su visibilidad.

Descripción de la técnica relacionada Los dispositivos de señalización industrial elevados son bien conocidos en ambientes de tipo fábrica , donde están presentes numerosas máquinas industriales. De manera general, taies dispositivos de señalización industrial se montan en un poste, de manera que están por encima de cada máquina y son claramente visibles desde u na distancia . Normalmente, cada dispositivo tiene una pluralidad de módulos que emiten luz de diferentes colores para señalizar visual mente el estado de operación de cada máquina. ' En un dispositivo de señalización normal , cada una de las luces responde a un estado de operación de la máquina a la cual está conectada el dispositivo. Por ejem plo , un dispositivo normal tiene luces de varios colores, tales como, azul , rojo, ámbar y verde. Cada uno de estos diferentes colores está contenido en un módulo discreto. Los diferentes colores de las luces corresponden a varias etapas de operación de la máq uina. Por ejemplo, una luz azul puede indicar que la máquina está funcionando correctamente, una luz ámbar puede indicar que la máquina necesita servicio y una luz roja puede indicar la que máquina ha cesado su operación. Los colores de las luces son muy importantes debido a que aún a una distancia , una luz encendida de un color se puede distinguir inmediatamente de las otras luces de diferentes colores. La patente estadounidense no. 5, 1 03,21 5 para James et al . describe una luz de señalización hecha de una pluralidad de mód ulos apilados verticalmente de diferente color con luces incandescentes. El lente de cubierta de cada mód ulo puede ser removido por separado y los bulbos en cada módulo pueden ser reemplazados sin tener que desmontar la pieza completa. La patente estadounidense no. 5, 769, 532 para Sasaki , describe una luz de señalización LED hecha a partir de una pluralidad de módulos apilados verticalmente de diferente color. Cada módulo contiene una porción pandeada hacia fuera , la cual está recubierta con u n material reflexivo. Los LEDs están dispuestos en filas, de manera que su luz emitida es reflejada fuera de la superficie de reflexión y es proyectada hacia el ambiente que rodea el módu lo. La patente estadounidense no. 5, 929,788 para Vukosic describe un dispositivo de señalización LED, donde grupos de LEDs dispuestos en anil los se montan en un tablero de circu itos y em iten l uz sobre una superficie reflexiva cónica. La superficie reflexiva cónica brilla hacia fuera. Con el fin de cambiar a color de la l uz em itid a , las cubiertas de colores diferentes deben cambiarse manualmente.

Los dispositivos de señalización elevados son particularmente efectivos en ambientes donde el nivel de ruido de fondo es m uy alto y existe peligro de que una alarma audible no sea escuchada . Adicionalmente, los dispositivos de señalización elevados pueden distinguir entre varias condiciones de mal funcionamiento al relacionar cond iciones diferentes a diferentes colores de luces, o a diferentes frecuencias de luces intermitentes. En una fábrica llena, un sistema de dispositivos de señalización elevados permite a la gente de mantenimiento ubicar e identificar rápidamente problemas específicos en una gran número de máquinas en operación. Tal sistema es extremadamente efectivo y eficiente debido a que permite q ue un solo ind ividuo su pervise un gran número de máquinas desde una distancia donde el estado de operación de todas las máquinas puede ser observado de manera simultánea. Aunque estos dispositivos de señalización elevados han probado ser muy efectivos, también tienen variaas desventajas. Los dispositivos normales están hechos de una pluralidad de mód ulos, donde cada módulo il um ina una luz de color diferente. Un d iseño de un color por módulo sim ple tiene n umerosas desventajas. U na de tales desventajas es cua ndo la operación de fabricación tiene lugar en una habitación lim pia, tal como en en la fabricación de d ispositivos sem icond uctores. Con el fin de tener un mejor control am bie ntal , es deseable reducir el vol umen de la habitación l im pia tanto como sea posible . Los dispositivos de señalización industrial que emplean módulos múltiples , frecuentemente son dem asiado altos para ser usados en habitaciones limpias que tienen altura reducida. Además , las luces de múltiples módulos tienen numerosas interfases entre el lente de la luz y el alojam iento de los componentes eléctricos. Cada interfase es una mancha débil de la luz, donde agua , líquido , polvo, materiales corrosivos, etc. , pueden entrar a la luz y arruinar los componentes electrónicos. Más aún , la fabricación de tales luces de módulos múltiples es antieconómica, y algunas veces se requiere el montaje de los múltiples módulos por el usuario final . Los múltiples módulos requieren un mayor espacio de almacenam iento y pueden ser más costosos de manejar y embarcar. También son más molestos para instalar o dar servicio, y esto puede ser difícil cuando los múltiples módulos se encuentran al final de un poste 3.048 m o más por encima del piso de la fábrica . Usualmente, una person a de mantenimiento trepa una escalera con el fin de alcanzar el dispositivo de señalización.

BREVE DESC RI PCIÓN DE LA I NVENCIÓN Se expone un breve resumen de la invención con el fin de resolver los problemas anteriores y lograr los beneficios y ventajas anteriores y otros de acuerdo con los fines de la presente invención como se incorpora y se describe am pl iamente en la presente . La presente invención proporciona un dispositivo de señalización industri al que tiene una fuente de luz dentro de un módulo simple, por el cual la fuente de luz em ite una luz de dos o más colores que pueden ser activados por separado. En una modalidad de la presente invención , el módulo tiene un microprocesador que interpreta la información entrante y activa por separado cada fuente de luz de color diferente . En otra modalidad , la emisión de la luz es controlada por un controlador lógico programable externo y el mód ulo contiene, opcionalmente, un microprocesador. Las fuentes de luz contempladas para usarse en esta invención incluyen LEDs, gas ionizable o una luz fluorescente. La presente invención puede incluir un material reflexivo montado para reflejar la luz fuera del módulo. En otra modalidad , la cubierta de lentes del módulo se hace de un material de policarbonato.

BREVE DESCRI PCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig ura 1 es una vista en sección transversal vertical de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 2 es una vista en sección transversal horizontal ; La Figura 3 es un diagrama explicativo de una sección transversal vertical que i lustra la proyección de la luz; La Figura 4 es un diagrama explicativo de una vista de sección transversal horizontal que ilustra la proyección de la luz; La Figura 5 es una vista esquemática en sección transversal vertical; La Figura 6 es una vista esquemática en sección transversal vertical que incluye una vista en sección transversal vertical de un poste con LEDs ; La Fig ura 7 es una vista en sección transversal horizontal de un g rupo de LE Ds; La Fig ura 8 es una vista vertical de una cu bierta de lentes estriada; y La Fig ura 9 es una vista vertical de una modalidad de la presente invención montada sobre una superficie.

DESC RI PCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERI DAS Haciendo referencia a los dibujos, la Figura 1 ilustra la vista en sección transversal horizontal de una modalidad de un módulo simple de un dispositivo de señalización industrial 1 00 de la presente invención. Una cubierta 1 04 rodea y encierra anillos de LEDs 1 01 montados en un disco cil ind rico con un centro hueco 102, el cual puede estar hecho de plástico. Los tres anillos inferiores de LEDs son intercalados entre los discos cil indricos, los cuales están huecos en el centro de manera que pueden ser montados en un poste 1 14. Una tuerca 1 1 5 y arandela 1 1 6 aseguran los LEDs y los discos cilindricos en su lugar. La cubierta puede hacerse de cualquier substancia que permita la transmisión de l uz y sea suficientemente fuerte para u n ambiente de fabricación industrial , tal como un plástico , por ejemplo , policarbonato. Para facilitar la difusión de luz, el plástico puede mezclarse con una substancia fibrosa o l impiarse con chorro de arena para dar una apariencia nebl inosa. Además , la cubierta puede ser transparente o estriada por ondas sobre cualquier superficie. La cubierta puede ser de forma de domo o puede tener una parte superior plana. La base 1 07 puede estar unida a la cu bierta por un medio de unión , tal como tornillos, (no mostrados) que se conectan a los orificios de medios de unión 1 05 ubicados en la parte inferior de la cubierta 1 04. La base puede tener un vastago enroscado 1 06 para la instalación en un tallo o directamente sobre una máquina Un empaque opcional 1 1 0 puede ser asegurado con una tuerca de cierre 1 1 2. Opcionalmente, por debajo del empaque, puede montarse una placa de metal (no mostrada). Un anillo O 1 1 9 puede montarse entre la interfase de la cubierta y la base para mantener fuera polvo, humedad y otros agentes dañinos presentes en el ambiente externo. Una ventaja de la presente invención es q ue solo está presente una interfase entre la cubierta y la base. Al tener un mód ulo simple, existe una sola interfase entre la cubierta y la base. Una interferencia de un módulo es un punto débil que es más susceptible a la penetración de agentes exteriores dañinos , tales como humedad , polvo, qu ímicos corrosivos, etc. Mientras más interfases existan en un dispositivo, es más probable que el dispositivo falle debido al ataque de agentes exteriores dañinos. El reflector inferior 1 03 puede tener forma cónica como se muestra o podría tener otra forma, tal como, forma plana. La base puede ser recubierta con un material reflexivo para intensificar la d ifusión de los LEDs . La base puede ser de forma cónica para i ncrementar la cantidad de luz que se transmite fuera de la cubierta 1 04. La base tiene una abertura no mostrada a partir de la cual el poste 1 02 es insertado. El cableado (no mostrado) conecta los LEDs a una fuente de energ ía eléctrica y a un P LC (no mostrado) o un procesador en tablero 1 1 8. Los grupos de LEDs 1 01 son colocados en el poste y se separan por una distancia suficiente para optimizar la colocación de los LEDs con el punto focal de la cubierta. Los g ru pos de LE Ds pueden ser de forma de anillo . Cad a g rupo de LEDs permite que la luz se emita a 360 grados desde una elevación particular.

Tal colocación de los LEDs permite una separación vertical así como horizontal (bi-planar) de las fuentes de luz de LED puntual. Esta separación bi-planar permite una mayor difusión de las fuentes de luz y un relleno intensificado resultante del recinto del lente. La difusión de la luz permite una d istancia de visión incrementada de la fuente de señal . En esta modalidad , se muestran cuatro grupos de LEDs, pero pueden usarse más o menos an illos. También para esta modalidad, cada g rupo de LEDs tiene siete LEDs individuales, aunque también se preveen g rupos teniendo más o menos LEDs. El número de LEDs en cada grupo puede ser incrementado o disminuido según se desee. Los grupos son LE Ds preferiblemente de diferentes colores. En una modalidad , cada grupo tiene tres LEDs rojos , dos azules o verdes y dos de color ámbar. Los discos generalmente son de la misma forma que el poste . Estos discos separan los anillos de LEDs y proporcionan estabilidad estructural . El montaje completo es sosten ido ju nto por una tuerca de plástico o nylon no conductora 1 1 5 que se enrosca sobre un tornillo de plástico con rosca q ue corre a través del montaje de poste central hueco. Los LEDs de color sim ilar en cada g rupo están conectados eléctricamente en serie. Las conexiones eléctricas se hacen dentro del interior hueco de las pilas de LEDs/discos y corren hacia debajo de la pila hasta un tablero de circuitos im preso (no mostrado) en la base de la luz de señalización . El tablero de circu itos im preso es conectado eléctricamente con un PLC externo (no mostrado) o u n microprocesador interno . Los PLCs son comúnmente usados en ambientes de control industirales en aplicaciones donde es deseable la a utomatización de procesos y la indicación de dichos procesos. Los PLCs están fácilmente disponibles a través de distribuidores eléctricos de una variedad de fabricantes incluyendo GE Fanuc, Siemens y Alien Bradley. Los microprocesadores del tipo usado dentro de dispositivos de señalización tienen muchas aplicaciones dentro de las industrias de computadores y juguetes, así como el ambiente de control industrial. Los microprocesadores están fácilmente disponibles de fuentes de distribución de componentes eléctricos, así como de fabricantes tales como MicroChip y Motorola. La Figura 2 muestra una vista en sección transversal horizontal de una modalidad de la presente invención. La parte superior de la cubierta de lente 104 es cortada para mostrar el poste central 114, LEDs 101, la tuerca de montaje 115 y el reflector inferior 103. Las Figuras 3 y 4 son ejemplos ilustrativos de las proyecciones de luz de 360 grados de los LEDs. La Figura 5 es una vista esquemática. Se muestran el cableado 113, los tornillos de montaje 117 y el empaque 110. La Figura 6 es una vista esquemática que también incluye un esquema de los discos 102, los LEDs 101 y el poste 114. La Figura 7 ilustra el cableado de los LEDs. La Figura 8 es una vista vertical de una cubierta de lente estriada. La Figura 9 muestra una modalidad de la presente invención montada en una superficie 120. Son posibles otras modificaciones en el diseño y aplicaciones de la invención a productos similares a los descritos en la presente sin apartarse del alcance del tema de la presente invención. Por ejemplo, la fuente de luz podría ser fluorescente o una que use un gas ¡onizable, tal como, neón. Además, la porción interior superior de la cubierta puede estar recubierta con un material reflexivo, en lugar de o además de, tener un reflector inferior 1 03.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo de señalización industrial que comprende: un módulo simple; al menos una fuente de luz contenida dentro de dicho módulo, por la cual dicha fuente de luz emite una luz de al menos dos luces de colores diferentes y pueden ser activadas por separado. 2. Un dispositivo de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha fuente de luz puede iluminar de manera alterna ya sea una luz estable o intermitente. 3. Un dispositivo de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un microprocesador, por lo cual dicho microprocesador interpreta la información entrante y activa por separado cada fuente de luz de color diferente. 4. Un dispositivo de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un controlador lógico programable. 5 Un dispositivo de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende al menos tres fuentes de luz de color diferente. 6 El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicho módulo simple comprende un material de policarbonato. 7. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicho módulo simple comprende un lente que ha sido limpiado con chorro de arena para dar una apariencia neblinosa. 8. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicho módulo comprende un lente que comprende un plástico y una fibra. 9. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de luz es una pluralidad de LEDs, un gas ionizable o una luz fluorescente. 10. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicha fuente de luz es una pluralidad de LEDs montados en un poste. 11. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicho módulo simple comprende un lente con un material reflexivo en la porción interior superior de dicho lente. 12. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, en donde dicho módulo simple comprende un material reflexivo montado por debajo de dicha fuente de luz. 13. El dispositivo de señalización industrial de la reivindicación 1, que comprende además una cubierta y una base, en donde existe una sola interfase entre dicha cubierta y dicha base. 14. Un dispositivo de señalización industrial que comprende: un medio de módulo simple para proteger un medio de fuente de luz, por lo cual dicho medio de fuente de luz puede emitir señales de luces activadas por separado d.e diferentes colores. 15- Un medio de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 14, en donde dicho medio de luz puede iluminar de manera alterna ya sea como un medio de luz estable o intermitente. 16. Un medio de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende además un medio procesador, por el cual dicho medio procesador interpreta la información entrante y activa por separado cada medio de fuente de luz de color diferente. 17. Un medio de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende además un medio controlador lógico programable. 18. Un medio de señalización industrial de acuerdo con la reivindicación 14, en donde dicho medio de fuente de luz emite luces de tres colores diferentes. 19. El medio de señalización industrial de la reivindicación 14, que comprende además un medio reflexivo montado por debajo de dicha fuente de luz. 20. El medio de señalización industrial de la reivindicación 14, que comprende además un medio reflexivo montado por encima de dicha fuente de luz.