WO2023285711A1 - Sistema analógico de detección y automatización de espacios construidos, programable, de funcionamiento hidráulico - Google Patents

Sistema analógico de detección y automatización de espacios construidos, programable, de funcionamiento hidráulico Download PDF

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WO2023285711A1
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BORYS BOHOSHEVYCH, Iryna
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    • G05B19/43—Programme-control systems fluidic
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    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
    • G01L7/04—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges in the form of flexible, deformable tubes, e.g. Bourdon gauges
    • G01L7/041—Construction or mounting of deformable tubes

Definitions

  • Analog system for the detection and automation of built spaces, programmable, with hydraulic operation.
  • the present invention is applicable in the field of architecture, interior design and analog automation.
  • the system described here aims to simplify things and homogenize the building-facility set, bringing its technological and built components together at an equitable level in terms of complexity and precision, intertwining them more closely to achieve a built environment with more organic functionality. , fluid and sensible.
  • Liquid computers have been and continue to be used in a variety of industries and are characterized by their economy in manufacturing and maintenance, simplicity of use and reliability.
  • Hydraulic and soft systems which a liquid computer can effectively control, are an economical and viable alternative for home automation, leading to a considerable reduction in manufacturing and maintenance costs, and with similar functionality to traditional devices. And if we take into account the fact that flexible and hydraulic machines must be designed taking into account the geometry and the needs of the environment of which they are a part, their efficiency and functionality can become superior and with more benefits than current traditional mechanized systems. .
  • the space thus conceived offers many more options in terms of its functionality.
  • the detection of stimuli by the very surfaces of the spaces eliminates the need to learn about the use and control of the space through multiple controls, buttons or programs.
  • a space with properly programmed and designed functions would work completely intuitively in the background without requiring any intervention or attention from the users.
  • actuating function a long-term benefit is the ability to develop and implement the multiple benefits that automation can provide.
  • the designed spaces can incorporate many improvements and innovative functions (mobility, cleaning, etc.) without requiring great sophistication in terms of design or excessive energy expenditure in terms of operation and maintenance, compared to equivalent electrical appliances and installation networks that are in use on the market today.
  • the added level of complexity of the concept rewards with a range of possibilities also regarding the design and aesthetics of the spaces and proposes an expansion of the concept of the inhabited space where improvements occur without sacrificing aspects of the traditional space such as its intuitive use, immediacy and formal, perceptive and handling simplicity.
  • the analog system for the detection and automation of built spaces, programmable, with hydraulic operation, the object of this invention comprises at least:
  • the auxiliary hydraulic installation is made up of the valves and devices typical of traditional plumbing installations necessary to supply the hydraulic circuits, sensor and actuator, with the pressure and volume of fluid necessary for its correct operation.
  • auxiliary hydraulic installation requires the following components, shared, or one for each circuit:
  • Connection ducts between the supply, tank, system circuits and pressure groups made up of conventional ducts and connectors, with dimensions and materials appropriate to the nature and pressures of the fluids to be transported.
  • the hydraulic sensor circuit is integrated into the built surfaces of the spaces, in such a way that the flow through it is interrupted by a series of stimuli (mainly, by the presence of people). Essentially, the circuit runs through space functioning as a presence sensor and the state of the fluid flow through it determines and, where appropriate, triggers a series of responses.
  • the hydraulic sensor circuit can have the flow circulating constantly through the surfaces to be served, where the detection of presence is carried out when the flow through it is cut off by simple pressure or clamping at any point of the same, or it can be interrupted by a series of point valves that keep the fluid static until they are pressed, opening the passage of the fluid through them, therefore, the fluid circulates through them only occasionally.
  • the appropriate flow regime for each case depends on the needs of the use and the type of space to be served, and different circuits can be combined and used at the same time in the same surface or space.
  • Continuous flow is capable of detecting presence more generally and over a wider area and is capable of providing better thermal balance in space.
  • Discontinuous flow can detect presence in a much more accurate and timely manner, apart from requiring less energy for recirculation.
  • the hydraulic sensor circuits comprise the following elements:
  • Sensor surface it is the surface that incorporates in its interior or that covers the presence detection hydraulic circuits, formed by a sufficiently flexible or elastic material, preferably impermeable, so as to be able to interrupt the flow through it by the pertinent stimuli and resistant enough not to hinder the practical use of spaces.
  • the sensor surface must be securely fixed to a rigid and continuous base by mechanical, chemical or other means to guarantee its usability and safety, ideally it will adjust to the dimensions and geometry of the spaces in which it is going to be installed to avoid the problems of joints, leaks, trips or hygiene in general.
  • the layout, geometry and routes of the circuit will be determined by this surface, therefore, its construction will require certain geometric precision, requiring to be manufactured industrially whenever possible.
  • o Sensor surface with integrated hydraulic circuits manufactured by directly incorporating the circuits inside, as long as the material it is made of guarantees functionality and detects the relevant stimuli. Generally, this will require the use of impervious and relatively resistant materials. This will limit the options for changes in uses and in the layout of the routes of the sensor circuits, but will simplify its implementation and subsequent maintenance.
  • o Sensor surface with independent hydraulic circuits another possible constructive materialization option is to incorporate the spaces for the circuits with tears connected to the surface, with precise layouts or forming an indeterminate modular mesh, allowing the incorporation of flexible hydraulic conduits to their interior. after. This configuration allows greater flexibility in the face of changes in long-term uses, and in the selection of materials that make up the sensor surface, although it will require more care at the time of commissioning and maintenance, and there will be more danger of leaks.
  • Rigid support base geometry and resistance sufficient to hold the sensor surface and the weight or pressure caused by the stimuli that it is intended to detect. It can be continuous or made up of loose static elements (for example, clad in the parts of walls where there are detection circuits) against which the sensitive parts of the sensor circuit can be safely pushed.
  • Connectors and valves between the flexible surfaces and the non-sensitive parts elements of diverse geometry that allow the connection between the sensor surfaces and the fluid supply conduits of the sensor circuit. They may vary in shape and geometry, depending on the resistance of the sensing surface materials and flexible integrated circuits, spatial geometry, and layout type. They may be incorporated or formed directly as parts of the sensing surfaces, be omitted from surfaces where flexible hydraulic lines are used, or they may be made up of loose elements. They must guarantee the tightness and safety of the circuit, in any case.
  • the programmed body is the part of the system that receives signals from the sensor circuit, reacting to changes in fluid flow through it, and contains a series of fluidic valves that produce pre-programmed response actions according to conditions and in the circumstances. sequences defined by the design.
  • the fluid from the sensor circuit circulates through the programmed body, whether the circuit is of constant flow or interrupted.
  • the programmed body may have various configurations, for example: a modular or smooth surface, to which the loose valves will be fixed, modular valves that fit together allowing circuits to be formed directly through them, preformed surfaces similar to the sensor surface with the entire built-in functions and programs connected to fluid conduits at their ends, etc. All these solutions must be waterproof, safe and resistant enough to guarantee their functionality under foreseeable design conditions.
  • the existing logic valves that will form the programmed body can encode a multitude of logic functions. By their function within the system, logic valves can be differentiated into: • Start valve: normally made up of a logic valve with one or more inputs, and which can be connected to several determining factors, it is the valve that is connected to the sensor circuit and will be located at the head of the response program. When the flow of the sensor circuit is altered, the fluid will be diverted through the start valve to the following valves, starting the program. Under normal conditions when nothing is detected by the sensing surface, the fluid will pass through the valve and be recirculated through the sensing circuit.
  • Function Valves The variety of valves and reservoirs capable of executing the logical functions that will encode the program's responses into a sequence of commands and options, time them, and direct fluid to response valves, connected by fluid conduits in case necessary.
  • Response valve the final valves that will receive the fluid from the program valves and will be in charge of transmitting the responses of the program to the actuator circuit as relays, performing them and opening or closing certain action circuits or by other means from applicable in each case. They may be of different geometry, such as push buttons, pressure elements, etc.
  • valves of the body programmed for their functionality and safety will generally have to be drained, for which a series of connections and conduits will have to be installed and lead to the system fluid recirculation pump. It is advisable to leave the programmed parts in well-ventilated spaces for health reasons, particularly in humid environments. Accessibility to the programmed body should also be considered in solutions where it is possible to change the programs to be carried out by rearranging the valves and adapting the solution to each particular case.
  • the hydraulic actuator circuit is in charge of transmitting the programmed functions to the actuators and executing them in the event that the actuators are hydraulic. It is a part of the system that can be made up of very diverse elements, from being the response valve itself that is part of the programmed body to a hydraulic circuit. connected to one or several machines designed to carry out all kinds of actions required within the space (movements, actuation of switches, start-up of other hydraulic networks such as heating, pumping, etc.). Generally, if it is required to execute the mechanical functions through hydraulic systems, the actuator circuit will have to have a relatively higher flow and power than that of the sensor circuit, and the networks of ducts and the circulating fluid will have to be made up of relatively more resistant pipes. . Also, this circuit will usually work much more sporadically, moving fluid through it only when required by the relevant programs.
  • the main elements of the actuator hydraulic circuit are:
  • Devices and mechanisms the specific parts that will perform the programmed functions (mobile mechanisms, faucets, etc.) They can be very diverse in shape and nature, having to fulfill the requirement of performing their functions, according to what is programmed.
  • Figure 1 shows a general diagram of the analog system for the detection and automation of built spaces, programmable, with hydraulic operation.
  • Figure 2 shows a perspective view of an embodiment of the system of the invention.
  • Figure 3a shows an exemplary embodiment of the sensor surface with integrated hydraulic circuits, with an enlarged detail of one of the connectors of a connection line.
  • Figure 3b shows an exemplary embodiment of the sensor surface with flexible integrated hydraulic circuits and enlarged details thereof.
  • Figure 3c shows an embodiment of a modular sensor surface with independent circuits and a detail of the connection area of one of said independent circuits.
  • Figures 3d and 3e show the operation in detail of a yes/no presence detection point valve, respectively in the closed position and in the open position due to the effect of a pressure applied to it.
  • FIGS 4a-4g show different embodiments of logic function valves.
  • Figures 4h and 4i show respective views of a permanent action switch, in the closed position and in the open position, respectively.
  • Figures 5a and 5b show respective views of an embodiment example of a timing valve in the open position and in the closed position, respectively.
  • Figures 6a and 6b show respective views of an embodiment example of a response valve, hydraulically operated, in the open position and in the closed position.
  • Figures 6c and 6d show two exemplary embodiments of response valves, mechanically operated.
  • Figure 7 shows an embodiment of a programmed body of type modular.
  • Figure 8 shows an embodiment of a programmed body integrated into a continuous panel.
  • Figure 9a includes a front elevation view of the base or rigid support panel for the circuits of figure 8, with valves and circuits of the program on the front face.
  • Figure 9b includes a rear elevation view of the base or rigid panel of figure 9a, in which the drain circuit of the valves can be seen on the rear face of said base or panel.
  • the analog detection and automation system for built spaces that is programmable with hydraulic operation comprises: an auxiliary hydraulic installation (1); - a hydraulic sensor circuit (2), partially integrated into the surfaces of the spaces served; - an actuator hydraulic circuit (4) concatenated with the sensor hydraulic circuit (2) by means of a programmed body (3).
  • the auxiliary hydraulic installation (1) comprises a reservoir (11) for reserve fluid, connection pipes (12) that supply the hydraulic circuits (2, 4) sensor and actuator with the pressure and volume necessary for its operation, and a recirculation pump (13).
  • the hydraulic sensor circuit (2) whose flow is marked in Fig. 1 by a continuous line, is partially integrated into the surfaces of the spaces that it serves, it comprises a sensor surface (21) provided with conduits or circuits integrated hydraulics (22) flexible, fixed to a rigid support base (23); some point valves (24) for detecting presence yes/no and some connectors and connection valves (25) between the sensing surfaces (21) and the connection ducts (12).
  • the programmed body (3) receives signals from the hydraulic sensor circuit (2), reacting to fluid flow changes through it, and contains a series of fluidic valves, represented by a start valve, (31), logic function valves (32) and timing reservoirs, and a response valve (33), which produce pre-programmed response actions.
  • the fluid flow through the programmed body (3) forms a kind of program circuit (marked in Fig. 1 with a dotted line), with a variable route depending on the conditions coming from the input sensor circuits, it determines the responses and the functions to be executed by activating the response valves in the sequence of order and time predefined by the program algorithm, transmitting the responses to the actuator circuit (4).
  • the actuator hydraulic circuit (4) whose flow is represented in fig.1 by a dashed line, and it is interruptible by the response valves coming from the sensor hydraulic circuit (1) and through the valves (31, 32, 33) of the programmed body is the one that carries the fluid to devices or actuating mechanisms (42), arranging for that of a flow circuit (41) and a return circuit (43) of the fluid.
  • the auxiliary hydraulic installation is duplicated, with its own reservoir for the actuator fluid (11) and a recirculation pump (13) independent of those of the sensor circuit.
  • the system proposed here works by continuously recirculating a fluid through the sensor circuit (2) in order to be able to detect events in the space that is served.
  • the sensor circuit (2) or the continuous line triggers a series of predefined actions (several branches of the dotted lines) in the programmed body (3) through the start valve (31), and through the valves of the logic functions (32) that conduct the fluid towards the response valves (33).
  • These will be in charge of transmitting the responses to the fluidic actuators (42), activating the actuator circuit (4, dashed line), or they will directly activate the devices or switches of the pertinent machines.
  • the fluid circulating through both circuits is collected and recirculated through the system with the help of the auxiliary hydraulic installation (1) adapted for each particular automated environment.
  • Figure 3a shows an example of the sensor surface (21) with hydraulic circuits integrated into it (instead of a conduction tube there is a groove in the surface itself through which the fluid can flow), and provided with connectors and connection valves (25) of said sensor surface (21) with connection conduits (12).
  • Figure 3b shows a variant embodiment of the sensor surface (21) with independent hydraulic circuits, where there is an independent flexible conduit (22) that carries the fluid and which is incorporated into a groove provided inside the sensor surface, fixed on the rigid support base (23).
  • the conduit is designed for detection punctual presence at a certain point, so that only a small part of it runs above the rigid support base, and the circuit is provided with a punctual valve (24) for yes/no presence detection.
  • the hydraulic sensor circuit (2) is of interrupted flow, circulating the fluid inside the integrated hydraulic circuits (22) only when said punctual valve (24) opens by the action of an external stimulus such as pressure or pressure. footfall on the sensing surface (21) in the area close to the point valve (24).
  • Figure 3c shows another embodiment example of the sensor surface with independent hydraulic circuits.
  • it is a modular sensor surface (21) with preformed grooves forming a network that is fixed on the rigid support base (23).
  • the hydraulic circuits that carry the fluid from the hydraulic sensor circuit (2) are independent and can move and rearrange themselves on the surface of the space, adapting to the layout of the circuit or the function to be programmed, finally being placed tight and fixed within the slots inside the sensor surface (detail fig. 3c).
  • Figures 3d and 3e show a possible embodiment of the yes/no presence detection point valve, which is incorporated into the sensor surface (21) and keeps the sensor circuit (2) closed in the rest position ( Fig. 3d), activating when pressure is detected on it (fig. 3e) and allowing the fluid from the sensor circuit to flow through it.
  • Figures 4a-4g show different embodiments of logic function valves (32) applicable in the programmed body (3).
  • Figures 4h and 4i show respective views of a permanent action switch, in the closed position and in the open position respectively;
  • Figure 5 shows separate views of timing valves in the open position and in the closed position;
  • Figures 6a and 6b a response valve (33), hydraulically operated, in open position and in closed position;
  • figures 6c and 6d show two functional variants of a response valve (33), mechanically operated; all of them applicable in the programmed body (3) of the system.
  • Figure 7 shows an embodiment of a programmed body (3) of the modular type, in which the connection ducts (12) coming from the circuit have been represented.
  • hydraulic sensor (2) a start valve (31); several logical function valves (32), two response valves (33) and a flow conduit (41) of an actuator hydraulic circuit (4) connected to one of said response valves (33).
  • Figure 8 shows an embodiment of a programmed body integrated into a continuous panel.
  • the sequence of logical functions formed by the corresponding valves and tanks is geometrically incorporated into a rigid panel of impermeable material through which the fluid from the sensor circuit can flow, embedded between two protection panels, made of impermeable material. and preferably transparent, in this example joined by an external frame.
  • On the back of the rigid panel run the drain connections of the valves necessary for reasons of safety and functionality of the hydraulic circuits.
  • the set of three panels (3) receives the fluid from the hydraulic sensor circuit (2), marked with a continuous line, and is traversed by the actuator circuit pipes (4), marked by a dashed line, which at the point of contact with the main body panel programmed it is interruptible by the response valves (33).
  • This type of programmed body does not allow the algorithms and programs to be modified after its start-up, but its operation is safer and more reliable, making it more suitable for programming longer and more complex functions and in places where maintenance is expected to be minimal or non-existent.
  • Figures 9a and 9b show in detail the realization and layout of the program of the rigid panel of the programmed body of figure 8, with its front and rear views, respectively.
  • the front face contains grooves that define the course of the program of actions to be carried out and the connections coming from the sensor circuit (2), connected by means of a variety of timer tanks and fluidic logic valves (32) equipped with drainage holes that, in the event of need or damage can evacuate the fluid to the other side of the panel (drainage grooves contained in fig. 9b).
  • the program valves (32) guide the flow of the fluid through it according to a predefined sequence, activating the response valves (33) that open the actuator circuits (4) one after the other, taking the fluid through the flow circuits. (41) towards the actuator mechanisms that the programmed body panel (3) is in charge of controlling.

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Abstract

El sistema comprende, al menos: - una instalación hidráulica auxiliar (1) que abastece unos circuitos hidráulicos (2) sensor y actuador (4); - un circuito hidráulico sensor (2) interrumpible por estímulos físicos y el paso del fluido a su través determina una serie de respuestas; - un circuito hidráulico actuador (4) concatenado con el circuito hidráulico sensor (2) a través de una serie de válvulas hidráulicas que ejecutan funciones de computación, y que lleva el fluido hasta unos actuadores, desencadenando las funciones programadas y, - un cuerpo programado (3) que recibe las señales procedentes del circuito hidráulico sensor (2), reaccionando a los cambios de flujo del fluido a través de él, y contiene una serie de válvulas fluídicas que producen acciones de respuesta pre programadas.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema analógico de detección y automatización de espacios construidos, programable, de funcionamiento hidráulico.
Sector de la técnica
La presente invención es aplicable en el campo de la arquitectura, diseño interior y automatización analógica.
Estado de la técnica anterior
Los sistemas de automatización de los entornos habitados hoy en día son la consecuencia lógica de los sistemas desarrollados y usados en la industria, caracterizados por su pesadez, potencia y precisión, que además cuentan con unos sistemas de control, detección y computación de gran capacidad. Actualmente, estos sistemas se superponen sobre las geometrías de los edificios tradicionales creando entornos híbridos donde al espacio tradicional con sus instalaciones se le aplican las funciones modernas de optimización, temporización, control y combinación de estados y funciones para facilitar la experiencia de uso para sus habitantes.
El sistema aquí descrito tiene como objetivos simplificar las cosas y homogeneizar el conjunto edificio-instalación acercando sus componentes tecnológica y construida a un nivel equitativo en términos de complejidad y precisión, entrelazándolas de un modo más estrecho para conseguir un entorno construido con una funcionalidad más orgánica, fluida y sensata.
En la gran mayoría de los casos, los sistemas de automatización de los entornos habitados utilizados hoy en día no necesitan excesiva capacidad de computación, y las funciones programadas son normalmente muy simples; la velocidad de respuesta tampoco es de gran importancia, por lo cual el utilizar un sistema se computación analógico, bastante más sencillo y económico, como es el usado en los ordenadores líquidos, parece ser una opción suficiente, fiable y adecuada para la tarea.
Los ordenadores líquidos han sido y se siguen usando en una variedad de industrias y se caracterizan por su economía de cara a fabricación y mantenimiento, sencillez de uso y fiabilidad.
Los excesos en cuanto a la computación también se extienden hacia los actuadores usados en los sistemas de automatización del hogar. La mayoría de los aparatos y dispositivos utilizados en los edificios (electrodomésticos, grupos de presión, etc.) son pesados, muy potentes y precisos, lo cual conlleva un gran coste económico y medioambiental. Unos actuadores más sencillos, ligeros y menos potentes, provistos de una adecuada programación y configuración geométrica inicial, podrían reducir considerablemente los costes de su funcionamiento y ampliar mucho el abanico de funciones automatizables del hogar.
En cuanto a la seguridad, queda evidente que las maquinas flexibles y la robótica blanda en el contexto de los entornos ocupados por las personas, son preferentes frente a los robots y máquinas tradicionales; de hecho, los aparatos rígidos de origen industrial son una demostrada fuente de estrés tanto visual como auditivo y pueden representar un peligro real para sus usuarios, aparte de ser una fuente de exposición a los campos eléctricos y vibraciones no deseados y perjudiciales para la salud.
Los sistemas hidráulicos y blandos, las que un ordenador líquido puede controlar con eficacia, son una alternativa económica y viable para la automatización del hogar, conllevando una considerable reducción en costes de manufacturación y mantenimiento, y con una funcionalidad similar a los aparatos tradicionales. Y si contamos con el hecho de que las maquinas flexibles e hidráulicas se deben diseñar tomando en consideración la geometría y las necesidades del entorno del que forman parte, su eficacia y funcionalidad puede llegar a ser superior y con más prestaciones que los sistemas mecanizados tradicionales actuales.
Para funcionar de manera óptima y tener sentido económico y funcional, su implementación requiere una compaginación perfecta entre el espacio y la computación. En esencia, se debe considerar la solución constructiva y espacial a automatizar como un ordenador analógico desde los momentos iniciales del proyecto, donde el cuerpo humano es una parte del sistema y es el desencadenante de muchas acciones y funciones. Ello implica añadir una dimensión más al trabajo del diseñador: las cuestiones como uso y recirculación constante del fluido a través del espacio, formas y superficies suaves de acabados, tipos de muebles que pueden ser usados, circuitería y su localización en los espacios y su relación con los usos, y finalmente, la psicología, las rutinas y el movimiento de las personas deben considerarse de antemano. Es por eso que es más fácil aplicar esta solución a espacios de nueva planta, ya que su superposición a estructuras existentes con unos usos ya definidos añade un nuevo nivel de complejidad a la tarea que en muchos casos no justificaría sus costes de implementación. La prefabricación y la construcción industrial deben ser usados aquí casi siempre, por tanto, en general tiene más sentido su aplicación a espacios modulares y a la edificación nueva.
A pesar de las complicaciones antes mencionadas, de resolverse con éxito, este sistema aporta muchos beneficios de cara a su uso a largo y corto plazo. Para empezar, el espacio así concebido ofrece muchas más opciones de cara a su funcionalidad. Por ejemplo, en cuanto a la función sensora, la detección de los estímulos por las propias superficies de los espacios elimina la necesidad de aprender sobre el uso y control del espacio a través de múltiples controles, botones o programas. Un espacio con unas funciones debidamente programadas y diseñadas funcionaría de forma completamente intuitiva en un segundo plano sin requerir intervención o atención alguna por parte de los usuarios. Tampoco hay peligros de fugas de información por parte de los detectores de presencia o múltiples sensores o sistemas de control, y la privacidad de los usuarios es garantizada.
En cuanto a la función actuadora, un beneficio a largo plazo es la capacidad de desarrollo e implementación de las múltiples prestaciones que la automatización puede aportar. Los espacios proyectados pueden incorporar muchas mejoras y funciones novedosas (movilidad, limpieza, etc.) sin requerir gran sofisticación de cara al diseño ni gasto excesivo de energía de cara a su funcionamiento y mantenimiento, en comparación con los equivalentes electrodomésticos y redes de instalaciones que están en uso en el mercado al día de hoy. El añadido nivel de complejidad de concepto recompensa con un abanico de posibilidades también de cara al diseño y la estética de los espacios y propone una expansión del concepto del espacio habitado donde las mejoras ocurren sin sacrificar aspectos del espacio tradicional como su uso intuitivo, inmediatez y simplicidad formal, perceptiva y de manejo.
Una de las ventajas poco evidentes del sistema también es su resiliencia y sensatez a nivel medioambiental. Dado que los componentes del sistema son mayormente elementos fabricados en materiales inertes y resistentes, la solución puede usarse y aplicarse en todo tipo de entornos climáticos, y es especialmente útil en condiciones extremas, de emergencia, sin acceso a redes de electricidad y a equipos de mantenimiento informático, proporcionando una funcionalidad fiable, simple y a un coste de mantenimiento mucho menor que los sistemas domóticos actuales. El único consumible es el fluido de circulación, que, debidamente usado y recirculado, no costaría mucho en términos de gasto de recursos naturales y de energía. En esencia, el sistema es capaz de realizar funciones sofisticadas y novedosas sin crear una gran huella ecológica a diferencia de la mayoría de los avances tecnológicos modernos. En definitiva, esta solución ayuda a crear unos entornos edificados compatibles con las calidades y exigencias de vida contemporánea que también son resilientes, económicamente justificados y respetuosos con el medioambiente.
Explicación de la invención
El sistema analógico de detección y automatización de espacios construidos, programable, de funcionamiento hidráulico, objeto de esta invención, comprende, al menos:
• una instalación hidráulica auxiliar que abastece unos circuitos hidráulicos, sensor y actuador, con la presión y volumen necesarios para su funcionamiento;
• un circuito hidráulico sensor, parcialmente integrado en las superficies de los espacios a automatizar, interrumpióle por estímulos físicos y destinado a funciones de detección, como sensor de presencia y desencadenante de una serie de funciones programadas;
• un circuito hidráulico actuador concatenado con el circuito hidráulico sensor a través de una serie de válvulas hidráulicas que ejecutan funciones de computación, y que lleva el fluido hasta unos actuadores, desencadenando las funciones programadas y,
• un cuerpo programado que recibe las señales procedentes del circuito hidráulico sensor, reaccionando a los cambios de flujo del fluido a través de él, y contiene una serie de válvulas fluídicas que producen acciones de respuesta pre programadas.
Instalación hidráulica auxiliar:
La instalación hidráulica auxiliar está compuesta por las válvulas y aparatos propios de las instalaciones de fontanería tradicional necesarios para abastecer los circuitos hidráulicos, sensor y actuador, de la presión y volumen de fluido necesario para su correcto funcionamiento.
En principio, una simple conexión a una red de suministro, capaz de mantener el caudal y alturas requeridas por cada circuito, y a una salida de desagüe formando cada circuito, son suficientes. Pero a pesar de que los caudales en circulación no deben ser muy grandes, por motivos prácticos y económicos tiene más sentido el recircular el fluido a través de los circuitos, renovándolo sólo ocasionalmente.
Por lo tanto, la instalación hidráulica auxiliar requiere de los siguientes componentes, compartidos, o uno por cada circuito:
• Depósito de fluido de reserva, de capacidad y calidad suficiente, adecuado según las circunstancias y condiciones de suministro y las dimensiones y funciones del espacio servido. Recomendablemente, conectado a la fuente de suministro de fluido, y con las debidas medidas de seguridad instaladas (rebosaderos, sistemas control de presiones, etc.)
• Conductos de conexión entre el suministro, depósito, circuitos del sistema y grupos de presión formados por conductos y conectores convencionales, de dimensiones y materiales adecuados a la naturaleza y presiones de los fluidos que van a transportar.
• Bomba de recirculación de forma, potencia y caudal suficiente para mantener el sistema en funcionamiento recirculando el fluido su través.
La solución donde el fluido del circuito sensor y el actuador proceden del mismo depósito y circulan a presiones similares formando una instalación hidráulica compartida tiene sentido en instalaciones más pequeñas y sencillas. La duplicada, con separación entre los depósitos y redes de suministro para la detección y para la actuación, tiene sentido económico y práctico por la diferencia de presiones y caudales requerida para cada circuito y es recomendable siempre y cuando su coste sea justificado.
En casos donde sea de importancia, más componentes pueden duplicarse por motivos de seguridad de suministro o de continuidad de uso (varias bombas de recirculación), así que esta lista de componentes no es exhaustiva y puede interpretarse según el criterio de los diseñadores en cada proyecto de instalación.
Circuito hidráulico sensor:
El circuito hidráulico sensor está integrado en las superficies construidas de los espacios, de tal modo que el flujo a su través sea interrumpióle por una serie de estímulos (principalmente, por la presencia de las personas). Esencialmente, el circuito discurre a través del espacio funcionando como sensor de presencia y el estado del flujo del fluido a su través determina y en su caso desencadena una serie de respuestas.
El circuito hidráulico sensor puede tener el caudal circulando constantemente a través de las superficies a servir, donde la detección de presencia se realiza al cortarse el flujo a su través por simple presión o pinzamiento en cualquier punto del mismo, o puede estar interrumpido por una serie de válvulas puntuales que mantienen el fluido estático hasta que sean presionados abriendo el paso del fluido a su través, por tanto, el fluido circula a través de ellos sólo ocasionalmente. El régimen de flujo adecuado para cada caso depende de las necesidades del uso y el tipo del espacio a servir, y distintos circuitos pueden combinarse y ser usados a la vez en la misma superficie o espacio.
El flujo continuo es capaz de detectar presencia de modo más general y en un área más amplia y es capaz de proporcionar un mejor equilibrio térmico en el espacio.
El flujo discontinuo puede detectar la presencia de un modo mucho más preciso y puntual, aparte de requerir menos energía para su recirculación.
Los circuitos hidráulicos sensores comprenden los siguientes elementos:
• Superficie sensora: es la superficie que incorpora en su interior o que cubre los circuitos hidráulicos de detección de presencia, formada por un material lo suficientemente flexible o elástico, preferentemente impermeable, como para poder interrumpir el flujo a su través por los estímulos pertinentes y lo suficientemente resistente como para no entorpecer el uso práctico de los espacios.
Puede formar parte de las superficies de acabado de los espacios a los que sirve, en cuyo caso su resistencia superficial al desgaste y deslizamiento debe ser suficiente, o puede estar protegido por capas de otros materiales.
La superficie sensora deberá estar fijada de manera segura a una base rígida y continua por medios mecánicos, químicos u otros como para garantizar su usabilidad y seguridad, idealmente se ajustará a las dimensiones y la geometría de los espacios en los que se va a instalar para evitar los problemas de uniones, fugas, tropiezos o higiene en general. El trazado, la geometría y los recorridos del circuito serán determinados por esta superficie, por lo tanto, su construcción requerirá cierta precisión geométrica, requiriendo ser fabricada industrialmente siempre que sea posible.
Hay varias configuraciones posibles para las superficies sensoras: o Superficie sensora con circuitos hidráulicos integrados: fabricada incorporando directamente los circuitos en su interior siempre que el material del que se compone garantice una funcionalidad y detecte los estímulos pertinentes. Generalmente, ello requerirá uso de materiales impermeables y relativamente resistentes. Ello limitará las opciones de cambios en los usos y en el trazado de los recorridos de los circuitos sensores, pero simplificará su puesta en obra y mantenimiento posterior. o Superficie sensora con circuitos hidráulicos independientes: otra opción posible de materialización constructiva es la de incorporar los espacios para los circuitos con rasgaduras conectadas a la superficie, con trazados precisos o formando una malla modular indeterminada, permitiendo incorporar en su interior los conductos hidráulicos flexibles a posteriori. Esta configuración permite una mayor flexibilidad de cara a cambios de usos a largo plazo, y a la selección de materiales que forman la superficie sensora, aunque requerirá más cuidado a la hora de puesta en obra y mantenimiento y correrá más peligros de fugas.
• Conductos/circuitos hidráulicos integrados flexibles para los casos de superficies sensoras con circuitos independientes. Formados en material lo suficiente flexible y resistente como para conducir el fluido a su través, siendo a la vez deformables por las presiones consistentes con sus funciones de detección, y adheridos o fijados por otros medios de manera segura a las superficies sensoras de las que forman parte para mantener su funcionalidad y seguridad, en su caso con conectores y válvulas necesarias según el trazado del circuito.
• Base rígida de apoyo: de geometría y resistencia suficiente como para sujetar la superficie sensora y el peso o presiones provocadas por los estímulos que está destinada a detectar. Puede ser continua o formada por elementos sueltos estáticos (por ejemplo, trasdosados en las partes de paredes donde haya circuitos de detección) contra los que las partes sensibles del circuito sensor podrán ser empujadas de manera segura. • Válvulas puntuales de detección de presencia si/no, necesarias en casos de circuitos sensores de flujo discontinuo. Realizados en material flexible, y con una geometría o conformación capaz de reaccionar a las presiones o impulsos procedentes detectables por el circuito, permitiendo el flujo a su través, firmemente fijados a los conductos y la superficie sensora o incorporados como parte de su geometría.
• Conectores y válvulas entre las superficies flexibles y las partes no sensibles: elementos de geometría diversa que posibilitan la conexión entre las superficies sensoras y los conductos de abastecimiento de fluido del circuito sensor. Pueden variar según su forma y geometría, dependiendo de la resistencia de los materiales de la superficie sensora y los circuitos integrados flexibles, geometría espacial y tipo del trazado. Pueden estar incorporados o conformados directamente como partes de las superficies sensoras, ser omitidas en superficies donde se utilizan los conductos hidráulicos flexibles, o pueden estar formados por elementos sueltos. Deben garantizar la estanquidad y seguridad del circuito, en cualquier caso.
Cuerpo programado:
El cuerpo programado es la parte del sistema que recibe las señales procedentes del circuito sensor, reaccionando a los cambios de flujo del fluido a través de él, y contiene una serie de válvulas fluídicas que producen acciones de respuesta pre programadas según las condiciones y en las secuencias definidas por el diseño. A través del cuerpo programado circula el fluido del circuito sensor, tanto si el circuito es de flujo constante o interrumpido.
Constructivamente, el cuerpo programado podrá tener configuraciones diversas, por ejemplo: una superficie modular o lisa, a la cual se fijarán las válvulas sueltas, válvulas modulares que se encajan entre sí permitiendo formar circuitos directamente a su través, superficies preformadas similares a la superficie sensora con las funciones y programas enteros incorporados conectados a conductos de fluido en sus extremos, etc. Todas estas soluciones deben ser lo suficientemente estancas, seguras y resistentes como para garantizar su funcionalidad en las condiciones previsibles de diseño.
Las válvulas lógicas existentes que formarán el cuerpo programado pueden codificar una multitud de funciones lógicas. Por su función dentro del sistema, las válvulas lógicas se pueden diferenciar en: • Válvula de inicio: normalmente formada por una válvula lógica con una o varias entradas, y que puede estar conectada a varios condicionantes, es la válvula que está conectada al circuito sensor y se situará a la cabeza del programa de respuesta. Al alterarse el flujo del circuito sensor, mediante la válvula de inicio el fluido será desviado hacia las siguientes válvulas poniendo en marcha el programa. En condiciones normales cuando no se detecte nada por la superficie sensora, el fluido atravesará la válvula y se recirculará por el circuito sensor.
• Válvulas de funciones: la variedad de válvulas y depósitos capaces de ejecutar las funciones lógicas que codificarán las respuestas del programa formando una secuencia de comandos y opciones, las temporizarán y conducirán el fluido hacia las válvulas de respuesta, conectadas por conductos de fluido en casos necesarios.
• Válvula de respuesta: las válvulas finales que recibirán el fluido procedente de la valvulería del programa y se encargarán de transmitir las respuestas del programa hacia el circuito actuador a modo de relés, efectuándolas y abriendo o cerrando determinados circuitos de acciones o por otros medios procedentes aplicables en cada caso. Podrán ser de geometría diversa, como pulsadores, elementos a presión, etc.
Las válvulas del cuerpo programado por su funcionalidad y seguridad por lo general tendrán que estar drenadas, por lo cual una serie de conexiones y conductos tendrán que estar instalados y conducentes hacia la bomba de recirculación del fluido del sistema. Es recomendable dejar las partes programadas en espacios bien ventilados por temas de salubridad, en particular en los entornos húmedos. También se debe considerar la accesibilidad hacia el cuerpo programado en las soluciones donde es posible cambiar los programas a desempeñar reordenando las válvulas y adecuar la solución a cada caso particular.
Circuito hidráulico actuador:
El circuito hidráulico actuador es el encargado de transmitir las funciones programadas hasta los actuadores y de ejecutarlas en caso de que los actuadores sean hidráulicos. Es una parte del sistema que puede estar conformada por elementos muy diversos, desde ser propiamente la válvula de respuesta que forma parte del cuerpo programado hasta un circuito hidráulico conectado a una o varias máquinas diseñadas para realizar toda clase de acciones requeridas dentro del espacio (movimientos, actuación de interruptores, puesta en marcha de otras redes hidráulicas como las de calefacción, bombeo, etc.). Generalmente, si se requiere ejecutar las funciones mecánicas mediante sistemas hidráulicos, el circuito actuador tendrá que ser de un caudal y potencia relativamente mayor que el del circuito sensor, y las redes de conductos y el fluido circulante tendrán que ser formados por conducciones relativamente más resistentes. También, este circuito por lo general funcionará mucho más esporádicamente, moviendo el fluido a su través sólo cuando los programas pertinentes lo requieran.
Los elementos principales del circuito hidráulico actuador son:
• Circuitos de ida: conducciones de fluido de resistencia, forma y naturaleza suficiente como para desempeñar con seguridad y eficiencia las acciones programadas. Las conexiones y otras válvulas hidráulicas requeridas por el trazado del circuito también tendrán que cumplir con los requisitos anteriores.
• Aparatos y mecanismos: las partes específicas que desempeñaran las funciones programadas (mecanismos móviles, grifos, etc.) Pueden ser de forma y naturaleza muy diversa, teniendo que cumplir el requisito de desempeñar sus funciones, acorde a lo programado.
• Circuito de retorno o drenaje: necesarios por motivos de seguridad y eficiencia de uso del fluido actuador, discurrirán recogiéndolo de modo que no se entorpezca el uso del espacio a servir llevándolo hasta un equipo de recirculación y depósito de tamaño adecuado en casos donde sea necesario.
Breve descripción del contenido de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1 muestra un esquema general del sistema analógico de detección y automatización de espacios construidos, programable, de funcionamiento hidráulico. La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización del sistema de la invención.
La figura 3a muestra un ejemplo de realización de la superficie sensora con circuitos hidráulicos integrados, con un detalle ampliado de uno de los conectores de un conducto de conexión.
La figura 3b muestra un ejemplo de realización de la superficie sensora con circuitos hidráulicos integrados flexibles y unos detalles ampliados de la misma.
La figura 3c muestra un ejemplo de realización de una superficie sensora modular con circuitos independientes y un detalle de la zona de conexión de uno de dichos circuitos independientes.
Las figuras 3d y 3e muestran el funcionamiento en detalle de una válvula puntual de detección de presencia si/no, respectivamente en posición cerrada y en posición abierta por el efecto de una presión aplicada sobre la misma.
Las figuras 4a-4g muestran diferentes ejemplos de realización de válvulas de funciones lógicas.
Las figuras 4h y 4i muestran sendas vistas de un interruptor de acción permanente, en posición cerrada y en posición abierta respectivamente.
Las figuras 5a y 5b muestran sendas vistas de un ejemplo de realización de una válvula temporizadora en posición abierta y en posición cerrada respectivamente.
Las figuras 6a y 6b muestran sendas vistas de un ejemplo de realización de una válvula de respuesta, de funcionamiento hidráulico, en posición abierta y en posición cerrada.
Las figuras 6c y 6d muestran dos ejemplos de realización de válvulas de respuesta, de funcionamiento mecánico.
La figura 7 muestra un ejemplo de realización de un cuerpo programado de tipo modular.
La figura 8 muestra un ejemplo de realización de un cuerpo programado integrado en un panel continuo.
La figura 9a incluye una vista en alzado anterior de la base o panel rígido de apoyo de los circuitos de la figura 8, con válvulas y circuitos del programa en la cara frontal.
La figura 9b incluye una vista en alzado posterior de la base o panel rígido de la figura 9a, en la que se observa el circuito de drenaje de las válvulas en la cara posterior de dicha base o panel.
Exposición detallada de modos de realización de la invención
En los ejemplos de realización mostrados en las figuras, para identificar los diferentes elementos se han utilizado las siguientes referencias:
1. Instalación hidráulica auxiliar
11. Depósito de fluido de reserva
12. Conductos de conexión
13. Bomba de recirculación
2. Circuito hidráulico sensor
21. Superficie sensora
22. Conductos o circuitos hidráulicos integrados flexibles
23. Base rígida de apoyo
24. Válvulas puntuales de detección de presencia si/no
25. Conectores y válvulas de conexión entre las superficies sensoras y los conductos hidráulicos auxiliares
3. Cuerpo programado
31. Válvula de inicio
32. Válvulas de funciones lógicas
33. Válvula de respuesta 4. Circuito hidráulico actuador
41. Circuito de ida
42. Aparatos y mecanismos
43. Circuito de retorno o drenaje
En la figura 1, el sistema analógico de detección y automatización para los espacios construidos programable de funcionamiento hidráulico comprende: una instalación hidráulica auxiliar (1); - un circuito hidráulico sensor (2), parcialmente integrado en las superficies de los espacios a las que se sirve; - un circuito hidráulico actuador (4) concatenado con el circuito hidráulico sensor (2) mediante un cuerpo programado (3).
La instalación hidráulica auxiliar (1) comprende un depósito (11) de fluido de reserva, unos conductos de conexión (12) que abastecen los circuitos hidráulicos (2, 4) sensor y actuador con la presión y volumen necesarios para su funcionamiento, y una bomba de recirculación (13).
El circuito hidráulico sensor (2), cuyo flujo está marcado en la Fig. 1 por una línea continua, está parcialmente integrado en las superficies de los espacios a las que se sirve, comprende una superficie sensora (21) provista de unos conductos o circuitos hidráulicos integrados (22) flexibles, fijada a una base rígida de apoyo (23); unas válvulas puntuales (24) de detección de presencia si/no y unos conectores y válvulas de conexión (25) entre las superficies sensoras (21) y los conductos de conexión (12).
El cuerpo programado (3) recibe unas señales procedentes del circuito hidráulico sensor (2), reaccionando a los cambios de flujo del fluido a través de él, y contiene una serie de válvulas fluídicas, representadas por una válvula de inicio, (31), unas válvulas de funciones lógicas (32) y depósitos de temporización, y una válvula de respuesta (33), que producen acciones de respuesta pre programadas. El flujo del fluido a través del cuerpo programado (3) forma una especie de circuito de programa (que se marcado en la Fig. 1 con una línea de puntos), con un recorrido variable según las condicionantes procedentes de los circuitos sensores de entrada, determina las respuestas y las funciones a ejecutar activando las válvulas de respuesta en la secuencia de orden y tiempo predefinidos por el algoritmo del programa, transmitiendo las respuestas hacia el circuito actuador (4).
El circuito hidráulico actuador (4) cuyo flujo se representa en la fig.1 por una línea de trazos, y es interrumpible por las válvulas de respuesta procedentes desde el circuito hidráulico sensor (1) y a través de las válvulas (31,32, 33) del cuerpo programado es el que lleva el fluido hasta unos aparatos o mecanismos actuadores (42), disponiendo para ello de un circuito de ida (41) y un circuito de retorno (43) del fluido. En el esquema de la fig. 1 la instalación hidráulica auxiliar está duplicada, con su propio depósito del fluido actuador (11) y una bomba de recirculación (13) independientes de los del circuito sensor.
En términos generales, el sistema aquí propuesto funciona recirculando continuamente un fluido a través del circuito sensor (2) para poder detectar los acontecimientos en el espacio al que se sirve. En caso de detección positiva de un estímulo, el circuito sensor (2) o la línea continua desencadena una serie de acciones predefinidas (varias ramas de las líneas de puntos) en el cuerpo programado (3) mediante la válvula de inicio (31), y a través de las válvulas de las funciones lógicas (32) que conducen el fluido hacia las válvulas de respuesta (33). Éstas se encargarán de transmitir las respuestas hacia los actuadores (42) fluídicos activando el circuito actuador (4, línea de trazos), o directamente activarán los aparatos o interruptores de las maquinas pertinentes. Idealmente, el fluido circulante por ambos circuitos se recoge y recircula por el sistema con ayuda de la instalación hidráulica auxiliar (1) adaptada para cada entorno automatizado particular.
En la figura 2 se han referenciado: los depósitos (11) de fluido de reserva de los circuitos sensor y actuador y los conductos de conexión (12) de la instalación hidráulica auxiliar; las superficies sensoras (21), los conductos o circuitos hidráulicos (22) integrados, la base rígida de apoyo (23) y los conectores y válvulas de conexión (25) del circuito hidráulico sensor; las válvulas (31, 32, 33) del cuerpo programado y, el circuito de ida (41) del circuito hidráulico actuador.
En la figura 3a se muestra un ejemplo de realización de la superficie sensora (21) con circuitos hidráulicos integrados en la misma (en vez de un tubo de conducción existe una ranura en la superficie mismamente por donde el fluido puede discurrir), y provistos de unos conectores y válvulas de conexión (25) de dicha superficie sensora (21) con conductos de conexión (12).
En la figura 3b se muestra una variante de realización de la superficie sensora (21) con circuitos hidráulicos independientes, donde existe un conducto flexible independiente (22) que lleva el fluido y que se incorpora en una ranura provista dentro de la superficie sensora, fijada sobre la base rígida de apoyo (23). En este ejemplo, el conducto está diseñado para detección puntual de presencia en un determinado punto, por lo que sólo una pequeña parte del mismo discurre por encima de la base rígida de apoyo, y el circuito está provisto de válvula puntual (24) de detección de presencia si/no.
En este caso el circuito hidráulico sensor (2) es de flujo interrumpido, circulando el fluido por el interior de los circuitos hidráulicos integrados (22) solamente cuando dicha válvula puntual (24) se abre por la acción de un estímulo externo como una presión o pisada sobre la superficie sensora (21) en el área cercana a la válvula puntual (24).
En figura 3c se ha representado otro ejemplo de realización de la superficie sensora con circuitos hidráulicos independientes. En este caso es una superficie sensora (21) modular con ranuras preformadas formando una red que está fijada sobre la base rígida de apoyo (23). Los circuitos hidráulicos que llevan el fluido del circuito hidráulico sensor (2) son independientes y pueden moverse y reordenarse por la superficie del espacio, adaptándose al trazado del circuito o la función a programar, colocándose finalmente ajustados y fijos dentro de las ranuras dentro de la superficie sensora (detalle fig. 3c).
En las figuras 3d y 3e se ha representado una posible realización de la válvula puntual de detección de presencia si/no, que se coloca incorporada dentro de la superficie sensora (21) y mantiene el circuito sensor (2) cerrado en posición de reposo (fig. 3d), activándose cuando se detecte presión sobre la misma (fig. 3e) y dejando al fluido del circuito sensor discurrir a su través.
Las figuras 4a-4g muestran diferentes ejemplos de realización de válvulas de funciones lógicas (32) aplicables en el cuerpo programado (3).
Las figuras 4h y 4i muestran sendas vistas de un interruptor de acción permanente, en posición cerrada y en posición abierta respectivamente; la figura 5 a sendas vistas de válvulas temporizadoras en posición abierta y en posición cerrada; las figuras 6a y 6b una válvula de respuesta (33), de funcionamiento hidráulico, en posición abierta y en posición cerrada; y las figuras 6c y 6d muestran dos variantes funcionales de una válvula de respuesta (33), de funcionamiento mecánico; todas ellas aplicables en el cuerpo programado (3) del sistema.
La figura 7 muestra un ejemplo de realización de un cuerpo programado (3) de tipo modular, en la que se han representado los conductos de conexión (12) procedentes del circuito hidráulico sensor (2), una válvula de inicio (31); varias válvulas de funciones lógicas (32), dos válvulas de respuesta (33) y un conducto de ida (41) de un circuito hidráulico actuador (4) conectado a una de dichas válvulas de respuesta (33).
La figura 8 muestra un ejemplo de realización de un cuerpo programado integrado en panel continuo. En este ejemplo, la secuencia de las funciones lógicas formada por las válvulas y depósitos correspondientes, está geométricamente incorporada dentro de un panel rígido de material impermeable por donde el fluido del circuito sensor puede discurrir, encastrado entre dos paneles de protección, formados en material impermeable y preferiblemente transparente, en este ejemplo unidos mediante un marco externo. En el reverso del panel rígido discurren las conexiones de drenaje de las válvulas necesarias por motivos de seguridad y funcionalidad de los circuitos hidráulicos. El conjunto de los tres paneles (3) recibe el fluido procedente del circuito hidráulico sensor (2), marcado con línea continua, y es atravesado por las conducciones del circuito actuador (4), marcado por línea discontinua, que en el punto de contacto con el panel principal del cuerpo programado es interrumpible por las válvulas de respuesta (33). Esto permite secuenciar y ordenar el movimiento del fluido del circuito actuador poniendo en marcha las conducciones de acción (41) selectas en cada momento durante el transcurso del programa. Este tipo de cuerpo programado no permite modificar los algoritmos y programas tras su puesta en marcha, pero su funcionamiento es más seguro y fiable haciéndolo más adecuado para programar funciones más largas y complejas y en sitios donde el mantenimiento previsiblemente sea mínimo o nulo.
Las figuras 9a y 9b muestran en detalle la realización y el trazado del programa del panel rígido del cuerpo programado de la figura 8, con sus vistas anterior y posterior, respectivamente. La cara anterior contiene surcos que definen el transcurso del programa de acciones a realizar y las conexiones procedentes del circuito sensor (2), conectadas mediante una variedad de depósitos temporizadores y válvulas de lógica fluídica (32) equipadas con orificios de drenaje que en caso de necesidad o avería pueden evacuar el fluido hacia la otra cara del panel (surcos de drenaje contenidos en la fig. 9b). Las válvulas del programa (32) guían el flujo del fluido a su través según una secuencia predefinida, activando las válvulas de respuesta (33) que abren los circuitos actuadores (4) uno tras otro, llevando el fluido a través de los circuitos de ida (41) hacia los mecanismos actuadores que el panel del cuerpo programado (3) se encarga de controlar.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Sistema analógico de detección y automatización de espacios construidos, programable, de funcionamiento hidráulico; caracterizado por que comprende, al menos:
- una instalación hidráulica auxiliar (1) que abastece unos circuitos hidráulicos (2, 4) sensor y actuador, con la presión y volumen necesarios para su funcionamiento;
- un circuito hidráulico sensor (2), parcialmente integrado en las superficies de los espacios a los que se sirve, interrumpible por estímulos físicos y destinado a funciones de detección, como sensor de presencia; el estado del flujo del fluido a su través determina y en su caso desencadena una serie de respuestas;
- un circuito hidráulico actuador (4) concatenado con el circuito hidráulico sensor (2) a través de una serie de válvulas hidráulicas que ejecutan funciones de computación, y que lleva el fluido hasta unos actuadores, desencadenando las funciones programadas;
- un cuerpo programado (3) que recibe las señales procedentes del circuito hidráulico sensor (2), reaccionando a los cambios de flujo del fluido a través de él, y contiene una serie de válvulas fluídicas que producen acciones de respuesta pre programadas.
2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado por que la instalación hidráulica auxiliar (1) consiste en una conexión a una red de suministro capaz de mantener el caudal y alturas requeridas por cada circuito, con una salida de desagüe.
3. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado por que la instalación hidráulica auxiliar (1), comprende una serie de componentes adecuados para la recirculación del fluido a través de los circuitos y su renovación ocasional, incluyendo dichos componentes, al menos:
- un depósito de fluido de reserva (11), conectado a una fuente de suministro de fluido,
- conductos de conexión (12) entre el suministro, depósito, circuitos del sistema y grupos de presión, y,
- una bomba de recirculación (13) del fluido;
4. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores; caracterizado por que los circuitos hidráulicos sensores (2) comprenden: una superficie sensora (21), que incorpora en su interior o cubre unos circuitos hidráulicos sensores (22) de detección de presencia, está formada por un material flexible o elástico, que se deforma ante unos estímulos de peso o presión;
- una base rígida (23) y continua de apoyo, sobre la que se encuentra fijada la superficie sensora (21), y que presenta una geometría y resistencia suficientes para sujetar dicha superficie sensora (21) y el peso o presiones provocadas por los estímulos que está destinada a detectar;
- unos conectores y válvulas de conexión (25) entre las superficies sensoras (21) y los conductos de abastecimiento de fluido del circuito hidráulico sensor (2).
5. Sistema, según la reivindicación 4, caracterizado por que los circuitos hidráulicos sensores (22) son de flujo continuo, interrumpiéndose el flujo a través de los mismos cuando se deforman debido a la aplicación de peso o presión sobre los mismos.
6. Sistema, según la reivindicación 4, caracterizado por que los circuitos hidráulicos (22) de la superficie sensora (2) son de flujo discontinuo y comprenden unas válvulas puntuales de detección de presencia si/no (24).
7. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6; caracterizado por que la superficie sensora (21) está fabricada con materiales impermeables y relativamente resistentes, y comprende los circuitos hidráulicos (22) integrados, e incorporados durante su fabricación.
8. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6; caracterizado por que la superficie sensora (21) comprende circuitos hidráulicos (22) independientes, e incorpora unos espacios para la incorporación en su interior de conductos hidráulicos flexibles.
9. Sistema, según cualquier reivindicación anterior; caracterizado por que el cuerpo programado (3) comprende una superficie en la que se encuentran fijadas unas válvulas lógicas adecuadas para codificar diferentes funciones lógicas.
10. Sistema, según la reivindicación 9, caracterizado por que la superficie del cuerpo programado (3) es una superficie modular, o una superficie continua, o una superficie preformada similar a la superficie sensora (21) con unas funciones y programas enteros incorporados conectados a conductos de fluido en sus extremos.
11. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 9, 10; caracterizado por que válvulas lógicas incluidas en el cuerpo programado (3) para codificar diferentes funciones comprenden, al menos:
- una válvula de inicio (31) formada por una válvula lógica con una o varias entradas conectada al circuito hidráulico sensor (2) y situada a la cabeza de un programa de respuesta; - unas válvulas de funciones lógicas (32) constituidas por una variedad de válvulas y depósitos que codifican las respuestas del programa, las temporizan y conducen hacia las válvulas de respuesta (33), conectadas por conductos de fluido en casos necesarios.
- una válvula de respuesta (33) que recibe el fluido procedente de la valvulería del programa y se encarga de transmitir las respuestas del programa hacia el circuito hidráulico actuador (4) a modo de relés, efectuándolas abriendo o cerrando determinados circuitos de acciones o por otros medios.
12. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores; caracterizado por que el circuito hidráulico actuador (4) comprende:
- unos circuitos de ida (41) conectados a las válvulas de respuesta (33) del cuerpo programado (3),
- aparatos y mecanismos (42) accionados por el fluido de los circuitos de ida (41) y que desempeñan unas funciones programadas y, - un circuito de retorno o drenaje (43) que recoge el fluido actuador y lo lleva hasta un equipo de recirculación proviso eventualmente de un depósito.
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