ES2219063T3 - Alarma. - Google Patents

Abstract

Una alarma para detectar radiación, humo y/u otros polucionantes del aire que comprende: primeros medios (14) de conexión para conectar dicha alarma a un accesorio de alumbrado; segundos medios (16) de conexión para conectar dicha alarma a una fuente de luz; medios de alojamiento para alojar unos medios (18) de detección de polucionante, una alarma audible (22), un circuito (20) de alarma y una batería (24) con el fin de alimentar eléctricamente a la alarma durante los períodos de inactividad de dicho accesorio de alumbrado; y medios de conexión eléctrica que conectan dichos primero y segundo medios (14, 16) de conexión para permitir que dicha fuente de luz sea alimentada desde dicho accesorio de alumbrado.

Description

Alarma.

El presente invento se refiere a una alarma y, en particular, pero no exclusivamente, a una alarma para detectar radiación y/o polucionantes del aire tales como humo, monóxido de carbono, radón y productos similares.

Un inconveniente del que adolecen las alarmas actuales consiste en que normalmente requieren fijarse, usando tornillos o elementos análogos, al techo de una habitación, y los usuarios tienen la tendencia de posponer el esfuerzo de hacerlo bien, a veces con consecuencias desastrosas.

Otro inconveniente es que, como dichas alarmas normalmente se instalan en techos de habitaciones, si la alarma se dispara accidentalmente solamente se puede reponer mediante la activación de un interruptor de reposición que físicamente está en la misma alarma y por tanto es difícil de acceder. Una consecuencia de ello es que los usuarios tienden a quitar las baterías de las alarmas que se disparen accidentalmente con relativa frecuencia, también a veces con resultados desastrosos.

El presente invento busca proporcionar una alarma perfeccionada.

De acuerdo con ello, se proporciona una alarma para detectar radiación, humo y/u otros polucionantes del aire según se reivindica en la reivindicación 1.

En una realización preferida del invento, la batería es recargable, y la alarma incluye medios de carga acoplados a dichos medios de conexión eléctrica para cargar dicha batería.

Convenientemente, los terceros medios de conexión comprenden una pluralidad de patillas de conexión que están formadas de un material que tiene poca conductividad térmica.

Ventajosamente, la alarma tiene medios para probarla que comprenden medios de interruptor instalados en dichos medios de alojamiento. Los medios para probar comprenden medios de control que responden al encendido y apagado de dicha fuente de luz un número predeterminado de veces durante un período preajustado de tiempo, para aplicar una señal de prueba a la alarma para probar de ese modo dicha alarma.

La alarma tiene también medios para inhabilitarla durante los períodos en que no se use, y medios para ajustar la sensibilidad de la alarma en respuesta a un cambio en las condiciones ambientales.

A continuación se describe el presente invento con más detalle en la presente memoria, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en planta de una realización preferida de alarma de acuerdo con el presente invento.

La Figura 2 es una vista en corte a lo largo de la línea x-x de la alarma de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista en corte a lo largo de la línea y-y de la Figura 1;

La Figura 4 es un diagrama de bloques de circuito de un circuito de carga para la alarma;

La Figura 5 es un esquema de circuito de un circuito de reposición para la alarma; y

La Figura 6 es un esquema de circuito de un circuito de ajuste de sensibilidad para la alarma.

En la realización que se describe más adelante, se describe el invento en relación con una alarma de humo. Sin embargo, hay que hacer notar que el invento es aplicable igualmente a una alarma para detectar otros polucionantes del aire tales como monóxido de carbono, radón o agentes similares, o cualesquiera formas de radiación.

Las Figuras 1 a 3 de los dibujos muestran una realización preferida de la alarma 10 de humo.

La alarma 10 de humo tiene una estructura 60 de núcleo en la forma de un tubo 60 generalmente cilíndrico. El tubo 60 tiene un acoplamiento macho 62 de rosca bayoneta en un extremo axial, y un acoplamiento hembra 64 de rosca bayoneta en el otro extremo axial. El acoplamiento macho 62 de rosca bayoneta está enchufado a un acoplamiento hembra convencional de rosca bayoneta suspendido de un rosetón del techo, y el acoplamiento hembra 64 de rosca bayoneta recibe una bombilla convencional. Los acoplamientos de rosca bayoneta 62 y 64 están interconectados por líneas 66 de alimentación de energía eléctrica que discurren axialmente dentro del tubo 60.

Los acoplamientos con rosca bayoneta se muestran alineados axialmente, y, aunque es ésta la alineación preferida, hay que hacer notar que la alarma de humo puede tener más de un acoplamiento hembra de rosca bayoneta para alojar varias luces, en cuyo caso no estarían alineados axialmente con el acoplamiento macho de rosca bayoneta, sino que normalmente estarían equidistantes alrededor del eje.

El tubo 60 está formado preferiblemente de un material que tenga buena conductividad térmica, por ejemplo cobre o aluminio. Esto permite que el calor generado en los acoplamientos de rosca bayoneta se disperse uniformemente a lo largo de la longitud del tubo.

Aunque los acoplamientos 62 y 64 se han mostrado como acoplamientos de rosca bayoneta, hay que hacer notar que se podrían usar cualesquiera acoplamientos adecuados tales como, por ejemplo, acoplamientos de rosca de tornillo o de hecho una combinación en la que el acoplamiento macho podría ser un acoplamiento de rosca de tornillo y el acoplamiento hembra un acoplamiento de rosca bayoneta, o viceversa.

La alarma 10 tiene un alojamiento principal 68 que en esta realización tiene una sección transversal que es sustancialmente elíptica y que aloja la cámara 18 de ionización y los circuitos principales 20 de la alarma para humo. Se ha provisto un zumbador piezo-eléctrico como alarma audible, y la energía eléctrica se suministra desde una batería recargable 24, tal como una batería de litio. El alojamiento 68 tiene un orificio central 70 cuyo diámetro es mayor que el diámetro del tubo 60. La alarma 10 está dispuesta de tal manera que el alojamiento principal 68 rodea al tubo 60 con el tubo extendiéndose a través del centro del orificio 70. El alojamiento 60 está separado de - y conectado a - la superficie externa del tubo 60 por medio de una o más patillas 72 de conexión, proporcionando de ese modo un intersticio anular 73 de aire entre el alojamiento y el tubo. En esta realización, hay dos patillas de conexión que son diametralmente opuestas a través del orificio 70, aunque se observará que se pueden usar más de dos patas.

Las patillas 72 de conexión son preferiblemente de un material que tenga poca conductividad térmica, tal como un material de plástico, y además preferiblemente son huecas, para permitir que lleven en su interior cables 67 para suministrar energía eléctrica, derivados de los cables 66 de alimentación, a los circuitos principales 20 de la alarma de humo.

Se observará que esta realización proporciona un intersticio 73 de aire térmicamente aislante entre las partes del aparato que son susceptibles de estar sometidas a temperaturas elevadas, tales como la bombilla y los acoplamientos de rosca bayoneta, y los circuitos principales 20 y la batería 24. El intersticio de aire permite que el calor circule por convección alejándose de estas partes y se reduzca el calentamiento del alojamiento principal, y por tanto de la batería y del circuito principal 20.

Se puede ensanchar el intersticio aislante aumentando el diámetro del orificio y aumentando la longitud de las patillas 72 de conexión. Obviamente, cuanto mayor sea el intersticio aislante, menos calor circulará por conducción o por convección a los circuitos principales.

Los circuitos convencionales de la alarma de humo incluyen también un circuito de carga mostrado en la Figura 4 que, mientras está activado el accesorio de alumbrado, alimenta el circuito de la alarma para humo y carga la batería recargable 24. Por tanto, se observará que, puesto que la alimentación de energía eléctrica de la red a la alarma se proporciona mediante la conexión activa "conmutada", no se suministra alimentación de la red a la alarma de humo durante los períodos en que el circuito de iluminación está desconectado. Durante estos períodos, la alarma de humo está alimentada por la batería recargable 24.

El circuito de carga de la Figura 4 tiene un transformador 30 conectado a las líneas de alimentación que pasan a través del alojamiento 12. El transformador 30 proporciona una alimentación de 30 V de c.a. que se rectifica y filtra mediante una unidad de rectificador/filtro 32 y se aplica a un circuito 34 de carga de batería y vigilancia. Este a su vez aplica una señal de carga de típicamente 10,2 voltios a la batería 24 para cargar la batería.

La batería a su vez alimenta al circuito 36 de alarma de humo.

Alternativamente, la batería puede ser del tipo convencional no recargable. En cualquiera de los dos casos, la alarma podría alimentarse por la batería cuando el circuito de alumbrado esté desconectado y por la red de energía cuando el circuito de alumbrado esté conectado. Si no fuese así, la batería podría alimentar la alarma en todo momento.

También se ha provisto un circuito 38 de reposición para el circuito de alarma de humo. Se trata de un circuito típicamente convencional que se instala en la mayor parte de las alarmas de humo. Este circuito está conectado también a la unidad de rectificador/filtro 32 que suministra alimentación de energía eléctrica para el circuito 38.

Refiriéndose ahora a la Figura 5, en ella se muestra un circuito de control 40 que se puede usar para reponer la alarma de humo. El circuito 40 tiene tres circuitos biestables (en adelante flip-flops) 42, 44, 46 que están dispuestos para proporcionar una salida de intensidad elevada en respuesta a tres impulsos de entrada en el terminal tres del primer flip-flop 42. El terminal 3 está conectado a la salida de la unidad de rectificador y filtro 32, mientras que el terminal cinco del flip-flop 42 se mantiene en un nivel de intensidad elevada. El efecto de esto es que, si el interruptor de luz que proporciona alimentación de energía eléctrica al transformador 30 se mantiene fluctuando rápidamente tres veces entre las posiciones de conectado y desconectado, la salida del circuito contador 48 formada por los flip-flops 42, 44, 46 toma un valor elevado.

La salida del circuito contador 48 activa a un relé 50 a través de un par de transistores de efecto de campo 52,54 de metal-óxido-semiconductor (en adelante MOS), aplicando a su vez el relé una señal de reposición a un dispositivo lógico 54 que puede estar incluido en el circuito 38 de reposición o ser exterior al circuito 38 de reposición y controlar al circuito de reposición con el fin de reponer la alarma 36. Como una alternativa al relé 50, la salida del transistor 54 se puede aplicar directamente al circuito 38 de reposición para reponer la alarma.

Aunque se usan tres fluctuaciones del interruptor de luz para reponer la alarma, hay que hacer notar que se puede variar este número y que también se puede variar el período de tiempo durante el que deban efectuarse las fluctuaciones. Además, podría usarse un número diferente de fluctuaciones del interruptor de luz, a través del dispositivo lógico 54, para probar la alarma o para realizar una función alternativa tal como un cambio de modo de funcionamiento de la alarma, por ejemplo para detectar un polucionante diferente tal como el monóxido de carbono.

Como una alternativa al circuito de la Figura 5 que se activa por medio de una señal eléctrica directa procedente del circuito de carga, dicha activación podría efectuarse por medio de una señal generada por un sensor de luz disparado por una conmutación rápida entre las posiciones de ENCENDIDO y APAGADO de la bombilla.

Cuando se usen varias alarmas de humo de acuerdo con el presente invento en una serie de accesorios de luz diferentes, se pueden interconectar por medio de un enlace de radiofrecuencia (en adelante RF). Esto permitiría la reposición o prueba de una, por ejemplo, por ejemplo, para reponer y/o probar todas las alarmas que estuviesen enlazadas de esa manera. Esto permite también que una alarma que se dispare al detectar humo dispare las otras alarmas por medio del enlace de RF.

Alternativamente, un número de alarmas se pueden comunicar entre sí por medio de un cable del neutro de la red al que esté conectada cada alarma, o bien por otros medios tales como señales sónicas.

En una primera realización de alarma de humo de acuerdo con el presente invento, se puede incluir una luz de escape en el alojamiento de la alarma.

La alarma de humo de acuerdo con el presente invento se puede incluir también como una parte integral de una batería de luces en hilera o de otro tipo de alumbrado. Por ejemplo, se podría combinar con una fuente luminosa normal tal como una bombilla, de tal manera que se conectase con el acoplamiento estándar de rosca bayoneta o de rosca de tornillo. Se pueden proveer medios de enclavamiento o asociarse con el acoplamiento macho de rosca bayoneta o de rosca de tornillo para enclavar la alarma en el accesorio de alumbrado de tal manera que solamente se pudiese desacoplar del acoplamiento utilizando una herramienta apropiada tal como una llave de tuercas o una herramienta similar. Esto podría impedir la desconexión accidental de la alarma cuando se sustituye una bombilla, o el robo de una unidad.

La alarma puede incorporarse integralmente dentro de una roseta de techo o de una batería de luces en hilera, o incluso como una parte adicional de un alumbrado de vía. En este último caso, no es necesario que la alarma de humo esté conectada a una fuente luminosa tal como una bombilla, sino que se puede conectar independientemente al alumbrado de vía de la misma manera que una conexión de alumbrado convencional.

Cuando la alarma está configurada para encender una luz en respuesta al disparo de la alarma, la lámpara puede ser halógena o luz de vía de baja tensión continua.

Como una modificación adicional, la alarma de humo del presente invento, que está interpuesta entre la roseta de techo y la bombilla, da lugar a que la bombilla esté suspendida en una posición más baja que lo usual. Si se usa una pantalla convencional de lámpara, la bombilla puede estar suspendida un poco más abajo del reborde inferior de la pantalla. Esto no es conveniente para mucha gente por razones estéticas. Por tanto, la alarma de humo del presente invento puede estar provista de medios de fijación para suspender una pantalla convencional de lámpara directamente del alojamiento principal de la alarma.

En la Figura 1, los medios de fijación comprenden dos soportes 74 situados en la superficie superior del alojamiento principal 68, a ambos lados del orificio 70. Cada soporte 74 comprende dos espigas verticales separadas conectadas por una barra transversal, de tal manera que cada soporte toma sustancialmente la forma de una letra "H". Por tanto, los brazos de soporte de la pantalla convencional de lámpara se apoyan en los soportes, que bajan el nivel de la pantalla de lámpara de tal manera que las posiciones relativas de la bombilla y de la pantalla de lámpara son aproximadamente las de una disposición convencional de pantalla de lámpara y bombilla. Esto permite además que circule un caudal mayor de aire a través del intersticio anular 73 de aire.

Durante la fabricación de la alarma, a menudo se da el caso de que la batería suministrada por el fabricante está baja de carga. La alarma del presente invento está provista de circuitos que generan una señal de aviso audible procedente del zumbador 22 cuando la carga de la batería desciende por debajo de un nivel determinado. Si la batería entregada por el fabricante ya tiene una carga baja, es posible que, durante el transporte de la unidad, la señal de aviso audible de baja carga esté generándose constantemente. Esto podría ser un inconveniente y puede disminuir más la carga de la batería. Por tanto, es preferible que se proporcionen medios para desconectar, por ejemplo, el zumbador o la batería, de los circuitos durante el transporte. Lo anterior podría conseguirse, por ejemplo, proporcionando una tira de material no conductor tal como polietileno entre el zumbador o la batería y la regleta de circuitos. Un extremo de la tira de material no conductor sobresale del alojamiento principal de la alarma, de tal manera que se puede tirar de él y extraerse de entre el zumbador y la regleta de conexiones de circuitos antes de, o justo después de, la inserción de la alarma en el acoplamiento de luz de la roseta del techo. Una vez que la alarma se ha enchufado en el acoplamiento de luz, se puede conectar el circuito de alumbrado para que se suministre una carga lenta y continua a la batería según se ha descrito anteriormente, para de ese modo cargar la batería.

Se puede instalar también en la alarma un ajuste externo de sensibilidad que es variable en etapas discretas o continuamente. Alternativamente, para reducir adicionalmente el efecto de degradación del calor sobre las prestaciones y el rendimiento de los circuitos principales 20, en particular de los circuitos de detección, se puede ajustar automáticamente la sensibilidad de los circuitos de tal manera que, cuando suba la temperatura de los circuitos, aumente su sensibilidad. De este modo, cualquier degradación en las prestaciones de los circuitos de detección se compensa sustancialmente por un aumento en la sensibilidad del detector.

Se puede conseguir el ajuste automático de la sensibilidad de los circuitos usando, por ejemplo, el circuito de la Figura 6 que incluye un termistor (R6 en la Figura 6) que tiene un gran coeficiente térmico negativo de resistencia.

El invento no se limita a una alarma de humo, y es aplicable igualmente a una alarma para detectar metano, monóxido de carbono, radón, calor o elementos análogos.

Claims (15)

1. Una alarma para detectar radiación, humo y/u otros polucionantes del aire que comprende:

primeros medios (14) de conexión para conectar dicha alarma a un accesorio de alumbrado;

segundos medios (16) de conexión para conectar dicha alarma a una fuente de luz;

medios de alojamiento para alojar unos medios (18) de detección de polucionante, una alarma audible (22), un circuito (20) de alarma y una batería (24) con el fin de alimentar eléctricamente a la alarma durante los períodos de inactividad de dicho accesorio de alumbrado;

y medios de conexión eléctrica que conectan dichos primero y segundo medios (14,16) de conexión para permitir que dicha fuente de luz sea alimentada desde dicho accesorio de alumbrado;

caracterizada porque:

la alarma incluye una estructura (60) de núcleo que tiene dichos primeros medios de conexión en un extremo y dichos segundos medios de conexión en el otro extremo de la misma;

y dichos medios (68) de alojamiento se soportan en la estructura (60) de núcleo por unos terceros medios (72) de conexión, de tal manera que los medios (68) de alojamiento están dispuestos separados de dicha estructura de núcleo y rodeándola para proporcionar un intersticio (73) de aire entre los mismos con el fin de permitir que circule aire a través del mismo para disminuir la cantidad de calor transferido desde dichos segundos medios (16) de conexión y dicha fuente de luz a dicho alojamiento.

2. Una alarma de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha estructura (60) de núcleo es una estructura tubular (60) de núcleo que separa dichos primeros medios (14) de conexión de dichos segundos medios (16) de conexión;

y en la que dicha estructura tubular (60) de núcleo tiene gran conductividad térmica, con el fin de conducir el calor lejos de dichos segundos medios de conexión y de dicha fuente de luz y de ese modo disminuir más la cantidad de calor transmitida desde dichos segundos medios de conexión y dicha fuente de luz hasta dicho alojamiento.

3. Una alarma de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en la que dichos terceros medios de conexión comprenden una pluralidad de patillas (72) de conexión que están formadas de un material que tiene poca conductividad térmica.

4. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha estructura tubular (60) de núcleo está formada de un material que tiene gran conductividad térmica, tal como el cobre.

5. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha estructura tubular (60) de núcleo comprende un tubo generalmente cilíndrico.

6. Una alarma de acuerdo con la reivindicación 5, en la que dicho tubo tiene dichos primeros medios (14) de conexión en un extremo axial del mismo, y dichos segundos medios (16) de conexión en el otro extremo axial del mismo.

7. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un circuito de control (40) que responde al encendido y apagado de dicha fuente de luz un número preajustado de veces durante un período de tiempo preajustado, para aplicar una señal de prueba a la alarma con el fin de probar de ese modo dicha alarma.

8. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además un circuito de control (40) que responde a la activación y desactivación de dicho circuito de alumbrado un número preajustado de veces durante un período de tiempo preajustado, para aplicar una señal de reposición a dicha alarma para con el fin de reponer de ese modo dicha alarma en el caso de que se produzca un disparo accidental de la misma.

9. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además un circuito de control (40) que responde al encendido y apagado de dicha fuente de luz un número preajustado de veces durante un período de tiempo preajustado, para aplicar una señal de prueba a la alarma con el fin de probar de ese modo dicha alarma, y que responde a la activación y desactivación de dicho circuito de alumbrado un segundo número preajustado de veces durante un período de tiempo preajustado para aplicar una señal de reposición a dicha alarma, con el fin de reponer de ese modo dicha alarma en el caso de que se produzca un disparo accidental de la misma.

10. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, cuya alarma incluye medios para desconectar dicha batería (24) de dicho circuito (20) de alarma durante los períodos de inactividad de dicha alarma.

11. Una alarma de acuerdo con la reivindicación 8, en la que dichos medios para desconectar comprenden una tira retirable o elemento similar de material no conductor dispuesta entre dicha batería (24) y dicho circuito (20) de alarma.

12. Un sistema de alarma que comprende una pluralidad de alarmas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, siendo conectable cada alarma en un circuito de alumbrado, y medios de comunicación para permitir que cada una de dichas alarmas se comunique con las otras alarmas de dicho sistema para de ese modo permitir la prueba, la reposición y/o el disparo de cada alarma en respuesta a la prueba, a la reposición y/o al disparo de solamente una de dichas alarmas.

13. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dichos medios de comunicación comprenden circuitos situados en cada alarma para transmitir y recibir una señal electromagnética, con el fin de permitir de ese modo la comunicación entre cada alarma.

14. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dichos medios de comunicación comprenden un cable de neutro provisto en dicho circuito de alumbrado.

15. Una alarma de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene medios para ajustar la sensibilidad de la alarma en respuesta a un cambio en las condiciones ambientales.