ES2594082T3 - Aparato para convertir movimiento - Google Patents

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ES2594082T3 ES13730300.4T ES13730300T ES2594082T3 ES 2594082 T3 ES2594082 T3 ES 2594082T3 ES 13730300 T ES13730300 T ES 13730300T ES 2594082 T3 ES2594082 T3 ES 2594082T3
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Abstract

Un conjunto (2) para convertir movimiento, comprendiendo el conjunto: un primer brazo (8) que tiene permitido el giro en una primera posición sobre él alrededor de un primer pivote (4) fijo; un segundo brazo (10) que tiene permitido el giro en una primera posición sobre él alrededor de un segundo pivote (6) fijo, estando el segundo pivote fijo espaciado del primer pivote fijo; un tercer brazo (12) conectado con el pivotamiento permitido en una primera posición (14) sobre él al segundo brazo (10) en una segunda posición sobre el segundo brazo, estando la segunda posición espaciada de la primera posición sobre el segundo brazo (10); un primer brazo (16) de conexión que se extiende entre el primer brazo (8) y el tercer brazo (12), estando el primer brazo (16) de conexión conectado con el pivotamiento permitido a una segunda posición (18) sobre el primer brazo (8) espaciada de la primera posición y estando conectado con el pivotamiento permitido al tercer brazo (12) en una segunda posición (20) sobre dicho primer brazo (8) espaciada de la primera posición (14) sobre el mismo; y un segundo brazo (22) de conexión que se extiende entre el primer brazo (8) y el segundo brazo (10), estando el segundo brazo (22) de conexión conectado con el pivotamiento permitido a una tercera posición (24) sobre el primer brazo (8) situada entre las posiciones primera y segunda sobre dicho primer brazo (8) y estando conectado con el pivotamiento permitido a una tercera posición (26) sobre el segundo brazo (10), caracterizado por que la tercera posición sobre el segundo brazo (10) coincide con la segunda posición sobre el segundo brazo (10), de tal manera que el segundo brazo (22) de conexión está conectado a la vez a los brazos segundo (10) y tercero (12).

Description

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brazo de conexión y el primer brazo está en, o es adyacente a, un extremo del primer brazo de conexión y/o de la conexión con el pivotamiento permitido entre el primer brazo de conexión, y el tercer brazo está en, o es adyacente a, el segundo extremo del primer brazo de conexión.
El primer brazo de conexión está conectado al primer brazo en una segunda posición sobre el primer brazo. La segunda posición sobre el primer brazo está espaciada de la primera posición sobre el primer brazo. En una realización preferida, la segunda posición sobre el primer brazo está en, o es adyacente a, el segundo extremo del primer brazo.
El primer brazo de conexión está además conectado al tercer brazo en una segunda posición sobre el tercer brazo, estando dicha segunda posición espaciada de la primera posición sobre el tercer brazo.
El primer brazo de conexión puede tener cualquier longitud apropiada. Su longitud es preferiblemente la distancia entre las posiciones sobre los brazos primero y tercero entre las cuales se extiende el primer brazo de conexión.
La segunda posición sobre el tercer brazo, en la cual está conectado el primer brazo de conexión, se puede seleccionar de acuerdo con varios factores. En primer lugar, el primer brazo de conexión actúa proporcionando soporte para el tercer brazo, en particular ayudando a soportar cualquier carga aplicada al tercer brazo. El requisito de que el tercer brazo sea soportado de esta manera por el primer brazo de conexión es un factor en la determinación de la ubicación de la segunda posición sobre el tercer brazo. En segundo lugar, la resistencia y la estabilidad globales del conjunto están relacionadas con la longitud del primer brazo de conexión, reduciéndose la resistencia y la estabilidad a medida que aumenta la longitud del primer brazo de conexión.
La segunda posición sobre el tercer brazo puede estar en cualquier posición apropiada. En particular, el ratio de la distancia entre la primera posición y la segunda posición sobre el tercer brazo y la distancia entre la primera posición y el citado punto situado sobre el tercer brazo puede ser desde 0,1 hasta 0,9, más preferiblemente desde 0,2 hasta 0,8, todavía más preferiblemente desde 0,3 hasta 0,7, en concreto desde 0,35 hasta 0,6. Un ratio preferido es desde 0,4 hasta 0,55. El ratio de la distancia entre la primera posición y la segunda posición sobre la segunda posición sobre el tercer brazo y la distancia entre la primera posición y el citado punto situado sobre el tercer brazo es preferiblemente menor que 0,75, más preferiblemente menor que 0,65, más preferiblemente menor que 0,55. Se ha descubierto que un ratio de hasta 0,5 es particularmente apropiado. Una realización particularmente preferida del conjunto tiene el ratio de la distancia entre la primera posición y la segunda posición sobre el tercer brazo y la distancia entre la primera posición y el citado punto situado sobre el tercer brazo desde aproximadamente 0,41 hasta aproximadamente 0,47.
El conjunto comprende además un segundo brazo de conexión. El segundo brazo de conexión se extiende entre el primer brazo y el segundo brazo. El segundo brazo de conexión puede tener cualquier forma y cualquier configuración. Una forma preferida para el segundo brazo de conexión es un elemento alargado, por ejemplo una barra o una varilla. El segundo brazo de conexión está montado con el pivotamiento permitido a cada uno de los brazos primero y segundo. Las conexiones con el pivotamiento permitido entre el segundo brazo de conexión y cada uno de los brazos primero y segundo pueden ser de cualquier forma apropiada, preferiblemente un pasador, un husillo o un eje que pasa a través de los brazos, alrededor del cual uno de los brazos o los dos se pueden mover libremente.
Las conexiones con el pivotamiento permitido pueden estar en cualquier ubicación apropiada sobre el segundo brazo de conexión. En una realización preferida, la conexión con el pivotamiento permitido entre el segundo brazo de conexión y el primer brazo está en, o es adyacente a, un extremo del primer brazo de conexión y/o la conexión con el pivotamiento permitido entre el segundo brazo de conexión y el segundo brazo está en, o es adyacente a, el segundo extremo del segundo brazo de conexión.
El segundo brazo de conexión está conectado al primer brazo en una tercera posición sobre el primer brazo, estando dicha tercera posición espaciada de, y situada entre, las dos posiciones primera y segunda del primer brazo.
La tercera posición sobre el primer brazo, en la cual está conectado el segundo brazo de conexión, se puede seleccionar de acuerdo con varios factores. En primer lugar, el segundo brazo de conexión actúa proporcionando soporte para el primer brazo, en particular ayudando a soportar cualquier carga aplicada al primer brazo. El requisito de que el primer brazo sea soportado de esta manera por el primer brazo de conexión es un factor en la determinación de la ubicación de la tercera posición sobre el primer brazo. En segundo lugar, como con el primer brazo de conexión, la resistencia y la estabilidad globales del conjunto están relacionadas con la longitud del segundo brazo de conexión, reduciéndose la resistencia y la estabilidad a medida que aumenta la longitud del segundo brazo de conexión.
La tercera posición sobre el primer brazo puede estar en cualquier posición apropiada. En particular, el ratio de la distancia entre la primera posición y la tercera posición sobre el primer brazo y la distancia entre la primera posición y la segunda posición sobre el primer brazo puede ser desde 0,1 hasta 0,9, más preferiblemente desde 0,2 hasta 0,8, todavía más preferiblemente desde 0,3 hasta 0,7, en particular desde 0,4 hasta 0,6. Un ratio preferido es desde 0,4 hasta 0,55. El ratio de la distancia entre la primera posición y la tercera posición sobre el primer brazo y la distancia entre la primera posición y la segunda posición sobre el primer brazo es preferiblemente menor que 0,75, más preferiblemente menor que 0,65, más preferiblemente menor que 0,55. Se ha descubierto que un ratio de hasta
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Un primer brazo 8 está conectado a pivotamiento en una primera posición D en un extremo al primer pivote 4 fijo. Un segundo brazo 10 está conectado a pivotamiento en una primera posición C en un extremo al segundo pivote 6 fijo. Un tercer brazo 12 está montado en un extremo mediante una conexión 14 de pivote en el segundo extremo del segundo brazo 10, indicándose la posición de esta conexión como B en la Figura 1.
Un primer brazo 16 de conexión está montado en un extremo mediante una conexión 18 de pivote en el segundo extremo del primer brazo 8, indicándose la posición de esta conexión como E en la Figura 1. El segundo extremo del primer brazo de conexión está montado mediante una conexión 20 de pivote al tercer brazo en una posición F espaciada de la posición B.
Un segundo brazo 22 de conexión está montado en un extremo mediante una conexión 24 de pivote al primer brazo en una posición G espaciada de las dos posiciones D y E. El segundo extremo del segundo brazo 22 de conexión está montado mediante una conexión 26 de pivote al segundo brazo en una posición H espaciada de las dos posiciones C y B.
Las conexiones de pivote se pueden conformar mediante cualquier medio apropiado, por ejemplos mediante pasadores que se extienden a través de orificios en los brazos que están unidos a pivotamiento.
Un movimiento del primer brazo 8 alrededor del primer pivote 4 fijo y del segundo brazo 10 alrededor del segundo pivote 6 fijo hace que el tercer brazo 12 se mueva de tal manera que un punto A situado sobre el tercer brazo se mueve entre una posición X recogida y una posición Y extendida. Al moverse entre las posiciones X e Y, el punto A describe una línea substancialmente recta. Un movimiento adicional de los brazos 8 primero y 10 segundo hace que el punto A se mueva más allá de la posición Y extendida y sigue un arco hasta una posición Z súper-extendida.
Una primera disposición de ejemplo del conjunto de la Figura 1 tiene las dimensiones expuestas en la Tabla 1.
Tabla 1
Dimensión de conjunto de la Figura 1
Longitud (mm)
C-D
3250
D-E
3000
C-B
3000
B-A
2925
D-G
1485
C-H
2850
B-F
1250
E-F
1500
G-H
1085
X-Y
2750
El sistema de la Tabla 1 proporciona que el movimiento del punto A siga una línea X -Y aproximadamente recta perpendicular a la línea que une los pivotes fijos en los puntos C y D, teniendo la línea recta una longitud C a Y de 2750 mm y una desviación máxima con respecto a una línea recta de 8 mm.
Una segunda disposición de ejemplo del conjunto de la Figura 1 tiene las dimensiones expuestas en la Tabla 2.
Tabla 2
Dimensión de conjunto de la Figura 1
Longitud (mm)
C-D
3250
D-E
3200
C-B
3200
B-A
3200
D-G
1343
C-H
3200
B-F
1535
E-F
1615
G-H
1293
X-Y
2197
En el conjunto de la Tabla 2, el segundo brazo 22 de conexión está conectado al segundo brazo 10 de tal manera que la distancia desde el punto H hasta el punto B es cero. La disposición de la Tabla 2 proporciona movimiento del punto A para seguir una línea X -Y aproximadamente recta perpendicular a la línea que une los pivotes fijos en puntos C y D, teniendo la línea recta una longitud C a Y de 2197 mm y una desviación máxima con respecto a una línea recta de sólo 5,7 mm.
Una tercera disposición de ejemplo del conjunto de la Figura 1 tiene las dimensiones expuestas en la Tabla 3.
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La Figura 2e muestra el conjunto 2 en su posición extendida, es decir, con el tercer brazo 12 en una posición en la que el punto A está en el extremo de la trayectoria en línea recta seguida desde la posición recogida.
Un movimiento adicional del tercer brazo 12 hace que el punto A situado sobre el tercer brazo siga una trayectoria curva, es decir, que se mueva hacia la izquierda y hacia arriba, hasta una posición parcialmente súper-extendida, como se ve en la Figura 2f. De esta manera, el tercer brazo 12 está siendo a la vez alejado de los pivotes 4, 6 y girado con respecto a dichos pivotes.
Finalmente en esta secuencia, haciendo referencia a la Figura 2g, el conjunto 2 se muestra en la posición totalmente súper-extendida. En esta posición, el tercer brazo 12 se extiende perpendicular a la línea que se extiende entre los pivotes fijos primero 4 y segundo 6.
Haciendo ahora referencia a las Figuras 3a a 3e, se muestra en ellas un par de conjuntos unidos de la disposición general del conjunto de las Figuras 1 y 2a a 2g. Los conjuntos, indicados de manera general como 202a y 202b, tienen la configuración general del conjunto mostrado en la Figura 1 y componentes de los conjuntos se indican usando los números de referencia utilizados en la Figura 1. Los conjuntos 202a, 202b están colocados en una orientación paralela y están montados en un bastidor 204 generalmente rectangular. En particular, el bastidor 204 comprende elementos verticales primero 206a y segundo 206b conectados por elementos horizontales superior 208a e inferior 208b. Los elementos verticales 206a y 206b proporcionan los puntos de pivote primero 4 y segundo 6 para unos conjuntos respectivos 202a y 202b.
Como se muestra en la Figura 3a, los conjuntos 202a y 202b se encuentran en la posición recogida y quedan situados en el interior de los elementos del bastidor 204. La disposición y la forma de los elementos de cada conjunto 202a, 202b son tales que los elementos se pueden alojar uno en el interior del otro, ocupando de ese modo un volumen mínimo cuando se encuentran en la posición recogida, como se muestra en la Figura 3a.
Haciendo referencia, una a una, a cada una de las Figuras 3a a 3e, los conjuntos 202a y 202b se muestran en posiciones a medida que dichos conjuntos se mueven desde la posición recogida de la Figura 3a hasta la posición extendida de la Figura 3e.
Los conjuntos 202a y 202b están conectados entre sí en sus partes superiores por un conjunto de bastidor, indicado de manera general como 210 y que comprende una primera parte 212 de bastidor, generalmente rectangular, y una segunda parte 214 de bastidor, generalmente rectangular. La primera parte 212 de bastidor está montada a pivotamiento a la parte final superior, como se ve en las figuras, del primer brazo 8 de cada uno de los conjuntos 202a, 202b mediante un sistema de pasador simple. De manera similar, la segunda parte 214 de bastidor está montada a pivotamiento a la parte final superior del segundo brazo 10. Además, las partes de bastidor primera 212 y segunda 214 están conectadas a pivotamiento la una a la otra. Durante el funcionamiento, cuando los conjuntos primero 202a y segundo 202b se extienden desde la posición recogida, el conjunto 210 de bastidor se despliega. El conjunto 210 de bastidor realiza varias funciones. En primer lugar, opera para coordinar el movimiento de los conjuntos 202a y 202b. En particular, el conjunto 210 de bastidor garantiza que los conjuntos 202a, 202b permanecen paralelos entre sí. Además, el conjunto 210 de bastidor actúa para limitar el movimiento de los conjuntos 202a, 202b, impidiendo en particular que los conjuntos se muevan más allá la posición recogida, como se muestra en la Figura 3e. Se debe entender que un dimensionamiento apropiado del conjunto 210 de bastidor permite que el movimiento de los conjuntos 202a, 202b esté restringido de esta manera, según sea necesario. Se entenderá además que se puede obtener una función similar de control y limitación del movimiento de los conjuntos 202a, 202b haciendo que el bastidor 210 se extienda entre otros componentes de los conjuntos.
Se apreciará que la disposición general mostrada en las Figuras 3a a 3e es particularmente apropiada para soportar a un componente entre los conjuntos 202a, 202b para su movimiento con respecto al bastidor 204.
Yendo ahora a las Figuras 4a a 4f, se muestra en ellas una secuencia de dibujos de un conjunto de una realización de la presente invención en posiciones entre una posición recogida, mostrada en la Figura 4a, y una posición superextendida mostrada en la Figura 4f. Los componentes del conjunto de las Figuras 4a a 4f se han identificado utilizando los mismos números de referencia utilizados en relación a la Figura 1 y analizados anteriormente.
El conjunto mostrado en las Figuras 4a a 4f tiene la misma configuración general que la mostrada en las Figuras 1 y 2 y descrita anteriormente. Sin embargo, en la realización de las Figuras 4a a 4f, la conexión a pivotamiento entre el segundo brazo 22 de conexión y el segundo brazo 10 coincide con la conexión entre el segundo brazo 10 y el tercer brazo 12, es decir, las posiciones H y B están en la misma ubicación.
Haciendo referencia a la Figura 4a, el conjunto 2 se muestra en una posición recogida entre los pivotes 4 y 6 fijos. Los brazos del conjunto están conformados para que queden situados uno en el interior del otro cuando se encuentran en la posición recogida de la Figura 4a, teniendo en particular los brazos formas apropiadas planas, con forma de “L” y con forma de “U”, en partes a lo largo de sus longitudes. De esta manera, el conjunto 2 ocupa la cantidad de espacio mínima cuando se encuentra en la posición recogida.
El conjunto 2 se muestra en la Figura 4b en una primera posición parcialmente extendida, habiéndose alejado el tercer brazo 12 de los pivotes 4, 6 fijos, es decir, hacia la izquierda según se ve en la figura. En el movimiento desde la posición de la Figura 4a hasta la posición de la Figura 4b, el punto A situado en el extremo del tercer brazo 12 está siguiendo una línea substancialmente recta.
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La Figura 4c muestra el conjunto 2 en una segunda posición parcialmente extendida, con el tercer brazo 12 más alejado de los pivotes 4, 6 fijos. De nuevo, el punto A sobre el tercer brazo 12 está trazando una línea substancialmente recta desde su posición en la posición recogida de la Figura 4a.
La Figura 4d muestra el conjunto 2 en su posición extendida, es decir, con el tercer brazo 12 en una posición en la que el punto A está en el extremo de la trayectoria en línea recta seguida desde la posición recogida.
Un movimiento adicional del tercer brazo 12 hace que el punto A situado sobre el tercer brazo siga una trayectoria curva, es decir, que se mueva hacia la izquierda y hacia arriba, hasta una posición parcialmente súper-extendida, como se ve en la Figura 4e. De esta manera, el tercer brazo 12 está siendo a la vez alejado de los pivotes 4, 6 y girado con respecto a dichos pivotes.
Finalmente en esta secuencia, haciendo referencia a la Figura 4f, se muestra el conjunto 2 en la posición totalmente súper-extendida. En esta posición, el tercer brazo 12 se extiende perpendicular a la línea que se extiende entre los pivotes fijos primero 4 y segundo 6.
Se describirán ahora ejemplos del uso de los conjuntos.
Haciendo referencia a las Figuras 5a a 5e, se muestra un conjunto de panel solar, indicado de manera general como
302. El conjunto 302 comprende un conjunto 304 de base generalmente rectangular, que tiene patas 306 plegables que se extienden desde cada esquina del mismo para proporcionar estabilidad al conjunto.
Cada uno de los lados principales opuestos del conjunto 304 de base está provisto de un conjunto 308a, 308b, cada uno de la configuración general de la Figura 1 y de las Figuras 2a a 2g. El conjunto mostrado en las Figuras 4a a 4f también se podría utilizar en el conjunto 302 de panel solar, de manera similar. Los conjuntos 308a, 308b tienen sus respectivos pivotes fijos primero y segundo proporcionados por el respectivo elemento lateral del conjunto 304 de base.
El conjunto 302 comprende además una matriz 310 de paneles solares que comprende una pluralidad de paneles 312 solares, fijados de forma abisagrada el uno al otro, para que tengan el movimiento permitido entre una posición plegada como se muestra en las Figuras 5a a 5d y una posición extendida mostrada en la Figura 5e.
El funcionamiento del conjunto 302 de panel solar en su movimiento desde la posición recogida o replegada hasta una posición extendida se muestra en secuencia en las Figuras 5a a 5e. En particular, en la posición replegada, mostrada en la Figura 5a, los conjuntos 308a, 308b y la matriz 310 de paneles solares están situados en el interior del volumen contenido por el conjunto 304 de base. La matriz 310 de paneles solares se mueve desde la posición replegada de la Figura 5a. Como se muestra en las Figuras 5b a 5d, el movimiento de la matriz 310 hace que ésta se desplace hacia arriba y gire con respecto al conjunto 304 de base, bajo la acción de los conjuntos 308a, 308b. La matriz 310 de paneles solares se puede asegurar en cualquier posición entre la de la Figura 5a y la de la Figura 5d, según se requiera para un funcionamiento efectivo. Como se ha descrito anteriormente, los conjuntos 308a, 308b proporcionan un rango de movimiento que permite que la matriz 310 de paneles solares se mueva hasta una posición desplazada desde, y que se extiende perpendicular a, el conjunto 304 de base. Sin embargo, en el caso de una matriz de paneles solares, es probable que se prefiera que la matriz esté situada formando un ángulo agudo con el conjunto de base, como se muestra en la Figura 5e, para un funcionamiento efectivo.
Una vez en la posición deseada para funcionamiento, por ejemplo como se muestra en la Figura 5d, se despliegan los paneles 312 de la matriz 310. En particular, los paneles 312 están diseñados para que se desplieguen por la acción de la gravedad, es decir, con la matriz 310 en la posición mostrada en la Figura 5d, la gravedad actúa para bajar y desplegar los paneles 312 individuales.
El conjunto 302 se recoge hasta la posición replegada como se muestra en la secuencia inversa de las Figuras 5e a 5a.
En una realización, los conjuntos 308a, 308b están montados sobre el conjunto 304 de base para que tengan permitido el giro alrededor de un eje vertical, permitiendo que la matriz 310 de paneles solares se pueda hacer girar para un posicionamiento preciso con respecto a la posición del sol en ese momento.
El conjunto general mostrado en las Figuras 5a a 5e se puede utilizar de una manera análoga para desplegar y soportar otros componentes de manera similar a la matriz de paneles solares. Por ejemplo, el conjunto general se puede utilizar para desplegar y soportar señales, tales como señales de tráfico, pantallas, como las que se usan con un proyector, u otras instalaciones, particularmente para uso temporal.
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