ES2845221T3 - Procedimiento, iluminación de trabajo y máquina de trabajo para el ajuste de luz de alumbrantes - Google Patents

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Abstract

Iluminación de trabajo (100) para una máquina de trabajo (200), con al menos un alumbrante (10), al menos un emisor de señales (50) para el al menos un alumbrante (10) y una unidad de control (20) que está en conexión de señales con el al menos un alumbrante (10) así como el al menos un emisor de señales (50) mediante líneas de señal (30), estando configurada y diseñada la unidad de control (20) para llevar a cabo el ajuste de luz del al menos un alumbrante (10) por medio de una modulación de un suministro de corriente del al menos un alumbrante (10) y/o un suministro de corriente del al menos un emisor de señales (50) a través de las líneas de señal (30) en la dirección del al menos un alumbrante, caracterizada por que la unidad de control (20) como interfaz para las líneas de señal para el al menos un alumbrante (10) así como el al menos un emisor de señales (50) presenta un circuito de UART a PLC.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento, iluminación de trabajo y máquina de trabajo para el ajuste de luz de alumbrantes
La presente invención se refiere a un procedimiento para el ajuste de luz de alumbrantes de una iluminación de trabajo de una máquina de trabajo por medio de una unidad de control y al menos un emisor de señales, estando la unidad de control en conexión de señales con los alumbrantes así como el al menos un emisor de señales mediante líneas de señal.
En el estado de la técnica se conocen distintos sistemas para el ajuste de luz de alumbrantes de una iluminación de trabajo de una máquina de trabajo.
Por ejemplo, se conocen sistemas basados en sensores en los que los alumbrantes se ajustan con el uso de señales de control de distintos sensores tales como sensores de luz, sensores de movimiento y/o sensores de reconocimiento de objetos. Se puede usar un sistema de BUS para coordinar el ajuste de luz. Para ello, es necesario colocar, además de las líneas de señal existentes del arnés de cableado de la máquina de trabajo, más líneas específicas de BUS en el arnés de cableado de la máquina. Esto está asociado con costes correspondientes y no es fácilmente posible con cualquier sistema de luz. Los sistemas complementarios inalámbricos ofrecen otra posibilidad para coordinar el ajuste de luz. Sin embargo, estos son propensos a fallos frente a señales externas, por regla general necesitan su suministro de corriente propio e igualmente están asociados con gastos adicionales. Los sistemas de luz genéricos también se conocen por los documentos DE 102010030520 A1 y US 2016/0029460 A1.
Es objetivo de la presente invención es tener en cuenta al menos en parte la problemática descrita anteriormente. En particular, es objetivo de la presente invención crear un procedimiento, una iluminación de trabajo para una máquina de trabajo así como una máquina de trabajo con la iluminación de trabajo con un ajuste de luz económico y de funcionamiento fiable para alumbrantes.
El objetivo anterior se consigue mediante las reivindicaciones. En particular, el objetivo anterior se consigue mediante la iluminación de trabajo según la reivindicación 1 así como la máquina de trabajo según la reivindicación 4. Otras ventajas de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes, la descripción y los dibujos. A este respecto, características y detalles que se describen en relación con la iluminación de trabajo naturalmente también se aplican naturalmente en relación con la máquina de trabajo según la invención y viceversa, en cada caso, de modo que con respecto a la descripción se hace o se puede hacer referencia mutua a los aspectos de la invención individuales.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una iluminación de trabajo para una máquina de trabajo con al menos un alumbrante, al menos un emisor de señales para el al menos un alumbrante, y una unidad de control que está en conexión de señales con el al menos un alumbrante así como el al menos un emisor de señales a través de líneas de señal. La unidad de control está configurada y diseñada para llevar a cabo el ajuste de luz del la al menos un alumbrante por medio de una modulación de un suministro de corriente del al menos un alumbrante y/o del al menos un emisor de señales a través de las líneas de señal mediante la unidad de control. La iluminación de trabajo puede estar diseñada en forma de una red de luz PLC. En la iluminación de trabajo de acuerdo con la presente invención, la unidad de control presenta un circuito UART a PLC como interfaz para el al menos un alumbrante así como el al menos un emisor de señales. Esto ha demostrado ser especialmente fiable y eficiente en ensayos exhaustivas en el marco de la presente invención.
Por un circuito UART (receptor transmisor asíncrono universal) puede entenderse un circuito electrónico que sirve para la realización de interfaces en serie digitales. A este respecto, puede tratarse tanto de un componente electrónico independiente, tal como un chip o módulo UART, o de un bloque funcional de un componente más integrado, tal como un microcontrolador.
De acuerdo con otra variante de configuración de la presente invención, es posible que, en el caso de la iluminación de trabajo, la unidad de control presente una unidad de control de luz aguas arriba como maestro. Mediante la correspondiente disposición maestro-esclavo, se pueden enviar y recibir señales en la iluminación de trabajo de manera especialmente fiable.
De acuerdo con otro aspecto, se puede proporcionar un procedimiento para el ajuste de luz de al menos un alumbrante de una iluminación de trabajo de una máquina de trabajo por medio de una unidad de control y al menos un emisor de señales, estando la unidad de control en conexión de señales con el al menos un alumbrante así como el al menos un emisor de señales mediante líneas de señal. El ajuste de luz del al menos un alumbrante se lleva a cabo por medio de una modulación de un suministro de corriente del al menos un alumbrante y/o del al menos un emisor de señales a través de las líneas de señal.
Mediante la modulación del suministro de corriente, dentro de la iluminación de trabajo se pueden transmitir y/o intercambiar señales de control o datos sin tener que depender de otras líneas de señal, tal como, por ejemplo, las de un sistema de bus. En consecuencia, de este modo es posible un control de luz inteligente y de autorregulación sin el uso de hardware adicional. Se pueden ahorrar costes de hardware correspondientes. Mediante el procedimiento es posible de manera especialmente sencilla hacer funcionar una iluminación de trabajo sencilla existente como iluminación de trabajo inteligente, en la que una variante básica y una variante preferida se pueden operar con un arnés de cables.
El procedimiento funciona con una o varias fuentes de luz, pudiendo presentar cada fuente de luz varios elementos de iluminación. Es decir, los medios de iluminación también pueden estar diseñados en un modo constructivo modular, por ejemplo en forma de una matriz de alumbrante. Por la unidad de control puede entenderse una unidad de control y/o regulación. La unidad de control también puede entenderse en el presente caso como un emisor de señales.
El al menos un emisor de señales puede ser al menos un sensor de luz, al menos un aparato de control de luz, al menos un aparato de control de vehículo, un sistema de seguimiento ocular o cualquier otro componente operable, controlable y/o regulable de la iluminación de trabajo o de la máquina de trabajo. Mediante la modulación del suministro de corriente, se puede establecer una comunicación inteligente entre estos componentes dentro de la iluminación de trabajo. Todos los emisores y receptores de datos modulados pueden entenderse como los componentes o participantes en cuestión.
En principio, los no participantes también pueden alimentarse del mismo arnés de cables que los participantes. Los participantes y no participantes no presentarán ninguna gran carga muerta capacitiva en la medida de lo posible. Si este es el caso, la carga muerta capacitiva se puede desacoplar por inductancia.
La modulación del suministro de corriente permite cualquier topología de BUS. En la aplicación del presente procedimiento, las longitudes de cable entre los participantes pueden ser, por ejemplo, de hasta 100 m de longitud, si no hay otras cargas en la misma rama de la red.
La frecuencia de la modulación de tensión se puede seleccionar en principio libremente dentro de límites técnicos. Los participantes o los componentes individuales de la iluminación de trabajo se encuentran preferiblemente en un modo maestro-esclavo, en el que un participante es el maestro y asume la comunicación con redes de nivel superior, tal como una conexión CAN a un bus de vehículo.
La modulación del suministro de corriente se puede llevar a cabo de acuerdo con una comunicación a través de línea eléctrica (PLC). La unidad de control puede presentar una unidad de control de vehículo (VCU) y/o una unidad de control de luz (LCU) para la modulación del suministro de corriente. Con el uso de una unidad de control de luz independiente, el procedimiento se puede llevar a cabo de manera especialmente eficiente.
Puede resultar ventajoso cuando una red maestro-esclavo dispone de un control de colisión físico o de un procedimiento de control correspondiente. En un sistema o procedimiento de este tipo, todos los participantes de la red o en una red de la iluminación de trabajo tienen que registrarse al iniciarse la iluminación de trabajo. Este registro se puede llevar a cabo en el marco de un procedimiento de lotería de varias etapas. Así, puede garantizarse no se asigne ninguna dirección IP virtual más de una vez.
En función de un tiempo de reacción deseado, una frecuencia de reloj y/o un volumen de datos con respecto a la iluminación de trabajo, la tensión modulada se puede suministrar a un número diferente de participantes. En una red con distintos participantes, se pueden generar diferentes frecuencias a través de uno o varios canales por línea. En este sentido resulta ventajoso que cada canal presente su propia interfaz de hardware.
En un perfeccionamiento, es posible que en un procedimiento, la modulación del suministro de corriente se lleve a cabo en un intervalo de ± 0,6 V a 1 V. A esta tensión, se podrían conseguir los mejores resultados en los ensayos.
Además, es posible que la modulación se lleve a cabo bit a bit en un procedimiento como el descrito anteriormente. Los protocolos de bus se pueden seleccionar libremente a través de la transmisión bit a bit en una interfaz de hardware.
Además, se ha comprobado que es ventajoso que, en un procedimiento, la unidad de control esté dispuesta en una subred de la iluminación de trabajo. Esto conduce a un modo de funcionamiento eficiente de la iluminación de trabajo. En este sentido, la unidad de control, en particular en forma de una unidad de control de luz separada, es el punto de partida de la subred. En el caso de una iluminación de trabajo según la invención, la subred comprende preferiblemente todas las funciones de luz no permitidas para un desplazamiento por carretera, que intercambian datos entre sí. La subred para el control de luz a través de la modulación del suministro de corriente permite un control de luz inteligente e independiente que realiza una iluminación de trabajo autorregulable de una manera sencilla y fiable.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona una máquina de trabajo con una iluminación de trabajo tal como se describe en detalle anteriormente. La máquina de trabajo presenta una cabina para el usuario de la iluminación de trabajo. Por tanto, una máquina de trabajo según la invención también conlleva las ventajas descritas anteriormente. La máquina de trabajo está diseñada preferiblemente como máquina de trabajo móvil, en particular como una máquina agrícola tal como un tractor, una segadora-trilladora, una cosechadora o similares. Por la cabina ha de entenderse una cabina de conductor o usuario en la que el usuario o conductor de la máquina de trabajo se encuentra mientras está operando la máquina de trabajo. La cabina puede ser una cabina abierta o una cerrada o que puede cerrarse. En principio, por la cabina ha de entenderse un lugar delimitado o predefinido o un espacio correspondiente en el que una persona permanece sobre o en la máquina mientras se utiliza.
En el caso de una máquina de trabajo según la Invención así como una Iluminación de trabajo propuesta para ello, el al menos un alumbrante para generar luz de trabajo puede configurarse con al menos 2.000 lúmenes. Es decir, el alumbrante puede generar luz de trabajo con un flujo de luz de al menos 2000 lúmenes. Además, es posible que en una máquina de trabajo o una iluminación de trabajo según la invención estén dispuestos varios alumbrantes para generar luz de trabajo con al menos 2.000 lúmenes en cada caso. La luz de trabajo de la máquina se puede aumentar a, por ejemplo, 4.000 lúmenes, 6.000 lúmenes o incluso más de 10.000 lúmenes. Un flujo de luz de este tipo, en el caso de máquinas de trabajo genéricas en particular en condiciones climáticas y/o ambientales difíciles, se puede decidir si el trabajo puede realizarse satisfactoriamente o no.
Otras medidas que mejoran la invención surgen de la siguiente descripción de distintos ejemplos de realización de la invención, que se representan esquemáticamente en las figuras. Todas las características y/o ventajas, inclusive detalles estructurales y las disposiciones espaciales, que se desprenden de las reivindicaciones, la descripción o el dibujo, pueden ser esenciales para la invención tanto individualmente como en las distintas combinaciones.
La invención se explica con más detalle a continuación por medio de los dibujos adjuntos. A este respecto muestran:
la figura 1 una máquina de trabajo con una iluminación de trabajo según una forma de realización según la invención,
la figura 2 una iluminación de trabajo según la invención, y
la figura 3 un diagrama de flujo para explicar un procedimiento.
Elementos con la misma función y modo de acción están provistos en cada caso de los mismos símbolos de referencia en las figuras 1 a 3.
La figura 1 muestra una máquina de trabajo 200 en forma de un tractor con una iluminación de trabajo 100. La máquina de trabajo 200 presenta una cabina 210 para un conductor del tractor.
La iluminación de trabajo 100 representada en la figura 1 presenta dos alumbrantes 10 en forma de alumbrantes de LED y dos emisores de señales 50 en forma de sensores de luz o sensores de luz de referencia. Los emisores de señales 50 están diseñados para generar una señal de control para los dos alumbrantes 10. La iluminación de trabajo 100 presenta asimismo una unidad de control 20 en forma de un aparato de control de luz, que está en conexión de señales con los dos alumbrantes 10 así como los dos emisores de señales 50 mediante líneas de señal 30. La unidad de control 20 está configurada y diseñada para llevar a cabo el ajuste de luz de los alumbrantes 10 por medio de una modulación de un suministro de corriente de los alumbrantes 10 así como el emisor de señales 50 a través de las líneas de señal 30.
La unidad de control 20 presenta un circuito de UART a PLC como interfaz para los dos alumbrantes 10 y los dos emisores de señales 50. La unidad de control 20 presenta asimismo una unidad de control de luz aguas arriba como maestro. Además, la unidad de control 20 está dispuesta en una subred de la iluminación de trabajo 100. La máquina de trabajo 200 representa o la iluminación de trabajo 100 presenta asimismo un aparato de control 40 en forma de un aparato de control de vehículo.
En la figura 2 está representada una iluminación de trabajo 100 por separado de la máquina de trabajo 200. En la figura 2 se pueden ver en particular las líneas de señal 30, que están diseñadas en forma de líneas de corriente o de tensión.
Con referencia a la figura 3, se explica a continuación un procedimiento para el ajuste de luz de los alumbrantes 10 descritos anteriormente en la iluminación de trabajo 100 de la máquina de trabajo 200. Para el control deseado de los distintos alumbrantes, la unidad de control 20 puede emitir a los alumbrantes 10, basándose en una información de señal del sensor 50 así como una orden correspondiente del aparato de control 40 mediante modulación del suministro de corriente. Entre la unidad de control 20 y los alumbrantes 10 están dispuestos para ello módulos convertidores (no representados) para convertir las señales de control emitidas por la unidad de control 20 en señales de tensión moduladas correspondientes o señales de PLC y, a continuación, convertir las señales de PLC de nuevo en señales de control adecuadas para los alumbrantes 10.
En una primera etapa S1, se detectan señales de al menos un emisor de señales 50 de la iluminación de trabajo 100. El emisor de señales 50 puede ser el sensor de luz. Sin embargo, el emisor de señales también podría ser la unidad de control 20 en sí, el aparato de control 40 u otro componente de la iluminación de trabajo, que está diseñado para enviar señales eléctricas y/o digitales.
En una segunda etapa S2, las señales detectadas se envían por medio de una modulación de un suministro de corriente de los alumbrantes 10 y/o del al menos un emisor de señales 50 a través de las líneas de señal 30 en la dirección de los alumbrantes 10. La modulación del suministro de corriente se lleva a cabo bit a bit en un intervalo de ± 0,6 V a 1 V.
En una tercera etapa posterior S3, los alumbrantes 10 se ajustan por medio de las señales detectadas. Para ello se puede usar un decodificador para emitir y recibir las señales detectadas. En este sentido, es decisiva la comunicación inteligente de señales o datos entre Ios distintos componentes de la iluminación de trabajo 100 por medio de la modulación del suministro de corriente, en particular en forma de una red de luz PLC, para el ajuste correspondientemente inteligente de los alumbrantes 10. En este sentido, pueden enviarse señales por medio de la modulación del suministro de corriente en primer lugar también entre distintos emisores y/o receptores de señales, es decir, antes de que alcancen finalmente los alumbrantes 10 o al menos uno de los alumbrantes 10.
Además de las formas de realización descritas, la invención permite otros principios de diseño. Es decir, la invención no debe considerarse limitada a las formas de realización representadas en las figuras.
Lista de referencias
10 alumbrante
20 unidad de control
30 línea de señal
40 aparato de control
50 emisor de señales
100 iluminación de trabajo
200 máquina de trabajo
210 cabina

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. iluminación de trabajo (100) para una máquina de trabajo (200), con al menos un alumbrante (10), al menos un emisor de señales (50) para el al menos un alumbrante (10) y una unidad de control (20) que está en conexión de señales con el al menos un alumbrante (10) así como el al menos un emisor de señales (50) mediante líneas de señal (30), estando configurada y diseñada la unidad de control (20) para llevar a cabo el ajuste de luz del al menos un alumbrante (10) por medio de una modulación de un suministro de corriente del al menos un alumbrante (10) y/o un suministro de corriente del al menos un emisor de señales (50) a través de las líneas de señal (30) en la dirección del al menos un alumbrante, caracterizada por que la unidad de control (20) como interfaz para las líneas de señal para el al menos un alumbrante (10) así como el al menos un emisor de señales (50) presenta un circuito de UART a PLC.
2. iluminación de trabajo (100) según la reivindicación 1,
caracterizada por que
la unidad de control (20) presenta una unidad de control de luz aguas arriba como maestro.
3. iluminación de trabajo (100) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por que
la unidad de control (20) está dispuesta en una subred de la iluminación de trabajo (100).
4. Máquina de trabajo (200) con una iluminación de trabajo (100) según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta una cabina (210) para el usuario de la iluminación de trabajo (100).
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