ES2912381T3 - Dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón - Google Patents

Dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón

Info

Publication number
ES2912381T3
ES2912381T3 ES18703895T ES18703895T ES2912381T3 ES 2912381 T3 ES2912381 T3 ES 2912381T3 ES 18703895 T ES18703895 T ES 18703895T ES 18703895 T ES18703895 T ES 18703895T ES 2912381 T3 ES2912381 T3 ES 2912381T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
gate leaf
gate
fall
detection device
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18703895T
Other languages
English (en)
Inventor
Daniela Vogel
Karl Eichstetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Efaflex Tor und Sicherheitssysteme GmbH and Co KG
Original Assignee
Efaflex Tor und Sicherheitssysteme GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Efaflex Tor und Sicherheitssysteme GmbH and Co KG filed Critical Efaflex Tor und Sicherheitssysteme GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2912381T3 publication Critical patent/ES2912381T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/80Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
    • E06B9/82Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic
    • E06B9/84Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling automatic against dropping
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/09Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up
    • G01P15/0922Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by piezoelectric pick-up of the bending or flexing mode type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/80Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
    • E06B2009/807Brakes preventing fast screen movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón para detectar una caída de una hoja (2) de portón de un portón (1), preferiblemente de un portón industrial de marcha rápida, caracterizado porque el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón está previsto sobre o en la hoja (2) de portón, que presenta: un medio para detectar una aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón en al menos un sentido de caída del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón; una unidad (200) de comunicación inalámbrica para enviar una señal de aviso de caída, en el caso de que la caída de la hoja (2) de portón se detecte positivamente, teniendo lugar la detección positiva de la caída de la hoja (2) de portón basándose en la aceleración detectada.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón
La invención se refiere a un dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, a un sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como a un procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón de un portón, en particular de un portón industrial de marcha rápida.
Los portones de marcha rápida se conocen en la práctica de múltiples maneras y su eficacia se ha demostrado desde hace tiempo. Sirven como cierre para aberturas de portón de los más diversos tipos en el sector privado y comercial. Los portones industriales sirven con frecuencia también para la separación entre la zona interna y externa de un edificio. Así, como portones de marcha rápida se conocen en particular portones enrollables y plegables. La hoja de portón, por ejemplo de un portón enrollable, se enrolla en el transcurso de un movimiento de apertura en la zona del dintel de portón o se guía sin contacto con respecto a las otras capas de arrollamiento en una espiral redonda o una espiral alargada. Este último modo de diseño se utiliza en particular para fines industriales, dado que con el mismo pueden conseguirse altas velocidades de movimiento con una gran vida útil y fiabilidad.
Tales portones industriales de marcha rápida han demostrado su eficacia para un cierre fiable de aberturas de portón muy frecuentadas. Las hojas de portón de estos portones industriales se mueven con grandes recorridos, a menudo de algunos metros. Debido a la alta velocidad de accionamiento alcanzada con frecuencia de más de 2 m/s y más, en la mayoría de los casos es posible cerrar tales portones industriales entre dos pasos sucesivos de una carretilla elevadora o similar y producir así una protección frente a influencias atmosféricas, una corriente de aire o una pérdida de la atmósfera climatizada en una sala.
Por el documento DE 202010009055 U1 se conoce como protección contra el choque utilizar en un canto inferior de una hoja de portón un listón de seguridad deformable elástico para detectar deformaciones debido a cargas por golpes o utilizarse sensores de aceleración. En el documento DE 102010 062 673 A1, un sensor de aceleración puede detectar una operación de frenado de una zona de extremo de una hoja de portón, por ejemplo al chocar contra un obstáculo o en el caso del ladeo de la zona de extremo en una guía. Por el documento DE 102015 000 582 A1 se conoce, con el propósito de mantener constante la velocidad de canto de cierre de un portón, un dispositivo de control para un accionamiento de cierre para accionar una hoja de un cierre para aberturas en obras de construcción, con un dispositivo de detección de velocidad de canto de cierre para determinar una velocidad de canto de cierre momentánea y/o una aceleración de canto de cierre momentánea de un canto de cierre de la hoja. Sin embargo, la carga mecánica aumentada asociada con los rápidos movimientos de portón de los componentes de accionamiento del portón conduce al problema de que aumenta la probabilidad de avería de los componentes de accionamiento. En el peor de los casos pueden rasgarse cables de tracción, o también romperse elementos de retención, lo que puede conducir a una caída no deseada de la hoja de portón.
Por el documento WO 2007/045422 A1 se conoce un portón industrial de marcha rápida en forma de un portón levadizo. Para el equilibrado del peso de la hoja de portón del portón levadizo está previsto un dispositivo de compensación de peso. Con el portón completamente abierto, el momento proporcionado por el dispositivo de compensación de peso supera a su vez el momento producido por la fuerza de peso de la hoja de portón en el árbol de accionamiento, de modo que se impide de manera fiable una caída de la hoja de portón incluso en el caso de un defecto del accionamiento. En el documento EP 2887535 A1, mediante sensores de posición, una monitorización permanente de la posición y/o velocidad del motor de accionamiento o de la hoja de portón puede reconocer un movimiento hacia abajo peligroso y contrarrestarlo. De ese modo se aumenta la seguridad frente a una caída.
Por tanto, básicamente existe una necesidad de reconocer de manera temprana la caída de una hoja de portón. A este respecto, debido a la rápida aceleración prevista de portones industriales, también es difícil diferenciar entre una caída y un movimiento deseado u ocasionado intencionadamente de la hoja de portón.
Un problema adicional es básicamente también el abastecimiento energético de sensores colocados en la hoja de portón. El abastecimiento de corriente para sensores en la hoja de portón tiene lugar por regla general por medio de cables espirales o de maniobras, que en el funcionamiento regular envejecen mecánicamente, en particular dado que la carga de movimiento es grande. Además existe el peligro del daño mecánico de estos cables, y también las partes sobresalientes de los soportes de cables representan un cierto riesgo de lesión para personas en la proximidad del portón de marcha rápida.
Como alternativa a los cables de maniobras se usan también convencionalmente cadenas energéticas, que se instalan en la hoja de portón. Con ello, estas conexiones están colocadas de manera invisible para el operador. Sin embargo, las cadenas energéticas también presentan el problema del desgaste o del envejecimiento mecánico. Además, para la utilización de cables y cadenas energéticas es necesario un alto esfuerzo constructivo. Esto se debe a la fuerte carga mecánica durante el movimiento de la hoja de portón y eventualmente a las condiciones de utilización del portón, lo que está asociado con costes correspondientes. Por ejemplo, en el caso de usar el portón para almacenes frigoríficos o túneles de lavado tienen que usarse cables o cadenas energéticas de muy alta calidad. Con ello está asociado una alta demanda de espacio, requerida por los radios de flexión de estos cables y cadenas energéticas.
El objetivo de la invención es prever un dispositivo, un sistema y un procedimiento para aumentar la seguridad de funcionamiento de un portón, que sean fiables y/o económicos.
Estos objetivos se alcanzan mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Aspectos adicionales y perfeccionamientos ventajosos son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
Según un aspecto de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón para detectar la caída de una hoja de portón de un portón, preferiblemente de un portón industrial de marcha rápida, estando previsto el dispositivo de detección de caída de hoja de portón sobre o en la hoja de portón, que presenta: un medio para detectar una aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón en al menos un sentido de caída del dispositivo de detección de caída de hoja de portón; una unidad de comunicación inalámbrica para enviar una señal de aviso de caída, en el caso de que se detecte positivamente una caída de la hoja de portón, teniendo lugar la detección positiva de una caída de la hoja de portón basándose en la aceleración detectada en el sentido de caída.
Una caída de la hoja de portón en el sentido de la invención es un movimiento no deseado o involuntario de la hoja de portón. Un sentido de caída habitual está dirigido por ejemplo de manera condicionada por la gravedad hacia abajo. Sin embargo, en las hojas de portón existe también la posibilidad de una "caída hacia arriba”, cuando por ejemplo contrapesos tiran del portón de manera indeseada hacia arriba, porque se suprimen las fuerzas de retención. En este sentido, según la invención una caída puede tener lugar no sólo hacia abajo, sino también hacia arriba o hacia el lado, según cómo esté configurado el portón y qué fuerzas actúen correspondientemente sobre la hoja de portón.
Por la "velocidad” de la hoja de portón se entiende en el presente documento la velocidad relativa con respecto al entorno de la hoja de portón (preferiblemente con respecto al suelo) (en [m/s]).
El término "aceleración” se usa en el presente documento en general, es decir también en el sentido de "frenar” o "retardar”.
El "tirón” es la derivada de la aceleración tras el tiempo, es decir la segunda derivada temporal de la velocidad, y tiene un significado físico, que es en su mayor parte igual al significado coloquial.
La relación entre el tirón r(t), la aceleración a(t), la velocidad v(t) y la posición o la situación s(t) de la hoja de portón puede describirse matemáticamente con la siguiente ecuación:
r dait) dv(t) d3 s
dt " W = “ d t 7
(Ecuación 1)
Así, por ejemplo, la aceleración es la primera derivada (es decir, la variación) de la velocidad.
El dispositivo de detección de caída de hoja de portón sirve para detectar la caída de la hoja de portón. Para ello se detecta y se evalúa al menos una magnitud cinética (física), preferiblemente la aceleración. Con ello puede detectarse ventajosamente la caída del portón de manera próxima mediante la determinación de los parámetros mecánicos del portón, con lo que se aumenta la seguridad del portón.
Según un perfeccionamiento, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede presentar además un transformador de energía electromecánico con una masa móvil en relación con el dispositivo de detección de caída de hoja de portón, teniendo lugar el abastecimiento energético del dispositivo de detección de caída de hoja de portón (de manera preferiblemente exclusiva) con energía eléctrica del transformador de energía.
Para su propósito de utilización, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón está configurado por consiguiente de manera energéticamente autárquica. Con ello se suprimen por ejemplo los mantenimientos de una batería, y también pueden evitarse dispositivos colocados externamente. Además no es necesario ningún cableado para el abastecimiento de corriente del dispositivo de detección de caída de hoja de portón, con lo que se evita un esfuerzo mecánico considerable y también el riesgo de roturas de cables. Así, a diferencia de esto, en el caso de una solución convencional, los cables para el abastecimiento energético del dispositivo de detección de caída de hoja de portón tienen que estar diseñados de tal manera que estos aguanten también los trayectos de marcha y las fuerzas de aceleración de la hoja de portón. Es decir, en última instancia el dispositivo de detección de caída de hoja de portón según este perfeccionamiento genera por sí mismo la energía necesaria para su propio funcionamiento. El dispositivo de detección de caída de hoja de portón presenta al menos un sensor cinético, por ejemplo un sensor de aceleración. Sus resultados de medición se comparan por ejemplo con un valor límite de aceleración, para en el caso de superar el valor límite de aceleración detectar positivamente la caída del portón y comunicar una señal de aviso de caída. Más detalles sobre esto se encuentran más adelante.
El dispositivo de detección de caída de hoja de portón o bien puede estar dispuesto en la hoja de portón, es decir, estar integrado en la hoja de portón, o bien este puede estar dispuesto sobre la hoja de portón por ejemplo en una carcasa separada.
En un caso a modo de ejemplo, la unidad de comunicación inalámbrica es una unidad de envío para una señal de radio con una identificación y un contenido de datos (payload). Además, una unidad de envío a modo de ejemplo de este tipo del dispositivo de detección de caída de hoja de portón es preferiblemente una unidad de radio de baja potencia, que está optimizada para un menor consumo de energía. A este respecto, la unidad de envío puede enviar de manera autónoma los parámetros relevantes para el funcionamiento, cuando hay un resultado que se desencadena el envío correspondiente, es decir, la caída del portón se detectó positivamente. Alternativamente, la unidad de envío puede enviar en intervalos de tiempo regulares (por ejemplo cada segundo), para que una unidad de recepción complementaria a la misma pueda establecer la función positiva del dispositivo de detección de caída de hoja de portón, lo que eventualmente se desea en aplicaciones críticas para la seguridad.
Con ello es posible diseñar y optimizar el funcionamiento del portón de manera más fiable. Por ejemplo se reducen los tiempos de avería del portón, que existirían en el caso de roturas de cables de las conducciones de señalización. El transformador de energía del dispositivo de detección de caída de hoja de portón es según la invención un generador de energía o potencia eléctrica, transformándose formas de energía mecánicas del entorno o el movimiento de la hoja de portón en energía eléctrica, con lo que en la propia hoja de portón se genera corriente eléctrica. Es decir, el transformador de energía según la invención transforma preferiblemente la energía mecánica existente debido al movimiento deseado de la hoja de portón en energía eléctrica y es con ello un dispositivo electromecánico. A este respecto pueden utilizarse preferiblemente sistemas microelectromecánicos, también denominados MEMS.
El transformador de energía de este perfeccionamiento aprovecha en particular la energía mecánica, que se genera en cada operación de cierre y de apertura de la hoja de portón y las operaciones de aceleración asociadas con ello. La hoja de portón puede ejecutar en una operación de cierre y de apertura un recorrido de varios metros con una velocidad pico de por ejemplo 3 m/s. A este respecto, el movimiento depende de la altura de la abertura de portón que debe cubrirse así como el respectivo grado de apertura y de cierre. Una operación de cierre y de apertura puede afectar a toda la abertura de portón, sin embargo también puede ejecutarse sólo parcialmente y el portón no tiene que abrirse o cerrarse completamente en cada operación. Sin embargo, en cualquier caso, la hoja de portón se acelera intensamente mediante el dispositivo de accionamiento, es decir, en primer lugar se lleva por ejemplo hasta la velocidad pico y entonces se frena de nuevo hasta el reposo.
El transformador de energía y los consumidores en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón están diseñados además de tal manera que se garantice un abastecimiento de corriente fiable. Para ello, los componentes electrónicos en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón están diseñados preferible/opcionalmente de tal manera que estos presenten un consumo de corriente muy bajo (preferiblemente en el intervalo de |iW), y de manera igualmente preferible sólo se alimenta con corriente en caso de demanda. Tales componentes electrónicos, por ejemplo transformadores CC-CC o microprocesadores, pueden obtenerse por ejemplo como componentes “de potencia ultrabaja”.
Dado que el transformador de energía está dispuesto en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón de la hoja de portón, el transformador de energía se mueve conjuntamente con la hoja de portón y se acelera intensamente de manera correspondiente. Según el sitio de instalación del dispositivo de detección de caída de hoja de portón en la hoja de portón y la configuración de las guías del portón, el movimiento del dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede ser sustancialmente rectilíneo y/o seguir un movimiento de arrollamiento de la hoja de portón.
Mediante el uso del transformador de energía, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón está realizado de manera energéticamente autárquica, es decir que no es necesario ningún abastecimiento externo eléctrico o abastecimiento adicional del dispositivo de detección de caída de hoja de portón, y la energía generada por el transformador de energía o “recopilada” del entorno es suficiente por sí sola para el funcionamiento de los consumidores del dispositivo de detección de caída de hoja de portón.
Además se evitan una batería o por ejemplo cables, que son muy costosos y susceptibles de error. El abastecimiento energéticamente autárquico de los consumidores del dispositivo de detección de caída de hoja de portón por medio de un transformador de energía reduce con ello la probabilidad de avería de este dispositivo. El no uso de una batería considera además también aspectos de seguridad y medioambientales generales, dado que ya que no es necesario ningún transporte así como ningún desecho ni mantenimiento, entre otros un cambio, de baterías.
Además no es necesario ningún dispositivo adicional para el abastecimiento energético del dispositivo de detección de caída de hoja de portón en el portón, por ejemplo un transmisor inductivo. La estructura constructiva del dispositivo de detección de caída de hoja de portón es compacta y por consiguiente puede integrarse en el reducido espacio disponible en la hoja de portón, sin tener que llevar a cabo variaciones complejas en la estructura total de la hoja de portón. Además, un dispositivo de este tipo está libre de mantenimiento o requiere poco mantenimiento. Es decir, según la invención, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón presenta al menos un transformador de energía, al menos un medio para detectar una aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón y al menos una unidad de comunicación inalámbrica. Con estos componentes individuales funcionales puede implementarse una hoja de portón “inteligente” con un dispositivo, que puede detectar la caída de la hoja de portón y transmitirla a terceros, y a este respecto es además energéticamente autárquica.
Resumiendo, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón según la invención es fiable y económico. En particular debido a una avería de un componente mecánico en el tren de accionamiento del portón puede suceder que el portón caiga de manera descontrolada. Una caída de este tipo representa un peligro para objetos, debido al que se reconoce mediante el dispositivo de detección de caída de hoja de portón. Si se reconoce una caída de la hoja de portón, pueden iniciarse además también contramedidas adicionales. Por ejemplo puede desencadenarse un mecanismo de parada de emergencia. A este respecto, el dispositivo de control de portón desencadena, por ejemplo, que el dispositivo de accionamiento detenga inmediatamente el movimiento de la hoja de portón y mantenga la posición actual. Mediante una protección contra la caída de este tipo pueden impedirse accidentes de personas y objetos.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, siendo el medio para detectar la aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón por ejemplo un sensor de aceleración piezoeléctrico o un sensor de aceleración MEMS, que mide la aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón en el sentido de caída.
Con un sensor de este tipo, la aceleración de la hoja de portón puede tener lugar de manera bastante exacta y con una alta tasa de exploración. Con ello, una detección de la caída de la hoja de portón también puede tener lugar de manera rápida y exacta.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, siendo el medio para detectar la aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón un convertidor analógico/digital, que detecta la tensión de la salida del transformador de energía, representando la tensión de la salida del transformador de energía una función de la aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón en el sentido de caída.
Preferiblemente, en este perfeccionamiento de la invención sobra un sensor de aceleración separado, dado que la salida del transformador de energía cumple ahora un propósito doble. Así, mediante el transformador de energía se pone a disposición energía (o potencia eléctrica), y además la salida o la tensión de salida del transformador de energía electromecánico es una función de la aceleración de una masa, que está dispuesta en el transformador de energía. Con ello pueden sacarse conclusiones sobre la aceleración de la propia hoja de portón.
Por ejemplo, el transformador de energía puede calibrarse experimentalmente, y por consiguiente averiguarse y almacenarse la relación entre la tensión y la aceleración. Si se explora la tensión de salida del transformador de energía con un convertidor A/D, entonces puede calcularse la aceleración de la hoja de portón con ayuda de una función depositada en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, evaluándose positivamente la caída de la hoja de portón, en el caso de que la aceleración detectada difiera de un intervalo de aceleración predeterminado o la velocidad calculada a partir de la aceleración (mediante integración) supere un valor límite de velocidad predeterminado o difiera del mismo.
A este respecto, el valor límite de aceleración y el valor límite de velocidad pueden estar fijados de tal manera que con el mismo pueda llevarse a cabo una diferenciación entre el funcionamiento normal de la hoja de portón mediante el dispositivo de accionamiento y una caída. Cuando por ejemplo la velocidad máxima habitual de la hoja de portón en funcionamiento es 1 m/s, entonces puede fijarse un valor límite de velocidad según la invención a 3 m/s. Si se parte de una caída casi sin fricción hacia abajo, entonces este valor límite se alcanzaría ya tras menos de medio segundo, con lo que se garantiza una reacción rápida del dispositivo de detección de caída de hoja de portón.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, evaluándose positivamente la caída de la hoja de portón, en el caso de que la aceleración detectada se encuentre durante una primera duración de tiempo predeterminada en un intervalo de aceleración inadmisible, estando configurada la primera duración de tiempo predeterminada de tal manera que esta sea más larga que la duración de tiempo en la que se encuentra la aceleración detectada en el caso de un funcionamiento habitual de la hoja de portón.
Con esto pueden detectarse caídas de portón, que tienen lugar más lentamente que la cinética habitual de la hoja de portón en funcionamiento o en el caso de accionamiento mediante el dispositivo de accionamiento. Es decir, si la hoja de portón se acelera de manera inesperada más lentamente de lo habitual, puede deducirse de esto que la hoja de portón se “desliza” sin accionamiento y de manera no deseada hacia abajo. Una caída por deslizamiento de este tipo de la hoja de portón existe, por ejemplo, cuando en un portón enrollable, que se encuentra en una posición casi abierta, la relación entre la masa que tira hacia abajo y la fricción de enrollado que predomina todavía es tan mala que el portón no cae de manera repentina y rápida, sino que este se acelera en primer lugar de manera bastante lenta hacia abajo.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, evaluándose positivamente la caída de la hoja de portón, en el caso de que la aceleración detectada se encuentre durante una segunda duración de tiempo predeterminada en un intervalo de aceleración inadmisible, estando configurada la segunda duración de tiempo predeterminada de tal manera que esta sea más corta que la duración de tiempo en la que se encuentra la aceleración detectada en el caso de un funcionamiento habitual de la hoja de portón.
Con esto pueden detectarse caídas de portón, que tienen lugar más rápidamente que la cinética habitual de la hoja de portón en funcionamiento o en el caso de accionamiento mediante el dispositivo de accionamiento.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, evaluándose positivamente la caída de la hoja de portón, en el caso de que la variación real detectada de la aceleración difiera en más de una tolerancia predeterminada con respecto a una variación teórica de la aceleración de la hoja de portón.
La variación de la aceleración se denomina también “tirón”. Así, el tirón habitual del dispositivo de accionamiento se conoce previamente o se predetermina en un cierto intervalo (es decir, la variación teórica de la aceleración se conoce previamente). Con ayuda de una comparación de la primera derivada de la aceleración medida (es decir, la variación real de la aceleración) con la variación teórica de la aceleración puede determinarse si el tirón calculado se encuentra o no en el intervalo teórico de la variación de la aceleración. Si hay una desviación entre lo teórico y lo real, la hoja de portón cae (o se mueve al menos de manera no deseada). Una comparación de este tipo puede tener lugar por ejemplo por medio de al menos un valor umbral o también por medio de métodos de comparación más complejos (por ejemplo por medio de una comparación de patrones o por medio de cálculos a través de redes neuronales).
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, siendo el medio para detectar la aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón al menos un comparador con un valor umbral de tensión ajustado previamente, que corresponde al menos a un valor límite de aceleración ajustado previamente, estando conectado el al menos un comparador con su entrada con la salida del transformador de energía; y en el caso de superar el valor umbral de tensión la caída de la hoja de portón se evalúa positivamente.
Este tipo de evaluación reduce la complejidad del dispositivo de detección de caída de hoja de portón. A este respecto, se parte a su vez de que la tensión de la salida del transformador de energía es una función de la aceleración de la misma.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, estando configurado el transformador de energía de tal manera que este se basa en el principio de inducción o el principio piezoeléctrico.
En el caso de la inducción electromagnética se genera una tensión eléctrica con una variación de la densidad de flujo magnético, tal como ya se explicó anteriormente más detalladamente. Por ejemplo puede usar un imán móvil. Alternativamente, el imán también puede estar configurado de manera estacionaria, mientras que el conductor o la bobina se mueve.
En consecuencia, el transformador de energía es un sistema en sí cerrado, compacto, para la generación de energía eléctrica. Dado que el transformador de energía sólo depende del movimiento o de la aceleración de la hoja de portón y de ningún parámetro de entorno adicional, el transformador de energía puede estar construido de manera independiente de dispositivos adicionales en la hoja de portón. A este respecto, debido a la guía de la hoja de portón y al tipo del accionamiento de la hoja de portón se conocen también exactamente las condiciones marginales mecánicas para la utilización de un transformador de energía electromecánico, por lo que el transformador de energía puede estar optimizado para ello en su estructura.
Además, se evitan también dispositivos auxiliares adicionales fuera de la hoja de portón, por ejemplo una bobina de inducción externa. Un transformador de energía de este tipo según el principio de inducción puede implementarse de manera compacta, robusta y con alta eficiencia. También aumenta la fiabilidad del dispositivo de detección de caída de hoja de portón.
Alternativamente, el transformador de energía puede trabajar según el principio piezoeléctrico. Un elemento piezoeléctrico adecuado puede ser, por ejemplo, un resonador de flexión elástico habitual en forma de una hojita alargada, que está suspendido en uno de sus extremos (a modo de lengüeta), y que presenta en su otro extremo libre una masa. Durante la aceleración de la masa se lleva al resonador de flexión a una vibración oscilante.
También en el elemento piezoeléctrico el modo de construcción compacto del transformador de energía es especialmente ventajoso, dado que el transformador de energía genera energía eléctrica independientemente de otros parámetros de entorno como el movimiento de la hoja de portón.
Según un perfeccionamiento de la invención, el transformador de energía es un generador lineal y un grado de libertad de la masa del transformador de energía es uno (f = 1). A este respecto, el grado de libertad de la masa está previsto de tal manera que este coincida con las direcciones de aceleración sustanciales (preferiblemente orientadas sobre una recta) de un elemento de cierre de la hoja de portón.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, siendo el transformador de energía un generador lineal, y siendo un grado de libertad de la masa del transformador de energía f = 1, y correspondiendo el grado de libertad de la masa al menos a uno de los sentidos de caída.
El transformador de energía puede estar configurado por ejemplo como generador lineal. Una masa que se encuentra en el transformador de energía se desvía en línea recta debido a su inercia en una operación de aceleración y de retardo de la hoja de portón. Esta desviación puede transformarse por ejemplo por medio del principio de inducción o del principio piezoeléctrico en potencia eléctrica.
Así, por ejemplo en el caso de un generador lineal, que trabaja según el principio de inducción, la masa es por regla general un imán, preferiblemente un imán de tierras raras con alta densidad de flujo. A este respecto, la masa o el imán se moverá en una o también en varias bobinas. Debido al movimiento relativo provocado durante la aceleración del portón entre la masa y la bobina se genera una tensión por medio del efecto de inducción. En el caso de un generador lineal se obtiene como resultado una estimación sencilla de las tensiones que pueden generarse en principio en el caso del movimiento del imán según la ley de inducción:
U = - d0/dt = - N * A * dB/dt, (Ecuación 2)
en la que 0 es el flujo magnético, A es el área de sección transversal de la bobina, B es la inducción magnética, N es el número de los arrollamientos de la bobina de inducción, y d0/dt es la variación de flujo en la bobina. A este respecto pueden conseguirse tensiones inducidas brevemente de algunos voltios.
La energía generada puede calcularse entonces según las siguientes fórmulas:
Figure imgf000007_0001
para una bobina llena de aire, en la que L es la inductividad de la bobina en la unidad Henry, |io es la constante de campo magnético, A es la superficie de la bobina y l es la longitud del flujo en la bobina. Experimentos muestran que con imanes y bobinas dimensionados de manera generosa son posibles flujos de corriente breves de unos 10 o 100 mA. En consecuencia pueden generarse por ejemplo por recorrido del portón unos 10 mW.
Dado que la hoja de portón tiene que seguir sus guías y tiene que realizar correspondientemente un movimiento definido exactamente, el al menos un grado de libertad f o las posibilidades de movimiento previstas de la masa y/o del imán pueden definirse de tal manera que este coincida con al menos una de las direcciones de aceleración sustanciales de la hoja de portón, para que el transformador de energía pueda estar activo de manera eficaz.
Preferiblemente, una masa está suspendida con capacidad de vibración en al menos un resorte, presenta con ello un grado de libertad de f = 1 (un grado de libertad de traslación), y puede moverse en vaivén correspondientemente a lo largo de una recta.
Es decir, si se mueve por ejemplo la hoja de portón en su guía en línea recta hacia arriba o hacia abajo, el transformador de energía está dispuesto con el imán de tal manera que el imán puede moverse en la hoja de portón hacia arriba o hacia abajo, cuando se abre o se cierra la hoja de portón. Igualmente, en el caso de un portón habitual, que se abre con un movimiento hacia arriba y que se cierra con un movimiento hacia abajo, está dispuesto de tal manera que el grado de libertad coincide con al menos un posible sentido de caída del portón. Con ello, el transformador de energía responde mejor a la cinética de una caída.
A este respecto, el imán puede estar dispuesto por ejemplo en una guía lineal con capacidad de traslación.
Alternativamente a la suspensión en un resorte, el imán puede estar colocado también entre dos amortiguadores hidráulicos o mecánicos, y moverse en vaivén en línea recta y libremente entre los mismos.
Dado que los portones industriales alcanzan altas velocidades pico y están sometidos a una operación de cierre y de apertura frecuente y con ello a aceleraciones, que conducen a una desviación de una masa, se obtiene como resultado precisamente de la conversión de energía mecánica, en el presente ejemplo energía cinética, en energía eléctrica una buena eficiencia. Por consiguiente, en cada movimiento de la hoja de portón se genera energía eléctrica para los consumidores previstos, que requieren esta energía también por regla general en el caso del movimiento del portón. Por tanto, incluso tras un largo tiempo de reposo de la hoja de portón está disponible energía en el caso de usar el portón, concretamente debido a la aceleración inicial de la hoja de portón. En este sentido se pone a disposición la energía eléctrica de manera apropiada a la demanda.
Una batería no puede satisfacer este requisito de manera duradera debido a su autodescarga. El transformador de energía según la invención, que usa la energía mecánica de la hoja de portón para la generación de energía eléctrica, aumenta con ello la fiabilidad del funcionamiento.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, que presenta: una para almacenar la energía eléctrica generada por el transformador de energía; y/o una unidad de gestión de energía para gestionar una energía generada por el transformador de energía; y/o un rectificador para rectificar la tensión de salida generada por el transformador de energía; y/o una unidad de cálculo para calcular los valores de aceleración, presentando la unidad de cálculo opcionalmente una unidad de procesamiento de señales. Un elemento de almacenamiento en el sentido de la invención almacena la energía eléctrica generada por el transformador de energía, de modo que esta también está disponible en fases en las que el transformador de energía no transforma ninguna energía. Como elemento de almacenamiento pueden usarse condensadores electroquímicos tales como supercondensadores, también denominados “Goldcaps”.
Una unidad de gestión de energía según la invención gestiona la energía generada por el transformador de energía de tal manera que según la demanda y el estado de carga se carga el elemento de almacenamiento con la energía eléctrica generada del transformador de energía. Correspondientemente, la unidad de gestión de energía puede conectar o desconectar consumidores.
Una unidad de cálculo según la invención del dispositivo de detección de caída de hoja de portón transforma las magnitudes físicas detectadas sensorialmente en caso necesario. Por ejemplo, la unidad de cálculo puede integrar la aceleración medida de tal manera que se conozca la velocidad de la hoja de portón. En cuanto a un sensor de aceleración, la unidad de cálculo puede eliminar mediante filtración por ejemplo sólo el valor pico de la aceleración y transmitirlo a la unidad de control de portón, para ahorrar energía.
Según un perfeccionamiento de la invención, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede configurar un grupo constructivo integrado y/o el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede estar dispuesto en un elemento de cierre de la hoja de portón.
Mediante una estructura integrada de estos elementos, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón forma un grupo constructivo de sistema compacto. Debido a la disposición integrada a partir de al menos estos tres elementos, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede actuar de manera energéticamente autárquica. De este modo sólo son necesarias trayectorias de transmisión o longitudes de conducción reducidas en la hoja de portón, con lo que puede reducirse la susceptibilidad a errores del dispositivo de detección de caída de hoja de portón.
Además, todo el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede estar dispuesto además en un elemento de cierre de la hoja de portón, es decir, allí donde por ejemplo también están dispuestos los sensores de colisión. Según un perfeccionamiento o un aspecto de la invención está previsto un sistema para la protección contra la caída de un portón, que presenta un portón, en particular portón industrial de marcha rápida con una hoja de portón, que está guiada en guías laterales y que cubre una abertura de portón, y con un dispositivo de accionamiento para mover la hoja de portón entre una posición abierta y una cerrada; y con un dispositivo de control de portón para controlar el dispositivo de accionamiento, presentando el dispositivo de control de portón una unidad de comunicación adicional; y un dispositivo de detección de caída de hoja de portón, que ya se ha descrito anteriormente de manera detallada.
Un portón en el sentido de la invención es un dispositivo con una hoja de portón móvil, que cubre una abertura de portón.
Un portón de este tipo sirve por ejemplo como cierre de nave o para la separación térmica en edificios (por ejemplo para la separación entre el almacén y la zona de enfriamiento).
Un portón según la invención es por ejemplo un portón enrollable o plegable, en el que la hoja de portón, que comprende una pluralidad de elementos individuales, está guiada en guías colocadas lateralmente. Estos elementos individuales de la hoja de portón, también denominados lamas o marcos de portón, están conectados entre sí de manera móvil o acodable.
El portón puede ser en particular un portón industrial de marcha rápida, en el que la hoja de portón se mueve con altas velocidades pico, por ejemplo con más de 1 m/s, preferiblemente con más de 2 m/s. Este movimiento se provoca mediante un dispositivo de accionamiento del portón, que presenta por ejemplo un motor eléctrico eficiente, un cilindro elevador neumático o un sistema hidráulico. Además, el dispositivo de accionamiento puede presentar componentes mecánicos adicionales, tal como por ejemplo engranajes, correas o miembros de acoplamiento.
El portón está previsto además con un dispositivo de control de portón, que lleva a cabo un control semi- o completamente automático del portón. Un dispositivo de control de portón de este tipo presenta un microordenador con programas de control (software), que prevén el funcionamiento de apertura y de cierre así como diferentes rutinas de funcionamiento y/o de seguridad. Alternativamente, el dispositivo de control de portón puede estar realizado alambrado de manera firme.
Según un perfeccionamiento de la invención está previsto un sistema, parando un mecanismo de parada de emergencia la caída de la hoja de portón dentro de un periodo de tiempo predefinido, al desencadenarse un freno de motor y/o pernos de bloqueo mecánicos por el dispositivo de control de portón. Con ello no sólo se detecta la caída del portón, sino también se inhibe lo más rápidamente posible.
Según un perfeccionamiento del sistema, para la protección contra la caída, en el caso de que se haya recibido la señal de aviso de caída, un mecanismo de parada de emergencia puede parar la caída de la hoja de portón dentro de un periodo de tiempo predefinido, al desencadenarse un freno de motor y/o pernos de bloqueo mecánicos directamente por el dispositivo de detección de caída de hoja de portón, estando configurado el transformador de energía de tal manera que este se basa en el principio de inducción o el principio piezoeléctrico.
Este mecanismo de parada de emergencia puede tener lugar por ejemplo mediante la liberación (desbloqueo) de pernos pretensados mecánicamente. En el caso del desbloqueo de estos pernos se para la caída del portón de manera rápida y efectiva. En consecuencia sólo se requiere la energía, que es necesaria para activar el desbloqueo de los pernos.
Según un perfeccionamiento de la invención se da a conocer un uso de un dispositivo de detección de caída de hoja de portón energéticamente autárquico colocado en una hoja de portón de un portón con un transformador de energía electromecánico y con un medio para detectar la aceleración del dispositivo de detección de caída de hoja de portón para la protección contra la caída de la hoja de portón.
Según un aspecto de la invención se da a conocer un procedimiento para la detección de la caída de una hoja de portón de un portón, con las siguientes etapas:
transformar el trabajo de aceleración de la hoja de portón en energía eléctrica por medio de un transformador de energía electromecánico; detectar la aceleración de la hoja de portón; evaluar si la hoja de portón se cae o no, basándose en la aceleración detectada; desencadenar un dispositivo de bloqueo de caída; y enviar una señal de aviso de caída por medio de un dispositivo de comunicación inalámbrico, en el caso de que la etapa de evaluación haya evaluado positivamente la caída de la hoja de portón, teniendo lugar las etapas de detección, de evaluación y de envío usando por ejemplo la energía generada por el movimiento de la hoja de portón.
El transformador de energía dispuesto en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón convierte energía disponible libremente del entorno como energía mecánica en energía eléctrica. Dado que el transformador de energía está dispuesto en la hoja de portón, tiene a disposición para ello por ejemplo el movimiento de la hoja de portón (o el trabajo realizado en la hoja de portón por el dispositivo de accionamiento).
Un elemento de almacenamiento dispuesto igualmente en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón almacena a continuación la energía eléctrica generada por el transformador de energía. El elemento de almacenamiento está dispuesto preferiblemente en la proximidad inmediata del transformador de energía.
Después, o bien por medio de un sensor de aceleración propio o bien la evaluación del nivel de tensión en la salida del transformador de energía, se detecta la aceleración de la hoja de portón. En consecuencia puede tener lugar de diferentes maneras una evaluación de si la hoja de portón se cae o no, tal como se describe de manera más detallada anteriormente por medio de ejemplos.
El procedimiento implementa las mismas ventajas que se han descrito anteriormente con respecto al portón.
Según un perfeccionamiento alternativo de la invención, los valores medidos por el sensor de aceleración pueden transmitirse mediante el dispositivo de detección de caída de hoja de portón al dispositivo de control de portón, evaluando el dispositivo de control de portón mediante una comparación de los valores de aceleración con al menos un valor umbral de aceleración ajustado previamente, si el portón se cae o no.
El dispositivo de detección de caída de hoja de portón según la invención explicado de manera más detallada anteriormente con sus diferentes aspectos y perfeccionamientos permite realizar de manera fiable una detección de la caída de una hoja de portón.
El portón según la invención se explica a continuación en ejemplos de realización mediante las figuras de los dibujos: Muestran:
la figura 1 una vista delantera de un portón 1 enrollable según la invención;
la figura 2 una representación esquemática de un sistema de control para un portón, que presenta un dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón, un dispositivo 5 de control de portón así como un dispositivo 4 de accionamiento;
la figura 3 una representación esquemática de la cinética (velocidad, aceleración y tirón) de la hoja de portón en el caso de funcionamiento normal y en el caso de la caída de la hoja de portón, así como de posibilidades de detección de la caída de la hoja de portón;
la figura 4 una representación esquemática de grupos constructivos funcionales del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón eléctrico representado en la figura 1;
la figura 5 un transformador 21 de energía según un aspecto de la invención;
la figura 6 un transformador 21 de energía según un aspecto adicional de la invención;
La figura 1 muestra una vista delantera de un portón 1 enrollable según la invención. Según la representación en la figura 1, el portón 1 enrollable presenta una hoja 2 de portón, que se retiene en guías 3 laterales y comprende una pluralidad de lamas 12, que se extienden en perpendicular a las guías 3 a través de una abertura de portón.
La hoja 2 de portón puede además presentar tiras 14 de bisagras, que comprenden una pluralidad de eslabones de bisagra. A este respecto, en cada caso dos eslabones de bisagra asociados entre sí pueden estar conectados entre sí mediante un perfil de rigidización que discurre transversalmente a las guías 3 laterales, de tal manera que las tiras 14 de bisagras forman con los perfiles de rigidización un armazón acodable, estable.
Alternativamente a las lamas 12, la hoja 2 de portón puede comprender segmentos que, sin enrollarse, pueden conducirse en un sistema de raíles por encima del portón 1, por ejemplo en un techo. Además, la hoja 2 de portón puede estar configurada como colgadura de portón de PVC (poli(cloruro de vinilo)) flexible con un listón de cierre. En el caso de usar vidrio acrílico, la hoja 2 de portón también puede estar diseñada de manera transparente. Dado que el portón 1 puede estar configurado como portón interno o externo, la hoja 2 de portón también puede comprender ventanas o puertas.
Además, la hoja 2 de portón presenta un elemento 7 de cierre, que está dotado en el lado de suelo de una junta de goma o similar. A este respecto, el elemento 7 de cierre así como los eslabones de bisagra pueden hacerse pivotar coaxialmente a ejes de pivotado de los eslabones de bisagra. En el elemento 7 de cierre se encuentra un dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón.
La hoja 2 de portón se acciona a través de un motor 10 del dispositivo 4 de accionamiento representado en la figura 1, que transmite de manera en sí conocida la potencia de motor por medio de un árbol de accionamiento. A este respecto, la potencia de motor está dimensionada de tal manera que el portón 1 enrollable pueda abrirse y cerrarse rápidamente (> 1 m/s, preferiblemente > 2 m/s).
Si el portón 1 enrollable se encuentra en el estado cerrado, entonces el elemento 7 de cierre está en contacto con un elemento de lado de suelo del portón 1 enrollable. En este estado, la acción de separación térmica o la estanqueidad del portón 1 enrollable es la mayor, de modo que se impide en su mayor parte o completamente un intercambio de aire entre el primer y el segundo lado del portón 1 enrollable. En el estado completamente abierto, la superficie liberada por el portón 1 enrollable de la abertura de portón es máxima. Sin embargo, el portón 1 enrollable también puede, de manera correspondiente a la programación del dispositivo 5 de control de portón, adoptar cualquier otro estado entre el estado cerrado y abierto.
La figura 2 muestra una representación esquemática de un sistema a partir del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón eléctrico, del dispositivo 5 de control de portón así como del dispositivo 4 de accionamiento. A este respecto, el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón está dispuesto tal como se muestra en la figura 1 en o sobre la hoja 2 de portón. El dispositivo 5 de control de portón está conectado además con al menos un dispositivo de parada de emergencia. El dispositivo de parada de emergencia sirve para parar la hoja 2 de portón en el caso de una caída (detectada) de la hoja 2 de portón. Por ejemplo pueden estar dispuestos dispositivos de bloqueo en o junto las guías de la hoja 2 de portón, y en el caso de la activación por el dispositivo 5 de control de portón impedir o parar en caso de caída un movimiento de la hoja 2 de portón. En detalle, para ello podrían utilizarse por ejemplo pernos de bloqueo o zapatas de freno. Alternativamente, el dispositivo de parada de emergencia puede engancharse también en el dispositivo 4 de accionamiento de la hoja 2 de portón y por ejemplo impedir de manera adecuada el giro el eje de motor.
El dispositivo 4 de accionamiento así como el dispositivo 5 de control de portón pueden estar dispuestos de manera estacionaria y adyacente a la hoja 2 de portón. La comunicación entre el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón, el dispositivo 5 de control de portón así como el dispositivo 4 de accionamiento puede tener lugar bio unidireccionalmente por radio. Si la comunicación entre el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón y el dispositivo 5 de control de portón es unidireccional, representado mediante la flecha a) en la figura 2, entonces el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón está configurado con una unidad de envío y el dispositivo 5 de control de portón con una unidad de recepción. Si la comunicación entre el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón y el dispositivo 5 de control de portón tiene lugar bidireccionalmente, representado mediante las flechas a) y b), entonces tanto el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón como el dispositivo 5 de control de portón están configurados como unidad de envío y de recepción. A este respecto, los parámetros detectados con ayuda de la unidad 25 de sensor opcional se transmiten a través de la unidad 200 de comunicación del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón a la unidad de envío y de recepción del dispositivo de control de portón.
La transmisión de señales entre la primera y la segunda unidad 200 de envío y de recepción, un ejemplo de una unidad 200 de comunicación inalámbrica, puede tener lugar a través de un trayecto radioeléctrico bidireccional. Por ejemplo, la transmisión puede tener lugar con Bluetooth. Tras la identificación de la primera o segunda unidad 200 de envío y de recepción a través de la respectiva dirección de 48 bits tiene lugar la transmisión de datos a través de paquetes de datos. Como interfaz para las unidades de microcontrolador puede usarse por ejemplo la interfaz en serie RS-232.
Preferiblemente, la transmisión de señales puede tener lugar a través de un trayecto radioeléctrico unidireccional. Entonces, en el dispositivo 5 de control de portón está prevista sólo una unidad de recepción, mientras que en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón está prevista sólo una unidad de envío. Así, una transmisión de datos unidireccional puede ser suficiente para determinadas aplicaciones. Además, este tipo de transmisión de datos ahorra energía en comparación con la transmisión de datos bidireccional, dado que por parte del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón no se consume nada de energía para estar listo para la recepción o para una recepción de datos.
Entonces, en general para una señal de aviso de caída, que está formada por ejemplo sólo por una única señal de radio con código de identificación y campo de datos (en el que está anotada positivamente la caída de la hoja de portón), sólo es necesaria una transmisión unidireccional. Para garantizar que también se recibe realmente la señal de aviso de caída, esta puede repetirse por ejemplo también varias veces (por ejemplo dos veces).
Con el dispositivo 5 de control de portón pueden estar conectados varios dispositivos, tal como por ejemplo un interruptor 51 de apertura, un mando a distancia o sensores adicionales, que detectan la zona de abertura de portón. El dispositivo 5 de control de portón tiene en cuenta la información o los parámetros relevantes para el funcionamiento, que se reciben por estos dispositivos adicionales, y controla el dispositivo 4 de accionamiento de tal manera que este abre o cierra el portón 1 enrollable de manera correspondiente al modo de funcionamiento deseado.
Así, el dispositivo 5 de control de portón obtiene de estos sensores parámetros relevantes para el funcionamiento adicionales del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón. Estos parámetros relevantes para el funcionamiento se tienen en cuenta por el dispositivo 5 de control de portón igualmente durante el control del dispositivo 4 de accionamiento.
La conexión entre el dispositivo 5 de control de portón y el dispositivo 4 de accionamiento puede tener lugar tanto a través de cables como sin cables, por ejemplo tal como se expuso anteriormente por radio. El dispositivo 4 de accionamiento acciona la hoja 2 de portón en función de las instrucciones recibidas.
La figura 3 muestra una representación esquemática de la cinética (es decir, la velocidad, la aceleración y/o el tirón) de la hoja de portón en el caso de funcionamiento normal y en el caso de la caída de la hoja de portón, así como de posibilidades de reconocimiento de la caída de la hoja de portón.
En el lado izquierdo de la figura 3 se indican a modo de ejemplo (empezando desde arriba) la velocidad, la aceleración (dos veces) y el tirón de la hoja de portón en función del tiempo en segundos para un portón de la figura 1. A este respecto, las escalas de tiempo de los cuatro diagramas de la figura 3 (horizontales) coinciden, es decir, los cuatro diagramas reproducen en la evolución temporal las mismas operaciones. Por ejemplo, de manera congruente con la evolución de la velocidad se indica verticalmente por debajo la aceleración asociada.
Con el encabezamiento “abrir” se indica la evolución de una operación de apertura de una hoja de portón en cada caso para las magnitudes expuestas previamente y con el encabezamiento “cerrar” se indica la evolución de una operación de cierre de una hoja de portón en cada caso para las magnitudes expuestas previamente.
Por ejemplo, en el ejemplo de la evolución de curva a de la figura 3 (indicada mediante la línea continua) se acelera la hoja de portón hasta una velocidad predeterminada, se mueve un tiempo con esta velocidad, y entonces se frena de nuevo a la velocidad cero al reposo. Lo correspondiente es el caso en la evolución de curva b (indicada mediante la línea continua) al cerrar el portón.
Igualmente de manera correspondiente, las evoluciones de curva c, d, e y f indican la aceleración, que tiene lugar durante la operación de apertura y de cierre sobre la hoja de portón. De manera apropiada a esto se indica abajo en la figura 3 el tirón con las evoluciones de curva g1, g2, h1, h2, i1, i2, j1 y j2.
Entre la operación de apertura y la de cierre, el portón está en el presente caso en su mayor parte o completamente abierto, es decir, la hoja 2 de portón se encuentra arriba. Tras la operación de cierre el portón está cerrado, es decir, la hoja 2 de portón se encuentra abajo.
La línea de rayas y puntos indica además el caso no planificado de una caída de hoja de portón. En el punto P1 se rasga por ejemplo el cable de tracción o de retención de la hoja 2 de portón de un portón 1 abierto. En consecuencia se acelera la hoja 2 de portón mediante la fuerza de la gravedad hacia abajo y chocaría en el punto P2 contra el suelo. Mediante la comparación de la velocidad absoluta calculada de la hoja de portón un valor límite de velocidad predeterminado o mediante una comparación de la aceleración medida con un valor límite de aceleración predeterminado puede detectarse ahora la caída de la hoja de portón antes del choque contra el suelo y por ejemplo iniciarse una parada de emergencia de la hoja de portón. En el caso de una comparación de las velocidades se indica una detección positiva de la caída con el punto A. En el caso de una comparación de las aceleraciones se indica una detección positiva de la caída con el punto B.
Adicional o alternativamente puede evaluarse positivamente la caída de la hoja 2 de portón, en el caso de que la aceleración detectada se encuentre durante una primera duración de tiempo predeterminada en un intervalo de aceleración inadmisible, estando configurada la primera duración de tiempo predeterminada At1 de tal manera que esta (eventualmente también en más de una tolerancia) sea más larga que la duración de tiempo At-portón, en la que se encuentra la aceleración detectada en el caso de un funcionamiento habitual de la hoja (2) de portón. Este caso de una hoja 2 de portón, que cae o se desliza “lentamente” (es decir, más lentamente en relación con el movimiento habitual por el dispositivo de accionamiento), se representa en detalle en el tercer diagrama (contado desde arriba) de la figura 3.
En este caso se mide la duración de tiempo At1, en la que la aceleración de la hoja 2 de portón se encuentra en un intervalo de aceleración definido previamente, es decir, por ejemplo la duración de tiempo desde la entrada hasta la salida en el intervalo de aceleración definido anteriormente. Esta duración de tiempo At1 determinada se compara con una duración de tiempo At-portón, que o bien se calibró previamente de manera única por parte del fabricante, o bien se detectó en una operación de cierre regular anterior y se almacenó en el dispositivo de detección de caída de hoja de portón. Esto último tiene la ventaja de que se tiene en cuenta el desgaste del portón a lo largo de la duración de funcionamiento.
Haciendo referencia al cuarto diagrama (contado desde arriba) de la figura 3, en este se indica el tirón de la hoja 2 de portón en el funcionamiento habitual (véase por ejemplo la evolución de curva h1, la evolución de curva “teórica”) e igualmente para la comparación el tirón en el caso de la caída (véase la línea de rayas y puntos entre P1 y P2, la evolución de curva “real” en caso de caída). Así se distinguirá el tirón en el funcionamiento teórico claramente del tirón en el caso de una caída, lo que puede evaluarse por medio de métodos matemáticos adecuados (por ejemplo por medio de al menos un valor umbral o mediante la comparación de la evolución de curva).
Resumiendo, hay una pluralidad de posibilidades de evaluación posibles, para detectar una caída de la hoja de portón, que se describió de manera más detallada anteriormente.
La figura 4 muestra una representación esquemática de los grupos funcionales del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón electromecánico representado en la figura 1 y la figura 2. El dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón presenta un transformador 21 de energía, una unidad 22 de gestión de energía, una unidad 23 de almacenamiento de energía, una unidad 24 de cálculo, una unidad 25 de sensor opcional así como opcionalmente al menos una unidad 26 de actuador.
El transformador 21 de energía según la invención puede transformar por ejemplo la energía mecánica de la hoja 2 de portón en energía eléctrica, para abastecer con ello los consumidores eléctricos en el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón. Posibles configuraciones del transformador 21 de energía se describen a continuación en detalle.
En una operación de apertura y/o de cierre, el transformador 21 de energía puede generar suficiente potencia para un funcionamiento de los consumidores. Por ejemplo, así es posible generar unos 10 mW de potencia, los que es suficiente para el funcionamiento de componentes de baja potencia correspondientes. De manera regulada a través de la unidad 22 de gestión de energía, la potencia generada por el transformador 21 de energía puede usarse para cargar la unidad 23 de almacenamiento de energía y/o para abastecer los consumidores del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón.
La unidad 22 de gestión de energía según la invención actúa como interfaz entre el transformador 21 de energía, la unidad 23 de almacenamiento de energía y los consumidores eléctricos adicionales contenidos en el dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón. Además, la unidad 22 de gestión de energía transforma, habitualmente por medio de una conmutación electrónica sencilla, la energía generada por el transformador 21 de energía (tensión, corriente) de tal manera que esta puede almacenarse a largo plazo en la unidad 23 de almacenamiento de energía. Por ejemplo, por medio de un rectificador de puente, se transforma la tensión alterna generada por el transformador 21 de energía en una tensión continua. A este respecto, la unidad 22 de gestión de energía está diseñada de tal manera que esta misma presenta una alta eficacia y consume poca energía.
La unidad 23 de almacenamiento de energía es preferiblemente un condensador con una gran capacidad, por ejemplo un “Goldcap” con al menos varios mF, que sirve para el almacenamiento intermedio de la energía eléctrica generada por el transformador 21 de energía. La unidad 23 de almacenamiento de energía está conectada con la unidad 22 de gestión de energía. Así, la unidad 23 de almacenamiento de energía debe poner energía a disposición de los consumidores del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón según la invención, en momentos en los que el transformador 21 de energía no genera nada de energía o demasiado poca. La unidad 23 de almacenamiento de energía presenta preferiblemente una tasa de autodescarga reducida, para que la energía almacenada también esté disponible a lo largo de periodos de tiempo prolongados y que la eficacia del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón sea alta.
Los consumidores eléctricos del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón según la invención comprenden al menos una unidad 24 de cálculo así como opcionalmente la al menos una unidad 25 de sensor. La unidad 24 de cálculo presenta la unidad 200 de comunicación inalámbrica, así como la unidad 242 de procesamiento de señales. La unidad 242 de procesamiento de señales puede implementarse a través de un microcontrolador, por ejemplo un microcontrolador de 8 bits convencional, o alternativamente a través de un DSP (procesador de señales digitales). Esta unidad 242 de procesamiento de señales se ejecuta preferiblemente en tecnología “de potencia ultrabaja”.
La unidad 25 de sensor presenta opcionalmente al menos un sensor 251 para detectar la cinética del dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón (es decir, al menos uno de los siguientes parámetros: velocidad, aceleración, tirón) así como a su vez opcionalmente una unidad 252 de acondicionamiento de señales. La unidad 252 de acondicionamiento de señales puede procesar la señal eléctrica emitida por el sensor 251 (por ejemplo datos de aceleración digitales), por ejemplo filtrarla, amplificarla o convertirla en valores de medición absolutos (por ejemplo en G). En el caso de varios parámetros físicos-cinéticos detectados, la unidad 252 de acondicionamiento de señales también puede multiplexar las señales eléctricas.
La unidad 24 de cálculo sirve en un caso de aplicación para la implementación de las operaciones descritas en la figura 3. Por ejemplo, la unidad de cálculo puede convertir los datos de un sensor 251 de aceleración mediante integración en un valor de velocidad relativo a la hoja 2 de portón. Entonces, la unidad de cálculo puede comparar este valor de velocidad numérico con un valor límite de velocidad predeterminado. Si se supera el valor límite de velocidad predeterminado (o se difiere del mismo), la unidad de cálculo desencadena una señal de aviso de caída, que entonces se transmite de la unidad 200 de comunicación inalámbrica directamente tras superar el valor límite de velocidad al dispositivo 5 de control de portón. Este puede reaccionar entonces de manera adecuada a la caída del portón.
La unidad de actuador sirve en un caso de aplicación para el frenado debido a una emergencia o la parada de emergencia de la hoja de portón. Esto puede estar implementado por pernos pretensados mecánicamente mediante resortes, que en caso de emergencia mediante desbloqueo se enganchan en los marcos y conducen allí al enclavamiento y por consiguiente a la parada inmediata de la hoja de portón que cae libremente. Estos pernos se montan preferiblemente a ambos lados en la hoja de portón de manera adyacente a las guías de hoja de portón. En otro caso de aplicación, la unidad 24 de cálculo sirve sólo para el tratamiento de los valores de medición del sensor 251 y para la transmisión posterior de los valores de medición al dispositivo de control de portón. En este caso, el dispositivo 5 de control de portón puede ejecutar las operaciones descritas en relación con la figura 3, para reconocer una caída del portón y reaccionar de manera adecuada.
La figura 5 y la figura 6 muestran, cada una, una forma de realización de un transformador 21 de energía, que transforma la energía mecánica de la hoja 20 de portón en energía eléctrica.
El transformador 21 de energía representado en la figura 5 trabaja con ayuda del principio de inducción. Para ello, en un espacio hueco en el transformador 21 de energía están dispuestos dos resortes 211a y 211b opuestos, que pueden desviarse ambos a lo largo de sus ejes centrales, que discurren en la misma dirección. Los resortes 211a y 211b están conectados mediante sujeciones 214a y 214b de manera firme con el elemento 7 de cierre.
A los extremos móviles libres de los resortes 211a y 211b está sujetado un imán 212. Con ello, el imán 212, que está suspendido de manera móvil a lo largo de los ejes centrales de los resortes 211a y 211b, puede moverse tanto en la dirección de un resorte 211a como en la dirección del otro resorte 211b. El grado de libertad f del imán 212 es f = 1. Esto puede conseguirse por ejemplo mediante un guiado lineal no representado más detalladamente del imán 212 o mediante una suspensión de dos lados del imán 212. Las constantes de resorte de los resortes 211a y 211b están diseñadas en relación con la masa del imán 212 de tal manera que estas permiten una vibración oscilante (atenuada) del imán 212. Si se acelera ahora el transformador 21 de energía en una dirección, en la que puede desviarse el imán 212, se suministra energía mecánica al sistema oscilante de resortes 211a, 211b e imán 212. A este respecto, el sistema oscilante seguirá vibrando en particular también cuando haya terminado la aceleración del transformador 21 de energía. Para conseguir una vibración lo más alta posible del sistema oscilante, las direcciones de las fuerzas de aceleración, que pueden actuar sobre el transformador 21 de energía, coinciden con las direcciones en las que puede desviarse el imán 212.
La suspensión según la invención del imán 212 permite una desviación lineal del mismo. De manera coincidente, el movimiento del elemento 7 de cierre es también en grandes intervalos un movimiento lineal. Correspondientemente, el transformador 21 de energía está dispuesto en el elemento 7 de cierre de tal manera el grado de libertad de movimiento (grado de libertad de traslación f = 1) del imán 212 coincide con la dirección de apertura y de cierre. Con ello se optimiza la eficacia del transformador 21 de energía. En la figura 5 se representa un transformador de energía, cuyo grado de libertad coincide con una hoja de portón, que se abre hacia abajo y se abre hacia arriba. Además, una bobina 213 está dispuesta en el transformador 21 de energía de tal manera que el imán 212 se mueve a lo largo de su eje central. Así, el imán 212 se mueve en vaivén al menos parcialmente en la bobina 213. En el caso de una vibración oscilante del imán 212 se genera por medio de inducción energía eléctrica, que se pone a disposición en la salida del transformador 21 de energía en forma de un cambio de tensión. Una ventaja especial del transformador 21 de energía lineal según la invención es que este está adaptado al movimiento predecible determinísticamente y las fuerzas de aceleración asociadas con el mismo de la hoja 2 de portón, de tal manera que la eficacia se vuelve máxima. Resulta especialmente ventajoso que el transformador 21 de energía esté dispuesto en el elemento 7 de cierre, dado que el movimiento del elemento 7 de cierre, en comparación con otros elementos de la hoja de portón 7, discurre principalmente a lo largo de una recta. Con ello, las fuerzas de inercia que actúan mediante el movimiento de la hoja 2 de portón sobre el imán 212 son paralelas a las fuerzas que actúan mediante los resortes 211a y 211b sobre el imán 212. Mediante esta orientación de las fuerzas que intervienen en el imán 212 se optimiza la transmisión de energía a los resortes 211a y 211b. Con ello puede conseguirse finalmente una transformación de energía eficiente.
Además, el grado de libertad del transformador 21 de energía también puede coincidir con el sentido de caída de la hoja 2 de portón, tal como se representa en la figura 5, puesto que entonces el transformador 21 de energía responderá de manera especialmente sensible a la cinética de la caída de la hoja 2 de portón. Así, por ejemplo el tirón (o la aceleración asociada con el mismo), que existe en el caso de una caída de la hoja 2 de portón (en comparación con una aceleración menor en el caso del funcionamiento mediante el dispositivo 4 de accionamiento) puede conducir a una desviación especialmente grande del imán 212, lo que conduce a su vez a una tensión especialmente alta en la salida del transformador 21 de energía. Esta tensión anómalamente alta puede detectarse ahora por medio de un valor umbral de tensión fijado de manera adecuada y un comparador, con lo que en la salida del comparador hay una señal digital, que indica la caída de la hoja 2 de portón. La unidad 24 de cálculo puede reaccionar ahora de manera adecuada a esta señal, por ejemplo emitir a través de la unidad 200 de comunicación inalámbrica una señal de aviso de caída. Con ello puede suprimirse la unidad de sensor 24, y el generador 24 de energía sirve junto con el comparador para la detección de la caída, con lo que de manera ventajosa puede implementarse un dispositivo 100 de detección de caída de hoja de portón económico y energéticamente autárquico.
El transformador 21 de energía alternativo representado en la figura 5 trabaja según el principio piezoeléctrico. En el elemento 7 de cierre está dispuesto un elemento 223 de sujeción. En este elemento 223 de sujeción está colocado un resonador 221 de flexión, que comprende los dos elementos 221a y 221b de resonador de flexión, con uno de sus extremos. El resonador 221 de flexión es preferiblemente un elemento piezoeléctrico, que se conoce del estado de la técnica. En el otro extremo libre del resonador 221 de flexión está colocada una masa 222. El resonador 221 de flexión así como la masa 222 están dispuestos perpendicularmente a la dirección de movimiento de la hoja 21 de portón, de tal manera que el resonador 221 de flexión en el caso de la aceleración de la hoja 2 de portón se desvía de la manera más efectiva posible.
Si se abre o se cierra la hoja 2 de portón, el transformador 21 de energía se acelera con la hoja 2 de portón. Mediante la fuerza de inercia opuesta a la aceleración, que actúa sobre la masa 222, se desvía el resonador 221 de flexión y se lleva a su vez a una vibración oscilante atenuada. De este modo, el resonador 221 de flexión genera un cambio de tensión, que pone a disposición el transformador 21 de energía en su salida.
El resonador 221 de flexión según la invención está dispuesto perpendicularmente a la dirección de movimiento de la hoja 2 de portón, de tal manera que en el caso de una aceleración de la hoja 2 de portón alcanza su desviación máxima. El resonador 221 de flexión está dispuesto de tal manera que presenta sustancialmente sólo un grado de libertad de traslación (f = 1). Dado que el resonador 221 de flexión está sujetado en un lado y en su extremo libre está colocada la masa 222, esta masa 222 puede reforzar todavía la desviación del resonador 221 de flexión. La fuerza de peso y el punto de ataque de la masa 222 sobre el resonador 221 de flexión así como el diseño del propio resonador 221 de flexión, por ejemplo la longitud, el grosor y el módulo de elasticidad, están configurados de tal manera que la tensión eléctrica generada sea máxima. También en este caso, como se representa en la figura 6, el grado de libertad puede coincidir preferiblemente con el al menos un sentido de caída de la hoja 2 de portón. Además, por medio de un comparador puede implementarse una detección de la caída de manera similar a cómo se explica en relación con la figura 6.
La invención permite además de las formas de realización y los aspectos explicados principios de diseño adicionales. Así también pueden combinarse entre sí de manera arbitraria características individuales de las diferentes formas de realización y aspectos, siempre que esto sea ejecutable para el experto.
Además, alternativamente también pueden utilizarse otras mecánicas para el transformador de energía electromecánico. Por ejemplo, también puede utilizarse una dinamo con un eje y con una masa sujetada excéntricamente al eje.
El portón según la invención, que se explicó anteriormente como portón enrollable, puede ser por ejemplo también un portón plegable o un portón abatible. Así, según la invención están comprendidos todos los portones, en los que las hojas de portón experimentan un movimiento definido o un trayecto de marcha predeterminado.
Además, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede estar alojado en un punto arbitrario de la hoja de portón, por ejemplo en el centro.
Básicamente, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede presentar también grupos constructivos adicionales, por ejemplo elementos de indicación que consumen poca energía.
Además, el dispositivo de detección de caída de hoja de portón puede presentar adicionalmente un generador térmico como transformador de energía adicional. Un transformador térmico/de tensión de este tipo es un generador termoeléctrico, que puede transformar una diferencia de temperatura en energía eléctrica. La base del generador termoeléctrico es el efecto Seebeck, o el efecto Peltier inverso, en el que una diferencia de temperatura conduce a una tensión en dos electrodos, que están dispuestos en lados opuestos de un elemento en forma de placa. A este respecto se montan por ejemplo elementos de tipo Peltier entre el primer y el segundo lado de la hoja de portón en una lama. Como material pueden usarse en este caso materiales semiconductores tales como por ejemplo Bi2Te3, PbTe, SiGe, BiSb o FeSi2.
La hoja de portón representada en la figura 1 puede moverse de abajo arriba y a la inversa. Sin embargo, la invención comprende también portones, cuyas hojas de portón pueden moverse en otras direcciones, por ejemplo lateralmente.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón para detectar una caída de una hoja (2) de portón de un portón (1), preferiblemente de un portón industrial de marcha rápida, caracterizado porque el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón está previsto sobre o en la hoja (2) de portón, que presenta:
    un medio para detectar una aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón en al menos un sentido de caída del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón;
    una unidad (200) de comunicación inalámbrica para enviar una señal de aviso de caída, en el caso de que la caída de la hoja (2) de portón se detecte positivamente,
    teniendo lugar la detección positiva de la caída de la hoja (2) de portón basándose en la aceleración detectada.
  2. 2. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según la reivindicación 1, que presenta además:
    un transformador (21) de energía electromecánico con una masa móvil en relación con el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón,
    teniendo lugar el abastecimiento energético del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón, de manera preferiblemente exclusiva, con energía eléctrica del transformador (21) de energía.
  3. 3. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según la reivindicación 1 ó 2,
    siendo el medio para detectar la aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón un sensor de aceleración piezoeléctrico o un sensor de aceleración MEMS, que mide la aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón en el sentido de caída.
  4. 4. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 3, siendo el medio para detectar la aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón un convertidor analógico/digital, que detecta la tensión de la salida del transformador de energía, representando la tensión de la salida del transformador de energía una función de la aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón en el sentido de caída.
  5. 5. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 4, estando configurado el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón de tal manera que la caída de la hoja (2) de portón se evalúa positivamente, en el caso de que la aceleración detectada difiera de un intervalo de aceleración predeterminado o la velocidad calculada a partir de la aceleración supere un valor límite de velocidad predeterminado.
  6. 6. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 5, estando configurado el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón de tal manera que la caída de la hoja (2) de portón se evalúa positivamente, en el caso de que la aceleración detectada durante una primera duración de tiempo predeterminada se encuentre en un intervalo de aceleración inadmisible, estando configurada la primera duración de tiempo predeterminada de tal manera que esta sea más larga que la duración de tiempo en la que se encuentra la aceleración detectada en el caso de un funcionamiento habitual de la hoja (2) de portón.
  7. 7. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 6, estando configurado el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón de tal manera que la caída de la hoja (2) de portón se evalúa positivamente, en el caso de que la aceleración detectada durante una segunda duración de tiempo predeterminada se encuentre en un intervalo de aceleración inadmisible, y estando configurada la segunda duración de tiempo predeterminada de tal manera que esta sea más corta que la duración de tiempo en la que se encuentra la aceleración detectada en el caso de un funcionamiento habitual de la hoja (2) de portón.
  8. 8. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 7, estando configurado el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón de tal manera que la caída de la hoja (2) de portón se evalúa positivamente, en el caso de que la variación real detectada de la aceleración difiera en más de una tolerancia predeterminada con respecto a una variación teórica de la aceleración de la hoja (2) de portón.
  9. 9. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según la reivindicación 1,
    siendo el medio para detectar la aceleración del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón al menos un comparador con un valor umbral de tensión ajustado previamente, que corresponde al menos a un valor límite de aceleración ajustado previamente, estando conectado el al menos un comparador con su entrada con la salida del transformador de energía; y
    en el caso de superar el valor umbral de tensión, evaluándose positivamente la caída de la hoja (2) de portón.
  10. 10. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 9, estando configurado el transformador (21) de energía de tal manera que este se basa en el principio de inducción o el principio piezoeléctrico.
  11. 11. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 10, siendo el transformador (21) de energía un generador lineal, y
    siendo un grado de libertad de la masa del transformador (21) de energía f = 1, y
    correspondiendo el grado de libertad de la masa al menos a uno de los sentidos de caída.
  12. 12. Dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 11, que presenta:
    una unidad (23) de almacenamiento de energía para almacenar la energía eléctrica generada por el transformador (21) de energía; y/o
    una unidad (22) de gestión de energía para gestionar una energía generada por el transformador (21) de energía; y/o
    un rectificador para rectificar la tensión de salida generada por el transformador de energía; y/o una unidad (24) de cálculo para calcular los valores de aceleración,
    presentando la unidad (24) de cálculo opcionalmente una unidad de procesamiento de señales.
  13. 13. Sistema para la protección contra la caída de un portón (1), que presenta:
    un portón (1), en particular portón industrial de marcha rápida con una hoja (2) de portón, que está guiada en guías (3) laterales y que cubre una abertura de portón, y con un dispositivo (4) de accionamiento para mover la hoja (2) de portón entre una posición abierta y una cerrada; y con un dispositivo (5) de control de portón para controlar el dispositivo (4) de accionamiento, presentando el dispositivo (5) de control de portón una unidad de comunicación adicional; y
    un dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1 a 12, enviando la unidad (200) de comunicación inalámbrica del dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón una señal de aviso de caída a una unidad de comunicación adicional del dispositivo (5) de control de portón, en el caso de que se detecte positivamente una caída de la hoja (2) de portón.
  14. 14. Sistema para la protección contra la caída según la reivindicación 13, en el que
    en el caso de que se haya recibido la señal de aviso de caída, un mecanismo de parada de emergencia para la caída de la hoja (2) de portón dentro de un periodo de tiempo predefinido, al desencadenarse un freno de motor y/o pernos de bloqueo mecánicos por el dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón, estando configurado el transformador (21) de energía de tal manera que este se basa en el principio de inducción o el principio piezoeléctrico.
  15. 15. Sistema para la protección contra la caída según la reivindicación 13, en el que
    en el caso de que se haya recibido la señal de aviso de caída, un mecanismo de parada de emergencia para la caída de la hoja (2) de portón dentro de un periodo de tiempo predefinido, al desencadenarse un freno de motor y/o pernos de bloqueo mecánicos por el dispositivo (5) de control de portón.
    Uso de un dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón energéticamente autárquico según una de las reivindicaciones 1 a 12 colocado en una hoja (2) de portón de un portón (1) y con un transformador (21) de energía electromecánico según la reivindicación 2.
    Procedimiento para la detección de la caída de una hoja (2) de portón de un portón (1) que presenta un dispositivo (100) de detección de caída de hoja de portón según una de las reivindicaciones 1-12, con las siguientes etapas:
    transformar el trabajo de aceleración de la hoja (2) de portón en energía eléctrica por medio de un transformador (21) de energía electromecánico según la reivindicación (2);
    detectar la aceleración de la hoja (2) de portón;
    evaluar si la hoja (2) de portón se cae o no, basándose en la aceleración detectada, y
    desencadenar un dispositivo de bloqueo de caída, y
    enviar una señal de aviso de caída por medio de un dispositivo (200) de comunicación inalámbrico, en el caso de que la etapa de evaluación evalúe positivamente la caída de la hoja (2) de portón;
    teniendo lugar las etapas de detección, de evaluación y de envío usando exclusivamente la energía generada a partir del movimiento de la hoja (2) de portón.
ES18703895T 2017-02-09 2018-01-05 Dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón Active ES2912381T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017102614.2A DE102017102614A1 (de) 2017-02-09 2017-02-09 Vorrichtung zur Erfassung des Absturzes eines Torblatts, System zur Erfassung des Absturzes eines Torblatts, sowie Verfahren zur Erfassung des Absturzes eines Torblatts
PCT/EP2018/050283 WO2018145832A1 (de) 2017-02-09 2018-01-05 Vorrichtung zur erfassung des absturzes eines torblatts, system zur erfassung des absturzes eines torblatts, sowie verfahren zur erfassung des absturzes eines torblatts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2912381T3 true ES2912381T3 (es) 2022-05-25

Family

ID=61188746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18703895T Active ES2912381T3 (es) 2017-02-09 2018-01-05 Dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20200024899A1 (es)
EP (1) EP3580422B1 (es)
JP (1) JP7109449B2 (es)
CN (1) CN110177917A (es)
AU (1) AU2018217585B2 (es)
CA (1) CA3046865C (es)
DE (1) DE102017102614A1 (es)
DK (1) DK3580422T3 (es)
EA (1) EA038751B1 (es)
ES (1) ES2912381T3 (es)
HU (1) HUE059134T2 (es)
PL (1) PL3580422T3 (es)
PT (1) PT3580422T (es)
RS (1) RS63278B1 (es)
SI (1) SI3580422T1 (es)
WO (1) WO2018145832A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114729555B (zh) * 2019-11-20 2024-12-03 亚萨合莱自动门系统有限公司 角部支架
JP2021138264A (ja) * 2020-03-04 2021-09-16 ナブテスコ株式会社 状態判定装置、ドア制御装置、状態判定方法、及び状態判定プログラム
CN111501684B (zh) * 2020-04-28 2021-11-05 国网新源水电有限公司富春江水力发电厂 一种溢洪门提升后防坠落方法
DE102020122719A1 (de) * 2020-08-31 2022-03-03 EFAFLEX INŽENIRING d.o.o. Ljubljana Sicherheitssystem für einen ein umlaufendes Zugmittel aufweisenden Antrieb eines Tores, insbesondere eines Hubtores, weiter insbesondere eines schnelllaufenden Hubtores, sowie Tor aufweisend das Sicherheitssystem
CN112192622B (zh) * 2020-09-29 2022-04-12 深圳素士科技股份有限公司 抗摔剃须刀
EP4571036B1 (de) * 2023-12-11 2026-02-04 Cedes AG Sicherheitseinrichtung mit beschleunigungssensor für industrietore

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6479664A (en) * 1987-09-22 1989-03-24 Nagano Keiki Seisakusho Kk Accelerometer
JP3240390B2 (ja) * 1992-03-04 2001-12-17 オムロン株式会社 変位検出センサ
US7386401B2 (en) * 1994-11-21 2008-06-10 Phatrat Technology, Llc Helmet that reports impact information, and associated methods
FR2740825B1 (fr) 1995-11-03 1998-01-23 Somfy Installation de commande d'elements de protection solaire
JP3810249B2 (ja) * 2000-04-06 2006-08-16 アイシン精機株式会社 加速度検知装置
DE10025561A1 (de) * 2000-05-24 2001-12-06 Siemens Ag Energieautarker Hochfrequenzsender
JP2001337108A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Tokai Rika Co Ltd 加速度スイッチ
JP3514240B2 (ja) * 2001-02-19 2004-03-31 株式会社村田製作所 加速度センサ
CN2488068Y (zh) * 2001-03-27 2002-04-24 南京师范大学 差动式压电加速度传感器
TW546477B (en) * 2001-08-09 2003-08-11 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Drop impact determination system and acceleration sensing element used in the drop impact determination system
DE10302812B4 (de) 2003-01-24 2006-10-05 Hörmann KG Antriebstechnik Überwachungsvorrichtung und Überwachungsverfahren für einen motorisch angetriebenen Gebäudeabschluss
JP2005065789A (ja) * 2003-08-20 2005-03-17 Pegasus Net Kk 磁気平衡型3軸加速度センサ及び該センサを使用した体動検出装置
JP2005312269A (ja) * 2004-04-26 2005-11-04 Nec Corp 振動による発電方法および振動式発電機および振動式発電装置
US7119681B2 (en) * 2004-05-11 2006-10-10 Honeywell International, Inc. MEMS based garage door sensor
JP2005351793A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Mn Engineering Kk 加速度計測装置
US7394610B2 (en) * 2005-06-28 2008-07-01 Kyocera Corporation Acceleration sensor and magnetic disk device using the same
JP2007011815A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology ドライビングレコーダ
US7621185B2 (en) * 2005-07-28 2009-11-24 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Acceleration sensor and electronic device comprising the same
US7562575B2 (en) * 2005-08-05 2009-07-21 Hitachi Metals, Ltd. Impact-resistant acceleration sensor
DE102005049585B3 (de) * 2005-10-17 2007-07-19 Efaflex Inzeniring D.O.O. Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Hubtor
EP1956355A4 (en) * 2005-11-15 2011-03-16 Appside Co Ltd TENSION-INDUCTIVE BODY, CAPACITANCE TYPE FORCE SENSOR AND CAPACITY TYPE ACCELERATION SENSOR
JP2007209550A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Pegasus Net Kk 動電型加速度センサを使用した振動検出機能付きrfidタグシステム
JP2007315069A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Mitsuba Corp 車両用自動開閉装置
JP5116385B2 (ja) * 2007-07-19 2013-01-09 株式会社Lixil鈴木シャッター 発電手段を備えるシャッター装置
JP5043549B2 (ja) * 2007-07-30 2012-10-10 キヤノン株式会社 電子機器および撮像装置、電子機器の制御方法
US7786738B2 (en) * 2007-09-19 2010-08-31 Robert Bosch Gmbh Cancelling low frequency errors in MEMS systems
FR2924742B1 (fr) * 2007-12-07 2009-11-27 Delta Dore Systeme de rideau roulant
WO2009151711A2 (en) * 2008-03-21 2009-12-17 Analog Devices, Inc. Management system for mems inertial sensors
FR2941991B1 (fr) * 2009-02-06 2011-02-25 Somfy Sas Procede de detection de la presence d'un element entre un seuil d'une ouverture et une extremite d'un ecran domotique motorise.
DE202009009058U1 (de) 2009-06-30 2009-09-24 Deutsche Post Ag Wechselbrücke
DE202010009055U1 (de) * 2010-06-15 2010-08-26 Sommer Antriebs- Und Funktechnik Gmbh Tor
DE102010062673B4 (de) * 2010-12-08 2014-02-20 Hörmann KG Antriebstechnik Torflügel, Schließeinrichtung sowie Verfahren zum Erkennen einer Blockierung
JP6076684B2 (ja) * 2012-10-19 2017-02-08 学校法人 関西大学 無給電センサ及びこれを用いた無線センサネットワーク
CN103449271B (zh) * 2013-08-20 2015-07-08 哈尔滨东建机械制造有限公司 基于dsp的变频施工升降装置的控制装置及采用该控制装置实现升降装置自动平层的方法
SI2887535T1 (en) * 2013-12-23 2018-05-31 Gabrijel Rejc Gmbh & Co. Kg Drive and control system for lifting doors
JP2015137527A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 有限会社 和晃 電動シャッター
US20160040469A1 (en) * 2014-08-06 2016-02-11 Ben Lietz Methods and Systems to Indicate the Status of Door Operations
DE102015000582A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Hörmann KG Antriebstechnik Steuervorrichtung und Betriebsverfahren für einen Abschlussantrieb sowie Abschlussantrieb und damit angetriebener Abschluss
JP2016142554A (ja) * 2015-01-30 2016-08-08 Ntn株式会社 振動測定装置および振動測定システム
CN205053225U (zh) * 2015-10-21 2016-03-02 夏瑞君 一种折叠式圆桌板
CN105840086A (zh) * 2016-04-14 2016-08-10 上海大学 自动卷帘门控制装置及方法
US10705231B1 (en) * 2017-09-25 2020-07-07 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Systems and methods for detecting seismic events

Also Published As

Publication number Publication date
AU2018217585A1 (en) 2019-06-27
WO2018145832A1 (de) 2018-08-16
CA3046865C (en) 2021-01-12
JP7109449B2 (ja) 2022-07-29
HUE059134T2 (hu) 2022-10-28
CA3046865A1 (en) 2018-08-16
EP3580422B1 (de) 2022-04-20
EP3580422A1 (de) 2019-12-18
DK3580422T3 (da) 2022-07-04
SI3580422T1 (sl) 2022-09-30
EA201991184A1 (ru) 2020-01-09
DE102017102614A1 (de) 2018-08-09
PL3580422T3 (pl) 2022-08-22
AU2018217585B2 (en) 2020-08-13
JP2020505534A (ja) 2020-02-20
PT3580422T (pt) 2022-05-04
US20200024899A1 (en) 2020-01-23
RS63278B1 (sr) 2022-06-30
CN110177917A (zh) 2019-08-27
EA038751B1 (ru) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2912381T3 (es) Dispositivo para detectar la caída de una hoja de portón, sistema para detectar la caída de una hoja de portón, así como procedimiento para detectar la caída de una hoja de portón
CA3046876C (en) Door with an intelligent door leaf, which has an electrically self-sufficient door leaf means, and method therefor
ES2704712T3 (es) Puerta levadiza activable a motor y que puede moverse verticalmente
ES2277391T3 (es) Instalacion de puerta o ventana automatica.
US6194851B1 (en) Barrier operator system
ES2720737T3 (es) Disposición y procedimiento de vigilancia del estado de una puerta automática
ES2666822T3 (es) Sistema de accionamiento y control para puertas levadizas
ES2566790T3 (es) Sistema de ascensor
ES2992316T3 (es) Procedimiento para determinar la tensión de una correa de accionamiento
KR101095846B1 (ko) 휀스형 차단기
CN106516950B (zh) 电梯门安全保护装置
KR101194628B1 (ko) 안전기능이 향상된 자동문 콘트롤러
JP2012502207A (ja) 出入口のための駆動システム
CA2954383A1 (en) System and method for a linear based charger and a wireless charger
WO2008122768A1 (en) Proximity sensing
ES2542679T3 (es) Sistema de control de acceso a una zona reservada y procedimiento de control de tal sistema
ES2837252T3 (es) Sistema para la detección de condiciones de movimiento de la hoja de cierre de una barrera
KR101263749B1 (ko) 자동문 시스템의 안전사고 방지방법
US20120324791A1 (en) System and method for sensing a gate obstruction
JP3714860B2 (ja) 電動開閉式門扉
EP3040506A1 (en) Monitoring device with a laser sensor for motorized doors
CN113682922B (zh) 导向装置及电梯门系统
HUP0700109A2 (en) Apparatus for surveying closing process of openings, especially lift doors
JP2004150089A (ja) 開閉装置
ITMI20070388A1 (it) Apparecchiatura per il controllo della movimentazione di porte cancelli e simili