WO2013121055A1 - Sistema de puerta automática con dispositivo sensor de seguridad y procedimiento para la utilización de dicho sistema - Google Patents

Description

SISTEMA DE PUERTA AUTOMÁTICA CON DISPOSITIVO SENSOR DE SEGURIDAD Y PROCEDIMIENTO PARA LA UTILIZACIÓN DE DICHO SISTEMA

DESCRIPCIÓN

La presente invención hace referencia a un sistema de control de puerta automática, por ejemplo, de garajes que dispone de una banda de seguridad para detectar colisiones durante el funcionamiento de la puerta asi como un procedimiento para el control de una puerta que comprende una banda de seguridad.

La normativa oficial de puertas de garaje limita la fuerza ejercida por la puerta automática en caso de colisión con un objeto o persona, para evitar que dicho objeto o persona quede aprisionado.

Para obtener una limitación de fuerza efectiva, se recurre a la colocación de un mecanismo sensor de presión, denominado "banda de seguridad" que se sitúa al menos en uno de los extremos de las partes móviles de la puerta. Esta banda o bandas de seguridad deben conectarse al cuadro de maniobras para informar al sistema de la presencia de colisiones.

Son conocidos múltiples mecanismos para la detección de obstáculos en las puertas automáticas, por ejemplo, mediante la emisión de un haz infrarrojo, sin embargo, dichos mecanismos se caracterizan por su elevado consumo energético.

Por ejemplo, el documento US2006/0204206 da a conocer un método en el que un emisor de infrarrojo produce una señal, dicha señal es detectada por un receptor, una vez recibida esta señal se realimenta una señal al emisor para que éste emita una nueva señal. De esta manera, el emisor puede comparar que la señal enviada corresponda con la señal recibida y que no corresponda a interferencias. Adicionalmente , esta señal de retroalimentación puede funcionar también como señal de calibración de la potencia del haz infrarrojo.

Esta realización permite una capacidad de diagnóstico, en cuanto a que el receptor puede distinguir si la carencia de recepción de infrarrojos se debe a un fallo en la emisión de la señal (por ejemplo, que se ha agotado la batería) o debido a la presencia de una colisión .

Sin embargo, el tipo de sistema propuesto en este documento posee el inconveniente de que se deben generar constantemente señales que permitan la verificación de estado, resultando especialmente ineficaz en aplicaciones en las que tanto transmisor como receptor disponen de una alimentación, por ejemplo, mediante baterías. En consecuencia, resulta muy ventajosa una disposición de un sistema que permita tener una capacidad de diagnóstico de fallos, seguridad para determinar cuando se presenta una colisión en la puerta o un fallo, y que además disponga de un estado de reposo que permita disminuir el consumo de energía del citado sistema.

Por tanto, la presente invención hace referencia a un sistema de puerta automática con banda de seguridad para una puerta dotada de un motor y un cuadro de maniobras asociado al citado motor que comprende:

un receptor fijo de señales inalámbricas conectado al cuadro de maniobras;

al menos un dispositivo sensor situado en el extremo móvil de la puerta; al menos un controlador del dispositivo sensor que se comunica de forma inalámbrica con el receptor fijo;

en el que el dispositivo sensor comprende:

- un emisor de señal; y

un receptor de la señal generada por el emisor para la detección de al menos un parámetro representativo de la puerta

en el que el controlador activa por lo menos al emisor mediante una señal de disparo siendo la citada señal de disparo una señal independiente de la señal a emitir por el emisor. En una realización particular, tanto el emisor como el receptor están conectados al controlador, y dicho dispositivo sensor es una banda de seguridad.

En otra realización particular, la señal de disparo se genera periódicamente a intervalos de tiempo configurables , y el controlador se encuentra fuera del dispositivo sensor formando parte de un dispositivo diferente .

Preferentemente, el controlador activa, por lo menos, al emisor mediante la señal de disparo. En realizaciones particulares, esta activación conlleva pasar de un modo "standby" a un modo de consumo normal de energía. En otras realizaciones, la alimentación eléctrica del emisor y/o receptor proviene del controlador.

Más preferentemente, el emisor es un generador de un haz de luz polarizado, por ejemplo, un haz de luz infrarroj o .

Aún más preferentemente, el controlador comprende un transmisor de radiofrecuencia que funciona en la banda ISM, particularmente, en la banda de los 870 MHz .

Por otra parte, tanto los receptores como los transmisores de RF descritos en la presente invención podrían ser transceptores Y tener comunicación bidireccional entre ellos.

En una realización particular , tanto el dispositivo sensor como el controlador se alimentan mediante baterías.

Adicionalmente , la presente invención también hace referencia a un procedimiento de operación de un sistema de puerta automática con banda de seguridad para una puerta dotada de un motor y un cuadro de maniobras asociado al citado motor que comprende:

un receptor fijo de señales inalámbricas conectado al cuadro de maniobras;

al menos un dispositivo sensor situado en el extremo móvil de la puerta;

- al menos un controlador del dispositivo sensor que se comunica de forma inalámbrica con el receptor fijo;

en el que el dispositivo sensor comprende:

un emisor de señal; y

- un receptor de la señal generada por el emisor para la detección de al menos un parámetro representativo de la puerta

que comprende las etapas de

a) emisión de una señal por parte del emisor al receptor;

b) detección y análisis de la señal recibida por parte del receptor; y

c) emisión de una señal desde el dispositivo sensor en función de la señal recibida por el receptor; en el que, antes de la etapa a), el controlador envía una señal de disparo al emisor que hace que el emisor emita una señal al receptor para la detección de colisiones. Preferentemente, el procedimiento según la presente invención comprende una etapa d) en la que el receptor retroalimenta al controlador la señal recibida del emisor .

Más preferentemente, el procedimiento comprende una etapa e) en la que si el controlador no recibe la señal de retroalimentación se emite una señal de fallo.

En una realización particular la señal de disparo es una señal periódica, aunque podría ser una señal externa que se envía al controlador para que éste active el emisor .

Adicionalmente , el controlador puede disponer de una señal que controla el encendido/apagado del emisor y/o del receptor.

La figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema según la presente invención.

La figura 2 muestra en detalle los dispositivos que hacen parte de una realización según la presente invención y las conexiones entre ellos cuando en la puerta no se localiza obstáculo alguno.

La figura 3 muestra en detalle los dispositivos que hacen parte de una realización según la presente invención y las conexiones entre ellos cuando se encuentra un obstáculo durante el movimiento de la puerta.

La figura 4 muestra un diagrama de bloques que explica el funcionamiento del dispositivo sensor.

La figura 5 muestra, de forma esquemática, los modos de operación de cada dispositivo.

La figura 6 muestra en detalle señales digitales empleadas por un sistema según la presente invención.

La figura 1 muestra, de forma esquemática, un dispositivo según la presente invención. En esta figura se observa un transceptor de radiofrecuencia -3- que comprende un controlador (no mostrado), un dispositivo sensor -5-, y un dispositivo fijo de recepción de radiofrecuencia -4- (que, en una realización particular, es un transceptor de radiofrecuencia) . Además, en esta realización la detección de colisiones en la puerta se realiza mediante el dispositivo sensor -5- que puede ser una banda que efectúa una medición digital que indica si la puerta está siendo bloqueada por un obstáculo o no.

Alternativamente, el dispositivo sensor -5- puede ser una banda que realiza una medición analógica de una fuerza que se ocasiona sobre la puerta.

Las figuras 2 y 3 muestran el dispositivo transceptor de radiofrecuencia -3- conectado a un controlador -20-, el dispositivo receptor de radiofrecuencia -4- y se muestra, en mayor detalle, el dispositivo sensor -5-.

El dispositivo sensor -5- comprende un generador, que en este caso particular es un generador -21- de luz infrarroja, un detector -23- de la luz infrarroja emitida, una banda de goma a través de la cual se dispone la luz infrarroja -22-. El método de detección de colisiones en la puerta de esta realización particular funciona emitiendo un rayo de luz infrarroja a través de la banda -5-. Cuando la puerta colisiona con un obstáculo, la banda -5- se deforma (ver figura 3) evitando el paso de luz entre el generador y el detector. De esta manera se detecta si la puerta se encuentra ejerciendo una fuerza contra un obstáculo o si puede seguir moviéndose.

En la presente invención, se realiza una realimentación de la señal de salida del dispositivo sensor, permitiendo una mayor capacidad de diagnóstico, ya que, en los dispositivos convencionales suele ocurrir que un fallo en el generador puede ser erróneamente interpretado como una colisión. Con este objetivo se realiza una conexión -25- entre el controlador -20- y el emisor -21- y una realimentación -24- entre el receptor -23- y el controlador -20- que procede a comparar si la señal emitida por el emisor -21- es la recibida por el receptor -23- determinando si es una señal debido a la deformación de la banda -5- o es una señal producida por algún fallo del dispositivo sensor.

Teniendo en cuenta el resultado de dicha comparación, el cuadro de maniobras determina si se acciona el motor para seguir cerrando la puerta, si se detiene porque ha ocurrido una colisión o si se ha producido un fallo en el sistema. En realizaciones particulares de la presente invención la comunicación entre el receptor fijo -4- y el transceptor de radiofrecuencia -3- puede ser bidireccional .

La figura 4 muestra de forma esquemática el comportamiento interno del dispositivo sensor. En esta figura se observa la comunicación entre el controlador -20-, el emisor -21- mediante una conexión -25-, además de una conexión entre el emisor -21- y el receptor -26- mediante un haz de luz infrarroja -22- y la retroalimentación -24- de los datos obtenidos al controlador -20- para su posterior análisis.

Otro aspecto importante de la presente invención, es la capacidad de mejorar el rendimiento energético del sistema, ya que conviene disponer de una señal de disparo -31- que indicará al controlador cuándo debe ejecutar un envío de señal por parte del emisor -20-. En una realización preferente de la presente invención el disparo se produce a una frecuencia constante, aunque podría depender de factores externos tales como una señal RF proveniente de un emisor de radiofrecuencia fijo (no mostrado) .

Preferentemente, además de las señales de emisión de señal, de disparo y de notificación de la señal recibida por el receptor, el controlador puede incorporar conexiones de alimentación, tanto del emisor como del receptor, apagando los dispositivos cuando no existe señal de disparo y una vez se recibe esa señal se activan los dispositivos, posteriormente, cuando ya se ha emitido la señal por parte del receptor los desconecta nuevamente.

La figura 5 muestra, de manera esquemática, las señales que se producen en el dispositivo mostrando qué señales se generan en el dispositivo cuando se activa mediante una señal de disparo -31-.

Tal y como se muestra en la figura, la disposición de un pulso como señal de disparo -31- que envía al emisor mediante una conexión -25- una señal que dicho emisor envía al receptor, en este caso particular, mediante haces de luz infrarrojos. Una vez el receptor recibe esta señal, procede a retroalimentarla al controlador mediante una conexión -24- para que dicho controlador proceda al análisis de la señal recibida y determine si dicha señal indica que la puerta ha colisionado, si está en trámite o si se debe a un fallo en alguno de los dispositivos que comprenden el sistema.

La figura 6 muestra el conjunto de señales entre algunos de los dispositivos según una realización de la presente invención.

La señal -600- se refiere al consumo de energía del sistema, se puede observar que pasa un intervalo de tiempo -61- entre el momento en que el controlador decide empezar a emitir una señal y se genera la señal de disparo -31-. En la realización preferente descrita por la figura 6, la señal de disparo es una señal de pulso con un tiempo de accionamiento -62- determinado.

Después de emitido el pulso, que funciona como señal de disparo, pasa un tiempo -621- hasta que la señal llega al emisor, que cambia su estado de modo pasivo (con bajo consumo de energía) a modo activo (con consumo normal de energía) .

Posteriormente, un tiempo -63- después de que el emisor cambia de modo pasivo a activo, se emite una señal -25-, en este ejemplo particular infrarroja, durante un tiempo -64- determinado, una vez emitida esta señal y un tiempo -70- después el emisor vuelve a modo pasivo.

Esta señal -25- puede ser una señal constante, o una secuencia de impulsos, tal y como se indica en la figura .

Por otra parte, el receptor recibe la señal -24- emitida por el emisor con un desfase de tiempo -65-, -66- después, y emite esta señal para retroalimentación, una vez esta realimentación llega nuevamente al controlador, es decir, un tiempo -67- después, el sistema vuelve a un modo de bajo consumo de energía, o modo pasivo.

Tal y como se indicaba en secciones anteriores, en la presente invención, la señal de disparo puede ser una señal definida mediante otros dispositivos que hacen parte del sistema o puede ser una señal generada, de manera repetitiva, con periodo de tiempo -69-.

Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de puerta automática con un dispositivo sensor de seguridad para una puerta dotada de un motor y un cuadro de maniobras asociado al citado motor que comprende:

un receptor fijo de señales inalámbricas conectado al cuadro de maniobras;

al menos un dispositivo sensor situado en el extremo móvil de la puerta;

- al menos un controlador del dispositivo sensor que se comunica de forma inalámbrica con el receptor fijo;

en el que el dispositivo sensor comprende:

un emisor de una señal óptica; y

- un receptor de la señal óptica generada por el emisor

caracterizado porque el controlador activa por lo menos al emisor mediante una señal de disparo, siendo la citada señal de disparo una señal independiente de la señal a emitir por el emisor.

2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo sensor es una banda de seguridad .

3. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el controlador se dispone fuera del dispositivo sensor.

4. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto el emisor como el receptor están conectados al controlador.

5. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la señal de disparo se genera periódicamente a intervalos de tiempo configurables .

6. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el controlador activa al receptor mediante la señal de disparo .

7. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alimentación eléctrica del emisor proviene del controlador.

8. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la alimentación eléctrica del receptor proviene del controlador .

9. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el emisor es un generador de un haz de luz polarizado.

10. Sistema, según la reivindicación 9, caracterizado porque el haz de luz polarizado es un haz de luz infrarrojo.

11. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el controlador comprende un transmisor de radiofrecuencia que funciona en la banda ISM.

12. Sistema, según la reivindicación 11, caracterizado porque el transmisor de radiofrecuencia funciona en la banda de los 870 MHz .

13. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto el dispositivo sensor como el controlador se alimentan mediante baterías.

14. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto el receptor fijo de señales inalámbricas como el controlador comprenden transceptores .

15. Procedimiento de operación de un sistema de puerta automática con un dispositivo sensor de seguridad para una puerta dotada de un motor y un cuadro de maniobras asociado al citado motor que comprende:

un receptor fijo de señales inalámbricas conectado al cuadro de maniobras;

al menos un dispositivo sensor situado en el extremo móvil de la puerta;

al menos un controlador del dispositivo sensor que se comunica de forma inalámbrica con el receptor fijo;

comprendiendo el dispositivo sensor:

- un emisor de una señal óptica; y

un receptor de la señal óptica generada por el emisor ;

que comprende las etapas de

a) emisión de una señal por parte del emisor al receptor;

b) detección de la señal recibida por parte del receptor; y

c) emisión de una señal desde el dispositivo sensor en función de la señal recibida por el receptor; caracterizado porque, antes de la etapa a) , el controlador envía una señal de disparo al emisor que hace que el emisor emita una señal al receptor para la detección de colisiones .

16. Procedimiento, según la reivindicación 15, caracterizado porque comprende una etapa d) en la que el receptor retroalimenta al controlador la señal recibida del emisor .

17. Procedimiento, según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende una etapa e) en la que si el controlador no recibe la señal de retroalimentación se emite una señal de fallo.

18. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la señal de disparo es una señal periódica.

19. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque el controlador transmite la señal de disparo tras recibir una señal externa al mismo.

20. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque el controlador dispone de una señal que controla el encendido/apagado al menos del emisor.

21. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque el controlador dispone de una señal que controla el encendido/apagado del receptor.