ES2311402B1 - Perfeccionamientos introducidos en los sistemas de comunicacion inalambrica. - Google Patents
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Abstract
Perfeccionamientos introducidos en los sistemas
de comunicación inalámbrica.
Perfeccionamientos en los sistemas de
comunicación inalámbrica, consistentes en emisores y receptores, no
dependientes de la red de potencia, caracterizados por disponer de
un mecanismo generador de energía eléctrica por inducción
electromagnética (2), un circuito electrónico (3) de adaptación de
esa energía, un circuito electrónico de control (4) y un circuito
emisor de radiofrecuencia (5), situados en el módulo (1), en cuya
tapa (6), quedan situadas las teclas (7) que, por presión,
accionarán el sistema, disponiéndose en su cara inferior los tetones
pisadores (7a) posicionados sobre el apéndice (2a) del generador
(2), y los tetones pisadores (7b), posicionados sobre las lengüetas
(6a) de la tapa (6) y bajo las cuales están instalados los
micropulsadores (8), para selección de canales de comunicación,
todo ello de forma que al presionar las teclas (7) sobre el apéndice
(2), se origina, por el cambio brusco de posición, la generación de
energía eléctrica de un determinado y breve intervalo de tiempo,
suficiente para permitir la acción del pulsador (7b) sobre el
correspondiente micropulsador (8) para preseleccionar los canales de
comunicación, siendo también la energía generada por el mecanismo
(2) aprovechable para la emisión de mensajes durante todo el tiempo
de accionamiento, y el de retorno a su posición inicial de reposo,
habiéndose programado previamente el receptor para interpretar las
diferentes órdenes emitidas.
Description
Perfeccionamientos introducidos en los sistemas
de comunicación inalámbrica.
La presente patente de invención hace referencia
a los perfeccionamientos introducidos en los sistemas de
comunicación inalámbrica existentes hasta la fecha y cuyas
características esenciales serán descritas detalladamente en la
presente memoria descriptiva.
Un sistema de comunicación inalámbrica, al cual
se han aplicado los perfeccionamientos objeto de la invención,
consta de uno o varios módulos-emisores autónomos
que pueden ser programados para comunicarse con otro u otros
módulos-receptores alimentados externamente. La
autonomía de cada módulo emisor se basa en utilizar la alimentación
eléctrica necesaria para su funcionamiento, obtenida ventajosa y
preferentemente de un mecanismo de generación/conversión que
sustituye a las habituales pilas o baterías.
Se obtiene y proporciona de esta manera la
energía necesaria y suficiente, en cantidad y calidad, para dotar a
un emisor de radiofrecuencia de bajo consumo de la máxima
versatilidad y libertad en lo que se refiere a su instalación y uso
dentro del sistema de que forme parte y, con ello, de una auténtica
independencia del resto de los elementos de una instalación
eléctrica. Igualmente se anulan las problemáticas de mantenimiento,
durabilidad, recambio y desecho de las, hasta la fecha necesarias
baterías o pilas.
En lo referente a la alimentación del módulo o
módulos receptores correspondientes, al formar parte de la
instalación de actuación sobre las cargas conectadas, no requieren
de esta autonomía y además necesitan de una mayor cantidad de
energía para operar, por lo que son alimentados de manera
convencional desde la red de potencia existente.
En la actualidad es sobradamente conocida la
tecnología de comunicación inalámbrica por radiofrecuencia, en su
variante de bajo ancho de banda, como alternativa para sortear los
principales inconvenientes que surgen de utilizar cables como medio
de transmisión en aplicaciones de control y gestión de
instalaciones eléctricas.
Entre los numerosos sistemas que hacen uso de
esta técnica podemos distinguir unos de otros por la frecuencia de
la onda de radio usada como portadora del contenido de la
comunicación, por el método de modulación de la información, por el
tipo de protocolo (de carácter propietario o con vocación de
estándar), por el método de cifrado de los mensajes o telegramas
emitidos y por varias otras características de los mismos, todo
ello bien conocido por los técnicos en la materia.
En cualquier caso, sin embargo, todos ellos
comparten un requisito común: la alimentación eléctrica que
precisan para funcionar la obtienen, bien sea de una red de
potencia de la que forman parte y a la que están conectados, o bien
de una pila o batería en aquellos casos en que no es posible
conectar el dispositivo emisor y/o receptor a la red de potencia, o
se busca un máximo de libertad y versatilidad en la instalación del
mismo.
Uno de los principales problemas y limitaciones
de los sistemas que implementan esta segunda opción, se deriva
precisamente de su dependencia de las pilas o baterías, ya que el
uso de éstas condiciona la vida útil y la operatividad del
dispositivo, además de obligar a un mantenimiento durante toda su
vida útil (aviso de agotamiento de la batería, recambio por una
nueva y eliminación de la agotada, etc....).
Es, pues, objetivo básico de los
perfeccionamientos objeto de la presente invención, eliminar esta
última problemática mediante la sustitución del modo de
alimentación actualmente usado para los emisores de un sistema
inalámbrico, mediante pilas o baterías, por otros que sean
autónomos energéticamente.
En la presente invención se propone unos
perfeccionamientos aplicados a comunicación inalámbrica, los cuales
inciden en el sistema en el siguiente sentido:
Los elementos emisores se caracterizan porque
obtienen la energía para su funcionamiento a partir de la energía
mecánica aportada en el momento de su accionamiento mediante un
mecanismo generador de energía eléctrica por inducción
electromagnética como realización preferente aunque no
limitativa.
Así, pues, los perfeccionamientos objeto de la
presente invención, permitirán la aplicación del mecanismo
generador citado en un conjunto en que, junto a él, figuran un
circuito de adaptación de la energía generada, un circuito de
generación y control de la señal y, por último, un circuito emisor
de señal.
Con la finalidad de describir con todo detalle
los elementos básicos de los perfeccionamientos objeto de la
presente invención, se adjuntan unos dibujos, a título de ejemplo
no limitativo, en los que:
La Figura 1 es un diagrama esquemático de los
diferentes bloques que constituyen el sistema;
La Figura 2 es una vista en explosión del
conjunto, indicando la ubicación del generador en líneas
discontinuas; y
Finalmente, la Figura 3 es una vista en
perspectiva de una tecla de accionamiento, por su cara posterior,
para mostrar sus tetones actuantes.
De acuerdo con estos dibujos, se observa el
conjunto del módulo emisor (1), en cuyo interior están dispuestos,
tal como muestra esquemáticamente la figura 1, el mecanismo
generador (2), el circuito electrónico de adaptación (3) de la
energía generada, el circuito electrónico de control (4) y el
circuito emisor de radiofrecuencia (5).
Sobre la oportuna tapa (6) del módulo (1),
quedan debidamente posicionadas e instaladas unas teclas (7) para
ser presionadas en el momento en que se deba accionar el sistema,
tal como se describirá a continuación.
En la cara interior de las teclas (7) están
situados unos tetones pisadores (7a) que quedan dispuestos sobre un
apéndice (2a) del mecanismo generador (2) y los tetones pisadores
(7b), que quedan situados sobre unas lengüetas (6a) que posee la
propia tapa (6).
Bajo estas lengüetas (6a), y no visibles
directamente en la figura 2, quedan situados unos micropulsadores
(8), que permiten llevar a cabo la selección de los canales de
comunicación disponibles.
Al presionar manualmente o de modo equivalente,
una de las teclas (7), el pisador (7a) empuja el apéndice (2 a) del
mecanismo generador (2) y en el momento de vencer la resistencia
que éste ofrece se produce el cambio brusco de posición que origina
la generación de energía eléctrica, característica esencial de
dicho mecanismo (2).
Entretanto, el pequeño intervalo de tiempo
t_{r} que este proceso lleva, es suficiente para que el otro
pisador (7b) de la tecla accionada (7) esté ya presionando, a
través de una de las lengüetas (6a) de la tapa (6), el micropulsador
correspondiente (8), de modo que el canal correspondiente a la
tecla presionada esté ya preseleccionando en el momento de
producirse y utilizarse la energía generada.
Esto último es crucial para el correcto
funcionamiento del emisor ya que la energía obtenida se disiparía y
se perdería irremisiblemente si no es aprovechada inmediatamente
después de su generación, por el mecanismo generador (2).
Para que la emisión del mensaje, producido con
cada accionamiento del mecanismo, reúna todas las características
de fiabilidad, alcance, etc..., requeridas, el circuito electrónico
de control (4) y el de radiofrecuencia (5) han sido diseñados para
minimizar su consumo de energía, ya que precisamente la energía es
el recurso escaso y limitante de todo proceso.
En un sistema provisto de los perfeccionamientos
objeto de la presente invención, pueden programarse órdenes de
encendido y apagado de cargas eléctricas, regulación electrónica de
las mismas, temporización, y análogos.
Ello es posible gracias a la presencia del
mecanismo generador (2) que genera energía, aprovechable para
emitir un mensaje o telegrama, tanto durante la "carrera de
accionamiento" a la que se denominará T1, como la de retorno a su
posición inicial de reposo (llamado T2).
Igualmente provechosa a este respecto resulta la
posibilidad de preseleccionar uno entre dos o más canales de
comunicación por medio de uno de los micropulsadores (8), que en el
proceso de accionamiento del mecanismo generador (2) queda activado
un instante anterior a la generación de la energía y se mantiene
así hasta transcurrido un instante posterior a la finalización del
ciclo completo con el retorno del mecanismo generador (2) a su
posición original.
Cada uno de estos canales es asociado
unívocamente, en el proceso de fabricación de cada módulo, con uno
de los numerosos códigos disponibles.
El número total de estos códigos y por tanto, el
de canales asociables unívocamente, depende del número de bits que
contenga el mensaje o telegrama a enviar.
Por ejemplo, con telegramas de 32 bits se
dispondría de un total de 2^{32} canales diferentes.
De este modo se programa el receptor
correspondiente para que interprete diferentes órdenes en función
del canal preseleccionado y del tiempo transcurrido entre la
recepción de ambos telegramas, T1 y T2.
Resumiendo lo descrito anteriormente, la
especial disposición de los diferentes elementos que componen el
sistema, permite actuar de la manera siguiente:
- a)
- Al presionar una de las teclas (7) se produce en primer lugar, a través de la lengüeta (6a) de la tapa (6), presionada por el pisador (7b), el cierre del micropulsador (8) correspondiente y, en consecuencia, la selección de uno de los canales disponibles.
- b)
- Al llegar al final de su recorrido, el pisador (7a) de la tecla (7) ha accionado sobre el apéndice (2a) del mecanismo generador (2), produciendo la energía necesaria para la generación y emisión del telegrama T1 correspondiente al canal preseleccionado a través del elemento emisor.
- c)
- Al cesar la presión sobre la tecla (7) la acción de retorno automático del mecanismo generador (2), a su posición estable inicial, vuelve a general por el mismo procedimiento, la misma cantidad de energía que es aprovechada igualmente para la generación y emisión de un segundo telegrama T2, correspondiente al mismo canal, ya que éste permanece todavía preseleccionado al estar aún activado el micropulsador (8). Un instante después, al recuperar la tecla (7) su posición inicial, la lengüeta (6a) deja de presionar el micropulsador (8) quedando el canal liberado.
- d)
- Si T2 es recibido por el receptor antes de que transcurra un periodo de tiempo preestablecido t desde la recepción de T1, éste interpreta que ha de conmutar el estado de la carga que controla (apagarla si está encendida y encenderla si está apagada).
- e)
- Si por el contrario, T2 se recibe con un retraso respecto de la recepción de T1 mayor que t, la interpretación programada será que la carga comandada se ha de regular en un sentido preestablecido (por ejemplo, aumentando la intensidad de la misma) o que se ha de mantener accionada en un sentido también preestablecido (como sería, por ejemplo, el caso de que la carga fuera un motor de accionamiento de persianas) hasta la llegada del telegrama T2, momento en que cesarían ambas acciones.
- De igual modo pueden programarse en el receptor otras funciones como la temporización, la activación de una secuencia predefinida o cualquier otra imaginable mediante el control de los dos telegramas a recibir y el tiempo transcurrido entre ambos.
Descrito suficientemente el objeto de la
presente invención, se indica que su esencialidad no será alterada
por cambios en formas, dimensiones o diseño, así como en las
características de los diversos componentes del sistema, quedando
dicha esencialidad resumida en las reivindicaciones que siguen.
Claims (4)
1. Perfeccionamientos introducidos en los
sistemas de comunicación inalámbrica, constituidos por elementos
emisores y elementos receptores, alimentados por energía eléctrica
y dotados de un máximo de versatilidad en sus instalaciones,
concretamente la no dependencia del conexionado a una red de
potencia, caracterizados por comprender un mecanismo
generador de energía eléctrica por inducción electromagnética (2),
y junto a él un circuito electrónico de adaptación de la energía
generada (3), un circuito electrónico de control (4)y un
circuito emisor de radiofrecuencia (5), dispuestos adecuadamente en
el interior de un módulo (1), provisto de una tapa (6), quedando
posicionados e instalados además en dicho interior unos
dispositivos de accionamiento de los componentes citados.
2. Perfeccionamientos introducidos en los
sistemas de comunicación inalámbrica, según la reivindicación
anterior, caracterizados porque en la tapa (6) del módulo
(1) quedan situadas unas teclas (7) que, por presión, provocan el
accionamiento del sistema, disponiéndose en la cara inferior de
dichas teclas (7) unos tetones pisadores (7a), que quedan
posicionados sobre un apéndice (2a) del mecanismo generador (2), y
unos tetones pisadores (7b), que quedan posicionados sobre unas
lengüetas (6a) que posee la propia tapa (6) y bajo las cuales están
instalados unos micropulsadores (8) que llevan a cabo la selección
de canales de comunicación.
3. Perfeccionamientos introducidos en los
sistemas de comunicación inalámbrica, según las reivindicaciones
anteriores, caracterizados porque al presionar las teclas
(7), empujando el pisador (7a) el apéndice (2a) del mecanismo
generador (2), se produce el cambio brusco de posición que origina
la generación de energía eléctrica, empleándose un determinado
intervalo de tiempo t, de extrema brevedad, pero suficiente para
permitir la acción del otro pisador (7b) sobre el correspondiente
micropulsador (8), a través de la lengüeta (6a) bajo la que está
instalado, de manera que esté preseleccionado el canal
correspondiente a la tecla (7) presionada, en el momento de
producirse y utilizarse la energía generada, siendo posible en todo
este proceso preseleccionar uno de entre dos o más canales de
comunicación, mediante uno de los micropulsadores.
4. Perfeccionamientos introducidos en los
sistemas de comunicación inalámbrica, según las reivindicaciones 1ª
y 2ª, caracterizados porque la energía generada por el
mecanismo (2) es también aprovechable para la emisión de un mensaje
o telegrama (T1) durante el tiempo o carrera de accionamiento, así
como durante el tiempo de retorno a su posición inicial de reposo,
telegrama T2, programándose previamente el receptor para
interpretar las diferentes órdenes emitidas, para encendido o
apagado, regulación electrónica, temporización, y análogos, en
función del canal preseleccionado y del tiempo transcurrido entre
ambos telegramas.
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