Sistemas de suelo y métodos de uso de los mismos.

Una unidad de suelo flotante (100), que comprende:

un componente decorativo (102); y un perfil de junta mecánica

(220) configurado para acoplar la unidad de suelo flotante (100) a una unidad de suelo flotante adyacente, caracterizada por que dicha unidad de suelo (100) comprende además un dispositivo de captación de energía mecánica (610), en la que el dispositivo de captación de energía mecánica (610) está dispuesto sobre o dentro de dicho perfil de junta mecánica (220) de la unidad de suelo flotante (100).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/032579.

Solicitante: Mohawk Carpet Corporation.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 160 S. Industrial Blvd. Calhoun, Georgia 30701 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KING,WESLEY A, EARL,DAVID A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > TRABAJOS DE ACABADO DEL EDIFICIO, p. ej. ESCALERAS,... > Revestimientos de suelos (escalones E04F 11/104;... > E04F15/02 (Revestimientos de suelos compuestos de un cierto número de elementos semejantes (en capas E04F 15/16))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE RESORTES, DE PESOS, DE INERCIA O ANALOGOS;... > Mecanismos que producen una potencia mecánica no... > F03G7/08 (recuperando la energía producida por el balanceo, la rodadura, el cabeceo o movimientos parecidos, p. ej. por las vibraciones de una máquina)

PDF original: ES-2545096_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistemas de suelo y métodos de uso de los mismos

Campo técnico

La invención se refiere, en general, a sistemas de suelos y su instalación. Más específicamente, la invención se refiere a los sistemas de suelos mejorados para su uso con energía de captación y a métodos de uso de tales sistemas de suelos.

Antecedentes Los sistemas de suelos son ampliamente usados como revestimientos de suelos tanto en aplicaciones residenciales como comerciales, debido al menos en parte a su versatilidad, disponibilidad de colores y diseños casi ilimitados, y durabilidad. Tales componentes de sistema de suelos pueden formarse a partir de cerámica, mármol, granito, cuarzo, piedra natural, porcelana, madera, vidrio, una variedad de metales o polímeros, y similares.

Los suelos instalados convencionales (por ejemplo, las baldosas de cerámica con lechada, los suelos de madera clavados, las láminas de vinilo pegadas, y similares) se fijan en su lugar a la superficie de montaje con el objetivo general de evitar cualquier movimiento del suelo después de la instalación. En tales suelos, las fuerzas mecánicas impartidas al suelo (por ejemplo, a través de los pies de las personas, las ruedas rodando, o similares) ejercen principalmente fuerzas hacia abajo y se propagan sobre la zona de la unidad de suelo. Estos suelos convencionales se denominan "suelos no flotantes" y por lo general se fijan a la superficie de montaje de manera firme de tal manera que existe un movimiento mínimo, tanto lateralmente (es decir, paralelo al plano del suelo) como verticalmente (es decir, perpendicular al plano del suelo) . La incorporación de dispositivos adicionales, tales como los que captan la energía mecánica, en tales suelos sería permanente. Esto significa que la reparación de o los suelos o los dispositivos (y componentes asociados) sería destructiva tanto para el suelo como para los dispositivos, necesitando mucha mano de obra y coste.

Los sistemas de suelo flotante, por lo general, no están fijados de forma permanente a un sub-suelo o superficie de montaje, y pueden instalarse o retirarse fácilmente, permitiendo de este modo un fácil acceso a la zona de debajo del suelo flotante. Tal suelo se mueve ligeramente bajo carga y puede incluso diseñarse de tal manera que las unidades de suelo (por ejemplo, baldosas cerámicas, tablones de laminado, tablones de suelos de madera, o similares) se muevan sustancialmente en una dirección vertical ("presionando") o se desvíen cuando se someten a una fuerza hacia abajo procedente de un peatón o un vehículo. Sin embargo, esta fuerza hacia abajo, se propaga sobre la sección transversal de la unidad de suelo que se está desplazando, así la captación eficiente de esta fuerza mecánica podría maximizarse solamente por un dispositivo o conjunto de dispositivos que cubra toda la superficie inferior del suelo. Tales conjuntos de dispositivos (por ejemplo, que incluyen películas, láminas, esteras, etc.) se han descrito en la técnica anterior. Esta metodología necesita una gran zona a cubrirse por sensores/dispositivos y por lo tanto podría ser costoso y/o necesitar mucho tiempo para instalarse.

Este enfoque también genera las cuestiones de practicidad y fiabilidad esperadas en el servicio. Para ilustrarlo, caminar sobre un suelo que se desvía notablemente bajo un peso podría ser incómodo e incluso peligroso, aumentando el riesgo de, por ejemplo, tropezar. En un ejemplo, existen suelos que "se balancean" o giran ligeramente alrededor de algún punto de pivote, permitiendo de este modo el movimiento sustancial de tal manera que el suelo ejerce unas fuerzas variables en los elementos piezoeléctricos colocados bajo el elemento (s) de balanceo. Al igual que los suelos que "se presionan" este método tiene aspectos negativos relacionados con la seguridad de los peatones (por ejemplo, un tropiezo) y la longevidad mecánica del suelo.

Por consiguiente, existe una necesidad de sistemas de suelos mejorados que hagan uso de los componentes/dispositivos de captación de energía. Es a la provisión de tales sistemas, y a los métodos asociados de uso a los que está dirigida la presente invención. Por lo tanto, la invención se refiere a una unidad de suelo flotante y a un método de generación de energía eléctrica tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Sumario breve Varias realizaciones de la presente invención se dirigen a los sistemas de suelo flotante mejorados. Otras realizaciones se dirigen a métodos de uso de los sistemas de suelo.

Los sistemas de suelos mejorados contienen una circuitería y unos dispositivos electrónicos que se usan para captar la energía convirtiendo la energía mecánica en electricidad. Más específicamente, los sistemas de suelos incorporan dispositivos que convierten la energía mecánica (por ejemplo, la vibración, el impacto, o el tensado) en energía eléctrica. Los sistemas de suelo incluyen diseños unitarios de suelo fáciles de montar que pueden instalarse usando juntas mecánicas que permiten a los componentes adyacentes emparejarse entre sí para formar una superficie de suelo.

De acuerdo con la presente invención, la unidad de suelo flotante incluye un componente decorativo y un dispositivo de captación de energía mecánica. El dispositivo de captación de energía mecánica está dispuesto en o dentro de un perfil de junta mecánica de la unidad de suelo flotante, preferentemente en un lado inferior del componente decorativo, dentro de una ranura o canal en el lado inferior del componente decorativo, o una combinación que comprende por lo menos uno de los anteriores. El perfil de junta mecánica de la unidad de suelo flotante está configurado para acoplar la unidad de suelo flotante a una unidad de suelo flotante adyacente.

La unidad de suelo flotante puede incluir, además, un dispositivo de almacenamiento de energía, un componente electrónico configurado para accionarse por la electricidad generada por el dispositivo de captación de energía mecánica, un componente de circuito conductor, y/o la circuitería. El componente electrónico puede ser una antena, un sensor de presión, un sensor de humedad, un sensor de temperatura, un transmisor, un interruptor eléctrico, o similares. El componente de circuito conductor puede estar dispuesto sobre o dentro del perfil de junta mecánica y la circuitería para interconectar eléctricamente la unidad de suelo flotante con la unidad de suelo flotante adyacente. La circuitería puede usarse para interconectar eléctricamente la unidad de suelo flotante con la unidad de suelo flotante adyacente.

En ciertas situaciones, la unidad de suelo flotante puede ser una unidad de suelo de baldosa sin lechada, en la que el componente decorativo es una baldosa dispuesta dentro de una ranura de un sustrato, en la que el sustrato comprende el perfil de junta mecánica. Además de estar localizado dentro de un perfil de junta mecánica de la unidad de suelo flotante, en un lado inferior del componente decorativo, dentro de una ranura o canal en el lado inferior del componente decorativo, o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores, el dispositivo de captación de energía mecánica puede localizarse en una ranura o canal en el lado inferior del sustrato, en una ranura o canal en el lado superior del sustrato, totalmente encapsulado en el sustrato, o una combinación que comprenda al menos uno de los anteriores.

La unidad de suelo de baldosa sin lechada puede incluir además un dispositivo de almacenamiento de energía, un componente electrónico configurado para accionarse por la electricidad generada por el dispositivo de captación de energía mecánica, un componente de circuito conductor dispuesto sobre o dentro del perfil de junta mecánica del sustrato, y/o una circuitería para interconectar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una unidad de suelo flotante (100) , que comprende:

un componente decorativo (102) ; y un perfil de junta mecánica (220) configurado para acoplar la unidad de suelo flotante (100) a una unidad de suelo flotante adyacente, caracterizada por que dicha unidad de suelo (100) comprende además un dispositivo de captación de energía mecánica (610) , en la que el dispositivo de captación de energía mecánica (610) está dispuesto sobre o dentro de dicho perfil de junta mecánica (220) de la unidad de suelo flotante (100) .

2. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo de almacenamiento de energía (712) .

3. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 1, que comprende además un componente electrónico configurado 15 para accionarse por la electricidad generada por el dispositivo de captación de energía mecánica (610) .

4. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 3, en la que el componente electrónico es una antena, un sensor de presión, un sensor de humedad, un sensor de temperatura, un transmisor, o un interruptor eléctrico.

5. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 1, que comprende además un componente de circuito conductor dispuesto sobre o dentro del perfil de junta mecánica (220) y una circuitería para interconectar eléctricamente la unidad de suelo flotante (100) con la unidad de suelo flotante adyacente.

6. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 1, en la que la unidad de suelo flotante (100) es una unidad de suelo de baldosa sin lechada, en la que el componente decorativo (102) es una baldosa dispuesta dentro de una ranura de un sustrato (104) , en la que el sustrato (104) comprende el perfil de junta mecánica (220) .

7. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 6, en la que la unidad de suelo de baldosa sin lechada (100)

comprende además un dispositivo de almacenamiento de energía (712) . 30

8. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 6, en la que la unidad de suelo de baldosa sin lechada (100) comprende además un componente electrónico configurado para accionarse por la electricidad generada por el dispositivo de captación de energía mecánica (610) .

9. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 6, en la que la unidad de suelo de baldosa sin lechada (100) comprende además un componente de circuito conductor dispuesto sobre o dentro del perfil de junta mecánica (220) del sustrato (104) y una circuitería para interconectar eléctricamente la unidad de suelo de baldosa sin lechada (100) con una unidad de suelo de baldosa sin lechada adyacente.

10. La unidad de suelo flotante de la reivindicación 1, en la que el dispositivo de captación de energía mecánica (610) es un dispositivo que contiene un material piezoeléctrico, un dispositivo magneto-inductivo, un dispositivo que contiene una estructura electrostática, o un dispositivo microelectromecánico.

11. Un método de generación de energía eléctrica; comprendiendo el método:

ejercer una fuerza sobre un sistema de suelo flotante, en el que el sistema de suelo flotante comprende una unidad de suelo flotante (100) que comprende un componente decorativo (102) y un dispositivo de captación de energía mecánica (610) , en el que el dispositivo de captación de energía mecánica (610) está dispuesto sobre o dentro de un perfil de junta mecánica (220) de la unidad de suelo flotante, y en el que el perfil de junta mecánica 50 (220) de la unidad de suelo flotante (100) está configurado para acoplar la unidad de suelo flotante (100) a una unidad de suelo flotante adyacente dentro del sistema de suelo flotante; y transferir la fuerza al dispositivo de captación de energía mecánica (610) ; y producir electricidad a partir del dispositivo de captación de energía mecánica (610) .

12. El método de la reivindicación 11, que comprende además suministrar la electricidad a un dispositivo de almacenamiento de energía (712) .

13. El método de la reivindicación 11, que comprende además:

suministrar la electricidad a un componente electrónico configurado para accionarse por la electricidad producida por el dispositivo de captación de energía mecánica (610) ; y accionar el componente electrónico.

14. El método de la reivindicación 11, en el que ejercer la fuerza comprende pisar sobre la unidad de suelo flotante 65 (100) o poner en contacto un objeto inanimado con la unidad de suelo flotante.

15. El método de la reivindicación 11, en el que transferir la fuerza comprende tocar el dispositivo de captación de energía mecánica (610) , tensar el dispositivo de captación de energía mecánica (610) , o hacer vibrar el dispositivo de captación de energía mecánica (610) .