SENSOR INTEGRADO EN UNA CAPA DE MATERIAL DE CEMENTO DE UN PAVIMENTO Y SISTEMA DE SEGURIDAD QUE INCLUYE DICHO SENSOR.

Sensor (1) destinado a integrarse en una capa (23) de material de cemento de un pavimento para detectar impulsos de presión que actúan sobre dicho pavimento,

comprendiendo el sensor (1):

- un transductor de tipo placa (37) de tal forma que convierte la tensión mecánica en señales eléctricas;

- una estructura (2) de base que incluye un recipiente (3) provisto de una cámara (30) de manera que aloja dicho transductor (37);

- un órgano receptor (6) que incluye un vástago (40) y un cabezal (41) que sobresale en comparación con dicho vástago, incluyendo el vástago (40) una porción de extremo enfrentada al cabezal (41), siendo dicho vástago de tal forma que emite impulsos de presión recibidos de dicho cabezal (41) a dicho transductor (37),

caracterizado porque,

el sensor comprende además una capa de material protector (38) definida entre una superficie en contacto con dicho transductor y una superficie libre opuesta (39), teniendo dicho vástago una porción de extremo opuesta sumergida en dicha capa de material protector (38),

dicho vástago (40) es de tal forma que separa dicho cabezal (41) de dicha superficie libre (39) de manera que define entre dicho cabezal y dicha superficie libre una región (42) que puede llenarse al menos en parte con el material de cemento de dicha capa (23) cuando dicho sensor (1) está integrado en dicha capa (23) de material de cemento; y

dicho cabezal (41) tiene al menos una abertura transversal (43) que se comunica con dicha región (42)

Sensor integrado en una capa de material de cemento de un pavimento y sistema de seguridad que incluye dicho sensor.

La presente invención se refiere, en general, al sector técnico de sistemas de seguridad y, particularmente, se refiere a un sensor, según se define en el preámbulo de la primera reivindicación, destinado a integrarse en una capa de material de cemento. La presente invención se refiere además a un sistema de seguridad que incluye dicho sensor.

Según se sabe, se ha percibido desde hace tiempo la necesidad de protección a lo largo de los perímetros de emplazamientos, una protección que señale inmediatamente, por medio de la emisión de una alarma especial, cualquier intento de entrar a un lugar que debe protegerse o cualquier intento de escapar de dicho lugar.

Los sistemas de seguridad bien conocidos y ampliamente usados, denominados sistemas subterráneos, usan diversos tipos de sensores destinados a colocarse en el suelo o integrados en el pavimento a lo largo del perímetro del lugar que debe protegerse o a lo largo de los posibles accesos a dicho lugar. En la práctica, los sensores de sistemas subterráneos son generalmente sensibles a las pisadas en el suelo o en el pavimento de una persona que se acerca al perímetro o área protegida.

El documento US-5.461.924 divulga una configuración de sensores para instalación en calzadas y caminos.

Se conoce un sistema de seguridad particularmente del tipo descrito anteriormente a partir de las enseñanzas de la patente europea EP-1.005.003-B1, que divulga particularmente un sistema de seguridad que incluye una pluralidad de sensores de presión provistos de transductores piezoeléctricos y destinado a integrarse en el pavimento. Dichos sensores son de tal manera que perciben cualquier microtensión que se produzca en la capa de cemento que forma el pavimento provocada como consecuencia de una persona que camina sobre dicho pavimento.

Se ha observado que la sensibilidad de los sistemas de seguridad conocidos en la técnica que usan sensores de presión destinados a integrarse en el pavimento, como por ejemplo el sistema de seguridad descrito en la patente EP-1.005.003-B1 mencionada anteriormente, están influidos por la temperatura ambiente. Particularmente, se ha observado que la sensibilidad de dichos sistemas aumenta cuando aumenta la temperatura ambiente, de manera que si el sistema de seguridad se calibra para actuar a una cierta temperatura media, la sensibilidad del sistema será demasiado alta o demasiado baja cuando la temperatura se aleja de dicha temperatura media. Esta situación puede crear inconvenientes y riesgos debido a que si, por ejemplo, la sensibilidad del sistema es demasiado alta, las perturbaciones del ambiente, como el paso de un pequeño animal, pueden generar falsas alarmas. Por el contrario, si la sensibilidad es demasiado baja, existe el riesgo de que intrusiones peligrosas queden sin detectar.

Por este motivo, el solicitante ha desarrollado sistemas de seguridad equipados con uno o más detectores de temperatura y ha desarrollado también para dichos sistemas de seguridad un software de control que puede adaptar automáticamente la sensibilidad del sistema de seguridad a la temperatura ambiente detectada. De esta forma, se aumenta considerablemente la fiabilidad de los sistemas de seguridad. Por ejemplo, la sensibilidad del sistema puede ajustarse controlando automáticamente la ganancia de las placas electrónicas que reciben y procesan las señales proporcionadas por los sensores.

Sin embargo, se ha observado que temperaturas particularmente bajas (por ejemplo inferiores a -20ºC) requieren un aumento en la sensibilidad de manera que los sistemas de seguridad se hacen demasiado sensibles a perturbaciones electromagnéticas o al ruido electrónico de fondo de los circuitos que reciben y procesan las señales proporcionadas por los sensores.

Un objeto de la presente invención es poner a disposición un sensor que haga posible superar las desventajas de los sistemas de seguridad mencionados anteriormente y, particularmente, que haga posible producir sistemas de seguridad cuya sensibilidad esté condicionada sólo mínimamente por variaciones en la temperatura ambiente.

Dicho objeto se alcanza por medio de un sensor según se define en la reivindicación 1 adjunta en su forma más general y en las reivindicaciones dependientes en algunas formas de realización particulares.

Un objeto adicional de la presente invención es hacer disponible un sistema de seguridad según se define en las reivindicaciones adjuntas 12 y 13.

Las características y ventajas adicionales de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una forma de realización ilustrativa pero no limitativa de la misma, según se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que:

la fig. 1 muestra una vista desde arriba de una forma de realización particularmente preferida de un sensor según la presente invención;

la fig. 2 muestra una vista desde arriba del sensor de la fig. 1;

la fig. 3 muestra un diagrama esquemático de un pavimento en el que puede integrarse el sensor de la fig. 1; y

la fig. 4 muestra una sección transversal lateral a lo largo del eje Y-Y del sensor de la fig. 2.

En las figuras, elementos iguales o similares se indican con los mismos números de referencia.

La fig. 1 muestra una forma de realización particularmente preferida de un sensor, generalmente indicado con 1, según la invención y destinado a integrarse en una capa de material de cemento de un pavimento, de manera que detecte impulsos de presión que actúan sobre dicho pavimento. Por ejemplo, los impulsos de presión están causados por el paso de una persona o vehículo sobre el pavimento en el que se integra el sensor 1 y que está cerca del sensor. El sensor 1 puede formar parte de un sistema o aparato de seguridad que incluye varias secciones, cada una de las cuales incluye una pluralidad de sensores. Se divulga un aparato de este tipo, por ejemplo, en la patente europea EP-1.005.003 mencionada anteriormente y, por este motivo, no se investigará adicionalmente en la presente memoria descriptiva una descripción sistemática de dicho aparato.

El sensor 1 incluye una estructura 2 de base, por ejemplo hecha de plástico duro, que comprende un primer recipiente 3 que aloja un transductor tal, no ilustrado en la fig. 1, que produce señales eléctricas en respuesta a la tensión mecánica a la que se somete.

Un órgano receptor 6, hecho también preferentemente de plástico duro, es tal que detecta, a través de cualquier microtensión en la capa de cemento en la que se vaya a integrar el sensor 1, cualquier presión ejercida en el pavimento y es tal que presiona mecánicamente el transductor alojado dentro del recipiente 3 de manera que emita a dicho transductor los impulsos de presión detectados.

En una forma de realización particularmente preferida, se proporciona un segundo recipiente 4 en la estructura 2 de base, con el fin de permitir la conexión del transductor a cables eléctricos de entrada/salida indicados como 5. Si es necesario, el segundo recipiente 4 puede contener más componentes electrónicos asociados al sensor 1, si se proporcionan. Preferentemente, el segundo recipiente 4 se coloca al lado del recipiente 3 que aloja el transductor, de manera que se reduzca al mínimo el grosor total del sensor 1.

En una forma de realización particularmente ventajosa, según se ilustra en la fig. 1, la estructura 2 de base incluye una o más paredes externas 7 distanciadas y separadas de las paredes laterales del primer recipiente 3 de manera que formen una o más cavidades 8 que cruzan toda la estructura 2 de base. Las cavidades 8 se ilustran mejor en la fig. 2, en la que se representa una vista desde arriba del sensor 1.

Con referencia de nuevo a la fig. 2, se proporcionan preferentemente una o más lengüetas de conexión para conectar las paredes laterales del primer recipiente 3 a las paredes externas respectivas 7. Dichas lengüetas 10 se colocan sustancialmente en paralelo a la base del sensor 1. Ventajosamente, las lengüetas 10 hacen posible fijar la estructura 2 de base del sensor 1 a la superficie en las que se pretenden colocar una vez instaladas. Dicha fijación se obtiene preferentemente usando una capa gruesa de adhesivo con base de cemento colocado entre el sensor 1 y la superficie de soporte. Durante la instalación, el sensor 1 se presiona contra la capa de adhesivo que, penetrando en las cavidades 8, incorpora completamente...

1. Sensor (1) destinado a integrarse en una capa (23) de material de cemento de un pavimento para detectar impulsos de presión que actúan sobre dicho pavimento, comprendiendo el sensor (1):

- un transductor de tipo placa (37) de tal forma que convierte la tensión mecánica en señales eléctricas;

- una estructura (2) de base que incluye un recipiente (3) provisto de una cámara (30) de manera que aloja dicho transductor (37);

- un órgano receptor (6) que incluye un vástago (40) y un cabezal (41) que sobresale en comparación con dicho vástago, incluyendo el vástago (40) una porción de extremo enfrentada al cabezal (41), siendo dicho vástago de tal forma que emite impulsos de presión recibidos de dicho cabezal (41) a dicho transductor (37),

caracterizado porque,

el sensor comprende además una capa de material protector (38) definida entre una superficie en contacto con dicho transductor y una superficie libre opuesta (39), teniendo dicho vástago una porción de extremo opuesta sumergida en dicha capa de material protector (38),

dicho vástago (40) es de tal forma que separa dicho cabezal (41) de dicha superficie libre (39) de manera que define entre dicho cabezal y dicha superficie libre una región (42) que puede llenarse al menos en parte con el material de cemento de dicha capa (23) cuando dicho sensor (1) está integrado en dicha capa (23) de material de cemento; y

dicho cabezal (41) tiene al menos una abertura transversal (43) que se comunica con dicha región (42).

2. Sensor (1) según la reivindicación 1, en el que una región anular se extiende alrededor del vástago (40) en dicha región (42).

3. Sensor (1) según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho cabezal (41) es sustancialmente de forma plana y que se extiende sustancialmente en paralelo a dicha superficie libre (39), estando conectado dicho vástago (40) sustancialmente en el centro de dicho cabezal (41).

4. Sensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho vástago (40) es de una longitud tal que una porción de vástago (40) no sumergida en dicha capa de material protector (38) es de una altura comparable a la altura de dicha porción de extremo sumergida en dicha capa de material protector.

5. Sensor (1) según la reivindicación 1, en el que dicha al menos una abertura transversal (43) incluye una pluralidad de aberturas (43) sustancialmente en forma de huso y dispuestas radialmente alrededor de dicho vástago (40).

6. Sensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho cabezal (41) tiene una porción periférica (44) que sobresale fuera de dicha cámara (30), comprendiendo dicho sensor además medios de soporte (45) de manera que dicha porción periférica (44) puede descansar en la estructura (2) de base.

7. Sensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho vástago comprende además medios (46) de fijación sumergidos en dicha capa de material protector (38) para unir dicho órgano receptor (6) a dicha capa de material protector (38).

8. Sensor (1) según la reivindicación 7, en el que dicho vástago (40) es un elemento tubular hueco y en el que dichos medios de fijación incluyen una abertura (46) enfrentada a dicha porción de extremo sumergida del vástago (40), teniendo dicha abertura (46) una sección transversal menor que la sección transversal interna de dicho elemento tubular.

9. Sensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha estructura (2) de base está destinada a fijarse en una superficie (21) de soporte por medio de un adhesivo de cemento y en el que dicha estructura (2) de base incluye medios (10) de sujeción destinados a sumergirse en dicho adhesivo de cemento con el fin de bloquear dicha estructura (2) de base a dicha superficie (21) de soporte.

10. Sensor (1) según la reivindicación 1, en el que la estructura (2) de base incluye una o más paredes externas (7) distanciadas y separadas por las paredes laterales de dicho recipiente (3) de manera que forman una o más cavidades que cruzan toda el área de dicha estructura (2) de base.

11. Sensor (1) según las reivindicaciones 9 y 10, en el que dichos medios de sujeción incluyen lengüetas (10) de manera que conectan dichas paredes laterales de dicho recipiente (3) con las paredes externas respectivas (7).

12. Sistema de seguridad que incluye al menos un sensor (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

13. Sistema de seguridad según la reivindicación 12, que comprende además al menos un sensor de temperatura y medios de control electrónico para ajustar la sensibilidad de dicho sistema de seguridad sobre la base de un valor de temperatura ambiente detectado por dicho sensor de temperatura.