Dispositivo de control motorizado para interruptores de bajo voltaje.

Dispositivo de control motorizado (1) para un interruptor de bajo voltaje,

que comprende:

- un servomecanismo (10);

- una unidad de control (20) para controlar dicho servomecanismo (10); y

- una palanca de acoplamiento (30) asociada a dicho servomecanismo (10) y diseñada para estar operativamente conectada a dicho interruptor para determinar una posición de cierre de circuito y/o abertura de circuito del mismo,

caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control (20) genera en la salida una primera señal de impulso, que constituye una orden para que dicho servomecanismo (10) realice una primera rotación con una dirección y amplitud predefinidas, y una segunda señal de impulso, que constituye una orden para que dicho servomecanismo (10) realice una segunda rotación con una dirección y amplitud predefinidas, dichas primera y segunda rotación predefinidas moviendo dicha palanca de acoplamiento (30) entre una primera posición preestablecida y una segunda posición preestablecida, y viceversa.

Dispositivo de control motorizado para interruptores de bajo voltaje [0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de control motorizado para ser usado preferiblemente para el accionamiento remoto de interruptores eléctricos de bajo voltaje.

Como es conocido, el uso de dispositivos de control motorizado está hasta ahora muy extendido para el control remoto de dispositivos diseñados en particular para la interrupción de corriente o para la manipulación de redes eléctricas, tal como, por ejemplo, interruptores, seccionadores, o aisladores. Dispositivos de este tipo, de hecho, se localizan frecuentemente en posiciones que son difíciles de acceder para el operario que tiene la tarea de manipular las redes eléctricas y exigen la necesidad por parte del operario de llevar a cabo maniobras y movimientos difíciles y a veces peligrosas para garantizar el accionamiento del mismo. Por tanto, parece evidente que el uso de dispositivos de control motorizado que pueden ser remotamente controlados hace posible una reducción considerable en tiempos muertos implicados en las maniobras y movimientos del operario, proporcionando al mismo tiempo la posibilidad de llevar a cabo, mediante una única unidad de control, el accionamiento de varios dispositivos casi al mismo tiempo.

Los dispositivos de control motorizado actuales usados para el accionamiento de interruptores eléctricos de bajo voltaje prevén el uso de un motor eléctrico que, según una señal de control externa, hace posible el movimiento de la palanca de control del interruptor de una posición, correspondiente a una condición de abertura de circuito, a otra posición, correspondiente a una condición de cierre de circuito, y viceversa. Para transferir el movimiento del motor a la palanca de control, actualmente hay diferentes soluciones usadas, que prevén, por ejemplo, el uso de sistemas de conexión de biela-manivela directamente accionados por el motor o bien el uso de otras cadenas cinemáticas, que son a veces un tanto complejas y difíciles de asociar.

El anterior y otros dispositivos de control motorizado del mismo tipo presentan en cualquier caso varios inconvenientes adicionales, entre los que se encuentran, por ejemplo, los debidos al uso de mecanismos de fin de carrera mecánico, que son elementos extremadamente delicados en cuanto a funcionamiento y fiabilidad; su uso también conlleva, al mismo tiempo, un aumento desventajoso y considerable de los costes de producción.

Otro inconveniente tiene que ver con los mecanismos cinemáticos que son necesarios para el movimiento de la palanca de control y a los que ya se ha hecho mención anteriormente. Estos, de hecho, requieren una precisión considerable tanto en la fabricación como en los pasos de ensamblaje, y contribuyen, de esta manera, a un aumento adicional de los costes totales.

Un ejemplo de tales dispositivos de control motorizado ampliamente usados se da en la solicitud de patente EP 0 872 867 A2. En este caso, el dispositivo de control motorizado se obtiene a través de un motor eléctrico regido por una lógica de control asociada al mismo. Después del encendido del motor, mecanismos cinemáticos correspondientes para la transmisión del movimiento llevan a la rotación de una palanca de control conectada en un extremo a un botón de accionamiento de un interruptor eléctrico. Cuando el dispositivo de control motorizado, a través de la lógica de control, es llamado para ajustar el interruptor en la condición de cierre de circuito, entonces el motor se inicia y comienza a girar la palanca de control hasta alcanzar la posición en la que un primer fin de carrera del mecanismo de cierre entra en acción. En este punto, la lógica de control emite una orden para invertir la dirección de rotación del motor, que, al girar en la dirección opuesta, desacopla la palanca de mando hasta que un segundo mecanismo de fin de carrera entra acción, lo que bloquea el motor cuando la posición de desacople es alcanzada. La operación de abertura inversa ocurre sustancialmente de la misma manera.

En base a estas consideraciones, la tarea principal de lo que forma el sujeto de la presente invención es superar los inconvenientes arriba mencionados y, en particular, proporcionar un dispositivo de control motorizado que permitirá una actuación eficaz y correcta de los interruptores comúnmente usados en líneas eléctricas de bajo voltaje.

En el marco de la tarea anterior, un primer objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de control motorizado en el que el movimiento del interruptor se basará en una lógica de control simple y fiable.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo de control motorizado, cuyo movimiento se realizará a través de un número reducido de componentes que pueden ser fácilmente acoplados en el paso de ensamblaje.

Objetivo no menos importante de lo que forma el sujeto de la presente invención es el proporcionar un dispositivo de control motorizado que presentará una fiabilidad alta, facilidad relativa de producción, y costes competitivos. La tarea anterior, al igual que los objetivos anteriores y otros que aparecerán más claramente a continuación se consiguen a través de un dispositivo de control motorizado para un interruptor de bajo voltaje, según la reivindicación 1, que comprende:

- un servomecanismo;

- una unidad de control para dirigir el servomecanismo; y

- una palanca de acoplamiento, que se asocia a dicho servomecanismo y que puede estar asociada operativamente a un interruptor.

El dispositivo de control motorizado, según la invención, se caracteriza por el hecho de que la unidad de control genera en la salida una primera señal de impulso que constituye una orden para el servomecanismo de ejecutar una primera rotación con una dirección y amplitud predefinidas y genera en la salida también una segunda señal de impulso que constituye una orden para el servomecanismo de ejecutar una segunda rotación predefinida. Las primeras y segundas rotaciones predefinidas colocan así en movimiento la palanca de acoplamiento entre una primera posición preestablecida y una segunda posición preestablecida, y viceversa. Cada una de estas dos posiciones predefinidas representan, respectivamente, una condición de abertura de circuito y una condición de cierre de circuito del interruptor.

La ejecución de rotaciones predefinidas del servomecanismo, en virtud de una lógica de control basada en señales de impulso, representa una de las ventajas principales de la invención, en cuanto esto hace posible que la palanca de acoplamiento alcance las posiciones preestablecidas sin el uso de mecanismos de fin de carrera o transductores similares externos aplicados al motor.

Otras características y ventajas de la invención se presentarán más claramente de la descripción de formas de realización preferidas, pero no exclusivas, del dispositivo de control motorizado según la invención, ilustradas puramente a modo de ejemplo que no limita en el conjunto de dibujos anexos, en los que:

- La Figura 1 representa un diagrama de bloques del dispositivo de control motorizado según la invención;

- La Figura 2 representa un diagrama de circuito eléctrico de una forma de realización de la unidad de control del dispositivo de control motorizado según la invención;

- La Figura 3a es una primera vista en perspectiva de una primera forma de realización de una unidad de control de un dispositivo de control motorizado según la invención;

- La Figura 3b es una vista en perspectiva de detalles constructivos que corresponde a una primera forma de realización representada en la Figura 3a;

- Las Figuras 3c y 3d son una vista en sección transversal y una segunda vista en perspectiva, respectivamente, de una primera forma de realización representada en la Figura 3a;

- Las Figuras 4a y 4b son vistas en perspectiva, de distintos puntos de observación, de una segunda forma de realización del dispositivo de control motorizado según la invención;

- Las Figuras 4c y 4d son una vista en perspectiva y una vista en sección transversal, respectivamente, de una forma de realización de las Figuras 4a y 4b.

Con referencia a las figuras mencionadas, el dispositivo de control motorizado 1 para interruptores de bajo voltaje, según la invención, básicamente comprende un servomecanismo 10, una unidad de control 20, y una palanca de acoplamiento 30, que está, al mismo tiempo, asociado al servomecanismo 10 y al interruptor al que se aplica el dispositivo de control motorizado 1. En particular, la palanca de acoplamiento 30 puede ser... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de control motorizado (1) para un interruptor de bajo voltaje, que comprende:

- un servomecanismo (10) ;

- una unidad de control (20) para controlar dicho servomecanismo (10) ; y

- una palanca de acoplamiento (30) asociada a dicho servomecanismo (10) y diseñada para estar operativamente conectada a dicho interruptor para determinar una posición de cierre de circuito y/o abertura de circuito del mismo,

caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control (20) genera en la salida una primera señal de impulso, que constituye una orden para que dicho servomecanismo (10) realice una primera rotación con una dirección y amplitud predefinidas, y una segunda señal de impulso, que constituye una orden para que dicho servomecanismo (10) realice una segunda rotación con una dirección y amplitud predefinidas, dichas primera y segunda rotación predefinidas moviendo dicha palanca de acoplamiento (30) entre una primera posición preestablecida y una segunda posición preestablecida, y viceversa.

2. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha segunda rotación predefinida coincide sustancialmente en amplitud y es de sentido opuesto a dicha primera rotación.

3. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicho servomecanismo (10) comprende un motor eléctrico (11) , una unidad de control (12) para dirigir dicho motor eléctrico (11) , medio de transductor (13) de la distancia angular cubierta por dicho motor eléctrico (11) , estando dicho motor eléctrico (11) conectado a dicha palanca de acoplamiento (30) y realizando dichas primera y segunda rotación predefinidas.

4. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control (12) , después de la codificación en la entrada de dicha primera señal, manda una orden en la salida a dicho motor eléctrico (11) para realizar dicha primera rotación predefinida y, después de la codificación en la entrada de dicha segunda señal, manda una orden en la salida a dicho motor eléctrico para realizar dicha segunda rotación.

5. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control (12) aplica a dicho motor eléctrico (11) una energía proporcional a la distancia angular que debe ser cubierta así para completar dicha primera o dicha segunda rotación predefinida.

6. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por el hecho de que dicho motor eléctrico (11) gira con una velocidad proporcional a la distancia angular que debe ser cubierta así para completar dicha primera o dicha segunda rotación predefinida.

7. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que éste comprende medios de desacople (40) diseñados para la liberación de dicha palanca de acoplamiento (30) de dicho servomecanismo (10) , siendo dichos medios de desacople accionados mediante dicho servomecanismo (10) .

8. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control (20) genera una tercera señal de impulso que constituye una orden para dicho servomecanismo (10) para la activación de dichos medios de desacople (40) .

9. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que dichos medios de desacople (40) comprenden un reborde dentado (41) situado en una parte de extremo del árbol de dicho servomecanismo (10) .

10. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control (20) comprende medios para generar señales de impulso (22) configuradas para generar dichas primeras, segundas y terceras señales de impulso para presentar una sola y misma frecuencia y diferentes duraciones de tiempo de los impulsos.

11. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que dicha palanca de acoplamiento (30) gira sobre un eje sustancialmente paralelo al eje de rotación de dicho

servomecanismo (10) .

12. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que éste comprende un primer y un segundo par de rotación diseñados para permitir la rotación de dicha palanca de acoplamiento.

13. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que éste comprende una primera estructura de soporte (50) para alojar dicho servomecanismo (10) y dicha unidad de control (20) , comprendiendo dicha estructura de soporte (50) una base de apoyo (51) , una primera superficie

(52) sustancialmente ortogonal a dicha base (51) , y una segunda superficie (53) sustancialmente ortogonal a dicha primera superficie (52) y que sobresale en una posición elevada respecto a dicha base (51) .

14. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que dicha base (51) y dicha segunda superficie (53) comprenden unos primeros medios (55) para el anclaje de dicho servomecanismo (10) a dicho soporte (50) .

15. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que dicho primer par de rotación comprende un primer cojinete (70) , insertado en un primer asiento (72) de dicha primera superficie (52) y geométricamente conjugado a un pivote (73) obtenido en un primer extremo (75) de dicha palanca de acoplamiento (30) , comprendiendo dicho segundo par de rotación un segundo cojinete (80) geométricamente conjugado a un segundo asiento (81) obtenido en un segundo extremo (85) de dicha palanca de acoplamiento (30) , dicho segundo cojinete (80) siendo ajustado sobre dicho servomecanismo (10) o en dichos medios de desacople (40) .

16. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado por el hecho de que dicha base (51) comprende unos segundos medios (56) para el anclaje de dicho dispositivo de control motorizado (1) en una posible carcasa de contenido exterior (200) .

17. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que dicha palanca de acoplamiento (30) gira sobre un eje sustancialmente ortogonal al eje de rotación de dicho servomecanismo (10) .

18. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que éste comprende una segunda estructura de soporte (90) para alojar dicho servomecanismo (10) y dicha unidad de control (20) , dicha segunda estructura de soporte (90) comprendiendo al menos: una tercera superficie inferior (91) ; una cuarta superficie lateral (92) sustancialmente ortogonal a dicha tercera superficie inferior (91) ; y una quinta superficie lateral (93) sustancialmente ortogonal a dicha tercera superficie inferior (91) y opuesta a dicha cuarta superficie lateral (92) .

19. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 17 o reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que éste comprende medios de transmisión diseñados para transferir el movimiento de dicho motor eléctrico (11) a dicha palanca de acoplamiento (30) , comprendiendo dichos medios de transmisión una primera rueda dentada (100) que engrana con una segunda rueda dentada (101) , dicha primera rueda dentada (100) estando asociada al árbol de dicho servomecanismo (10) , dicha segunda rueda dentada (101) estando asociada a un segundo árbol (105) sustancialmente ortogonal al árbol de dicha primera rueda dentada (100) .

20. Dispositivo de control motorizado (1) según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que éste comprende un tercer par de rotación y un cuarto par de rotación para permitir la rotación de dicho segundo equipo, comprendiendo dichos tercer y cuarto par de rotación respectivamente un tercer asiento (110) y un cuarto asiento obtenidos en dicha cuarta superficie lateral y en dicha quinta superficie lateral y geométricamente conjugados a un tercer extremo (112) y a un cuarto extremo (113) de dicho segundo árbol (105) .

21. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado por el hecho de que dichos medios de desacople (40) se posicionan en dicho árbol (105) .

22. Dispositivo de control motorizado (1) según una o más de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado por el hecho de que éste comprende un quinto par de rotación y un sexto par de rotación diseñados para permitir la rotación de dicha palanca de acoplamiento (30) , estando dichos quinto y sexto par de rotación realizados a través de un quinto asiento y un sexto asiento, que son obtenidos, respectivamente, en un quinto extremo (130) y un sexto extremo (135) de dicha palanca de acoplamiento (30) y que se puede acoplar geométricamente a dicho segundo árbol (105) .