Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético y avisador acústico electromagnético con controlador electrónico incorporado.

La invención se refiere a un controlador electrónico para avisador acústico electromagnético (1) comprendiendo el avisador acústico una bobina (40) alimentada por una corriente de excitación que comprende un conector (100) con dos terminales de alimentación (201, 202) para su conexión con una batería de alimentación, un circuito electrónico (106, 107) integrado que incluye un microcontrolador (210) encargado de generar una señal de control o excitación de un transistor de potencia (260) que controla el paso de la corriente de excitación a la bobina (40) para su envío a ésta mediante un terminal de salida (204);

- teniendo dicho conector (100) un terminal de entrada digital (203) para comunicación digital con el microcontrolador (210) para ajustar y programar la frecuencia de la señal de excitación mediante una serie de datos digitales introducidos en el microcontrolador (210) a través de dicho terminal (203).

- comprendiendo el conector (100) con el circuito electrónico (106, 107) integrado, medios de fijación (103) para acoplamiento externo al avisador acústico (1).

La invención también se refiere a un avisador acústico electromagnético con dicho controlador electrónico incorporado.

Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético y avisador acústico electromagnético con controlador electrónico incorporado.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se encuadra dentro del campo técnico de los avisadores acústicos para vehículos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son conocidos distintos tipos de avisadores acústicos para vehículos, tales como automóviles y motos, entre las que se puede citar la patente española ES-2305097-T3 relativa a un sistema electromecánico de bocina de aviso. En términos generales y a la vista de la figura 1 de dicha patente, se puede indicar que este tipo de bocinas utiliza la conmutación de contactos metálicos para generar el campo magnético por medio de la bobina. Como elemento de mejora, en dicha patente se describe la utilización de una resistencia (pintura resistiva serigrafiada) que en paralelo con la bobina permite disminuir los niveles de sobretensión que aparecen entre los contactos en el momento de la conmutación.

Debido a la naturaleza inductiva de la carga a conmutar (la bobina) , el calentamiento y desgaste mecánico de dichos contactos es muy considerable a pesar de utilizar elementos atenuadores de las sobretensiones como puedan ser resistencias o diodos en paralelo con la bobina, repercutiendo de este modo en la duración de la vida útil de la bocina.

En otros casos, como en la patente española ES-2260451-T3, se describe un circuito electrónico para control de un altavoz que utiliza una electrónica de dimensiones muy grandes y mediante cableado de conexión, con los inconvenientes que ello conlleva. Este tipo de avisador acústico se utiliza como señal de alarma (1500-3000Hz) y como señal de señalización acústica (200 y 400 Hz) .

Por otra parte, el modelo de utilidad ES-255001-U describe un avisador acústico que incorpora la parte electrónica integrada en la bocina, pero en la propia carcasa, lo que provoca que su funcionamiento a temperaturas elevadas se encuentre limitado y deban utilizar componentes que deben soportar elevadas temperaturas, repercutiendo en la fiabilidad del producto final entre otros inconvenientes.

Por último, en el documento de patente WO-02/07992-A1 se describe un conjunto de dos bocinas (en orden a cubrir el espectro acústico, tonos altos y bajos) , con una electrónica común a ambas bocinas conectada a una de ellas mediante cableado. Esta solución con una sola electrónica para ambas bocinas impide que se pueda sustituir una sola de ellas en caso de malfuncionamiento, además de la mayor complejidad de la electrónica utilizada. Por otro lado, el cableado entre ambas bocinas y el uso de un solo soporte hace mucho menos flexible su ubicación y posicionamiento en el vehículo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según la reivindicación 1 y a un avisador acústico electromagnético con dicho controlador electrónico incorporado según la reivindicación 9. Realizaciones preferidas del controlador electrónico y del avisador acústico se definen en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención resuelve los problemas mencionados en la sección anterior eliminando la mayor parte mecánica de este tipo de avisadores acústicos (soporte, placa aislante, resorte, zona de sujeción, …) , para evitar problemas de calentamiento y desgaste de contactos, y sustituyendo dichas parte mecánicas por un control electrónico mediante el controlador, que además no produce ozono, con la incorporación de sistemas de protección térmica, sobretensión, subtensión e inversión de polaridad de la alimentación para evitar la rotura o malfuncionamiento del avisador acústico. La electrónica que forma parte del controlador se encuentra incorporada en el propio conector externo al avisador acústico, adaptable al mismo y de dimensiones reducidas. Puesto que cada avisador acústico lleva asociado su propia electrónica de control, es posible utilizarlos, remplazarlos o buscar ubicaciones de manera individual y flexible.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención el controlador electrónico para avisador acústico electromagnético comprende:

- un circuito electrónico integrado que incluye un microcontrolador encargado de generar una señal de control o excitación de un transistor de potencia que controla el paso de la corriente de excitación a la bobina, para su envío a ésta mediante un terminal de salida;

y por que:

- dicho conector tiene un terminal de entrada digital para comunicación digital con el microcontrolador para ajustar y programar la frecuencia de la señal de excitación mediante una serie de datos digitales introducidos en el microcontrolador a través de dicho terminal.

Es decir, los datos digitales son leídos por el microcontrolador y gestionados por un programa (software) que procesa dicha información digital y lleva a cabo la modificación o grabación de los parámetros a utilizar para generar la señal de salida, siendo almacenados en la memoria interna del microcontrolador.

De esta forma se posibilita encontrar el punto óptimo de funcionamiento para cualquier avisador acústico o su reajuste en caso de necesidad por posibles variaciones en los procesos de fabricación.

Preferiblemente dicha señal de excitación con una frecuencia determinada tiene un factor de forma que también es ajustable y programable mediante envío de datos digitales al microcontrolador por medio del terminal de entrada digital del conector.

Preferiblemente el controlador electrónico comprende un bloque de programación que es el conjunto de componentes encargados de adaptar y acondicionar las señales digitales recibidos desde el terminal externo de entrada digital para ser leídos por el microcontrolador con el nivel de tensión adecuado.

Se contempla la posibilidad de que el ajuste y programación de la frecuencia y factor de forma de la señal de excitación se efectúen al mismo tiempo o incluso de forma alternativa independientemente de su orden de ejecución.

Es decir, que la frecuencia y/o el factor de forma pueden ajustarse a los valores óptimos de funcionamiento mediante la introducción de datos digitales a través del terminal de entrada digital. El circuito electrónico realiza continuamente una corrección del factor de forma de dicha señal de excitación de la bobina en función de la tensión de alimentación para mantener el nivel de presión sonora estable para todo el rango de tensión de alimentación mientras el avisador acústico permanece en funcionamiento.

Dicha frecuencia de la señal de excitación para la bobina preferiblemente está entre 300 Hz y 600 Hz.

El conector con el circuito electrónico integrado comprende medios de fijación para su acoplamiento externo en el avisador acústico.

Según una realización preferida, el controlador electrónico puede incluir además protección contra tensiones de alimentación por encima y por debajo de unos umbrales de tensión predeterminados -preferiblemente entre 6 V y 16 V-, protección de sobretemperatura -para que la temperatura preferiblemente no supere 115º C-y/o protección contra inversión de polaridad de la alimentación.

La invención también se refiere a un avisador acústico electromagnético con circuito electrónico integrado ajustable y programable en frecuencia y, preferiblemente, factor de forma de la señal de excitación.

Según este segundo aspecto de la invención, el avisador acústico electromagnético comprende una carcasa y un elemento amplificador de presión sonora, comprendiendo el avisador acústico entre dicha carcasa y dicho elemento amplificador de presión sonora:

aspecto de la invención, el conector con el circuito electrónico integrado se encuentra acoplado externamente a la carcasa, siendo el terminal de entrada digital para comunicación digital con el microcontrolador accesible desde el exterior para efectuar el reajuste de la señal de excitación de la bobina en frecuencia y/o factor de forma.

Se contempla la posibilidad de que el avisador acústico sea del tipo bocina o incluso...

1. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético (1) comprendiendo el avisador acústico una bobina (40) alimentada por una corriente de excitación caracterizado por que:

- comprende un conector (100) con dos terminales de alimentación (201, 202) para su conexión con una batería de alimentación, un circuito electrónico (106, 107) integrado que incluye un microcontrolador (210) encargado de generar una señal de control o excitación de un transistor de potencia (260) que controla el paso de la corriente de excitación a la bobina (40) para su envío a ésta mediante un terminal de salida (204) ;

y por que:

- dicho conector (100) tiene un terminal de entrada digital (203) para comunicación digital con el microcontrolador (210) para ajustar y programar la frecuencia de la señal de excitación mediante una serie de datos digitales introducidos en el microcontrolador (210) a través de dicho terminal (203) .

- comprendiendo el conector (100) con el circuito electrónico (106, 107) integrado, medios de fijación (103) para acoplamiento externo al avisador acústico (1) .

2. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según la reivindicación 1, en el que dicha señal de excitación con una frecuencia determinada tiene un factor de forma que también es ajustable y programable mediante envío de datos digitales al microcontrolador (210) por medio del terminal de entrada digital (203) del conector (100) .

3. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que además incluye protección contra tensiones de alimentación por encima y por debajo de unos umbrales de tensión predeterminados.

4. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según la reivindicación 3, en el que dichos umbrales de tensión son 16V y 6 V, respectivamente.

5. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que además incluye protección de sobretemperatura.

6. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según la reivindicación 5, en el que dicha protección de sobretemperatura es activable para una temperatura superior a 115º C.

7. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que además incluye protección contra inversión de polaridad.

8. Controlador electrónico para avisador acústico electromagnético según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha frecuencia de la señal de excitación para la bobina (40) está comprendida entre 300 Hz y 600 Hz.

9. Avisador acústico electromagnético (1) con controlador electrónico incorporado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una carcasa (10) y un elemento amplificador (20) de presión sonora, comprendiendo el avisador acústico entre dicha carcasa (10) y dicho elemento amplificador (20) :

- un núcleo fijo (30) metálico;

- una bobina (40) dispuesta alrededor de dicho núcleo fijo (30) metálico, y alimentada por una corriente de excitación;

- una membrana (50) y núcleo móvil (51) dispuesto en correspondencia con dicho núcleo fijo (30) metálico;

y porque:

- el conector (100) con el circuito electrónico (106, 107) integrado se encuentra acoplado externamente a la carcasa (10) , siendo el terminal de entrada digital (203) para comunicación digital con el microcontrolador (210) accesible desde el exterior para efectuar el reajuste de la señal de excitación de la bobina (40) en frecuencia y/o factor de forma.

10. Avisador acústico electromagnético con controlador electrónico incorporado según la reivindicación 9, en el que el elemento amplificador (20) de presión sonora comprende una trompa y una tapa (70) .

11. Avisador acústico electromagnético con controlador electrónico incorporado según la reivindicación 9, en el que el elemento amplificador (20) de presión sonora comprende un disco resonante.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 201131886

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 23.11.2011

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201131886

CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD B60Q5/00 (2006.01)

B06B1/02 (2006.01) G10K9/12 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)

B60Q, B06B, G10K

Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/5

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201131886

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 05.03.2012

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/5

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201131886

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

Falta de Actividad Inventiva Reivindicación nº 1

Se establece el documento D01 como el más próximo del Estado de la Técnica. Dicho documento D01 hace referencia a "un sistema electrónico de bocinas de aviso", que contiene:

- dos avisadores acústicos con bobinas (ver página 7, líneas 11-14) . -un conector con dos terminales de alimentación conectados a una batería (12) (ver página 6, líne.

2. página 7, línea 1; figura 1) . -un circuito de control (7) que incluye un microprocesador (6) (ver página 7, líneas 9, 10; figuras 1, 2) . -unas etapas de potencia (3, 4) que controlan la excitación de una bobina (ver página 7, líneas 11-14; figura 2) . -un terminal de entrada digital que se comunica con el microprocesador (6) (ver página 7, línea 1-4; figura 1) .

La diferencia entre el documento D01 y la reivindicación nº 1 reside en que en el documento D01 se hace referencia a dos avisadores acústicos. A la vista de lo que se conoce del documento D01 no se considera que requiera ningún esfuerzo inventivo para un experto en la materia desarrollar un aparato como el descrito en la reivindicación nº 1. Por lo tanto, la invención reivindicada en la reivindicación nº 1 no implica Actividad Inventiva (Art 8 LP) .

Reivindicación nº 2

La modificación del factor de forma mediante el envío de datos digitales a un microcontrolador es una técnica muy conocida, y por tanto obvia para el experto en la materia. No obstante, y para ilustrar esta obviedad puede verse el documento D01 (página 8, líneas 19-22) . Por consiguiente, la reivindicación nº 2 carece de Actividad Inventiva (Art 8 LP) .

Reivindicaciones 3, 5, 7

Las características de las reivindicaciones nº 3, 5, 7 son técnicas muy conocidas, y por lo tanto obvias para un experto en la materia. No obstante, para ilustrar este criterio de obviedad puede verse el documento D02 (columna 3, línea.

3. 41; columna 4, línea.

2. 24; columna 5, líneas 13-19) . En consecuencia, las reivindicaciones nº 3, 5, 7 carecen de Actividad Inventiva (Art 8 LP) .

Reivindicaciones 4, 6, 8

Los valores tanto de tensión, de sobretemperatura, como de frecuencia establecidos como máximos en estas reivindicaciones se consideran como valores normales de diseño para resolver el problema planteado. Por lo tanto, las reivindicaciones nº 4, 6, 8 carecen de Actividad Inventiva (Art 8 LP) .

Reivindicación nº 9

El documento D01 establece las características de un controlador electrónico de un avisador acústico electromagnético. La diferencia entre el documento D01 y la reivindicación nº 9 reside en que en el documento D01 no se especifica cómo está constituido el avisador acústico electromagnético. El efecto técnico de esta diferencia es conocer la construcción de un avisador acústico electromagnético. El problema técnico objetivo es como construir un avisador acústico electromagnético. Este problema y su correspondiente solución ya se encuentran en el documento D03 que divulga "una bocina eléctrica", que contiene: -una carcasa (2) (ver párrafo 0027; figura 1) . -un elemento amplificador (ver párrafo 0039; figura 2) . -un núcleo fijo metálico (3) (ver párrafo 0027; figura 1) . -una bobina (4) dispuesta alrededor de dicho núcleo fijo metálico (3) (ver figura 1) . -una membrana (9) y un núcleo móvil (10) (ver párrafo 0031; figura 1) . En consecuencia la reivindicación nº 9 de la solicitud carece de Actividad Inventiva a la vista de lo divulgado en los documentos D01 y D03 (Art 8 LP) .

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201131886

Reivindicación nº 10

Las características de la reivindicación nº 10 ya aparecen en D03 (ver párrafo 0034) . Por consiguiente, la reivindicación nº 10 carece de Actividad Inventiva (Art 8 LP) .

Reivindicación nº 11

La utilización de un disco resonante como el divulgado en la reivindicación nº 11 es una técnica muy conocida y por tanto obvia para el experto en la materia. No obstante, y para ilustrar este criterio de obviedad puede verse el documento D04 (figura 2) . En consecuencia, la reivindicación nº 11 carece de Actividad Inventiva (Art 8 LP) .

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