Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot,

dotado de medios de alimentación (5) de potencie eléctrica, y de un mando (1) de accionamiento manual que genera y envía al vehículo (2) la señal de gestión y control. El vehículo comprende un primer motor eléctrico (6) de tracción; un segundo motor eléctrico (7) de inclinación; y una guía central y escobillas de contacto con la ranura electrificada de la pista (4). El mando (1) comprende un accionador manual de tracción (16), que genera una señal de velocidad (Sv) para el primer motor (6); un accionador manual de inclinación (16), que genera una señal de inclinación (Si) para el segundo motor (7); y un controlador (9) que lee ambas señales y las mezcla en una sola señal de control (Sc) que es enviada al vehículo de slot a través de la pista (4). El vehículo comprende un controlador de velocidad (36), para la gestión del primer motor eléctrico y un controlador de inclinación (37) para la gestión del segundo motoreléctrico

Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot.

Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, dotado de medios de alimentación de potencia eléctrica, y de un mando de accionamiento manual que genera y envía al vehículo la señal de gestión y control, siendo el vehículo del tipo de los que están dotadas de:

un primer motor eléctrico, que acciona la tracción de las ruedas y la velocidad del vehículo;

al menos un segundo motor eléctrico para el accionamiento de la inclinación del vehículo según un eje horizontal; y

una guía central y escobillas de contacto con la ranura electrificada de la pista.

En particular, aunque no limitativamente, el vehículo de slot de la presente invención será una motocicleta.

Antecedentes de la invención

Actualmente son muy populares los juegos de vehículos a escala - o modelos - que corren guiados en ranuras electrificadas que sirven de alimentación eléctrica a través de escobillas a los motores de los vehículos, comandados a distancia por medio de un mando. Los vehículos o modelos para este juego, conocido popularmente como "slot", tienen una guía con ranura, que se prolonga por debajo del vehículo en un carro giratorio, que sopota las escobillas de contacto.

Hasta el presente, sólo se han popularizado vehículos en que el chasis está dotado de una inclinación lateral muy limitada, tales como coches y camiones, puesto que son estables y pueden mantenerse sobre la pista aún a altas velocidades. Existe tan sólo alguna realización de vehículos de dos ruedas para "slot", tales como por ejemplo las motocicletas, o de más ruedas, pero con posibilidad de inclinación lateral, tales como los denominados "quads", u otros vehículos articulados, que existen a nivel conceptual o de desarrollo, pero que no se han extendido a nivel comercial.

En concreto, y como estado de la técnica más cercano, la patente ES2303494A1 describe una motocicleta de slot, dotada de un primer motor eléctrico, soportado en un chasis, que acciona las ruedas, y de un carro-guía provisto de una guía central y de escobillas de contacto con la ranura o guía electrificada de la pista. La motocicleta comprende además un segundo motor eléctrico, para causar la inclinación del conjunto del chasis y de las ruedas, preferentemente servomotor solidario del chasis y de las ruedas. El eje de rotación del segundo motor es horizontal, esencialmente longitudinal a la dirección de movimiento de la motocicleta.

Diferentes medios eléctricos o mecánicos, descritos en el documento ES2303494A1, permiten que, a partir de una posición vertical de la motocicleta, un giro del servomotor provoque una inclinación de la parte superior del conjunto chasis-ruedas, hacia el interior de una curva trazada por la motocicleta.

El segundo motor puede ser accionado remotamente por medios de radio control (RC), en un primer caso, o remotamente a través de los carriles electrificados de la pista, en un segundo caso.

La presente invención tiene por finalidad dar a conocer un sistema de gestión y control del movimiento de los motores de las motocicletas de slot y demás vehículos del tipo descrito, que permita que las mismas sean fácil y cómodamente manejables y que adquieran unos movimientos lo más lógicos, controlables y realistas posibles.

Explicación de la invención

A tal finalidad, el objeto de la presente invención, es un nuevo sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, que en esencia se caracteriza porque

- el mando comprende un accionador manual de tracción, que genera una señal de velocidad para el primer motor; un accionador manual de inclinación, que genera una señal de inclinación para el segundo motor; y un controlador que lee ambas señales y las mezcla en una sola señal de control que es enviada al vehículo a través de la pista;

- el vehículo comprende dos controladores: un controlador de velocidad, para la gestión del primer motor eléctrico a partir de la señal de velocidad; y un controlador de inclinación para la gestión del segundo motor eléctrico, a partir de la señal de inclinación.

Apreciarán los expertos en la técnica que ambas señales de control para los dos motores de cada una de las motocicletas, por ejemplo, que en un momento dado se encuentren sobre la pista, son enviadas por el único conductor constituido por las ranuras electrificadas de la pista y las escobillas de la motocicleta.

Según otra característica de la invención, el segundo motor eléctrico (de inclinación) es un servomotor y la motocicleta comprende medios para medir la inclinación real del vehículo y medios de realimentación de la inclinación real al controlador de inclinación, y un comparador, para comparar la incitación real con la señal de inclinación de comanda, para efectuar el control de la inclinación en bucle cerrado.

Preferiblemente, los accionadores manuales de tracción y de inclinación comprenden potenciómetros, con lo que los accionadores manuales son accionadores potenciométricos.

De acuerdo con otra característica del sistema de la invención, el mando comprende un conversor analógico a digital, para la conversión a digital de las señales procedentes de los accionadores de tracción y de inclinación.

En este caso, el mando puede comprender una memoria no volátil implementada con tablas de escalado para la señal digital generada, y medios de escalado de dicha señal analógica.

Según una forma preferida de realización, el controlador del mando envía al vehículo, iterativamente:

durante un primer periodo de tiempo predeterminado, una señal de alimentación eléctrica a la motocicleta a través de la pista, durante el cual el vehículo es alimentado eléctricamente con potencia eléctrica a tensión constante, procedente de la alimentación eléctrica; y

durante un segundo periodo de tiempo predeterminado, tramas de coman- dos de control, que incluyen la señal de control para los motores del vehículo.

Las citadas tramas de comandos de control comprenden preferiblemente un primer bloque de bits de sincronismo y control, un segundo bloque con bits de datos de comando de la velocidad del primer motor, y un tercer bloque con bits de datos de comando del segundo motor.

Según la invención, se han previsto un cuarto bloque de bits con datos CRC (control de redundancia cíclica) para descartar tramas inválidas.

En una realización preferente, el primer periodo de tiempo de alimentación es de 48 ms, y el segundo periodo de envío de tramas de comandos de control es de 2 ms.

Según otra importante característica de la presente invención, el mando comprende medios de ajuste con un ordenador, que incorporan un software para la configuración personalizada del sistema.

Los medios de conexión pueden comprender un puerto USB o un equivalente tecnológico, así como un sistema gestor de comunicaciones, tal como por ejemplo un sistema asíncrono serie-paralelo tipo UART.

La configuración personalizada del sistema puede ser almacenada en la propia memoria del mando.

Se desea enfatizar el hecho de que esta conexión a un ordenador, en particular un PC, permite la configuración del sistema y además la configuración se almacena en el mando, con lo que éste pasa a ser un elemento del sistema realmente personalizado para cada usuario.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se hace la descripción detallada de una forma de realización preferida, aunque no exclusivas, del sistema para vehículos de slot objeto de la invención, para cuya mejor comprensión se acompaña de unos dibujos en los cuales se ilustra, a modo de ejemplo no limitativo, formas de realización de la presente invención. En dichos dibujos:

la Fig. 1, es un diagrama de bloques general que muestra la arquitectura del sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot según la invención, aplicable a una motocicleta;

la Fig. 2 es otro diagrama de bloques del sistema de gestión y control del movimiento de una motocicleta de slot, similar al de la Fig. 1, aunque más detallado; y

la Fig. 3 es un diagrama de bloques de la arquitectura "firmware" del sistema...

1. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, dotado de medios de alimentación (5) de potencia eléctrica, y de un mando (1) de accionamiento manual que genera y envía al vehículo (2) la señal de gestión y control, siendo el vehículo (2) del tipo de los que están dotadas de:

un primer motor eléctrico (6), que acciona la tracción de las ruedas y la velocidad del vehículo (2);

al menos un segundo motor eléctrico (7) para el accionamiento de la inclinación del vehículo según un eje horizontal; y

una guía central y escobillas de contacto con la ranura electrificada de la pista (4),

caracterizado porque

- el mando (1) comprende un accionador manual de tracción (16), que genera una señal de velocidad (Sv) para el primer motor (6); un accionador manual de inclinación (16), que genera una señal de inclinación (Si) para el segundo motor (7); y un controlador (9) que lee ambas señales y las mezcla en una sola señal de control (Sc) que es enviada al vehículo de slot a través de la pista (4);

- el vehículo (2) comprende dos controladores: un controlador de velocidad (36), para la gestión del primer motor eléctrico (6) a partir de la señal de velocidad (Sv); y un controlador de inclinación (37) para la gestión del segundo motor eléctrico (7), a partir de la señal de inclinación (Si).

2. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo motor eléctrico (7) es un servo-motor (7) y el vehículo comprende medios (17') para medir la inclinación real (Ia) del vehículo (2) y medios de realimentación (28) de la inclinación real al controlador de inclinación (37), y un comparador (373), para comparar la inclinación real con la señal de inclinación (Si) de comanda, para efectuar el control de la inclinación en bucle cerrado.

3. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos accionadores manuales de tracción (16) y de inclinación (17) comprenden potenciómetros, con lo que los accionadores manuales son accionadores potenciométricos.

4. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mando (1) comprende un conversor analógico a digital (91), para la conversión a digital de las señales procedentes de los accionadores de tracción (16) y de inclinación (17).

5. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 4, caracterizado porque el mando (1) comprende una memoria no volátil (92) implementada con tablas de escalado para la señal digital generada, y medios de escalado de dicha señal analógica.

6. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque el controlador (9) del mando (1) envía al vehículo (2), iterativamente:

durante un primer periodo de tiempo predeterminado, una señal de alimentación eléctrica (Se) al vehículo (2) a través de la pista (4), durante el cual el vehículo es alimentado eléctricamente con potencia eléctrica a tensión constante, procedente de la alimentación eléctrica (5); y

durante un segundo periodo de tiempo predeterminado, tramas de comandos de control, que incluyen la señal de control (Sc) para los motores del vehículo (2).

7. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 6, caracterizado porque dichas tramas de comandos de control comprenden un primer bloque de bits de sincronismo y control, un segundo bloque con bits de datos de comando de la velocidad del primer motor, y un tercer bloque con bits de datos de comando del segundo motor.

8. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende además un cuarto bloque de bits con datos CRC (control de redundancia cíclica) para descartar tramas inválidas.

9. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 6, caracterizado porque el primer periodo de tiempo de alimentación es de 48 ms, y el segundo periodo de envío de tramas de comandos de control es de 2 ms.

10. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios de conexión del mando (1) con un ordenador (3), que incorporan un software para la configuración personalizada del sistema.

11. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden un puerto USB (14).

12. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden un sistema gestor de comunicaciones, tal como por ejemplo un sistema asíncrono serie-paralelo tipo UART (15).

13. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha configuración personalizada se almacena en la memoria (92) del mando.

14. Sistema de gestión y control del movimiento de un vehículo de slot, según la reivindicación 1, caracterizado porque el vehículo (2) es una motocicleta.