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Title:
GATE AUTOMATION DEVICE AND MOVEMENT CONTROL SYSTEM INCORPORATED THEREIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/036780
Kind Code:
A1
Abstract:
The present application for a patent of invention relates to a gate automation device and a movement control system incorporated therein, which allows control of the opening and closing of gates, the dedicated software of which permits full user/technician interaction via the panel incorporated on the outside of the cabinet of the automation device. The automation device comprises a base (1), on which the motor (M) is vertically mounted, and the control plate (3) is coupled on the upper face, said control plate being protected by the cabinet (2) provided with a recessed housing (23), with a series of indentations (232) and (233) coinciding with the keys (31) and with the LEDs (32) incorporated in the control plate (3) of the automation device, which is further provided with a sensor encoder (33) and receives software as interface, thereby forming the control panel (4). Further provided is a movement control system that controls the movement of the motor (M) via the control panel (4). Internally, the locking and unlocking system comprises an unlocking lever (50) linked to a pin (51) housed in the extension (52) of the crown (53) provided internally with a key (54) which has movement limited by the flange (55) affixed at the end of the shaft (56) of the gearing (57). Close to the lever (50) there is, furthermore, a neodymium magnet (58) and on the base (1) there is a sensor (59).

Inventors:
RAMIREZ, José Márcio (RUA FAUSTO FLORIANO DE TOLEDO 1415 - BAIRRO WILLIANS, -000 GARÇA / SP, 17400-000, BR)
Application Number:
BR2018/050210
Publication Date:
February 28, 2019
Filing Date:
June 26, 2018
Export Citation:
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Assignee:
GAREN AUTOMAÇÃO S/A (RUA SÃO PAULO 760 - ARACELI, -000 GARÇA / SP, 17400-000, BR)
International Classes:
E05F15/77
Foreign References:
KR20150063966A2015-06-10
US5729101A1998-03-17
BRMU9000788U22012-01-24
Other References:
ANDRE D.B.L. E ABREU, SIST. DE ACIONAMENTO PARA UM PORTÃO AUTOMATICO DE GARAGEM - FERREIRA, 16 October 2014 (2014-10-16), Porto , Portugal, pages 13
Attorney, Agent or Firm:
BEERRE ASSESSORIA EMPRESARIAL LTDA (Av Barão de Itapura, 3236Taquaral, -300 Campinas / SP, 13073-300, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1 AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, o qual compreende uma base ( 1 ), dotada de cavidades ( 1 1 ) para fixação no local de montagem, assim como ressaltos ( 12) com orifícios ( 12 ') para fixação por parafusos ( 13), o gabinete (2) , caracterizado por sobre a base ( 1 ) ser montado o motor (M) verticalmente, e na face superior ser acoplada diretamente aos terminais a placa de circuito da central de controle (3), a qual é protegida pelo gabinete (2) que compreende uma caixa (21 ) , com a face inferior aberta, dotada nas extremidades inferiores das laterais, de ressaltos (22) com furos roscados para fixação na base ( 1 ) e na face superior é dotado de um alojamento rebaixado (23), vazado em seu fundo (23 1 ) por uma série de recortes (232) e (233) estrategicamente distribuídos e ainda, de um par de furos roscados laterais (234) receptores de parafusos (24) de fixação de um tampo de fechamento (25) ; ditos recortes (232) e (233) são coincidentes, tanto em posição quanto em sua geometria, às teclas (3 1 ) e aos LED ' s (32) integradas à placa de circuito da central de controle (3) do automatizador, a qual é dotada ainda de sensor encoder (33) e recebe, como interface, um software desenvolvido com programação lógica dedicada, formando o painel de controle (4) .

2 AUTOMATIZADOR DE PORTÕES , de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo acoplamento da placa de circuito da central de controle (3) aos terminais do motor (M) ser através de solda.

3 AUTOMATIZADOR DE PORTÕES , de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por opcionalmente, o painel (4) que poder ter acionamento através de "touch screen" ou sistema "NFC" .

4 AUTOMATIZADOR DE PORTÕES, no qual internamente sobre a base ( 1 ) é montado o motor (M) verticalmente, caracterizado pelo sistema de travamento (automático) e destravamento (manual) do automatizador compreender uma alavanca de destravamento (50) ligada a um pino (51 ) alojado no prolongamento (52) da coroa (53) dotada internamente de uma chaveta (54) que tem o movimento limitado pela flange (55) fixada na extremidade do eixo (56) da engrenagem (57) ; próximo a alavanca (50) é previsto ainda um imã de neodímio (58) e sobre a base ( 1 ) é previsto um sensor (59) .

5 AUTOMATIZADOR DE PORTÕES , de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo sensor (59) ser do tipo reed- switches, sensor hall, sensor fotoelétricos ou sensor magnético.

6 AUTOMATIZADOR DE PORTÕES , de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por opcionalmente o imã (58) ser um imã de ferrite magnético, alnico, samário cobalto, imaflex, imãs flexíveis ou eletroimã.

7 SISTEMA DE CONTROLE DE MOVIMENTOS , o qual é integrado ao automatizador, caracterizado por através da programação lógica dedicada, controlar o movimento do motor (M) , através do painel de controle (4), onde as teclas (3 1 ) da placa de circuito da central de controle (3) são compostas por tecla de regulagem de curso (C) , tecla de pausa (P), tecla de configuração do controle remoto (T), tecla de rampa, aceleração e desaceleração de fim de curso (R) , tecla de velocidade (S), tecla de força ou torque (F), tecla de sentido de fechamento (W) e tecla de regulagem de mais ou menos (- +), além de LED ' s (32) de indicação de intensidade de cada tecla, e ainda um sensor encoder (33) ligado diretamente ao eixo do motor antes da redução, fornecendo referências precisas quanto à velocidade e/ou posicionamento ao software da placa de controle (3) ; o sistema também possui uma seleção automática para a tensão elétrica que pode operar dentre de uma faixa de, 88VAC a 245VAC, e assim fornecendo ao motor (M) uma tensão VDC para o automatizador executar todas as suas funções. 8 SISTEMA DE CONTROLE DE MOVIMENTOS , de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por opcionalmente as teclas (3 1 ) como as funções, serem adicionadas de acordo com a necessidade e evolução .

9- SISTEMA DE CONTROLE DE MOVIMENTOS , caracterizado por através da aproximação do imã de neodimio (58) do sensor (59), fazer com que esse envie um sinal para uma central ou dispositivo do usuário ou técnico, informando que o automatizdor encontra-se destravado, ou seja, que o equipamento encontra-se com funcionamento manual.

Description:
AUTOMATIZADOR DE PORTÕES E SISTEMA DE CONTROLE

DE MOVIMENTOS NELE INTEGRADO

[001] Refere- se o presente pedido de patente de invenção a um automatizador de portões e sistema de controle de movimentos nele integrado, o qual permite o controle da abertura e fechamento de portões e portas automáticas, cancelas, etc , cujo software, dedicado, irá possibilitar a total interação com o usuário ou técnico . Através do painel incorporado externamente no gabinete do automatizador, as teclas integradas à central de controle do sistema permitirá ao usuário efetuar os ajustes (quando necessários) para as operações do portão de forma praticamente intuitiva (seguindo um manual de instruções) , desta forma poderá inicialmente ajustar e configurar o sistema integrado ao automatizador.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] Portões com mecanismos eletromecânicos para abertura e fechamento são já, há muito, conhecidos, funcionando através de sistemas desenvolvidos para oferecer conforto e facilidade ao usuário no acesso a residências, empresas e principalmente, condomínios, onde cada morador ou determinados funcionários ficam de posse de controles remotos de ativação da parte eletrônica dos mecanismos, abrindo e fechando conforme necessário, especialmente por questões de segurança.

[003] Uma das partes primordiais de um automatizador de portões é justamente a sua central de controle, a qual se define como uma placa de circuito contendo vários componentes eletrônicos que, combinados a um processador, funcionando em conjunto com um software, comandam programação lógica prévia para executar todo o processo de movimentação mecânica. Portanto, de acordo com informações configuradas na programação lógica são possibilitados os comandos, de forma autónoma. [004] Ocorre que esses portões automatizados, com a evolução da eletrônica passaram a ter sistemas com funções próprias e automáticas, as quais permitem que o próprio mecanismo verifique seu funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções sem a interferência humana, tornando- se complexos em relação a manutenções.

[005] A figura 17 mostra um esquema elétrico retirado, apenas a título exemplificativo, do documento de patente PI 040079-9 denominado "SIS TEMA ELÉTRICO PARA CONTROLAR NO MÍNIMO UM PORTÃO OU PORTA OU ELEMENTO SIMILAR", inserido para mostrar a complexidade dos sistemas de controle agregados nos motores (automatizadores) para portões. Esse sistema propõe uma unidade periférica ligada à rede elétrica para receber e/ou transmitir informações digitais a uma unidade central eletrônica integrada ao motor elétrico do portão, pela qual é feito o controle de operações como movimento de abre e fecha e outras solicitações.

[006] A figura 18 mostra, também a título exemplificativo, a placa de circuito da central de controle do automatizador de um portão eletrônico . Pode- se notar por essa figura, a complexidade que envolve componentes como trimpots de ajuste de força, pausa, torque, rampa, jumpers de ajuste de corrente elétrica e micro botões de configurações da programação lógica.

[007] Como foi dito, para sua instalação e, principalmente, manutenções, é necessário o trabalho de um técnico no assunto quando, por exemplo, o sistema de comunicação entre controle remoto (transmissor) e o receptor da placa de circuito se desconfiguram, trazendo problemas na movimentação do portão tais como ; fechamento ou abertura parciais ou pane total nesse abre-e-fecha, problemas de fim de curso, velocidade etc. Isso obriga o usuário a desconectar o portão mecanicamente e efetuar a movimentação de forma manual até que seja contatado um técnico para efetuar os procedimento necessários para regularizar o funcionamento, como reconfiguração da parte eletrônica da central de comando, devendo para isso, enfrentar outro inconveniente, que é a necessidade de se retirar a parte superior do gabinete do automatizador expondo todo o mecanismo interno para acessar uma placa de circuito . Acessando componentes como jumpers, trimpots e pequenos botões o técnico configura a parte eletrônica e mecânica (motor) , em procedimentos tais como: apagar a memória dos transmissores, gravar botão do transmissor, ajustar tempo no módulo de luz de garagem, tempo de freio, resetar ou ativar outras operações e etc, além de ajustes da parte mecânica como, força, pausa, torque, rampa, relacionadas ao torque, velocidade, curso , detecção de problemas na fiação elétrica e outros.

[008] Como pode ser notado pelos tipos de componentes , ajustes e configurações bem como a localização em especial da parte eletrônica/elétrica junto à placa de circuito, estes procedimentos somente poderão ser realizados por técnicos do assunto . A situação agrava- se pela instalação cada vez mais frequente de portões automatizados em residências em áreas mais periféricas das cidades ou mesmo em áreas rurais, de acesso mais restrito para os técnicos .

[009] Outro problema observado é o fato de que estes portões automatizados, quando ocorrem algum problema, obriga o usuário a desconectar o portão mecanicamente e assim ficamos diante de dois inconvenientes, onde como pode ser visto nas figuras 1 1A a 1 1 F, do estado da técnica, quando o sistema está travado a chaveta (CH) fica alojada na coroa (C), mas quando o sistema está destravado, a chaveta (CH) fica fora do alojamento tracionador da coroa (C), o que caus a alguns problemas como: entrada de água e sujeiras que podem comprometer o funcionamento do automatizador e permite que a chaveta saia de sua posição ideal de trabalho. Além disso, os sistemas do estado da técnica, não informam uma central, o usuário ou o técnico quando o sistema está destravado, ou seja, funcionando manualmente, o que gera também desconforto ao usuário, inclusive erro de leitura e colisão com os batentes quando volta ao modo automático.

OBJETIVO DA PATENTE

[010] Diante de tais inconvenientes, a presente patente, tem como objetivo propor um automatizador dotado de gabinete desenvolvido para permitir o acesso a um painel com teclado conectado à central de controle do automatizador para portões, cancelas e portas. Outro objetivo da invenção é propor um sistema de controle de movimentos de portões com placa de circuito da central de controle que recebe um software desenvolvido especialmente para tal sistema, onde será possibilitada uma interface entre o automatizador e o usuário ou técnico (de automatizadores ou outros, como instaladores de ar condicionado, antenas de TV, eletricistas, etc.) para que este, utilizando- se de um manual de instruções, em caso de desconfiguração da central de controle do automatizador, erros no receptor ou na transmissão, possa efetuar todos os ajustes necessários por meio de teclas interativas de forma mais facilitada, e sem a necessidade de remover o gabinete por completo.

[011] Outro objetivo da presente invenção é corrigir as falhas observadas no estado da técnica, assim foi desenvolvido um aperfeiçoamento no automatizador de portões e sistema de controle de movimentos nele integrado , que além de manter a chaveta enclausurada quando o sistema estiver destravado ou sendo utilizado central de comando manualmente, um sensor interno emitirá um sinal ao aplicativo, informando que o automatizador encontra- se destravado.

[012] Explicado de forma resumida, passa a matéria a ser melhor explicada através das figura anexas. DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[013] A presente patente de invenção serão melhor compreendida através da figuras que, de modo esquemático, representam:

- Figura 1 : vista em perspectiva do automatizador de portões ;

- Figura 2: vista em perspectiva do automatizador de portões com a tampa superior explodida;

- Figura 3 : detalhe A indicado na figura 2;

- Figura 4: vista superior do automatizador sem a tampa superior do pinei;

- Figura 5 : vista em perspectiva da carcaça do automatizador com a tampa do painel explodida;

- Figura 6: vista em perspectiva do automatizador sem a carcaça;

- Figura 7 : vista frontal do automatizador de portões com o sistema travado ;

- Figura 8 : vista lateral em corte AA do automatizador de portões com o sistema travado ;

- Figura 9 : detalhe B indicado na figura 8, mostrando o sistema travado ;

- Figura 10: vista frontal do automatizador de portões com o sistema destravado;

- Figura 1 1 : vista lateral em corte BB do automatizador de portões com o sistema destravado ;

- Figura 12: detalhe C indicado na figura 1 1 , mostrando o sistema destravado;

- Figura 13 : vista em perspectiva do automatizador com a carcaça explodida;

- Figura 14: detalhe D indicado na figura 13 ;

- Figura 15 : vista em perspectiva explodida do automatizador;

- Figura 16 : detalhe E indicado na figura 15 ;

- Figura 17 : vista de um esquema elétrico do estado da técnica, exemplificando a complexidade dos sistemas eletrônicos dos portões automatizados ;

- Figura 18 : vista de uma placa de circuito de uma central de controle do automatizador de um portão eletrônico, exemplificando a complexidade dos sistemas eletrônicos dos portões automatizados.

- Figura 19A: vista frontal do automatizador de portões do estado da técnica com o sistema travado ;

- Figura 19B : vista lateral em corte CC do automatizador de portões do estado da técnica com o sistema travado ;

- Figura 19C: detalhe F indicado na figura 19B , mostrando o sistema do estado da técnica travado;

- Figura 19D: vista frontal do automatizador de portões do estado da técnica com o sistema destravado ;

- Figura 19E: vista lateral em corte DD do automatizador de portões do estado da técnica com o sistema destravado ; e

- Figura 19F: detalhe F indicado na figura 19E, mostrando o sistema do estado da técnica travado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO

[014] De acordo com as figuras 1 a 6, o automatizador compreende uma base ( 1 ), dotada de cavidades ( 1 1 ) para fixação no local de montagem, assim como ressaltos ( 12) com orifícios ( 12 ') para fixação por parafusos ( 13), o gabinete (2) . Sobre a base ( 1 ) é montado o motor (M) verticalmente, e na face superior é acoplada diretamente aos terminais deste através de solda, a placa de circuito da central de controle (3), a qual é protegida pelo gabinete (2) que compreende uma caixa (21 ) , com a face inferior aberta, dotada nas extremidades inferiores das laterais, de ressaltos (22) com furos roscados para fixação na base ( 1 ) e na face superior é dotado de um alojamento rebaixado (23), vazado em seu fundo (23 1 ) por uma série de recortes (232) e (233) estrategicamente distribuídos e ainda, de um par de furos roscados laterais (234) receptores de parafusos (24) de fixação de um tampo de fechamento (25) . Como mostra em especial as figuras 5 e 6, os recortes (232) e (233) são coincidentes, tanto em posição quanto em sua geometria, às teclas (3 1 ) e aos LED ' s (32) integradas, segundo o projeto, à placa de circuito da central de controle ( 3) do automatizador, a qual é dotada ainda de sensor encoder (33) e recebe, como interface, um software desenvolvido c om programação lógica dedicada, formando o painel de controle (4) .

[015] Opcionalmente o painel (4) poderá ter acionamento através de "touch screen" ou sistema "NFC" .

[016] Como mostra as figuras 4 e 6, integrado ao automatizador de portões, o sistema de controle de movimentos, segundo a programação lógica dedicada, controla o movimento do motor (M) , através do painel de controle (4), onde as teclas (3 1 ) da placa de circuito da central de controle (3) são compostas por tecla de regulagem de curso (C) , tecla de pausa (P), tecla de configuração do controle remoto (T), tecla de rampa, aceleração e desaceleração de fim de curso (R) , tecla de velocidade (S), tecla de força ou torque (F), tecla de sentido de fechamento (W) e tecla de regulagem de mais ou menos (- +), além de LED ' s (32) de indicação de intensidade de cada tecla, e ainda um sensor encoder (33) que é ligado diretamente ao eixo do motor antes da redução, onde o dispositivo permitirá referências precisas quanto à velocidade e/ou posicionamento e fornecendo estas referências ao software da placa de controle (3) .

[017] O sistema também possui uma seleção automática para a tensão elétrica que pode operar dentre de uma faixa de, 88VAC a 245VAC, e assim fornecendo ao motor (M) uma tensão VDC para o automatizador executar todas as suas funções.

[018] Tanto as teclas (3 1 ) como funções, poderão ser adicionadas de acordo com a necessidade e ou evolução . [019] De acordo com as figuras 7 a 16, internamente sobre a base

( 1 ) é montado o motor (M) verticalmente, e o sistema de travamento (automático) e destravamento (manual) do automatizador, o qual compreende uma alavanca de destravamento (50) ligada a um pino (51 ) aloj ado no prolongamento (52) da coroa (53) dotada internamente de uma chaveta (54) que tem o movimento limitado pela flange (55) fixada na extremidade do eixo (56) da engrenagem (57) .

[020] Próximo a alavanca (50) é previsto ainda um imã de neodímio (58) e sobre a base ( 1 ) é previsto um sensor (59) do tipo reed-switches, sensor hall, sensor fotoelétricos, sensor magnético ou qualquer outro similar.

[021] Opcionalmente o imã (58) poderá ser um imã de ferrite magnético, alnico, samário cobalto, imaflex, imãs flexíveis, eletroímã ou outro similar.

FUNCIONAMENTO DO INVENTO

[022] Estando devidamente conectada e sobre o motor (M) , como mostra ainda as figuras 5 e 6, a placa de circuito da central de controle (3) recebe o acoplamento do gabinete (2) através dos recortes (232) e (233) do fundo (23 1 ) que permitem que suas teclas (3 1 ) e LED ' s (32), transpassem os respectivos recortes (232) e (233) do aloj amento rebaixado (23), formando um painel (4) no automatizador. Como mostra, em especial, a figura 4, as referidas teclas (C), (P), (T), (R), (S) , (F) , (W) e (- +), além dos LED ' s (32) permanecem visivelmente expostas no painel (4) embutindo, no entanto, pelo fundo (23 1 ) do alojamento (23 ), a placa de circuito da central de controle (3), seus componentes e todo o mecanismo do automatizador . Em seguida, o próprio painel (4) é embutido com a fixação do tampo de fechamento (25) fixado pelos parafusos (24) aos furos roscados (234) do gabinete

(2) do automatizador que, assim, encontra-se pronto para o uso na movimentação de portões eletrônicos, como mostra a figura 1 . [023] Caso haja problemas como, desajustes mecânicos ou desconfigurações, o usuário após simples retirada do tampo (25), como mostra a figura 2, este terá acesso ao painel (4) na parte superior do gabinete (2) como mostra o detalhe A (Fig. 3), e munido de um manual de instruções, poderá alterar as configurações do automatizador a partir das teclas (3 1 ) para ajustes necessários como, por exemplo ; regulagem no curso do portão usando a tecla (C) , para pausa no ponto de parada desejado usando a tecla (P) , para ajuste da aceleração ou desaceleração do fim de curso usando a tecla (R) , para configurar ou reconfigurar o controle remoto (transmissor) usando a tecla (T), para ajustar a velocidade do portão usando a tecla (S) , para ajuste de força e torque do motor juntamente com a embreagem usando a tecla (F) para inverter o sentido de movimentação em ação de fechamento do portão usando a tecla (W), e a maioria das teclas citadas em combinação com a tecla (+ -) para aumentar ou diminuir as ações anteriores, sendo estes aumentos e diminuições indicado s ao usuário pelos LED ' s (32) que se acenderão gradualmente com o acréscimo, ou apagarão gradualmente com o decréscimo . Acabado o ajuste o usuário simplesmente recoloca o tampo (25), fixando-o para embutir e proteger o painel (4) .

[024] Com o aperfeiçoamento introduzido no automatizador de portões, o sistema de controle de movimentos através da aproximação do imã de neodímio (58) do sensor (59), faz com que esse envie um sinal para uma central ou dispositivo do usuário ou técnico, informando que o automatizdor encontra- se destravado, ou seja, que o equipamento encontra-se com funcionamento manual.

[025] Com o acionamento da alavanca (50), esta empurra o pino

(51 ) aloj ado no interior do prolongamento (52) da coroa (53) e movimenta a chaveta (54) até essa ter o movimento limitado pela flange (55) , destravando assim o automatizador, ao mesmo tempo que permanece enclausurado no interior da coroa (53) .

VANTAGENS

[026] O novo automatizador de portões e sistema de controle de movimentos nele integrado, assim concebidos, oferecem as seguintes vantagens com relação às suas congéneres até hoje conhecidas :

- Fácil acesso ao painel de controle;

- Permite os ajustes necessários através do painel de controle;

- Oferece maior precisão nos ajustes ;

- Evita o uso de cabos, obtendo-se ligações mais sólidas para passagem de correntes elétricas ;

- Proporciona maior segurança no seu manuseio;

- Permite que ajustes possam ser feitos de forma simples e intuitiva;

- Permite informar à central que o equipamento está em modo manual, evitando o acionamento indesejado;

- O sensor permite informar à central onde será feita uma nova leitura do final de curso quando o automatizador retorna ao modo automático;

- A chaveta enclausurada evita a entrada de água, sujeiras, etc, que podem comprometer o funcionamento do sistema; e

- Evita que a chaveta saia da sua posição ideal de trabalho .

[027] A abrangência da presente invenção, portanto, não deve ser limitada aos detalhes construtivos, mas sim, apenas aos termos definidos nas reivindicações e seus equivalentes .