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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
11 Número de publicación: 2 242 701
51 Int. Cl. : G08B 1/08
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G08B 3/10 G08B 7/06 H04R 17/00 H04R 17/10 B06B 1/02
ESPAÑA
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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
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86 Número de solicitud europea: 01128683 .8
86 Fecha de presentación : 01.12.2001
87 Número de publicación de la solicitud: 1316931
87 Fecha de publicación de la solicitud: 04.06.2003
54 Título: Transmisor de alarma acústico para un avisador de peligro.
73 Titular/es: Siemens Building Technologies AG.
Bellerivestrasse 36 8034 Zürich, CH
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
16.11.2005
72 Inventor/es: Grimm, Max y
Wälti, Hansjürg
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Carvajal y Urquijo, Isabel
ES 2 242 701 T3
16.11.2005
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCIÓN Transmisor de alarma acústico para un avisador de peligro. La presente invención se refiere a un transmisor de alarma acústico para un avisador de peligro con un transmisor de sonido piezoeléctrico y un circuito que acciona a éste, el cual presenta como mínimo un transistor, medios para crear impulsos de mando para el como mínimo un transmisor, así como una inductancia conectada en serie con el transmisor de sonido piezoeléctrico, caracterizado porque están previstos dos transistores, cada uno de los cuales es accionado con una sucesión de impulsos de mando, de modo que un transmisor sirve para la carga y el otro transistor sirve para la descarga del circuito en serie del transmisor de sonidos piezoeléctrico y la inductancia. Un transmisor de alarma acústico de este tipo se conoce por sí mismo a partir del documento US-A6 166 624 y, concretamente, de forma preferida para la utilización en automóviles. Por regla general, los transmisores de alarma acústicos para un avisador de peligro están integrados en los avisadores o conectados con el zócalo de avisador. De esta manera, por ejemplo, en el documento US-A-4 388 617 se describe un avisador de fuego con un sensor térmico, en el que el transmisor de sonidos está dispuesto en la carcasa del avisador directamente detrás del sensor térmico. En el documento US-A-4 306 229 se describe un avisador de humo por dispersión de luz cuya carcasa presenta una abertura en la base en la cual se introduce un elemento piezoeléctrico sobre una placa que puede oscilar. Otros avisadores de incendios, tales como, por ejemplo, los avisadores de incendios de la serie AlgoRex (AlgoRex, marca registrada de la empresa Siemens Building Technologies S.A, anteriormente Cerberus S.A.) distribuidos por la empresa Siemens Building Technologies S.A utilizan un denominado zócalo acústico, esto es una parte de las dimensiones aproximadas del zócalo de avisador que contiene el transmisor de alarma acústico. Este zócalo acústico se monta en el techo y el zócalo de avisador se sujeta con el avisador en el zócalo acústico. Un campo preferido de utilización para los transmisores de alarma acústicos son espacios en los cuales parece sensato indicar también acústicamente la activación de un avisador, es decir, por ejemplo, habitaciones de hotel, donde las personas alojadas que duermen pueden despertarse y ser avisados mediante el transmisor de alarma acústico. También los avisadores de incendios en casas privadas, que por regla general están conectados accionados por una batería y no a una central, están equipados con frecuencia con un transmisor de alarma acústico. En sistemas de avisos de incendios de la generación más joven los avisadores de incendios de una línea están conectados a un conductor común que sirve tanto para la comunicación de los avisadores entre sí y con la central, como también para la alimentación de corriente de los avisadores. Dado que en el caso de un sistema de este tipo, la rentabilidad de la instalación de aviso de incendios depende entre otras cosas de cuántos avisadores como máximo puede contener una línea, es extraordinariamente importante que los transmisores de alarma acústicos presenten un consumo de corriente lo más reducido posible. Gracias a la invención puede indicarse un transmi2
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sor de alamar acústico que se caracteriza por un consumo de corriente mínimo y por tanto también puede emplearse en instalaciones de avisos de incendios en las cuales la alimentación de corriente de los avisadores y del transmisor de la señal acústica se realiza mediante un conductor común. Este objetivo se alcanza según la invención porque están previstos dos transistores, cada uno de los cuales se acciona con una sucesión de impulsos de mando, de modo que un transistor sirve para la carga y el otro transistor para la descarga del circuito en serie del transmisor de sonido y la inductancia. La utilización según la invención de dos transistores y su actuación conjunta con la inductancia conectada en serie con el transmisor de sonido piezoeléctrico, así como los tonos generados por esto durante la carga y descarga del transmisor de sonido piezoeléctrico, son responsables en primera línea de que pueda generarse una señal de aviso acústica alta y claramente audible con tensión de alimentación reducida. Una primera forma de realización preferida del transmisor de alarma según la invención se caracteriza porque las dos secuencias de impulsos de mando se construyen de manera idéntica y están desplazadas una con respecto a la otra algo más que una anchura de impulso. El desplazamiento recíproco de los impulsos de mando de las dos secuencias corresponde a una longitud de impulso más una fracción de ésta. La separación entre los impulsos es preferiblemente un múltiplo de su longitud. Las dos secuencias de impulsos desplazadas una con respecto a la otra en la manera descrita tienen la ventaja de que por un lado la señal acústica generada por el transmisor de sonidos piezoeléctrico puede alcanzar un volumen más alto, y por otro lado, el consumo de corriente es muy reducido. El volumen mismo puede regularse mediante la duración de los impulsos. Una segunda forma de realización preferida del transmisor de alarma según la invención se caracteriza porque los medios para generar los impulsos de mando están formados por un microprocesador que presenta una conexión de comunicación de datos para avisar del peligro. Una tercera forma de realización preferida del transmisor de alarma según la invención se caracteriza porque los dos transistores forman una etapa final complementaria a la que está conectado previamente un transistor FET (transistores de efecto de campo) de etapa previa para adaptar el nivel del microprocesador. Según una cuarta forma de realización preferida, en el caso de un avisador de peligro que presenta un indicador de alarma óptico, la conexión de comunicación de datos está conectada al indicador de alarma óptico. Otra forma de realización preferida se caracteriza porque éste está dispuesto en una carcasa independiente apartada del avisador de peligro y preferiblemente dispuesta lateralmente junto al avisador de peligro o conformada con éste. A continuación se explica la invención más detalladamente mediante un ejemplo de realización y los dibujos; muestra la figura 1, un diagrama de bloques de un transmisor de alarma acústico según la invención, y, la figura 2, un diagrama para explicar el funcionamiento. El transmisor de alarma acústico según la invención contiene según la figura 1 un transmisor 1 de so-
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nido piezoeléctrico, dos transistores 2 y 3, un microprocesador 4 para generar impulsos de mando para la excitación de los transistores 2 y 3, una inductancia 5 dispuesta en serie con el transmisor 1 de sonido piezoeléctrico, así como un filtro 6 EMV (compatibilidad electromagnética). El microprocesador 4 está conectado a una tensión de alimentación de, por ejemplo, 3 V la cual se suministra desde un conductor común de sistema de la línea de aviso en cuestión. Los dos transistores 2 y 3, de los cuales el transistor 2 puede ser también un transistor FET, están configurados como etapa final complementaria. A esta etapa final complementaria está conectado previamente un transistor 7 FET de etapa previa para ajustar el nivel del microprocesador 4. Un diodo 8 sirve como bloqueo de inducción de la inductancia 5. Una resistencia 9 conectada posteriormente al transistor 7 FET de etapa previa sirve como divisor de tensión para limitar la tensión. Además está prevista una conexión de comunicación de datos indicada con el número de referencia 10 entre el microprocesador 4 y el avisador de peligro asociado mediante la cual el microprocesador 4 puede alimentarse de datos correspondientes durante la activación del avisador de peligro. Dado que, como es sabido, prácticamente todos los avisadores de peligro, ya sean avisadores de incendio, de movimiento o de gas presentan un denominado indicador de alarma óptico (véase para esto a modo de ejemplo el documento EP-A- 872 817) es sensato conectar la conexión 10 de comunicación de datos al indicador de alarma o a su excitación. Entonces, cuando el indicador de alarma se activa por el tratamiento de la señal del avisador para la indicación óptica de un estado de alarma, el microprocesador 4 recibe también una información correspondiente mediante la conexión 10 de comunicación de datos, genera impulsos I1 e I2 de mando y los envía mediante conductos 11 y 12 conectados al procesador a la etapa final complementaria con los transistores 2 y 3. Los impulsos I1 e I2 mostrados en dimensión ampliada en la figura 2 tienen por ejemplo una frecuencia de 1 kHz, y de manera correspondiente una longitud de onda de 1000 µs así como una longitud (duración) A de entre 20 y 240 µs, de modo que el volumen del transmisor 1 de sonido piezoeléctrico puede regularse mediante la longitud de impulsos A. La separación B entre los impulsos que se suceden uno a otro es un múltiplo de la longitud de impulsos A; en el ejemplo de realización mostrado, B está entre 760 y 980
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µs. Los impulsos I1 e I2 forman en cada caso un tren de impulsos de modo que los dos trenes de impulsos presentan un desplazamiento en fase de algo más que una longitud de impulsos B. O con otras palabras, los impulsos I2 se retrasan con respecto a los impulsos I1 , de modo que el retraso es en cada caso la longitud de impulsos A más una fracción C de la longitud de impulsos A. Por ejemplo, la fracción C es de 10 µs. El desplazamiento recíproco de los dos trenes de impulso provoca una clara reducción del consumo de corriente. En una tensión de alimentación del microprocesador 4 de, por ejemplo, 3 V, la tensión se sitúa a la salida del filtro 6 EMV en función del volumen entre 10 y 30 V y el volumen que puede alcanzarse con el transmisor de sonido piezoeléctrico asciende a más de 90 decibelios. Tan pronto como el microprocesador 4 comienza a generar impulsos I1 e I2 de mando, los impulsos I1 hacen conductor al transistor 7; fluye una corriente y el transmisor 1 de sonido piezoeléctrico se carga mediante el transistor 2 por lo que se genera un tono. Los impulsos I2 que llegan al transistor 3 provocan una descarga del transmisor 1 de sonido piezoeléctrico, por lo que también se genera un tono. La etapa final complementaria con los dos transistores 2 y 3 y su actuación conjunta con la inductancia 5 conectada en serie con el transmisor 1 de sonido piezoeléctrico, y los tonos generados por esto durante la carga y descarga del transmisor 1 de sonido piezoeléctrico son responsables en primera línea de que, con una tensión de alimentación reducida del microprocesador 4, pueda generarse una señal de aviso acústica alta y claramente audible. Para las aplicaciones habituales de transmisores de alarma acústicos en espacios más pequeños, tales como por ejemplo habitaciones de hotel, un volumen de 90 decibelios es suficiente en cualquier caso para alarmar de manera fiable al usuario / habitante de estos espacios. En estos casos, el transmisor de alarma acústico se prefiere insertado en una carcasa independiente y apartada del avisador de peligro asociado, la cual está colocada por ejemplo lateralmente en la carcasa del avisador. Otra posibilidad de aplicación del transmisor de alarma acústico es su utilización en pasillos, escaleras, vestíbulos y similares donde eventualmente puede existir una distancia mayor entre el transmisor de alarma y el avisador de alarma asociado. En estos casos, puede ampliarse el circuito con un circuito de puente por transistor para aumentar el volumen máximo.
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REIVINDICACIONES 1. Transmisor de alarma acústico para un avisador de peligro con un transmisor (1) de sonido piezoeléctrico y un circuito que acciona a éste, el cual presenta como mínimo un transistor (2, 3), medios para generar impulsos (I1 , I2 ) de mando para el como mínimo un transistor (2, 3), así como una inductancia (5) conectada en serie con el transmisor (1) de sonido piezoeléctrico, caracterizado porque están previstos dos transistores (2, 3), cada uno de los cuales es accionado por una secuencia de impulsos (I1 o I2 ) de mando, de modo que un transistor (2) sirve para la carga y el otro transistor (3) sirve para la descarga del circuito en serie del transmisor (1) de sonido piezoeléctrico y la inductancia (5). 2. Transmisor de alarma según la reivindicación 1, caracterizado porque las dos secuencias de impulsos (I1 o I2 ) de mando están construidas de forma idéntica y están desplazadas una con respecto a la otra algo más que una longitud (A) de impulso. 3. Transmisor de alarma según la reivindicación 2, caracterizado porque el desplazamiento recíproco de los impulsos (I1 o I2 ) de mando de las dos secuencias corresponde a una longitud (A) de impulso más una fracción (C) de ésta. 4. Transmisor de alarma según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque la separación (B) entre los
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impulsos (I1 o I2 ) es un múltiplo de su longitud (A). 5. Transmisor de alarma según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los medios para generar los impulsos (I1 o I2 ) de mando se forman por un microprocesador (4) que presenta una conexión (8) de comunicación de datos hacia el avisador de peligro. 6. Transmisor de alarma según las reivindicaciones 3 y 5, caracterizado porque los dos transistores (2, 3) forman una etapa final complementaria a la que está previamente conectado un transistor (7) FET de etapa previa para adaptar el nivel del microprocesador (4). 7. Transmisor de alarma según la reivindicación 6, caracterizado porque, en el caso de un avisador de peligro que presenta un indicador de alarma óptico, la conexión (8) de comunicación de datos está conectada al indicador de alarma óptico. 8. Transmisor de alarma según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque para aumentar el volumen máximo se amplía el circuito con un circuito de puente de transistor. 9. Transmisor de alarma según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque éste está dispuesto en una carcasa independiente que está apartada del avisador de peligro y preferiblemente dispuesta lateralmente junto al avisador de peligro o conformada con él.
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