CONTROL DE TOLDO CON DETECCIÓN DE VIENTO, QUE TIENE SENSOR MONTADO EN BRAZO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud de patente provisional de los E.U.A. Número de Serie 60/631 ,357 presentada en noviembre 29, 2005, la totalidad de la cual se incorpora aquí por referencia. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a un toldo del tipo con rollo motorizado y más particularmente a un controlador automático con un sensor de velocidad del viento, de estado sólido, montado en un brazo de soporte estructural del toldo. A menudo se proporcionan toldos o parasoles de tipo rollo o enrollable en casas móviles y otras estructuras. Es bien conocido el proporcionar motores eléctricos que extienden y retraen estos toldos de tipo rollo. Además, pueden asociarse controles automáticos con estos parasoles; que en conjunto con sensores o interruptores de seguridad detienen automáticamente el motor cuando el toldo está completamente retraído o extendido. Además se conoce proporcionar un sensor mecánico de viento, para controlar adicionalmente la operación del motor del toldo. Ya que el viento excesivo puede provocar daño al mecanismo o a la tela del toldo, es conveniente que la extensión y retracción del toldo se controlen con base en la velocidad del viento. Un tipo de control de toldo basado en la velocidad del viento incluye un anemómetro montado en el techo del vehículo recreativo, para determinar la velocidad del viento. Sin embargo, la instalación de dicho sistema de control contribuye a la complejidad de instalar el toldo ya que el anemómetro debe montarse por separado en el vehículo recreativo y conectarse por cableado al circuito de control principal. Además, ya que el anemómetro está ubicado en el techo del vehículo recreativo y el toldo está protegido parcialmente contra el viento por la carrocería del vehículo recreativo, el anemómetro puede estar expuesto significativamente a más viento que el toldo que controla, resultando en retracción innecesaria del toldo. BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un montaje de toldo energizado que comprende: un bastidor de toldo que comprende un primer miembro de brazo lateral que tiene un primer extremo distante y un primer extremo próximo para conectar a una pared, un segundo miembro de brazo lateral que tiene un segundo extremo distante y un segundo extremo próximo para conectar a una pared, y un miembro de conexión que tiene un primer extremo conectado al extremo distante del primer brazo lateral y un segundo extremo conectado al extremo distante del segundo brazo lateral y; un toldo enrollable conectado al bastidor de toldo; y un montaje detector de viento conectado a uno del primer brazo lateral y el segundo brazo lateral. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un vehículo recreativo que tiene toldos y un montaje detector de viento de acuerdo con una primera modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 2 es un detalle de un brazo de soporte del toldo de la Figura 1 , que muestra el montaje detector de viento montado en , él, el montaje detector de viento tiene un par de faldones, retirados para propósitos de ilustración; La Figura 3 es una vista en perspectiva de fondo del montaje detector de viento de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista en perspectiva despiezada del montaje detector de viento de la Figura 2; Las Figuras 5A, 5B y 5C son diagramas esquemático de un control de toldo de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 6 es una vista en perspectiva frontal de un montaje detector de viento de acuerdo con una segunda modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 7 es una vista en perspectiva posterior del montaje detector de viento de la Figura 7; La Figura 8 es una vista en perspectiva despiezada del montaje detector de viento de la Figura 6; y La Figura 9 muestra el detector de viento de la Figura 6 montado en un miembro lateral de un bastidor de soporte de toldo. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENCIÓN La presente invención se refiere a un control de toldo, para controlar uno o más toldos 8a, 8b en un vehículo recreativo 10 (Figura 1). Cada toldo 8a, 8b comprende un bastidor de soporte de toldo y un rollo de toldo. El bastidor de soporte de toldo del primer toldo 8a comprende una pluralidad de miembros de bastidor que incluyen dos miembros de brazo lateral 12, cada uno que tiene un extremo próximo conectado a una pared exterior del vehículo recreativo 10. El rollo de toldo actúa como un miembro de conexión, conectado en cada extremo con un extremo distante de uno de los dos miembros de brazo lateral 12. Con referencia a las Figuras 1-4 y 5A-5C, se ilustra y describe una primera modalidad ejemplar de un control de toldo con detección de viento, de acuerdo con la presente invención. El control de toldo incluye un sensor de viento 14 montado en uno de los dos miembros de brazo lateral 12 del primer toldo 8a, para cerrar automáticamente los toldos 8a, 8b, en respuesta a altos niveles de viento. Un circuito para control con detección de velocidad del viento 18 se ubica dentro del vehículo recreativo 10. Como mejor se ilustra en las Figuras 2-4, de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención, el sensor de velocidad de viento 14 comprende un alojamiento de sensor 20 y una cubierta de alojamiento 22. Un empaque de alojamiento 24 se proporciona entre el alojamiento del detector 20 y la cubierta del alojamiento 22, para proporcionar un sello impermeable al agua. Un tablero de circuito principal 26 se suministra dentro de una porción inferior del alojamiento detector 20. Opcionalmente, porciones del circuito para control -detección de velocidad de viento 18 pueden proporcionarse en el tablero de circuito principal 26. Un tablero de circuito termistor 27 se suministra dentro de una porción superior del alojamiento detector 20 y se conecta mediante alambres (no mostrado) al tablero de circuito principal 26. Un primer termistor 28 y un segundo termistor 30 se montan en el tablero de circuito termistor 27 y se extienden por un primer orificio de termistor 32, y un segundo orificio de termistor 34 respectivamente en un faldón superior 36a y un faldón inferior 36b. Una zona para detección de velocidad de viento 37 se define en el espacio entre el faldón superior 36a, el faldón inferior 36b, el primer termistor 28 y el segundo termistor 30. El primer termistor 28 actúa como un sensor de temperatura ambiente a la temperatura del viento en la zona de detección 37, con el propósito de compensación de temperatura. El segundo termistor 30 actúa como un sensor de temperatura calentada para detectar un efecto de enfriamiento durante un periodo de tiempo provocado por el viento que pasa a través de la zona de detección 37. Como se explica en detalle a continuación, la velocidad del viento se determina con base en la cantidad de enfriamiento del segundo termistor 30 para una determinada temperatura del viento medida por el primer termistor 28. El tablero de circuito principal 26 se conecta a un conector macho de tres terminales 38 que se proporciona en el fondo del sensor 16. El conector hembra de tres terminales 38 comprende un cuerpo conector 40 y tres terminales conductoras 42 que se extienden desde el tablero de circuito principal 26. El conector 38 se conecta a un conector hembra de un arnés de cableado (no mostrado), para conectar el primer y segundo termistores 28, 30 al circuito de control para detección de velocidad del viento 18 ubicado dentro del vehículo recreativo 10. El sensor 14 se monta en el miembro de brazo lateral 12 por un tornillo de montaje 44. Con referencia al diagrama esquemático que ilustra el circuito para control y detección de velocidad del viento 18 mostrado en las Figuras 5A, 5B y 5C, los dos toldos de tipo rollo 8a, 8b (Figura 1) se energizan respectivamente para extensión y retracción por el primer motor M1 y un segundo motor M2 (Figura 5B). Un procesador convertidor A/D de 10 bits U1 , controla la operación de los motores M1, M2 con base en diversas alimentaciones y parámetros como se describe a continuación en detalle. En forma alterna, otro circuito de control conveniente puede emplearse, tal como el circuito de control mostrado y descrito en la Patente de los E.U.A. Número 6,798,158 otorgada a Evans, que se incorpora aquí por referencia. Los conmutadores de control remoto cableados SW1, SW2 se proporcionan para apertura y cierre respectivos del primer toldo 8a y el segundo toldo 8b (Figura 1). Un circuito de control remoto inalámbrico 46, comprende un módulo de circuito integrado U2 de receptor de radio frecuencia (RF) también se proporciona como un medio alterno para apertura y cierre del primer toldo 8a y el segundo toldo 8b (Figura 2). Un transmisor de control remoto, tal como un llavero a control remoto (no mostrado), se utiliza para operar el módulo de RF U2. Un primer relé K1 se proporciona para conectar selectivamente la energía a uno del primer motor 1 y el segundo motor M2. Un segundo relé K2 y un tercer relé K3, se proporcionan para controlar la dirección de cualquiera del primer motor M1 o el segundo motor 2. La dirección del motor selecto M1, M2 se controla por la polaridad de la energía suministrada. De esta manera, el segundo y tercer relés K2, K3 cada uno se conectan a un lado de las bobinas del motor. Cada uno del segundo y tercer relés K2, K3 conecta selectivamente el lado respectivo del motor selecto M1 , M2 ya sea a +12VDC o a tierra, de esta manera seleccionando la dirección de operación del motor selecto M1, M2. Cuando ambos lados del motor selecto M1, 2 se conectan a tierra a través de los relés K2, K3, se provoca una acción de frenado del motor selecto M1 , M2. En forma alterna, los relés pueden ser reemplazados con otros elementos de conmutación, tales como transistores, triacs, optoaislantes y semejantes. El primer y segundo termistores 28, 30 se conectan al microprocesador convertidor A D de 10 bits U1 para detectar la velocidad del viento. Un circuito de control de termistor 48 se proporciona entre el segundo termistor 30 y el microprocesador U1 para calentar el segundo termistor 30 a una temperatura predeterminada. El microprocesador U1 puede provocar que el circuito de control del termistor 48 caliente el segundo termistor 32 al proporcionar una salida en una de las terminales de salida del microprocesador U1. El calentamiento se detiene por una salida en otra terminal de salida del microprocesador U1.
La resistencia del primer termistor 28, que es proporcional a su temperatura, se lee por el microprocesador U1 en la terminal de alimentación del microprocesador U1. La resistencia del segundo termistor 30, que también es proporcional a su temperatura, se lee por el microprocesador en otra terminal de alimentación del microprocesador U1 conectada al circuito de control del termistor 48. Se realiza una medición de velocidad del viento de auto-calibración por un algoritmo de programa apropiado utilizando el microprocesador convertidor A/D de 10 bits U1. La velocidad umbral se ajusta a un nivel nominal, tal como 29 km/hr (18 millas por hora (mph)). Un circuito LED 49 se conecta a otra salida del microprocesador U1 para proporcionar retroalimentación al usuario, tal como velocidad del viento, una alerta de destello para fuerte viento, bajo voltaje de batería, etc. Un circuito de enclavamiento de ignición 50 se conecta a un circuito de ignición (no mostrado) del vehículo recreativo 10, para permitir que el microprocesador U1 lea el estado de ignición en la alimentación A4. La operación del microprocesador en respuesta a los conmutadores remotos cableados SW1 y SW2, es como sigue. Cuando el primer conmutador remoto cableado SW1 conecta selectivamente la energía a ya sea la terminal de alimentación C0 o la terminal de alimentación C1 del microprocesador U1, el microprocesador U1 provoca, mediante la salida C6, que el primer relé 1 conecte el segundo relé 2 al primer motor M1. Si el primer conmutador remoto cableado SW1 energiza la terminal de alimentación C1 del microprocesador, entonces el microprocesador U1, mediante la salida C7, provoca que el segundo relé K2 conecte el primer motor M1 a +12VDC y el microprocesador U1 , mediante la salida C8, provoca que el tercer relé K3 conecte el otro lado del primer motor M1 a tierra, provocando que se retraiga el primer toldo 8a (Figura 1). Igualmente, si el primer conmutador remoto cableado o alámbrico SW1 energiza la terminal de alimentación CO del microprocesador U1, entonces el microprocesador U1 , mediante la salida C8 provoca que el tercer relé K3 conecte el primer motor M1 a +12VDC y el microprocesador U1 mediante la salida C7, provoca que el segundo relé 2 conecte el otro lado del primer motor M1 a tierra, provocando que se extienda el primer toldo 8a (Figura 1). El segundo conmutador remoto alámbrico SW2, opera en forma similar al primer conmutador alámbrico SW1, excepto porque conecta selectivamente la energía a cualquiera de la alimentación C2 o la alimentación C3, provocando que el microprocesador U1 haga que el primer relé K1 conecte el segundo relé K2 con el motor M2 para operación del segundo toldo 8b (Figura 1). El circuito remoto inalámbrico 46 opera similarmente a los conmutadores remotos alámbricos SW1, SW2. En respuesta a la alimentación CO, el microprocesador U1 provoca que el primer toldo 8a (Figura 1) se extienda, y en respuesta a la alimentación C1 , el microprocesador U1 provoca que el primer toldo
8a (Figura 1) se retraiga. Igualmente, en respuesta a la alimentación C2, el microprocesador U1 provoca que el segundo toldo 8b (Figura 1) se extienda, y en respuesta a la alimentación C3, el microprocesador U1 provoca que el segundo toldo 8b (Figura 1) se retraiga. Un circuito de detección de corriente 51 (Figura 5C) es para proteger los motores M1 , 2 contra daño. El circuito de detección de corriente 51 opera con base en el resistor para detección de corriente R14 y una terminal de alimentación de conversión A/D al microprocesador U1 del control. El programa del microprocesador U1 determinará el valor del umbral de corriente del motor M1, M2, cada vez que el motor se energice. El valor umbral fijo puede variar debido a la diferente fabricación de motor y la carga aplicada al motor M1, M2. Si en cualquier tiempo durante la operación el motor excede el umbral de corriente, el microprocesador U1 del control desactivará la energía a los motores M1 , 2. La operación del microprocesador A/D de 10 bits U1 en respuesta al detector de viento 14, es como sigue. A fin de tomar una medición de la velocidad del viento, el microprocesador U1 activa el calentamiento del segundo termistor 30 en una de sus terminales de salida. Cuando el segundo termistor 30 alcanza una temperatura predeterminada, tal como 80 grados Celsius, el microprocesador U1 apaga el calentamiento. Después de una cantidad de tiempo predeterminada, tal como 5 segundos, el microprocesador entonces lee los valores de resistencia del primer y segundo termistores 28, 30. La disminución de temperatura del segundo termistor 30 en la cantidad de tiempo predeterminada, es indicativa de la velocidad del viento, como se corrige por la mención de temperatura ambiente, representada por la resistencia del primer termistor 28. Ya que los termistores ni son lineales ni consistentes de termistor en termistor, se crea una tabla de búsqueda con anticipación por un sensor particular 14, tal como en la fábrica, al tomar las mediciones anteriores sobre un intervalo de velocidades de viento conocidas y un intervalo de temperaturas conocidas. El microprocesador U1 luego utiliza la tabla de búsqueda para determinar la velocidad actual del viento con base en la medición de temperatura ambiente y la reducción de temperatura del termistor calentado 30 por correlación con la velocidad del viento. Todas las variancias predecibles tales como orientación del detector de viento, temperatura ambiente, regulador de voltaje se toman en cuenta durante una auto-calibración del sensor de viento, que ajusta el valor umbral fijo para producir un valor umbral de auto-calibración para la velocidad del viento. La determinación de la velocidad del viento se realiza repetidamente a un intervalo fijo, por ejemplo cada dos segundos. Cada valor de velocidad de viento actual, de esta manera recuperado de la tabla de búsqueda, se almacena en una tabla acumulativa en un dispositivo de almacenamiento, tal como un dispositivo de memoria de acceso aleatorio (RAM = random access memory). Un valor n es igual al número de valores de velocidad de viento actuales retenidos en la tabla acumulativa en una forma primero en entrar - primero en salir (FIFO = first in, first out). Un valor de velocidad de viento acumulativa se determina al sumar los últimos valores n en la tabla. La velocidad de viento promedio acumulativa luego se determina al dividir los valores de velocidad del viento almacenados en la tabla por n. La velocidad de viento promedio acumulativa luego se compara con el valor umbral de auto-calibración. Si la velocidad del viento acumulativa es igual a o mayor que el valor umbral, el microprocesador provoca automáticamente que cierre al menos uno del primer toldo 8a y el segundo toldo 8b (Figura 1). Ya que los toldos 8a, 8b se cierra en respuesta a una velocidad de viento promedio acumulativa, en vez de una sola medición, una breve ráfaga de viento que exceda la velocidad de viento umbral, no provocará que los toldos 8a, 8b se retraigan, a menos de que la magnitud de la ráfaga sea lo suficientemente grande para provocar que el promedio acumulativo exceda la velocidad del viento umbral. En forma alterna, el valor de velocidad del viento acumulativo sumado puede compararse con un valor umbral acumulativo, eliminando de esta manera la necesidad por calcular una velocidad de viento promedio.
Dos botones de "activar/desactivar sensor" se proporcionan al usuario a través del llavero a control remoto, para activar o desactivar la operación automática de los toldos, en respuesta a elevados vientos. La combinación de los dos botones en el llavero a control remoto, se impulsa para conmutar entre activación y desactivación del sensor de viento mediante el circuito de control remoto inalámbrico 46. Además, el microprocesador U1 detecta en una terminal de alimentación que el conmutador de ignición del vehículo recreativo se ha activado para desactivar automáticamente la abertura del toldo 8a, 8b (Figura 1). Si el microprocesador convertidor A/D de 10 bits U1 pierde comunicación con el sensor de viento 14, el microprocesador U1 activa el circuito del LED 49 provocando que destelle a una cierta frecuencia para notificar al usuario que el sensor de viento 22 no está presente o no está funcionando adecuadamente. Un circuito para el suministro de energía 52, suministra energía de operación al primer motor 1 , el segundo motor M2, el circuito de control remoto inalámbrico 46, el circuito de control del termistor 48 y el microprocesador U1. De acuerdo con una segunda modalidad ejemplar de la presente invención, como se muestra en las Figuras 6-9, un sensor de velocidad de viento 14' incluye un montaje de sensor 16' y una estructura de montaje de sensor 17' para conectar el sensor 14' a un brazo lateral 12' de un toldo. El montaje del sensor 16' incluye un alojamiento de sensor 20' y una cubierta de alojamiento 22'. Una pluralidad de pilares o realces de montaje 25' que se extiende desde la cubierta de alojamiento 22', sostiene y separa la cubierta de alojamiento 22' lejos del alojamiento sensor 20'. Un tablero de circuito de sensor 26' se proporciona dentro del alojamiento 20', directamente por debajo de la cubierta del alojamiento 22'. El primer termistor 28 y el segundo termistor 30 se montan en el tablero del circuito de sensor 26' y se extienden respectivamente a través de un primer orificio de termistor 32' y un segundo orificio de termistor 34' en el alojamiento 20', fuera del alojamiento. Deberá ser evidente que esta descripción es a manera de ejemplo y que pueden realizarse diversos cambios al agregar, modificar o eliminar detalles sin apartarse del alcance razonable de la enseñanza contenida en esta descripción. La invención por lo tanto no habrá de limitarse a detalles particulares de esta descripción excepto en la medida de que las siguientes reivindicaciones necesariamente estén limitadas.