ES2340970T3 - Sistema para controlar la descarga de una cisterna. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de control para una cisterna, que incluye una válvula de drenaje (11; 211), comprendiendo el sistema de control un sensor (13; 213) activado por el usuario, un controlador (14; 214), una bomba (15; 215a, 215b) y una línea neumática (16; 216) conectada a la bomba (15; 215a, 215b) y adaptada para, en uso, ser conectada a la válvula de drenaje (11; 211) de la cisterna, en que el sensor (13; 213) activado por el usuario y el controlador (14; 214) están adaptados para interpretar una pluralidad de señales y operar la bomba (15; 215a, 215b) de una manera previamente definida, asociada con una señal detectada, haciendo con ello posible que sean efectuadas una pluralidad de acciones de limpieza por descarga de agua usando un solo sensor activado por el usuario.
Description
Sistema para controlar la descarga de una
cisterna.
Este invento se refiere a una cisterna para una
taza de retrete, o de urinario, o similar. En particular, el
invento se refiere a un sistema de control para controlar la
limpieza por descarga de agua con tal cisterna.
Existen varias formas de mecanismos para
limpieza por descarga de agua. Convencionalmente, la limpieza por
descarga de agua de esa cisterna se efectúa operando para ello una
válvula de drenaje. Es conocido el uso de un actuador neumático o
hidráulico para operar la válvula de drenaje. La actuación se
efectúa típicamente en el exterior de la cisterna.
Son conocidas cisternas de doble limpieza por
descarga de agua. Éstas comprenden típicamente dos actuadores, que
cada uno produce la limpieza por descarga de agua con un volumen
diferente de agua a través de la cisterna. Por ejemplo, puede ser
una limpieza por descarga de agua de pequeño volumen (a veces
denominada como limpieza por descarga de agua "parcial") si se
limpian por descarga de agua fluidos, y de un volumen grande (a
veces denominada como limpieza por descarga de agua
"completa") si lo que se limpia por descarga de agua son
sólidos. Los actuadores son controlados típicamente por actuadores
operados manualmente, situados exteriormente a la cisterna. Por
ejemplo, los actuadores pueden ser un mango, un botón pulsador, o un
sensor, que respondan a alguna forma de señal proporcionada por un
usuario.
Un ejemplo de una cisterna para limpieza por
descarga de agua dual existente se ha descrito en el documento
EP-A-1582637. En esa cisterna, una
válvula de drenaje tiene dos actuadores neumáticos asociados, que
cada uno comprende un fuelle. Los fuelles son de diferentes
proporciones y controlan, respectivamente, una limpieza por
descarga de agua parcial o total de la cisterna. Para ello tiene un
manguito de entrada y un miembro de conexión que actúa sobre la
válvula de drenaje. El manguito de entrada de cada fuelle conecta
con un distribuidor, el cual conecta a su vez con dos botones, cada
uno de los cuales, cuando se oprime, acciona un generador de
impulsos neumáticos asociado. Cada botón y generador de impulsos
está conectado con uno solo de los actuadores neumáticos a través
del distribuidor. El usuario hace su elección con respecto a cuál
sea la acción de limpieza por descarga de agua apropiada, y oprime
el botón apropiado, el cual acciona el fuelle apropiado, produciendo
la acción de limpieza por descarga de agua requerida. En el
documento DE-U-20117432 se describe
un sistema de control para controlar la limpieza por descarga de
agua de una cisterna, el cual incluye un sensor para detectar la
presencia de un usuario y proporcionar una primera limpieza por
descarga de agua breve, en que el usuario está presente durante un
periodo de tiempo menor que uno predeterminado, y una segunda
limpieza por descarga de agua total, en que el usuario está
presente durante un periodo más largo que uno predeterminado.
En el documento
EP-A-1127987 se describe el
dispositivo de limpieza, por descarga de agua para una taza de
retrete, el cual incorpora un sistema operante hidráulico para
vaciar un depósito.
El presente invento persigue proporcionar un
sistema de control para controlar la limpieza por descarga de agua
de una cisterna, a la cual ha mejorado funcionalmente.
En consecuencia, el presente invento proporciona
un sistema de control para una cisterna, que incluye una válvula de
drenaje, comprendiendo el sistema de control un sensor accionado por
el usuario, un controlador, una bomba y una linea neumática
conectada a la bomba y adaptada para, en uso, ser conectada a la
válvula de drenaje de la cisterna, en que el sensor activado por el
usuario y el controlador están adaptados para interpretar una
pluralidad de señales y operar la bomba de una manera previamente
definida, asociada con una señal detectada, haciendo con ello
posible que se efectúen una pluralidad de acciones de limpieza por
descarga de agua usando un solo sensor accionado por el
usuario.
El sensor activado por el usuario puede adoptar
cualquiera de entre una diversidad de formas. Por ejemplo, pero sin
quedar limitado a ello, puede ser sensible a la presión, a la luz,
al tacto o al movimiento. En otra alternativa, el sensor puede ser
sensible al sonido. El controlador está configurado para no
solamente reconocer que se ha detectado una señal por el sensor,
sino para vigilar la duración u otra extensión de la señal. Habiendo
reconocido una señal previamente definida, el controlador
interpreta esa señal dentro de una acción de impulso neumático
previamente definida que produce un grado apropiado de apertura de
la válvula de drenaje.
El sistema puede ser adaptado para responder a
una diversidad de señales manuales. Por ejemplo, pero in quedar
limitados a ellas, de agitación de la mano, mano inmóvil, un simple
toque, un toque y mantenimiento del mismo, pulsación y suelta, o
bien pulsación y mantenimiento de la pulsación. Como alternativa,
puede responder a ciertos ruidos, respondiendo, aunque sin quedar
limitado a ellos, el de batir palmas, producir silbidos, y
similares.
Una realización del sensor activado por el
usuario comprende, una PCB (Tarjeta de Circuito Impreso), la cual
incorpora un sensor de infrarrojos y una pluralidad de indicadores
de emisión de luz. Los indicadores de emisión de luz pueden ser
presentados de cualquier manera previamente definida, para dar una
indicación del estado actual del sistema. Por ejemplo, pero sin
quedar limitados por ellos, se puede usar una luz azul para indicar
que está siendo efectuada una limpieza por descarga de agua
completa, se puede usar una luz verde para indicar que se está
efectuando una limpieza por descarga de agua parcial, y se puede
usar una luz parpadeante de cualquier color para indicar que el
sistema se está restableciendo después de la limpieza por descarga
de agua, o que el sistema está vigilando otras partes del sistema,
de limpieza por descarga de agua, por ejemplo, el nivel de agua. En
esta realización, los diversos indicadores que emiten luz y el
sensor de infrarrojos están alojados detrás de una lente de
múltiples capas hecha a la medida, comprendiendo cada capa una
emulsión seleccionada para transmitir una frecuencia de luz que
corresponda a una frecuencia emitida por uno o más de los
indicadores de emisión de luz y del transmisor/receptor de
infrarrojos. Esta disposición es ventajosa por cuanto permite que
todos los componentes de señalización/percepción sean alojados
colectivamente en una PCB compacta, y protegidos de las influencias
ambientales externas.
En otra realización, el sensor activado por el
usuario está asociado a un dispositivo mecánico que es operado por
un usuario. Por ejemplo, el sensor puede estar asociado a un
limpieza por descarga de agua tirando para ello de una cadena, al
estilo "Victoriano", o a un limpieza por descarga de agua
mediante un mango que se gira. En tal realización, el usuario
acciona la cadena de tirar o el mango, lo que a su vez produce la
interacción con el sensor y efectúa la limpieza por descarga de
agua apropiada, ya que la extensión de cualquier acción sobre la
cadena de la que se tira o sobre el mango es transferida al sensor y
vigilada por el controlador. Puede hacerse que un sistema
tradicionalmente no configurado para efectuar acciones de limpieza
por descarga de agua ecológicamente eficientes, efectúe acciones de
limpieza por descarga de agua ecológicamente más eficientes, es
decir, que un sistema diseñado para una sola acción de limpieza por
descarga de agua, puede ser adaptado para efectuar múltiples
acciones de limpieza por descarga de agua.
El sistema de control puede incluir además
sensores para vigilar el volumen de agua en una taza para lavado o
cisterna. Con un controlador configurado apropiadamente, el sistema
puede ser entones adaptado para efectuar inteligentemente la
limpieza por descarga de agua más económica, con independencia de la
extensión de una señal detectada, es decir, para usar una cantidad
apropiada mínima de agua para proporcionar una limpieza por
descarga de agua efectiva, dadas las condiciones actuales del agua
en un sistema de lavado. Opcionalmente, el controlador puede estar
configurado para no permitir la limpieza por descarga de agua a
menos que se cumplan ciertas condiciones. También, el controlador
puede estar configurado para efectuar una limpieza por descarga de
agua parcial si es la más apropiada, incluso aunque la señal sea
para una limpieza por descarga de agua completa. En otra opción, el
controlador puede estar adaptado para efectuar tanto una acción
inversa como una acción directa de la bomba; esto puede ser de
utilidad para solucionar atascos o escasez de agua en el
sistema.
Opcionalmente, puede haber una pluralidad de
bombas asociadas con el sensor único activadas por el usuario,
siendo cada bomba efectiva para producir una limpieza por descarga
de agua diferente. Por ejemplo, puede haber dos limpiezas por
descargas de agua, una para producir una limpieza por descarga de
agua parcial y la otra para producir una limpieza por descarga de
agua completa. De la manera anteriormente descrita, el controlador
efectúa la limpieza por descarga de agua más apropiada como reacción
a las entradas del sensor, y activa la apropiada de la pluralidad
de limpieza por descargas de agua.
Idealmente, el sistema está alimentado por un
suministro de bajo voltaje. Se ha comprobado que son bastante
adecuados los suministros de 4 V y de 6 V de corriente continua para
alimentar algunas realizaciones del invento. Por consiguiente, el
sistema es de uso muy económico. El suministro de energía eléctrica
puede seleccionarse, opcionalmente, de una pila o de un
transformador de la energía de la red, reduciéndose con ello al
mínimo el riesgo de electrocución en caso de funcionamiento
defectuoso.
En otra opción, el controlador está configurado
para contrarrestar una reducción de la energía eléctrica del
suministro de energía eléctrica, aumentando para ello la duración de
un impulso neumático procedente de la bomba. Por consiguiente, con
independencia de la energía eléctrica del suministro de energía
eléctrica, el volumen de aire, y por consiguiente el volumen de
agua en un tipo dado de limpieza por descarga de agua, se mantienen
bastante constantes.
Una característica adicional opcional de las
realizaciones descritas implica incorporar un reloj dentro del
controlador, el cual vigila, un periodo de tiempo previamente
definido desde la última limpieza por descarga de agua del sistema.
Por ejemplo, aunque sin quedar limitados a mismo, el temporizador
puede ser programado para 12 horas. En tal realización, por ejemplo
en una instalación de retretes para oficina, si la última limpieza
por descarga de agua tuvo lugar aproximadamente a las 6 de la tarde,
cuando el, último trabajador abandonó el edificio, el sistema
efectuará automáticamente la limpieza por descarga de agua
aproximadamente a las 6 de la mañana, refrescando el sistema antes
de la llegada del primer trabajador a la oficina la mañana
siguiente.
Se apreciará que el sistema propuesto es
particularmente portátil y adaptable, y que puede ser readaptado
rápida y fácilmente en los depósitos de de drenaje existentes. El
controlador puede ser programado para una especificación del
usuario, haciendo posible que el usuario elija su modo preferido de
señalar para una limpieza por descarga de agua completa o parcial,
e incluso que elija, los parámetros específicos de la limpieza por
descarga de agua completa o parcial.
Se apreciará que el sistema del invento puede
tener una más amplia aplicación en cualquier aparato en el que se
puedan usar inyecciones bruscas periódicas de aire a presión para
realizar o efectuar una función deseada.
A continuación se describirán con más detalle
algunas realizaciones del invento, con referencia a las Figuras, en
las cuales:
La Figura 1 representa una primera realización
de una cisterna que incorpora un sistema de control de acuerdo con
el presente invento.
La Figura 2 representa una segunda realización
de una cisterna que incorpora un sistema de control de acuerdo con
el presente invento.
La Figura 3 ilustra esquemáticamente una tarjeta
de circuito impreso (PCB) adecuada para uso como un controlador y
un sensor activado por el usuario en el sistema de control, de
acuerdo con el invento.
En la Figura 1 se ha representado una cisterna
compuesta de un depósito de agua 10 conectado por un conducto y una
válvula de drenaje 11 accionada neumáticamente a una taza de retrete
12. La cisterna está provista de un sensor de infrarrojos de
proximidad y de movimiento 13, el cual detecta la presencia de un
usuario que esté agitando la mano (no representado) significando su
deseo de efectuar la limpieza por descarga de agua de la taza de
retrete. Al recibir una señal correspondiente procedente del sensor
13, un controlador 14, en esta realización la lógica de control,
alimentado con un suministro de energía eléctrica de una pila de 6
V, hace que se abra la válvula 11 accionada neumáticamente, haciendo
con ello que la cisterna descargue el agua. Como se ha mencionado
anteriormente, se ha comprobado que es también efectivo un
suministro de energía eléctrica de una pila de 4 V.
Concretamente, el controlador 14 proporciona el
suministro de energía eléctrica a una bomba 15, la cual bombea a su
vez aire a una línea neumática flexible 16 conectada entre la bomba
15 y la válvula 11 accionada neumáticamente. Se hace, por lo tanto,
que la válvula 11 accionada neumáticamente abra cuando la presión
estática en la línea de presión 16 alcance un umbral. Dependiendo
de la duración de la presión aumentada en la línea neumática 16, se
pueden conseguir limpiezas por descargas de agua parciales o
completas.
Conectada a la línea neumática 16 hay una
válvula de solenoide 17 la cual, en su estado de no alimentada de
energía, permite la liberación de la presión en la línea de presión
16. En estado de alimentada de energía, lo que ocurre cuando se
alimenta de energía la bomba 15, la válvula de solenoide 17 se
cierra.
Conectada también a la línea neumática 16 hay
una válvula de seguridad 18, la cual abre cuando la presión
estática en la línea neumática 16 excede de un umbral particular
(que sea superior al necesario para hacer que se abra la válvula 11
accionada neumáticamente).
En las anteriores realizaciones se hace uso de
un sensor 13 de infrarrojos de proximidad y movimiento, pero están
contemplados otros modos de control, incluyendo el uso de un
temporizador y conmutación manual. En la presente realización, el
sensor 13 de infrarrojos es sensible a una señal hecha agitando la
mano, y a una señal hecha con la mano inmóvil. Cuando se detecta
una señal hecha agitando la mano, el controlador 14 prepara la
actuación de un pulso neumático de corta duración, haciendo una
limpieza por descarga de agua parcial del sistema. En respuesta a
una señal hecha con la mano inmóvil, el controlador 14 prepara un
pulso neumático de más larga duración y una limpieza por descarga
de agua completa del sistema.
Como se ha analizado anteriormente, el sistema
puede incluir otros sensores y una adaptación adecuada del
controlador 14 que permita que el controlador 14 determina
inteligentemente si es necesaria la limpieza por descarga de agua
para el que se han dado instrucciones, o la limpieza por descarga de
agua ecológicamente más eficiente das las condiciones reinantes del
agua en el sistema de lavado. El controlador 14 está por tanto
capacitado para ignorar las instrucciones referentes a limpieza por
descargas de agua inapropiadas.
En la Figura 2 se ha representado una
realización alternativa del invento.
En común con la Figura 1, la Figura 2 representa
una cisterna compuesta de un depósito de agua 210 conectado a
través de un conducto y una válvula de drenaje 211 accionada
neumáticamente para una taza de retrete 212. La cisterna está
provista, de un sensor 213 activado por el usuario, el cual detecta
una señal proporcionada por el usuario que significa un deseo de
limpieza por descarga de agua para limpiar la taza de retrete de
una manera elegida (por ejemplo, una limpieza por descarga de agua
completa o una limpieza por descarga de agua parcial). El sensor
213 puede ser sensible al movimiento, sensible a la presión o al
tacto, sensible a la luz, o sensible al sonido. Al recibir una
señal correspondiente procedente del sensor 213, el controlador
214, alimentado por un suministro de una pila de 4 a 6 V, determina
una acción apropiada de limpieza por descarga de agua y opera una
apropiada de las bombas primera y segunda 215a, 215b, haciendo con
ello que se limpie la taza de retrete por limpieza por descarga
de
agua.
agua.
Concretamente, el controlador 214 da salida al
suministro de energía eléctrica a una de las bombas 215a, 215b, la
cual bombea a su vez un volumen apropiado de aire a una línea
neumática flexible 216 conectada entre las bombas 215a, 215b y la
válvula 211 accionada neumáticamente. Se hace entonces que la
válvula 211 accionada neumáticamente abra cuando la presión
estática en la línea neumática 216 alcance un valor umbral. La
duración de la presión aumentada en la linea neumática 216 y el
consiguiente volumen de aire transferido difieren para cada una de
las bombas 215a, 215b, lo que permite una limpieza por descarga de
agua parcial o completa, según sea lo apropiado.
Conectada a la linea neumática 216 y asociada
con cada una de las bombas 215a, 215b, hay una válvula de solenoide
217, la cual, en el estado de no alimentada de energía eléctrica,
permite la liberación de la presión de la línea neumática 216, En
el estado de alimentada de energía eléctrica, lo que ocurre cuando
la asociada de las bombas 215a, 215b es alimentada de energía
eléctrica, la válvula de solenoide 217 está cerrada.
La línea de trazos ilustra un sensor adicional
opcional y su comunicación con el controlador 214. Como se ha visto
anteriormente, el sensor opcional vigila los niveles de agua, en el
depósito 210, y el controlador 214 puede ignorar una instrucción de
limpieza por descarga de agua proporcionada manualmente por medio
del sensor 213 activado por el usuario, para asegurar que la
limpieza por descarga de agua es ecológicamente eficiente.
Como puede verse en la Figura 3, una PCB
(Tarjeta de Circuito Impreso) incluye un chip de control 30 que
comunica con un transmisor de infrarrojos 31, un receptor de
infrarrojos 32, un primer LED (Diodo Emisor de Luz) de color 33 y
un segundo LED de color 34 de un color diferente. La línea, de
trazos representa la posición de una lente 35 convenientemente
configurada, la cual permite la transmisión de las luces de
infrarrojos de las frecuencias emitidas por los LEDs 33, 34.
Tras la lectura de la presente exposición, serán
evidentes otras modificaciones para quienes sean expertos en la
técnica. Tales modificaciones pueden implicar otras características
que sean ya conocidas en el diseño y en el uso de sistemas de
control neumático y partes componentes de los mismos, y que pueden
ser usadas en vez, o además, de las características ya aquí
descritas.
Claims (15)
1. Un sistema de control para una cisterna, que
incluye una válvula de drenaje (11; 211), comprendiendo el sistema
de control un sensor (13; 213) activado por el usuario, un
controlador (14; 214), una bomba (15; 215a, 215b) y una línea
neumática (16; 216) conectada a la bomba (15; 215a, 215b) y adaptada
para, en uso, ser conectada a la válvula de drenaje (11; 211) de la
cisterna, en que el sensor (13; 213) activado por el usuario y el
controlador (14; 214) están adaptados para interpretar una
pluralidad de señales y operar la bomba (15; 215a, 215b) de una
manera previamente definida, asociada con una señal detectada,
haciendo con ello posible que sean efectuadas una pluralidad de
acciones de limpieza por descarga de agua usando un solo sensor
activado por el usuario.
2. Un sistema de control según la reivindicación
1, en el que el sensor (13; 213) activado por el usuario es un
detector de movimiento, preferiblemente un sensor de proximidad de
infrarrojos, y el sensor activado por el usuario (13; 213) es
preferiblemente operativo para detectar señales manuales.
3. Un sistema de control según la reivindicación
1, en el que el sensor (13; 213) activado por el usuario es un
sensor de presión o de tacto.
4. Un sistema de control según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, que comprende además una válvula de
liberación de la presión (17; 217) incorporada en la línea neumática
(16; 216), la cual está configurada para cerrar cuando se alimenta
de energía la bomba (15; 215a, 215b) y para abrir cuando no se
alimenta de energía la bomba (15; 215a, 215b).
5. Un sistema de control según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la cisterna es una cisterna llena
de agua y el sistema de control comprende además uno o más sensores
para vigilar un volumen de agua en la cisterna, que ha de ser
descargado para limpieza por descarga de agua, y en que el
controlador (14; 214) está configurado apropiadamente para
determinar y efectuar la limpieza por descarga de agua más económica
del sistema.
6. Un sistema de control según la reivindicación
5, en el que el controlador (14; 214) está configurado para ignorar
una señal de limpieza por descarga de agua recibida si la señal de
limpieza por descarga de agua no demanda la limpieza por descarga
de agua más económica.
7. Un sistema de control según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que el controlador (14; 214) está
adaptado para producir una acción inversa así como una directa de la
bomba (15; 215a, 215b) en respuesta a las señales apropiadas.
8. Un sistema de control según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el sistema de control es
alimentado de energía por un suministro de corriente continua de
bajo voltaje, preferiblemente uno de una pila de 4 V o de 6 V (19;
219).
9. Un sistema de control según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que comprende una pluralidad de bombas
(215a, 215b), cada una configurada para producir una acción
específica y previamente definida de limpieza por descarga de agua,
y en que el controlador (214) asocia cada bomba (215a, 215b) con una
señal diferente recibida por el sensor (213) activado por el
usuario, y elige una bomba apropiada (215a, 215b) para que opere
como reacción a una señal detectada.
10. Un sistema de control según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, en el que el controlador (14; 214) está
configurado para compensar cualquier variación en el suministro de
energía eléctrica, ajustando para ello la duración de un impulso
neumático procedente de la bomba (15; 215a, 215b), de tal modo que,
con independencia de la energía eléctrica del suministro de energía
eléctrica, se mantiene la constancia del volumen de aire y, por
consiguiente, del volumen de la descarga de limpieza con agua.
11. Un sistema de control según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en el que el sensor (13; 213) activado
por el usuario comprende un transmisor/receptor de infrarrojos (31,
32), el cual, está incorporado con el controlador (14; 214) en una
PCB que aloja uno o más indicadores de emisión de luz (33, 34),
estando configurado el controlador (14; 214) para activar el o cada
indicador emisor de luz (33, 34), de una manera previamente
definida, para dar una indicación de un estado actual del sistema, y
preferiblemente el transmisor/receptor de infrarrojos (31, 32) y el
uno o más indicadores de emisión de luz (33, 34) están encerrados
detrás de una lente de múltiples capas (35), comprendiendo cada
capa de la lente (35) una emulsión seleccionada para transmitir una
frecuencia de luz que corresponda a una frecuencia emitida por el
uno o más indicadores de emisión de luz (33, 34) y en el
transmisor(receptor de infrarrojos (31, 32).
12. Un sistema de control según la
reivindicación 11, en el que la PCB incluye dos indicadores de
emisión de luz (33, 34) y el controlador (14; 214) está configurado
para presentar el primer indicador de emisión de luz (33) durante
una limpieza por descarga de agua parcial y el segundo indicador de
emisión de luz (34) durante una limpieza por descarga de agua
total, y preferiblemente dosificadores de emisión de luz (33, 34)
son LEDs azul y verde.
\newpage
13. Un sistema de control según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, en el que el controlador (14; 214)
incorpora un temporizador que vigila un periodo previamente
definido, desde la última limpieza por descarga de agua del
sistema, para generar una limpieza por descarga de agua al expirar
el período previamente definido y que restablece después de cada
limpieza por descarga de agua del sistema.
14. Una cisterna para lavado que incorpora un
sistema de control según cualquiera de las reivindicaciones 1 a
13.
15. Una cisterna para lavado según la
reivindicación 14, en la que el sensor (13; 213) activado por el
usuario está asociado con una cadena de tiro mecánico o con un
mango, y la operación de la cadena para tirar o del mango se
convierte en una señal, a la cual es receptivo el sensor (13; 213)
activado por el usuario.
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