ITTO20090231A1 - Apparecchio rilevatore destinato a rilevare il livello di una sostanza liquida, in gel o in polvere contenuta in un recipiente - Google Patents

Description

"Apparecchio rilevatore destinato a rilevare il livello di una sostanza liquida, in gel o in polvere contenuta in un recipienteâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un apparecchio rilevatore destinato a rilevare il livello di una sostanza liquida o in gel o in polvere contenuta in un recipiente.

Più specificamente la presente invenzione si riferisce ad un apparecchio rilevatore secondo il preambolo della rivendicazione 1.

Sono noti apparecchi allo stato della tecnica utili a rilevare il livello di una sostanza presente in un recipiente, particolarmente in ambiti quali il settore elettrodomestico. Ad esempio tali apparecchi trovano largo impiego in macchine lavastoviglie allo scopo di rilevare il livello di agente di risciacquo, oppure di sale, presente all’interno dei recipienti associati ad un dispositivo erogatore, oppure ad un dispositivo decalcificatore.

Gli apparecchi del tipo sopra specificato sfruttano l’azione congiunta di un emettitore e di un ricevitore associati ad un recipiente contenente una sostanza liquida, in gel o in polvere. L’emettitore à ̈ predisposto per emettere una radiazione. Il ricevitore, generalmente un fotodiodo o un fototransistor, atto a ricevere e a convertire in un segnale elettrico una radiazione proveniente dall’emettitore, la cui intensità à ̈ variabile in funzione della quantità o livello di sostanza presente nel recipiente.

Generalmente tali apparecchi servono a segnalare un livello di riserva del liquido in funzione dell’intensità della radiazione ricevuta. Fra l’emettitore e il ricevitore à ̈ interposto tipicamente un dispositivo ottico destinato a riflettere e/o rifrarre la radiazione in funzione dell’indice di rifrazione del mezzo presente nel recipiente ed affacciato al dispositivo ottico. Nel caso in cui il mezzo liquido superi una quota di soglia predeterminata, il suo livello si trova affacciato al dispositivo ottico e la radiazione viene prevalentemente rifratta attraverso il mezzo liquido, disperdendosi. Nel caso contrario, il suo livello à ̈ al di sotto dell’elemento ottico e quindi la radiazione luminosa viene prevalentemente riflessa verso il ricevitore che à ̈ in grado di segnalare il raggiungimento di un livello di riserva ad un circuito di controllo.

Sebbene tale tipologia di apparecchi preveda una segnalazione di tipo elettrico alla macchina, essa non fornisce contemporaneamente una indicazione visiva relativa al livello della sostanza presente nel recipiente.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un apparecchio rilevatore del tipo sopra specificato che consenta di fornire anche un’indicazione visiva del livello della sostanza presente nel recipiente in modo direttamente percepibile da un utente, che sia di funzionamento affidabile, e che sia fabbricabile in modo semplice ed economico.

Questo ed altri scopi vengono raggiunti dalla presente invenzione mediante un apparecchio rilevatore definito dalle caratteristiche esposte nella annessa rivendicazione 1.

Grazie a tali caratteristiche, l’apparecchio rilevatore provvede a sfruttare la medesima radiazione visibile emessa dall’emettitore sia per una segnalazione elettrica sia per una segnalazione ottica percepibile da un utente.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una macchina lavastoviglie la cui porta include un dispositivo erogatore per un agente di risciacquo dotato di un recipiente che comprende una prima forma di realizzazione esemplificativa di un apparecchio rilevatore secondo la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista parziale sezionata secondo la linea II-II della figura 1 ed ingrandita del dispositivo erogatore nella giacitura corrispondente alla condizione di porta aperta;

- la figura 2a à ̈ una vista parziale e schematica in sezione dell’apparecchio rilevatore lungo la linea IIa-IIa della figura 2;

- la figura 3 Ã ̈ una vista simile a quella della figura 2, ma che mostra il dispositivo erogatore in una seconda condizione di riempimento;

- la figura 3a à ̈ una vista parziale e schematica in sezione dell’apparecchio rilevatore lungo la linea IIIa-IIIa della figura 3;

- le figure 4 e 5 sono viste parziali sezionate che mostrano due diverse varianti di realizzazione dell'apparecchio rilevatore secondo la presente invenzione;

- la figura 6 à ̈ una vista schematica in sezione di un dispositivo decalcificatore presentante un recipiente che à ̈ dotato di una seconda forma di realizzazione esemplificativa di un apparecchio rilevatore secondo la presente invenzione, e che à ̈ mostrato in una prima condizione di riempimento; e - la figura 7 à ̈ una vista simile a quella della figura 6, ma che rappresenta il recipiente in una seconda condizione di riempimento.

Nella figura 1 con 10 à ̈ complessivamente indicata una macchina lavastoviglie di tipo per sé noto.

La macchina 10 comprende in generale un involucro 12, di forma sostanzialmente parallelepipeda, nel quale à ̈ definita una camera di lavaggio 14 accessibile attraverso una faccia frontale aperta 16 dell'involucro 12 cui à ̈ associata una porta di chiusura 18. La porta 18 à ̈ articolata alla struttura della macchina 10 in corrispondenza di un asse orizzontale X-X, presso il suo lato orizzontale inferiore.

La porta 18 Ã ̈ dunque suscettibile di assumere una giacitura verticale (non raffigurata) in cui richiude la camera di lavaggio 14, ed una giacitura abbassata, illustrata nella figura 1, in cui consente un agevole accesso ad un dispositivo erogatore di agenti di lavaggio indicato nel suo complesso con 20.

In modo per sé noto il dispositivo erogatore 20 à ̈ montato nella faccia interna della porta 18 della macchina 10. In questo esempio di realizzazione tale dispositivo erogatore 20 à ̈ del tipo cosiddetto integrato, cioà ̈ comprendente un'unica struttura di supporto o corpo 22, in cui sono realizzati sia un dispositivo erogatore 24 per un agente di lavaggio, liquido o solido od in polvere, sia un dispositivo erogatore 26 per un agente di risciacquo o brillantante.

La presente invenzione non à ̈ peraltro da considerarsi limitata all'implementazione in un dispositivo erogatore di agente di lavaggio in forma integrata con un adiacente dispositivo erogatore di agente di risciacquo. Infatti, come sarà chiaro nel seguito della descrizione, la presente invenzione può essere applicata ad un qualunque recipiente destinato a contenere una sostanza liquida, in gel o in polvere.

Con riferimento alla figura 2, à ̈ mostrato parzialmente in sezione il dispositivo erogatore 26 per l’agente di risciacquo.

Le pareti interne del dispositivo erogatore 26 formano un recipiente 28 definente una camera interna 30 che contiene una quantità di agente di risciacquo che – nella figura 2 – à ̈ al di sopra di un livello di soglia di riserva. Ulteriormente, il recipiente 28 comprende un apparecchio rilevatore 100 secondo la presente invenzione.

L’apparecchio rilevatore 100 à ̈ disposto in una parete del recipiente 28 e comprende una piastra di supporto 102 che porta un emettitore 104 ed un ricevitore 106.

Come meglio visibile nella figura 2a, l’apparecchio rilevatore 100 comprende inoltre un elemento ottico, esemplificativamente un prisma triangolare 108 e preferibilmente nella forma di un triangolo rettangolo. Vantaggiosamente, l’emettitore 104 (ad esempio, un LED) e il ricevitore 106 sono disposti affacciato verso la faccia o lato di ipotenusa 108a di tale prisma triangolare 108. Invece le facce o lati di cateto di tale prisma triangolare 108 definiscono rispettivamente una prima faccia riflettente 108b ed una seconda faccia riflettente 108c, che sono rivolte verso la camera interna 30 del recipiente 28.

L’apparecchio rilevatore comprende ulteriormente una guida ottica, ad esempio una bacchetta semitrasparente 110, fissata ad una porzione del recipiente 28. La bacchetta semitrasparente 110 sbocca nella camera 30 in posizione almeno in parte affacciata verso il prisma triangolare 28. La bacchetta semitrasparente 110 presenta vantaggiosamente una faccia riflettente 112 che à ̈ inclinata ad esempio di circa 45° rispetto al suo asse longitudinale, e che à ̈ affacciata verso il prisma triangolare 28. Tale bacchetta semitrasparente 110 termina superiormente sul coperchio con una sua estremità segnalatrice 114 rivolta verso l’esterno.

Preferibilmente lo spigolo rettangolo del prisma triangolare 108 (vale a dire, lo spigolo di intersezione fra le due facce riflettenti 108b e 108c) à ̈ parallelo all’asse longitudinale della bacchetta 110.

Il prisma triangolare 108 à ̈ atto ad accoppiare otticamente l’emettitore 104 e l’estremità segnalatrice 114, che funge da indicatore ottico visibile nella modalità che à ̈ qui di seguito descritta.

Nella condizione mostrata nelle figure 2 e 2a il recipiente 28 presenta al suo interno un livello di agente di risciacquo al di sopra della soglia di segnalazione dell’apparecchio 100. L’emettitore 104 emette una radiazione visibile L che viene deviata in riflessione e in rifrazione dalla prima faccia riflettente 108b del prisma triangolare 108 rispettivamente in una prima frazione riflessa L1 ed una seconda frazione L2 rifratta. In questo caso il livello dell’agente di risciacquo à ̈ al di sopra della superficie del prisma triangolare 108. Pertanto l’indice di rifrazione, che si riscontra nella camera 30 ed à ̈ influenzato dalla presenza dell’agente di risciacquo, fa sì che la frazione riflessa L1 e successivamente deviata dalla seconda faccia riflettente 108c presenti un'intensità sufficiente ad attivare il ricevitore 106 (vantaggiosamente un fotodiodo oppure un fototransistor). Ulteriormente la frazione rifratta L2 ha un'intensità radiante significativa, ma attraversando l’agente di risciacquo in forma liquida viene dispersa nella camera 30, senza che riesca a raggiungere la bacchetta semitrasparente 110 con un’intensità sufficiente ad intercettare la faccia riflettente 112 per fornire un’indicazione visibile in corrispondenza dell’estremità segnalatrice 114.

Con riferimento alle figure 3 e 3a (sempre relative alla giacitura orizzontale della porta 18) il recipiente 28 presenta al suo interno un livello di agente di risciacquo al di sotto della soglia di segnalazione dell’apparecchio 100. In questo caso il livello dell’agente di risciacquo à ̈ al di sotto della superficie del prisma triangolare 108. L’indice di rifrazione del prisma 108 à ̈ quindi differente da quella precedente, in quanto non vi à ̈ più un mezzo liquido che raggiunge la superficie del prisma triangolare 108. Pertanto il prisma triangolare 108 à ̈ realizzato in modo tale per cui – in tale condizione - la prima frazione riflessa L1 presenti un'intensità sufficiente ad attivare il ricevitore 106 che invia un segnale rappresentativo del raggiungimento del livello di riserva nel recipiente 28 ad un circuito di controllo (non rappresentato). Contemporaneamente, sebbene la frazione rifratta L2 sia di intensità ridotta, tuttavia essa à ̈ in grado di raggiungere la faccia riflettente 112 della bacchetta semitrasparente 110 che devia la frazione rifratta L2 attraverso di essa finché raggiunge l’estremità segnalatrice 114. Pertanto viene emessa un'indicazione visiva apprezzabile da un'utente che osservi il recipiente 28 nella giacitura orizzontale (od aperta) della porta 18.

Vantaggiosamente la prima faccia riflettente 108b e la seconda faccia riflettente 108c definiscono piani fra di loro perpendicolari.

Con riferimento alla figura 4, Ã ̈ illustrata una prima variante di realizzazione del apparecchio rilevatore secondo la presente invenzione. Ad elementi simili a quelli della forma di realizzazione precedente sono associati i medesimi riferimenti alfanumerici.

A differenza della forma di realizzazione precedente, lo spigolo rettangolo del prisma triangolare 108 Ã ̈ parallelo ad una retta perpendicolare all'asse longitudinale della guida ottica 110. (giacitura abbassata della porta 18). Ulteriormente l'emettitore 104 ed il ricevitore 106 sono preferibilmente fissati alla faccia di ipotenusa 108a del prisma triangolare 108.

Con riferimento alla figura 5 Ã ̈ illustrata una seconda variante di realizzazione dell'apparecchio rilevatore secondo la presente invenzione. Ad elementi simili a quelli della forma di realizzazione illustrata nelle figure da 1 a 3 sono associati i medesimi riferimenti alfanumerici.

A differenza della forma di realizzazione mostrata nelle figure da 1 a 3, l'elemento ottico à ̈ un prisma 108 avente una sezione trasversale che à ̈ a forma di trapezio isoscele. L'emettitore 104 ed il ricevitore 106 sono vantaggiosamente fissati alla faccia di base maggiore 108a del prisma 108. Preferibilmente il prisma 108 presenta il lato di base maggiore parallelo all'asse longitudinale della guida ottica 110. La prima faccia riflettente 108b e la seconda faccia riflettente 108c sono definite dai lati obliqui del prisma 108.

In modo preferibile, nella prima e nella seconda variante di realizzazione illustrate nelle figure 4 e 5, soltanto la prima faccia riflettente 108b à ̈ rivolta verso l'interno del contenitore 28.

Ulteriormente, la seconda faccia riflettente 108c presenta preferibilmente un rivestimento 120 idoneo ad ottimizzare la riflessione verso il ricevitore 106 e a minimizzare la rifrazione della radiazione incidente nella suddetta seconda faccia riflettente.

Con riferimento alle figure 6 e 7, à ̈ illustrata una seconda forma di realizzazione dell’apparecchio rilevatore secondo la presente invenzione, indicata nel suo complesso con 200.

In questa forma di realizzazione l’apparecchio rilevatore 100 à ̈ applicato ad un recipiente 300 di un decalcificatore per macchine lavastoviglie (particolari non illustrati). L’apparecchio rilevatore 200 comprende una prima piastra di supporto 202 fissata su una parete del recipiente 300 e presentante un emettitore 204, ed una seconda piastra di supporto 203 fissata al fondo del recipiente 300 e presentante un ricevitore 206 rivolto verso l’emettitore 204.

Ulteriormente l’apparecchio presenta una guida ottica, vantaggiosamente una bacchetta semitrasparente 208 fissata in corrispondenza del collo 302 del contenitore 300 mediante una pluralità di razze radiali 304. La bacchetta semitrasparente 208 comprende una faccia riflettente inferiore 212 ed una estremità segnalatrice 214 rivolta verso il tappo trasparente 306 del recipiente 300. La bacchetta semitrasparente 208 à ̈ interposta fra l’emettitore 204 e il ricevitore 206, in modo tale che la radiazione L’ emessa dall’emettitore 204 sia diretta verso la faccia riflettente inferiore 212.

Con riferimento alla figura 6, il livello del materiale in polvere presente nel recipiente 300 supera la soglia di segnalazione dell’apparecchio 200 e copre la bacchetta semitrasparente 208 in modo tale da ostruire la radiazione L’ che non à ̈ in grado di raggiungere la faccia riflettente inferiore 212. In questo modo non giunge alcuna radiazione né all’estremità segnalatrice 214 della bacchetta semitrasparente 208, né al dispositivo ricevitore 206.

Con riferimento alla figura 7, il livello del materiale in polvere presente nel recipiente 300 supera la soglia di segnalazione dell’apparecchio 200. In questa condizione, il livello di materiale in polvere à ̈ al di sotto della faccia riflettente inferiore 212. Di conseguenza la radiazione L’, che à ̈ nello spettro visibile, viene trasmessa dalla faccia riflettente 212 in una prima frazione L1’, che prosegue il suo cammino verso il ricevitore 206, e in una seconda frazione L2’. La frazione riflessa L2’ attraversa la lunghezza della bacchetta semitrasparente 208 ed illumina l’estremità segnalatrice 214. La frazione riflessa L2’ à ̈ diretta verso 206 ed ha una intensità tale da attivarlo, affinché segnali un livello di riserva di materiale in polvere ad un circuito di controllo (non mostrato). In questo modo, la bacchetta semitrasparente 208 funge non soltanto da guida ottica per l’estremità segnalatrice 214, ma anche da elemento ottico per accoppiare selettivamente tale estremità segnalatrice 214 con l’emettitore 204.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio rilevatore (100; 200) destinato a rilevare il livello di una sostanza liquida, in gel o in polvere contenuta in un recipiente (28; 300), comprendente: - un emettitore (104; 204) atto ad emettere una radiazione (L, L'); - un ricevitore (106; 206) atto a ricevere e a convertire in un segnale elettrico una radiazione (L1; L1') proveniente dall’emettitore (104; 204) e la cui intensità à ̈ variabile in funzione della quantità o livello di detta sostanza presente nel recipiente (28; 300); caratterizzato dal fatto che l’emettitore (104; 204) à ̈ predisposto per emettere una radiazione visibile (L, L'), e dal fatto che detto apparecchio (100; 200) comprende inoltre: - un indicatore ottico visibile (114; 214); e - un elemento ottico (108; 208) atto ad accoppiare otticamente l’emettitore (104; 204) a detto indicatore ottico (114; 214) in modo tale per cui, quando la quantità o livello della sostanza nel recipiente (28; 300) à ̈ inferiore ad una soglia prestabilita, una frazione (L2; L2') della radiazione (L; L’) generata dall’emettitore (104; 204) à ̈ suscettibile di illuminare detto indicatore ottico (114; 214).
2. 2. Apparecchio rilevatore secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre l’elemento ottico (108; 208) à ̈ predisposto per deviare selettivamente la radiazione visibile (L; L’) emessa dall’emettitore (104; 204) in una prima frazione (L1; L1') diretta verso il ricevitore (106; 206) e una seconda frazione (L2; L2') diretta verso detto indicatore ottico (114; 214).
3. 3. Apparecchio rilevatore secondo la rivendicazione 1, in cui la radiazione (L’) à ̈ ostacolata nel suo percorso verso l’elemento ottico (208) quando detta sostanza à ̈ al di sopra di detto livello di soglia.
4. 4. Apparecchio rilevatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una guida ottica (110; 208) accoppiata otticamente a detto elemento ottico (108; 208) e destinata a condurre attraverso di essa una frazione (L2; L2’) della radiazione (L, L’) emessa dall’emettitore (104; 204) e dirigerla verso l’indicatore ottico (114; 214).
5. 5. Apparecchio rilevatore secondo la rivendicazione 4, in cui detta guida ottica à ̈ una bacchetta (110; 208) di materiale semitrasparente.
6. 6. Apparecchio secondo la rivendicazione 5, in cui detta bacchetta (110; 208) presenta una faccia riflettente (112; 212) destinata a intercettare la radiazione (L; L’) emessa dall’emettitore (104; 204) e a rifletterla attraverso di essa verso l’indicatore ottico (114; 214).
7. 7. Apparecchio secondo la rivendicazione 6, in cui detto indicatore ottico comprende un’estremità (114; 214) di detta bacchetta (110; 208).
8. 8. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 7, in cui detta guida ottica comprende detto elemento ottico (208).
9. 9. Apparecchio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detto elemento ottico (108) presenta una prima faccia riflettente (108b) ed una seconda faccia riflettente (108c); detta prima faccia riflettente (108b) essendo destinata a ricevere la radiazione (L; L') emessa dall'emettitore e a deviarla parzialmente verso detta seconda faccia riflettente (108c) che a sua volta à ̈ suscettibile di indirizzarla verso il ricevitore (106).
10. 10. Recipiente (28; 300) includente un apparecchio rilevatore (100; 200) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.