PT931005E - Contentor para materiais poluidos e/ou contaminados - Google Patents

Description

G^OCk

MEMÓRIA DESCRITIVA

CONTENTOR PARA MATERIAIS POLUÍDOS E/OU

CONTAMINADOS A presente invenção refere-se a um dispositivo, de acordo com o conceito genérico da reivindicação de patente 1, e à sua utilização preferencial. A partir da US - A - 4,996,467 é apresentado um contentor para lixos domésticos que na parte da frente dispõe de sensores infravermelhos, os quais, detectando um potencial utilizador, accionam um motor eléctrico gradual. Por sua vez, através de um cabo de tracção, este abre uma tampa situada na parte superior do contentor. O motor gradual está preparado para a rotação para a direita e para a esquerda. O motor abre a tampa durante um período de tempo pré-determinado, por exemplo 30 s, e fecha-a através de uma comutação do sentido de marcha. O cabo de tracção está preso a uma extensão da tampa em forma de alavanca e, desta forma, ao longo de toda a operação, o motor eléctrico tem que superar o binário gerado pela tampa, o que requer uma necessidade energética bastante elevada.

Como desvantagem pode apontar-se a potência do motor gradual, relativamente elevada mas necessária, bem como as suas elevadas necessidades energéticas, o que exclui um funcionamento a pilhas, tornando-se necessário um abastecimento de corrente dependente da rede. i É do conhecimento geral que, não só em sanitários e em hotéis, mas também a nível da área privada, são deitados para as sanitas objectos que levam ao entupimento das mesmas e que muitas vezes representam obstáculos para o escoamento dos esgotos nos canos da canalização.

Na maioria dos casos o que leva a este procedimento considerado grave, é o facto de nos locais em questão não existirem contentores apropriados, e/ou a manipulação destes ser bastante incómoda. O objectivo desta invenção é, assim, a criação de um dispositivo que permita a colocação de objectos ou materiais poluídos e/ou contaminados nos contentores, sem que se tome necessário o contacto com as áreas exteriores dos mesmos, sobretudo com as áreas de abertura e fecho da tampa. O dispositivo deverá ser alimentado apenas com energia auxiliar mínima, de modo a que também sejam possíveis modelos alimentados a pilhas. Além disso, deve também ser possível a sua utilização manual, por exemplo, no caso de uma tensão de alimentação insuficiente ou inexistente.

Esta tarefa é solucionada pelas características da reivindicação 1. O objecto da invenção evita que materiais poluídos e/ou contaminados entrem em contacto com a área de abertura da tampa do contentor, e evita também que este tenha que ser tocado com a mão ou com qualquer tipo de ferramenta. O ângulo de abertura da tampa, garantido pelo mecanismo de propulsão, evita também que os objectos falhem a sua entrada no contentor e poluam o ambiente. 2

A reposição da tampa, levada a cabo pela acção da força de gravidade, toma-se muito económica do ponto de vista energético. O mecanismo de propulsão através de um cabo de tracção, leva a uma perda mínima por fricção e, desta forma, necessita também muito pouca energia eléctrica.

Caso seja necessário, é possível abrir a tampa manualmente sem que o mecanismo propulsor sofra qualquer dano. A constituição do cabo de tracção, mediante um braço giratório, revela ser de vantagem cinemática e muito económica.

Em reivindicações dependentes estão descritos os aperfeiçoamentos ao objecto de invenção.

Da instalação de rodas dentadas, segundo a reivindicação 2, resulta uma transmissão de força sem deslizamento.

Segundo a reivindicação 3, o dispositivo provoca uma mudança vantajosa de 90° na direcção do movimento giratório, tomando assim possível transferir para a tampa do contentor, de forma directa ou não, o movimento rotativo daí resultante.

Segundo a reivindicação 4, a constituição do objecto de invenção permite poupar muito espaço e é de produção económica devido à sua moldagem sob pressão com material plástico, sendo de preferência realizada como uma só peça com o braço giratório. No entanto, pode também ser realizada em separado com o balanceiro. 3 A sua estrutura, segundo a reivindicação 5, é especialmente conveniente, pois permite que o dispositivo seja montado na parede. O modo de execução, segundo a reivindicação 6, garante uma substituição muito fácil dos contentores.

Segundo a reivindicação 7, o abastecimento de corrente só é conectado quando um contentor se encontra já colocado e pronto para a entrada em funcionamento.

Uma alimentação autónoma de corrente, facultada por pilhas e/ou células solares (células fotovoltaicas), garante a utilização universal do dispositivo, também em lugares onde não esteja disponível qualquer tensão de rede.

As figuras seguintes representam um exemplo de uma das principais utilizações do objecto de invenção.

Fig. 1 Dispositivo para o depósito de pensos higiénicos em um sanitário, representado de perfil e com corte transversal.

Fig. 2 a Fig. 4

Contentor da fig. 1, sem estar fixado na parede, exposto em três perspectivas diferentes, sendo a

Fig. 4 a representação do contentor com a tampa aberta, e a

Fig. 5 a representação do cárter segundo a fig. 1, desenhado sem tampa, com o seu mecanismo de propulsão e a respectiva electrónica de comando com sensor de aproximação e Fig. 6 um diagrama de blocos simplificado do comando da tampa

Na fig. 1, o número 1 representa um contentor substituível, com uma tampa 2 e uma placa de manipulação da tampa 3, basicamente decorativa. O contentor 1 está aqui representado em corte transversal. Desta forma, é visível uma viga lateral 4, existente na tampa 2, com ripas 5 para o deslizar de materiais. A tampa 2 abre com a rotação de pinos interiores 6, que se encontram incorporados em uma corrediça de forma rombóide 7. Igualmente visível é um balanceiro 8 que se encontra ligado ao lado traseiro da corrediça 7 por meio de um carne 9. O balanceiro 8 pode girar à volta de um eixo rotativo 11, que se encontra incorporado em um flange de suporte 10. No balanceiro 8 está presa uma mola de reposição 21.

Por motivos de estabilidade, o accionamento do carne tem uma execução dupla, ou seja, de forma simétrica nos dois lados estreitos da tampa 2. O movimento “Abrir” da tampa de entrada 2, tal como o caminho giratório do balanceiro 8, está identificado com a letra A.

Na parte inferior do contentor 1 encontra-se um gel desodorizante 15 que recebe os pensos higiénicos introduzidos através da tampa 2.

Devido ao fecho bastante seguro da tampa 2 e ao gel desodorizante misturado com um dos desinfectantes habituais (Campher), os cheiros de decomposição não são libertados para o ambiente, mesmo depois de um período prolongado. O contentor 1 encontra-se colocado em um cárter 12, que por baixo da sua tampa 12’ alberga o mecanismo de propulsão completo, com a alimentação de corrente e o comando. 5

Aqui é possível visualizar o chão 16 e, parcialmente, a parede 17 do sanitário. Na parede 17 encontra-se um gancho 18 com uma fixação 19 que, através de um ilhó, entra no cárter 12 suportando, desta forma, este mesmo. Em uma parte 20 1 da tampa do cárter 12’ encontra-se um indicador de status 51 que indica se o dispositivo está pronto para entrar em funcionamento. Abaixo encontra-se embutido um sensor de aproximação 50. Para evitar a abertura indevida do dispositivo, este pode ser bloqueado por um fecho 13.

Na fig. 2, o contentor 1 está representado de frente. Está visível aqui a tampa 2 e a placa de manipulação labiada 3. Na base do contentor 1 existem ressaltos 20 que permitem uma colocação segura do contentor substituível 1 no chão, por exemplo durante o acto de substituição. A vista de cima na fig. 3 mostra novamente a tampa 2, desta vez na sua forma exterior, tal como a placa de manipulação 3 que, caso necessário, permite uma abertura manual fácil, possui uma estética apelativa e serve como peso suplementar para a reposição do contentor 1 no seu estado fechado. A vista lateral na fig. 4 mostra o contentor 1 em estado aberto1 A. Aqui também é visível a constituição mais detalhada da placa de manipulação 3, da tampa 2 com as suas vigas laterais 4 e nervuras de reforço 4’, bem como uma corrediça com o seu pino interior 6 que funciona como centro de rotação. A fig. 5 mostra todos os componentes dispostos no cárter 12. O cárter 12 é pendurado pelo seu ilhó 18 com um gancho na parede, e a sua fixação é efectuada através de perfurações de fixação 60. Igualmente ligadas ao cárter 12, como uma peça só, encontram-se as braçadeiras de suporte 59 para a colocação do contentor 1 descrito anteriormente. A existência de um contentor 1 é 6 sinalizada por meio de um microinterruptor 33. Através do peso do contentor 1 é activada uma mola de pressão 33’ existente no microinterruptor 33, ficando o dispositivo, por via eléctrica, pronto para entrar em funcionamento. O dispositivo completo encontra-se protegido por uma tampa de cárter 12’, aqui retirada, posicionada em tramelas e galerias 57 e cavilhas de centragem 62, que por sua vez se encontra protegida por uma peça de bloqueio 61. O motor eléctrico 22, previsto para a propulsão da tampa 2, está colocado no canto inferior direito da placa de suporte 12, por meio de suportes de montagem 23. No seu eixo de motor 24 encontra-se uma pequena roldana 25 na qual, em um furo aqui não representado, está fixada uma corda fina 26, presa por um nó. O motor eléctrico é alimentado através dos seus bomes de conexão 27, via alimentações de corrente 28, 28’ que levam a outros bomes de conexão 27’ dispostos em uma caixa de acumulador 63 e que facultam uma tensão de 6 V de corrente contínua. A outra parte da corda 26 está atada a um furo 30 existente em um braço giratório 29 com um eixo giratório 31 localizado no lado esquerdo. Os segmentos de rodas dentadas 32 formam uma peça com a alavanca de material plástico 29. Estes segmentos representam parte de uma engrenagem cónica e encaixam, com um ângulo de 45°, em outros segmentos de rodas dentadas 32’, ligadas à chumaceira lateral 11 ’ pelo eixo rotativo 11, e que portam um carne 9. A engrenagem está colocada, ao nível ortogonal, relativamente ao cárter 12, em um flange de suporte 10. A chumaceira de apoio está construída de forma análoga, encontrando-se adicionalmente uma mola de reposição 21 no carne 9 do lado direito. 7

Todos os cabos de ligação 56 estão presos por cabos 58, e levam a uma conexão de fichas 55, colocada em uma placa de circuito impresso 52. Além dos componentes electrónicos representados no diagrama de blocos 6, a placa de circuito impresso 52, fig. 5, mostra o sensor de aproximação 50 com o seu emissor, o LED 53, bem como o receptor, com o fotodíodo 54, assim como o indicador de status 51. O diagrama de blocos na fig. 6 mostra o comando electrónico do mecanismo de propulsão da fig. 5. Todas as peças são comuns no comércio e estão preparadas da forma usual para a sua aplicação específica.

Um microcontrolador 65 é controlado por um gerador de impulsos de tempo comum 64. Uma das saídas do microcontrolador 65 é utilizada através de um amplificador 68, um circuito de controlo, para o comando de um LED 53 que emite uma radiação infravermelha. Durante o funcionamento, esta radiação infravermelha é recebida por um fotodíodo 54. O sinal de saída do fotodíodo 54 é levado, mediante um amplificador 69, à entrada de um comparador 67. Na segunda entrada está conectada uma tensão de referência UR, igualmente levada a um outro comparador 66. Na segunda entrada do comparador 66 encontra-se a tensão de pilha UB retirada da caixa de acumulador 63. Ambas as saídas dos comparadores 66 e 67 levam ao microcontrolador 65.

Em duas outras saídas do microcontrolador 65 está conectado um indicador de status 51 com dois díodos LED, sinalizando um deles, denominado gr. (= verde), a prontidão para entrar em funcionamento, enquanto o segundo, denominado rt. (= vermelho), indica uma possível interrupção de funcionamento. 8

Em outras saídas do microcontrolador 65 encontram-se um regulador de tensão 70 e dois amplificadores 71 e 72 respectivamente, com função de circuito de controlo, que estão ligados a um bome do motor eléctrico 22 por meio de resistências de ponte 73, 74. O segundo bome do motor eléctrico 22 está por um lado ligado ao polo positivo da fonte de 6 volts existente na caixa de acumulador 63 e, pelo outro lado, está ligado à única saída do regulador de tensão 70. O polo negativo da pilha está colocado sobre a massa comum, aqui indicada como E.

Um outro comparador 75 regula a corrente do motor eléctrico 22, sendo que uma das entradas conduz a saída do amplificador 72 à resistência de ponte 74 e a segunda entrada conduz à tensão de referência UR. A saída do comparador 75 está conectada a uma outra entrada do microcontrolador 65. A tensão de referência UR gera-se no microprocessador do controlador 65.

Caso a radiação do LED 53 seja reflectida no fotodíodo 54, através de uma mão e/ou de um objecto, o motor eléctrico 22 começa a rodar durante 0,6 s e o cabo 26 é enrolado, ver fig. 5.

Deste modo, o braço giratório 29 roda para baixo, ocorrendo por meio da engrenagem 32, 32’ uma transferência do movimento para o eixo giratório 11, o que afasta os carnes 9 do cárter 12, ou seja da parede 17, conforme a fig. 1. Daí resulta uma pressão por parte das carnes 9 nas corrediças 7, abrindo a tampa 2 no sentido A. 9

Decorridos 3 s a tampa 2, impelida pelo seu próprio peso, retoma à sua posição de repouso, ficando o contentor 1 fechado. A configuração do circuito está dimensionada e ajustada de modo a que repetidas tentativas de abertura durante um intervalo de tempo de 3 s não surtam qualquer efeito, dificultando desta forma a manipulação indevida no interior do contentor 1.

Obtiveram-se bons resultados com um tipo PIC16C620-04P (marca comercial MICROCHIP, USA) utilizado como microcontrolador 65. Como regulador de tensão 70, obtiveram-se bons resultados com um tipo LM2936Z-5 (MICROCHIP) e, como motor eléctrico 22, um motor de corrente contínua do tipo RSS459H242 (marca comercial MARBUCHI, JP). A potência do motor é de 5 W, a uma velocidade nominal de 700 RPM. O dispositivo garante, face a uma utilização média com 25 entradas por dia e com 4 pilhas vulgares (1.5 V), um funcionamento sem avarias por mais de um ano.

Na sua utilização prática, e dependentemente da intensidade de utilização, os contentores são substituídos em intervalos de tempo menores ou maiores, o seu conteúdo é eliminado de forma central, e os contentores são reutilizados após terem sido limpos. Ficou assim demonstrada a necessidade de apenas uma quantidade mínima de gel, dado que no interior do contentor se cria uma atmosfera de vapor que satisfaz todos os requisitos higiénicos. 10

É óbvio que o objecto de invenção não se restringe apenas à utilização em sanitários. Com apenas algumas modificações, é possível a sua adaptação para a utilização em laboratórios químicos, salas de operações e locais de investigação.

Por exemplo, é possível equipar o contentor com materiais resistentes a químicos e/ou absorventes de radiação e a tampa com juntas estanques apropriadas. Através da escolha da placa de manipulação, toma-se fácil ajustar a pressão de aderência da tampa na margem do contentor. Também é possível a substituição do gel desodorizante por outras substâncias como, por exemplo, desinfectantes ou materiais absorventes ou moderadores.

Lista de denominações 1 Contentor (substituível) 2 tampa (giratória) 3 placa de manipulação (peso) 4 viga lateral 4 ’ nervura de reforço em 4 5 Nervuras (calha) 6 pino (centro de rotação) 7 Corrediças (laterais) 8 Balanceiro 9 Carne 10 flange de suporte 11 eixo rotativo 11 ’ Chumaceira lateral 12 Cárter 12’ tampa de cárter 11 13 fecho (bloqueio) 14 Materiais poluídos (panos) 15 gel desodorizante 16 chão (quarto de banho, sanitários) 17 Parede 18 gancho de parede - ilhó 19 Fixação 20 partes de descanso 21 mola de reposição 22 motor eléctrico (corrente contínua) 23 suporte de montagem 24 eixo do motor 25 roldana em 24 26 cabo (corda) 27, 27’ bomes de conexão 28,28’ alimentação de corrente (cabo) 29 braço giratório 30 perfuração (para fixação do cabo) 31 eixo giratório 32,32’ engrenagem/Segmentos de rodas dentadas (roda de engrenagem cónica) 33 Microinterruptor 33 ’ mola de pressão de 33 50 sensor de aproximação 51 indicador do status (pronto para funcionamento ou não) 52 placa de circuito impresso 53 LED (IR) 54 fotodíodo (receptor) 12 55 conexão de fichas 56 cabo de conexão 57 tramelas e galerias 58 fixações de cabos 59 braçadeiras de suporte 60 perfurações de fixação 61 peça de bloqueio para 13 62 cavilhas de centragem para 12’ 63 alimentação de corrente / caixa de acumulador (fonte 6V) 64 gerador de impulsos 65 Microcontrolador 66, 67 Comparadores 68 amplificador (circuito de controlo LED) 69 Amplificador 70 regulador de tensão 71,72 amplificador (circuito de controlo) 73,74 resistências de ponte 75 comparador (corrente do motor) A movimento de “Abrir” / estado aberto E massa comum (polo negativo) UB tensão de pilha UR tensão de referência Lisboa, 3 de Outubro de 2000.

Pela Requerente

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES V 1. Dispositivo para o depósito de materiais poluídos e/ou contaminados, constituído por um contentor que se fecha mediante uma tampa de entrada giratória, e por um mecanismo de propulsão para a abertura temporária da tampa. Próximo da tampa está um sensor de aproximação que acciona um motor eléctrico, motor este que abre a tampa mediante tracção por cabo. O cabo é desenrolado a partir de um roldana colocado no eixo do motor eléctrico. A tampa de entrada (2) pode ser manejada através de um balanceiro (8) que volta à sua posição de repouso pelo próprio peso da tampa (2,3) ao fechar. Um lado do cabo (26) está preso a um braço giratório (29) o qual, por sua vez, deflexa o balanceiro (8) por meio de uma engrenagem (32, 32’)·
2. 2. Dispositivo, segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a engrenagem (32, 32’) consistir de duas rodas dentadas.
3. 3. Dispositivo, segundo a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de as rodas dentadas serem segmentos de rodas dentadas (32, 32’) e serem parcialmente constituídas em forma de roda dentada cónica.
4. 4. Dispositivo, segundo a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de os segmentos de rodas dentadas (32, 32’) estarem ligados de forma aderente ao braço giratório (29) e ao balanceiro (8). 1
5. 5. Dispositivo, segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o mecanismo de propulsão e o sensor de aproximação estarem construídos sobre o mesmo cárter (12).
6. 6. Dispositivo, segundo a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de estar prevista pelo menos uma braçadeira do suporte (59) no cárter (12), na qual é possível a colocação do contentor (1).
7. 7. Dispositivo, segundo a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de estar previsto um microinterruptor (33) na área de uma braçadeira do suporte (59), o qual activa a alimentação de corrente com o contentor (1) colocado.
8. 8. Dispositivo, segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de apresentar uma alimentação por corrente (63) autónoma.
9. 9. Utilização do dispositivo em sanitários, segundo uma reivindicação anterior, para o depósito de materiais que dificultam o escoamento em sanitários e/ou canalizações. Lisboa, 3 de Outubro de 2000. Pela Requerente O Agente Oficial

   Adjunio do Agente Oficial de Propriedade Industrial R. D. João V, 9-2° dt.°-1250 LISBOA 2