BRPI0804071A2

BRPI0804071A2 - máquina de lavar roupa com um sistema sensor

Info

Publication number: BRPI0804071A2
Application number: BRPI0804071-0A
Authority: BR
Inventors: Omar Rachid Murad
Original assignee: Whirlpool Sa
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-07-06
Also published as: WO2010028468A1; AR073583A1

Abstract

A presente invenção se refere a uma máquina de lavar roupa com um sistema sensor, que compreende um circuito elétrico compreendendo um componente mecânico (5, 16, 19) conectado a condutores elétricos (11, 17, 20), os ditos condutores estando ligados a uma placa de controle eletrónico (7) que apresenta circuitos eletrónicos constituindo uma fonte de corrente (13) e um sistema de leitura e aquisição (14,15) da tensão.

Description

"MÁQUINA DE LAVAR ROUPA COM UM SISTEMA SENSOR"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a uma máquina de lavar roupa com um sistema sensor.

TÉCNICA ANTERIOR E SEUS INCONVENIENTES

Conforme é de conhecimento geral, os sensores em máquinas de lavar se destinama detectar parâmetros, como por exemplo, peso, vazão, vibrações, nível de água ou grau deimpurezas na água, para automatizar as operações da máquina de lavar. Assim, quando,por exemplo, um sensor detecta o peso do tanque da máquina de lavar, em função do pesodetectado o dito sensor envia um sinal para um circuito eletrônico que comanda uma bom-ba, a fim de que o tanque seja enchido ou, ao contrário, a água seja escoada.

O documento US 4.742.698 compreende um sensor de peso, mostrado na figura 1,que se destina a controlar o processo de centrifugação da máquina de lavar.

Conforme já é conhecido, depois que a etapa de lavagem é concluída, ocorre a e-tapa de centrifugação para remover o excesso de água da roupa. Nesta etapa, o cesto A,que contém a roupa, gira acionado pelo motor B, e a água da roupa é removida por centrifu-gação, passando por orifícios na parede do dito cesto (não mostrados) e sendo recolhida notanque C, de onde escoa por meio do tubo D.

O sensor citado acima compreende dois eletrodos E e F, onde o eletrodo F é mon-tado de maneira pivotável. Assim, quando o peso do tanque C varia, a vareta de suspensãoG do tanque aproxima ou afasta o eletrodo F do eletrodo E, causando uma variação na ca-pacitância eletrostática entre os dois eletrodos, variação esta que é detectada pela placa decontrole eletrônico (não mostrada). Em função dos valores detectados pela dita placa, a ro-tação do cesto A da máquina de lavar vai sendo diminuída até paralisar totalmente, quandoo excesso de água já tiver sido removido.

Um inconveniente dos sensores já conhecidos consiste em que eles sempre seconstituem em um componente adicional da máquina de lavar, o que aumenta o custo finaldo produto.

OBJETIVOS E VANTAGENS DA INVENÇÃO

A presente invenção tem como objetivo proporcionar uma máquina de lavar comum sistema sensor de baixo custo.

Este objetivo é alcançado por meio de uma máquina de lavar roupa com um siste-ma sensor que compreende um circuito elétrico compreendendo um componente mecânicoconectado a condutores elétricos, os ditos condutores estando ligados a uma placa de con-trole eletrônico que apresenta circuitos eletrônicos constituindo uma fonte de corrente e umsistema de leitura e aquisição da tensão.

O componente mecânico definido acima é atuante como um sensor, onde uma cor-rente elétrica constante é aplicada, gerando tensões que variam em função do esforço sofri-do pelo dito componente.

Assim, a principal vantagem da invenção da máquina de lavar de acordo com a in-venção consiste em que esta não necessita de sensores em si, como componentes adicio-nais, uma vez que os próprios componentes mecânicos da máquina de lavar podem atuarcomo sensores. Esta vantagem proporciona uma redução do custo final da máquina de la-var.

Os componentes mecânicos atuantes como sensores podem ser, por exemplo, asvaretas de suspensão do tanque da máquina de lavar, os tirantes vinculados às varetas, ouos pés da máquina de lavar.

Os componentes mecânicos podem ser, por exemplo, de metal ou de elastômeroeletricamente condutivo. A condutividade elétrica do elastômero pode ser obtida, por exem-plo, por meio de partículas condutoras adicionadas ao elastômero durante a sua fabricaçãoe as partículas podem ser, por exemplo, de negro de fumo.

A invenção será a seguir mais detalhadamente descrita, a título de exemplo, combase nas figuras anexas:

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

FIGURA 2 - vista esquemática em corte de uma máquina de lavar de acordo com ainvenção, com uma primeira concretização do sistema sensor;

FIGURA 3 - vista esquemática do sistema sensor da figura 2;

FIGURA 4 - vista esquemática em corte de uma máquina de lavar de acordo com ainvenção, com uma segunda concretização do sistema sensor;

FIGURA 5 - vista esquemática do sistema sensor da figura 4;

FIGURA 6 - vista superior da máquina de lavar mostrada na figura 4;

FIGURA 7 - vista esquemática em corte de uma máquina de lavar de acordo com ainvenção, com uma terceira concretização do sistema sensor; e

FIGURA 8 - vista esquemática do sistema sensor da figura 7.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A figura 2 mostra uma vista esquemática em corte de uma máquina de lavar de a-cordo com a invenção, que compreende, basicamente, um motor elétrico 1, um agitador 2disposto dentro de um cesto de lavagem 3, e um tanque 4, sustentado por quatro varetas desuspensão 5, as quais apresentam suspensões 6 nas extremidades inferiores. Uma placade controle 7 e o painel de operações 8 controlam as operações da máquina de lavar.

Conforme pode ser visto na figura, as varetas de suspensão 5, que são, por exem-pio, de aço, sustentam o tanque de lavagem 4 por meio das fixações 9 no gabinete 10. Des-ta forma, todo o peso (massa) do sistema de lavagem, incluindo tanque, cesto, roupas eágua, assim como os esforços gerados durante as etapas de lavagem e centrifugação, sãosuportado pelas varetas 5. A figura mostra ainda os condutores elétricos 11 conectados auma vareta 5 e à placa de controle eletrônico 7, onde se observa que a dita vareta é umcomponente do circuito elétrico.

A figura 3 mostra esquematicamente o sistema sensor 12, com uma fonte de cor-rente 13, um sistema de leitura da tensão 14 e um sistema de aquisição 15, os quais são, defato, circuitos eletrônicos incorporados na placa de controle eletrônico 7. Esses circuitos sãoacionados quando há a necessidade de se efetuarem leituras.

Assim, quando a vareta 5 sofre, por exemplo, um esforço de tração devido ao quepeso que suporta e às oscilações provocadas pelo funcionamento da máquina de lavar, aárea de sua seção transversal diminui, causando o aumento da resistência elétrica. Tendoem vista que a corrente elétrica aplicada ao circuito é constante, conseqüentemente ocorreum aumento da tensão. As múltiplas variações da tensão são detectadas e interpretadaspelos sistemas de leitura 14 e aquisição 15, e pelos demais circuitos eletrônicos da placa decontrole eletrônico 7, a qual, em seguida, emite sinais para controlar o funcionamento damáquina de lavar.

Assim, conforme descrito acima, para se obter uma relação entre a resistência elé-trica da vareta de suspensão 5 e o esforço mecânico ao qual ela está sendo submetida, énecessário injetar uma corrente elétrica (A) constante no circuito e medir a tensão elétrica(V), conforme indicado na figura 3. Desta forma, é possível obter uma função V(m), onde "m"é a massa colocada dentro do cesto de lavagem (roupas, por exemplo). Para detecção so-mente da massa, é necessário analisar valores médios da função, de tal forma que outrassolicitações, como oscilações durante a centrifugação ou variações de vazão de água, nãoinfluenciem o valor detectado.

A figura 4 mostra uma vista esquemática de uma segunda concretização da máqui-na de lavar de acordo com a invenção, que se diferencia da concretização anterior pelo fatode que o sistema sensor apresenta uma segunda concretização, onde o componente mecâ-nico do circuito elétrico é um dos quatro tirantes 16 vinculados às varetas de suspensão 5.Observa-se na figura um tirante 16 conectado aos condutores elétricos 17 e estes conecta-dos à placa de controle eletrônico 7. O tirante pode ser, por exemplo, de um elastômero ele-tricamente condutivo.

Conforme já é conhecido, os tirantes fixam as varetas de suspensão ao tanque delavagem, e sua função é conferir certa estabilidade ao sistema. Desta forma, os tirantes so-frem todos os esforços provenientes dos deslocamentos laterais do tanque de lavagem, des-locamentos estes que podem causar danos consideráveis quando o sistema rotativo estádesbalanceado. Assim, é muito importante detectar imediatamente tais deslocamentos, a fimde que eles não gerem esforços que possam danificar a máquina de lavar.

A figura 5 mostra esquematicamente o sistema sensor 18 da máquina de lavar dafigura 4. O sistema sensor desta concretização atua da mesma forma que o sistema sensorda primeira concretização, sendo que, na presente concretização a variação da resistênciaelétrica do tirante 16 é relacionada aos esforços mecânicos provenientes dos deslocamen-tos laterais do tanque de lavagem 4, deslocamentos estes que ocorrem durante o funciona-mento da máquina de lavar roupa.

Para se obter uma relação entre a resistência elétrica do tirante e o esforço mecâ-nico ao qual ele está sendo submetido, é necessário injetar uma corrente elétrica (A) cons-tante no circuito e medir a tensão elétrica (V), conforme indicado na figura 5. Assim, é possí-vel obter uma função V(F), onde F é a força instantânea gerada durante o funcionamento dosistema.

A figura 6 mostra uma vista superior da máquina de lavar da figura 4, onde é possí-vel observar com mais detalhes os tirantes 16 fixados ao tanque 4 e às varetas de suspen-são 5.

A figura 7 mostra uma vista esquemática de uma terceira concretização da máquinade lavar de acordo com a invenção, que se diferencia das concretizações anteriores pelofato de que o sistema sensor apresenta uma terceira concretização, onde o componentemecânico do circuito elétrico é um dos quatro pés 19 da máquina de lavar. Observa-se nafigura um pé 19 conectado aos condutores elétricos 20 e estes conectados à placa de con-trole eletrônico 7. Conforme mostrado na figura 8, o pé pode ser, por exemplo, um pé nive-lador de aço com um elastômero 21 eletricamente condutivo inserido no interior de sua ba-se.

A figura 8 mostra esquematicamente o sistema sensor 22 da máquina de lavar dafigura 7. O sistema sensor desta concretização atua da mesma forma que os sistemas sen-sores das concretizações anteriores, sendo que, na presente concretização a variação daresistência elétrica do pé 19 é relacionada à deformação por compressão do elastômero 21na base do dito pé. O peso da máquina de lavar deforma o elastômero alterando a sua re-sistência elétrica, condição necessária para se estabelecer uma relação da tensão em rela-ção ao peso V(m). Para se efetuar a medição da massa (peso) é necessário injetar umacorrente elétrica (A) constante e medir a tensão elétrica (V).

Além das concretizações apresentadas anteriormente, o mesmo conceito inventivopoderá ser aplicado a outras alternativas ou possibilidades de utilização do invento. Por e-xemplo, o componente mecânico que pertence ao sistema sensor pode ser qualquer outrocomponente da máquina de lavar que sofra esforços de tração, compressão, torção ou decisalhamento, e que gere uma alteração na sua resistência elétrica ao ser submetido aoscitados esforços.

Assim sendo, será compreendido que a presente invenção deverá ser interpretada demaneira ampla, sendo sua abrangência determinada pelos termos das reivindicações anexas.

Claims

1. Máquina de lavar roupa com um sistema sensor, CARACTERIZADA pelo fato deque o sistema compreende um circuito elétrico compreendendo um componente mecânico(5, 16, 19) conectado a condutores elétricos (11, 17, 20), os ditos condutores estando liga-dos a uma placa de controle eletrônico (7) que apresenta circuitos eletrônicos constituindouma fonte de corrente (13) e um sistema de leitura e aquisição (14, 15) da tensão.

2. Componente mecânico de uma máquina de lavar roupa conforme definida na rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é atuante como um sensor, em que umacorrente elétrica constante (A) é aplicada ao dito componente gerando tensões (V) que vari-am em função do esforço sofrido pelo componente.

3. Componente mecânico de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que é uma vareta de suspensão (5) do tanque (4) da má-quina de lavar.

4. Componente mecânico de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que é um tirante (16) vinculado a uma vareta de suspensão(5) do tanque (4) da máquina de lavar.

5. Componente mecânico de acordo com a reivindicação 1 ou 2,CARACTERIZADO pelo fato de que é um pé (19) da máquina de lavar.