CZ293697B6 - Zařízení pro likvidaci znečištěných a/nebo kontaminovaných materiálů a použití tohoto zařízení - Google Patents

Abstract

Zařízení pro likvidaci znečištěných a/nebo kontaminovaných materiálů, zahrnující zásobník (1) uzavíratelný víkem (2) otočným mezi otevřenou polohou a uzavřenou polohou, hnací mechanismus pro uvedení víka (2) do otevřené polohy a detektor (50) mající odezvu na přiblížení a umístěný v blízkosti zásobníku (2), přičemž hnací mechanismus zahrnuje elektrický motor (22) mající hřídel (24) a kotouč (25) připevněný na hřídeli (24) a lano (26), jehož první konec je připevněn ke kotouči (25), přičemž motor (22) je spojen s detektorem (50) pro spuštění motoru (22) v odezvě na signál vyslaný z detektoru (50), přičemž hnací mechanismus dále zahrnuje kyvné rameno (8) otočné mezi klidovou polohou a záběrovou polohou, při které kyvné rameno (8) je v záběru s víkem (2) pro uvedení víka (2) do otevřené polohy, a otočnou páku (29), jejíž první konec je v záběru s kyvným ramenem (8) přes převod a druhý konec je připevněn k druhému konci lana (26) pro vychýlení kyvného ramena (8) z klidové polohy do záběrové polohy navinutím lana (26) na kotouč (25) po spuštění motoru (22). Použití tohoto zařízení v hygienických prostorách pro likvidaci materiálů nebezpečných pro odpadní potrubí záchodů a/nebo kanalizaci.ŕ

Description

Vynález se jednak týká zařízení pro likvidaci znečištěných a/nebo kontaminovaných materiálů, zahrnujícího zásobník uzavíratelný víkem, hnací mechanismus pro otevření víka a detektor, mající odezvu na přiblížení a určený pro spuštění hnacího mechanismu a jednak použití tohoto zařízení k danému účelu.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky, zejména z patentového dokumentu US 4 996 467, je známý zásobník pro kuchyňský odpad, který je na čelním povrchu opatřen infračervenými senzory, které detekují potenciálního uživatele, přičemž uvedou do chodu elektrický krokový motor, který otevře víko na povrchu zásobníku přes lanový kotouč. Krokový motor je proveden tak, aby se otáčel ve směru hodinových ručiček a proti směru hodinových ručiček. Kromě toho krokový motor otevře víko na předem stanovenou dobu, např. 30 s, a nato jej uzavře v důsledku zpětného chodu tohoto motoru. Lanový kotouč je v důsledku zpětného chodu tohoto motoru. Lanový kotouč je v záběru s páčkovým nástavcem víka, takže během celého procesu elektrický motor musí překonávat točivý moment generovaný víkem a tudíž je vysoce energeticky náročný.

Nevýhodou uvedeného zásobníku je relativně vysoký výkon krokového motoru a jeho vysoká energetická náročnost, což vylučuje použití baterií pro napájení a vede k potřebě použít síťového napájení.

Je obecně známo, že na veřejných záchodech, v hotelech a rovněž v domácnostech jsou do záchodů vhazovány předměty, které ucpávají záchody a často dokonce zamezují jejich vyprázdnění do kanálu.

Důvodem tohoto způsobu likvidace odpadních předmětů, který má vážné důsledky, je ve většině případů to, že v místě likvidace odpadních předmětů nejsou k dispozici vhodné zásobníky a/nebo použití těchto zásobníků je komplikované a nepříjemné.

Tudíž cílem vynálezu je poskytnout zařízení, pomocí kterého znečištěné a/nebo kontaminované předměty a materiály mohou být sbírány do zásobníků bez toho, že by bylo nutné se dotýkat zásobníků, zejména při jejich otevírání a zavírání.

Uvedené zařízení musí být schopné provozu s minimální potřebou napájecí energie tak, aby bylo možné pro napájení zařízení použít rovněž i baterie. Kromě toho toto zařízení musí být manuálně ovladatelné tak, aby bylo možné použít toto zařízení např. v případě, že napájecí napětí je nedostatečné nebo došlo k výpadku elektrické energie.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je zařízení pro likvidaci znečištěných a/nebo kontaminovaných materiálů, zahrnující zásobník uzavíratelný víkem otevřený mezi otevřenou polohou a uzavřenou polohou, hnací mechanismus pro uvedení víka do otevřené polohy a detektor mající odezvu na přiblížení a umístěný v blízkosti zásobníku, přičemž hnací mechanismus zahrnuje elektrický motor mající hřídel a kotouč připevněný na hřídeli, a lano, jehož první konec je připevněn ke kotouči, přičemž motor je spojen s detektorem pro spuštění motoru v odezvě na signál vyslaný z detektoru, přičemž jeho podstata spočívá v tom, že hnací mechanismus dále zahrnuje kyvné rameno otočné

-1 CZ 293697 B6 mezi klidovou polohou a záběrovou polohou, při které kyvné rameno je v záběru s víkem pro uvedení víka do otevřené polohy, a otočnou páku, jejíž první konec je v záběru s kyvným ramenem přes převod a druhý konec je připevněn k druhému konci lana pro vychýlení kyvného ramena z klidové polohy do záběrové polohy navinutím lana na kotouč po spuštění motoru.

Vynález zahrnuje uvedení znečištěných a/nebo kontaminovaných předmětů do styku s otevírací oblastí zásobníku a vylučuje nutnost dotýkat se zásobníku jak vlastníma rukama, tak i pomocí libovolného nástroje.

Definovaný úhel otevření víka zajištěný hnacím mechanismem rovněž zamezuje tomu, aby se uživatel netrefil odpadním předmětem do vnitřku zásobníku a tím znečistil okolí zásobníku.

Zařízení využívá pro navrácení víka do zavřené polohy gravitační sílu, což vede k úspoře energie. Hnací mechanismus s lanem způsobuje pouze ztráty třením, a pro rovněž vyžaduje pouze malé 15 množství elektrické energie.

V případě, že je to žádoucí, víko zásobníku může být ručně otevřeno bez toho, že by se poškodil hnací mechanismus.

Vytvoření tahu lana pomocí otočné páky je kinematicky výhodné a velmi hospodárné.

Aby u převodu nedocházelo k prokluzování jeho dílčích komponent pro převádění síly, je převod výhodně tvořen ozubenými koly.

Ozubená kola jsou výhodně ozubené segmenty, tvořené segmenty kuželových ozubených koly, které umožňují vychýlení otočného pohybu, výhodně o 90°, takže výsledný otočný pohyb je přímo nebo nepřímo převeden na víko.

Výhodně jeden z ozubených segmentů je celistvě spojen s otočnou pákou a druhý z ozubených 30 segmentů je celistvě spojen s kyvným ramenem. Celistvé spojení jednotlivých ozubených segmentů s příslušnými komponentami je prostorově úsporné a umožňuje výhodné zhotovení těchto dílů litím plastu pod tlakem.

Zásobník je výhodně zavěšen na nosné základně, na které je uspořádán hnací mechanismu 35 a detektor. Tato nosná základna umožňuje připevnění zařízení ke stěně.

Výhodně je na nosné základně uspořádána alespoň jedna úchylka pro zavěšení zásobníku na ůchytce/úchytkách. Zavěšení zásobníku na úchytce/úchytkách umožňuje snadnou výměnu zásobníku.

Výhodně je v jedné úchytce uspořádán mikrospínač pro připojení zařízení k napájecímu zdroji po zavěšení zásobníku na alespoň jednu úchytku. To znamená, že zařízení není připojeno ke zdroji energie, dokud zásobník není umístěn na určené místo, ve kterém je připraven k použití.

Výhodně zařízení dále zahrnuje soběstačný napájecí zdroj. Soběstačná napájecí zdroj, tvořený např. bateriemi a/nebo solárními (fotovoltaickými) články, zajišťuje univerzální použití zařízení, rovněž i použití v místech, kde není možnost připojení k síťovému napájecímu zdroji.

Přehled obrázků na výkresech

V následujícím odstavci bude popsáno výhodné provedení vynálezu, přičemž při popisu tohoto provedení budou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých

-2CZ 293697 B6 obr. 1 zobrazuje boční pohled na zařízení pro likvidaci dámských vložek na toaletách, přičemž zařízení je znázorněno v částečném řezu, obr. 2 až 4 zobrazují tři pohledy na zásobník podle obr. 1 ve stavu, při kterém není zavěšen na 5 nosné základně zařízení z obr. 1, přičemž obr. 4 znázorňuje zásobník s otevřeným víkem, obr. 5 zobrazuje nosnou základnu podle obr. 1 bez jejího krytu a s hnacím mechanismem a řídicími elektronickými komponentami přidruženými k detektoru reagujícímu na přiblížení, a obr. 6 zjednodušeně zobrazuje blokový diagram prostředku pro řízení víka.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je zásobník 1 zobrazen v částečném řezu. Víko 2 tohoto zásobníku 1 je opatřeno boční stěnou 4, která má žebro 5, které napomáhá odpadním materiálům sklouznout dolů. Víko 2 je otáčivě uspořádáno kolem vnitřních kolíků 6 připevněných na kosodélníkové spojnici 7. Z obr. 1 je rovněž zřejmé kyvné rameno 8, které má vačku 9 opřenou o zadní povrch spojnice 7. Kyvné rameno 8 je spojeno s otočným čepem 11 uloženým oběma konci v nosných přírubách 10. Kyvné 20 rameno 8 je spojeno s vratnou pružinou 21.

Za účelem dosažení stability víka 2 při jeho otevírání, výše popsaný vačkový pohon má dvojitou konstrukci, to znamená, že je symetricky uspořádán na obou úzkých stranách víka 2.

Pohyb víka 2 při jeho otevírání a dráha otáčivého pohybu kyvné ramene 8 jsou vyznačeny šipkou A.

Dolní část zásobníku 1 je naplněna dezodorizačním gelem 15. ve kterém spočívají vhozené dámské vložky 14.

V důsledku spolehlivého uzavření víka 2 a přítomnosti dezodorizačního gelu 15. který je míšen s konvenční dezinfekcí, jako je např. kafr, odér z rozkládajícího se materiálu nebo předmětu odvozeného do zásobník £ nemůže uniknout do okolního prostředí po relativně dlouhou dobu.

Zásobník 1 je zavěšen na nosné základně 12, která nese celý hnací mechanismus se zdrojem energie a řídicím prostředkem, přičemž tento hnací mechanismus se zdrojem energie a řídicím prostředkem je uspořádán uvnitř krytu 12'.

Z obr. 1 je zřejmá podlaha 16 a část stěny 17 uvnitř, např. veřejných záchodů. Ke stěně 17 je 40 připevněn nástěnný hák 18 pomocí připevňovacího prostředku 19. přičemž tento nástěnný hák £8 probíhá skrze otvor v nosné základně 12, čímž nese tuto nosnou základnu 12. V povrchu krytu 12' nosné základny 12 je uspořádán stavový indikátor 51, který signalizuje připravenost zařízení k použití. Pod stavovým indikátorem 51 je zapuštěn detektor 50, který reaguje na přítomnost potenciálního uživatele v blízkosti zásobníku £. Proti neoprávněnému vniknutí do vnitřku zaříze45 ní je zařízení opatřeno zámkem 13.

Obr. 2 zobrazuje čelní pohled na zásobník £. Z tohoto obrázku je rovněž zřejmé víko 2 a převislá deska 3 pro uchopení víka 2. Na spodní části zásobníku 1 jsou uspořádány výstupky 20, které umožňují vyměnitelný zásobník 1 postavit stabilně na podlahu, např. během jeho výměny.

Z obr. 3, který znázorňuje půdorysný pohled na zásobník £ je opět zřejmé víko 2, zejména jeho vnější provedení, a vystupující deska 3 pro uchopení víka 2, která, v případě, že je to žádoucí, umožňuje jednoduché manuální otevření zásobníku £ přičemž tato deska 3 má estetický vzhled, který vyvolává příjemný dojem, a poskytuje dodatečnou hmotnost, která napomáhá navrácení 55 zásobníku 1 do uzavřeného stavu.

Obr. 4, který zobrazuje boční pohled na zásobník 1, znázorňuje zásobník 1 v otevřeném stavu A. Z tohoto obrázku mohou být lépe patrné některé další aspekty provedení desky 3 pro uchopení víka 2, víka 2 s bočními stěnami 4 a výztužnými žebrami 4', a spojnice 7 se zapuštěným kolí5 kem 6 působícím jako otočný čep.

Obr. 5 zobrazuje všechny komponenty uspořádané na nosné základně 12. Tato nosná základna 12 je zavěšena na nástěnném háku pomocí otvoru 18 a je připevněna ke stěně pomocí připevňovacích otvorů 60. Kromě toho s nosnou základnou 12 jsou celistvě spojeny úchytky 59 pro io zavěšení výše popsaného zásobníku L V případě zavěšení zásobníku 1 na nosné základně 12 zásobník 1 svou hmotností stlačí kontaktní pružinu 33' uspořádanou na mikrospínači 33, přičemž stlačení kontaktní pružiny 33' aktivuje mikrospínač 33, který spojí zařízení s elektrickým napájecím zdrojem, čímž se zařízení uvede do stavu, při kterém je připraveno k použití.

Celá sestava spočívající na nosné základně 12 je překryta krytem 12' (není zobrazen na tomto obrázku), který dosedá na výztužné hraniční pásky 57 a středící kolíky 62 a který je zajištěn proti posunutí blokovacím prvkem 61.

V pravém dolním rohu nosné základny 12 je pomocí připevňovací svěrky 23 připevněn elekt20 rický motor 22 pro pohánění víka 2. Tento elektrický motor 22 zahrnuje hřídel 24, který nese malý kotouč 25, ke kterému je připevněno tenké lano pomocí uhlu v otvoru (není zobrazen) vytvořeném v tomto malém kotouči 25. Mimoto elektrický motor 22 je pomocí napájecích vodičů 28, 28'. které spojují vývody 27 elektrického motoru 22 s vývody 27' soběstačného napájecího zdroje, tvořeného v zobrazeném provedení bateriovou jednotkou 63, napájen stejnosměrným 25 proudem z bateriové jednotky 63 o výstupním napětí 6V.

Druhý konec lana 26 je přivázán v otvoru 30 vytvořeném v otočné páce 29 mající otočný kolík uspořádaný na levé straně páky 29. S otočnou pákou 29 z plastu je celistvě spojen ozubený segment 32. Tento segment 32 je částí kuželového ozubeného převodu a je v záběru při úhlu 45° 30 s dalším ozubeným segmentem 32', připevněným k objímce 1Γ, pevně nasazené na prvním konci otočného čepu 11 a nesoucí kyvné rameno 8 s vačkou 9. Ozubený segment 32 je otočný v rovině kolmé k rovině nosné základny 12 a určený k přenášení otočného momentu na kyvné rameno 8 a otočný čep 11 uložený v nosných přírubách 10.

Na druhém konci otočného čepu 11 je uspořádána stejná sestava zahrnující objímku 11'. kyvné rameno 8 a vačku 9 s tím rozdílem, že kyvné rameno 8 je spojeno s vratnou pružinou 21.

Všechny spojovací kabely 56. které jsou k nosné základně 12 připevněny připevňovacím prostředkem 58, jsou vedeny ke spojení 55 typu kolík-zdířka, které je připevněno na obvodové desce 40 52. Kromě elektronických komponent, zobrazených v blokovém diagramu podle obr. 6, je na obvodové desce 12 uspořádán, jak je to znázorněno na obr. 5, detektor 50 reagující na přiblížení a zahrnující vysílač tvořený diodou 53 typu LED a přijímač tvořený fotodiodou 54 a stavový indikátor 51.

Blokový diagram na obr. 6 zobrazuje elektronický řídicí prostředek pro hnací mechanismus z obr. 5. Všechny komponenty tohoto elektronického řídicího prostředku jsou komerčně dostupné a jsou uzpůsobeny pro specifické použití způsobem o sobě známým.

Mikroregulátor 65 je řízen konvenčním časovačím generátorem 64. Za účelem aktivace diody 53 50 typu LED vysílající infračervené záření mikroregulátorem 65 je jeden z výstupů tohoto mikroregulátoru 65 spojen s diodou 53 skrze zesilovač 68. Během provozu je uvedené infračervené záření přijímáno fotodiodou 54. Výstupní signál fotodiody 54 je veden přes zesilovač 69 na vstup porovnávací jednotky 67, přičemž druhý vstup této jednotky 67 je napájen referenčním napětím U_R, které je rovněž přivedeno na jeden vstup druhé porovnávací jednotky 66. Druhý vstup

-4CZ 293697 B6 porovnávací jednotky 66 je napájen napětím U_B z bateriové jednotky 63. Oba výstupy porovnávacích jednotek 66 a 67 jsou vedeny do mikroregulátoru 65.

K dalším dvěma výstupům mikroregulátoru 65 je připojen stavový indikátor 65, který zahrnuje dvě diody typu LED, z nichž jedna, v zeleném provedení, signalizuje připravenost zařízení k použití a druhá, v červeném provedení, označuje přerušení provozu zařízení.

Další výstupy mikroregulátoru 65 jsou spojeny s napěťovým regulátorem 70 a zesilovači 71 a 72, z nichž každý je zapojen jako budič a spojen s jedním vývodem elektrického motoru 22 přes můstkové rezistory 73, 74. Druhý vývod elektrického motoru 22 je spojen jednak s kladnou svorkou zdroje napětí 6V obsaženého v bateriové jednotce 63 a jednak s jediným výstupem napěťového regulátoru 70. Záporná svorka uvedeného zdroje napětí je spojena se společnou zemnicí svorkou E.

K uzlu mezi výstupem zesilovače 72 a jednou svorkou můstkového rezistoru 74 je připojen jeden vstup další porovnávací jednotky 75 pro regulaci proudu elektrického motoru 22, přičemž k druhému vstupu této jednotky 75 je připojeno referenční napětí Ur. Výstup uvedené jednotky 75 je spojen s dalším vstupem mikroregulátoru 65.

Referenční napětí Ur je generován v mikroprocesoru mikroregulátoru 65.

V případě, že se zařízení z diody 53 typu LED odrazí od dlaně či jiné části těla uživatele a dopadne na fotodiodu 54. potom se elektrický motor 22 začne otáčet, přičemž doba otáčení je 0,6 s, a lano 26 se navíjí na kotouč 25.

V důsledku navíjení lana 26 se otočná páka 29 otáčí směrem dolů. Tento pohyb se převádí přes převod tvořený ozubenými segmenty 32, 32' na otočný čep 11, čímž se vačky 9 pohybují ve směru od nosné základny 12, tj. od stěny 17 z obr. 1. To způsobí, že vačky 9 tlačí proti spojnicím 7, čímž otevírají víko 2 ve směru šipky A.

Po uplynutí tří sekund víko 2 v důsledku své vlastní hmotnosti padá zpět do klidové polohy, ve které je zásobník 1 uzavřen.

Zapojení obvodu je dimenzováno a přizpůsobeno tak, aby opakované pokusy o otevření zásobníku 1 na dobu překračující výše stanovenou dobu 3s bylo neúčinné, takže neoprávněný přístup do vnitřku zásobníku 1 je alespoň učiněn více obtížným.

Uvedený mikroregulátor 65 je výhodně mikroregulátor typu PIC 16C620-04P (s ochrannou známkou MICROCHIP, USA), přičemž napěťový regulátor 70 je výhodně napěťovým regulátorem typu LM2936Z-5 (MICROCHIP) a elektrický motor 22 je výhodně stejnosměrným motorem typu RSS459H242 (s ochrannou známkou Marbuchi, Japonsko).

Výkon elektrického motoru je 5W a jeho jmenovité otáčky jsou 700 ot/min.

Výše uvedené zařízení zaručuje bezproblémový provoz po dobu jednoho roku s průměrným počtem otevření rovný 25 otevření za den a se čtyřmi konvenčními samostatnými články (1,5 V baterie).

V praxi je interval mezi jednotlivými výměnami zásobníku proměnlivý, přičemž tato doba závisí na frekvenci použití zásobníku. Obsahy zásobníku jsou centrálně likvidovány a zásobníky jsou po vyčištění znovu použity. Je nutné upozornit, že v zásobníku je žádoucí použít pouze minimální množství gelu, poněvadž uvnitř zásobníku vzniká plynná atmosféra, která splňuje všechny hygienické požadavky.

Je samozřejmé, že použití vynálezu není omezeno jen na hygienické prostory. V případě provedení několika modifikací může být vynález uzpůsoben pro použití v chemických laboratořích, operačních sálech a výzkumných laboratořích.

Vzhledem ktomu zásobník může být vyroben např. z chemicky rezistentního a/nebo zářeníabsorbujícího materiálu a víko může být opatřeno vhodným těsněním. Kontaktní tlak víka na hranu zásobníku může být jednoduchým způsobem upraven, např. volbou úchytné desky. Dezodorizační gel může být rovněž nahrazen jinými látkám, např. dezinfekčními prostředky, absorbující prostředky nebo moderátory.

Claims (9)

1. Zařízení pro likvidaci znečištěných a/nebo kontaminovaných materiálů, zahrnující zásobník (1) uzavíratelný víkem (2) otočným mezi otevřenou polohou a uzavřenou polohou, hnací mechanismus pro uvedení víka (2) do otevřené polohy a detektor (50) mající odezvu na přiblížení a umístění v blízkosti zásobníku (2), přičemž hnací mechanismus zahrnuje elektrický motor (22) mající hřídel (24) a kotouč (25) připevněný na hřídeli (24) a lano (26), jehož první konec je připevněn ke kotouči (25), přičemž motor (22) je spojen s detektorem (50) pro spuštění motoru (22) v odezvě na signál vyslaný z detektoru (50), vyznačené tím, že hnací mechanismus dále zahrnuje kyvné rameno (8) otočné mezi klidovou polohou a záběrovou polohou, při které kyvné rameno (8) je v záběru s víkem (2) pro uvedení víka (2) do otevřené polohy, a otočnou páku (29), jejíž první konec je v záběru s kyvným ramenem (8) přes převod a druhý konec je připevněn k druhému konci lana (26) pro vychýlení kyvného ramena (8) z klidové polohy do záběrové polohy navinutím lana (26) na kotouč (25) po spuštění motoru (22).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že převod je tvořen ozubenými koly.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že ozubená kola jsou ozubené segmenty (32, 32') tvořené segmenty kuželových ozubených kol.

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že jeden z ozubených segmentů (32, 32') je celistvě spojen s otočnou pákou (29) a druhý z ozubených segmentů (32, 32') je celistvě spojen s kyvným ramenem (8).

5. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že zásobník (1) je zavěšen na nosné základně (12), na které je uspořádán hnací mechanismus a detektor (50).

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačené tím, že na nosné základně (12) je uspořádána alespoň jedna úchytka (59) pro zavěšení zásobníku (1).

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačené tím, že v jedné úchytce (59) je uspořádán mikrospínač (33) pro připojení zařízení k napájecímu zdroji po zavěšení zásobníku (1) na alespoň jednu úchytku (59).

8. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že dále zahrnuje soběstačný napájecí zdroj.

9. Použití zařízení podle některého z předcházejících nároků v hygienických prostorách pro likvidaci materiálů nebezpečných pro odpadní potrubí záchodů a/nebo kanalizaci.