ES1073248U - Dispositivo de control del nivel de liquidos en un deposito. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo de control del nivel de líquidos en un depósito o tanque, del tipo de los que parte de sus componentes van integrados en el propio tapón del depósito o tanque y caracterizado porque comprende, al menos: (a) unos primeros medios interruptores configurados para la detección de la apertura y cierre del tapón, de tal forma que sea comparable el nivel de líquido antes y después de la apertura y cierre; (b) unos segundos medios medidores de nivel configurados para conocer en cada instante el nivel de líquido dentro del depósito o tanque; (c) unos terceros medios configurados para conocer la posición y estado del depósito o tanque, donde dichos medios, a su vez, comprenden un inclinómetro configurado para detectar el ángulo de inclinación del depósito o tanque y un acelerómetro configurado para detectar si el depósito o tanque se encuentra en movimiento; y en donde una unidad de procesado de señales está configurada para el análisis de los datos recogidos por los primeros, segundos y terceros medios, de tal forma que estos datos tratados puedan ser enviados por unos cuartos medios de comunicación a un elemento receptor externo; y en donde, además, el dispositivo está configurado para que los segundos medios comprueben el nivel cada periodo de tiempo determinado en la unidad de procesado de señales, siempre que los terceros medios no detecten una inclinación superior a un umbral. 2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde los segundos medios medidores de nivel comprenden un medidor de distancias configurado para medir la distancia entre el propio dispositivo hasta el líquido. 3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 en donde los segundos medios medidores de nivel comprenden un aforador. 4. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2 en donde los segundos medios medidores comprenden un elemento autonivelador configurado para que mantenga a dichos segundos medios de forma paralela al líquido y no incidan oblicuamente sobre dicho líquido. 5. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores en donde el umbral máximo de inclinación está directamente relacionado con el ángulo máximo que el autonivelador pueda corregir del dispositivo de tal forma que se mantengan los segundos medios paralelos al líquido. 6. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo está alimentado eléctricamente por una batería. 7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7 en donde la batería está a su vez alimentada por al menos una célula fotovoltaica situada sobre el tapón.
Description
Dispositivo de control del nivel de líquidos en
un depósito.
El objeto de la presente invención es un sistema
que permita controlar el nivel de combustible en vehículos, así como
el nivel de los elementos líquidos transportados o almacenados en
cisternas o depósitos. Gracias al sistema así descrito, se puede
controlar tanto el consumo de combustible como el vaciado autorizado
o no del contenido de un depósito, la apertura del mismo y el envío
de dicha información en tiempo real al conductor y/o una central
externa de control del vehículo o depósito.
Se desconoce por parte del inventor, experto en
la materia, de ningún dispositivo de control que gestione tanto el
contenido de un depósito como su apertura, autorizada o no, y que a
su vez informe en tiempo real al conductor, persona autorizada o
central receptora de datos externa del hecho acaecido, estando
además todo ello en un único dispositivo integrado en parte con el
propio tapón que cierra el depósito o tanque.
Para solucionar el problema técnico derivado de
la gestión del contenido de un depósito en tiempo real con un único
dispositivo integrado en parte en el tapón se presenta el
dispositivo de control del nivel de líquidos en un depósito o
tanque, objeto de la presente patente de invención, el cual
comprende, al menos:
(a) unos primeros medios interruptores
configurados para la detección de la apertura y cierre del tapón, de
tal forma que sea comparable el nivel de líquido antes y después de
la apertura y cierre;
(b) unos segundos medios medidores de nivel
configurados para conocer en cada instante el nivel de líquido
dentro del depósito o tanque; Como medio medidor puede utilizarse el
existente en el depósito si es fiable y tiene la precisión
requerida
(c) unos terceros medios configurados para
conocer la posición y estado del depósito o tanque, donde dichos
medios, a su vez, comprenden un inclinómetro configurado para
detectar el ángulo de inclinación del depósito o tanque y un
acelerómetro configurado para detectar si el depósito o tanque se
encuentra en movimiento; y
en donde una unidad de procesado de señales está
configurada para el análisis de los datos recogidos por los
primeros, segundos y terceros medios, de tal forma que estos datos
tratados puedan ser enviados por unos cuartos medios de comunicación
a un elemento receptor externo;
y en donde, además, el dispositivo está
configurado para que los segundos medios comprueben el nivel cada
periodo de tiempo determinado en la unidad de procesado de señales,
siempre que los terceros medios no detecten una inclinación superior
a un umbral.
A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, aditivos,
componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos,
ventajas y características de la invención se desprenderán en parte
de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los
siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración,
y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones
de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.
Fig. 1 muestra una vista esquematizada de una
sección de un tapón genérico de un depósito o tanque con el
dispositivo integrado.
Tal y como puede observarse en la figura
adjunta, el dispositivo de control del nivel de líquidos en un
depósito o tanque, es un equipo situado en el tapón del combustible
10. En el tapón 10, y dependiendo del vehículo al que pertenezca el
depósito o de la realización que en su caso se escoja, por ejemplo
el control de un tanque, hay un interruptor 1 para detectar la
apertura del tapón 10, un sistema para medir el nivel de
combustible 5, como un sensor de distancias (por ejemplo por
ultrasonidos, en la realización preferida), un autonivelador 3, un
acelerómetro 7 para detectar si el vehículo se mueve o no, un
inclinómetro 6, un emisor/receptor 8 por radiofrecuencia de corto
alcance y bajo consumo y una batería 2 que puede ser recargable, en
cuyo caso se puede equipar al sistema con un pequeño panel solar 4
que cubriría la parte superior del tapón.
En algunos casos, es conveniente separar la
medición del nivel de combustible del resto de los componentes del
sistema. Esto puede ser porque en algunos depósitos desde el tapón
10 no es fácil llegar al elemento líquido a medir o por otro motivo.
En estos casos hay que separar alguna de las funciones del
dispositivo. Se puede poner la medición del nivel en el aforador o
en el dispositivo que ya se esté utilizando para medir el nivel del
depósito y el resto en el tapón. La comunicación entre ambos
dispositivos puede ser por medios inalámbricos o por cable.
El interruptor 1 está situado de tal manera que
sirve para detectar la apertura/cierre del tapón 10. Sabiendo el
momento en el que se abre el tapón 10, es posible comparar el nivel
de combustible antes de abrir el tapón 10 y después, cuando de nuevo
se activa el interruptor 1 al cerrarlo.
Los medios de medición de nivel 5 pueden estar
realizados de múltiples formas, así en una realización preferida
dichos medios comprenden un medidor de distancias, el cual mide la
distancia que hay entre el propio sensor, situado en el tapón 10,
hasta el líquido. Sabiendo el tamaño del depósito es obvio calcular,
por parte de la unidad de procesado de señales la cantidad de litros
que suponen cada centímetro más lleno o vacío que está el depósito.
En otras realizaciones es válido cualquier otro tipo de sensor, como
el más tradicional aforador.
El autonivelador 3 es útil si el sistema de
medición de nivel 5 se basa en un medidor de distancias, ya que
permite mantener el medidor de distancias paralelo al líquido. De
este modo podemos evitar que incida de forma oblicua sobre el
mismo.
El acelerómetro 7 se utiliza para saber si el
vehículo se está moviendo o no. Si el vehículo no se mueve y el
tapón 10 no se abre, las lecturas del sensor de distancias 5 se
pueden espaciar en el tiempo ya que se supone que no hay consumo. En
cualquier caso esto es configurable por software, por ejemplo, si el
vehículo tiene algún tipo de maquinaria que requiere el motor
arrancado.
El inclinómetro 6 sirve para saber si la
inclinación es excesiva. Si excede lo que el autonivelador 3 permite
ajustar la inclinación del sensor de distancias 5, la lectura debe
darse como no válida. Este problema puede solventarse también
utilizando el medio medidor existente en el depósito, normalmente
inmune a la inclinación.
El reloj 9 sirve para poder temporizar todos los
sucesos, cuando se abre y por cuanto tiempo, cuando se producen las
diferencias de nivel, etc.
El emisor/receptor de radio frecuencia de corto
alcance y bajo consumo 8 está configurado para que a través de este
componente se envía la información al equipo que se ocupa de
almacenarla, tratarla o reenviarla a su vez a la central. Ese
equipo, al que se envía la información para su procesamiento y
envío, debe disponer de GPS para relacionar las aperturas del tapón
así como los cambios de nivel del combustible con la posición del
depósito. Esta prestación solo es útil si el depósito se desplaza,
evidentemente. También es posible modificar el comportamiento del
software que va en la electrónica del tapón en remoto. El equipo de
transmisión así como el GPS se podría instalar también en el propio
tapón con lo cual no sería necesario el emisor/receptor de corto
alcance y el GPS en otra realización, aunque esto aumentaría el
tamaño, la exposición a robos y manipulaciones y la necesidad de
energía del sistema incorporado en el tapón.
La batería 2 es necesaria para alimentar de
energía el dispositivo, mientras que el panel solar 4 cubre la parte
superior del tapón 10 con unas células fotovoltaicas para alimentar
la batería 2. El consumo del dispositivo es muy bajo con lo que la
suma de la energía de la batería y la recarga que proporcionan las
células es posible que no sea necesario acceder nunca al tapón para
la sustitución de las baterías o para su recarga por medios
externos.
El funcionamiento del dispositivo es el
siguiente: en un primer momento, el sensor de distancia (5) mide
cada cierto periodo de tiempo el nivel de combustible, si el
inclinómetro 6 no detecta una inclinación del depósito excesiva. El
nivel es enviado a través del emisor/receptor de radio frecuencia 8.
Cuando el acelerómetro 7 detecta que el vehículo se detiene, hace
una nueva lectura para conocer el nivel, por si acto seguido se abre
el tapón 10 para llenar o vaciar el depósito o si se activa alguna
maquinaria que provoque un consumo adicional. Si el tapón 10 se abre
y para saber la cantidad de combustible que se introduce o extrae,
se compara la lectura anterior a la apertura y la realizada al
cerrar el tapón 10. Cuando el vehículo inicia el movimiento se puede
hacer otra lectura, por si se hubiera extraído el elemento interior
por algún medio que excluya la apertura del tapón. Las posibilidades
de configuración del tapón para controlar el contenido del depósito
son casi infinitas.
El dispositivo se alimenta de la batería 2
incorporada. Es posible alargar mucho la vida de la batería si se
utilizan unas pequeñas celdas solares colocadas sobre el tapón para
recargarla.
No es necesario que todos los componentes se
utilicen en el mismo tapón ni que todos estén en un tapón. Es decir,
el interruptor 1 puede colocarse en el tapón de llenado y el medidor
de nivel en otra parte del depósito mas protegida, como por ejemplo
la zona del aforador.
Claims (7)
1. Dispositivo de control del nivel de líquidos
en un depósito o tanque, del tipo de los que parte de sus
componentes van integrados en el propio tapón del depósito o tanque
y caracterizado porque comprende, al menos:
(a) unos primeros medios interruptores
configurados para la detección de la apertura y cierre del tapón, de
tal forma que sea comparable el nivel de líquido antes y después de
la apertura y cierre;
(b) unos segundos medios medidores de nivel
configurados para conocer en cada instante el nivel de líquido
dentro del depósito o tanque;
(c) unos terceros medios configurados para
conocer la posición y estado del depósito o tanque, donde dichos
medios, a su vez, comprenden un inclinómetro configurado para
detectar el ángulo de inclinación del depósito o tanque y un
acelerómetro configurado para detectar si el depósito o tanque se
encuentra en movimiento; y
en donde una unidad de procesado de señales está
configurada para el análisis de los datos recogidos por los
primeros, segundos y terceros medios, de tal forma que estos datos
tratados puedan ser enviados por unos cuartos medios de comunicación
a un elemento receptor externo;
y en donde, además, el dispositivo está
configurado para que los segundos medios comprueben el nivel cada
periodo de tiempo determinado en la unidad de procesado de señales,
siempre que los terceros medios no detecten una inclinación superior
a un umbral.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 en donde los segundos medios medidores de nivel comprenden un
medidor de distancias configurado para medir la distancia entre el
propio dispositivo hasta el líquido.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 en donde los segundos medios medidores de nivel comprenden un
aforador.
4. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 2 en donde los segundos medios medidores
comprenden un elemento autonivelador configurado para que mantenga a
dichos segundos medios de forma paralela al líquido y no incidan
oblicuamente sobre dicho líquido.
5. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones anteriores en donde el umbral máximo de inclinación
está directamente relacionado con el ángulo máximo que el
autonivelador pueda corregir del dispositivo de tal forma que se
mantengan lo segundos medios paralelos al líquido.
6. Dispositivo de acuerdo con las
reivindicaciones anteriores, en donde e dispositivo está alimentado
eléctricamente por una batería.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7 en donde la batería está a si vez alimentada por al menos una
célula fotovoltaica situada sobre el tapón.
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