ES2254418T3 - Pistola de engrase electronica con proteccion de bateria baja. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de distribución de una cantidad de líquido lubricante, comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes: accionar manualmente una válvula para un movimiento desde una posición cerrada a una posición abierta; activar momentáneamente un dispositivo de accionamiento eléctrico por primera vez para enclavar la válvula en la posición abierta; medir un parámetro de flujo del líquido; y en respuesta al parámetro que es igual a una cantidad preestablecida, activar momentáneamente el dispositivo de accionamiento eléctrico por segunda vez para desenclavar la válvula y permitir que la válvula vuelva a una posición cerrada y detener el flujo de líquido, de tal modo que limitando la activación momentánea del dispositivo de accionamiento eléctrico, para enclavar y desenclavar la válvula, se conserva la vida de al menos una batería eléctrica.

Description

Pistola de engrase electrónica con protección de batería baja.

Campo técnico

La invención se refiere a toberas o pistolas dosificadoras para la distribución de un fluido lubricante.

Antecedentes de la técnica

En el campo del servicio de vehículos, se utilizan toberas o pistolas dosificadoras portátiles para la distribución de cantidades predeterminadas de un fluido lubricante, tal como aceite. El dispositivo tiene una palanca que se oprime contra un mango para iniciar la operación. La parte dosificadora del dispositivo mide, a continuación, la cantidad de fluido que pasa a través del dispositivo y cierra una válvula cuando se haya distribuido una cantidad preestablecida del fluido. Dichos dispositivos son útiles en el servicio de vehículos que utilicen importantes suministros de aceite u otros lubricantes. El dispositivo tiene también otras aplicaciones industriales.

Un dispositivo para la entrega de un volumen preestablecido de lubricante líquido, según el preámbulo de la reivindicación 7, es conocido a partir del documento EP-A-0 787 678.

En la técnica anterior, dichos dispositivos han utilizado mecanismos dosificadores mecánicos. Estos mecanismos tienen numerosas piezas que están sujetas a desgaste.

El control electrónico ofrece un más bajo coste de fabricación, pero para obtener estos beneficios, deben superarse algunos problemas para la conversión a un dispositivo electrónico.

Por comodidad de uso y movilidad, dichos dispositivos electrónicos deben tener su propia fuente de alimentación, normalmente proporcionada por baterías. Con las baterías existen problemas de la duración de la batería y en asegurar que las baterías no fallen con la válvula en una posición abierta.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo dosificador con control electrónico, que sea menos caro de fabricar y más fácil de mantener que su predecesor mecánico. Además, el dispositivo ha de estar protegido contra la iniciación de un ciclo de batería, cuando la batería esté demasiado baja.

Sumario de la invención

La invención está incorporada en un procedimiento y dispositivo para la distribución de un fluido lubricante, en el que el dispositivo está protegido contra las condiciones de batería baja, inhibiendo un dispositivo de enclavamiento con accionamiento electrónico y basándose en la operación manual. Un circuito de control electrónico supervisa el nivel de la batería y realiza la función inhibidora cuando sea necesario además de proporcionar indicaciones visuales al usuario. Asimismo, se proporciona un pulsador de anulación de la operación manual.

El dispositivo es cómodamente programable para múltiples tamaños de lotes y es accionable en un modo de parada automática.

Otros objetivos y ventajas de la invención, además de los anteriormente expuestos resultarán evidentes para los expertos en esta materia a partir de la descripción de las formas de realización preferidas indicadas a continuación. En dicha descripción, se hace referencia a los dibujos adjuntos, que forman parte de la misma y que ilustran ejemplos de la invención. Dichos ejemplos, sin embargo, no son exhaustivos de las diversas formas de realización de la invención y por lo tanto, se hace referencia a las reivindicaciones que siguen a la descripción para determinar el alcance de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo que incorpora la presente invención;

la Figura 2 es una vista en planta superior del dispositivo ilustrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en sección tomada en el plano indicado por la línea 3-3 en la Fig. 2;

la Figura 4 es una vista en detalle ampliada de una parte de visualización del dispositivo de las Figuras 1 y 2; y

la Figura 5 es un esquema eléctrico del sistema eléctrico contenido en el dispositivo de las Figuras 1 y 2.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Con referencia a la Figura 1, el dispositivo de la presente invención comprende una carcasa 10, primariamente de materia plástica moldeada, excepto para una banda metálica expuesta, que es un borde exterior de una carcasa de banda metálica 11 vista en sección en la Figura 3. La carcasa 10 (Figura 1) comprende una parte de cabeza 12, un mango redondeado 13 que se extiende desde la parte de la cabeza 12 y una parte de gatillo 15 que se extiende desde la parte de la cabeza 12 y que está unida a un extremo distal del mango 13. El dispositivo comprende un disparador 14, provisto como una palanca metálica, que cuando se oprime contra el mango 13 acciona una válvula (no ilustrada en la Figura 1) que se abre y cierra para controlar el caudal de líquido. El líquido penetra a través del orificio de entrada 16 y sale a través del orificio de salida 17. Los salientes o roscas en forma de V invertida 13a están espaciados a lo largo del mango 13 para proporcionar un mejor agarre.

Además, el dispositivo comprende una parte biselada 18 que se ajusta alrededor de una unidad de presentación visual 19 y un grupo de seis teclas de programación 20 y un pulsador mecánico 21 que se describirá a continuación con más detalle.

Con referencia a la Figura 3, líquido lubricante circula hacia el orificio de entrada 16 y a través del paso de alimentación 22 a una cámara de válvula 23. Un elemento de válvula 24, más concretamente referido como un carrete de válvula, está dispuesto verticalmente en un asiento de válvula para un movimiento ascendente y descendente para controlar el caudal de líquido a través de la cámara de la válvula 23. En otro lado de la cámara de la válvula 23, un segundo paso de alimentación inclinado 25 está unido a una cámara dosificadora en la que dos engranajes dosificadores excéntricos 26 giran en respuesta al flujo del líquido. El líquido circula a través de los engranajes dosificadores 26 y sale por el orificio de salida 17.

Puede verse ahora que el botón 21 está directa y mecánicamente unido al elemento de válvula 24 y éste es un botón de emergencia 21 para cierre de la válvula (según se ilustra en la Figura 3) y cierra el flujo de líquido.

Una placa de circuito electrónico 27 está instalada bajo la unidad de presentación visual 19 y teclas de programación 20 de la parte de cabeza 12 de la carcasa 10 (Figuras 1 y 3). Un condensador de grandes dimensiones 28 está montado en la placa del circuito 27 junto con un procesador microelectrónico 29 a interruptores de láminas 30 hasta una unidad de presentación visual 19 y otros componentes que se describen a continuación. La alimentación para el procesador 29 se proporciona por cuatro baterías de tamaño AAA 31 situadas dentro de la parte del gatillo del disparador 15 de la carcasa 10.

El procesador 29 ejecuta un programa de control almacenado en memoria para contar los pulsos dosificadores generados por los engranajes 26 y detectados mediante los interruptores de láminas 30 a las unidades de flujo y visualiza el valor en la pantalla 19. La pantalla 19 es capaz de mostrar los parámetros del flujo incluyendo, por ejemplo, el volumen total y el caudal.

Los engranajes dosificadores 26 comprenden unos imanes permanentes (no ilustrados). Cuando giran los engranajes 26 y los imanes, hacen que se abran y cierren los interruptores de láminas 30 debido al cambio en la polaridad del campo magnético generado por los imanes permanentes. Los pulsos eléctricos generados por los interruptores de láminas 30 son comunicados al procesador 29 situado en la placa de circuito 27.

El dispositivo de medición 10 tiene un modo de operación manual y un modo de operación automático.

En el modo manual, al oprimir el disparador 14 hacia el mango 13 hace que el disparador 14 entre en contacto y desplace una punta 33 del elemento de válvula 24, lo que hace que el carrete 24 se eleve a una posición en la que la cámara de la válvula 23 se comunica con el paso de alimentación 22. La cámara de la válvula 23 está también en comunicación con el paso de alimentación 25 para completar así un recorrido del flujo para el líquido desde la entrada 16 a los engranajes 26 y ocasionalmente a la salida 17. Los engranajes medidores 26 giran a una velocidad proporcional al caudal del líquido.

Una vez que el usuario está satisfecho con el volumen de líquido distribuido e indicado en la pantalla 19 (Figura 5) el usuario suelta el disparador 14, lo que permite que el elemento de válvula 24 retorne a su posición inicial o de bloqueo, con la ayuda de un muelle antagonista 32 situado a lo largo de una parte del elemento de válvula 24 y esto hace que se interrumpa el flujo de líquido. El volumen final entregado se lee entonces en la pantalla 19.

La operación en el modo de distribución preestablecido automático es similar a la operación manual, salvo que el medidor está programado con los valores de lotes preestablecidos antes de oprimir el disparador 14. Una vez programado, el procesador 29 controla el rendimiento del medidor y cierra automáticamente la válvula 23, 24 para detener la entrega del líquido en el valor programado.

La programación se realiza mediante unas teclas de programación 20 en conjunción con la unidad de presentación visual 19. El medidor se puede programar en varias unidades hasta un valor de "999". La pantalla 19 puede contar hasta el valor programado o descender desde el valor programado a cero. Valores preestablecidos para hasta un total de seis se pueden almacenar en la memoria del procesador 29 y recuperarse para repetir los lotes.

Una vez completa la programación por lotes, el disparador 14 (Figura 3) se presiona para iniciar el flujo a través del dispositivo 10. En el modo automático, sin embargo, la válvula 23, 24 se mantiene en la posición abierta mediante una bola 34 acoplada en una ranura 35 mecanizada en el elemento de válvula 24. La bola 34 se mantiene, a su vez, en la ranura 35 en el elemento de válvula 24 mediante el enclavamiento del solenoide 36, que recibe la energía necesaria para su accionamiento desde el condensador 28. La señal para excitar el solenoide de enclavamiento 36 se proporciona por el procesador 29, que recibe información sobre la posición del elemento de válvula 24 a partir del conmutador sensor 37 (Figura 3) montado en el lado inferior de la placa de circuito 27. El conmutador 37 detecta indirectamente la posición del disparador 14 para permitir la temporización correcta de la descarga del condensador 28 y el acoplamiento de la bola 34 en la ranura 35 en el elemento de válvula 24. El procesador 29 proporciona la temporización de la descarga para un intervalo tal como, por ejemplo, 25 milisegundos. Cuando se cierra el disparador 14, el conmutador 37 envía una señal al procesador 29 que controla, a su vez, el tiempo de descarga del condensador 28. Esto reduce al mínimo la energía requerida para bloquear el elemento de válvula 24 en la posición abierta, con lo que se prolonga la vida útil de las baterías 31.

Durante la entrega de líquido en el modo automático, se puede interrumpir el flujo de líquido a través del dispositivo 10 accionando el pulsador de anulación manual 21. El pulsador 21 está directamente unido al elemento de válvula 24 (Figura 3) y, cuando se pulsa, forzará la bola 34 fuera de la ranura 35 y desenclavará el solenoide de enclavamiento magnético 36. Una vez desenclavado, al elemento de válvula 24 le estará permitido descender a la posición cerrada para detener el flujo del líquido. El flujo del líquido a través del dispositivo se puede reanudar una vez más oprimiendo el disparador 14 y reiniciando la función de distribución automática. El flujo continuará hasta que se alcance el valor programado original.

Cuando se haya entregado un valor de lote programado y con la ausencia del accionamiento del pulsador manual 21, el procesador 29 envía una señal que permite la descarga del condensador 28, enviando un pulso de polaridad inversa como la señal de desenclavamiento del solenoide. Este pulso momentáneo supera la función de enclavamiento del solenoide 36 (Figura 3), que libera la bola 34 y permite que el elemento de válvula 24 retorne a su posición que interrumpe el flujo de líquido.

El procesador 29 detecta la tensión disponible de las baterías 31 y determina su hay suficiente energía disponible para accionar satisfactoriamente el dispositivo. Esta función de detección de batería opera a dos niveles.

Si la tensión de la batería cae por debajo de un primer valor especificado, el procesador 29 activa un icono de batería baja 38 (Figura 5) en la pantalla 19 para informar al usuario de que las baterías necesitan cambiarse. Esta primera indicación es solamente informativa y al dispositivo se le permite seguir funcionando en todos los modos.

Si la tensión de la batería desciende a un segundo valor más bajo de umbral de la batería, el indicador de batería baja 38 en la pantalla 19 permanece encendido, pero al dispositivo no le está permitido funcionar en el modo automático. El icono automático 45, los dígitos 46, 48 y las flechas de dirección del conteo 53 desaparecerán todos ellos de la pantalla 19. Esto impide a un usuario iniciar una operación por lotes prefijada que no se pueda terminar de forma automática debido a una falta de energía en las baterías 31. En este punto, sin embargo, el dispositivo se puede seguir utilizando en el modo manual hasta el momento en que las baterías 31 no puedan hacer funcionar el procesador 29 o la unidad de presentación visual 19.

Cuando las baterías estén complemente agotadas, el dispositivo puede seguir funcionando como una válvula no dosificadora utilizando el disparador 14 para controlar el flujo de aceite en tanto que el dispositivo 14 sea oprimido contra el mango 12.

Con referencia a la Figura 5, un circuito de control electrónico 40 montado en la placa de circuito 27, comprende el procesador 29 que, en la forma de realización preferida, está proporcionado por un procesador microelectrónico MSP 430, 29, con la memoria incorporada disponible a través de Texas Instruments, Inc. Un programa de control de instrucciones está almacenado en la memoria incorporada para realizar las funciones de control que se describen a continuación. Una memoria EEPROM 41 está también conectada al procesador 29 para almacenar las configuraciones de usuarios y el registro histórico de lotes. Un circuito oscilador de cristal 42 genera señales de sincronización para excitar el procesador 29. El procesador 29 lee las entradas a partir de las teclas de programación 20. Transmite datos a la pantalla 19, que tiene cinco dígitos principales 43, tres dígitos de la unidad de medida 44, un indicador de batería baja 38, un indicador de modo automático 45, un dígito 48 para indicar el modo por lotes y tres dígitos 46 para indicar la cantidad del lote. El procesador 29 transmite también señales de control para permitir el enclavamiento del solenoide 36 (SOL. LATCH) y para permitir el desenclavamiento del solenoide 36 (SOL. UNLATCH). Estas señales están acopladas al solenoide 36 a través de los circuitos de transistores de potencia 47. Además, el procesador 29 detecta las señales de entrada procedentes de los interruptores de láminas 30 y del interruptor sensor del disparador 27. El procesador 29 detecta la tensión de la batería 31 a través de un circuito de control de batería 50. Las baterías suministran una alimentación no regulada de seis voltios de corriente continua a un circuito regulador de la tensión 49, que suministra una alimentación de 3,5 voltios de corriente continua a los otros circuitos en el circuito de control 40. El condensador 38 está unido a través de un diodo 51 a las baterías 31 para ser cargado por las baterías 31 a una alimentación no regulada de seis voltios de corriente continua.

Para programar el dispositivo en el modo automático, la tecla "AUTO" 20e (Figura 4) se pulsa hasta que los elementos 43, 44, 45, 46 y 53 aparecen en la pantalla 19 según se ve en la Figura 5. El dispositivo está ahora en el modo de programación por lotes. El primer dígito 48 junto al indicador del modo automático 45 estará parpadeando. Existen siete valores 0 a 6. Pulsando la tecla "TOTAL/UP" 20d (Figura 4) se desplazará el valor desde 0 a 6. El valor "0" corresponde a la inhibición del modo automático. Dejando el dispositivo en este modo se inhibirá la función por lotes. Si el dígito del modo se incrementa a "1", los dígitos 46 se pueden fijar a un valor de lote utilizando la tecla "10/HISTORY" 20a, la tecla "1" 20b y la tecla "0,1/FLOW RATE" tecla 20c para seleccionar el tamaño del lote. Si se pulsa ahora la tecla "RESET/RIGHT" 20f, parpadeará la fecha de conteo ascendente/descendente 53. El conteo se puede ajustar ahora utilizando la tecla "TOTAL/UP" 20d. Durante las operaciones normales, si el dispositivo está en el modo de conteo descendente, pulsando a continuación la tecla "RESET/RIGHT" 20f se borrará el total anterior y lo sustituirá con el valor de la selección del lote. Al pulsar la tecla "RESET/RIGHT" 20f, en el modo de conteo ascendente, los dígitos principales serán sustituidos por ceros. Una vez que se hayan realizado todas las selecciones de lotes, se pulsa la tecla "AUTO" 20e de nuevo y se mantiene pulsada hasta que la pantalla se llene por completo. A continuación, el dispositivo tendrá una reposición automática. Cualquiera que fuere el número de modo de lote que estaba parpadeando será ahora la selección visualizada en la pantalla, pero no será visible el propio dígito del número de la elección. Esto ayuda al usuario a determinar si están, o no, en el modo de programa automático.

Al pulsar la tecla "TOTAL/UP" 20d, cuando no se está en un modo de programación, aparecerá en pantalla el volumen total de líquido que ha pasado a través del dispositivo durante 3 segundos y a continuación, indicará el total de reposición durante tres segundos. Se mantendrá alternando entre estos dos totales. Para borrar el total de reposición, se pulsa la tecla "RESET/RIGHT" 20f, cuando dicho total sea visible. El total se borra seleccionando el modo de programación inicial y cambiando las unidades desde litros a pintas, galones o cuartos o viceversa. Un valor de factor de escala se puede ver en pantalla pulsando y manteniendo pulsada la tecla "TOTAL/UP" 20d y la tecla "AUTO" 20e.

El dispositivo muestra en pantalla los cinco lotes anteriores. Simplemente pulsando la tecla "10/HISTORY" 20a, aparecerá la pantalla con el más reciente volumen de lote. La presentación en pantalla 19 se incrementará a través de los cinco lotes anteriores en tanto que se mantenga pulsada la tecla 20a.

Para usar el medidor para la dosificación por lotes, se introduce el valor deseado y la dirección de conteo se determina en la forma antes descrita y a continuación, se acciona el disparador. Cuando se dispensa el volumen deseado, el medidor interrumpirá el flujo cerrando la válvula 23, 24. Si el usuario desea llenar por completo el depósito en este punto, se acciona una vez más el disparador 14 y se mantiene pulsado hasta que se consiga el resultado deseado. La tecla "RESET/RIGHT" 20f se pulsa cuando se haya acabado y el medidor esté preparado para el siguiente lote. La tecla "RESET/RIGHT" 20f se pulsa para borrar un lote antiguo y para iniciar un lote nuevo. Un lote se puede interrumpir accionando el pulsador manual rojo 21.

El dispositivo es capaz de detectar y visualizar el caudal. Con el flujo de líquido a través del dispositivo y con la tecla "0,1/FLOW RATE" 20c pulsada, el caudal de líquido se mostrará con los dígitos de selección de lote 46 hasta que se libere la tecla 20c. La pantalla del caudal no aparecerá si se pulsa la tecla 20c cuando no esté presente ningún flujo.

La anterior es una descripción de las formas de realización preferidas del procedimiento y aparato según la presente invención.

Claims (14)

1. Procedimiento de distribución de una cantidad de líquido lubricante, comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes:

accionar manualmente una válvula para un movimiento desde una posición cerrada a una posición abierta;

activar momentáneamente un dispositivo de accionamiento eléctrico por primera vez para enclavar la válvula en la posición abierta;

medir un parámetro de flujo del líquido; y

en respuesta al parámetro que es igual a una cantidad preestablecida, activar momentáneamente el dispositivo de accionamiento eléctrico por segunda vez para desenclavar la válvula y permitir que la válvula vuelva a una posición cerrada y detener el flujo de líquido,

de tal modo que limitando la activación momentánea del dispositivo de accionamiento eléctrico, para enclavar y desenclavar la válvula, se conserva la vida de al menos una batería eléctrica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende

supervisar la condición de una batería que suministra energía al dispositivo; y

en respuesta a la detección de una batería en condición de carga baja, inhibir el dispositivo de enclavamiento con accionamiento eléctrico.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende anular manualmente el dispositivo de enclavamiento en respuesta a la operación por el usuario.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la activación momentánea resulta de la descarga de un condensador cargado.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la descarga del condensador cargado es controlada durante un intervalo determinado.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende detectar la operación de la válvula desde una posición cerrada a una posición abierta e iniciar la descarga del condensador en respuesta a la operación de la válvula.

7. Dispositivo para entregar un volumen preestablecido de lubricante líquido, comprendiendo dicho dispositivo:

una válvula provista de un elemento de válvula (24) situado para controlar el flujo de líquido a través de un paso de alimentación (22) a una salida (17);

un mecanismo de enclavamiento con accionamiento eléctrico (36) para mantener el elemento de válvula (24) en una posición abierta en la que el paso de alimentación (22) está abierto al flujo de líquido;

un elemento accionable manualmente (14) para mover el elemento de válvula desde una posición cerrada a la posición abierta;

un dispositivo dosificador (10) accionable para medir un parámetro de flujo del líquido; y

un circuito de control (29) que está accionablemente unido al dispositivo medidor (10) para medir unidades del parámetro del flujo y en respuesta al parámetro del flujo igual a una cantidad preestablecida, el circuito de control (29) produce la activación del mecanismo de enclavamiento (36) para permitir que el elemento de válvula (24) retorne a una posición cerrada y finalice el ciclo de distribución, estando caracterizado dicho dispositivo porque el circuito de control es adecuado para detectar el movimiento del elemento accionable manualmente (14) desde dicha posición cerrada a dicha posición abierta y en respuesta para activar el mecanismo de enclavamiento accionable eléctricamente (36) para mantener el elemento de válvula (24) en la posición abierta para un ciclo de distribu-
ción.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo comprende un indicador visual, de tal modo que el circuito de control está adaptado para recibir energía desde una batería insertada en el dispositivo y de modo que el circuito de control supervisa un nivel de tensión disponible desde el nivel de la batería y en respuesta a una condición de batería a nivel bajo activa el indicador visual para mostrar la condición de nivel bajo de la carga de la batería.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el circuito de control está adaptado para recibir energía desde una batería insertada en el dispositivo y de tal modo que el circuito de control supervisa un nivel de tensión disponible a partir del nivel de la batería y en respuesta a una condición de nivel bajo de carga de la batería desactiva el mecanismo de enclavamiento.

10. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque un botón de parada accionable manualmente está de forma accionable acoplado a dicho elemento de válvula para desenclavar manualmente el mecanismo de enclavamiento para cerrar la válvula y detener el flujo del líquido.

11. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque presenta una unidad de presentación visual, un conjunto de teclas de programación situadas adyacentes a la unidad de presentación visual y estando el pulsador accionable manualmente situado adyacente a las teclas de programación.

12. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por un condensador que se descarga en respuesta a una señal de control desde el procesador para activar el mecanismo de enclavamiento.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el procesador controla la descarga del condensador cargado durante un intervalo determinado.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque presenta un sensor para detectar la operación de la válvula detectando la posición de un elemento de válvula y para señalizar el circuito de control.