ES2306834T3 - Aparato de limpieza para un aparato electrico de pequeño tamaño. - Google Patents
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Abstract
Aparato de limpieza (Z) para un aparato eléctrico (E) de pequeño tamaño, que comprende al menos un terminal a través del cual aquél puede unirse eléctrica y/o magnéticamente con el aparato eléctrico (E) de pequeño tamaño, caracterizado porque el aparato de limpieza (Z) presenta un equipo de reconocimiento con el cual el aparato de limpieza (Z) puede reconocer si está unido eléctrica y/o magnéticamente con el aparato eléctrico (E) de pequeño tamaño.
Description
Aparato de limpieza para un aparato eléctrico de
pequeño tamaño.
La invención concierne a un aparato de limpieza
para un aparato eléctrico de pequeño tamaño que puede ser, por
ejemplo, una máquina eléctrica de cortar el pelo o de depilar o un
cepillo de dientes eléctrico, pero preferiblemente un aparato de
limpieza para una máquina de afeitar eléctrica.
En el documento DE 198 17 273 se describen un
procedimiento de transmisión de datos entre un aparato eléctrico de
pequeño tamaño, por ejemplo una máquina eléctrica de cortar el pelo,
un cepillo de dientes eléctrico o un aparato electrodoméstico, y un
aparato eléctrico adicional que se puede unir con éste, por ejemplo
un aparato de carga, limpieza o diagnóstico, así como aparatos
correspondientemente configurados. La transmisión de datos se
efectúa por vía eléctrica y/o magnética, por ejemplo en un aparato
eléctrico de pequeño tamaño con hembra de acometida de la red a
través de dicha hembra de acometida de la red y en un aparato
eléctrico de pequeño tamaño accionado por una batería primaria a
través de los contactos de dicha batería. Por transmisión de datos
ha de entenderse también la transmisión de órdenes de mando con las
cuales se pueden activar determinadas funciones del aparato
eléctrico de pequeño tamaño, por ejemplo desde el aparato adicional.
Cuando, por ejemplo, el aparato eléctrico de pequeño tamaño está
constituido por una máquina de afeitar eléctrica y el aparato
adicional es un aparato de limpieza de una afeitadora, tal como se
describe en el documento DE 44 02 236 A1, el aparato de limpieza
puede conectar y desconectar entonces la afeitadora, por ejemplo, en
el momento correcto del ciclo de limpieza y, en caso necesario,
puede recargar también un acumulador contenido en la afeitadora.
Se conoce por el documento DE 196 06 719 C2 una
máquina de afeitar eléctrica con un controlador que puede emitir una
señal indicadora de la necesidad de una limpieza de la máquina de
afeitar, así como un dispositivo de limpieza para una máquina de
afeitar que sirve al mismo tiempo también como soporte para la
máquina de afeitar. Cuando la máquina de afeitar está colocada
dentro del dispositivo de limpieza, el controlador puede estar unido
con el dispositivo de limpieza a través del contacto de red de la
máquina de afeitar de modo que sea posible una transmisión de
señales entre la máquina de afeitar y el dispositivo de limpieza.
Para que el dispositivo de limpieza no realice innecesariamente una
operación de limpieza cada vez que se aparque la máquina de afeitar,
se activa este dispositivo únicamente cuando el controlador alimente
una señal correspondiente al dispositivo de limpieza. Por tanto, no
se puede limpiar una máquina de afeitar sin que haya en este aparato
de limpieza un controlador que emita una señal de limpieza.
El problema de la presente invención consiste en
indicar un aparato de limpieza para un aparato eléctrico de pequeño
tamaño que pueda manejarse de manera especialmente sencilla.
Para resolver este problema, el aparato de
limpieza según la invención presenta al menos un terminal a través
del cual se le puede unir eléctrica y/o magnéticamente con el
aparato eléctrico de pequeño tamaño. El aparato de limpieza puede
reconocer automáticamente con un equipo de reconocimiento si está
unido con un aparato eléctrico de pequeño tamaño, de modo que no es
necesario que este aparato eléctrico de pequeño tamaño emita una
señal o que un usuario maniobre un interruptor u otro dispositivo de
accionamiento. De esta manera, se incrementa la comodidad de manejo
y se excluye también un manejo erróneo. Además, se puede suprimir en
el aparato el dispositivo de accionamiento necesario en otros casos,
con lo que resulta también una apreciable ventaja de costes.
Un equipo de reconocimiento especialmente
sencillo vigila una magnitud eléctrica y/o magnética que reina en el
terminal del aparato de limpieza. Por ejemplo, en el caso de una
acometida eléctrica con al menos dos bornes de conexión, se variará
la resistencia eléctrica o la tensión entre los bornes cuando los
aparatos se unan uno con otro o se separen una de otro. Se aplica
también una consideración correspondiente en el caso de una
acometida magnética o electromagnética. Si, por ejemplo, partiendo
del estado en el que no hay ningún aparato eléctrico de pequeño
tamaño unido con el aparato de limpieza, se varía la magnitud
eléctrica y/o magnética hasta más allá de una medida mínima
determinada, el equipo de reconocimiento suministra entonces una
señal correspondiente que señaliza la unión de los aparatos. Sin
embargo, es preferible que el equipo de reconocimiento no evalúe la
variación de la magnitud eléctrica y/o magnética, sino que contenga
un comparador que compare el valor absoluto de la magnitud eléctrica
y/o magnética con al menos un valor de referencia. Cuando, por
ejemplo, el valor absoluto de la magnitud eléctrica y/o magnética
que reina en la acometida está por debajo del valor de referencia,
se tiene entonces que un aparato eléctrico de pequeño tamaño está
unido con el aparato de limpieza, y viceversa.
Según un perfeccionamiento preferido de la
invención, se puede detectar también con el equipo de reconocimiento
el tipo del aparato eléctrico de pequeño tamaño que está unido en
ese momento con el aparato de limpieza. Por tanto, un aparato de
limpieza según la invención puede unirse con el aparato eléctrico de
pequeño tamaño a través de otro borne de conexión y presenta, por
ejemplo, un microcontrolador que, a través de un interruptor
controlable por él, une una fuente de señal, especialmente una
fuente de tensión, con este borne de conexión: según que se varíe
seguidamente la magnitud eléctrica y/o magnética entre los otros dos
bornes de conexión, un primer tipo de aparato o un segundo tipo de
aparato está unido entonces con el aparato de limpieza.
Cuando, por ejemplo, el aparato de limpieza
consiste en un aparato de limpieza y de carga para máquinas de
afeitar que trabaja según el programa de limpieza conocido por el
documento DE 44 02 236 A1, en el que la máquina de afeitar es
conectada y desconectada por el aparato de limpieza durante la
operación de limpieza para lograr una acción de limpieza óptima, el
aparato de limpieza y de carga tiene que poder reconocer entonces,
por ejemplo, si la máquina de afeitar conectada contiene o no un
acumulador. En efecto, en el caso de una afeitadora con acumulador
incorporado, cuyo motor puede tomar corriente solamente del
acumulador, se tiene eventualmente que recargar este acumulador tan
sólo antes de que pueda desarrollarse el programa de limpieza. Por
el contrario, las afeitadoras sin acumulador se abastecen de
corriente directamente desde el aparato de limpieza durante la
operación de limpieza.
En otra realización el aparato de limpieza
presenta varios comparadores que comparan las magnitudes eléctricas
y/o magnéticas reinantes en los dos bornes de conexión del aparato
de limpieza con varios valores de referencia. Según entre qué
valores de referencia esté situado el valor absoluto de la magnitud
eléctrica y/o magnética, un tipo determinado de un aparato eléctrico
de pequeño tamaño o incluso ningún aparato eléctrico de pequeño
tamaño está unido con el aparato de limpieza.
Se explica seguidamente la invención ayudándose
de un aparato de limpieza y una máquina de afeitar eléctrica como
ejemplo de realización para un aparato de limpieza y un aparato
eléctrico de pequeño tamaño que están representados en los dibujos.
En la descripción se describen otras ejecuciones. Muestran:
La figura 1, una representación de principio de
un circuito de reconocimiento para un aparato de limpieza según la
invención y una máquina de afeitar eléctrica;
La figura 2, un esquema de conexiones
simplificado de un aparato de limpieza según la invención y de una
máquina de afeitar eléctrica que contiene un acumulador;
La figura 3, el esquema de conexiones
simplificado del aparato de limpieza de la invención según la figura
2 y de una máquina de afeitar que no contiene ningún acumulador;
La figura 4, el esquema de conexiones
simplificado según la figura 2, pero con una máquina de afeitar cuyo
acumulador puede ser recargado por el aparato de limpieza según la
invención.
Un aparato de limpieza Z según la invención
contiene de conformidad con la figura 1 una fuente de tensión U que
está unida con un primer borne de conexión 1 del aparato de limpieza
Z. El aparato de limpieza Z contiene también un microcontrolador MC
que está unido con la salida de un comparador K. Se aplica a una
entrada del comparador K una tensión de referencia que es generada
por una resistencia R, mientras que la otra entrada está unida con
un segundo borne de conexión 2 del aparato de limpieza Z. Un aparato
eléctrico E de pequeño tamaño presenta también dos bornes de
conexión que están unidos con los dos bornes de conexión 1, 2 del
aparato de limpieza Z a través de una línea eléctrica L. El aparato
eléctrico E de pequeño tamaño posee una resistencia interna que en
la figura 1 está representada esquemáticamente por medio de una
resistencia R_{i} conectada entre los bornes de conexión del
aparato eléctrico E de pequeño tamaño.
El aparato de limpieza Z mide continuamente en
este ejemplo de realización la resistencia en sus bornes de conexión
1, 2, la cual es prácticamente de valor infinito cuando no está
conectado ningún aparato eléctrico E de pequeño tamaño. Sin embargo,
cuando el aparato eléctrico E de pequeño tamaño está unido con los
bornes de conexión 1, 2 del aparato de limpieza Z, circula una
corriente por la resistencia interna del aparato eléctrico E de
pequeño tamaño a consecuencia de la tensión suministrada por la
fuente de tensión U, de modo que se ajusta en el segundo borne de
conexión 2 del aparato de limpieza Z una tensión correspondiente que
es comparada por el comparador K con la tensión de referencia.
Cuando la resistencia interna del aparato eléctrico E de pequeño
tamaño es suficientemente pequeña, la salida del comparador cambia
de "baja" a "alta", o viceversa. El microcontrolador MC
puede reconocer así que el aparato de limpieza Z está unido con el
aparato eléctrico E de pequeño tamaño.
En otras realizaciones de aparatos según la
invención están presentes más de dos bornes de conexión eléctricos,
de los cuales, por ejemplo, dos están previstos para el suministro
de corriente del aparato eléctrico de pequeño tamaño y un tercero
está previsto especialmente para el reconocimiento de la unión y/o
del tipo. A este fin, el tercer borne de conexión está conexionado,
por ejemplo, con una llamada resistencia elevadora
(pull-up) o reductora (pull-down)
que, según el tipo de aparato eléctrico de pequeño tamaño, es de
diferente magnitud. El aparato de limpieza puede reconocer entonces
el tipo de aparato eléctrico de pequeño tamaño sobre la base de la
resistencia medida o de la tensión reinante en el tercer borne de
conexión. En lugar de una unión eléctrica puede estar previsto
también un acoplamiento inductivo, entre, por ejemplo, un aparato de
carga y un aparato eléctrico de pequeño tamaño.
El aparato de limpieza Z representado de forma
simplificada en las figuras 2, 3 y 4 presenta tres bornes de
conexión. El primer borne de conexión 1 está unido, a través de un
primer interruptor S1, con una fuente de tensión simbolizada por una
flecha a la que está conectado un extremo de una primera resistencia
R1. El otro extremo de la primera resistencia R1 está unido con el
segundo borne de conexión 2. Entre los bornes de conexión segundo y
tercero se encuentra un segundo interruptor S2. Ambos interruptores
S1, S2 pueden ser controlados por un microcontrolador MC. El tercer
borne de conexión 3 está unido a masa. El segundo borne de conexión
2 está unido, además, con un extremo de una segunda resistencia R2.
El otro extremo de la segunda resistencia R2 está unido con el
cátodo de un diodo Zener ZD. El ánodo de diodo Zener ZD está unido
con una entrada de un comparador K y con un extremo de una tercera
resistencia R3. El otro extremo de la tercera resistencia R3 está
unido a masa. La salida del comparador K está unida con el
microcontrolador MC. Una segunda entrada del comparador K, que no se
ha representado en las figuras 2, 3 y 4, está unida con una fuente
de tensión de referencia que tampoco se ha representado.
En la figura 2 se representa también como
ejemplo de realización de un aparato eléctrico de pequeño tamaño una
máquina de afeitar eléctrica E1 que contiene un acumulador A,
mientras que en la figura 3 se representa una máquina de afeitar
eléctrica E2 que no contiene acumulador. Ambas máquinas de afeitar
poseen cada una de ellas tres bornes de conexión que están unidos
eléctricamente con los bornes de conexión correspondientes 1, 2, 3
del aparato de limpieza Z. Además, ambas máquinas de afeitar
contienen un motor M y un circuito en serie constituido por una
cuarta resistencia R4 y un diodo luminiscente LD. En la máquina de
afeitar E1 representada en la figura 2 un circuito en serie
constituido por el acumulador A y el motor M está situado entre los
bornes de conexión segundo y tercero y el circuito en serie
constituido por la cuarta resistencia R4 y el diodo luminiscente LD
está situado entre los bornes de conexión primero y segundo. En la
máquina de afeitar E2 representada en la figura 3 el motor M está
situado entre los bornes de conexión primero y segundo y el circuito
en serie constituido por la cuarta resistencia R4 y el diodo
luminiscente LD está situado entre los bornes de conexión primero y
tercero.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 3 se
describe seguidamente un procedimiento con el que el aparato de
limpieza puede reconocer si una máquina de afeitar está unida con
los bornes de conexión y de qué tipo se trata. Los pasos necesarios
para la puesta en práctica de este procedimiento son controlados por
el microcontrolador MC.
En una posición de partida, en la que el aparato
de limpieza no está unido con la máquina de afeitar, los dos
interruptores S1, S2 no están cerrados. El diodo Zener ZD es
entonces conductor y se aplica a la primera entrada del comparador K
una tensión que viene determinada por la tensión de la fuente de
tensión y los valores óhmicos de las resistencias primera, segunda y
tercera R1, R2, R3. Los valores óhmicos citados y la tensión de la
fuente de tensión de referencia están dimensionados de modo que la
salida del comparador K sea "alta". Si se une ahora una máquina
de afeitar con el aparato de limpieza, se aplica al segundo borne de
conexión 2 solamente una tensión más baja que, en el caso de una
afeitadora con acumulador A, corresponde aproximadamente a la
tensión del acumulador y que, en el caso de una afeitadora sin
acumulador, viene determinada por los valores óhmicos del diodo
luminiscente LD y las resistencias primera y cuarta R1, R4. Por
tanto, el diodo Zener ZD está bloqueado y la tercera resistencia R3
une la primera entrada del comparador K con masa, tras lo cual la
salida del comparador K pasa a ser "baja". El microcontrolador
MC puede reconocer en el potencial "bajo" que una afeitadora
está unida con el aparato de limpieza.
Para detectar seguidamente el tipo de afeitadora
conectada se cierra por breve tiempo el primer interruptor S1 por
medio del microcontrolador MC. En el caso de una afeitadora con
acumulador A, no se varía así la tensión en el segundo borne de
conexión 2, sino que ésta sigue siendo determinada por la tensión
del acumulador A. Por tanto, la salida del comparador K permanece
también en "bajo". Sin embargo, en el caso de una afeitadora
sin acumulador, se conecta así el motor M de la afeitadora en
paralelo con la primera resistencia R1, de modo que la tensión en el
segundo borne de conexión 2 pasa a ser tan grande por breve tiempo
que el diodo Zener ZD se haga conductor por breve tiempo y la salida
del comparador K pase a ser "alta" por breve tiempo. Por tanto,
si, al cerrar por breve tiempo el primer interruptor S1, la salida
del comparador K pasa también por breve tiempo a "alto", el
microcontrolador MC reconoce entonces en ello que está conectada una
afeitadora sin acumulador. Sin embargo, si la salida del comparador
K permanece en "bajo", está conectada entonces una afeitadora
con acumulador A.
Si se debe conectar el motor M de la afeitadora
durante el desarrollo de la operación de limpieza, se cierran
entonces los interruptores primero S1 y segundo S2 por medio del
microcontrolador MC. En el caso de una afeitadora conectada con
acumulador A, se suministra así corriente al motor M a través del
acumulador A. Sin embargo, cuando está conectada una afeitadora sin
acumulador, se suministra entonces corriente al motor M por medio
del aparato de limpieza.
En la realización preferida representada en la
figura 4 el aparato de limpieza y el aparato eléctrico de pequeño
tamaño presentan un equipo de transmisión de datos, tal como el que
se ha descrito, por ejemplo, en el documento DE 198 17 273 citado al
principio, cuyo contenido se hace objeto de la presente solicitud
por referencia expresa al mismo. La transmisión de datos se efectúa
a través del primer borne de conexión 1. Como ejemplo de realización
de un aparato eléctrico de pequeño tamaño se representa en la figura
4 una máquina de afeitar E3 que contiene un acumulador A y un
microcontrolador C que es necesario para la transmisión de datos. La
afeitadora presenta también un tercer interruptor S3 que es
controlable por el microcontrolador C. Para recargar el acumulador
A, el microcontrolador C de la afeitadora E3 cierra el tercer
interruptor S3 y el microcontrolador MC del aparato de limpieza Z
cierra el primer interruptor S1, con lo que un circuito de carga de
la afeitadora no representado en la figura 4 es unido, a través del
primer borne de conexión 1, con la fuente de tensión del aparato de
limpieza. Por tanto, el aparato de limpieza sirve también como
aparato de carga para el acumulador A presente en la afeitadora.
La transmisión de datos se efectúa de tal manera
que el aparato de limpieza alimenta al aparato eléctrico de pequeño
tamaño una corriente eléctrica, una tensión eléctrica o un campo
eléctrico y/o magnético que, según la dirección deseada de la
transmisión de datos desde el aparato eléctrico de pequeño tamaño o
desde el aparato de limpieza, son modulados con una señal de datos
correspondiente. En el respectivo aparato receptor se efectúa una
desmodulación. En un procedimiento especialmente sencillo de
realizar se efectúa la modulación por medio de conexión/desconexión
de la corriente o de la tensión o del campo.
Si se debe realizar en los aparatos
representados en la figura 4 una transmisión de datos del aparato de
limpieza Z al aparato eléctrico E3 de pequeño tamaño, el
microcontrolador MC del aparato de limpieza genera una señal de
datos con la que éste activa el primer interruptor S1 y así éste se
abre y se cierra de manera correspondiente, de modo que la tensión
aplicada al primer borne de conexión 1 es modulada en amplitud por
conexión/desconexión. Al mismo tiempo, el microcontrolador C del
aparato eléctrico E3 de pequeño tamaño detecta con ayuda de un
sensor, por ejemplo un comparador, que se ha modulado la tensión, y
desmodula los datos recibidos. Se puede efectuar de manera
correspondiente una transmisión de datos en dirección contraria, es
decir, del aparato eléctrico de pequeño tamaño al aparato de
limpieza. Por tanto, transmitiendo señales de control
correspondientes, los aparatos pueden proporcionar la posición de
los interruptores necesaria para la recarga del acumulador A. Cuando
el acumulador está suficientemente cargado, la afeitadora puede
transmitir una señal de datos correspondiente al aparato de
limpieza, con lo que se abre el primer interruptor S1 y se concluye
la recarga.
Claims (7)
1. Aparato de limpieza (Z) para un aparato
eléctrico (E) de pequeño tamaño, que comprende al menos un terminal
a través del cual aquél puede unirse eléctrica y/o magnéticamente
con el aparato eléctrico (E) de pequeño tamaño, caracterizado
porque el aparato de limpieza (Z) presenta un equipo de
reconocimiento con el cual el aparato de limpieza (Z) puede
reconocer si está unido eléctrica y/o magnéticamente con el aparato
eléctrico (E) de pequeño tamaño.
2. Aparato de limpieza (Z) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de
reconocimiento presenta también un equipo para diferenciar entre
distintos tipos de aparatos eléctricos (E) de pequeño tamaño.
3. Aparato de limpieza (Z) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el equipo de
reconocimiento vigila una magnitud eléctrica y/o magnética reinante
en el terminal.
4. Aparato de limpieza (Z) según la
reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el equipo de
reconocimiento presenta al menos un comparador (K) que compara la
magnitud eléctrica y/o magnética reinante entre dos bornes de
conexión (2, 3) con al menos un valor de referencia.
5. Aparato de limpieza (Z) según la
reivindicación 2, 3 ó 4, caracterizado porque el equipo de
diferenciación presenta un primer interruptor (S1) que puede ser
controlado por un microcontrolador (MC) y que está unido, por un
lado, con otro borne de conexión (1) y, por otro, con una fuente de
señal (U).
6. Aparato de limpieza (Z) según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el
microcontrolador (MC) está unido con la salida del comparador
(K).
7. Aparato de limpieza (Z) según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un
segundo interruptor (S2) que puede ser controlado por el
microcontrolador (MC) y mediante el cual se puede conectar y
desconectar el aparato eléctrico (E) de pequeño tamaño.
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