ES2609391T3 - Sistema de recogida y evacuación de residuos médicos/quirúrgicos - Google Patents

Sistema de recogida y evacuación de residuos médicos/quirúrgicos Download PDF

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ES2609391T3 ES06847601.9T ES06847601T ES2609391T3 ES 2609391 T3 ES2609391 T3 ES 2609391T3 ES 06847601 T ES06847601 T ES 06847601T ES 2609391 T3 ES2609391 T3 ES 2609391T3
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Stephen J. Reasoner
Stephen P. Isham
Chamara Gamhewage
Mark A. Wasserman
Glen D. Rocque
Sean Murray
Troy E. Durnell
Grant T. Westphal
Joseph P. Hepp, Iii
Brian Maclachlan
Brandon A. Scanlon
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Abstract

Una unidad (102) de recogida de residuos para recoger material de desecho a través de líneas (262) de succión durante un procedimiento médico, comprendiendo dicha unidad: un primer recipiente (200) de residuos que tiene un volumen máximo de almacenamiento y un miembro (258) de conexión configurado para recibir una primera línea de succión a través de la cual los residuos médicos/quirúrgicos pueden introducirse en dicho primer recipiente de residuos; un segundo recipiente (202) de residuos que tiene un volumen de almacenamiento máximo superior que dicho volumen de almacenamiento máximo de dicho primer recipiente de residuos; un circuito (400) de vacío que comprende una fuente (402) de vacío adaptada para proporcionar un vacío en dichos recipientes de residuos para introducir el material de desecho en dichos recipientes de residuos a través de las líneas de succión; y una válvula (276) de transferencia dispuesta entre dichos recipientes de residuos y operable entre posiciones abiertas y cerradas para permitir la transferencia de material de desecho desde dicho primer recipiente de residuos a dicho segundo recipiente de residuos; en la que el segundo recipiente comprende un miembro (258) de conexión configurado para recibir una segunda línea de succión a través de la cual los residuos médicos/quirúrgicos pueden introducirse en dicho segundo recipiente de residuos; y el circuito (400) de vacío está configurado para proporcionar niveles de vacío independientemente controlables en el primer y segundo recipientes (200, 202) de residuos de manera que el primer y segundo niveles de vacío que son diferentes entre sí puedan establecerse en el primer y segundo recipientes (200, 202) de residuos, respectivamente; caracterizada porque el circuito (400) de vacío comprende primer y segundo reguladores (408, 410) de vacío que comprenden primer y segundo miembros (412, 418) de válvula y primer y segundo accionadores (414, 420) de válvula acoplados operativamente al mismo para mover el primer y segundo miembros (412, 418) de válvula para abrir selectivamente una comunicación de fluido o transferencia de aire entre el primer y segundo recipientes de residuos, respectivamente, y la fuente de vacío o entre el primer y segundo recipientes de residuos, respectivamente, y la presión atmosférica; y porque simultáneamente, el material puede introducirse en el primer recipiente (200) de residuos en el primer nivel de vacío y el material puede introducirse en el segundo recipiente (202) de residuos en el segundo nivel de vacío, o uno a la vez en el primer y segundo recipientes (200, 202) de residuos.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de recogida y evacuacion de residuos medicos/quirurgicos Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un sistema de recogida y evacuacion de residuos para recoger y evacuar materiales de desecho, tal como fluidos corporales, generados durante procedimientos medicos llevados a cabo en unas instalaciones de cuidado sanitario, por ejemplo un hospital. Mas espedficamente, la presente invencion se refiere a una unidad de recogida de residuos para recoger el material de desecho y una estacion de acoplamiento para evacuar el material de desecho de la unidad de recogida de residuos y limpiar la unidad de recogida de residuos para un uso adicional.
Antecedentes de la invencion
Los sistemas de recogida y evacuacion de residuos son bien conocidos por su uso en las instalaciones de cuidado sanitario para recoger material de desecho generado durante los procedimientos medicos. Los ejemplos de tales sistemas pueden encontrarse en la patente de Estados Unidos N.° 4.863.446 de Parker y la patente de Estados Unidos N.° 5.997.733 de Wilbur y col. En estos tipos de sistemas, el material de desecho se recoge en un recipiente de residuos conectado a una fuente de vado. Un carro portatil soporta el recipiente de residuos para moverlo a traves de la instalacion sanitaria. Una o mas lmeas de succion se extienden desde el recipiente de residuos y se colocan cerca del lugar en el que debe recogerse el material de desecho. Cuando la fuente de vado esta operando, el material de desecho se extrae a traves de las lmeas de succion del recipiente de residuos. El material de desecho se recoge normalmente hasta que el recipiente de residuos esta lleno en un nivel predeterminado. Una vez que el recipiente de residuos esta lleno, o si es necesario un recipiente de residuos vado antes de que este lleno, la unidad de recogida de residuos se lleva a una estacion de acoplamiento para vaciarse y limpiarse. La unidad de recogida de residuos se acopla a la estacion de acoplamiento para comenzar a vaciarse. Una vez vada, el recipiente de residuos se limpia mediante un sistema de limpieza con desinfectante y se aclara.
Aunque proporcionaban un sistema adecuado para recogida y evacuacion de residuos, estos sistemas de la tecnica anterior podnan mejorarse. Por ejemplo, estos sistemas de la tecnica anterior emplean un unico recipiente de residuos para recoger el material de desecho. Como resultado, si existe una necesidad particular de que el recipiente de residuos se vade antes del uso, la unidad de recogida de residuos debe llevarse hasta la estacion de acoplamiento para descargar cualquier material de desecho recogido antes de reanudar la operacion. Si se realizan una serie de procedimientos medicos en los que es necesario vaciar el recipiente de residuos antes de cada procedimiento, el usuario podna encontrar molesto llevar continuamente la unidad de recogida de residuos adelante y atras entre un area de uso, tal como una sala de operaciones, y una estacion de acoplamiento, que se situa normalmente fuera de la sala de operaciones en un pasillo cerca de un drenaje de residuos. Por tanto, existe la necesidad en la tecnica de un sistema que sea capaz de usarse en multiples procedimientos medicos que necesitan un recipiente de residuos vado sin la necesidad de llevar la unidad de recogida de residuos a la estacion de acoplamiento.
Ademas, es comun para el personal medico, durante un procedimiento, mirar el recipiente de la unidad para obtener una rapida estimacion visual de la cantidad de material retirado durante el procedimiento. Muchas unidades de recogida de residuos conocidas tienen recipientes capaces de almacenar 15 litros o mas material extrafdo. De esta manera, estos recipientes son de tamano relativamente grande. Por consiguiente, un vistazo rapido a uno de estos recipientes para estimar la cantidad de material retirado produce solo una estimacion aproximada del material retirado. En teona, podna mejorarse la estimacion sustituyendolo por un recipiente de tamano menor. Mirar a un recipiente de este tamano proporcionana una estimacion mas precisa del material retirado. Sin embargo, una desventaja de proporcionar una unidad de recogida de residuos con un recipiente pequeno, por ejemplo uno capaz de almacenar 10 o menos litros de residuos, significana que el recipiente se llenana mas rapidamente. Esto tendra como resultado entonces la interrupcion del procedimiento para vaciar la unidad de recogida de residuos. Tener que retrasar el procedimiento para realizar esta tarea contradice uno de los objetivos de la cirugfa moderna; que el tiempo para realizar el procedimiento debena ser lo mas rapido posible para minimizar el tiempo que el paciente esta con anestesia.
En algunas circunstancias, puede ser necesario usar una pluralidad de lmeas de succion para extraer materiales de desecho desde una pluralidad de lugares durante un procedimiento medico. Actualmente, los sistemas de la tecnica anterior permiten utilizar multiples lmeas de succion, pero solo una unica fuente de succion esta disponible de manera que cada lmea de succion opera esencialmente con la misma presion de vado. A medida que los procedimientos medicos son mas avanzados y tienen un ritmo mas rapido para mejorar el estado clmico del paciente, existe una necesidad creciente de proporcionar diferentes niveles de vado en las lmeas de succion durante el mismo procedimiento medico.
Las unidades de recogida de residuos de la tecnica anterior emplean actualmente un flotador para evitar que el material de desecho entre en la fuente de vado una vez que el material de desecho alcanza un nivel de umbral predeterminado en el recipiente de residuos. Sin embargo, estas unidades tambien son susceptibles de dejar gotas
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de agua que pueden entrar en la fuente de vado involuntariamente antes de que el material de desecho se eleve a un nivel de umbral predeterminado en el recipiente de residuos. Por tanto, existe la necesidad de un conjunto que no solo evite que el material de desecho entre en la fuente de vado, sino que tambien evite que otros materiales potencialmente daninos entren en la fuente de vado, tal como gotas de agua que pueden contaminar la fuente de vado corriente abajo.
La fuente de vado y el sistema de limpieza de la unidad de recogida de residuos de la tecnica anterior se conectan al recipiente de residuos a traves de diversas lmeas de residuos y/o de agua soportadas en un carro portatil. A menudo, estas lmeas son mangueras conectadas a toberas con puas en conectores convencionales que se roscan en tapas de los recipientes de residuos. Una vez que las mangueras se conectan a las toberas con puas, es diffcil retirarlas para el mantenimiento. Por tanto, existe la necesidad de una rapida liberacion de conectores en estas lmeas para simplificar el mantenimiento de la unidad de recogida de residuos.
Las unidades de recogida de residuos conocidas tienen sistemas electromecanicos que proporcionan indicaciones del volumen de residuos almacenado en sus recipientes. A menudo este sistema incluye algun tipo de miembro de flotador cuya posicion se detecta. Basandose en la altura del miembro de flotador en el recipiente, este sistema de medicion de volumen envfa datos que indican el volumen de los residuos en el recipiente. Los sistemas de medicion de volumen de la tecnica anterior conocidos no tienen en cuenta las variaciones en el volumen debido a la temperatura o variaciones en el volumen debido a la fabricacion de cada recipiente. Por tanto, existe la necesidad de un dispositivo de deteccion que pueda compartir componentes a menor coste y que tenga en cuenta la temperatura y las variaciones de fabricacion de los recipientes.
El documento US 4.475.904 describe un aparato para aspiracion quirurgica que tiene dos recipientes, teniendo el segundo recipiente un volumen mayor que el primer recipiente, estando conectado el primer recipiente a una fuente de vado controlada mediante un cirujano, y estando expuesto el segundo recipiente a una fuente de vado fija separada de la fuente de vado controlada. Solo el primer recipiente esta en comunicacion con el instrumental quirurgico de manera que los residuos medicos pueden transmitirse al primer recipiente. Cuando el nivel de residuos en el primer recipiente alcanza un primer punto de establecimiento, la valvula que transmite la fuerza de vado desde la fuente de vado controlada al instrumental quirurgico se cierra, y la valvula entre el primer recipiente y el segundo recipiente se abre y la fuente de vado fija se activa de manera que los residuos medicos en el primer recipiente se aspiran mediante la fuerza de presion de la fuerza de vado fija en el segundo recipiente. Cuando el fluido en el primer recipiente ha alcanzado un segundo punto de establecimiento, la primera valvula se abre, la segunda valvula se cierra y la fuerza de vado quirurgica puede reactivarse de manera que el cirujano puede continuar con el procedimiento medico.
El documento US 5.195.961 describe un primer y segundo recipiente en el que solo el primer recipiente se comunica con una herramienta quirurgica, ubicandose una valvula de retencion entre la herramienta quirurgica y el primer recipiente, ubicandose una valvula en un paso entre el primer recipiente y el segundo recipiente, y una fuente de vado en comunicacion con el primer recipiente y el segundo recipiente, ubicandose una valvula de retencion en la conexion entre la fuente de vado en el segundo recipiente. Cuando los residuos quirurgicos en el primer recipiente alcanzan un primer punto de establecimiento predeterminado, la valvula entre la herramienta quirurgica y el primer recipiente se cierra, la valvula entre el segundo recipiente y el primer recipiente se abre y la valvula entre la fuente de vado y el segundo recipiente se abre de manera que el fluido en el primer recipiente se aspira en el segundo recipiente. Cuando la cantidad de fluido en el primer recipiente ha alcanzado un segundo punto de establecimiento, el cirujano puede reiniciar el dispositivo.
Los sistemas de evacuacion de humo de la tecnica anterior utilizan un soplador para aspirar aire y humo desde un area quirurgica. Desafortunadamente, estos sopladores, cuando operan, tienden a ser ruidosos, y de esta manera distraen al personal medico que realiza los procedimientos medicos. Por tanto, existe la necesidad de un sistema de evacuacion de humo que reduzca el ruido y aun asf mantenga sus estandares de rendimiento para retirar humo.
Los sistemas de recogida de residuos de la tecnica anterior han incluido normalmente un poste IV para soportar una o mas bolsas IV. El poste IV se soporta mediante una unidad de recogida de residuos movil, de manera que puede moverse con la unidad de recogida de residuos. Desafortunadamente, la altura de tales postes IV a menudo prohfbe que el personal medico de una estatura menor alcance la parte superior del poste IV para colgar las bolsas IV. Ademas, los postes IV son propensos a danarse mediante puertas y otras estructuras cuando la unidad de recogida de residuos se mueve. Por tanto, existe la necesidad de un poste IV que pueda retraerse de manera que el personal medico de menor estatura pueda manejarlo y se minimicen los danos al poste IV.
En un ejemplo de un sistema de la tecnica anterior, la unidad de recogida de residuos incluye un primer par de acoplamientos que conducen al recipiente de residuos y al sistema de limpieza. El primer par de acoplamientos esta dispuesto en una parte delantera de la unidad de recogida de residuos. La estacion de acoplamiento incluye un armario que aloja un segundo par de acoplamientos para el empalme con el primer par de acoplamientos complementario en la unidad de recogida de residuos. Estos acoplamientos coinciden para drenar el material de desecho desde los recipientes de residuos en el acoplamiento y para proporcionar limpieza a la unidad de recogida de residuos. Cuando se descarga, la unidad de recogida de residuos se acopla con la estacion de acoplamiento para abrir un conjunto de puertas que de lo contrario encierran el segundo par de acoplamientos. Cuando las puertas se
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abren, el segundo par de acoplamientos avanza desde el interior del armario al exterior del armario para acoplarse al primer par de acoplamientos de la unidad de recogida de residuos. Cuando se descarga el material de desecho, el primer par de acoplamientos puede ensuciarse con material de desecho, y ya que esta externamente dispuesto en la parte delantera de la unidad de recogida de residuos, puede ser antiestetico. Por tanto, existe la necesidad de una descarga mejorada entre la unidad de recogida de residuos y la estacion de acoplamiento para reducir cualquier condicion poco estetica visualmente.
Los sistemas de limpieza de las unidades de recogida de residuos de la tecnica anterior incluyen un rociador que opera de manera similar a un aspersor rotativo con partes moviles que estan sometidas a rotura. Es aconsejable reducir el numero de partes moviles en el rociador. Tambien es aconsejable proporcionar un rociador que sea capaz de dirigir simultaneamente un chorro de limpiador a cada una de las partes de los recipientes de residuos que necesitan limpiarse.
Sumario de la invencion
Se proporciona una unidad de recogida de residuos de la reivindicacion 1. La unidad de recogida de residuos de esta invencion reduce el numero de viajes que un usuario debe realizar entre areas de uso en las que el material de desecho se recoge (tal como una sala de operaciones) y la estacion de acoplamiento, que se ubica normalmente fuera del area de uso.
Al proporcionar niveles de vado controlados independientemente en los recipientes de residuos, la unidad de recogida de residuos puede emplearse en aquellos casos en los que es necesario usar una pluralidad de lmeas de succion con succion variable para extraer materiales de desecho de una pluralidad de lugares durante un unico procedimiento medico. A medida que los procedimientos medicos continuan avanzando, puede existir una necesidad creciente de proporcionar diferentes niveles de succion en las lmeas de succion durante el mismo procedimiento medico. Ademas, los primeros y segundos reguladores de vado de la presente invencion se disenan para proporcionar niveles de vado controlados independientemente en los recipientes de residuos desde una unica fuente de vado. Esto elimina la necesidad de bombas de vado separadas para extraer diferentes niveles de vado en los recipientes de residuos.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un conjunto de filtro y flotador tambien se proporciona en uno o mas de los recipientes de residuos para evitar que las gotas de agua y el material de desecho entren en la fuente de vado y contaminar potencialmente la fuente de vado. El recipiente de residuos define una camara de recogida, un compartimento de filtro y un puerto de vado que se abre en el compartimiento de filtro. La fuente de vado esta en comunicacion con el puerto de vado del recipiente de residuos para proporcionar un vado en el recipiente de residuos para introducir el material de desecho en el recipiente de residuos a traves de las lmeas de succion. El conjunto de filtro y flotador esta dispuesto en el compartimiento de filtro adyacente al puerto de vado. El conjunto de filtro y flotador comprende un elemento de filtro dispuesto entre el puerto de vado y la camara de recogida para retirar humedad del fluido que entra en el puerto de vado desde la camara de recogida. El conjunto de filtro y flotador tambien incluye un miembro de retencion para sujetar el elemento de filtro en posicion. El miembro de retencion define un manguito. Un flotador se soporta de manera deslizante en el manguito para evitar que el material de desecho recogido en el recipiente de residuos entre en el puerto de vado cuando un nivel del material de desecho supera un umbral predeterminado.
En un ejemplo util para entender la presente invencion, un conector se usa para conectar una lmea de vado a una tapa del primer recipiente de residuos. El conector se acopla a la lmea de vado y se asienta en un receptaculo correspondiente en la tapa. Un primer retenedor se soporta de manera rotativa mediante la tapa para rotar entre una posicion bloqueada, para retener el primer conector en el primer receptaculo, y una posicion desbloqueada, para liberar el primer conector del primer receptaculo. Al utilizar la liberacion rapida, la unidad de recogida de residuos puede someterse a mantenimiento rapida y facilmente. De lo contrario, si se usan conectores convencionales, puede llevar varios minutos liberar los conectores de la tapa para un mantenimiento del circuito de vado u otros sistemas de la unidad de recogida de residuos.
El ejemplo tambien proporciona un sistema de medicion de fluidos para estimar el volumen del material de desecho recogido en los recipientes de residuos superior e inferior. El sistema de medicion de fluido comprende una varilla sensora que se extiende a traves de los recipientes de residuos. Un transceptor se conecta electricamente a la varilla sensora para propagar un pulso de interrogacion a lo largo de la varilla sensora y recibir pulsos de retorno. Un elemento de referencia inferior esta dispuesto adyacente a una parte inferior del recipiente de residuos inferior y adyacente a la varilla sensora para provocar un pulso de retorno de referencia inferior en respuesta a la recepcion del pulso de interrogacion. Un elemento de flotador inferior esta dispuesto dentro del recipiente de residuos inferior y adyacente a la varilla sensora para flotar cerca de una superficie de un lfquido contenido dentro del recipiente de residuos inferior y provocar un pulso de retorno de flotador inferior en respuesta a la recepcion del pulso de interrogacion. Un elemento de referencia superior esta dispuesto adyacente a una parte inferior del recipiente de residuos superior y adyacente a la varilla sensora para provocar un pulso de retorno de referencia superior en respuesta a la recepcion del pulso de interrogacion. Un elemento de flotador superior esta dispuesto dentro del recipiente de residuos superior y adyacente a la varilla sensora para flotar cerca de una superficie de un lfquido contenido dentro del recipiente de residuos superior y provocar un pulso de retorno de flotador superior en respuesta
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a la recepcion del pulso de interrogacion.
Un procedimiento de estimacion del volumen de una sustancia en uno o mas de los recipientes de residuos tambien se proporciona como un ejemplo util para entender la invencion. El procedimiento incluye propagar el pulso de interrogacion desde el transceptor a lo largo de la varilla sensora en un tiempo de interrogacion en respuesta a una orden de interrogacion. Un pulso de retorno de flotador se recibe en el transceptor en un tiempo de retorno de flotador. Un pulso de retorno de referencia se recibe en el transceptor en un tiempo de retorno de referencia. El tiempo de retorno de flotador y el tiempo de retorno de referencia se comunican a un controlador. El controlador calcula entonces el volumen de la sustancia en el recipiente de residuos basandose en el tiempo de retorno de flotador y el tiempo de retorno de referencia.
En otro ejemplo util para entender la presente invencion, la unidad de recogida de residuos incluye un carro portatil para soportar un recipiente de residuos y un deposito se soporta mediante el carro portatil y esta en comunicacion de fluido con el recipiente de residuos. El deposito almacena un lfquido que se distribuye a un recipiente de residuos para elevar un elemento de flotador en el recipiente de residuos antes de que el material de desecho se recoja en el recipiente de residuos.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un sistema de evacuacion de humo se proporciona para retirar humo durante los procedimientos medicos. El sistema comprende un conducto de humo que incluye una entrada y una salida. Un soplador esta en comunicacion de fluido con el conducto de humo para atraer un fluido a la entrada y hacer salir el fluido de la salida. Un motor soplador se conecta operativamente al soplador. Un circuito de control soplador se conecta electricamente al motor soplador para proporcionar potencia electrica al motor soplador y controlar una velocidad del soplador. Un sensor de humo esta en comunicacion de fluido con el conducto de humo para detectar la cantidad de humo que viaja a traves del conducto de humo. Un controlador se conecta electricamente el sensor de humo y al circuito de control soplador para ajustar la velocidad del soplador basandose en la cantidad de humo que viaja a traves del conducto de humo.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un procedimiento para controlar la velocidad del motor soplador en el sistema de evacuacion de humo se proporciona tambien. El procedimiento incluye proporcionar potencia electrica en un primer nivel al motor soplador de manera que el soplador opere a una primera velocidad. El procedimiento incluye ademas recibir una senal de sensor de humo que representa una cantidad de humo detectada en el conducto de humo. La potencia electrica al motor soplador se incrementa a un segundo nivel de manera que el soplador opera a una segunda velocidad superior que la primera velocidad en respuesta a que la cantidad de humo es mayor que un lfmite predeterminado.
Con este tipo de sistema de evacuacion de humo y procedimiento asociado, la evacuacion de humo puede llevarse a cabo automaticamente sin necesitar ninguna interaccion del usuario. El usuario simplemente indica que desea la evacuacion de humo y el controlador opera el motor soplador en el nivel apropiado basandose en la cantidad de humo detectado.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un conjunto de poste de soporte de bolsa intravenosa (IV) se proporciona en un carro portatil para soportar al menos una bolsa IV. El conjunto incluye un poste de soporte de bolsa IV que tiene un extremo proximal y un extremo distal. El poste incluye una pluralidad de segmentos que se interconectan de manera telescopica entre sf. Al menos un gancho de bolsa IV se acopla al extremo distal del poste para soportar la bolsa IV. Un motor de corriente continua (CC) tiene un arbol rotativo conectado operativamente a uno de los segmentos para accionar telescopicamente el poste entre una posicion totalmente extendida y una posicion totalmente retrafda. El arbol rotativo puede operar mediante una porcion electrica. Un circuito de control de motor se conecta electricamente a la porcion electrica para proporcionar selectivamente potencia motora al motor CC. Un circuito de desaceleracion se conecta electricamente a la porcion electrica del motor CC para detener periodicamente la rotacion del arbol rotativo cuando la potencia motora no esta disponible, ralentizando de esta manera la retraccion del poste. Cuando el conjunto de poste se monta en la unidad de recogida de residuos, este circuito de desaceleracion proporciona la ventaja de retraer automaticamente el poste cuando la potencia se desconecta de la unidad de recogida de residuos.
Como un ejemplo util para entender la invencion, una estacion de acoplamiento tambien se proporciona para evacuar el material de desecho recogido mediante la unidad de recogida de residuos y para limpiar los recipientes de residuos. La unidad de recogida de residuos esta equipada con un soporte para sujetar una primera pluralidad de acoplamientos que estan en comunicacion con los recipientes de residuos y con un sistema de limpieza en la unidad de recogida de residuos. La estacion de acoplamiento esta fija en una ubicacion en una instalacion sanitaria. La estacion de acoplamiento incluye un armario. Una cabeza se extiende desde el armario. La cabeza incluye una segunda pluralidad de acoplamientos para el empalme con una primera pluralidad de acoplamientos. Una interfaz de empalme soporta la segunda pluralidad de acoplamientos y mueve la segunda pluralidad de acoplamientos hacia arriba, en relacion con la gravedad, para establecer la conexion con la primera pluralidad de acoplamientos. La cabeza incluye un bastidor flotante que soporta la interfaz de empalme para el acoplamiento con el soporte de manera que el bastidor flotante alinea la segunda pluralidad de acoplamientos con la primera pluralidad de acoplamientos cuando se acoplan mediante el soporte para facilitar el empalme de los acoplamientos. Al mover la segunda pluralidad de acoplamientos hacia arriba, la unidad de recogida de residuos puede llevarse sobre la cabeza
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de manera que la conexion de los acoplamientos se oculta en gran medida a la vista. Ademas, al proporcionar el bastidor flotante, la alineacion de los acoplamientos se hace posible antes de mover la segunda pluralidad de acoplamientos hacia arriba.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un procedimiento de acoplamiento de una primera pluralidad de acoplamientos de la unidad de recogida de residuos con una segunda pluralidad de acoplamientos de la estacion de acoplamiento tambien se proporciona. El procedimiento incluye transportar la unidad de recogida de residuos de un area de uso a la estacion de acoplamiento. El soporte de la unidad de recogida de residuos se acopla entonces a la cabeza de la estacion de acoplamiento para deslizar el soporte directamente sobre la parte superior de la cabeza de la estacion de acoplamiento. La segunda pluralidad de acoplamientos de la estacion de acoplamiento se levanta entonces hacia arriba mientras se oculta la primera y segunda pluralidad de acoplamientos a la vista. La primera y segunda pluralidad de acoplamientos se empalman entonces para proporcionar una comunicacion de fluido entre la unidad de recogida de residuos y la estacion de acoplamiento con el fin de drenar el material de desecho de la unidad de recogida de residuos y/o limpiar la unidad de recogida de residuos.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un sistema de limpieza se proporciona para limpiar uno o mas de los recipientes de residuos de la unidad de recogida de residuos. El sistema de limpieza se soporta mediante el carro portatil e incluye un rociador montado en tapas de cada uno de los recipientes de residuos. El rociador se fija a la tapa y es estacionario en relacion con la tapa. El rociador tiene una cabeza con una pluralidad de puertos de chorro asimetricos configurados para dirigir un chorro de limpiador a cada uno de la tapa, la pared del recipiente de residuos, la parte inferior del recipiente de residuos, la varilla sensora y el elemento de flotador.
Como un ejemplo util para entender la invencion, un acoplador de potencia tambien se proporciona para transferir potencia electrica desde la estacion de acoplamiento a la unidad de recogida de residuos. El acoplador de potencia incluye un primer enrollamiento soportado por la estacion de acoplamiento y conectable electricamente a una fuente de potencia fija. El acoplador de potencia incluye ademas un segundo enrollamiento soportado por la unidad de recogida de residuos y que puede acoplarse inductivamente al primer enrollamiento cuando la unidad de recogida de residuos se acopla a la estacion de acoplamiento. El acoplador de potencia proporciona la operacion de la unidad de recogida de residuos sin necesitar una batena de a bordo en la recogida de residuos. Al acoplar potencia desde una fuente de potencia fija a la unidad de recogida de residuos, se ahorra en tiempo y costes.
Breve descripcion de las varias vistas de los dibujos
Las ventajas de la presente invencion se apreciaran de inmediato a medida que la misma se entienda mejor en referencia a la siguiente descripcion detallada cuando se considere junto con los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una recogida y evacuacion de residuos que ilustra una unidad de recogida de residuos y una estacion de acoplamiento del sistema;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de la unidad de recogida de residuos con una cubierta delantera retirada para revelar los recipientes de residuos superior e inferior;
la Figura 3 es una vista en perspectiva despiezada de los recipientes de residuos superior e inferior;
la Figura 4 es una vista en perspectiva inferior de la tapa inferior del recipiente de residuos inferior sin ningun
componente unido al mismo para ilustrar un desviador de flujo;
la Figura 5 es una vista en seccion transversal del desviador de flujo;
la Figura 6 es una vista esquematica de la unidad de recogida de residuos que ilustra los recipientes de residuos
superior e inferior y ademas ilustra el flujo de material de desecho en los recipientes de flujo superior e inferior y
un circuito de vado para introducir el material de desecho en los recipientes de residuos superior e inferior;
la Figura 7 es una vista en seccion transversal y parcial de los recipientes de residuos superior e inferior que
ilustra una valvula de transferencia accionada por motor dispuesta entre los recipientes de residuos;
la Figura 8 es una vista en perspectiva despiezada de la valvula de transferencia y un motor de valvula;
la Figura 9 es una vista superior de la valvula de transferencia y el motor de valvula;
la Figura 10 es una vista en seccion transversal de la valvula de transferencia y el motor de valvula;
la Figura 11 es un grafico que ilustra una senal de posicion generada por un sensor de posicion asociado con el
motor de valvula;
la Figura 12 es un diagrama de bloques de la valvula de transferencia y controles asociados;
la Figura 13 es una vista delantera de la unidad de recogida de residuos que ilustra puertas de bolsillo superior
en una posicion cerrada y puertas de bolsillo inferior en una posicion parcialmente abierta;
la Figura 14 es una vista en seccion transversal y parcial de la unidad de recogida de residuos que ilustra las
puertas de bolsillo;
la Figura 15 es una vista de cerca de la puerta de bolsillo superior mostrada en la vista en seccion transversal de la Figura 14;
la Figura 16 es una vista en perspectiva trasera de la unidad de recogida de residuos;
la Figura 17 es una vista esquematica electrica y de fluido del circuito de vado de la unidad de recogida de residuos;
la Figura 18 es una vista en perspectiva despiezada de un colector de vado;
la Figura 19 es una vista en perspectiva superior de una segunda porcion de carcasa del colector de vado;
la Figura 20 es una vista en perspectiva superior de una primera porcion de carcasa del colector de vado;
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la Figura 21 es una vista en perspectiva inferior de la segunda porcion de carcasa;
la Figura 22 es una vista en perspectiva inferior de la segunda porcion de carcasa;
la Figura 23A es una ilustracion esquematica de una primera camara de regulacion con un primer miembro de valvula;
la Figura 23B es una ilustracion esquematica de una segunda camara de regulacion con un segundo miembro de valvula;
la Figura 24 es una vista en perspectiva delantera del colector de vado; la Figura 25 es una vista superior del colector de vado;
la Figura 26 es una vista en seccion transversal del colector de vado que ilustra los primeros y segundos miembros de valvula;
la Figura 27 es una vista en seccion transversal del colector de vado que ilustra un segundo paso principal;
la Figura 28A es una ilustracion del primer miembro de valvula en una primera posicion en la que la
comunicacion de fluido esta abierta entre una fuente de vado y el recipiente de residuos superior;
la Figura 28B es una ilustracion del primer miembro de valvula movido a una segunda posicion en la que la
comunicacion de fluido se cierra entre la fuente de vado y el recipiente de residuos superior y la comunicacion
de fluido esta abierta entre el recipiente de residuos superior y la presion atmosferica;
la Figura 29 es una vista en perspectiva despiezada de una unidad de filtro para el circuito de vado;
la Figura 30 es una vista en perspectiva despiezada de un conjunto de filtro con un flotador colocado en la tapa
superior del recipiente de residuos superior;
la Figura 31 es una vista en perspectiva inferior del conjunto de filtro dispuesto en la tapa superior; la Figura 32 es una vista en perspectiva superior de la tapa superior;
la Figura 33 es una vista en seccion transversal del conjunto de filtro;
la Figura 34 es una vista en perspectiva despiezada de un atenuador de ruido para el uso en el circuito de vado; la Figura 35 es una vista en perspectiva superior del atenuador de ruido; la Figura 36 es una vista en seccion transversal del atenuador de ruido;
la Figura 37 es una vista en perspectiva despiezada que ilustra un conector de codo usado al conectar las lmeas de vado y agua de la unidad de recogida de residuos;
la Figura 38 es un diagrama en seccion transversal de la unidad de recogida de residuos que muestra componentes del sistema de deteccion de nivel;
la Figura 39 es un diagrama de bloques electrico de un sistema de deteccion de nivel; la Figura 40 es una representacion grafica de un panel de control de la unidad de recogida de residuos; la Figura 40A es una vista en perspectiva de una pantalla que puede rotar e inclinarse en relacion con la unidad de recogida de residuos;
la Figura 41 es una vista esquematica de la unidad de recogida de residuos que ilustra el flujo de fluido en el sistema de evacuacion de humo;
la Figura 42 es una vista en perspectiva despiezada que ilustra un filtro, una carcasa y un sensor de humo del sistema de evacuacion de humo;
la Figura 43 es una vista esquematica electrica que muestra un circuito para un sistema de evacuacion de humo;
la Figura 44 es una vista en perspectiva de un conjunto de poste de soporte de bolsa IV;
la Figura 45 es una vista en perspectiva despiezada del conjunto de poste de soporte de bolsa IV;
la Figura 46 es una vista en perspectiva de una porcion inferior del conjunto de poste de soporte de bolsa IV que
muestra una cinta cargada por resorte para retraer un poste de soporte de bolsa IV;
la Figura 47 es una vista en perspectiva de la porcion inferior del conjunto de poste de soporte de bolsa IV que muestra un resorte de conexion que proporciona tension en una correa;
la Figura 48A es una vista esquematica electrica que muestra un circuito de control de motor, un controlador de poste y un circuito de monitorizacion de potencia;
la Figura 48B es una vista esquematica electrica que muestra un motor CC y un circuito de desaceleracion; la Figura 49 es una vista superior de la unidad de recogida de residuos acoplada a la estacion de acoplamiento; la Figura 50 es un diagrama de bloques electrico de la estacion de acoplamiento y la unidad de recogida de residuos;
la Figura 51 es una vista en perspectiva despiezada de una cabeza de la estacion de acoplamiento;
la Figura 52 es una vista en perspectiva despiezada de la cabeza de la estacion de acoplamiento;
la Figura 53 es una vista superior de la cabeza de la estacion de acoplamiento;
la Figura 54 es una vista trasera de la cabeza de la estacion de acoplamiento;
la Figura 55 es una vista en seccion transversal de la cabeza de la estacion de acoplamiento;
la Figura 56 es una vista en perspectiva delantera de un bastidor flotante y una interfaz de empalme de la
cabeza;
la Figura 57 es una vista en perspectiva trasera de la interfaz de empalme;
la Figura 58 es una vista en perspectiva despiezada de una placa de cubierta deslizante para cubrir la cabeza de
la estacion de acoplamiento cuando no se acopla a la unidad de recogida de residuos;
la Figura 59 es una vista en perspectiva de la placa de cubierta deslizante en una posicion retrafda;
la Figura 60 es una vista en perspectiva despiezada de un soporte y acoplamientos de andador asociados;
la Figura 61 es una vista en perspectiva inferior del soporte;
la Figura 62 es una vista en perspectiva despiezada de un acoplamiento de descargador; la Figura 63 es una vista en perspectiva despiezada de un acoplamiento de andador;
la Figura 64A es una vista en seccion transversal de la cabeza de la estacion de acoplamiento y el soporte de la
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unidad de recogida de residuos que muestra los acoplamientos de descargador y andador antes del acoplamiento;
la Figura 64B es una vista en seccion transversal de la cabeza de la estacion de acoplamiento y el soporte de la unidad de recogida de residuos que muestra los acoplamientos de descargador y andador acoplados para permitir la comunicacion de fluido entremedias;
la Figura 65 es una vista esquematica de un sistema de limpieza de la unidad de recogida de residuos y la estacion de acoplamiento;
la Figura 66 es una vista transversal de la unidad de recogida de residuos que muestra rociadores dispuestos en
el recipiente de residuos superior e inferior;
la Figura 67 es una vista en perspectiva inferior del rociador;
la Figura 68 es una vista en perspectiva superior del rociador;
la Figura 69 es una vista en alzado lateral del rociador;
la Figura 70 es una vista superior del rociador;
la Figura 71 es una vista en seccion transversal del rociador;
la Figura 72 es una vista de cerca de un puerto de inyeccion del rociador de la Figura 71; y
la Figura 73 es un diagrama esquematico de bloques electrico de acopladores de potencia y datos entre la
unidad de recogida de residuos y la estacion de acoplamiento.
Descripcion detallada de la invencion
I. Vision de conjunto
En referencia a las figuras, en las que los mismos indican partes similares o correspondientes a traves de las varias vistas, un sistema de recogida y de evacuacion de residuos para recoger y evacuar materiales de desecho se muestra generalmente en 100. El sistema 100 recoge y evacua material de desecho generados durante los procedimientos medicos (p. ej., procedimientos quirurgicos) realizados en una instalacion sanitaria como un hospital. El material de desecho puede incluir fluidos corporales, tejidos corporales, lfquidos de irrigacion y/u otros materiales que pueden generarse durante diversos procedimientos medicos. A menudo, los procedimientos medicos requieren grandes cantidades de lfquido salino y/u otros lfquidos de irrigacion para irrigar un lugar anatomico. Como resultado, el sistema 100 es capaz de manipular grandes cantidades de material de desecho.
En referencia a la Figura 1, el sistema 100 comprende una unidad 102 de recogida de residuos movil y una estacion 104 de acoplamiento fija. La unidad 102 de recogida de residuos recoge el material de desecho generado durante los procedimientos medicos. Por conveniencia, la unidad 102 de recogida de residuos tambien puede denominarse andador 102. La estacion 104 de acoplamiento opera como la unidad a traves de la cual los residuos recogidos por la unidad 102 de recogida de residuos se descargan para el tratamiento. Por conveniencia, la estacion 104 de acoplamiento puede denominarse descargador 104. La estacion 104 de acoplamiento tambien opera para limpiar la unidad 102 de recogida de residuos, como se explicara a continuacion. Durante el uso, la unidad 102 de recogida de residuos recoge el material de desecho y almacena el material de desecho a bordo hasta que llega el momento en que un usuario esta listo para descargar el material de desecho y evacuar el material de desecho. En las realizaciones mostradas, la unidad 102 de recogida de residuos es capaz de almacenar residuos de una serie de diferentes procedimientos medicos durante el curso del dfa o durante varios dfas, sin necesitar la descarga del material de desecho. Una vez que el material de desecho llena la unidad 102 de recogida de residuos, o el usuario esta listo para evacuar el material de desecho, la unidad 102 de recogida de residuos se lleva a la estacion 104 de acoplamiento por el usuario. En la estacion 104 de acoplamiento, el material de desecho se vacfa de la unidad 102 de recogida de residuos en un drenaje de residuos o area de tratamiento, y la unidad 102 de recogida de residuos se limpia para un uso adicional.
El sistema 100 incluye diversas caractensticas para simplificar el uso por parte de personal sanitario, incluyendo doctores, enfermeras y otros usuarios del sistema 100, y para mejorar el estado clmico del paciente a partir de los diversos procedimientos medicos. Algunas de las caractensticas se disenaron para incrementar el almacenamiento de material de desecho a bordo de estos tipos de sistemas y para incrementar el numero de usos antes de necesitar la evacuacion del material de desecho. Otras caractensticas se disenaron para reducir el tiempo general necesario por parte de los usuarios para recoger y evacuar el material de desecho, para mejorar las estimaciones volumetricas del material de desecho recogido y para crear un acoplamiento mas limpio y mas inadvertido entre la unidad 102 de recogida de residuos y la estacion 104 de acoplamiento. Otras caractensticas adicionales se disenaron para simplificar la retirada de humo, para reducir el ruido normalmente experimentado cuando se operan tales sistemas y para mejorar los olores que a menudo acompanan a tales sistemas. Todas estas caractensticas se describen a continuacion en detalle.
II. Recipientes de residuos apilados
En referencia a la Figura 2, la unidad 102 de recogida de residuos utiliza recipientes 200 y 202 de residuos superiores e inferiores para recoger y almacenar temporalmente el material de desecho durante el uso. Un carro 204 soporta los recipientes 200, 202 de residuos. Mas espedficamente, los recipientes 200, 202 de residuos se apilan uno sobre otro en el carro 204. El carro 204 incluye una base 206 del carro con un bastidor 208 inferior que tiene una forma generalmente de caja. El bastidor 208 inferior soporta el recipiente de 202 de residuos inferior. El bastidor
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208 inferior se monta en una parte superior de la base 206 del carro. Un bastidor 210 superior soporta el recipiente 200 de residuos superior. El bastidor 210 superior se monta en el recipiente de 202 de residuos inferior.
Una pluralidad de ruedas 212 se montan en una parte inferior de la base 206 del carro y proporcionan movilidad al carro 204. Un chasis 214 vertical se fija en la base 206 del carro y se extiende hacia arriba desde la base 206 del carro. Un mango 216 se monta en el chasis 214 vertical para facilitar el movimiento de la unidad 102 de recogida de residuos entre areas de uso, y entre las areas de uso y la estacion 104 de acoplamiento. De esta manera, los usuarios pueden mover el carro 204 alrededor de la instalacion sanitaria para recoger material de desecho generado durante los procedimientos medicos realizados en diferentes ubicaciones a traves de la instalacion sanitaria. Una cubierta F delantera, retirada para mostrar los recipientes 200, 202 de residuos en la Figura 2, se monta en la base 206 del carro y el chasis 214 vertical para ocultar los componentes internos de la unidad 102 de recogida de residuos. La cubierta F delantera se forma preferentemente de un material de plastico. Unas ventanas 362, 364 transparentes (vease la Figura 2) estan presentes en aberturas en la cubierta F delantera para permitir visionar los contenedores 218, 224 y sus contenidos.
En referencia a las Figuras 2 y 3, el recipiente 200 de residuos superior comprende un contenedor 218 superior que es ligeramente de forma troncoconica, pero parece generalmente cilmdrico. El contenedor 218 superior define una camara 220 de residuos superior para contener material de desecho. Una tapa 222 superior cubre el contenedor 218 superior para cerrar la camara 220 de residuos superior. El recipiente 202 de residuos inferior comprende un contenedor 224 inferior que tambien es ligeramente de forma troncoconica. El contenedor 224 inferior define una camara 226 de residuos inferior para contener material de desecho. Una tapa 228 inferior cubre el contenedor 224 inferior para cerrar la camara 226 de residuos inferior. Los contenedores 218, 224 pueden asumir cualquier forma que sea adecuada para contener el material de desecho. Las tapas 222, 228 se forman preferentemente de un material polimerico tal como plastico y tienen superficies internas y externas. Unos miembros 225 de soporte estructural se forman en las superficies externas de las tapas 222, 228 para proporcionar una rigidez adicional a las tapas 222, 228 y evitar el colapso. Al contrario, las superficies internas opuestas de las tapas 222, 228 estan libres de cualquier miembro 225 de soporte estructural para proporcionar una superficie interna lisa y sin interrupciones para una limpieza mas facil.
El contenedor 218 superior es preferentemente menor en diametro y volumen de almacenamiento que el contenedor 224 inferior para proporcionar una estimacion relativamente mejor del volumen de material de desecho recogido en el contenedor 218 superior en comparacion con el contenedor 224 inferior. Preferentemente, el contenedor 218 superior tiene un volumen de almacenamiento maximo desde aproximadamente 0,5 litros a aproximadamente 10 litros, mas preferentemente aproximadamente 2 litros a aproximadamente 7 litros, y mas preferentemente desde aproximadamente 2 litros a aproximadamente 6 litros. En la realizacion mostrada, el volumen de almacenamiento maximo del contenedor 218 superior es de 4 litros. Preferentemente, el contenedor 224 inferior tiene un volumen de almacenamiento maximo de aproximadamente 10 litros a aproximadamente 50 litros, mas preferentemente de aproximadamente 15 litros a aproximadamente 30 litros y mas preferentemente de aproximadamente 18 litros a aproximadamente 25 litros. En la realizacion mostrada, el volumen de almacenamiento maximo del contenedor 224 inferior es de aproximadamente 20 litros. El volumen de almacenamiento maximo es la cantidad de material de desecho que puede almacenarse en cada uno de los contenedores 218, 224 antes de que una interrupcion electronica o mecanica evite un llenado adicional de los contenedores 218, 224. En realizaciones alternativas, los contenedores 218, 224 pueden colocarse lado a lado en el carro 204 y los contenedores 218, 224 pueden ser tanto grandes como pequenos, o unos contenedores adicionales (no se muestran) podnan emplearse.
El contenedor 218 superior esta dispuesto sobre el contenedor 224 inferior en el carro 204 con respecto a la gravedad de manera que el material de desecho recogido en el contenedor 218 superior puede vaciarse en el contenedor 224 inferior por gravedad. Dado el maximo volumen de almacenamiento relativamente pequeno del contenedor 218 superior, el material de desecho recogido en el contenedor 218 superior puede vaciarse varias veces en el contenedor 224 inferior sin llenar el contenedor 224 inferior mas alla de su maximo volumen de almacenamiento. En algunas realizaciones, el volumen de almacenamiento maximo del contenedor 224 inferior es mayor que dos veces el volumen de almacenamiento maximo del contenedor 218 superior, de manera que el material de desecho recogido en el contenedor 218 superior puede vaciarse al menos dos veces en el contenedor 224 inferior antes de que el contenedor 224 inferior se llene a su maximo volumen de almacenamiento.
En referencia espedfica a la Figura 3, cada uno de los contenedores 218, 224 puede formarse de vidrio o de
materiales de plastico adecuados. Cada uno de los contenedores 218, 224 incluye un fondo 230, 232
respectivamente. Una pared 234, 236 exterior, respectivamente, se extiende hacia arriba desde el fondo 230, 232 para sujetar el material de desecho en los contenedores 218, 224 durante el uso. Cada una de las paredes 234, 236 exteriores se extiende hacia arriba desde el fondo 230, 232 a un extremo. Un borde 238, 240 anular respectivamente se extiende circunferencialmente alrededor de cada una de las paredes 234, 236 exterior en los extremos abiertos. Los bordes 238, 240 definen hendiduras 242, 244. Un precinto 246, 248 elastomerico esta dispuesto en cada una de las hendiduras 242, 244 para sellar las tapas 222, 228 y los contenedores 218, 224. Mas espedficamente, cada uno de los contenedores 222, 228 esta generalmente en forma de cupula con un labio 250, 252 periferico,
respectivamente, que se acopla al borde 238, 240 de los contenedores 218, 224 con el precinto 246, 248
elastomerico atrapado entremedias. Una abrazadera 254, 256 en V respectivamente sujeta las tapas 222, 228 a los contenedores 218, 224 fijando los labios 250, 252 perifericos a los bordes 238, 240.
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En referencia de nuevo a las Figuras 2 y 3, unos receptores 258 de colector se montan en cada una de los tapas 222, 228. Los receptores 258 de colector se adaptan para recibir colectores 260 desechables (vease la Figura 2), que dirigen el material de desecho desde uno o mas lugares en proximidad a un paciente, a traves de lmeas 262 de succion, a los contenedores 218, 224. De esta manera, los receptores 258 de colector actuan como un tipo de miembro de conexion de los recipientes 200, 202 de residuos para conectar las lmeas 262 de succion a los recipientes 200, 202 de residuos. Dos lmeas 262 de succion se muestran unidas a cada uno de los colectores 260 desechables en la Figura 2. Por supuesto, solo una lmea 262 de succion podna usarse, o unas lmeas 262 de succion adicionales podnan emplearse para capturar material de desecho desde los sitios. El extremo distal de cada lmea 262 de succion, el extremo mas cerca a un paciente, se conecta a un aplicador de succion. Se aprecia que el aplicador de succion es el aplicador quirurgico actual aplicado en el lugar quirurgico para llevar residuos lejos del sitio. Algunos aplicadores de succion se construyen como otras herramientas, tal como afeitadoras que realizan otro procedimiento ademas de servir como un aplicador de succion. La estructura exacta del aplicador de succion no es relevante para la construccion de esta invencion.
Los colectores 260 desechables preferentemente incluyen un filtro (no se muestra) para filtrar el material de desecho recibido desde las lmeas 262 de succion antes de que el material de desecho entre en los contenedores 218, 224. Los colectores 260 desechables y los filtros asociados, y su union con los receptores 258 de colector montados en las tapas 222, 228, se describen en la solicitud de patente de Estados Unidos en tramite junto con la presente con numero de serie 11/554.616 de Murray y col., titulada, REMOVABLE INLET MANIFOLD FOR A MEDICAL/SURGICAL WASTE COLLECTION SYSTEM, THE MANIFOLD INCLUDING A DRIVER FOR ACTUATING A VALVE INTEGRAL WITH THE WASTE COLLECTION SYSTEM, presentada el 31 de octubre de 2006 con numero de publicacion de patente de Estados Unidos. Se entiende que el receptor y el colector desvelados en este documento son ejemplares, sin limitarse con respecto a los conjuntos que se usan para conectar las lmeas 262 de succion a los contenedores 218, 224.
En referencia a las Figuras 4 y 5, la tapa 228 inferior se muestra sin ninguno de los componentes normalmente montados en ella. Cada uno de los receptores 258 del colector incluye un clavo 264 con una junta 266 torica asociada tal como se muestra en la Figura 4. Esto tambien se muestra en la solicitud con N.° de serie 11/554.616. El clavo 264 encaja en un puerto 268 de residuos definido en la tapa 228 inferior. Un desviador 270 de flujo se forma integralmente en un fondo del puerto 268 de residuos para dirigir el flujo de material de desecho lejos de un eje central del contenedor 224 inferior hacia la pared 236 exterior del contenedor 224 inferior. La desviacion de flujo que resulta del desviador 270 de flujo reduce la cantidad de perturbaciones de la superficie del lfquido dentro del recipiente 202 de residuos inferior. Esta caractenstica ayuda a mejorar la precision de la medicion volumetrica, tal como se describe a continuacion adicionalmente, reduciendo las turbulencias en la superficie del lfquido. Debena apreciarse que aunque solo se muestra la tapa 228 inferior, la tapa 228 superior incluye la misma caractenstica de acomodar un receptor 258 de colector.
En referencia a la Figura 6, se muestra una representacion esquematica del material de desecho que se recoge mediante la unidad 102 de recogida de residuos. Un vado se aplica en cada uno de los recipientes 200, 202 de residuos con un circuito 400 de vado, como se describe adicionalmente a continuacion para introducir el material de desecho en los recipientes 200, 202 de residuos desde los sitios en proximidad al paciente. Con el presente vado, el material de desecho se extrae a traves de la lmea 262 de succion, los colectores 260 desechables y finalmente a traves de los puertos 268 de residuos definidos en las tapas 222, 228 para entrar en los contenedores 218, 224. Los usuarios pueden seleccionar recoger simultaneamente el material de desecho en ambos recipientes 200, 202 de residuos o uno cada vez.
En referencia a la Figura 7, una valvula 276 de transferencia esta dispuesta entre el contenedor 218 superior y el contenedor 224 inferior para facilitar el vaciado del material de desecho del contenedor 218 superior al contenedor 224 inferior por gravedad. La valvula 276 de transferencia se cierra selectivamente para retener el lfquido de limpieza en el contenedor 218 superior durante la limpieza (descrita adicionalmente a continuacion). La valvula 276 de transferencia tambien se cierra selectivamente para sellar la trayectoria de vado entre los recipientes 200, 202 de residuos para permitir una regulacion de vado independiente (tambien se describe adicionalmente a continuacion). La valvula 276 de transferencia se mueve entre posiciones abiertas y cerradas. En la posicion abierta, el material de desecho que estaba presente en el contenedor 218 superior se drena, bajo la fuerza de la gravedad, al contenedor 224 inferior. En la posicion cerrada, el material de desecho se retiene en el contenedor 218 superior. La valvula 276 de transferencia esta preferentemente en la forma de una valvula de bolas. Con esta caractenstica, el contenedor 218 superior puede vaciarse y esta listo para el uso continuado entre procedimientos medicos sin necesitar la evacuacion por fuera del material de desecho. Esto reduce el numero de viajes que un usuario debe realizar entre areas de uso (p.ej., salas de operaciones), en las que el material de desecho se recoge, y la estacion 104 de acoplamiento, que normalmente se ubica fuera de las areas de uso, normalmente cerca del drenaje D de residuos.
En referencia a las Figuras 8 a 10, la valvula 276 de transferencia incluye un cuerpo 278 de valvula montado en un apoyo 280. En una realizacion, el cuerpo 278 de valvula se forma de polivinilcloruro o polipropileno. Unas sujeciones 281 sujetan el cuerpo 278 de valvula al apoyo 280. El apoyo 280 se fija al bastidor 210 superior que soporta el recipiente 200 de residuos superior. El cuerpo 278 de valvula define una cavidad 282 superior para recibir un cuello 286 del contenedor 218 superior (vease la Figura 7). El cuello 286 se forma integralmente con el fondo 230 y la pared 234 exterior del contenedor 218 superior y se extiende hacia abajo desde el fondo 230. Tal como se muestra
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en la Figura 10, una junta 274 torica sella el cuello 286 en la cavidad 282 superior. El cuerpo 278 de valvula tambien incluye una porcion 288 inferior. La porcion 288 inferior tiene una superficie exterior que define una hendidura 290. La porcion 288 inferior se adapta para asentarse en un puerto 294 de valvula formado integralmente en la tapa 228 inferior. Una junta 292 torica sella la porcion 288 inferior en el puerto 294 de valvula.
Una bola 296 se asienta en una camara 298 principal del cuerpo 278 de valvula. En una realizacion, la bola 296 se forma de polivinilcloruro o polipropileno. La bola 296 se soporta en la camara principal entre primeros y segundos asientos 300 y 302 de valvula. Los asientos 300, 302 de valvula son anulares e incluyen una cara ligeramente concava para recibir la bola 296 de manera hermetica. El primer asiento 300 de valvula contacta con un reborde 304 anular orientado hacia dentro que forma un lfmite superior de la camara 298 principal. El reborde 306 anular define una hendidura orientada hacia abajo hacia la camara 298 principal. Una junta 308 torica se asienta en la hendidura orientada hacia abajo para sellar el primer asiento 300 de valvula en el cuerpo 278 de valvula. Una tuerca 310 se atornilla en la porcion 288 inferior para sujetar la bola 296 en el cuerpo 278 de valvula. En una realizacion, la tuerca 310 se forma de polivinilcloruro o polipropileno. El segundo asiento 302 de valvula se captura entre la tuerca 310 y la bola 296. La tuerca 310 define una hendidura orientada hacia arriba y una hendidura orientada radialmente hacia fuera. Una junta 312 torica se asienta en la hendidura orientada hacia arriba para sellar la tuerca 310 contra el segundo asiento 302 de valvula. Otra junta 314 torica se asienta en la hendidura orientada radialmente hacia fuera para sellar la tuerca 310 contra un interior del cuerpo 278 de valvula.
Un vastago 316 de valvula se acopla a la bola 296 para hacer rotar la bola 296. La bola 296 define un bolsillo de vastago y el vastago 316 de valvula incluye una cabeza 318 de vastago correspondiente en forma al bolsillo de vastago. La cabeza 318 de vastago es alargada en una dimension. Cuando la cabeza 318 de vastago se empalma con el bolsillo de vastago, la cabeza 318 de vastago se fija de manera rotativa a la bola 296. La bola 296 y la cabeza 318 de vastago forman una forma de bola completa cuando se acoplan. La cabeza 318 de vastago incluye un primer reborde 320 anular. El vastago 316 de valvula se extiende desde el reborde 320 anular hasta un extremo lejano opuesto a la cabeza 318 de vastago. El cuerpo 278 de valvula define un manguito 322 generalmente cilmdrico para recibir un vastago 316 de valvula. El manguito 322 incluye un segundo reborde 324 anular que contacta con el primer reborde 320 anular para evitar que el vastago 316 de valvula se salga fuera de la camara 298 principal a traves del manguito 322. El vastago 316 de valvula se extiende desde la bola 296 en la camara 298 principal a traves del manguito 322 al extremo lejano. El vastago 316 de valvula es generalmente cilmdrico y esta rotativamente soportado en el manguito 322. Unas juntas 326 toricas sellan el vastago 316 de valvula en el manguito 322.
Un motor 328 de valvula de transferencia se acopla operativamente a la valvula 276 de transferencia para mover la valvula 276 de transferencia entre la posicion abierta en la que la comunicacion de fluido se abre entre los contenedores 218, 224 y la posicion cerrada en la que la comunicacion de fluido entre los contenedores 218, 224 se cierra. El motor 328 de valvula se monta en el apoyo 280. El motor 328 de valvula incluye un arbol 330 motor acoplado rotativamente al extremo lejano del vastago 316 de valvula por medio de un acoplador 332. Unas sujeciones 334 sujetan el acoplador 332 al extremo lejano del vastago 316 de valvula y el arbol 330 motor. El arbol 330 motor hace rotar la bola 296 para mover la valvula 276 de transferencia entre las posiciones abiertas y cerradas. La bola 296 incluye una abertura 336 pasante que se alinea con pasos en el cuello 286 del contenedor 218 superior y el puerto 294 de valvula de la tapa 228 inferior en la posicion abierta. La abertura 336 pasante es normal respecto a los pasos del cuello 286 y el puerto 294 de valvula en la posicion cerrada de manera que la bola 296 sella el cuello 286 respecto al puerto 294 de valvula. La posicion cerrada se muestra en la Figura 10.
Un sensor 338 de posicion responde al movimiento de la valvula 276 de transferencia entre las posiciones abiertas y cerradas para detectar una posicion actual de la valvula 276 de transferencia. En la realizacion preferente, un unico sensor 338 de posicion se utiliza para generar una senal de posicion que sigue una trayectoria de tension generalmente no lineal entre las posiciones abiertas y cerradas, tal como se muestra en la Figura 11. Por ejemplo, en la posicion abierta, la senal de posicion escala una pendiente pronunciada, mientras que en la posicion cerrada la senal de posicion cae por una pendiente pronunciada. El sensor 338 de posicion es preferentemente un sensor de efecto hall que detecta la rotacion de una placa 340 de deteccion metalica, formada de acero al carbono en una realizacion. En la realizacion preferente, la placa 340 de deteccion tiene una forma de leva (vease la Figura 8). Esta forma de leva genera la trayectoria de tension de senal de posicion mostrada en la Figura 11 entre las posiciones abiertas y cerradas. Debena apreciarse que otros sensores de posicion tal como conmutadores de contacto podnan colocarse como alternativa para detectar cuando la valvula 276 de transferencia esta en las posiciones abierta y/o cerrada.
En referencia al diagrama de bloques de la Figura 12, un controlador 342 principal opera la unidad 102 de recogida de residuos. El controlador 342 principal incluye una pluralidad de subcontroladores (con sus propios microprocesadores, memoria, etc.) que operan caractensticas espedficas de la unidad 102 de recogida de residuos. Los subcontroladores pueden comunicarse con el controlador 342 principal a lo largo de un bus de comunicaciones o mediante otros procedimientos convencionales. Uno de los subcontroladores es un controlador 344 de valvula. El controlador 344 de valvula, que incluye microprocesadores apropiados, controla el motor 328 de valvula para mover la valvula 276 de transferencia entre las posiciones abierta y cerrada segun sea necesario. Un panel 310 de control de a bordo esta en comunicacion con el controlador 342 principal para permitir una operacion seleccionada por el usuario del motor 328 de valvula. Durante tal operacion, el usuario puede seleccionar la transferencia del material de desecho desde el contenedor 218 superior al contenedor 224 inferior accionando un boton 348 pulsador (vease la
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Figura 40) u otro control adecuado seleccionable por el usuario del panel 310 de control. El usuario puede solicitar la descarga en cualquier momento durante el uso tal como cuando el contenedor 218 superior esta lleno, o simplemente cuando el usuario desea un contenedor 218 superior vado.
Cuando se requiere la transferencia de residuos, el controlador 342 principal se programa para primero dar ordenes al controlador 344 de valvula para que ordene al motor 328 de valvula mover la valvula 276 de transferencia a la posicion abierta para vaciar el material de desecho en el contenedor 224 inferior. El motor 328 de valvula recibe entonces instrucciones automaticamente para volver a la posicion cerrada una vez que se vade el contenedor 218 superior, tal como se determina mediante un sistema de medicion de fluido descrito a continuacion adicionalmente, o monitorizando el tiempo y cerrando la valvula 276 de transferencia despues de que pase el tiempo tipicamente asociado con la transferencia de residuos desde un contenedor 218 superior completo. La senal de posicion generada por el sensor 338 de posicion se transmite al controlador 344 de valvula para controlar esta operacion. Con las pendientes pronunciadas opuestas de la trayectoria de tension generada por la senal de posicion en las posiciones abiertas y cerradas, el controlador 344 de valvula puede determinar rapidamente en que posicion se encuentra la valvula 276 de transferencia.
En algunos casos, el controlador 342 principal puede ordenar automaticamente al controlador 344 de valvula que mueva la valvula 276 de transferencia sin necesitar la instruccion del usuario. Esto es particularmente cierto durante un ciclo de limpieza, descrito adicionalmente a continuacion, en el que el controlador 342 principal, por medio del controlador 344 de valvula, selectivamente abre y cierra la valvula 276 de transferencia para drenar, limpiar y aclarar los recipientes 200, 202 de residuos.
En referencia a las Figuras 13 a 15, unas puertas (o cubiertas) 350 y 352 de bolsillo superior e inferior esconden y revelan selectivamente los contenedores 218 y 224 superior e inferior durante el uso. Esto es particularmente ventajoso cuando se lleva la unidad 102 de recogida de residuos por pasillos en la instalacion sanitaria en la que otros pacientes o miembros de familia pueden estar presentes. Las puertas 350, 352 de bolsillo permiten al usuario esconder los contenedores 218, 224 para evitar que otros vean el material de desecho potencialmente ofensivo contenido en su interior. En referencia espedficamente a la Figura 15, las puertas 350, 352 de bolsillo se deslizan en correderas 354 y 356 superior e inferior. Las correderas 354, 356 se fijan a un interior de la cubierta F delantera mediante un adhesivo o pueden formarse integralmente en la cubierta F delantera. De esta manera, las correderas 354, 356 son de forma arqueada a lo largo de su longitud. Los contenedores 218, 224 pueden verse a traves de las ventanas 362, 364 transparentes (vease la Figura 2) cuando las puertas 350, 352 de bolsillo se abren.
Todavfa en referencia a las Figuras 14 y 15, la puerta 350 de bolsillo superior se muestra en mas detalle. La puerta 350 de bolsillo superior, que es de la misma construccion que la puerta 352 de bolsillo inferior, incluye paneles 366 y 368 de plastico interior y exterior. Los paneles 366, 368 se pliegan de arriba a abajo a espacios predeterminados para formar una pluralidad de bisagras 369 (vease la Figura 14). Estas bisagras 369 permiten que las puertas 350, 352 de bolsillo se doblen a lo largo de correderas 354, 356 de forma arqueada cuando se deslizan entre posiciones abiertas y cerradas. En otras realizaciones, un unico panel arqueado puede emplearse para deslizarse en las correderas 354, 356. Unos cojinetes de bolas u otros mecanismos de soporte adecuados pueden emplearse para facilitar el deslizamiento de las puertas 350, 352 de bolsillo en las correderas 354, 356.
Una capa 370 intermedia de plastico o espuma puede atraparse entre los paneles 366, 368 en las secciones entre las bisagras 369, tal como se muestra en la Figura 15. Los paneles 366, 368 pueden pegarse a la capa 370 intermedia con un adhesivo. La capa 370 intermedia ayuda a proporcionar algo de espesor a las puertas 350, 352 de bolsillo, mientras tambien se reduce el peso de las puertas 350, 352 de bolsillo y se mantiene la flexibilidad en las puertas 350, 352 de bolsillo. Un pomo 372 se monta a traves de la puerta 314 de bolsillo superior por medio de una sujecion 374. El usuario agarra el pomo 372 para deslizar la puerta 314 de bolsillo superior a lo largo de sus correderas 354 y 356 superior e inferior entre las posiciones abiertas y cerradas. En otras realizaciones, unas puertas o cubiertas similares para ocultar los contenedores 218, 224 pueden abisagrarse o ajustarse a presion en su lugar, o montarse en cualquier otra configuracion que logre el fin de ocultar los contenedores 218, 224 de la vista o exponer los contenedores 218, 224 cuando lo desee el usuario.
En referencia a la Figura 16, se muestra una vista en perspectiva trasera de la unidad 102 de recogida de residuos. Un apoyo 376 de almacenamiento que define un compartimiento 378 de almacenamiento se muestra para almacenar tablillas sujetapapeles, graficas de pacientes, colectores 260 desechables y similares. El apoyo 376 de almacenamiento se monta en una cubierta R trasera de la unidad 102 de recogida de residuos. Debena apreciarse que la cubierta R trasera podna incluir multiples paneles independientes, o ser un unico recinto. Por ejemplo, la cubierta R trasera puede incluir dos paneles metalicos laminares con forma de U alrededor de la parte trasera de la unidad 102 de recogida de residuos, uno que incluye un par de amortiguadores y uno que incluye el apoyo 376 de almacenamiento. La cubierta R trasera tambien puede incluir una tercera cubierta de plastico con una forma biselada que soporta el panel 310 de control. Al igual que la cubierta F delantera, la cubierta R trasera tambien se monta en la base 206 del carro y el chasis 214 vertical (los paneles separados podnan montarse por separado en el chasis 214 vertical). Una pantalla 380 del panel de control se muestra en el panel 310 de control para proporcionar lecturas para la operacion de la unidad 102 de recogida de residuos, tal como se describe adicionalmente a continuacion. La pantalla 380 del panel de control puede ser del tipo de cristal lfquido (LCD), pero otros tipos de pantallas son conocidas para los expertos en la materia. El panel 310 de control y la pantalla 380 del panel de control se acoplan
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electronicamente al controlador 342 principal de la unidad 102 de recogida de residuos.
III. Circuito de vado
En referencia a las Figuras 6 y 17, el circuito 400 de vado proporciona niveles de vado controlables independientemente en cada uno de los recipientes 200, 202 de residuos. Como resultado, el usuario puede establecer diferentes niveles de vado para los recipientes 200, 202 de residuos dependiendo de las necesidades particulares de los procedimientos medicos realizados. El circuito 400 de vado comprende una fuente 402 de vado para proporcionar el vado disponible a los recipientes 200, 202 de residuos. En algunas realizaciones, la fuente 402 de vado es una bomba 402 de vado de tipo de paleta rotativa montada en la base 206 de carro del carro 204 para proporcionar una bomba de vado de a bordo. Una de tales bombas 402 de vado es una bomba de vado de paleta rotativa Gast 1023 Series 12 CFM, N.° de pieza 1023-318Q-G274AX, disponible en Gast Manufacturing, Incorporated, una unidad de IDEX Corporation de Northbrook, Illinois. Tal como se muestra en la Figura 17, el circuito 400 de vado se divide en lmeas paralelas que se extienden desde la bomba 402 de vado a los recipientes 200, 202 de residuos.
En otras realizaciones, la fuente 402 de vado puede ser un sistema de vado de hospital, ubicado remotamente respecto al carro 204. En la realizacion preferente, la unidad 102 de recogida de residuos esta equipada con la bomba 402 de vado a bordo mientras que tambien proporciona una pluralidad de puertos 404 de apoyo capaces de conectarse con el sistema de vado de hospital. Los puertos 404 de apoyo pueden usarse en caso de que la bomba 402 de vado de a bordo falle o en caso de que el usuario desee usar el sistema de vado de hospital en lugar de la bomba 402 de vado. Una valvula 406 de retencion se asocia con cada uno de los puertos 404 de apoyo para evitar que el aire entre en el circuito 400 de vado a traves de los puertos 404 de apoyo cuando no esta en uso. Por simplicidad, solo la bomba 402 de vado se describira a continuacion.
En referencia espedficamente a la Figura 17, unos reguladores 408, 410 de vado superior e inferior se incluyen en el circuito 400 de vado. Los reguladores 408, 410 de vado se soportan en el carro 204 para ajustar los niveles de vado en los recipientes 200, 202 de residuos. El regulador 408 de vado superior comprende un primer miembro 412 de valvula. Un primer accionador 414 se acopla operativamente al primer miembro 412 de valvula para mover el primer miembro 412 de valvula y abrir selectivamente la comunicacion de fluido o la transferencia de aire entre el recipiente 200 de residuos superior y una presion atmosferica A o entre el recipiente 200 de residuos superior y la bomba 402 de vado. Un primer sensor 416 de posicion responde al movimiento del primer miembro 412 de valvula.
El regulador 410 de vado inferior comprende un segundo miembro 418 de valvula. Un segundo accionador 420 se acopla operativamente al segundo miembro 418 de valvula para mover el segundo miembro 418 de valvula y abrir selectivamente la comunicacion de fluido o transferencia de aire entre el recipiente 202 de residuos inferior y la presion atmosferica o entre el recipiente 202 de residuos inferior y la bomba 402 de vado. Un segundo sensor 422 de posicion responde al movimiento del segundo miembro 418 de valvula. Los reguladores 408, 410 de vado se configuran preferentemente para evitar la comunicacion de fluido o la transferencia de aire entre la bomba 402 de vado y la presion atmosferica A. Esto reduce la cantidad de presion de vado total perdida durante el uso de manera que una unica bomba 402 de vado puede proporcionar niveles adecuados de vado en ambos recipientes 200, 202 superior e inferior de residuos durante el uso, incluso si ambos se estan usando para recoger material de desecho simultaneamente.
El controlador 342 principal controla la operacion de los reguladores 408, 410 de vado a traves de los controladores 412 y 413 de vado superior e inferior (por ejemplo, microcontroladores separados) para mantener niveles de vado deseados en cada uno de los recipientes 200, 202 de residuos. Unos botones o diales 311, 313, en comunicacion con el controlador 342 principal estan dispuestos en el panel 310 de control para permitir que el usuario establezca los niveles deseados de vado en los recipientes 200, 202 de residuos. Cada uno de los diales 311, 313 se asocia con uno de los recipientes 200, 202 de residuos respectivamente, para controlar el nivel de vado en el recipiente 200, 202 de residuos correspondiente. El usuario puede elegir interrumpir el vado dentro de uno de los recipientes 200, 202 de residuos mientras mantiene un nivel de vado deseado en el otro recipiente 200, 202 de residuos. Como alternativa, el usuario puede elegir establecer dos niveles de vado diferentes para los recipientes 200, 202 de residuos. Una vez que los niveles de vado deseados se establecen, el controlador 342 principal da instrucciones a los controladores 411 y 413 superior e inferior de vado para mover los reguladores 408, 410 de vado consecuentemente hasta que se logran los niveles de vado deseados. La pantalla 380 de panel de control muestra visualmente los niveles de vado actuales en cada uno de los recipientes 200, 202 de residuos.
Unos conjuntos separados de sensores 424, 426 de presion responden a los cambios de presion en cada uno de los recipientes 200, 202 de residuos. Los sensores 424, 426 de presion generan senales de presion correspondientes enviadas a los controladores 411, 413 de vado. El primer conjunto de sensores 424 de presion genera senales de presion correspondientes al nivel de vado en el recipiente 200 de residuos superior. El segundo conjunto de sensores 426 de presion genera senales de presion correspondientes al nivel de vado en el recipiente 202 de residuos inferior. Uno de estos conjuntos de senales 424, 426 de presion se envfa a cada uno de los controladores 411,413 de vado. En otras palabras, cada uno de los controladores 411, 413 de vado recibe una senal de presion correspondiente a nivel de vado en el recipiente 200 de residuos superior y una senal de presion correspondiente a nivel de vado en el recipiente 202 de residuos inferior. Esta redundancia permite que el controlador 342 principal
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compare las lecturas de presion y determine si cualquiera de los sensores 424, 426 de presion opera mal o si alguno de los controladores 411, 413 de vado opera mal. Por consiguiente, los reguladores 408, 410 de vado se controlan basandose en la realimentacion proporcionada por las senales de presion generadas por los sensores 424, 426 de presion.
Unas valvulas 428 de retencion adicionales estan dispuestas entre el regulador 408 de vado superior y la bomba 402 de vado y entre el regulador 410 de vado inferior y la bomba 402 de vado. Estas valvulas 428 de retencion evitan que el aire viaje desde la bomba 402 de vado cuando se usan los puertos 404 de apoyo. De lo contrario, el sistema de vado de hospital no podna aspirar un vado adecuado en los recipientes 200, 202 durante el uso.
En referencia a las Figuras 18 a 27B, un colector 430 de vado integra ambos reguladores 408, 410 de vado en una unica unidad. El colector 430 de vado comprende una primera porcion 432 de carcasa conectada a una segunda porcion 434 de carcasa. Las porciones 432 de carcasa se forman preferentemente de material de plastico, pero pueden formarse de otros materiales incluyendo materiales metalicos. Una pluralidad de sujeciones 436 sujetan la primera porcion 432 de carcasa a la segunda porcion 434 de carcasa. Las primeras y segundas porciones 432 y 434 de carcasa se muestran mejor en las Figuras 19 a 22. La primera porcion 432 de carcasa incluye una seccion 438 de base. Unas primeras y segundas secciones 440 y 442 de torre estan dispuestas en la seccion 438 de base y se extienden desde la seccion 438 de base. En referencia espedfica a la Figura 21, un primer paso 444 principal se extiende longitudinalmente y completamente a traves de la primera seccion 440 de torre. Un segundo paso 446 principal se extiende longitudinalmente y completamente a traves de la segunda seccion 442 de torre.
En referencia de nuevo a la Figura 18, los dos puertos 404 de apoyo se extienden desde cada una de las secciones 440, 442 de torre en comunicacion de fluido selectiva con el paso 444, 446 principal correspondiente. Las valvulas 406 de retencion asociadas con los puertos 404 de apoyo se sellan en cada uno de los puertos 404 de apoyo para evitar que el aire entre en el paso 444, 446 principal correspondiente cuando los puertos 404 de apoyo no estan en uso. Las valvulas 406 de retencion pueden usarse junto con tapas de puerto (no se muestran), pero no necesitan tapas de puerto para su funcion espedfica. Las valvulas 406 de retencion pueden ser cartuchos de valvula de retencion disponibles en el mercado gracias a Neoperl, Inc. de Waterbury, Conn. Un ejemplo de tal valvula de retencion se muestra en la patente de Estados Unidos N.° 6.837.267 de Weis y col.
Una placa 448 de tobera se monta en ambas secciones 440, 442 de torre. Una pluralidad de sujeciones 450 sujetan la placa 448 de tobera a las secciones 440, 442 de torre. La placa 448 de tobera incluye una pluralidad de toberas 452 ahusadas integralmente formadas en la placa 448 de tobera y que se extienden lejos de los puertos 404 de apoyo. Las toberas 452 ahusadas actuan como extensiones de los puertos 404 de apoyo. Durante el uso, el sistema de vado de hospital se conecta al colector 430 de vado colocando tubos de vado de hospital (no se muestran) desde el sistema de vado de hospital sobre las toberas 452 ahusadas. En la realizacion preferente mostrada, se proporcionan dos pares de toberas 452 ahusadas. Cada par esta en comunicacion de fluido con el paso 444, 446 principal asociado en la seccion 440, 442 de torre a la que se unen los puertos 404 de apoyo. Como resultado, durante el uso, dos tubos de vado separados del sistema de vado de hospital pueden usarse para proporcionar vado a cada uno de los recipientes 200, 202 de residuos. Un par de juntas 454 toricas sellan la placa 448 de tobera a los puertos 404 de apoyo.
En referencia espedfica a la Figura 19, la segunda porcion 434 de carcasa define primeras y segundas cavidades 456, 458. Un primer buje 460 central esta dispuesto generalmente centralmente en la primera cavidad 456. Una primera pluralidad de nervios 462 de apoyo conectan integralmente el primer buje 460 central con el primer anillo 464 interior. Una primera pluralidad de bandas 466 se extiende radialmente hacia fuera desde el primer anillo 464 interior a una primera pared 468 periferica para definir una primera pluralidad de bolsillos 470. Un segundo buje 472 central esta generalmente dispuesto centralmente en la segunda cavidad 458. Una segunda pluralidad de nervios 474 conectan integralmente el segundo buje 472 central con un segundo anillo 476 interior. Una segunda pluralidad de bandas 478 se extienden radialmente hacia fuera desde el segundo anillo 476 interior a una segunda pared 480 periferica para definir una segunda pluralidad de bolsillos 482. Los nervios 462, 474 y las bandas 466, 478 se disenan para proporcionar rigidez estructural a las primeras y segundas cavidades 456, 458. Estas se disenan para soportar presiones de vado que superan 88 kPa. Unas juntas 488 toricas (vease la Figura 18) se colocan en hendiduras 490, 492 alrededor de las paredes 468, 480 perifericas. Estas juntas 488 toricas sellan la primera porcion 432 de carcasa a la segunda porcion 434 de carcasa.
Las primeras y segundas cavidades 456, 458 forman primeras y segundas camaras 484, 486 de regulacion cuando la primera porcion 432 de carcasa se conecta a la segunda porcion 434 de carcasa. Las camaras 484, 486 de regulacion se representan esquematicamente en las Figuras 23A y 23B. En la Figura 23A, la primera camara 484 de regulacion incluye una primera entrada 494 en comunicacion de fluido con el recipiente 200 de residuos superior y un primer paso 506 abierto a la presion atmosferica A. La primera camara 484 de regulacion tambien incluye una primera salida 504 en comunicacion de fluido con la bomba 402 de vado. En referencia de nuevo a la Figura 18, la primera entrada 494 tiene preferentemente la forma de una tobera 494 de puas para recibir un extremo de una lmea 496 de vado. La lmea 496 de vado se sella alrededor de la tobera 494 de puas mediante una abrazadera 498 de manguera. El otro extremo de la lmea de vado se conecta a una articulacion 500 de codo mediante otra abrazadera 502 de manguera. La articulacion 500 de codo se adapta para conectarse a la tapa 222 superior del recipiente 200 de residuos superior, tal como se describe a continuacion. La primera salida 504 se define ademas como la entrada
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al primer paso 444 principal (vease la Figura 21) definido a traves de la primera seccion 440 de torre. El primer paso 506 se forma en un primer bloque 507 (vease la Figura 21) unido a la primera seccion 440 de torre.
En referencia a la vista esquematica de la Figura 23B, la segunda camara 486 de regulacion incluye una segunda entrada 508 en comunicacion de fluido con el recipiente 202 de residuos inferior y un segundo paso 514 abierto a la presion atmosferica A. La segunda camara 486 de regulacion tambien incluye una segunda salida 512 en comunicacion de fluido con la bomba 402 de vado. En referencia de nuevo a la Figura 18, la segunda entrada 508 tiene preferentemente la forma de una tobera 508 de puas para recibir un extremo de una segunda lmea 510 de vado. La segunda lmea 510 de vado se sella alrededor de la tobera 508 de puas mediante una abrazadera 498 de manguera. El otro extremo de la segunda lmea 510 de vado se conecta con una articulacion 500 de codo mediante otra abrazadera 498 de manguera. La articulacion 500 de codo se adapta para conectarse con la tapa 228 inferior del recipiente de 202 de residuos inferior, tal como se describe a continuacion. La segunda salida 512 se define ademas como la entrada al segundo paso 446 principal (vease la Figura 21) a traves de la segunda seccion 442 de torre. El segundo paso 514 se forma en un segundo bloque 515 (vease la Figura 21) unido a la segunda seccion 442 de torre.
En referencia a las Figuras 18, 23A y 26, el primer miembro 412 de valvula esta dispuesto en la primera camara 484 de regulacion. El primer miembro 412 de valvula tiene forma de disco. Preferentemente, el primer accionador 414 es un primer motor 414 de deteccion de posicion adaptado para hacer rotar el primer miembro 412 de valvula entre una pluralidad de posiciones rotativas. El primer miembro 412 de valvula define una primera abertura 516 fuente para proporcionar una comunicacion de fluido variable entre la primera entrada 494 y la primera salida 504 y una primera abertura 518 de ventilacion para proporcionar una comunicacion de fluido variable entre la primera entrada 494 y el primer paso 506. Por consiguiente, el primer motor 414 de deteccion de posicion hace rotar el primer miembro 412 de valvula para ajustar el nivel de vado en el recipiente 200 de residuos superior al regular la cantidad de fluido que fluye a traves del primer miembro 412 de valvula. El primer miembro 412 de valvula se separa de una parte superior de las bandas 466 de manera que el fluido puede pasar por debajo del primer miembro 412 de valvula desde la primera entrada 494 hasta la primera salida 504 o al primer paso 506 cuando la primera abertura 516 fuente o la primera abertura 518 de ventilacion se alinean apropiadamente.
En referencia espedfica a la Figura 26, el primer motor 414 de deteccion de posicion se monta en un apoyo 520 e incluye un primer eje 522 impulsor que sobresale a traves del apoyo 520 y del primer buje 460 central para acoplarse al primer miembro 412 de valvula en su centro. Un cojinete 524 esta dispuesto en una perforacion contraria en el primer buje 460 central y rodea el primer eje 522 impulsor. Una junta torica sella el primer eje 522 impulsor en el primer buje 460 central. El apoyo 520 une el colector 430 de vado al chasis 214 vertical del carro 204.
En referencia a las Figuras 18, 23B y 26, el segundo miembro 418 de valvula esta dispuesto en la segunda camara 486 de regulacion. El segundo miembro 418 de valvula tiene forma de disco y se acopla rotativamente al segundo accionador 420. Preferentemente, el segundo accionador 420 es un segundo motor 420 de deteccion de posicion adaptado para hacer rotar el segundo miembro 418 de valvula entre una pluralidad de posiciones rotativas. El segundo miembro 418 de valvula define una segunda abertura 528 fuente para proporcionar una comunicacion de fluido variable entre la segunda entrada 508 y la segunda salida 512 y una segunda abertura 530 de ventilacion para proporcionar una comunicacion de fluido variable entre la segunda entrada 508 y el segundo paso 514. El segundo miembro 418 de valvula se separa de una parte superior de las bandas 478 de manera que el fluido puede pasar por debajo del segundo miembro 418 de valvula desde la segunda entrada 508 a la segunda salida 512 o al segundo paso 514 cuando la segunda abertura 528 fuente o la segunda abertura 530 de ventilacion se alinean apropiadamente.
En referencia espedficamente a la Figura 26, el segundo motor 420 de deteccion de posicion se monta en el apoyo 520 e incluye un segundo eje 532 impulsor que sobresale a traves del apoyo 520 y del segundo buje 472 central para acoplarse al segundo miembro 418 de valvula en su centro. Un cojinete 534 esta dispuesto en una perforacion contraria en el segundo buje 472 central y rodea al segundo eje 532 impulsor. Una junta torica sella el segundo eje 532 impulsor en el segundo buje 472 central.
En referencia espedficamente a la Figura 21, unas hendiduras 538 y 540 primera y segunda se definen alrededor de la primera salida 504 y la segunda salida 512. Adicionalmente, unas hendiduras 542 y 544 tercera y cuarta se definen alrededor del primer paso 506 y el segundo paso 514. En referencia de nuevo a la Figura 18, unos primeros y segundos precintos 546 y 548 de cara se asientan en las primeras y segundas hendiduras 538 y 540 y unos terceros y cuartos precintos 550 y 552 de cara se asientan en las terceras y cuartas hendiduras 542 y 544. Estos precintos 546, 548, 550, 552 de cara se asientan entre primeros y segundos discos 412 y 418 reguladores y la primera porcion 432 de carcasa para evitar el movimiento no deseado de fluido.
En referencia a la Figura 28A, el primer miembro 412 de valvula se muestra en una posicion en la que la primera abertura 516 fuente se superpone parcialmente a la primera salida 504 para permitir la comunicacion de fluido entre la primera entrada 494 y la primera salida 504. Esto abre la comunicacion de fluido entre el recipiente 200 de residuos superior y la bomba 402 de vado. La cantidad de superposicion puede variar para incrementar o disminuir el nivel de vado en el recipiente 200 de residuos superior. Al alinear completamente la primera abertura 516 fuente con la primera salida 504, el recipiente 200 de residuos superior esta expuesto a un vado total disponible desde la
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bomba 402 de vado. Al desalinear completamente la primera abertura 516 fuente en relacion con la primera salida 504, la comunicacion de fluido se cierra entre la bomba 402 de vado y el recipiente 200 de residuos superior. En la posicion mostrada en la Figura 27A, la primera abertura 518 de ventilacion no se alinea en absoluto con el primer paso 506 de manera que no existe comunicacion de fluido entre el recipiente 200 de residuos superior y la presion atmosferica A.
En la Figura 28B, el primer miembro 412 de valvula se muestra movido a una posicion en la que la primera abertura 516 fuente no se alinea en absoluto con la primera salida 504. De esta manera, la comunicacion de fluido se cierra entre la bomba 402 de vado y el recipiente 200 de residuos superior. Sin embargo, en esta posicion, la primera abertura 518 de ventilacion se superpone al primer paso 506 de manera que el recipiente 200 de residuos superior se expone a la presion atmosferica A para llevar el nivel de vado en el recipiente 200 de residuos superior mas cerca de la presion atmosferica A desde su presion actual. Los principios analizados en el presente documento se aplican igualmente al segundo miembro 418 de valvula, pero solo el primer miembro 412 de valvula se analiza por conveniencia. Los discos 412, 418 reguladores se muestran formados de material de plastico, pero tambien pueden formarse de materiales metalicos tal como acero inoxidable y similares.
En referencia de nuevo a la Figura 17, el controlador 342 principal controla los controladores 411, 413 de vado, que controlan el movimiento de los discos 412 y 418 reguladores primero y segundo como se ha analizado previamente. Cada uno de los motores 414, 420 de deteccion de posicion incluye un sensor 416, 422 de posicion integrado que detecta el movimiento de los ejes 522, 532 impulsores, que se corresponde con el movimiento de los discos 412, 418 reguladores. En otras palabras, a medida que los discos 412, 418 reguladores rotan, las senales de posicion generadas por los sensores 416, 422 de posicion vanan. Las senales de posicion se comunican a los controladores 411, 413 de vado para determinar una posicion actual de los discos 412, 418 reguladores. Esta realimentacion se utiliza mediante los controladores 411, 413 de vado junto con las senales de presion asociadas con los recipientes 200, 202 de residuos, para determinar como ajustar los discos 412, 418 reguladores para lograr los niveles de vado deseados en los recipientes 200, 202 de residuos.
En referencia de nuevo a las Figuras 18 y 24, unos primeros y segundos pares 554 y 556 de tubos sensores se unen a boquillas 558 dispuestas en la segunda porcion 434 de carcasa del colector 430 de vado. Uno del primer par 554 y uno del segundo par 556 de tubos sensores se extiende desde la segunda porcion 434 de carcasa a los sensores 424, 426 de presion. Estos tubos 554, 556 sensores llevan esencialmente los niveles de vado existentes en los recipientes 200, 202 de residuos de vuelta a los sensores 424, 426 de presion.
En referencia a las Figuras 29 y 30, una unidad 1300 de filtro filtra el fluido introducido en el circuito 400 de vado mediante la bomba 402 de vado. La unidad 1300 de filtro incluye una carcasa 1302 de filtro para recibir un cartucho 1304 de filtro. La carcasa 1302 de filtro puede formarse de material de plastico o metalico. La carcasa 1302 de filtro incluye una primera seccion 1306 de base hueca. Un apoyo 1308 de montaje se forma integralmente con la primera seccion 1306 de base hueca para montar la primera seccion 1306 de base hueca en el chasis 214 vertical del carro 204. Una salida 1310 se defina en la primera seccion 1306 de base hueca. Un conector 1313 en T esta dispuesto en la salida y sujeto allf mediante una presilla C de retencion. Una valvula 1312 de seguridad se conecta a un extremo del conector 1313 en T y una tobera 1311 con puas se conecta al otro extremo del conector 1313 en T. La tobera 1311 con puas se conecta a una lmea 1314 de vado que se extiende a la bomba 402 de vado.
Una primera seccion 1316 de cuerpo hueca se extiende hacia delante desde la primera seccion 1306 de base hueca. Un segundo apoyo 1318 de montaje se forma integralmente con la primera seccion 1316 de cuerpo hueca para montar la primera seccion 1316 de cuerpo hueca en el chasis 214 vertical. Un par de entradas 1320, en la forma de toberas 1320 con puas, se extiende desde la primera seccion 1316 de cuerpo hueca. Una de las entradas 1320 se conecta a una lmea 1322 de vado que se extiende desde el conector 500 montado en la primera seccion 440 de torre (vease la Figura 24). La otra entrada 1320 se conecta a una lmea 1324 de vado que se extiende desde el conector 500 montado en la segunda seccion 442 de torre (vease la Figura 24).
Dos secciones 1326 de cuello huecas se extienden hacia adelante desde la primera seccion 1316 de cuerpo hueca. Las dos valvulas 428 de retencion se insertan dentro de las secciones 1326 de cuello huecas justo corriente abajo de las entradas 1320. Unos retenedores 1328 sujetan las valvulas 428 de retencion dentro de las secciones 1326 de cuello huecas. Las valvulas 428 de retencion pueden ser cartuchos de valvula de retencion disponibles en el mercado gracias a Neoperl, Inc. de Waterbury, Conn. Un ejemplo de tal valvula de retencion se muestra en la patente de Estados Unidos N.° 6.837.267 de Weis y col.
La primera seccion 1306 de base hueca y la primera seccion 1316 de cuerpo hueca se forman integralmente para definir una camara para recibir el cartucho 1304 de filtro. El cartucho 1304 de filtro incluye una carcasa 1330 de cartucho con una segunda seccion 1332 de base hueca que tiene un clavo 1334 hueco. Una segunda seccion 1336 cuerpo hueca se extiende hacia delante desde la segunda seccion 1316 de cuerpo hueca. La segunda seccion 1336 de cuerpo hueca puede formarse integralmente con la segunda seccion 1306 de base hueca o puede ser un componente separado unido a la segunda seccion 1306 de base hueca. Un elemento 1338 de filtro HEPA se moldea para encajar ajustadamente dentro de la segunda seccion 1336 de cuerpo hueca. Un elemento 1340 de filtro de carbon activado se moldea para encajar ajustadamente dentro de la segunda seccion 1332 de base hueca. En una realizacion, el elemento 1340 de filtro de carbon activado tiene una porosidad de 10 a 30 poros por 2,5 cm, mas
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preferentemente 20 poros por 2,5 cm, y se impregna con carbon activado. El carbon activado en el elemento 1340 de filtro de carbon activado ayuda a retirar los olores contaminantes asociados con el fluido introducido en el circuito 400 de vacm. El elemento 1340 de filtro de carbon activado se proporciona preferentemente en una configuracion en espiral. Esta configuracion en espiral proporciona un paquete compacto que permite un mayor tiempo de contacto del fluido con el carbon activado, ya que el fluido sigue la espiral. El mayor tiempo de contacto, junto con la profundidad del carbon, permite que el carbon activado retire mas malos olores contaminantes y dure mas.
Una cubierta 1341 de plastico se monta en las primeras y segundas secciones 1306 y 1322 de base hueca para sujetar el elemento 1340 de filtro de carbon activado en la segunda seccion 1332 de base hueca y para sujetar el cartucho 1304 de filtro en la carcasa 1302 de filtro. Mas espedficamente, las primeras y segundas secciones 1306 y 1322 de base huecas incluyen primeros y segundos pares 1343 y 1345 de orejas para recibir sujeciones (no se muestran) para montar la cubierta 1341 en las secciones 1306, 1332 de base hueca. En otras realizaciones, la cubierta 1341 puede solo montarse en la segunda seccion 1332 de base hueca para ser una parte desechable e integrada del cartucho 1304 de filtro desechable. En este caso, un refuerzo de espuma/puerta de filtro (no se muestra) se monta en la cubierta R trasera y presiona contra la cubierta 1341 para sujetar el cartucho 1304 de filtro dentro de la carcasa 1302 de filtro. En otras palabras, en esta realizacion, no existen sujeciones que sujeten el cartucho 1304 de filtro en su lugar en la carcasa 1302 de filtro.
Una junta 1342 torica rodea la segunda seccion 1336 de cuerpo hueca para sellar la segunda seccion 1336 de cuerpo hueca dentro de la seccion 1316 de cuerpo hueca o la carcasa 1302 de filtro. La junta 1342 torica evita que el fluido que entra en la carcasa 1302 de filtro a traves del las entradas 1320 pase alrededor de la segunda seccion 1336 de cuerpo hueca y en su lugar obliga al fluido a entrar en el elemento 1338 de filtro HEPA. De igual manera, el clavo 1334 tiene una junta 1344 torica que sella el clavo 1334 hueco dentro de la salida 1310 de la carcasa 1302 de filtro para evitar que el fluido pase alrededor del clavo 1334 hueco o en su camino fuera a traves de la salida 1310. Esto obliga al fluido a pasar dentro de las entradas 1320, a traves del elemento 1338 de filtro HEPA y el elemento 1340 de filtro de carbon activado antes de salir a traves de la salida 1310.
Durante el uso, la valvula 1312 de seguridad evita que la bomba 402 de vacfo se recaliente. Sin la valvula 1312 de seguridad, la bomba 402 de vacfo puede recalentarse involuntariamente durante el uso cuando la bomba 402 de vacfo opera, pero la succion no se activa en los contenedores 200, 202 de residuos durante penodos de tiempo prolongados. La valvula 1312 de seguridad se establece para permitir el flujo de aire fno dentro de la bomba 402 de vacfo cuando el nivel de vacfo maximo de la bomba 402 de vacfo se ha logrado. Esto enfna la bomba 402 de vacfo y evita una desactivacion no deseada. Tal como se muestra en la Figura 1, la cubierta 1341 puede exponerse externamente a traves de la cubierta R trasera de la unidad 102 de recogida de residuos. Como alternativa, la cubierta 1341 puede esconderse detras de la puerta de filtro (no se muestra). Cuando el usuario desea cambiar el cartucho 1304 de filtro, tal como cuando los elementos 1338, 1340 de filtro se obstruyen, el usuario simplemente retira las sujeciones que sujetan la cubierta 1341 a las secciones 1306, 1332 de base hueca y retira el cartucho 1304 de filtro, o como alternativa el usuario retira la puerta de filtro para acceder al cartucho 1304 de filtro, que por tanto sale facilmente fuera agarrando un mango (no se muestra) conectado a la cubierta 1341. El usuario agarra el cartucho 1304 de filtro y tira de este desde la carcasa 1302 de filtro y un nuevo cartucho 1304 de filtro se instala en su lugar.
IV. Trampa de bruma y flotador
En referencia a las Figuras 30 a 33, cada una de las tapas 222, 228 esta equipada con un conjunto 562 de filtro y flotador para evitar que las gotas de agua y el material de desecho entren en el circuito 400 de vacfo. De lo contrario, estos materiales pueden entrar en las lmeas 496, 510 de vacfo y contaminar potencialmente la bomba 402 de vacm corriente abajo. Un puerto 564 de vacfo (vease la Figura 33) se define en cada una de las tapas 222, 228. Las articulaciones 500 de codo que se extienden desde las lmeas 496, 510 de vacm del colector 430 de vacm se conectan a estos puertos 564 de vacm para proporcionar el vacm dentro de los recipientes 200, 202 de residuos. Solo el puerto 564 de vacm de la tapa 222 superior se muestra por conveniencia. El puerto 564 de vacm de la tapa 222 superior se abre en un compartimento 566 de filtro. El compartimento 566 de filtro se define mediante una pared 568 de separacion que se extiende desde un lado inferior de la tapa 222 superior, como se muestra mejor en la Figura 30. El conjunto 562 de filtro y flotador esta dispuesto en el compartimento 566 de filtro.
El conjunto 562 de filtro y flotador incluye una trampa 570 de bruma dispuesta en el compartimiento 566 de filtro de manera que cualquier fluido, p. ej., aire, que pasa a traves del puerto 564 de vacm desde dentro del contenedor 218 superior, debe primero pasar a traves de la trampa 570 de bruma. La trampa 570 de bruma es preferentemente un elemento de filtro que tiene una estructura porosa formada de material de carbon activado. La porosidad de la trampa 570 de bruma va desde 5 a 20 poros por 2,5 cm, mas preferentemente 10 poros por 2,5 cm. La estructura porosa opera para absorber gotas de agua atrapadas en el fluido que pasa al puerto 564 de vacm para evitar la contaminacion de la bomba 402 de vacm. Un miembro de retencion retiene la trampa 570 de bruma dentro del compartimiento 566 de filtro. El miembro de retencion incluye una placa 574 de ventilacion que define una pluralidad de respiraderos 576 alargados para permitir que el fluido pase en la trampa 570 de bruma. La placa 574 de ventilacion incluye un manguito 578 que se extiende hacia arriba.
En referencia espedfica a la Figura 33, un flotador 580, formado de plastico u otro material ligero, se soporta de
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manera deslizante en el manguito 578 de la placa de ventilacion. Mas espedficamente, el flotador 580 incluye una cabeza 582 con forma de globo y un cuello 584 que se extiende hacia arriba desde la cabeza 582 a una punta 586. El cuello 584 se desliza en el manguito 578. Unas roscas se define en la punta 586 del cuello 584. Un vastago 590 que tiene roscas en uno de los extremos se acopla a las roscas de la punta 586. El vastago 590 incluye un reborde 594. El reborde 594 atrapa un miembro 596 de sellado entre el vastago 590 y la punta 586. El vastago 590 se extiende a un segundo extremo lejos del cuello 584 que se soporta de manera deslizante en una perforacion definida dentro de la tapa 222 superior en un fondo del puerto 564 de vado.
Durante el uso, en caso de que el nivel del material de desecho en el contenedor 218 superior supere un umbral predeterminado, el material de desecho elevara el flotador 580 hacia arriba y llevara el segundo extremo del vastago 590 lejos dentro del puerto 564 de vado. Eventualmente, el reborde 594 contactara con la tapa 222 superior y evitara un movimiento adicional ascendente del flotador 580. En este punto, el miembro 596 de sellado cubre el puerto 564 de vado y desactiva mecanicamente la succion aplicada desde la bomba 402 de vado. En otras palabras, se evitara que el vado entre en el puerto 564 de vado desde el contenedor 218 superior. Como resultado, el material de desecho adicional no se introduce por succion en el recipiente 200 de residuos superior. El flotador 580 proporciona una valvula de retencion de apoyo para la bomba 402 de vado en caso de que falle la interrupcion electronica.
V. Atenuador de ruido
En referencia a las Figuras 17 y 34 a 36, un atenuador 600 de ruido se usa para reducir el ruido que resulta de la operacion de la bomba 402 de vado de la unidad 102 de recogida de residuos. Debena apreciarse que un atenuador 600 de ruido tal como el mostrado en la patente de Estados Unidos N.° 6.935.459 de Austin y col., tambien puede usarse en el escape de la bomba 402 de vado para reducir el ruido. El atenuador 600 de ruido mostrado en las Figuras 34 a 36 opera con los mismos principios basicos que el atenuador de ruido desvelado en la patente '459 de Austin y col.
Tal como se ha analizado previamente, la bomba 402 de vado es preferentemente del tipo de paleta rotativa. La bomba 402 de vado es capaz de generar presiones de vado de 0 a 88 kPa. Tal como entiende el experto en la tecnica, la bomba 402 de vado incluye un arbol (no se muestra) que hace rotar una pluralidad de paletas (no se muestran). La rotacion de las paletas produce altas ondas sonoras o una primera frecuencia F1 armonica, una segunda frecuencia F2 armonica, una tercera frecuencia F3 armonica, etc. Las ondas sonoras emanan desde la bomba 402 de vado y viajan a traves del fluido. La capacidad de eliminar eficazmente las ondas sonoras se ve dificultada por el pequeno espacio disponible para hacerlo. El atenuador 600 de ruido es suficientemente compacto para encajar dentro de la unidad 102 de recogida de residuos y elimina mas eficazmente las ondas sonoras que viajan a traves del fluido que otros tipos de dispositivos actualmente en uso.
El atenuador 600 de ruido incluye un colector 602, preferentemente formado de plastico, que tiene un miembro 604 internamente nervado que define una entrada 606 y una salida 608. El colector 602 tambien incluye una porcion 610 inferior con forma de caja conectada al miembro 604 nervado. Una pluralidad de sujeciones 612 sujetan el miembro 604 nervado a la porcion 610 inferior con forma de caja. La porcion 610 con forma de caja tiene un primer extremo 614 abierto y un segundo extremo 616 cerrado. Una pluralidad de divisiones 618 dividen la porcion 610 con forma de caja en primeras, segundas y terceras camaras 624, 622, 620 que estan abiertas en el primer extremo y cerradas en el segundo extremo. Un cartucho 626 se captura entre el miembro 604 nervado y la porcion 610 con forma de caja. El cartucho 626 define un ducto 628 principal que se extiende entre la entrada 606 y la salida 608.
El ducto 628 principal aloja el flujo de fluido desde la entrada 606, que se conecta al escape de la bomba 402 de vado, a la salida 608, que por ultimo conduce al entorno exterior. El cartucho 626 incluye una pared 630 periferica y una pluralidad de paredes 632 interiores de manera que el ducto 628 principal conduce alrededor de una flexion 634 entre la entrada 606 y la salida 608. Las paredes 630, 632 tambien ubican el ducto 628 principal de manera que pasa bajo un centro del cartucho 626. En referencia espedfica a la Figura 36, el cartucho 626 incluye ademas un fondo 636 y las paredes 630, 632 se extienden hacia arriba desde el fondo 636. Unos cuellos 642, 640 y 638 primero, segundo y tercero se extienden hacia abajo desde el fondo 636 en las camaras 624, 622 y 620 primera, segunda y tercera. Cada uno de los cuellos 642, 640, 638 tiene una longitud sucesivamente menor. Los cuellos definen unos pasos 648, 646 y 644 primero, segundo y tercero desde el ducto 628 principal a las camaras 624, 622 y 620 primera, segunda y tercera.
A medida que el fluido pasa a traves del ducto 628 principal, las ondas de sonido que viajan en el fluido se atenuan mediante la pluralidad de camaras 624, 622, 620. La primera camara 624 define un volumen V1 para atenuar las ondas sonoras generadas en la primera frecuencia F1 armonica. El primer cuello 642 se extiende en la primera camara 624. Mas espedficamente, el primer cuello 642 incluye un extremo proximal integral con el fondo 636 del cartucho 626 y se extiende hacia abajo hasta un extremo distal. El extremo distal del primer cuello 642 se suspende en el volumen V1 de la primera camara 624. Es decir, el extremo distal del primer cuello 642 no contacta con la porcion 610 con forma de caja.
La primera frecuencia F1 armonica indica la frecuencia a la que el campo acustico alcanza su mayor magnitud. De esta manera, una reduccion de ruido significativa se logra mediante la atenuacion de ondas sonoras en la primera
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frecuencia Fi armonica. La primera frecuencia Fi armonica se define mediante la siguiente ecuacion:
FX = R*N (1)
donde Fi es la primera frecuencia armonica, R es el numero de rotaciones del arbol por segundo y N es un numero de paletas. Preferentemente, R es 25 o mayor y N es 4 o mayor. Mas preferentemente, R es 29 y N es 4. La primera frecuencia Fi armonica tambien se define mediante la siguiente ecuacion:
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donde F1 es la primera frecuencia armonica y es una constante con respecto al atenuador de ruido, C es una velocidad de sonido a 17 °C, A1 es un area en seccion transversal del primer paso 648, V1 es el volumen de la primera camara 624 y Li es una longitud del primer paso 648. De esta manera, al fijar las dimensiones de la primera camara 624 y el primer paso 648, el atenuador 600 de ruido se sintoniza para atenuar ondas sonaras en la primera frecuencia Fi armonica. En la realizacion preferente, la primera frecuencia Fi armonica es de i00 Hercios o superior. Mas preferentemente, la primera frecuencia Fi armonica es ii6 Hercios. La primera camara 624 y el primer cuello 642 pueden sintonizarse para atenuar ondas sonoras a diversas frecuencias. En realizaciones alternativas, otra ecuacion podria usarse para definir la frecuencia del resonador Helmholtz. Esta ecuacion tiene en cuenta los efectos finales del ‘paso'. Esto se menciona como “correction terminal de puerto” y parece similar a la ecuacion anterior, pero con un factor de compensation anadido:
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Donde Di es el diametro del paso para una seccion transversal redonda. Con fines de simplicidad, solo el uso de la anterior ecuacion se analizara a traves de la presente memoria.
La segunda camara 622 atenua las ondas sonoras en la segunda frecuencia F2 armonica. La segunda camara 622 define un volumen V2 para atenuar las ondas sonoras generadas en la segunda frecuencia F2 armonica. El segundo cuello 640 se extiende en la segunda camara 622. Mas espedficamente, el segundo cuello 640 incluye un extremo proximal integral con el fondo 636 del cartucho 626 y se extiende a un extremo distal. El extremo distal del segundo cuello 640 se suspende en el volumen V2 de la segunda camara 622. Es decir, el extremo distal del segundo cuello 640 no contacta con la portion 6i0 con forma de caja.
La segunda frecuencia F2 armonica es el doble de la primera frecuencia Fi armonica e indica la frecuencia a la que el campo acustico alcanza su mayor magnitud posterior en comparacion con la primera frecuencia Fi armonica. De esta manera, atenuando las ondas sonoras en la primera frecuencia Fi armonica y la segunda frecuencia F2 armonica se logra una mayor reduction de ruido que simplemente atenuando las ondas sonoras en la primera frecuencia Fi armonica. La segunda frecuencia F2 armonica se define mediante la siguiente ecuacion:
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donde F2 es la segunda frecuencia armonica y es una constante con respecto al atenuador de ruido, C es la velocidad del sonido a i7 °C, A2 es el area en seccion transversal del segundo paso 636, V2 es el volumen de la segunda camara 622 y L2 es una longitud del segundo paso 646. Preferentemente, la segunda frecuencia F2 armonica es 200 Hercios o mayor. Mas preferentemente, la segunda frecuencia F2 armonica es 232 Hercios. La segunda camara 622 y el segundo paso 646 pueden sintonizarse para atenuar ondas sonoras a diversas frecuencias.
La tercera camara 620 atenua las ondas sonoras a la tercera frecuencia F3 armonica. La tercera camara 620 define un volumen V3 para atenuar las ondas sonoras generadas en la tercera frecuencia F3 armonica. El tercero cuello 638 se extiende en la tercera camara 620. Mas espedficamente, el tercer cuello 638 incluye un extremo proximal integral con el fondo 636 del cartucho 626 y se extiende a un extremo distal. El extremo distal del tercer cuello 638 se suspende en el volumen V3 de la tercera camara 620. Es decir, el extremo distal del tercer cuello 638 no contacta con la porcion 6i0 con forma de caja.
La tercera frecuencia F3 armonica es el triple de la primera frecuencia Fi armonica e indica la frecuencia a la que el campo acustico alcanza su mayor magnitud proxima en comparacion con la segunda frecuencia F2 armonica. De esta manera, atenuando las ondas sonoras en la primera frecuencia Fi armonica, la segunda frecuencia F2 armonica y la tercera frecuencia F3 armonica se logra una mayor reduccion de ruido que simplemente atenuando las ondas sonoras en la primera frecuencia Fi armonica y la segunda frecuencia F2 armonica. La tercera frecuencia F3 armonica se define mediante la siguiente ecuacion:
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donde F3 es la tercera frecuencia armonica y es una constante con respecto al atenuador de ruido, C es la velocidad del sonido 17 °C, A3 es el area en section transversal del tercer paso 644, V3 es el volumen de la tercera camara 620 y L3 es una longitud del tercer paso 644. Preferentemente, la tercera frecuencia F3 armonica es 300 Hercios o superior. Mas preferentemente, la tercera frecuencia F3 armonica es 348 Hercios. La tercera camara 620 y el tercer paso 644 pueden sintonizarse para atenuar ondas sonoras a diversas frecuencias. Unas camaras adicionales o menos camaras podrian formarse para atenuar ondas sonoras a frecuencias distintas de la primera frecuencia F1 armonica, la segunda frecuencia F2 armonica y la tercera frecuencia F3 armonica. Sin embargo, la reduction de ruido mas significativa se experimenta atenuando ondas sonoras en las tres frecuencias F1, F2, F3 armonicas.
Un silenciador 650 se conecta a la salida 608 y esta en comunicacion de fluido con el ducto 628 principal para amortiguar algunas de las ondas sonoras no atenuadas por los camaras 620, 622, 624. Preferentemente, el silenciador 650 se extiende desde un lado opuesto del colector 602 a medida que las ondas sonoras restantes se obligan a ir alrededor de la flexion 634 del ducto 628 principal antes de entrar en la salida 608 y el silenciador 650. El flujo de fluido sale del atenuador 600 de ruido a traves del silenciador 650. Preferentemente, el silenciador 650 es del tipo disponible en el mercado gracias a Gast Manufacturing, Incorporated. Sin embargo, el silenciador 650 puede ser cualquier tipo de silenciador capaz de encajar en el atenuador 600 de ruido en el carro 204.
VI. Conectores de codo
En referencia a la Figura 37, el conector 500 de codo se describe en mas detalle. El conector 500 de codo es representativo de varios conectores 500 de codo usados en el sistema 100 para conectar lmeas de vacm (por ejemplo, tubos de vacm, mangueras, conductos, etc.,) a los componentes en el circuito 400 de vacm y para conectar lmeas de agua (por ejemplo, tubos de agua, mangueras, conductos, etc.,) a componentes en un sistema de limpieza, descrito a continuation adicionalmente. De esta manera, los conectores 500 de codo pueden disenarse y clasificarse para admitir presion de vacm o presion de agua. Una de las ventajas primarias de los conectores 500 de codo es la facilidad con la que pueden unirse y/o retirarse durante el ensamblaje y/o mantenimiento.
El conector 500 de codo se forma preferentemente de material de plastico capaz de soportar altas presiones de vacm o presiones de agua. El conector 500 de codo incluye un cuerpo 652 generalmente con forma de L con un primer brazo 654 que tiene una pluralidad de crestas 656 anulares definidas en su superficie exterior. El cuerpo 652 con forma de L tambien incluye un segundo brazo 658 con una hendidura 660 definida en su superficie exterior. Las crestas 656 se configuran para agarrar una lmea de vacm o agua que se conecta con el primer brazo 654. Una junta 662 torica se asienta en la hendidura 660. Un nervio 664 (vease tambien la Figura 33) se forma integralmente en la superficie superior del segundo brazo 658 y se extiende desde cerca de una flexion 668 del cuerpo 652 con forma de L hacia abajo del segundo brazo 658.
Un receptaculo 670 recibe el conector 500 de codo para completar la conexion con el componente con el que se conecta el conector 500 de codo. En la Figura 37, el receptaculo 670 se define en la tapa 222 superior del recipiente 200 de residuos superior. El receptaculo 670 incluye una pared 672 exterior que define un bolsillo 674 para recibir el conector 500 de codo. La pared 672 exterior incluye una portion 676 recortada y arqueada en la que el primer brazo 654 se apoya cuando el conector 500 de codo se asienta en el receptaculo 670. La pared 672 exterior tambien define una ranura 678 alargada, opuesta a la porcion 676 recortada y arqueada, que se extiende desde una parte superior de la pared 672 exterior hacia abajo a lo largo de la pared 672 exterior. El nervio 664 formado en la superficie exterior del segundo brazo 658 del cuerpo 652 con forma de L se configura para empalmarse de manera ajustada con la ranura 678 alargada cuando el conector 500 de codo se asienta en el receptaculo 670. Esto evita una rotation no deseada del conector 500 de codo en el receptaculo 670.
Un retenedor 680 y una presilla 682 de detention asociada evitan que el conector 500 de codo se salga fuera del receptaculo 670 una vez en su lugar. El retenedor 680 se forma preferentemente de metal redondo con una forma generalmente de U con extensiones 684 opuestas en cada extremo. Unas hendiduras 686 semicirculares se forman en la tapa 222 superior para soportar de manera pivotante las extensiones 684 de manera que el retenedor 680 pueda rotar entre una position desbloqueada en la que el retenedor 680 descansa plano en la tapa 222 superior y una posicion bloqueada (vease la Figura 33) en las que el retenedor 680 se acopla con el conector 500 de codo para bloquear el conector 500 de codo en el receptaculo 670. Un par de sujeciones 686 y arandelas 688 sujetan las extensiones 684 en las hendiduras 686 semicirculares.
Cuando se mueve a la posicion bloqueada, tal como se muestra en la Figura 33, una barra 690 superior del retenedor 680 se acopla con la presilla 682 de retention y encaja de manera ajustada en un bolsillo 692 de retention. La presilla 682 de retencion se forma integralmente en el primer brazo 654 e incluye un labio 694 que se dobla hacia arriba mientras que la barra 690 superior se presiona en el bolsillo 692 de retencion. Una vez que la barra 690 superior se sujeta en el bolsillo 692 de retencion, el labio 694 se mueve de vuelta a su posicion inicial para sujetar el retenedor 680 en la posicion bloqueada. Para liberar el retenedor 680, la barra 690 superior simplemente se retira del bolsillo 692 de retencion presionando contra el labio 694 y de nuevo flexionando el labio 694 hacia
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arriba para permitir que el retenedor 680 se mueva de vuelta a la posicion desbloqueada. La accion de bloqueo rapido del movimiento entre las posiciones bloqueada y desbloqueada, y viceversa, en un unico movimiento rotativo de volteo, proporciona un facil ensamblaje y mantenimiento para la unidad 102 de recogida de residuos.
VII. Medicion volumetrica de Kquido
En referencia a la Figura 38, la unidad 102 de recogida de residuos movil incluye un sistema 700 de medicion de lfquido. El sistema 700 de medicion de lfquido proporciona una estimacion del volumen de lfquido (por ejemplo, los materiales de desecho) recogido por la unidad 102. Espedficamente, en la realizacion preferente, el sistema 700 de medicion de lfquido proporciona estimaciones separadas del lfquido en el contenedor 218 superior del recipiente 200 de residuos superior y el lfquido en el contenedor 224 inferior del recipiente 202 de residuos inferior.
El sistema 700 de medicion de lfquido incluye una varilla 702 sensora. En la realizacion preferente, la varilla 702 sensora es una unica varilla 702 sensora que se desarrolla a traves de la camara 220 de residuos superior del contenedor 218 superior y la camara 226 de residuos inferior del contenedor 224 inferior. Utilizar una unica varilla 702 sensora se realiza por motivos de eficacia, peso y coste. Sin embargo, los expertos en la materia apreciaran que multiples varillas 702 sensoras podnan implementarse, por ejemplo, una varilla 702 sensora para cada contenedor 218, 224.
En la realizacion preferente, la varilla 702 sensora se forma de un material magnetoestrictivo (o ferromagnetico). Los expertos en la materia apreciaran que los materiales magnetoestrictivos cambian de forma cuando se someten a un campo magnetico. Un transceptor 704 se conecta electricamente a una varilla 702 sensora y esta preferentemente dispuesto por encima de dicho contenedor 218 superior. El transceptor 704 genera un pulso de interrogacion que se propaga a lo largo de la varilla 702 sensora. Este pulso de interrogacion se dirige de esta manera hacia abajo y crea un campo electromagnetico mientras que viaja a lo largo de la varilla 702 sensora. De esta manera, la varilla 702 sensora actua como una onda de grna para el pulso de interrogacion.
Una pluralidad de elementos de reflexion estan dispuestos adyacentes a y a lo largo de la varilla 702 sensora. Los elementos de reflexion hacen que los pulsos de retorno se reflejan de vuelta hacia el transceptor 704 en respuesta a la recepcion del pulso de interrogacion. En la realizacion preferente, cada elemento de reflexion incluye al menos un iman. Los imanes crean campos magneticos en la varilla 702 sensora magnetoestrictiva que tienen como resultado pulsos de retorno. El sistema 700 de medicion de lfquido de la realizacion preferente incluye cuatro elementos de reflexion. Un elemento 706 de referencia superior y un elemento 708 de flotador superior se asocian con el recipiente 200 de residuos superior. Un elemento 710 de referencia inferior y un elemento 712 de flotador inferior se asocian con el recipiente 202 de residuos inferior. El elemento 708 de flotador superior esta dispuesto dentro del recipiente 200 de residuos superior y el elemento 712 de flotador inferior esta dispuesto dentro del recipiente 202 de residuos inferior.
Los elementos 708, 712 de flotador tienen preferentemente forma de rosca y son flotantes de manera que flotan en una superficie del lfquido almacenado en cada contenedor 218, 224 respectivo. Ambos elementos flotantes se montan de manera deslizante en la varilla 702 sensora. El elemento 706 de referencia superior esta dispuesto adyacente al fondo 230 del recipiente 200 de residuos superior y el elemento 710 de referencia inferior esta dispuesto adyacente al fondo 232 del recipiente 202 de residuos inferior. Preferentemente, los elementos 706, 710 de referencia tambien estan dispuestos fuera de cada contenedor 218, 224 respectivo, de manera que no entren en contacto con el lfquido. Sin embargo, los elementos 706, 710 de referencia podnan estar dispuestos dentro de cada contenedor 218, 224 respectivo y no ser flotantes, de manera que se hundan en el fondo de cada contenedor 218, 224 respectivo. La varilla 702 sensora, los elementos 706, 708, 710 y 712 y el transceptor 704 pueden implementarse con componentes de “M-Serie Digital” disponibles gracias a MTS Systems Corporation, Sensor Division, ubicada en Cary, Carolina del Norte.
Como se ha mencionado antes, debido a su proximidad con la varilla 702 sensora, los elementos 706, 708, 710, 712 hacen que los pulsos de retorno se reflejen de vuelta hacia el transceptor 704 en respuesta al pulso de interrogacion. Espedficamente, el elemento 706 de flotador superior provoca un pulso de retorno de flotador superior, el elemento 708 de referencia superior provoca un pulso de retorno de referencia superior, el elemento 710 de flotador inferior provoca un pulso de retorno de flotador inferior y el elemento 712 de referencia inferior provoca un pulso de retorno de referencia inferior. El transceptor 704 recibe estos pulsos de retorno provocados por los elementos 706, 708, 710, 712. Ya que los elementos 706, 708, 710, 712 se separan entre sf, los pulsos se reciben en el transceptor 704 a diferentes tiempos. Los retrasos entre los tiempos son generalmente proporcionales a la cantidad de separacion entre los elementos 706, 708, 710, 712. Por lo tanto, los retrasos se utilizan para estimar la cantidad de lfquido y otro material de desecho en cada contenedor 218, 224, tal como se describe en mas detalle a continuacion.
Tras la generacion del pulso de interrogacion y la recepcion de los pulsos de retorno posteriores, el transceptor 704 produce una senal de transceptor. La senal de transceptor proporciona un cambio de estado momentaneo (por ejemplo, un pulso alto logico) en tiempo real para el pulso de interrogacion y cada pulso de retorno. De esta manera, cada vez que se emite un pulso de interrogacion y cuatro pulsos de retorno se reciben, se envfan cinco (5) cambios de estado momentaneos distintos. En la realizacion preferente, tal como se muestra en la Figura 39, el transceptor 704 se conecta electricamente a un circuito 714 regulador y de aislamiento. El circuito 714 regulador y de
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aislamiento recibe la senal de transceptor y regula la senal de transceptor para mejorar las ondas. El circuito 714 regulador y de aislamiento tambien a^sla electroopticamente el transceptor 704 de la circuiteria restante.
El sistema 700 incluye ademas un circuito 716 logico. El circuito 716 logico se conecta electricamente al circuito 714 regulador y de aislamiento, y de esta manera esta en comunicacion con el transceptor 704. El circuito 716 logico se implementa preferentemente utilizando un antenaje de puerta de campo programable (FPGA). Un FGPA adecuado es el Spartan-3 fabricado por Xilinx, Inc., con sede en San Jose, California. Por supuesto, los expertos en la materia apreciaran que hay otras tecnicas y dispositivos adecuados para implementar el circuito 716 logico.
El circuito 716 logico filtra digitalmente la senal de transceptor recibida desde el transceptor 704. Espedficamente, el circuito 716 logico actua preferentemente como un filtro de respuesta de impulso finita (FIR) de doble fase. Este filtro actua como un filtro de paso bajo, es decir, eliminando frecuencias superiores, para proporcionar una lectura promedia para cada tiempo de pulso de retorno. De esta manera, el efecto del movimiento de los liquidos dentro de los recipientes 200, 202 se disminuye. Despues del filtrado, el circuito 716 logico tambien genera datos de tiempo correspondientes a los tiempos del curso pulso de interrogacion y los pulsos de retorno. Dicho de otra manera, el circuito 716 logico proporciona un valor numerico para cada tiempo que se usa en computaciones posteriores. El circuito 716 logico mide el tiempo que ha pasado desde la recepcion del cambio de fase momentaneo representativo del pulso de interrogacion para recibir el cambio de estado momentaneo representativo de la recepcion de cada pulso de retorno. De esta manera, para cada cambio de fase momentaneo representativo de la recepcion de un pulso de retorno, el circuito 716 logico envia un paquete de datos en el que los datos se contienen indicando el tiempo que ha pasado entre la transmision del pulso de interrogacion y la recepcion del pulso de retorno. Por tanto, cuatro (4) de tales paquetes de datos, uno para cada pulso de retorno, se envian desde el circuito 716 logico.
Un controlador 718 de medicion de Kquido se conecta electricamente al circuito 716 logico para transmitir y recibir datos desde el circuito 716 logico. El controlador 718 de medicion de Kquido es preferentemente un dispositivo basado en un microprocesador, tal como un microcontrolador. Una memoria 719 de programa tambien se conecta electricamente al controlador 718 de medicion de Kquido. La memoria 719 de programa contiene una copia no volatil del programa de software que se ejecuta mediante el circuito 716 logico, que tiene una memoria volatil que puede despejarse tras una perdida de potencia. Por tanto, despues del inicio, el controlador 718 de medicion de Kquido lee el programa desde la memoria 719 de programa y transmite el programa al circuito 716 logico. El controlador 718 de medicion de Kquido y el circuito 716 logico tambien se conectan electricamente a un bus 721 de comunicaciones. El bus 721 de comunicaciones se conecta electricamente al controlador 342 principal. De esta manera, el controlador 718 de medicion de Kquido y el circuito 716 logico estan en comunicacion con el controlador 342 principal. Como tal, el controlador 342 principal tambien puede considerarse en comunicacion con el transceptor 704.
El controlador 342 principal utiliza los datos del tiempo transcurrido desde el circuito 716 logico para estimar un volumen de Kquido en el recipiente 202 de residuos inferior y un volumen de Kquido en el recipiente 200 de residuos superior. Al utilizar los tiempos proporcionados por el transductor 704 y la geometria basica de cada recipiente 200, 202, el controlador 342 principal proporciona una estimation bastante precisa del volumen almacenado en cada recipiente 200, 202. Sin embargo, otros factores pueden afectar a la precision de esta estimacion. Estos factores incluyen, pero no se limitan a, variaciones normales en las dimensiones de los recipientes 200, 202 de residuos a partir de un modelo matematico, asi como variaciones en las dimensiones que resultan del procedimiento de fabrication, expansion volumetrica y contraction de los recipientes y el Kquido debido a temperatura, variation provocada por el sistema electronico del transductor 704 y perturbaciones en el Kquido almacenado en el recipiente 200, 202 provocadas por el flujo de aire dentro del recipiente 200, 202.
Ya que la varilla 702 sensora es esencialmente lineal, la relation basica entre los tiempos t de los pulsos de retorno y las distancias Z de los pulsos de retorno tambien es lineal. Esta relacion basica se desarrolla a partir de la ecuacion general para una lmea (y = mx + b) y puede describirse como
t = Z • G + b,
donde G es el gradiente (o pendiente) de la relacion lineal entre el tiempo t y la distancia Z en la varilla 702 sensora y b representa el tiempo t cuando la distancia Z es igual a cero (es decir, en la parte superior de la varilla 702 sensora). Aplicar la anterior ecuacion a cada elemento 706, 708, 710, 712 proporciona
tuFE = Zufe * G + b,
tURE — Zure * G + b,
tLFE — ZlFE * G + b,
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donde “UFE” se refiere al elemento 708 de flotador superior, “URE” se refiere al elemento 706 de referencia superior, “LFE” se refiere al elemento 712 de flotador inferior y “LRE” se refiere al elemento 710 de referencia inferior. Al
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solucionar primero las distancias ZUFE, ZURE, ZLFE, ZLRE, el volumen de cada Kquido en cada recipiente 200, 202 puede estimarse. El gradiente G no se ve afectado por la temperatura; sin embargo, b se ve afectado por la temperatura. En la realizacion preferente, el transceptor 704 se preprograma mediante su fabricante con el gradiente G de la combination del transceptor 704/varilla 702 sensora. Este gradiente G puede entonces comunicarse mediante el transceptor 704 al controlador 342 principal para su uso en calculos volumetricos.
En la realizacion preferente, un dispositivo 720 de memoria superior se acopla con el recipiente 200 de residuos superior y un dispositivo 722 de memoria inferior se acopla con el recipiente 202 de residuos inferior. El controlador 718 de medicion de Kquido esta en comunicacion con los dispositivos 720, 722 de memoria y recibe datos almacenados en los dispositivos 720, 722. Los dispositivos 720, 722 de memoria son preferentemente dispositivos de memoria de acceso aleatorio no volatil (NVRAM), sin embargo, otros dispositivos de memoria adecuados son conocidos para los expertos en la materia. Los dispositivos 720, 722 de memoria almacenan una serie de puntos de datos de calibration. En el dispositivo 720 de memoria superior, cada punto de datos de calibration correlaciona un volumen conocido almacenado en el recipiente 200 superior con la diferencia entre el tiempo Ture del elemento de referencia superior y un tiempo tuFE de elemento de flotador superior cuando el volumen conocido esta en el recipiente 200 superior a una temperatura Tcal de calibracion conocida. En el dispositivo 722 de memoria inferior, cada punto de dato de calibracion correlaciona un volumen conocido almacenado en el recipiente 202 inferior con la diferencia entre el tiempo tLRE del elemento de referencia inferior y el tiempo tLFE de elemento de flotador inferior cuando el volumen conocido esta en el recipiente 200 inferior en la temperatura Tcal de calibracion conocida. Los datos almacenados en cada dispositivo 720, 722 de memoria son unicos para el recipiente 200, 202 espedfico al que se acoplan.
Como se ha descrito antes, los contenedores 218, 224 definen camaras 220, 226 respectivas. En la realizacion preferente, las camaras 220, 226 interiores de los recipientes 200, 202 de residuos se moldean generalmente como un tronco de un cono circular derecho. Sin embargo, el fondo de cada camara 220, 226 se moldea de forma irregular (es decir, no tiene la forma del fondo del tronco del cono circular derecho). Por tanto, cada recipiente 200, 202 se llena de antemano con una cantidad de Kquido para proporcionar un nivel de precarga, que es un “punto cero” o “punto de tara” a partir del que se realizan calculos volumetricos. En otras palabras, el Kquido de precarga forma el fondo del tronco del cono circular derecho. Las distancias Xu, Xl entre el nivel de precarga y el elemento 708, 712 de referencia respectivo pueden almacenarse en el dispositivo 720, 722 de memoria respectivo. El Kquido de precarga tambien opera para elevar los elementos 706, 710 de flotador hacia arriba desde el fondo de cada camara 220, 226. Los expertos en la materia apreciaran que el volumen del Kquido almacenado en cada recipiente 200, 202 puede computarse para otras formas, incluyendo, pero sin limitarse a, formas cilmdricas o esfericas.
El sistema 700 de medicion de Kquido de la realizacion preferente tambien incluye un sensor 724 de temperatura superior para detectar una temperatura del recipiente 200 de residuos superior y un sensor 726 de temperatura inferior para detectar una temperatura del recipiente 202 de residuos inferior. Preferentemente, el sensor 726 de temperatura inferior se acopla con el recipiente 202 de residuos inferior y el sensor 724 de temperatura superior se acopla al recipiente 200 de residuos superior. Los sensores 724, 726 de temperatura pueden implementarse como termopares o RTD, que se colocan normalmente en contacto con el artfculo que se mide (por ejemplo, los recipientes 200, 202). Como alternativa, los sensores 724, 726 de temperatura pueden ser sensores de temperatura infrarrojos que no necesitan estar en contacto con los recipientes 200, 202. Los sensores 724, 726 de temperatura estan en comunicacion con el controlador 342 principal de manera que el controlador 342 principal recibe la temperatura de cada recipiente 200, 202.
Los dispositivos 720, 722 de memoria y los sensores 724, 726 de temperatura se conectan electricamente al controlador 718 de medicion de Kquido. De esta manera, los dispositivos 720, 722 de memoria y los sensores 724, 726 de temperatura estan en comunicacion con el controlador 342 principal. Un par de conectores (no numerados), un conector para cada recipiente 200, 202, permiten la conexion y desconexion electrica de los dispositivos de memoria 720, 722 de memoria y los sensores 724, 726 de temperatura respecto al controlador 718 de medicion de Kquido. Por tanto, cuando el recipiente 200, 202 se sustituye, un dispositivo 720, 722 de memoria diferente (con diferentes puntos de datos unicos) y un sensor 724, 726 de temperatura estan entonces en comunicacion con el controlador 342 principal.
El controlador 342 principal utiliza los puntos de datos proporcionados por los dispositivos 720, 722 de memoria y las temperaturas proporcionadas por los sensores 724, 726 de temperatura, junto con los valores de tiempo transcurrido de pulso de interrogacion/pulso de retorno para generar sus estimaciones de los volumenes almacenados en los recipientes 200, 202. El controlador 342 principal tambien puede usar el coeficiente de expansion termica (CTE) de los recipientes 200, 202 en su estimation del volumen almacenado en cada recipiente 200, 202.
En la realizacion preferente, el volumen Vest estimado de Kquido almacenado en cada recipiente es la suma del volumen VC basandose en los puntos de datos de calibracion en la temperatura TCAL de calibracion y el cambio AV de volumen debido a la variation de temperatura. En resumen,
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Para computar Vc para cada tanque, el controlador principal calcula la diferencia entre el tiempo del elemento tuFE'
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tLFE de flotador a partir del tiempo del elemento TURE, TLRE de referencia. El controlador principal interpola entonces el volumen Vc usando la diferencia calculada y los puntos de datos desde el dispositivo 720, 722 de memoria apropiado. Para computar AV para cada tanque, el controlador principal utiliza la formula
(2*R2 * CTE * AT)+(r2 *CTE2 *AT2)+(l*R*r *CTE * AT) " + (R + r + CTE2 + AT2 )+ (2 * r2 * CTE * Ar)+ (r2 * CTE2 * AT2 )
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que se basa en la formula para un tronco de un cono circular derecho. El coeficiente de expansion termica CTE para cada tanque puede almacenarse en los dispositivos 720, 722 de memoria o el controlador 342 principal. La altura h representa la distancia entre el elemento 706, 710 de flotador apropiado y el nivel de precarga y puede computarse usando las distancias XU, XL almacenadas en los dispositivos 720, 722 de memoria. El radio r inferior representa el radio de la camara 220, 226 interior apropiada en el nivel de precarga y tambien puede almacenarse en los dispositivos 720, 722 de memoria. El radio R superior puede computarse usando la formula
R = h*(Rr-r)jH + r,
donde Rt es el radio de la parte superior de la camara 220, 226 y H es la distancia entre la parte superior de la camara (donde se mide Rt) y el nivel de precarga. Estos valores pueden almacenarse en los dispositivos 720, 722 de memoria o el controlador 342 principal. Finalmente, AT es la diferencia de temperatura entre la temperatura T medida por los sensores 724, 726 de temperatura y la temperatura Tcal de calibration.
Una vez que la estimation de los volumenes Vest para cada recipiente 200, 202 se calcula mediante el controlador 342 principal, los volumenes VEST se comunican a la pantalla 380 de panel de control y/o a la pantalla 728 de volumen. Los volumenes mostrados pueden utilizarse mediante profesionales sanitarios y otros usuarios de la unidad 102 de recogida movil. Una ilustracion detallada del panel 310 de control de la realization preferente, que incluye la pantalla 308 de panel de control, se muestra en la Figura 40. Una ilustracion de la pantalla 728 de volumen se muestra en la Figura 40A. La pantalla 728 de volumen se aloja preferentemente mediante una carcasa de pantalla (no numerada) con ejes que permiten 270 grados de rotation o mas y/o 15 grados o mas de inclination para acomodar un amplio intervalo de posiciones de visualization.
La unidad 102 de recogida movil tambien puede incluir una lampara 730 de contenedor superior y una lampara 732 de controlador inferior, cada una en comunicacion con el controlador 342 principal. La lampara 730 de contenedor superior ilumina el contenedor 218 superior y la lampara 732 de contenedor inferior ilumina el contenedor 224 inferior. La iluminacion de los contenedores 218, 224 puede verse a traves de ventanas 362, 364 transparentes. Las lamparas 730, 732 de contenedor pueden activarse en respuesta al volumen estimado de liquido en cada contenedor 218, 224, como se calcula mediante el controlador 342 principal. Las lamparas 730, 732 de contenedor pueden ser capaces de mostrar luces de diferente color, por ejemplo, con multiples diodos emisores de luz (LED) de diferentes colores. En la realizacion preferente, las lamparas 730, 732 de contenedor pueden mostrar una luz de color verde cuando el volumen de Kquido en cada contenedor 218, 224 respectivo esta por debajo de un nivel predeterminado y mostrar una luz de color rojo cuando el volumen de liquido esta en o por encima del nivel predeterminado. Esto permite a los usuarios de la unidad 102 de recogida movil ver facilmente cuando uno o ambos contenedores 218, 224 estan alcanzando un punto de “llenado”.
VIII. Evacuation de humo
En referencia a la Figura 41, la unidad 102 de recogida de residuos tambien incluye un sistema 800 de evacuacion de humo. El sistema 800 de evacuacion de humo se utiliza normalmente para retirar humo de un fluido, tal como aire, durante una operation quirurgica. Sin embargo, otros usos para el sistema 800 son evidentes para el experto en la materia.
El sistema 800 de evacuacion de humo incluye un conducto 802 de humo. El conducto 802 incluye una entrada 804, donde el fluido se aspira en el conducto 802, y una salida 805, donde el fluido se deja salir del conducto 802. El fluido es preferentemente aire, junto con el humo que se genera durante los procedimientos medicos, por ejemplo, operaciones quirurgicas. Un soplador 806 esta en comunicacion de fluido con el conducto 802 de humo para aspirar el fluido en la entrada 804 cuando el soplador 806 rota. Los expertos en la materia apreciaran que el soplador 806 puede denominarse como alternativa “ventilador” o “bomba”. El soplador 806 incluye un motor 808 soplador para operar el soplador 806. En la realizacion preferente, el soplador 806 puede ser un soplador centrifugo de multiples fases y el motor 808 soplador puede ser un motor de escobillas. Sin embrago, los expertos en la materia aprecian realizaciones alternativas utilizando diferentes implementaciones del soplador 806 y el motor 808 soplador.
El sistema 800 de evacuacion de humo tambien incluye filtros 809 en comunicacion de fluido con el conducto de humo. El filtro 809 filtra humo del conducto de humo, de manera que el aire “limpio” se deja salir desde la salida 805. El filtro 809 puede implementarse como una pluralidad de filtros y/o una pluralidad de elementos 811, 813 de filtro.
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En la realizacion preferente, tal como se muestra en la Figura 42, el filtro 809 incluye un par de elementos de filtro. Un elemento 802 de filtro incluye carbon activado y el otro elemento 813 de filtro es un medio ULPA. El filtro 809 se soporta preferentemente mediante una carcasa de filtro que comprende un recinto 807 de filtro conectado a una tapa 815 de filtro para formar una unidad sustituible.
En referencia ahora a la Figura 43, un circuito 810 de control de soplador se conecta electricamente al motor 808 soplador para proporcionar potencia electrica al motor 808 soplador y controlar una velocidad del soplador 806. El circuito 810 de control de soplador de la realizacion preferente realiza un control de fase de corriente alterna (CA) para controlar la velocidad del soplador 806. Ademas, el circuito 810 de control de soplador de la realizacion preferente afsla electricamente, usando dispositivos de aislamiento opticos, la potencia CA utilizada para accionar el motor 808 soplador desde la potencia CC utilizada en la circuitena logica.
En la realizacion preferente, el circuito 810 de control de soplador incluye un fotoacoplador 812 de entrada CA. El fotoacoplador 812 de entrada CA incluye un par de sensores de luz (LED) (no numerados) conectados inversamente y en paralelo. Los LED accionan un fototransistor (no numerado) que tiene una base, un colector y un emisor. Un fotoacoplador 812 de entrada CA adecuado es el modelo con numero H11A11 fabricado por Fairchild Semiconductor, con sede en South Portland, Maine. Un suministro de 120 VCA se conecta electricamente a los LED. El emisor del fototransistor se conecta a tierra y el colector se lleva a una potencia CC a traves de un resistor. El colector del fototransistor genera un pulso estrecho que esta en fase con la potencia CA de suministro de 120 VCA y representa el cruce por cero de la potencia CA.
EL circuito 810 de control de soplador tambien incluye un primer comparador 814 y un segundo comparador 816. Cada comparador 814, 816 incluye una entrada de inversion, una entrada de no inversion y una salida. La entrada de inversion del primer comparador 814 se conecta electricamente con el colector del fototransistor del fotoacoplador 812 de entrada CA. La entrada de no inversion del comparador 814 se conecta electricamente con tensiones de referencia establecidas como la mitad del valor de la potencia CC. La salida del primer comparador 814 genera una onda de dientes de sierra de 0 a 3 voltios que esta en fase con la potencia CA y cuya frecuencia es el doble de la potencia CA. La salida del primer comparador 814 se conecta electricamente con la entrada de inversion del segundo comparador 816. Una senal analogica (como se describe adicionalmente a continuacion), se conecta electricamente con la entrada de no inversion del segundo comparador 816. La salida del segundo comparador 816 genera una onda cuadrada que esta en fase con la potencia CA y cuyo ancho de pulso es directamente proporcional a la amplitud de la senal analogica. La salida del segundo comparador 816 se aplica a un conmutador 817 de estado solido que suministra potencia al motor 808 soplador. La cantidad de potencia suministrada al motor 808 soplador y, de esta manera la velocidad del soplador 806, es directamente proporcional a la amplitud de la senal analogica.
El sistema 800 de evacuacion de humo tambien incluye un controlador 818 de evacuacion de humo. El contador 818 de evacuacion de humo es preferentemente un dispositivo basado en un microprocesador tal como un microcontrolador. Sin embargo, los expertos en la materia aprecian que hay otras tecnicas para implementar el controlador 818 de evacuacion de humo. En la realizacion preferente, el controlador 818 de evacuacion de humo reduce una senal modulada por ancho de pulsos (PWM). La senal PWM proporciona pulsos de amplitud variable. Las amplitudes de la senal PWM vanan mas o menos basandose en la potencia deseada a aplicar en el motor 808 soplador. Como alternativa, un circuito PWM separado (no se muestra) pude estar en comunicacion con el controlador 818 de evacuacion de humo para generar la senal PWM.
El controlador 818 de evacuacion de humo esta en comunicacion con el circuito 810 de control de soplador. Espedficamente, en la realizacion preferente, la senal PWM se convierte en la senal analogica antes descrita. La senal analogica es proporcional a la senal PWM, y de esta manera, la cantidad de potencia suministrada al motor 808 soplador es directamente proporcional a la senal PWM.
Un sensor 820 de humo esta en comunicacion de fluido con el conducto 802 de humo y se conecta electricamente al controlador 818. Preferentemente, el sensor 820 de humo esta dispuesto en lmea con el conducto 802 de humo de manera que el fluido que fluye a traves del conducto 802 puede detectarse antes de que pase a traves del filtro 809. En la realizacion preferente, el sensor 820 de humo esta dispuesto entre el recinto 807 de filtro y la tapa 815 de filtro de manera que el sensor 820 de humo detecta el fluido antes de filtrarlo mediante los elementos 811, 813 de filtro. Dicho de otra manera, el sensor 820 de humo esta corriente arriba de los elementos 811, 813 de filtro. Ya que el sensor de humo esta dispuesto dentro del recinto 807 de filtro, el sensor 820 de humo se sustituye junto con el filtro 809. Ya que los sensores 820 de humo pueden desgastarse con el tiempo y el uso, una sustitucion periodica del sensor 820 de humo, junto con el filtro 809, ayuda a asegurar unas lecturas precisas del sensor 820 de humo. En referencia a la Figura 42, una horquilla 817 soporta el sensor 820 de humo dentro del recinto 807 de filtro y la tapa 815 de filtro de la unidad reemplazable de manera que la sustitucion incluye insertar una nueva unidad reemplazable completa con un filtro 809 nuevo y un nuevo sensor 820 de humo dispuesto en un recinto 807 de filtro nuevo y una nueva tapa 815.
El sensor 820 de humo detecta una cantidad de humo que viaja a traves del conducto 802 de humo y produce una senal de sensor de humo que se corresponde con la cantidad de humo en el conducto 802 de humo. La senal de sensor de humo se comunica entonces al controlador 818 de evacuacion de humo. En la realizacion preferente, el sensor 820 de humo incluye ademas una lampara infrarroja (IR) (no se muestra) para generar luz IR y un detector IR
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(no se muestra) para detectar la luz IR generada por la lampara IR. El fluido en el conducto 802 de humo pasa entre la lampara IR y el detector IR. Cuando el humo esta presente en el fluido, las partfculas del humo reflejaran la luz IR recibida por el detector IR. De esta manera, el sensor 820 de humo puede determinar la presencia de humo en el conducto 802 de humo y enviar esta determinacion al controlador 818.
El controlador 818 vana la senal PWM en respuesta a la senal del sensor de humo. En la realizacion preferente, el controlador 818 utiliza tres senales PWM discretas en un modo automatico. En el modo automatico, una primera senal PWM se proporciona al circuito 810 de control de soplador, que a su vez proporciona la potencia electrica en un primer nivel al motor 808 soplador de manera que el soplador 806 rota a una primera velocidad. A esta primera velocidad, la succion en la entrada 804 del conducto 802 de humo se mantiene en un nivel mmimo. Es decir, se proporciona justo suficiente succion para aspirar fluido en el conducto 802 de humo, de manera que el humo puede detectarse por el sensor 820 de humo.
Como se ha descrito antes, el controlador 818 recibe una senal de sensor de humo que representa una cantidad de humo detectada en el conducto 802 de humo. Cuando el humo se detecta en el conducto 802 de humo, es decir, cuando la cantidad de humo supera un lfmite predeterminado, el controlador 812 proporcionara una segunda senal PWM al circuito 810 de control de soplador. El circuito 810 incrementa entonces la potencia electrica al motor 808 soplador en un segundo nivel mayor que el primer nivel. El segundo nivel se usa para acelerar rapidamente la rotacion del soplador. Despues de la operacion del motor 808 soplador en el segundo nivel, el controlador 812 proporciona entonces una tercera senal PWM para disminuir la potencia electrica al motor 808 soplador en un tercer nivel. El tercer nivel es menor que el segundo nivel, pero mayor que el primer nivel. En el tercer nivel, el soplador 806 rotara a una segunda velocidad, que es mas rapida que la primera velocidad.
Con el soplador 806 operando a la segunda velocidad, el soplador 806 generara mas succion en la entrada 804 que cuando el soplador 806 opera a la primera velocidad. Esto permite que el humo, que se ha detectado mediante el sensor 820 de humo, se evacue rapidamente de la operacion quirurgica y se filtre mediante el filtro 809. Cuando el soplador 806 opera a la segunda velocidad, el sensor 820 de humo continua evaluando el fluido para buscar humo. Despues de que el humo en el conducto 802 de humo este por debajo de un lfmite predeterminado, el contador 820 restablecera la primera senal PWM en el circuito 810 de control de soplador para devolver al motor 808 de soplador al primer nivel de operacion, y el soplador 806 se reducira a la primera velocidad.
Mediante la operacion del soplador 806 en la primera velocidad (es decir, lenta), el ruido provocado por el soplador 806 se reduce notablemente. Esto ayuda a mantener un entorno mas tranquilo cuando se realizan operaciones quirurgicas delicadas. Sin embargo, al subir rapidamente a las segundas y terceras velocidades (es decir, mas rapidas), el sistema 800 de evacuacion de humo retiene el nivel de rendimiento necesario para evacuar rapidamente el humo del area quirurgica. En algunas realizaciones, este modo “automatico” de evacuacion de humo puede establecerse mediante el usuario del panel 310 de control o puede operar continuamente. Ademas, el usuario puede variar la velocidad del motor 808 soplador manualmente.
El sistema 800 de evacuacion de humo puede incluir tambien un sensor de presion diferencial (no se muestra) para detectar una presion diferencial por el filtro 809 o los elementos 811, 813 de filtro. El sensor de presion diferencial esta en comunicacion con el controlador 342 principal y comunica la presion diferencial al controlador 342 principal. Cuando la presion diferencial alcanza un nivel predeterminado, tal como cuando el filtro 809 o los elementos 811, 813 de filtro comienzan a atascarse, el contador 342 principal puede entonces alertar a un usuario de la unidad 102 de recogida de residuos movil por medio de la pantalla 380 de panel de control. El sensor de presion diferencial puede ser de tipo analogico, proporcionando un numero que representa la presion diferencial, o un conmutador, que proporciona una senal digital cuando la presion diferencial alcanza un nivel predeterminado.
IX. Poste IV ajustable con caractenstica de autodescenso
La unidad 102 de recogida de residuos movil incluye un conjunto 900 de poste de soporte de bolsa intravenosa (IV). En referencia ahora a la Figura 44, el conjunto 900 se configura para soportar al menos una bolsa 902 IV. Una bolsa 902 IV, cuando se usa en cirugfa, contienen normalmente un fluido de aplicacion usado por un cirujano. El conjunto 900 incluye un poste 904 de soporte de bolsa IV que tiene un extremo 906 proximal y un extremo 908 distal. El poste 904 incluye una pluralidad de segmentos 910, 911 de poste que se interconectan telescopicamente entre sf, de manera que el poste 904 es ajustable entre una posicion totalmente extendida y una posicion totalmente retrafda. Al menos un gancho 912 de bolsa IV se acopla al extremo 908 distal del poste 904 para soportar la bolsa o bolsas 902 IV. Preferentemente, se proporcionan cuatro ganchos 912, pero el numero de ganchos 912 puede variar.
Existen varias ventajas para el poste 904 de soporte de bolsa IV telescopico. Primero, los ganchos 912 de bolsa IV pueden hacerse descender a una posicion convenientemente baja, permitiendo que el personal medico, especialmente aquel personal que tiene una estatura menor, acople las bolsas 902 IV, que a menudo son pesadas. Segundo, los ganchos 912 de bolsa IV y las bolsas 902 IV unidas pueden elevarse a una posicion alta, generando entonces una mayor presion de cabeza, que a menudo es ventajosa en los procedimientos quirurgicos. Ademas, la unidad 102 de recogida de residuos movil puede maniobrar mas facilmente cuando el poste 904 de soporte de bolsa IV esta en la posicion totalmente retrafda.
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En la realizacion preferente, los elementos 910, 911 de poste incluyen un segmento 910 de poste fijo y un segmento 911 de poste movil. El segmento 911 de poste movil encaja dentro del segmento 910 de poste fijo cuando el poste esta en la posicion totalmente re^da. En referencia ahora a la Figura 45, el segmento 911 de poste movil tiene dos extremos: un extremo 914 inferior y un extremo 908 distal. Un arbol 916 de base esta dispuesto en el elemento 910 de poste fijo. El segmento 911 de poste movil, cuando se retrae, tambien rodea un arbol 916 de base. Un primer bloque 918 puede deslizarse a lo largo del arbol 916 de base y conectarse al extremo inferior del segmento 911 de poste movil permitiendo asf que el segmento 911 de poste movil se extienda telescopicamente y se retraiga desde el segmento 910 de poste fijo.
El conjunto 900 tambien incluye un motor 920 de corriente continua (CC) soportado mediante una montura 922 de motor. El motor 920 CC tiene un arbol rotativo (no etiquetado) que opera mediante una porcion electrica (no etiquetada). La porcion electrica del motor 920 CC utiliza corriente continua para efectuar la rotacion del arbol rotativo. El motor 920 CC es preferentemente bidireccional, de manera que el arbol rotativo puede rotar en cualquier direccion. Un motor 920 Cc adecuado es el modelo GM9236, fabricado por Pittman, una comparna de PennEngineering, ubicada en Harleysville, Pennsylvania. Por supuesto los expertos en la materia aprecian otros motores adecuados y tambien que unas uniones mecanicas pueden proporcionar la rotacion bidireccional del arbol rotativo sin la necesidad de que el motor 920 CC sea bidireccional.
El arbol rotativo del motor 920 CC se conecta operativamente al segmento 911 de poste movil. En la realizacion preferente, el arbol rotativo se conecta operativamente al primer bloque 918 para accionar de manera deslizante el primer bloque 918, y de esta manera accionar el segmento 911 de poste movil. Una correa 924 proporciona la conexion entre el primer bloque 918 y el motor 920 CC. La correa 924 tiene preferentemente un primer extremo (no etiquetado) y un segundo extremo (no etiquetado). El primer extremo se conecta al primer bloque 918 mientras que el segundo extremo se conecta al segundo bloque 926. El segundo bloque 926, como el primer bloque 918, puede deslizarse a lo largo del arbol 916 de base. Un rodillo 928 se conecta con el arbol 916 de base cerca de una parte superior del arbol 916 de base. La correa 924 se enrolla alrededor tanto del rodillo 928 como del arbol rotativo del motor 920 CC. Tal como puede verse mejor en la Figura 47, un resorte 930 de conexion enlaza el primer bloque 918 con el segundo bloque 926, formando de esta manera un bucle completo del resorte 930, los bloques 918, 926 y la correa 924. El resorte 930 proporciona tension en la correa 924 de manera que el arbol rotativo del motor 920 CC puede accionar la correa 924. Una polea (no numerada) esta dispuesta alrededor del arbol motor. La correa 924 se enrolla parcialmente alrededor de la polea. La polea sujeta la correa 924 al arbol motor.
La porcion electrica del motor 920 CC incluye un par de cables electricos (no etiquetados). En referencia ahora a las Figuras 48A y 48B, un circuito 932 de control de motor se conecta electricamente con la porcion electrica del motor 920 CC en los cables electricos para proporcionar selectivamente potencia motora al motor 920 CC. En una realizacion preferente, el circuito 932 de control de motor incluye un puente-H 934 que utiliza cuatro MOSFET 936 de potencia, tal como el modelo de numero IRF7484 fabricado por International Rectifier de El Segundo, California. El puente-H 934 permite la operacion bidireccional del motor 920 CC cambiando la direccion del flujo de corriente en el motor 920 CC. Los MOSFET 936 de potencia se accionan mediante un par de chips 938 accionadores de medio puente, tal como el modelo con numero IR2183, tambien fabricado por International Rectifier.
Un freno 939 se utiliza para mantener una posicion actual del poste, cuando el motor 920 CC no esta operativo. En la realizacion preferente, tal como se muestra en las Figuras 44 y 45, el freno 939 se opera electricamente y se conecta al motor 920 CC para bloquear el arbol rotativo en su posicion actual. Un freno 939 adecuado es el modelo FB11, producido por Inertia Dynamics, LLC, ubicada en Torrington, Connecticut.
En referencia de nuevo a la Figura 48A, un controlador 940 de poste se utiliza para controlar la operacion del conjunto 900 de poste. El controlador 940 de poste se conecta electricamente al circuito 932 de control de motor para controlar la operacion del circuito de control de motor. Espedficamente, en la realizacion preferente, el circuito 932 de control de motor se conecta electricamente a los chips 938 accionadores de puente. El controlador 940 de poste tambien se conecta electricamente al freno 939, por medio de un MOSFET 942. El controlador 940 de poste activara el freno 939 cuando el motor 920 CC no este activo y desactivara el freno 939 cuando el motor 920 CC este activo.
El controlador 940 de poste tambien se conecta electricamente al bus 721 de comunicaciones, de la manera que el controlador 940 de poste puede comunicarse con el controlador 342 principal. En referencia a la Figura 80, el panel 310 de control de la unidad 102 de recogida de residuos movil, tal como se ha descrito antes, esta en comunicacion con el controlador 342 principal. El panel 310 de control incluye un par de botones 940, 943 pulsadores, preferentemente un boton 942 pulsador “de ascenso” y un boton 943 pulsador “de descenso” para permitir que un usuario controle selectivamente el accionamiento del poste 904. Los botones 942, 943 pulsadores estan en comunicacion con el controlador 940 de poste, por medio del controlador 342 principal y el bus 721 de comunicaciones. El controlador 940 de poste envfa senales de control a los chips 938 accionadores de puente en respuesta a las senales de control recibidas desde los botones 942, 943 pulsadores.
En referencia de nuevo a la Figura 48A, un circuito 944 de monitorizacion de potencia se conecta electricamente con el circuito 932 de control de motor y el controlador 940 de poste. El circuito 944 de monitorizacion de potencia monitoriza la potencia motora proporcionada por el circuito 932 de control de motor al motor 920 CC.
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Espedficamente, el circuito 944 de monitorizacion de potencia de la realizacion preferente monitoriza una cantidad de corriente suministrada mediante el circuito 932 de control de motor. El circuito 944 de monitorizacion de potencia envfa una senal de exceso de potencia al controlador 940 de poste en respuesta a que la potencia del motor alcance un nivel predeterminado. El controlador 940 de poste puede desactivar entonces los MOSFET 936 de potencia del circuito 932 de control de motor para evitar danar el motor 920 CC o la circuitena electrica. Ademas, el controlador 940 de poste puede enviar un mensaje a la pantalla 380 de panel de control, por medio del bus 721 de comunicaciones y el controlador 342 principal.
Un conmutador 946 de lfmite superior y un conmutador 948 de limite inferior tambien pueden conectarse electricamente al controlador 940 de poste. Los conmutadores 946, 948 de lfmite se acoplan preferentemente al poste 904 para detectar cuando el poste 904 esta en la posicion totalmente extendida y la posicion totalmente retrafda. Cuando se alcanza una de estas posiciones, el conmutador 946 o 948 asociado sufre un cambio de estado abierto/cerrado. El cambio de estado abierto/cerrado del conmutador 946 o 948 provoca un cambio en la tension por el conmutador. Este cambio de tension se detecta mediante el controlador de poste. En respuesta al cambio en el nivel de senal, el controlador de poste desactiva el motor 920 para evitar danarlo o danar los componentes conectados al mismo.
Como puede verse mejor en la Figura 46, el conjunto 900 incluye ademas un mecanismo 950 de resorte para retraer telescopicamente el poste 904 cuando no hay potencia disponible para el motor 920 CC y/o el freno 939. Normalmente, la potencia no esta disponible cuando la conexion electrica principal con la unidad 102 de recogida de residuos movil se desactiva. Al retraer el poste 904, la unidad 102 de recogida de residuos movil es mas facil de mover. Ademas, cuando el poste 904 se retrae, esto disminuye la probabilidad de colisiones con marcos de puertas y otras estructuras, que tienden a doblar el poste 904.
El mecanismo 950 de resorte incluye una cinta 942 cargada por resorte enrollada alrededor de un perno 954. El perno 954 se soporta mediante la montura 922 del motor. Un extremo de la cinta 952 se conecta con el primer bloque 918. El mecanismo 950 de resorte y la cinta 952 se dimensionan para retraer directamente el segmento 911 de poste movil a un ritmo de descenso que no provoca danos en los diversos componentes del conjunto 900, siempre que las bolsas 902 IV u otros artfculos no proporcionen una fuerza descendente en el segmento 911 de poste movil. Unos serpentines 956 de absorcion de impactos se utilizan para ayudar a crear un “aterrizaje suave” del segmento 911 de poste movil.
Sin embargo, en caso de que un peso adicional, tal como de la bolsa 902 IV, proporcione una fuerza descendente en el segmento 911 de poste movil, el mecanismo 950 de resorte y el serpentm 956 de absorcion de impactos pueden no ser adecuados para evitar danos en el conjunto 900. Por tanto, un circuito 958 de desaceleracion, tal como se muestra en la Figura 48B, se proporciona para ralentizar la retraccion del poste 904. El circuito 958 de desaceleracion se conecta electricamente a la porcion electrica del motor 920 CC. Tal como se ha descrito antes, el arbol rotativo del motor 920 CC se conecta operativamente al segmento 911 de poste movil. El circuito 958 de desaceleracion resiste periodicamente la rotacion del arbol rotativo del motor 920 CC cuando la potencia del motor no esta disponible. Por tanto, el circuito 958 de desaceleracion ralentiza la retraccion del segmento 911 de poste movil.
El arbol rotativo del motor 920 CC resistira la rotacion cuando los cables electricos se cortocircuiten (es decir, se conecten electricamente) entre sf. Por tanto, el circuito 958 de desaceleracion incluye un conmutador 960 de cortocircuito conectado electricamente entre el par de cables electricos. El conmutador 960 de cortocircuito cortocircuita el par de cables electricos cuando el conmutador 960 de cortocircuito se activa. El conmutador 960 de cortocircuito se implementa preferentemente como un MOSFET, sin embargo, otros componentes electricos adecuados, tal como un rele, pueden utilizarse como alternativa.
El circuito 958 de desaceleracion tambien incluye un circuito 962 de activacion de cortocircuito. El circuito 962 de activacion de cortocircuito se conecta electricamente con el conmutador 960 de cortocircuito y produce una senal de cortocircuito para activar el conmutador 960 de cortocircuito. El circuito 962 de activacion de cortocircuito se conecta tambien electricamente con la porcion electrica del motor 920 CC. A medida que el segmento 911 de poste movil cae (debido a la gravedad y el mecanismo 950 de resorte), el arbol rotativo del motor 920 CC rota y el motor 920 CC actua como un generador, creando una fuerza electromotriz (EMF). Esta EMF, indicada normalmente como “EMF trasera” o una “par de torsion trasero” proporciona la potencia electrica para la operacion del circuito 958 de desaceleracion (incluyendo el circuito 962 de activacion de cortocircuito y el conmutador 960 de cortocircuito).
El circuito 962 de activacion de circuito incluye principalmente un par de comparadores 924 conectados tal como se muestra en la Figura 48B. A medida que la velocidad del arbol rotativo del motor 920 CC se incrementa, la amplitud de la EMF trasera se vuelve lo suficientemente alta para suministrar potencia a los comparadores 964. Los comparadores 964 se configuran de manera que se genera una senal PWM cuyo coeficiente de utilizacion es proporcional a la amplitud de la EMF trasera. La senal PWM se aplica al conmutador 960 de cortocircuito. Una vez que la tension de la EMF trasera es suficientemente alta (es decir, mas alla de un nivel predeterminado) para activar el conmutador 960 de cortocircuito, los cables del motor 920 CC se cortocircuitan entre sf y el arbol rotativo resiste la rotacion. Por consiguiente, la velocidad del motor 920 CC se reducira y la EMF trasera disminuira. De esta manera, el coeficiente de utilizacion PWM tambien disminuira. El conmutador 960 de cortocircuito abrira entonces los cables
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del motor 920 CC, permitiendo que el arbol rotativo rote mas libremente y que el segmento 911 de poste movil continue cayendo. Esto se repetira hasta que el poste 904 acabe lentamente descansando en la posicion totalmente re^da.
Al menos un rele 966 se conecta electricamente con la porcion electrica del motor 920 CC, el circuito 932 de control de motor y el circuito 958 de desaceleracion. En la realizacion preferente, se utilizan un par de reles 966, pero los expertos en la materia apreciaran otras implementaciones, incluyendo un unico rele 966 con multiples conjuntos de contactos. Los reles 966 conectan electricamente la porcion electrica del motor 920 CC al circuito 932 de control de motor cuando la potencia del motor esta disponible y conectan electricamente la porcion electrica al circuito 958 de desaceleracion cuando la potencia del motor no esta disponible. De esta manera, el circuito 932 de control de motor y el circuito 958 de desaceleracion estan electricamente aislados entre sf.
X. Acoplamiento
En referencia a las Figuras 1, 49 y 50, la estacion 104 de acoplamiento incluye un armario 1000 metalico generalmente con forma de caja que tiene una abertura 1001 delantera (vease la Figura 1).
Unos carriles 1002 de grna se extienden desde una parte delantera del armario 1000 para guiar la unidad 102 de recogida de residuos cuando se acopla con la estacion 104 de acoplamiento. Una bomba 1004 de descarga esta dispuesta dentro del armario 1000. La bomba 1004 de descarga se conecta con el drenaje D de residuos para bombear el material de desecho de la unidad 102 de recogida de residuos al drenaje D de residuos cuando la unidad 102 de recogida de residuos se acopla con la estacion 104 de acoplamiento. Una lmea 1006 de drenaje se extiende desde la bomba 1004 de descarga al acoplamiento 1010 de residuos. La bomba 1004 de descarga puede ser una bomba de agua Jabsco® AC, N.° de pieza 18660-0133, fabricada por ITT Industries de White Plains, Nueva York.
Una valvula 1012 de agua tambien esta dispuesta dentro del armario 1000. La valvula 1012 se conecta a una fuente W de agua en una instalacion sanitaria. La valvula 1012 de agua puede conectarse a una fuente de agua caliente, una fuente de agua fna o cualquier combinacion de las mismas. Una lmea 1014 de agua se extiende desde la valvula 1012 de agua a un acoplamiento 1011 de agua. Un inyector 1016 se acopla a la lmea 1014 de agua para inyectar un limpiador en la lmea 1014 de agua. Un recipiente 1018 de limpiador puede estar dispuesto fuera del armario 1000 con una lmea 1021 de entrada del inyector 1016 que alimenta el recipiente 1018 de manera que el recipiente 1018 se vacfa, y un nuevo recipiente de limpiador puede sustituirlo simplemente moviendo la lmea 1021 de entrada al nuevo recipiente. La valvula 1012 de agua y el inyector 1016 se usan para transportar agua, con o sin limpiador, o un sistema de limpieza de la unidad 102 de recogida de residuos cuando la unidad 102 de recogida de residuos se acopla a la estacion 104 de acoplamiento.
En referencia de nuevo a la Figura 1, la estacion de acoplamiento tiene un par de receptores 1024 de acoplamiento dispuestos en la parte delantera de la estacion de acoplamiento. La unidad 102 de recogida de residuos tiene un par correspondiente de placas 1022 de contacto metalicas. Los receptores 1024 de acoplamiento se configuran para recibir las placas 1022 de contacto para empalmar la unidad 102 de recogida de residuos con la estacion 104 de acoplamiento durante el acoplamiento. Debena apreciarse que las placas 1022 de contacto y los receptores 1024 de acoplamiento pueden invertirse. En la realizacion desvelada, los receptores 1024 de acoplamiento se operan electromagneticamente para adherirse magneticamente a las placas 1022 de contacto en ciertas condiciones.
En referencia a la Figura 50, un controlador 1020 de acoplamiento opera la estacion 104 de acoplamiento de acuerdo con instrucciones desde el controlador 342 principal cuando la unidad 102 de recogida de residuos se acopla con exito a la estacion 104 de acoplamiento. La bomba 1004 de descarga, la valvula 1012 de agua y el inyector 1016 estan en comunicacion con el controlador 1020 de acoplamiento y se controlan mediante el controlador 1020 de acoplamiento mediante instrucciones desde el controlador 342 principal.
Cuando la unidad 102 de recogida de residuos esta lista para vaciarse, la unidad 102 de recogida de residuos se lleva a la estacion 104 de acoplamiento para empalmarse con la estacion 104 de acoplamiento, como se muestra en la Figura 49. Para empalmarse entre sf, los carriles 1002 de grna en la estacion 104 de acoplamiento grnan la unidad 102 de recogida de residuos hasta que las placas 1022 de contacto se acoplan con los receptores 1024 de acoplamiento. Para facilitar la descarga y limpieza de la unidad 102 de recogida de residuos, los acoplamientos 1010, 1011 de residuos y agua de la estacion 104 de acoplamiento se empalman con un segundo conjunto de acoplamientos 1026 y 1027 de residuos y agua a bordo de la unidad 102 de recogida de residuos (vease tambien la Figura 64B). El primer conjunto de acoplamientos 1010, 1011 de la estacion 104 de acoplamiento se llamara a continuacion acoplamientos 1010, 1011 de descargador y el segundo conjunto de acoplamiento 1026, 1027 se llamara a continuacion acoplamientos de andador. Cuando los acoplamientos 1010, 1011, 1026, 1027 se empalman, se abre una comunicacion de fluido entre la unidad 102 de recogida de residuos y la estacion 104 de acoplamiento.
En referencia a las Figuras 1 y 51 a 57, una cabeza 1030 se monta en el armario 1000 para interconectarse con la unidad 102 de recogida de residuos para facilitar el empalme de los acoplamientos 1010, 1011 de descargador con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. En la realizacion preferente, uno de los acoplamientos 1010 de descargador se empalma con uno de los acoplamientos 1026 de andador para transportar el material de desecho almacenado en la unidad 102 de recogida de residuos al drenaje D de residuos por medio de la bomba 1004 de
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descarga y otro de los acoplamientos 1011 de descargador se empalma con otro de los acoplamientos 1027 de andador para transportar agua y limpiador a los recipientes 200, 212 de residuos de la unidad 102 de recogida de residuos para limpiar los recipientes 200, 202 de residuos.
En referencia a la Figura 51, la cabeza 1030 comprende un bastidor 1034 de base montado en el armario 1000 para soportar la cabeza 1030. El bastidor 1034 de base es relativamente robusto y se fija en el armario 1000 de manera que el bastidor 1034 de base se mueve muy poco durante el uso. Al contrario, un bastidor 1036 flotante se acopla al bastidor 1034 de base mediante sostenes 1038, 1040, 1042 cargados por resorte (veanse las Figuras 54 y 55). Estos sostenes 1038, 1040, 1042 cargados por resorte proporcionan seis grados de libertad para el bastidor 1036 flotante en relacion con el bastidor 1034 de base para incrementar la capacidad de la cabeza 1030 para empalmar los acoplamientos 1010, 1011 de descargador con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. El bastidor 1034 de base y el bastidor 1036 flotante se forman preferentemente de material metalico tal como acero inoxidable, laton y similares.
En referencia a las Figuras 51 y 55, un sosten 1038 cargado por resorte delantero incluye una pluralidad de postes 1044 de soporte delanteros y un resorte 1046 delantero. El bastidor 1034 de base incluye una parte 1048 delantera con una primera pestana 1050 de flexion. El bastidor 136 flotante incluye un apoyo 1052 delantero con una segunda pestana 1054 de flexion complementaria. Los postes 1044 de soporte delanteros se extienden desde la primera pestana 1050 de flexion y la segunda pestana 1054 de flexion. El resorte 1046 delantero se centra sobre los postes 1044 de soporte delanteros y desvfa la segunda pestana 1054 de flexion lejos de la primera pestana 1050 de flexion. Como resultado, una parte delantera del bastidor 1036 flotante puede inclinarse hacia abajo contra la desviacion del resorte 1046 delantero para facilitar el empalme con la unidad 102 de recogida de residuos. Un faldon 1056 se monta en el apoyo 1052 delantero para esconder un interior de la cabeza 1030 y proteger sus componentes interiores.
En referencia a las Figuras 51 y 54, un par de sostenes 1040, 1042 cargados por resorte traseros tambien se proporcionan. Cada uno de los sostenes 1040, 1042 cargados por resorte traseros incluyen un miembro 1058 de soporte trasero, una pluralidad de postes 1061 de soporte traseros y un resorte 1060 trasero. El bastidor 1043 de base incluye una parte 1059 trasera, un fondo 1062 que extiende desde la parte 1048 delantera a la parte 1059 trasera y una parte 1064 superior que se extiende desde la parte 1059 trasera hacia la parte 1048 delantera. Cada uno de los miembros 1058 de soporte trasero incluye una cabeza 1066 ahusada que descansa en perforaciones 1068 ahusadas correspondientemente moldeadas definidas en la placa 1070 superior del bastidor 1036 flotante. Cada uno de los miembros 1058 de soporte traseros tambien incluye arboles 1072 que se extienden desde las cabezas 1066 ahusadas hacia abajo a traves de la placa 1070 superior a la parte 1064 superior del bastidor 1034 de base. Los arboles 1072 se fijan en la parte 1064 superior del bastidor 1034 de base. Los resortes 1060 traseros rodean los arboles 1072 y los postes 1061 de soporte traseros para desviar la placa 1070 superior del bastidor 1036 flotante lejos de la parte 1064 superior del bastidor 1034 flotante. En la posicion de apoyo, las cabezas 1066 ahusadas descansan en las perforaciones 1068 ahusadas. Cuando la unidad 102 de recogida de residuos se empalma con la estacion 104 de acoplamiento, la placa 1070 superior puede presionarse hacia abajo, en cuyo caso, las perforaciones 1068 ahusadas se moveran hacia abajo y lejos de las cabezas 1066 ahusadas contra la desviacion de los resortes 1060 traseros.
En referencia espedfica a las Figuras 55 y 57, se muestra una interfaz 1074 de empalme. La interfaz 1074 de empalme incluye los acoplamientos 1010, 1011 de descargador. Un accionador de acoplamiento, preferentemente un motor 1076 paso a paso con un husillo 1078 se acopla operativamente con los acoplamientos 1010, 1011 de descargador mediante una placa 1082 de acoplamiento para elevar los acoplamientos 1010, 1011 de descargador y empalmar los acoplamientos 1010, 1011 de descargador con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. Los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se asientan en aberturas en la placa 1082 de acoplamiento y se mantienen allf entre separadores 1090 (vease la Figura 57) mediante anillos de retencion (no numerados). La placa 1082 de acoplamiento se forma preferentemente de un material metalico.
El motor 1076 paso a paso se controla electronicamente mediante el controlador 1020 de acoplamiento a traves del controlador 342 principal y se usa para elevar y descender la placa 1082 de acoplamiento. Un extremo del husillo 1078 se monta rotativamente en la placa 1070 superior de manera que el husillo 1078 rota en relacion con la placa 1070 superior sin moverse hacia arriba o hacia abajo en relacion con la placa 1070 superior. El husillo 1078 del motor 1076 paso a paso se acopla de manera roscada con la placa 1082 de acoplamiento para elevar y descender la placa 1082 de acoplamiento en relacion con el bastidor 1036 flotante. Unas varillas 1080 de grna se fijan a la placa 1082 de acoplamiento por medio de conexiones roscadas. Unos cojinetes 1084 de grna encajan a presion en un par de aberturas 1086 (vease la Figura 51) en la placa 1070 superior para recibir de manera deslizante las varillas 1080 de grna. Como resultado, cuando el husillo 1078 rota, la placa 1082 de acoplamiento se eleva. Una envoltura 1088 rodea y protege el husillo 1078. Cuando el motor 1076 paso a paso eleva la placa 1082 de acoplamiento, los acoplamientos 1010, 1011 de descargador tambien se elevan a traves de un par de aberturas 1098 en la placa 1070 superior para insertarse y empalmarse con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. El motor 1076 paso a paso puede fabricarse mediante Haydon Switch and Instrument, pieza de fabricante N.° 57F4A- 3.25-048.
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En referencia espedfica a la Figura 51, un conjunto sensor se usa para monitorizar una posicion de los acoplamientos 1010, 1011 de descargador para ayudar en la interconexion de los acoplamientos 1010, 1011, 1026, 1027 y notificar al controlador 342 principal cuando los acoplamientos 1010, 1011, 1026, 1027 se han empalmado con exito. El conjunto sensor incluye un par de sensores 1077 de efecto Hall fijados a una pata 1081 trasera del apoyo 1052 delantero. Cada sensor 1077 de efecto Hall incluye tanto un elemento de deteccion formado como un componente semiconductor como un iman separado del elemento de deteccion (componente semiconductor e imanes no ilustrados). El conjunto sensor tambien incluye un apendice 1079 correspondiente formado a partir de material ferroso fijado a la placa 1082 de acoplamiento. Los sensores 1077 de efecto Hall estan en comunicacion electronica con un controlador 1020 de acoplamiento. A medida que la placa 1082 de acoplamiento y el apendice 1079 se mueven hacia/lejos de un sensor 1077 de efecto Hall particular, el apendice 1079 cambia las caractensticas del campo magnetico que produce el iman alrededor del elemento de deteccion. El cambio en la resistencia del campo magnetico provoca que el elemento de deteccion del sensor de efecto Hall envfe una senal de posicion variable. Estas senales de posicion se envfan al controlador 1020 de acoplamiento. El controlador 1020 de acoplamiento determina si los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se han empalmado con exito en los acoplamientos 1026, 1027 de andador basandose en las caractensticas de las senales de posicion recibidas. Cuando se empalman con exito, el controlador 1020 de acoplamiento opera la bomba 1004 de descarga para comenzar la descarga del material de desecho recogido en la unidad 102 de recogida de residuos.
En referencia a las Figuras 58 y 59, una placa 1108 de cubierta deslizante cubre la cabeza 1030 cuando la unidad 102 de recogida de residuos no se acopla a la estacion 104 de acoplamiento. Un apoyo 1112 trasero esta dispuesto dentro del armario 1000. El apoyo 1112 trasero tiene una periferia mayor que la de la abertura 1001 delantera de manera que el apoyo 1112 trasero se limita para que no se salga fuera del armario 1000 a traves de la abertura 1001 delantera. Aun asf, el apoyo 1112 trasero puede moverse hacia atras dentro del armario 1000. Un extremo trasero de la placa 1108 de cubierta se fija al apoyo 1112 trasero. Una pluralidad de carriles 1110 se fija en lados 1113 de la placa 1108 de cubierta. Un par de carriles 1110 se alinean longitudinalmente con la placa 1108 de cubierta en cada uno de los lados 1113. Cada par de carriles 1110 se separa en los lados 1113 para definir una corredera 1115 (vease la Figura 59) a cada lado 1113 para definir un borde colgante exterior de la placa 1070 superior. Como resultado, la placa 1108 de cubierta puede deslizarse a lo largo de los bordes colgantes exteriores entre posiciones abiertas y cerradas. Un par de resortes 1114 se extienden entre el apoyo 1112 trasero y el bastidor 1034 de base para desviar la placa 1108 de cubierta a la posicion cerrada, cubriendo la cabeza 1030. La placa 1108 de cubierta se muestra en la posicion abierta en la Figura 59.
En referencia a las Figuras 2, 60 y 61, un soporte 1100 soporta los acoplamientos 1026, 1027 de andador en la unidad 102 de recogida de residuos. El soporte 1100 se monta en una parte superior de la base 206 de carro de la unidad 102 de recogida de residuos. Un cuello 1102 de drenaje (veanse las Figuras 38 y 64A), integralmente formado con el fondo 232 del contenedor 224 inferior, se extiende desde el fondo 232 del contenedor 124 inferior hasta el soporte 1100 y el otro de los acoplamientos 1027 de andador se extiende hasta un sistema de limpieza de a bordo descrito a continuacion adicionalmente.
Cuando el soporte 1100 de la unidad 102 de recogida de residuos se interconecta con el bastidor 1036 flotante de la cabeza 1030 de la estacion 104 de acoplamiento, los acoplamientos 1010, 1011,1026, 1027 se alinean para facilitar la conexion entre sf, por ejemplo, los acoplamientos 1010, 1026 de residuos se alinean entre sf y los acoplamientos 1011, 1027 de agua se alinean entre sf, de manera que la estacion 104 de acoplamiento puede drenar el material de desecho de los recipientes 200, 202 de residuos y la estacion 104 de acoplamiento puede inyectar limpiador en los recipientes 200, 202 de residuos y aclarar los recipientes 200, 202 de residuos.
El soporte 1100 incluye un bloque 1104 con grnas, en la forma de paredes 1106 de grna reforzadas, que se extienden hacia abajo desde el bloque 1104. Las paredes 1106 de grna en el soporte 1100 actuan contra la placa 1108 de cubierta para deslizar la placa 1108 de cubierta para exponer la cabeza 1030 y el par de aberturas 1098 desde las que los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se elevan. Un par de topes 1118 sobresalen desde el bloque 1104 para acoplarse al bastidor 1036 flotante y evitar una sobrealineacion de los acoplamientos 1010, 1011, 1026, 1027. Un par de carriles 1107 de grna se unen a un lado inferior del bloque 1104. Los carriles 1107 de grna se deslizan bajo los bordes colgantes exteriores de la placa 1070 superior del bastidor 1036 flotante para ayudar adicionalmente en la alineacion vertical y horizontal de los acoplamientos 1010, 1011 de descargador con los acoplamientos 1026, 1027 de andador (vease la Figura 64A). Los carriles 1107 de grna se retiran en la Figura 61.
Los acoplamientos 1010, 1011, 1026, 1027 se ven mejor en las Figuras 62, 63, 64A, y 64B. Cada uno de los acoplamientos 1010, 1011 de descargador incluye una carcasa 1122 de acoplamiento que define una camara 1123 de resorte (vease la Figura 64A). Un resorte 1124 esta dispuesto en la camara 1123 de resorte. Un manguito 1126 de acoplamiento esta dispuesto de manera deslizante en la camara 1123 de resorte. El resorte 1124 se extiende entre una pared 1125 central (vease la Figura 64A) de la carcasa 1122 de acoplamiento y el manguito 1126 de acoplamiento. Una junta 1119 torica y un precinto 1121 de arbol (formado de PTFE en una realizacion) estan dispuestos en la camara 1123 de resorte alrededor de una hendidura exterior del manguito 1126 de acoplamiento para sellar de manera deslizante el manguito 1126 de acoplamiento en la camara 1123 de resorte. El manguito 1126 de acoplamiento tiene un primer extremo abierto con un reborde 1127 (vease la Figura 64A) para recibir el resorte 1124 y un segundo extremo abierto con una forma troncoconica. Un embolo 1128 se fija a una pared 1125 central e incluye una cabeza 1129 que tiene una forma troncoconica que coincide con la del segundo extremo abierto 1126 de
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acoplamiento. Una junta 1127 torica encaja en una hendidura anular definida alrededor de la cabeza 1129 para sellar la cabeza 1129 al manguito 1126 de acoplamiento. La cabeza 1129 sujeta el manguito 1126 de acoplamiento contra la desviacion del resorte 1124. una envoltura 1130 se fija a la carcasa 1122 de acoplamiento para proteger el manguito 1126 de acoplamiento. Tal como se muestra en las Figuras 64A y 64B, unos conectores 1131 conectan los acoplamientos 1010, 1011 de descargador con sus respectivas lmeas 1006 y 1014 de drenaje y de agua. La carcasa 1122 de acoplamiento, el manguito 1126 de acoplamiento, el embolo 1128 y la envoltura 1130 pueden formarse de metal, y en una realizacion, de acero inoxidable.
Cada uno de los acoplamientos 1026, 1027 de andador incluye una carcasa 1132 de acoplamiento de andador que se rosca en las aberturas roscadas en el bloque 1104 del soporte 1100. Una junta 1135 torica sella la carcasa 1132 de acoplamiento de andador en las aberturas roscadas. La carcasa 1132 de acoplamiento de andador tiene un primer extremo abierto con un reborde 1133 anular interior (veanse las Figuras 64A y 64B) y un segundo extremo 1137. Una base 1134 de embolo se retiene contra el reborde 1133 anular interior mediante un anillo 1136 retenedor. El anillo 1136 retenedor se asienta en una hendidura anular interior definida en la carcasa 1132 de acoplamiento de andador. La base 1134 de embolo incluye una porcion 1138 de manguito que se extiende hacia el segundo extremo 1137. Un piston 1140 se desliza en la porcion 1138 de manguito entre una posicion cerrada en la que el segundo extremo 1137 se cierra y una posicion abierta en la que el segundo extremo 1137 se abre para permitir el flujo de fluido a traves del mismo. Mas espedficamente, el piston 1140 incluye una cabeza 1142 que encaja en una abertura en el segundo extremo 1137 para cerrar el segundo extremo 1137 en la posicion cerrada. En la posicion abierta, la cabeza 1142 se mueve fuera de la abertura. Un resorte 1144 desvfa la cabeza 1142 del piston 1140 a la abertura en el segundo extremo 1137. Una junta 1146 torica y un precinto 1147 de piston (formado de PTFE en una realizacion) estan dispuestos en una hendidura en un segundo extremo 1137 de la carcasa 1132 de acoplamiento de andador alrededor de la abertura para sellar la cabeza 1142 cuando esta en la abertura. La carcasa 1132 de acoplamiento de andador, la base 1134 de embolo y el piston 1140 pueden formarse de metal, y en una realizacion, de acero inoxidable.
En referencia a las Figuras 64A y 64B, la unidad 102 de recogida de residuos se muestra acoplada a la estacion 104 de acoplamiento. Cuando esto ocurre, los acoplamientos 1010, 1011 y 1026, 1027 de descargador y andador se empalman y proporcionan una comunicacion de fluido entre la estacion 104 de acoplamiento y la unidad 102 de recogida de residuos. En la Figura 64A, los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se muestran en su posicion mas inferior antes de moverse para acoplarse a los acoplamientos 1026, 1027 de andador. Cuando la unidad 102 de recogida de residuos se acopla a la estacion 104 de acoplamiento, es decir, cuando las placas 1022 de contacto se empalman con los receptores 1024 de acoplamiento, los acoplamientos 1026, 1027 de andador se acoplan con los acoplamientos 1010, 1011 de descargador. Mas espedficamente, los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se mueven automaticamente mediante el motor 1076 paso a paso para empalmarse con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. Las varillas 1080 de grna se deslizan en un par correspondiente de perforaciones 1120 (vease la Figura 61) en el bloque 1104 para ayudar en la alineacion de los acoplamientos 1010, 1011, 1026, 1027 para facilitar una conexion de fluido exitosa entre la unidad 102 de recogida de residuos y la estacion 104 de acoplamiento. Los electroimanes de los receptores 1024 de acoplamiento se activan mediante el controlador 1020 de acoplamiento para mantener su conexion con las placas 1022 de contacto al menos hasta que los acoplamientos 1010, 1011 de descargador estan totalmente acoplados con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. Por tanto, estos pueden desactivarse hasta que la conexion deba terminar en cuyo momento se volveran a activar hasta que los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se retraigan totalmente a su posicion inicial.
En la Figura 64B, los acoplamientos 1010, 1011 de descargador se muestran empalmados con exito con los acoplamientos 1026, 1027 de andador. En este caso, el segundo extremo del manguito 1126 de acoplamiento con la cabeza 1129 del embolo 1128 se desliza en la abertura en el segundo extremo 1137 de la carcasa 1132 de acoplamiento de andador. A medida que el motor 1076 paso a paso continua elevando los acoplamientos 1010, 1011 de descargador, la cabeza 1129 del embolo 1128 continua presionando contra la cabeza 1142 del piston 1140 comprimiendo por tanto el resorte 1144. Esto abre el segundo extremo 1137 de la carcasa 1132 de acoplamiento de andador y el segundo extremo del manguito 1126 de acoplamiento abriendo por tanto la comunicacion de fluido entre el recipiente 202 de residuos inferior y la lmea 1006 de drenaje y entre el sistema de limpieza de la unidad 102 de recogida de residuos y la lmea 1014 de agua. El flujo de material de desecho (por ejemplo, el material de desecho recogido, agua de aclarado, agua usada con limpiador, etc.) y agua (con o sin limpiador) se muestra en la Figura 64B.
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XI. Sistema de limpieza de la unidad de recogida de residuos
En referencia a la Figura 65, se muestra el sistema de limpieza soportado mediante la unidad 102 de recogida de residuos para limpiar la unidad 102 de recogida de residuos. El sistema de limpieza incluye un circuito 1150 de limpieza de lmeas de agua y componentes de flujo asociados en la unidad 102 de recogida de residuos, tal como se describe a continuacion.
El circuito 1150 de limpieza comprende una lmea 1152 de suministro que se extiende desde el acoplamiento 1027 de agua en la unidad 102 de recogida de residuos a un tubo 1154 en T. Desde el tubo 1154 en T, la lmea 1152 de suministro se divide en una lmea 1156 de suministro superior y una lmea 1158 de suministro inferior. La lmea 1158 de suministro inferior incluye una valvula 1162 solenoide inferior que opera electronicamente. La valvula 1162 solenoide inferior controla el flujo de lfquido en el recipiente 202 de residuos inferior. La lmea 1156 de suministro superior incluye una valvula 1160 solenoide superior que opera electronicamente y coincidente para controlar el flujo de lfquido en el recipiente 200 de residuos superior.
La lmea 1156 de suministro superior se abre en un deposito 1164 de a bordo para almacenar agua para proporcionar la precarga antes analizada con respecto al sistema de medicion de fluido. La lmea 1156 de suministro superior continua hacia la tapa 222 superior del recipiente 200 de residuos superior. Una lmea 1166 de suministro secundaria divide el flujo desde la lmea 1156 de suministro superior, justo por debajo del deposito 1164 de a bordo. Un extremo de la lmea 1166 de suministro secundaria se coloca por debajo del deposito 1164 de a bordo con respecto a la gravedad para poder drenar el deposito 1164 de a bordo durante el uso. Un segundo extremo de la lmea 1166 de suministro secundaria se vada en el recipiente 200 de residuos superior. Una bomba 1168 de precarga transporta el agua almacenada desde el deposito 1164 de a bordo a traves de la lmea 1166 de suministro secundaria al recipiente 200 de residuos superior durante el uso para proporcionar el volumen de tara deseado de lfquido en el contenedor 218 superior. La bomba 1168 de precarga bombea automaticamente una cantidad predeterminada de lfquido en el contenedor 218 superior despues de cada vez que el recipiente 200 de residuos superior se descarga en el recipiente 202 de residuos inferior y despues de cada limpieza. La bomba 1168 de precarga se controla mediante un controlador 1169 de precarga en comunicacion con el controlador 342 principal.
En referencia a las Figuras 65 y 66, unos rociadores 1170 se proporcionan en cada contenedor 218, 224 para limpiar los contenedores 218, 224 despues del acoplamiento de la unidad 102 de recogida de residuos con la estacion 104 de acoplamiento. Los rociadores 1170 se describen adicionalmente a continuacion. Los rociadores 1170 se montan en puertos 1172 de rociador (veanse tambien las Figuras 31 y 32) en las tapas 222, 228 de los recipientes 200, 202 de residuos. El extremo distal de la lmea 1156 de suministro inferior se monta en la tapa 222 superior en comunicacion de fluido con el rociador 1170 ubicado en el contenedor 218 superior. El extremo distal de la lmea 1158 de suministro inferior se monta en la tapa 228 inferior en comunicacion de fluido con el rociador 1170 ubicado en el contenedor 224 inferior. Estos extremos distales estan equipados con los conectores 500 de codo previamente descritos para encajar en receptaculos 670 asociados en las tapas 222, 228 que estan en comunicacion con los puertos 1172 de rociador y los rociadores 1170.
En referencia a las Figuras 67 a 72, los rociadores 1170 se muestran en mas detalle. Debena apreciarse que los rociadores 1170 ubicados en los contenedores 218 y 224 superior e inferior son identicos. Cada rociador 1170 incluye un cuello 1174 de montaje con ranuras 1176 con forma de L. Las ranuras 1176 con forma de L se deslizan sobre proyecciones 1178 correspondientes en el puerto 1172 de rociador cuando el rociador 1172 se inserta en su interior. El rociador 1170 rota entonces para bloquearse en su lugar. Un cabezal 1180 de rociador se coloca en el cuello 1174 de montaje. En la realizacion preferente, el cabezal 1180 de rociador es integral con el cuello 1174 de montaje. Los rociadores 1170 se fijan en las tapas 222, 228 y son estacionarios en relacion con las tapas 222, 228. Ademas, los rociadores 1170 no incluyen ninguna parte movil necesaria para su operacion.
Una pluralidad de puertos 1182 de chorro se definen en el cabezal 1180 de rociador para dirigir el agua, con o sin limpiador, desde la estacion 104 de acoplamiento al interior de los recipientes 200, 202 de residuos, para limpiar los recipientes 200, 202 de residuos. En referencia espedfica a la Figura 72, cada uno de los puertos 1182 de chorro incluye una perforacion 1184 uniforme que tiene un diametro uniforme formada en el cabezal 1180 de rociador y una salida 1186 con forma de cono que se extiende desde la perforacion 1184 uniforme a un exterior del cabezal 1180 de rociador. Tal como se muestra, la salida 1186 con forma de cono tiene un angulo de 10 grados entre un eje central de la perforacion 1184 uniforme. El angulo puede variar entre 1 grado y 20 grados. La perforacion 1184 y la salida 1186 con forma de cono pueden perforarse con laser en el cabezal 1180 de rociador, moldearse en el cabezal 1180 de rociador, perforarse mecanicamente en el cabezal 1180 de rociador o similares.
Los puertos 1182 de chorro se forman preferentemente en un patron asimetrico (vease la Figura 70) en el cabezal 1180 de rociador para asegurar que todos los componentes dentro de los recipientes 200, 202 de residuos se limpien adecuadamente. Mas espedficamente para cada recipiente 200, 202 de residuos, los puertos 1182 de chorro asimetricos se configuran para dirigir una corriente de limpiador sobre una parte inferior de las tapas 222, 228, las trampas 570 de bruma, un interior de las paredes 234, 246 de los contenedores 218, 224, los fondos 230, 232 de los contenedores 218, 224, la varilla 702 sensora y los elementos 708, 712 de flotador simultaneamente. Estos rociadores 1170 se disenan espedficamente para enfocar la cantidad mayor de agua, con o sin limpiador, en aquellas areas que es mas probable que se llenen con material de desecho durante el uso y despues de que los
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recipientes 200, 202 de residuos se vaden. Los rociadores 1170 se construyen de una pieza unitaria de material polimerico tal como polivinilcloruro (PVC).
El sistema de limpieza puede activarse despues de que el material de desecho se haya descargado de la unidad 102 de recogida de residuos al drenaje D de residuos mediante la bomba 1004 de descarga. Una vez que esto ocurre, la limpieza ocurre basandose en el nivel de limpieza deseado por el usuario. Esto puede lograrse seleccionando una posicion del dial o pulsando un boton 1190 pulsador en el panel 310 de control. El usuario puede seleccionar entre una opcion de “limpieza rapida”, una opcion de “limpieza normal” y una opcion de “limpieza extendida”. La seleccion del usuario se transmite por medio de una senal de control al controlador 342 principal, que despues da ordenes al controlador 1020 de acoplamiento en la estacion 104 de acoplamiento para que actue consecuentemente. La limpieza de los recipientes 200, 202 de residuos tambien puede ocurrir automaticamente despues de que el material de desecho se haya drenado de los recipientes 200, 202 de residuos.
Estas opciones de limpieza pueden basarse simplemente en la cantidad de tiempo que lleva que los recipientes 200, 202 de residuos se limpien o puede basarse en el numero de ciclos realizados de limpieza/aclarado. Por ejemplo, cuando la opcion de “limpieza rapida” se selecciona, el material de desecho se descarga primero por medio de la bomba 1004 de descarga al drenaje D de residuos. Una vez que los recipientes 200, 202 de residuos se vadan, el controlador 342 principal da ordenes al controlador 1020 de acoplamiento para abrir la valvula 1012 de agua e inyectar limpiador desde el recipiente 1018 a la lmea 1014 de agua por medio del inyector 1016. El agua con limpiador fluye entonces a traves del acoplamiento 1011 de agua de la estacion 104 de acoplamiento y el acoplamiento 1027 de agua de la unidad 102 de recogida de residuos a las lmeas 1156 y 1158 de suministro superior e inferior. El controlador 42 principal abre entonces la valvula 1170 solenoide superior para permitir que el agua con limpiador fluya a traves de la lmea 1156 de suministro superior al rociador 1170 en el reciente 200 de residuos superior para pulverizar el agua con limpiador, bajo presion, en el recipiente 200 de residuos superior. El agua con limpiador incluye una relacion de limpiador respecto a agua que va desde 1:80 a 1:214, mas preferentemente 1:128 o 29,5 ml de limpiador por 3,7 litros de agua. La valvula 276 de transferencia permanece abierta para permitir que el agua con limpiador fluya desde el recipiente 200 de residuos superior al recipiente 202 de residuos inferior.
Despues de que el agua con limpiador se pulverice en el recipiente 200 de residuos superior durante un periodo de tiempo predeterminado, el controlador 342 principal cierra la valvula 1160 de solenoide superior y abre la valvula 1162 de solenoide inferior para repetir el procedimiento para el recipiente 202 de residuos inferior. En algunos casos, cuando hay suficiente presion de agua presente, ambas valvulas 1160, 1162 solenoide pueden abrirse para limpiar ambos recipientes 200, 202 de residuos al mismo tiempo. Mientras que el recipiente 202 de residuos inferior se limpia, la bomba 1004 de descarga puede operar continuamente para descargar el agua sucia con limpiador en el drenaje D de residuos, o la bomba 1004 de descarga puede operar intermitentemente mediante el controlador 342 principal basandose en niveles de lfquido medidos en el recipiente 202 de residuos inferior. Despues de que ambos recipientes 200, 202 de residuos superior e inferior se hayan limpiado, el limpiador ya no se inyecta en la lmea 1014 de agua y el agua sin limpiador fluye a traves del sistema de limpieza en una operacion similar para aclarar los recipientes 200, 202 de residuos superior e inferior. Cuando la opcion de “limpieza normal” o “limpieza extendida” se selecciona, los ciclos de limpieza/aclarado pueden repetirse dos o mas veces. La opcion de “limpieza extendida” puede incluir tambien empapar los recipientes 218, 224 en detergente para retirar mas suciedad, mugre o material de desecho.
Debena apreciarse que varias combinaciones diferentes de ciclos de limpieza/aclarado, tiempos de limpieza/aclarado, concentracion de limpiador, flujo de agua y similares podnan proporcionar opciones ilimitadas. En cualquier caso, el ciclo de limpieza se dicta mediante el controlador 342 principal, es decir, un controlador principal (incluyendo microprocesadores apropiados) se programa para dar ordenes al controlador 1020 de acoplamiento respecto a cuando la valvula 1012 de agua debena abrirse/cerrarse, cuando el limpiador debena inyectarse en la lmea 1014 de agua mediante el inyector 1016, cuanto limpiador debena inyectarse en la lmea 1014 de agua y que valvulas 1160 y 1162 solenoide debenan abrirse para permitir que el flujo de agua con o sin limpiador entre en los recipientes 200, 202 de residuos.
XII. Acoplador de potencia y datos
La unidad 102 de recogida de residuos movil requiere tanto potencia electrica como comunicaciones de datos cuando se acopla con la estacion 104 de acoplamiento para realizar las diversas funciones descritas antes (por ejemplo, descarga de material de desecho, limpieza, etc). Por tanto, el sistema 100 de recogida y evacuacion de residuos incluye un acoplador 1200 de potencia y un acoplador 1202 de datos, tal como se muestra en la Figura 79. El acoplador 1200 de potencia transfiere potencia electrica desde la estacion 104 de acoplamiento fija a la unidad 102 de recogida de residuos movil. El acoplador 1202 de datos transfiere datos entre la estacion 104 de acoplamiento fija y la unidad 102 de recogida de residuos movil.
En la realizacion preferente, el acoplador 1200 de potencia transfiere potencia electrica por medio de un acoplamiento inductivo. El acoplador 1200 de potencia incluye un primer enrollamiento 1204 soportado mediante la estacion 104 de acoplamiento fija. El primer enrollamiento 1204 se conecta electricamente a una fuente 1206 de potencia fija, tal como la red electrica de un hospital. El acoplador 1200 de potencia incluye ademas un segundo
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enrollamiento 1208 soportado mediante la unidad 102 de recogida de residuos movil. Cuando la unidad 102 de recogida de residuos movil se acopla con la estacion 104 de acoplamiento fija, los primeros y segundos enrollamientos 1204 y 1208 se llevan en un contacto cercano entre sf y se acoplan inductivamente entre st Por tanto, la potencia electrica puede transferirse por un hueco 1210 dielectrico. Esta potencia electrica puede usarse entonces mediante diversos sistemas de la unidad 102 de recogida de residuos movil. Los expertos en la materia apreciaran que cuando los primeros y segundos enrollamientos 1204 y 1208 tienen un numero sustancialmente similar de serpentines, la tension de la potencia electrica transferida por el acoplador 1200 de potencia tambien sera sustancialmente similar. Esta tension puede alterarse modificando la relacion de serpentines de los primeros y segundos enrollamientos 1204, 1208.
Un modulador 1220 de frecuencia se conecta preferentemente de manera electrica entre la fuente 1206 de potencia y el primer enrollamiento 1204. El modulador 1220 de frecuencia altera la frecuencia de la senal desde la fuente 1206 de potencia para coincidir con la frecuencia resonante de la carga proporcionada mediante los diversos sistemas de la unidad 102 de recogida de residuos movil. Un sensor 1222 de fase se conecta electricamente entre el modulador 1220 de frecuencia y el primer enrollamiento 1204 para detectar la diferencia de fase entre la corriente y la tension que se proporcionan al primer enrollamiento 1204. Esta diferencia de fase se comunica al modulador 1220 de frecuencia de manera que el modulador 1220 de frecuencia puede variar la frecuencia para coincidir con la frecuencia resonante.
El acoplador 1202 de datos de la realizacion preferente transfiere datos por medio de un acoplamiento inductivo. El acoplador 1202 de datos incluye un tercer enrollamiento 1212 soportado mediante la estacion 104 de acoplamiento fija. El controlador 1020 de acoplamiento se conecta electricamente al tercer enrollamiento 1212. El acoplador 1202 de datos tambien incluye un cuarto enrollamiento 1214 soportado mediante la unidad 102 de recogida de residuos movil. Cuando la unidad 102 de recogida de residuos movil se acopla con la estacion 104 de acoplamiento fija, los terceros y cuartos enrollamientos 1212, 1214 se llevan en proximidad cercana entre sf y se acoplan inductivamente entre sf. El cuarto enrollamiento se conecta electricamente al controlador 342 principal. De esta manera, el controlador 1020 de acoplamiento y el controlador 342 principal pueden comunicar datos en un sentido y otro, cuando la unidad 102 de recogida de residuos movil se acopla con la estacion 104 de acoplamiento fija.
Los primeros y terceros enrollamientos 1204, 1212 se empaquetan preferentemente juntos en un modulo 1216 de acoplador descargador. El modulo 1216 de acoplador descargador, tal como se muestra en la cabeza 1030 de la estacion 104 de acoplamiento en la Figura 51, se forma preferentemente de plastico y afsla los primeros y terceros enrollamientos 1204, 1214 entre sf. Las Figuras 52 a 56 muestran una cabeza 1030 alternativa sin el modulo 1216 de acoplador descargador. Los segundos y cuartos enrollamientos 1208, 1214 se empaquetan preferentemente juntos en un modulo 1218 acoplador de unidad movil, tambien preferentemente formado de plastico y que afsla los segundos y cuartos enrollamientos 1208, 1214 entre sf. Por supuesto, los expertos en la materia apreciaran otras tecnicas adecuadas para empaquetar los enrollamientos 1204, 1208, 1212, 1214.
Tal como se ha descrito antes, la unidad 102 de recogida de residuos movil y la estacion 104 de acoplamiento transfieren fluidos (por ejemplo, material de desecho, agua, etc.) en un sentido y otro. Por tanto, el uso de un acoplamiento inductivo para los acopladores 1200, 1202 de datos y potencia evita los cortocircuitos accidentales entre la unidad 102 de recogida de residuos movil y la estacion 104 de acoplamiento debido a estos fluidos, en caso de una fuga. Por tanto, las conexiones electricas proporcionadas por los acopladores 1200, 1202 de datos y potencia son esencialmente impermeables y proporcionan un mayor grado de seguridad para el personal del centro medico.
XIII. Funcionamiento
Durante el uso, la unidad 102 de recogida de residuos se lleva a un area de uso, por ejemplo, una sala de operaciones, para usarse en un procedimiento medico tal como una cirugfa de rodilla. Al menos un nuevo colector 260 desechable se inserta en uno de los receptores 258 del colector montado en las tapas 222, 228 de los contenedores 218, 224 y una o mas lmeas 262 de succion se conectan a una o mas entradas en el colector 260 desechable. Cuando un boton 1301 pulsador en el panel 31 de control se usa para activar la bomba 402 de vacm, la bomba 402 de vacm aspira un vacm selectivamente variable dentro de uno o mas de los recipientes 200, 202 de residuos, lo que provoca que un vacm se extraiga a traves de las lmeas 262 de succion aspirando el material de vacm a traves de las lmeas 262 de succion conectadas. Los diales o botones 311, 313 de control en el panel 310 de control se usan para establecer los niveles de vacm deseados en los recipientes 200, 202 de residuos.
Una vez que el procedimiento medico se completa, o incluso durante el procedimiento medico, las lmeas 262 de succion pueden desconectarse y un nuevo colector 260 desechable puede insertarse en el receptor 258 del colector. Eventualmente, si el recipiente 200 de residuos superior se usa, el contenedor 218 superior se llenara y debera vaciarse, y el operador puede seleccionar vaciar el contenedor 218 superior antes de llenarse. En este punto, el usuario selecciona el boton 348 pulsador que envfa la senal de control al controlador 344 de valvula para abrir la valvula 276 de transferencia y descargar el material de desecho desde el contenedor 218 superior al contenedor 224 inferior. Entonces, la recogida de material de desecho puede continuar. Cuando se descarga el material de desecho desde contenedor 218 superior al contenedor 224 inferior, el vacm presente en el recipiente 200 de residuos superior se ventila a la presion atmosferica A por medio de su regulador 408 de vacm. El vacm en el recipiente 202
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de residuos inferior se establece en una presion tal como el nivel de vacm deseado inferior de los dos recipientes 200, 202 de residuos. Como resultado, el vacm presente en el recipiente 202 de residuos inferior ayuda a llevar el material de desecho en el recipiente 202 de residuos inferior. Una vez que los contenedores 218 y 224 superior e inferior se llenan, o si el usuario desea vaciar y limpiar los recipientes 200, 202 de residuos antes de llenarse, el usuario lleva la unidad 102 de recogida de residuos a la estacion de acoplamiento 104 para descargar el material de desecho en el drenaje D de residuos y limpiar los recipientes 200, 202 de residuos.
El controlador 342 principal de la unidad 102 de recogida de residuos actua como controlador maestro para el controlador 1020 de acoplamiento de la estacion 104 de acoplamiento para controlar la secuencia de accionamiento del motor 1076 paso a paso para accionar los acoplamientos 1010, 1011 de descargador en los acoplamientos 1026, 1027 de andador, drenando el material de desecho de los contenedores 218, 224 por medio de la bomba 1004 de descarga, limpiando los recipientes 200, 202 de residuos con agua y limpiador y drenando ademas el agua con limpiador y aclarando los recipientes 200, 202 de residuos.
XIV. Variaciones alternativas
Lo anterior se dirige a una version espedfica. Otras variaciones son posibles. De esta manera, no existe el requisito de que cada una de las caractensticas anteriores este en cada una de las versiones descritas. Ademas, no existe el requisito de que esta invencion se limite a sistemas de recogida de residuos con un carro portatil. En una version alternativa de la invencion, el sistema puede ser una unidad estatica. En estas versiones de la invencion, una valvula similar a la valvula 276 de transferencia se proporciona para conectar directamente el recipiente 202 de residuos inferior con la fontanena del hospital. Una segunda valvula 276 de transferencia tambien puede proporcionarse para conectar directamente el recipiente 200 de residuos superior con la fontanena del hospital.
De manera similar, no existe el requisito en todas las versiones de la invencion de que la gravedad deba emplearse como la fuerza para transferir los residuos en el recipiente 200 de residuos superior al recipiente 202 de residuos inferior. De esta manera, en una version alternativa de la invencion, los recipientes 200 y 202 pueden ubicarse lado a lado. En estas versiones de la invencion, existe un conducto que se extiende entre la base del recipiente 202 a la parte superior del recipiente 204. La valvula 276 de transferencia esta en serie con este conducto. Cuando es deseable vaciar los contenidos del recipiente 202 pequeno en el recipiente grande, el recipiente pequeno se ventila a la atmosfera y la valvula de transferencia se abre. Despues, la bomba de succion se acciona para aspirar los contenidos del recipiente 202 al recipiente 204.
Unos conjuntos reguladores de succion alternativos para regular independientemente el nivel de la succion aplicada a cada uno del recipiente 200 y 202 tambien pueden proporcionarse. Por ejemplo, un conjunto regulador de succion alternativo conectado entre la fuente 402 de vado y cada uno de los recipientes 200 y 202 de residuos consiste en de dos (2) conjuntos reguladores, cada uno de los cuales consiste en dos (2) miembros de valvula. Cada uno de estos conjuntos reguladores de succion se ubica en serie entre la fuente 402 de vado y uno separado de los recipientes 200 o 202 de residuos. Cada conjunto regulador incluye un primer miembro de valvula que es ajustable para regular la succion extrafda de la fuente 402 de vado. Entre el primer miembro de valvula y el recipiente 200 o 202 de residuos asociado existe un segundo miembro de valvula. Este segundo miembro de valvula abre/cierra selectivamente una conexion entre la lmea 496 o 510 de vado corriente arriba del primer miembro de valvula y una ventilacion a la atmosfera. Al ajustar ambos miembros de valvula, el vado actual extrafdo en el recipiente 200 o 202 asociado se establece selectivamente.
De manera similar, unos reguladores de succion que incluyen un unico miembro de valvula asociado con cada recipiente 200 o 202 estan dentro del alcance de la invencion. Uno de tales miembros de valvula tiene una cabeza de valvula con forma de bola con varias perforaciones de interconexion o una perforacion no circular. Esta cabeza de valvula esta dispuesta en una carcasa con tres puertos; uno a la fuente 402 de vado; uno al recipiente 202 o 202 asociado; y otro a la atmosfera. Mediante la rotacion selectiva de la cabeza de valvula, se establecen conexiones similares a las anteriormente analizadas con los miembros 412 de valvula con forma de disco.
De igual manera, el fluido de los conjuntos de fontanena puede ser diferente de la version ilustrada primaria. Por ejemplo, puede ser aconsejable construir la unidad 102 de recogida para que la lmea 1156 de suministro superior que se extiende desde la valvula 1160 se abra en la parte superior del deposito 1164 de a bordo. Durante el procedimiento de limpieza es aconsejable a menudo descargar primero solo el agua a traves del cabezal de pulverizacion y, solo despues de que el agua se pulverice, una mezcla de detergente y agua. Por lo tanto, en esta version se puede, a traves del descargador 104, cargar primero una mezcla de detergente y agua en el deposito 1164 a traves de la parte superior del deposito. Una vez que el deposito se llena con esta mezcla, se inicia el procedimiento de limpieza del recipiente de residuos superior introduciendo secuencialmente agua y detergente en el recipiente. En este procedimiento, las corrientes de fluido que comprenden el agua o detergente se introducen en la unidad 102 y mas en particular en la lmea 1156 de suministro superior. Ya que la lmea 1156 de suministro se abre en el deposito 1164 ya llenado, un poco del fluido que forma estas corrientes se mantiene en el deposito. En su lugar, esta corriente de fluido fluye fuera de la parte superior del deposito y se descarga desde el cabezal de pulverizacion.
En un procedimiento de limpieza del recipiente 200, inicialmente una corriente de agua libre de detergente se
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introduce en la unidad 102 y se descarga del cabezal de pulverizacion. Esta corriente de agua retira los residuos que pueden acumularse en las superficies del recipiente 200. Despues, una corriente de fluido mezclada con detergente y agua se introduce en el recipiente para retirar los residuos que pueden estar mas solidificados. Despues del ciclo de limpieza del agua y detergente existe un aclarado de agua libre de detergente. En este punto en el procedimiento, el recipiente 200 se considera limpio para la mayona de fines y propositos. Una vez limpio, el recipiente 200 se somete a una precarga desde el descargador 104. En este procedimiento de precarga, una mezcla de detergente diluido y agua fluye desde el descargador 104 a traves de la lmea 1156 de suministro. De nuevo, ya que el deposito 1164 ya esta lleno, la corriente de fluido se descarga desde el cabezal de pulverizacion a la base del recipiente 202.
Despues, cada vez que los residuos se transfieren desde el recipiente 200 al recipiente 204, despues del procedimiento de transferencia, la mezcla de agua y detergente en el deposito 1164 se extrae sobre el recipiente 200 de precarga.
Ademas, la estructura actual de la pantalla puede variar de lo ilustrado. Debena apreciarse que independientemente del tipo de pantalla, los dfgitos que muestran los datos de llenado de nivel pueden ser al menos de 1,3 cm, si no de 2,6 cm de alto o superior. Esto incrementa la probabilidad de que estos datos puedan verse por el area de una sala de operaciones.
Otras tecnicas pueden usarse para determinar cuando el segmento 911 de poste se retrae o se extiende completamente. Los conmutadores de lfmite mecanico pueden sustituirse por sensores Hall. Cada sensor Hall sufre un estado de transicion en respuesta al movimiento de un iman integral con el segmento 911 de poste hacia o lejos del iman. Todavfa en otra version, el estado retrafdo/extendido del segmento 911 de poste se determina monitorizando la tension y la corriente extrafda por el motor 920. La determinacion de esta monitorizacion de que el motor esta en un estado de parada se interpreta como que indica que el segmento 911 de poste esta totalmente extendido o completamente retrafdo. De esta manera, cuando el motor esta en este estado, el controlador 940 desactiva el motor.
Obviamente, muchas modificaciones y variaciones de la presente invencion son posibles a la luz de la anterior descripcion. Aunque esta descripcion se dirija a realizaciones particulares, se entiende que los expertos en la materia pueden concebir modificaciones y/o variaciones a las realizaciones espedficas mostradas y descritas en el presente documento. Se entiende que la descripcion en el presente documento va destinada a ser unicamente ilustrativa y no pretende ser limitativa.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una unidad (102) de recogida de residuos para recoger material de desecho a traves de lmeas (262) de succion durante un procedimiento medico, comprendiendo dicha unidad:
    un primer recipiente (200) de residuos que tiene un volumen maximo de almacenamiento y un miembro (258) de conexion configurado para recibir una primera lmea de succion a traves de la cual los residuos medicos/quirurgicos pueden introducirse en dicho primer recipiente de residuos;
    un segundo recipiente (202) de residuos que tiene un volumen de almacenamiento maximo superior que dicho volumen de almacenamiento maximo de dicho primer recipiente de residuos;
    un circuito (400) de vado que comprende una fuente (402) de vado adaptada para proporcionar un vado en dichos recipientes de residuos para introducir el material de desecho en dichos recipientes de residuos a traves de las lmeas de succion; y
    una valvula (276) de transferencia dispuesta entre dichos recipientes de residuos y operable entre posiciones abiertas y cerradas para permitir la transferencia de material de desecho desde dicho primer recipiente de residuos a dicho segundo recipiente de residuos;
    en la que el segundo recipiente comprende un miembro (258) de conexion configurado para recibir una segunda lmea de succion a traves de la cual los residuos medicos/quirurgicos pueden introducirse en dicho segundo recipiente de residuos; y
    el circuito (400) de vado esta configurado para proporcionar niveles de vado independientemente controlables en el primer y segundo recipientes (200, 202) de residuos de manera que el primer y segundo niveles de vado que son diferentes entre sf puedan establecerse en el primer y segundo recipientes (200, 202) de residuos, respectivamente;
    caracterizada porque
    el circuito (400) de vado comprende primer y segundo reguladores (408, 410) de vado que comprenden primer y segundo miembros (412, 418) de valvula y primer y segundo accionadores (414, 420) de valvula acoplados operativamente al mismo para mover el primer y segundo miembros (412, 418) de valvula para abrir selectivamente una comunicacion de fluido o transferencia de aire entre el primer y segundo recipientes de residuos, respectivamente, y la fuente de vado o entre el primer y segundo recipientes de residuos, respectivamente, y la presion atmosferica;
    y porque
    simultaneamente, el material puede introducirse en el primer recipiente (200) de residuos en el primer nivel de vado y el material puede introducirse en el segundo recipiente (202) de residuos en el segundo nivel de vado, o uno a la vez en el primer y segundo recipientes (200, 202) de residuos.
  2. 2. La unidad de recogida de residuos segun la reivindicacion 1, en la que dicho volumen maximo de almacenamiento de dicho segundo recipiente (202) de residuos es mayor que el doble de dicho maximo volumen de almacenamiento de dicho primer recipiente (200) de residuos, de manera que dicho primer recipiente de residuos puede vaciarse al menos dos veces en dicho segundo recipiente de residuos antes de llenar dicho segundo recipiente de residuos a dicho volumen de almacenamiento maximo de dicho segundo recipiente de residuos.
  3. 3. La unidad de recogida de residuos segun una de las reivindicaciones 1 o 2, que incluye ademas un accionador (328) acoplado operativamente a dicha valvula (276) de transferencia para mover dicha valvula de transferencia entre dichas posiciones abierta y cerrada.
  4. 4. La unidad de recogida de residuos segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el circuito (400) de vado esta configurado ademas para regular los niveles de vado extrafdo en dichos recipientes (200, 202) de residuos, por lo que cuando dicha valvula (276) de transferencia se abre, el vado presente en dicho primer recipiente (200) de residuos se ventila a la presion atmosferica y el circuito (400) de vado establece el nivel de vado de dicho segundo recipiente (202), por lo que el nivel de vado es el inferior de un nivel de vado deseado para el primer recipiente (200) de residuos o un nivel de vado deseado para dicho segundo recipiente (202).
  5. 5. La unidad de recogida de residuos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que:
    la fuente de vado es una unica bomba (402) de vado.
  6. 6. La unidad de recogida de residuos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que:
    el primer recipiente (200) esta ubicado por encima de dicho segundo recipiente (202); y la valvula (276) de transferencia esta ubicada entre dichos recipientes (200, 202).
  7. 7. La unidad de recogida de residuos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que:
    el miembro (258) de conexion del primer recipiente (200) de residuos esta adaptado para recibir un primer colector (260) que esta configurado para recibir la primera lmea (262) de succion; y
    5
    10
    15
    20
    25
    el miembro (258) de conexion del segundo recipiente (202) de residuos esta adaptado para recibir un segundo colector (260) que esta configurado para recibir la segunda lmea (262) de succion.
  8. 8. La unidad de recogida de residuos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que incluye ademas:
    un accionador (328) operativamente acoplado a dicha valvula (276) de transferencia para mover dicha valvula (276) de transferencia entre dichas posiciones abierta y cerrada;
    un sensor (338) de posicion que responde al movimiento de dicha valvula (276) de transferencia entre dichas posiciones abierta y cerrada para generar una senal de posicion;
    un controlador (342) en comunicacion con dicho sensor (338) de posicion para recibir dicha senal de posicion y determinar una posicion de dicha valvula (276) de transferencia; y una interfaz (311, 313) de usuario en comunicacion con dicho controlador (324) para permitir que un usuario solicite la transferencia del material de desecho desde dicho primer recipiente (200) de residuos a dicho segundo recipiente (202) de residuos; en la que dicho controlador (324) esta configurado para dar ordenes a dicho accionador (328) para mover dicha valvula (276) de transferencia a dicha posicion abierta en respuesta a una solicitud de usuario y a dicha posicion cerrada una vez que el material de desecho se ha transferido desde dicho primer recipiente (200) de residuos a dicho segundo recipiente (202) de residuos.
  9. 9. La unidad de recogida de residuos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que incluye ademas:
    controladores (411, 413) de vacfo superior e inferior que son parte del circuito (400) de vacfo; un controlador (342) principal para operar la unidad (102) de recogida de residuos y para controlar la operacion de los reguladores (408, 410) de vacfo a traves de los controladores (411,413) de vacfo superior e inferior, para mantener los niveles de vacfo deseados en cada uno de los recipientes (200, 202) de residuos; un primer sensor (424) de presion que responde a los cambios de presion en el primer recipiente (200) de residuos y configurado para generar una primera senal de presion representativa de la presion en el primer recipiente (200) de residuos y para enviar dicha primera senal de presion al controlador (411) de vacfo superior; y un segundo sensor (426) de presion que responde a los cambios de presion en dicho segundo recipiente (202) de residuos y configurado para generar una segunda senal de presion representativa de la presion en el segundo recipiente (202) de residuos y para enviar dicha segunda senal de presion al controlador (413) de vacfo inferior.
  10. 10. La unidad de recogida de residuos segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que incluye ademas un sistema (800) de evacuacion de humo para retirar humo de un fluido durante una operacion quirurgica.
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