ITVE20090037A1

ITVE20090037A1 - Dispositivo intercettatore di liquidi autoalimentato e sue utilizzazioni.-

Info

Publication number: ITVE20090037A1
Application number: IT000037A
Authority: IT
Inventors: Franco Frazza
Original assignee: Franco Frazza
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-01-11

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione avente per titolo:

" Dispositivo intercettatore di liquidi autoalimentato e sue utilizzazioni " La presente invenzione concerne un dispositivo intercettatore di liquidi autoalimentato e sue utilizzazioni.

Scopo dell'invenzione è di realizzare un dispositivo intercettatore di liquidi autoalimentato, idoneo ad una molteplicità di differenti utilizzazioni in ambienti, nei quali non sia possibile o sia sconveniente la connessione ad una rete di alimentazione dell'energia elettrica.

Questo scopo ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l'invenzione, con un dispositivo intercettatore di liquidi autoalimentato, comprendente un condotto da intercettare, collegato ad una sorgente di liquido da erogare, almeno una elettrovalvola inserita in detto condotto e mezzi di comando di detta elettrovalvola, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre:

- un trasduttore idro-meccanico inserito in detto condotto,

- un trasduttore meccano-elettrico a funzionamento induttivo, meccanicamente accoppiato a detto trasduttore idro-meccanico,

- un circuito condizionatore del segnale elettrico generato da detto trasduttore meccano-elettrico,

- un accumulatore di energia elettrica collegato con l'uscita di detto circuito condizionatore,

- un circuito di controllo di detta elettrovalvola,

- mezzi di comando di detto circuito di controllo,

- un rilevatore di carica di detto accumulatore, agente nel senso di attivare detta elettrovalvola nel caso di avvicinamento della condizione di carica di detto accumulatore al valore minimo necessario per l'attivazione dell'elettrovalvola stessa.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione riportata a scopo puramente esemplificativa e non limitativa con riferimento all'allegata tavola di disegni, in cui:

la figura 1 mostra uno schema a blocchi illustrante il principio generale di funzionamento del dispositivo intercettatore secondo l’invenzione, la figura 2 mostra in una prima particolarizzazione il suo circuito di controllo, la figura 3 lo mostra in una seconda particolarizzazione,

la figura 4 lo mostra in una terza particolarizzazione,

la figura 5 lo mostra in una quarta particolarizzazione.

Come si vede dalle figure, il dispositivo secondo l'invenzione è applicabile ad un qualsiasi condotto 2, ad esempio di una rete di distribuzione dell'acqua, e comprende, immediatamente a valle del raccordo con detto condotto, un trasduttore idro-meccanico 4, a valle del quale è posta una elettrovalvola 6. Nell'esempio raffigurato il trasduttore idro-meccanico, che ha la funzione di trasformare l'energia di pressione dell'acqua in energia meccanica, è costituito da una piccola turbina, anche se, evidentemente, differenti trasduttori possono essere pensati, tutti finalizzati a trasformare la pressione esistente all'interno del circuito 2 in energia meccanica.

A valle di detta elettrovalvola 6 è posto un rubinetto 8, che è di tipo ad erogazione automatica, ed è in particolare provvisto di una fotocellula 10 di rilevamento della presenza delle mani di un utente davanti all'apertura di erogazione dell'acqua, oppure è provvisto di un interruttore a contatto o di altro dispositivo di comando dell’azionamento dell’elettrovalvola 6.

Al trasduttore idro-meccanico 4 è meccanicamente accoppiato un trasduttore meccano-elettrico 12 a funzionamento induttivo, avente la funzione di trasformare l'energia meccanica generata dal trasduttore idromeccanico 4 in energia elettrica.

Nel caso particolare raffigurato, in cui il trasduttore idro-meccanico 4 è costituito da una piccola turbina, il trasduttore meccano-elettrico a funzionamento induttivo è costituito da un piccolo alternatore, il cui rotore è solidalmente vincolato all'albero della turbina 4. L'uscita dell'alternatore 12 alimenta, attraverso un circuito condizionatore di segnale 14, un accumulatore 16, che a sua volta alimenta un circuito di controllo 18 dell’azionamento dell’elettrovalvola 6, circuito che ad esempio può essere vantaggiosamente costituito da un microprocessore 18.

Un ingresso del microprocessore 18 è collegato alla fotocellula 10 montata sul rubinetto 8, mentre un'uscita del microprocessore 18 alimenta la fotocellula stessa ed un'altra uscita alimenta l'elettrovalvola 6.

Il funzionamento del dispositivo intercettatore secondo l'invenzione, nella sua particolare utilizzazione in un rubinetto ad erogazione automatica è il seguente:

in condizioni di riposo l'elettrovalvola 6 è chiusa e l'accumulatore 16 ha una certa carica, controllata dal microprocessore 18 ed in grado sia di alimentare questo, sia di attivare, tramite questo, l'elettrovalvola 6. Sempre in condizioni di riposo il microprocessore 18 alimenta la fotocellula 10 del rubinetto 8.

Quando un utente posiziona le mani al di sotto dell'apertura di erogazione del rubinetto 8, e quindi davanti alla fotocellula 10, questa ne rileva la presenza ed invia una corrispondente segnalazione al microprocessore 18, il quale a sua volta comanda l'apertura dell'elettrovalvola 6 e la conseguente fuoriuscita di acqua dal rubinetto 8.

Il flusso d'acqua che esce dal rubinetto 8 provoca la rotazione della turbina 4 e con questa, la rotazione dell'alternatore 12.

L'energia elettrica da questo generata, condizionata nel circuito condizionatore 14, si accumula nell'accumulatore 16 e viene utilizzata, come si è detto, per alimentare il microprocessore 18 e, tramite questo, per attivare l'elettrovalvola 6 e per mantenere alimentata la fotocellula 10.

Quando l'utente allontana le mani dal rubinetto 8, la fotocellula 10 non rileva più la presenza di queste e trasmette un corrispondente segnale al microprocessore 18, che disattiva l'elettrovalvola 6 ed interrompe l'erogazione dell'acqua.

Per tutto il tempo in cui non è richiesta l'erogazione di acqua, evidentemente non si genera energia elettrica, mentre si continua a consumarla, seppur in minima parte, per alimentare il microprocessore 18 e la fotocellula 10. Tuttavia il microprocessore 18 è programmato in modo da tenere controllata la carica dell'accumulatore 16 e quando rileva che questa si avvicina al valore minimo necessario per attivare l'elettrovalvola 6, comanda la attivazione di questa, anche in assenza di richiesta di erogazione d'acqua, e fa scorrere a vuoto una certa quantità d'acqua, sufficiente a ricaricare l'accumulatore 16.

In pratica la turbina 4 viene attivata per generare l'energia elettrica necessaria al corretto funzionamento del sistema sia quando è espressamente richiesta l'erogazione dell'acqua a seguito della presenza delle mani dell'utente davanti all'apertura del rubinetto 8, sia quando non è espressamente richiesta l'erogazione dell'acqua, ma tale erogazione è necessaria per evitare che l'accumulatore 16 si scarichi in misura tale da non essere più in grado di attivare l'elettrovalvola 6.

Si comprende chiaramente che il rubinetto utilizzante il dispositivo intercettatore secondo l'invenzione oltre ad essere in grado di funzionare automaticamente come tutti i rubinetti ad erogazione automatica, si rivela particolarmente vantaggioso in quanto è in grado di funzionare in totale autonomia, e cioè in assenza di collegamento con la rete di alimentazione elettrica, ma semplicemente sfruttando la pressione della rete idrica.

Nell'esempio ora descritto il dispositivo intercettatore di liquidi secondo l'invenzione trova una sua vantaggiosa utilizzazione in un rubinetto ad erogazione automatica. Tuttavia esistono anche numerose altre applicazioni, che il dispositivo intercettatore può trovare.

Un altro esempio di utilizzazione può essere in un impianto di irrigazione a comando temporizzato. In questo caso il dispositivo intercettatore è applicato all'ingresso dell'impianto di irrigazione, tra questo e la sorgente di liquido, che può essere costituita dalla rete idrica o da un serbatoio.

In questo caso il microprocessore 18 è provvisto di un programma che oltre a comandare l'apertura e la chiusura dell'elettrovalvola in base alle esigenze di irrigazione, la comanda quando la carica dell'accumulatore si avvicina al valore minimo necessario per l'attivazione dell'elettrovalvola stessa. Il segnale di comando alla elettrovalvola od eventualmente a più elettrovalvole inserite in differenti rami dell'impianto idrico, può essere impartito da detto microprocessore via filo od anche via radio.

Un altro esempio di utilizzazione del dispositivo intercettatore secondo l'invenzione può essere in una fontana con getti multipli, a ciascuno dei quali è associato un dispositivo intercettatore comandato via radio da una postazione fissa.

Un'analoga utilizzazione può essere pensata per l'impianto di irrigazione di una serra, con una pluralità di barre irrigatrici mobili, alle quali è difficoltoso applicare dette elettrovalvole alimentate con cavi dalla rete elettrica.

Naturalmente, a seconda della particolare utilizzazione varia il dispositivo di comando del microprocessore 18, ed in genere il circuito di controllo del funzionamento dell’elettrovalvola 6.

In fig. 2 questo dispositivo è costituito da un semplice interruttore a contatto 20; in fig. 3 è costituito da un interruttore temporizzato 22 (timer); in fig. 4 è costituito da un sensore elettronico 24, che può essere un sensore di rilevamento della presenza delle mani di un utente davanti ad un rubinetto 8, oppure può essere un qualsiasi altro sensore elettrico di tipo infrarosso, induttivo, capacitivo, ecc.; in fig. 5 è costituito da un interruttore 26 associato al ricevitore di un radiocomando.

Un'altra vantaggiosa utilizzazione del dispositivo secondo l'invenzione può essere pensata in un abbeveratoio multiplo per allevamenti zootecnici in luoghi non raggiungibili o comunque non raggiunti dalla rete di distribuzione dell'energia elettrica. In questo caso ciascuna vaschetta può essere collegata ad un serbatoio dell'acqua attraverso un'elettrovalvola appartenente al dispositivo secondo l'invenzione.

A differenza delle tradizionali vaschette provviste di rubinetto azionabile direttamente dal muso dell'animale, il dispositivo secondo l'invenzione evita indesiderati fenomeni del colpo d'ariete, che possono provocare in breve termine il danneggiamento del rubinetto.

La presente invenzione è stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di realizzazione ed in alcune sue utilizzazioni, ma si intende che varianti esecutive ed altre utilizzazioni sono pensabili, senza uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo intercettatore di liquidi autoalimentato, comprendente un condotto (2) da intercettare, collegato ad una sorgente di liquido da erogare, almeno una elettrovalvola (6) inserita in detto condotto (2) e mezzi di comando di detta elettrovalvola, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre: - un trasduttore idro-meccanico (4) inserito nel circuito del liquido, tra detta sorgente (2) e detto organo erogatore (8), - un trasduttore meccano-elettrico (12) a funzionamento induttivo, meccanicamente accoppiato a detto trasduttore idro-meccanico (4), - un circuito condizionatore (14) del segnale elettrico generato da detto trasduttore meccano-elettrico (12), - un accumulatore (14) di energia elettrica collegato con l'uscita di detto circuito condizionatore (14), - un circuito di controllo (18) del funzionamento di detta elettrovalvola (6), - mezzi di comando di detto circuito di controllo (18), - un rilevatore di carica di detto accumulatore, agente nel senso di attivare detta elettrovalvola (6) nel caso di avvicinamento delle condizioni di carica di detto accumulatore (14) al valore minimo necessario per l'attivazione della elettrovalvola stessa.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto rilevatore di carica e detto circuito di controllo (18) di detta elettrovalvola (6) appartengono ad un microprocessore, nel quale risiede un programma di gestione del funzionamento di detta elettrovalvola (6).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la sorgente (2) di liquido da erogare è costituito dalla rete di distribuzione dell’acqua
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la sorgente (2) di liquido da erogare è costituita da un serbatoio contenente detto liquido.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il trasduttore meccano-elettrico (12) è costituito da un alternatore.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando di detto circuito di controllo sono costituiti da un contatto elettrico (20).
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando di detto circuito di controllo sono costituiti da un contatto temporizzato (22).
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando di detto circuito di controllo sono costituiti da un interruttore elettronico (24).
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando di detto circuito di controllo sono costituiti da un interruttore radiocomandato (26).
10. Utilizzazione del dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9 in un rubinetto ad erogazione automatica, caratterizzata dal fatto di comprendere un organo erogatore dell'acqua, un sensore (10) di presenza di utente, applicato a detto organo erogatore (8), un circuito di controllo alimentato da detto accumulatore (14) ed alimentante detto sensore (10) e detta elettrovalvola (6) quando detta presenza viene rilevata, ed un programma di gestione residente in detto circuito di controllo (18) ed agente nel senso di attivare detta elettrovalvola (6) sia nel caso di rilevamento di presenza da parte di detto sensore, sia nel caso di avvicinamento delle condizioni di carica di detto accumulatore (14) al valore minimo necessario per l'attivazione di detta elettrovalvola.
11. Utilizzazione secondo la rivendicazione 10 caratterizzata dal fatto che il sensore di presenza (10) è costituito da una fotocellula.
12. Utilizzazione secondo la rivendicazione 10 caratterizzata dal fatto che detto sensore di presenza (10) è costituito da un interruttore a contatto, posto in prossimità del punto di erogazione di detto organo erogatore (8).
13. Utilizzazione del dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9 in un impianto di irrigazione a comando temporizzato, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una elettrovalvola (6) inserita nel circuito di irrigazione, un circuito di controllo (18) alimentato da detto accumulatore (14) ed alimentante detta elettrovalvola (6) ed un programma di gestione residente in detto circuito di controllo (18) ed agente nel senso di attivare detta elettrovalvola (6) sia sulla base del prefissato ciclo di irrigazione, sia nel caso di avvicinamento delle condizioni di carica di detto accumulatore (14) al valore minimo necessario per l'attivazione di detta elettrovalvola.
14. Utilizzazione del dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9 in una fontana a più getti caratterizzata dal fatto di comprendere una elettrovalvola (6) associata a ciascun getto, un circuito di controllo (18) alimentato da detto accumulatore (14) ed alimentante dette elettrovalvole (6) ed un programma di gestione residente in detto circuito di controllo (18) ed agente sia nel senso di attivare dette elettrovalvole conformemente al prefissato ciclo di alimentazione di detti getti, sia nel senso di attivare almeno una elettrovalvola nel caso di avvicinamento delle condizioni di carica di detto accumulatore al valore minimo necessario per l'attivazione dell'elettrovalvola stessa.
15. Utilizzazione del dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9 per un impianto di irrigazione a barre mobili caratterizzata dal fatto di comprendere una elettrovalvola (6) montata su ciascuna barra e provvista di un ricevitore radio, un circuito di controllo (18) alimentato da detto accumulatore (14) ed alimentante dette elettrovalvole (6) ed un programma di gestione residente in detto circuito di controllo (18) ed agente sia nel senso di attivare via radio dette elettrovalvole conformemente al prefissato ciclo di irrigazione, sia nel senso di attivare almeno una elettrovalvola nel caso di avvicinamento delle condizioni di carica di detto accumulatore (14) al valore minimo necessario per l'attivazione dell'elettrovalvola stessa.
16. Utilizzazione del dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9 in un abbeveratoio multiplo per allevamento zootecnico, caratterizzata dal fatto di comprendere una elettrovalvola (6) associata a ciascuna vaschetta dell'abbeveratoio.