MX2007011803A - Dispositivo de monitoreo inalambrico y autonomo para una lavadora. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un dispositivo de monitoreo integrado e inalambrico (10) para uso en una lavadora (1) para indicar la falta de detergente en la lavadora. El dispositivo de monitoreo comprende un sensor (13) colocado para monitorear la concentracion detergente en el liquido de lavado (5) de la lavadora y proporcionar una senal de alarma (A) cuando la concentracion de detergente monitoreada esta por debajo de un valor establecido. El dispositivo de monitoreo es capaz de flotar en el liquido de lavado y comprende un medio de senalizacion (11) para indicar la falta de detergente en respuesta a la senal de alarma. La invencion ademas se refiere a un paquete que contiene un dispositivo de monitoreo y un metodo para indicar la falta de detergente.

Description

DISPOSITIVO DE MONITOREO INALÁMBRICO Y AUTÓNOMO PARA UNA LAVADORA Descripción de la invención La invención se refiere a un dispositivo de monitoreo para uso en una lavadora y un método de indicar la escasez de detergente en la lavadora. Los lavaplatos industriales avanzados actualmente están equipados con sistemas automáticos de dosificación para monitorear el detergente disponible para el proceso de lavado y para resurtir con detergente si es requerido. Estos sistemas automáticos de dosificación utilizan sensores de conductividad para monitorear la concentración de detergente en el líquido con que lava la máquina lavaplatos. Este sistema está descrito en JP9-024016. Otro método está descrito en WO 01/07702, en donde un dispositivo de monitoreo para monitorear un proceso de lavado dentro de un aparato de lavado comprende medios para medir los parámetros físicos y/o mecánicos del proceso de lavado y medios para registrar los parámetros medidos. Después de que termina el proceso de lavado, los parámetros son extraídos del dispositivo de monitoreo usando un dispositivo externo. El dispositivo de monitoreo puede ser libremente colocado dentro del aparato de lavado, por ejemplo, encima de una banda transportadora de un lavaplatos industrial, y, consecuentemente, puede utilizarse en un aparato de lavado estándar sin la necesidad de modificaciones. Es un propósito de la presente invención proporcionar un dispositivo de monitoreo menos complejo y más económico. Este dispositivo de monitoreo es especialmente conveniente para máquinas lavaplatos pequeñas para las cuales no es con frecuencia viable instalar un sistema automático de dosificación que utilice un sensor de conductividad. Los operadores de estas máquinas lavaplatos que dosifican manualmente los detergentes con frecuencia solamente estiman cuándo resurtir el detergente, lo cual no es eficaz ya que da lugar a derramamiento o mal lavado y puede posteriormente dar lugar a la calcificación de los componentes de la máquina. En un aspecto de la invención, este propósito es logrado por un dispositivo de monitoreo inalámbrico y autónomo para uso en una lavadora para indicar la escasez de detergente en la lavadora, este dispositivo de monitoreo comprende un sensor configurado para monitorear la concentración de detergente en el líquido de lavado de la lavadora y proporcionar una señal de alarma cuando la concentración de detergente monitoreada está debajo de un valor determinado, en donde tal dispositivo de monitoreo es capaz de flotar en el líquido de lavado y comprende medios de señalización para indicar la escasez de detergente en respuesta a la señal de alarma. En otro aspecto de la invención, un método es descrito para indicar la escasez de detergente en una lavadora por un dispositivo de monitoreo capaz de flotar en el líquido de lavado de la lavadora y comprende medios de señalización para indicar la escasez de detergente en la lavadora, que comprende las etapas de: - proporcionar tal dispositivo de monitoreo en el líquido de lavado de la lavadora, y - analizar los medios de señalización en un estado flotante del dispositivo de monitoreo para determinar sí es requerido resurtir de detergente. El dispositivo de monitoreo inalámbrico y autónomo es provisto fácilmente en cualquier tipo de lavadora, mientras que el carácter flotante del dispositivo de monitoreo permite la inspección fácil de los medios de señalización para verificar si es requerido el resurtir de detergente. Se observa que la naturaleza autónoma del dispositivo de monitoreo implica que el dispositivo de monitoreo tenga una fuente de energía interna, tal como una batería (recargable), una bio-batería usando por ejemplo, las enzimas o un elemento galvánico en donde por ejemplo, dos metales diferentes son expuestos al líquido de lavado para cargar un condensador para accionar el dispositivo de monitoreo. Deberá apreciarse que, aunque el dispositivo de monitoreo es preferiblemente para uso en máquinas lavaplatos (pequeñas), otras lavadoras incluyendo las lavadoras de ropa o máquinas lavadoras de botellas que pueden utilizarse en el dispositivo de monitoreo de la invención.

Aspectos adicionales y modalidades de la ¡nvención se definen en las reivindicaciones dependientes y serán explicadas en la especificación detallada. La invención será posteriormente ilustrada con referencia a los dibujos adjuntos, los cuales demuestran esquemáticamente modalidades preferidas de acuerdo con la ¡nvención. Será entendido que la invención no está de ninguna manera restringida a estas modalidades específicas y preferidas. En los dibujos: La figura 1 ilustra esquemáticamente una máquina lavaplatos provista con un dispositivo de monitoreo de acuerdo con una modalidad de la invención; La figura 2 ilustra esquemáticamente un sensor de acuerdo con una modalidad de la invención; Las figuras 3A-3C muestran secciones transversales de un dispositivo de monitoreo de acuerdo con una modalidad de la invención, y Las figuras 4A-4C muestran la representación de un cuerpo alternativo para el sensor de la figura 2. La figura 1 muestra esquemáticamente una lavadora de platos 1 que comprende una pluralidad de boquillas 2, 3 para limpiar los platos 4 con un líquido de lavado 5 que contiene detergente. El líquido de lavado 5 está presente en una tina 6. El líquido de lavado 5 es rodeado por una bomba (no mostrada) de la tina 6 a las boquillas 3 y posteriormente sobre los platos 4. El agua limpia de lavado puede suministrarse de las boquillas 2. Los platos 4 son normalmente lavados después de cada ciclo de lavado con agua limpia que diluye el líquido de lavado 5. Un dispositivo de monitoreo 10 de acuerdo con una modalidad de la ¡nvención es capaz de flotar en el líquido de lavado 5. Se observa que el líquido de lavado 5 permanece normalmente dentro de la tina 6 después de que se completa un ciclo de lavado por varios ciclos. El dispositivo de monitoreo 10 comprende medios de señalización 11 para indicar la escasez de detergente en el líquido de lavado 5 para la máquina lavaplatos 1. Por consiguiente, el dispositivo de monitoreo 10 puede proporcionarse en la tina 6 antes de un ciclo de lavado, simplemente colocándolo en el líquido de lavado 5. Después de completar el ciclo de lavado, los medios de señalización 11 pueden inspeccionarse, facilitado por la naturaleza flotante del dispositivo de monitoreo 10, para verificar si el líquido de lavado 5 contiene aun suficiente detergente. El dispositivo de monitoreo 10 es balanceado para tener los medios de señalización 11 en una posición sustancialmente vertical en un estado flotante. Preferiblemente, los medios de señalización 11 comprenden una lámpara, por ejemplo, un diodo emisor de luz de alta energía (LED). La luz del LED 11 puede destellar para permitir la inspección fácil. Todavía más, la luz del LED 11 puede cambiar de color en caso de escasez de detergente. Por ejemplo, el LED 11 puede proporcionar una luz intermitente verde si se detecta suficiente detergente, mientras que una luz intermitente roja es emitida en caso de escasez de detergente. En otro ejemplo, no se emite ninguna luz cuando se detecta suficiente detergente, mientras que se emite una luz intermitente roja cuando se detecta déficit de detergente. Alternativamente o además, los medios de señalización 11 pueden proporcionar señales audibles, como beeps. El nivel de la frecuencia y/o de intensidad de los beeps puede variar. En una modalidad más avanzada, los medios de señalización 11 pueden transmitir de forma inalámbrica una señal a un receptor distante 12, indicado por la flecha W. El receptor distante puede ser integrado dentro de la máquina lavaplatos 1 o ser una unidad separada como se muestra en la figura 1. Alternativamente, el receptor distante 12 puede recibir datos vía una unidad (no mostrada) en la máquina lavaplatos 1 que se comunica con el dispositivo de monitoreo 10. En ese caso, la máquina lavaplatos 1 debe ser capaz de realizar tal función. Para monitorear la concentración de detergente en el líquido de lavado 5 para indicar la escasez de detergente, el dispositivo de monitoreo 10 usa un sensor 13 de acuerdo con lo mostrado en la figura 2. El sensor 13 comprende una pluralidad de componentes y pistas proporcionados en un tablero de circuito 14, incluyendo los electrodos 15, circuitos de proceso 16, una batería interna 17 y, opcionalmente, medios de almacenaje de datos 18 y un sensor de temperatura 19. Aunque más adelante un sensor eléctrico será descrito, el sensor puede, en una modalidad de la invención, ser apropiado para por ejemplo un sensor químico para monitorear la concentración de detergente en el líquido de lavado 5. El uso del tablero de circuito 14 permite al sensor 13 ser ejecutado como micro-dispositivo, es decir un sensor de micro-conductividad dedicado. Las dimensiones del tablero de circuito 14 pueden preferiblemente estar en el intervalo entre 10 y 50 milímetros en ambas direcciones, tal como 20 x 20 milímetros. Los electrodos 15 están dispuestos de modo que éstos se pueden exponer al líquido de lavado 5 para monitorear la concentración de detergente. Los electrodos 15 están proporcionados en diferentes posiciones en el tablero de circuito 14 separados por un corte del tablero 14. Los electrodos 15 pueden ser placas planas acomodadas en una cavidad grabada del tablero de circuito 14. Sin embargo, deberá apreciarse que los electrodos 15 pueden tener una forma alternativa, incluyendo por ejemplo, barras. Para evitar monitorear inexactitudes por la corrosión de los electrodos sumergidos 15, éstos son proporcionados con recubrimiento que comprende por ejemplo, carbón, oro, estaño o una aleación de los mismos. Los circuitos de proceso 16 pueden incluir varios componentes eléctricos, tal como resistores, condensadores y uno o más circuitos integrados conectados convenientemente vía alambres o pistas de circuito impresas en el tablero de circuito 14. En la presente modalidad, la función de estos componentes es medir la conductividad del líquido de lavado 5 para determinar la concentración de detergente. Deberá apreciarse que estas funciones pueden implementarse en el tablero de circuito 14 en 5 varias maneras conocidas por sí mismas. El documento WO 02/086481 proporciona un ejemplo de cómo la medición de la conductividad del líquido de lavado 5 puede ser realizada. Se observa además que la conductividad del líquido de lavado 5 puede depender de la temperatura del líquido de lavado ío 5. Para evitar monitorear inexactitudes, los circuitos de proceso 16 preferiblemente corrigen los efectos de la temperatura, por ejemplo, determinando la temperatura del líquido de lavado 5. La temperatura del líquido de lavado puede ser medida por un sensor de temperatura 19. El sensor de temperatura 19 puede I5 acomodarse completamente dentro del cuerpo del dispositivo de monitoreo 10. Si se requiere una medición rápida, el sensor de temperatura 19 tiene preferiblemente porciones de medición (no mostradas) expuestas directamente al líquido de lavado 5. Como el dispositivo de monitoreo 10 es un dispositivo 0 autónomo, el sensor 13 tiene una fuente de energía interna 17 para realizar la función de monitoreo. Una batería (recargable) puede utilizarse así como una bio-batería que usa por ejemplo, enzimas o un elemento galvánico en donde por ejemplo, dos metales diferentes son expuestos al líquido de lavado 5 para 5 cargar un condensador para accionar el dispositivo de monitoreo 10. Por lo tanto, el dispositivo de monitoreo 10 puede aplicarse sin la necesidad de modificar la máquina lavaplatos 1. El dispositivo de monitoreo 10 puede comprender medios de almacenaje de datos 18. Estos medios de almacenaje de datos pueden por ejemplo, comprender una tabla de búsqueda con valores de corrección para corregir los efectos de la temperatura sobre la conductividad contra la relación de concentración de detergente. Además, los valores de conductividad medidos y otros datos pueden almacenarse para permitir análisis posteriores leyendo los datos almacenados. El tipo de detergente usado en el líquido de lavado 5 puede también determinar la operación del dispositivo de monitoreo 10. El medio de almacenaje de datos 18 permiten la programación del dispositivo de monitoreo 10 para el propósito previsto. En operación, los electrodos 15 del sensor 13 son sumergidos en el líquido de lavado 5. El sensor de temperatura 19 mide la temperatura del líquido de lavado 5 y proporciona esta información a los circuitos de proceso 16. Los circuitos de proceso 16 miden o derivan la conductividad [y la temperatura] del líquido de lavado 5 de una manera conocida por si misma para establecer la concentración de detergente. La concentración de detergente establecida se compara con un valor determinado que utiliza preferiblemente un valor de corrección relacionado con la temperatura medida. Este valor determinado se relaciona con la concentración de detergente normalmente suficiente en el líquido de lavado 5. Un margen de seguridad puede ser aplicado. En caso de que la concentración de detergente esté debajo del valor determinado, los circuitos de proceso 16 accionan una señal de alarma A para el LED 11. El LED 11 puede destellar en un color particular de acuerdo con lo descrito arriba. Alternativamente o además, los resultados monitoreados pueden almacenarse en los medios de almacenaje 18. El dispositivo de monitoreo 10 posteriormente se configura para apagar cuando no hay líquido de lavado 5 presente entre los electrodos 15, es decir la conductividad es baja y el sensor 13 está en un modo dormido. Se interrumpe la señal de alarma A. Por lo tanto, la señal de los medios de señalización 11 es evitada y se ahorra la batería interna 17. Como se mencionó arriba, la interrupción de la señal de alarma se puede realizar también cuando la conductividad monitoreada indica la presencia de suficiente detergente, de modo que en este caso no se emite ninguna señal del medio de señalización 11. Está claro que las condiciones ambientales dentro de la máquina lavaplatos 1 son ásperas y el sensor 13 debe ser protegido contra este ambiente. El dispositivo de monitoreo 10 puede ser impermeable, robusto y químicamente resistente contra el detergente y otras ayudas de lavado para permitir que el sensor 13 funcione correctamente por un período de tiempo razonable. En una modalidad, el sensor 13 puede empotrarse parcialmente en un cuerpo de un material con un peso o gravedad específico permitiendo que el dispositivo de monitoreo 10 flote en el líquido de lavado 5. Tal material puede por ejemplo, ser una resina. Los electrodos 15 y el LED 11 resaltan a través del cuerpo de resina respectivamente permitiendo las mediciones de la conductividad y la inspección. El cuerpo debe preferiblemente ser químicamente resistente en un ambiente con pH>12. Las figuras 3A-3C muestran una modalidad de un dispositivo de monitoreo 10 acomodado dentro de un cuerpo 20. Como puede observarse de la figura 3A, el cuerpo 20 comprende porciones conformadas para formar un espacio de recepción 21 para el sensor 13. Las paredes laterales 22 del espacio de recepción 21 se ensanchan en el lado para los electrodos 15 del sensor 13 para proporcionar un volumen más grande en este lugar. El tablero de circuito 14 se inserta en el espacio de recepción 21 y las porciones del cuerpo 20 son soldadas para constituir las cámaras de aire 23, haciendo al dispositivo de monitoreo 10 capaz de flotar. Las soldaduras son preferiblemente capaces de ser sustancialmente herméticas en un intervalo de temperaturas entre 15-90°C. El espacio de recepción 21 se llena con un material de relleno 24 para integrar parcialmente el sensor 13, dejando el LED 11 y los electrodos 15 libres. Las piezas vulnerables del sensor 13 son por lo tanto protegidas de las condiciones ásperas dentro de la máquina lavaplatos 1.

El material de relleno 24 es preferiblemente una resina. La resina 24 protege las porciones vulnerables del sensor 13 mientras que puede pegar simultáneamente a las porciones del cuerpo 20 entre si para formar el dispositivo de monitoreo 10. La densidad de la resina es preferiblemente baja, tal como 0.7 g/ml, para facilitar la flotación del dispositivo de monitoreo 10. La resina 24 puede por ejemplo, comprender poliuretano, resina epóxica o silicón. Las paredes laterales ensanchadas 22 aseguran que la mayor cantidad de material de relleno 24 esté ubicado cerca de los electrodos 15. Por lo tanto, el centro de gravedad está situado cerca de esta posición, de modo que el dispositivo de monitoreo flotante 10 está siempre en una posición vertical, es decir el LED 11 está encima de la superficie del líquido de lavado 5 (ver figura 1). El cuerpo 20 está hecho preferiblemente de plástico, tal como polietileno o polipropileno. El cuerpo 20 puede tener una forma esférica. El diámetro del cuerpo 20 puede estar en el intervalo de 20-120 milímetros, preferiblemente en el intervalo de 40-90 milímetros, tal como 60 milímetros. Preferiblemente, las dimensiones del cuerpo 20 deben ser tales que el dispositivo de monitoreo 10 no sea lavado con el líquido de lavado a través del tubo de desagüe de la lavadora de platos 1. Las figuras 4A-4C muestran representaciones de un cuerpo ventajoso y preferido 30 para el sensor de la figura 2. Se observa que el sensor 13 no está mostrado en las figuras 4A-4C. La figura 4A muestra una representación tridimensional del cuerpo 30, mientras que las figuras 4b y 4c muestran una vista lateral y una vista inferior respectivamente. El cuerpo 30 comprende un espacio de recepción 31 cubierto por una placa 32 con aberturas 33. Además, el cuerpo 30 tiene alas 34 que están colocadas en ángulos de 120° en la presente modalidad. La placa tiene además una abertura 35 localizada en el centro. El cuerpo 30 tiene una altura total en el intervalo de 50-60 milímetros, por ejemplo, 56 milímetros, mientras que los puntos externos de las alas 34 definen un círculo virtual con un diámetro en el intervalo de 80-100 milímetros, por ejemplo, 85 milímetros. El sensor 13 puede introducirse del lado inferior del cuerpo 30 en el espacio de recepción 31. La superficie interna de la placa 32 puede funcionar como un tope mientras que se insertan los medios de señalización 11, tales como el LED, a través de la abertura 35. Las dimensiones del tablero de circuito 14 pueden ser tales que en esta posición, los electrodos 15 sobresalen del espacio de recepción 31, de modo que pueden ser expuestas totalmente al líquido de lavado 5. Para aislar el resto del sensor 13 del líquido de lavado, el espacio de recepción se llena con un material de relleno (no mostrado) tal como la resina mencionada previamente. El cuerpo 30 en conjunto con el material de relleno en el espacio de recepción 31 se dimensiona de modo que el LED 11 está en una posición sustancialmente vertical en un estado flotante permitiendo la inspección fácil. Las aberturas 33 reducen el arrastre por líquido del dispositivo de monitoreo 10 por el agua turbulenta durante la operación de la lavadora 1. Las alas 34 evitan que el cuerpo 30 bloquee el tubo de desagüe o la entrada de la bomba de la lavadora 1 por su forma y/o dimensiones. Las aberturas 33 ayudan para pasar el agua cuando el cuerpo 30 está delante del tubo de desagüe o una entrada de la bomba. Finalmente, las alas 34 tienen una curvatura, de modo que en un estado no flotante, el cuerpo 30 descanse sobre las alas 34 con los electrodos 15 levantados del fondo de la lavadora 1. Por consiguiente, algún líquido de lavado 5 restante, por ejemplo, en los dientes del fondo, no forzaría al dispositivo de monitoreo 10 a continuar funcionando. El dispositivo de monitoreo 10 es un dispositivo simple, pequeño y de bajo de costo permitiendo al dispositivo ser incluido en un paquete de detergente.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de monitoreo inalámbrico y autónomo para uso en una lavadora para indicar la escasez de detergente en la lavadora, este dispositivo de monitoreo comprende un sensor predeterminado para monitorear la concentración de detergente en el líquido de lavado de la lavadora y para proporcionar una señal de alarma cuando la concentración de detergente monitoreada esté debajo de un valor determinado, en donde el dispositivo de monitoreo es capaz de flotar en el líquido de lavado y comprende medios de señalización para indicar la escasez de detergente en respuesta a la señal de alarma.

2. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sensor comprende electrodos, en exposición al líquido de lavado, para monitorear la concentración de detergente en base a la conductividad del líquido de lavado y, opcionalmente, comprende medios para medir la temperatura del líquido de lavado.

3. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde el sensor es proporcionado en un tablero de circuito que comprende componentes eléctricos para monitorear la concentración de detergente.

4. Dispositivo de monitoreo de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de monitoreo se balancea para tener los medios de señalización en una posición sustancialmente vertical en un estado flotante.

5. Dispositivo de monitoreo de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de monitoreo comprende un cuerpo capaz de flotar y de empotrarse por lo menos en una porción del sensor.

6. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 5, en donde el cuerpo comprende un espacio de recepción para acomodar el sensor y en donde el espacio de recepción es llenado con un material de relleno que empotra por lo menos una porción del sensor.

7. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 6, en donde el material de relleno es una resina.

8. Dispositivo de monitoreo de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, en donde los medios de señalización comprenden una lámpara, tal como un diodo emisor de luz, y/o un dispositivo de sonido.

9. Dispositivo de monitoreo de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el sensor está predeterminado para interrumpir el funcionamiento de los medios de señalización en ausencia del líquido de lavado.

10. Dispositivo de monitoreo de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de monitoreo es configurado para evitar que el dispositivo de monitoreo se lave a través del tubo de desagüe de la lavadora y/o bloquee una entrada de bomba.

11. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 10, en donde el dispositivo de monitoreo comprende un cuerpo con una o más alas.

12. Paquete que comprende un detergente y un dispositivo de monitoreo de conformidad con una o más de las reivindicaciones precedentes.

13. Método para indicar la escasez de detergente en una lavadora por un dispositivo de monitoreo capaz de flotar en el líquido de lavado de la lavadora y que comprende medios de señalización para indicar la escasez de detergente para la lavadora, que comprende las etapas de: - proporcionar el dispositivo de monitoreo en el líquido de lavado de la lavadora, y - inspeccionar los medios de señalización en un estado flotante del dispositivo de monitoreo para determinar si es requerido rellenar de detergente.

14. Método de conformidad con la reivindicación 13, en donde los medios de señalización son inspeccionados después de un ciclo de lavado.

15. Dispositivo de monitoreo para uso en una lavadora para indicar la escasez de detergente en la lavadora, que comprende: un miembro de cuerpo capaz de flotar en el líquido de lavado, el miembro de cuerpo incluye una pluralidad de miembros de panel que se extienden en una primera dirección y un miembro de placa que se extiende en otra dirección y uniendo los miembros de panel; y un sensor conectado al miembro de cuerpo predeterminado para monitorear la concentración de detergente en el líquido de lavado en la lavadora y proporcionar una señal.

16. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 15, en donde el miembro de placa ¡ncluye aberturas.

17. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 15, en donde los miembros de panel son definidos por tres miembros de panel, uno de los miembros de panel se extiende desde el miembro de placa, una distancia más corta que los otros dos.

18. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 17, en donde los miembros de panel están inclinados en una manera hacia adentro con respecto a un eje central del miembro de cuerpo.

19. Dispositivo de monitoreo de conformidad con la reivindicación 15, en donde el miembro de placa está construido y predeterminado para proporcionar una superficie tope para el sensor.

20. Método para detectar la escasez de detergente en una lavadora utilizando el dispositivo de monitoreo de la reivindicación 15.