MX2013003458A - Mecanismo inteligente adaptable a diferentes tipos de regaderas para el ahorro del consumo de agua. - Google Patents

Abstract

La invención consiste de un mecanismo de tipo mecánico controlado por un sistema robótico habilitado con un software el cual controla todo el mecanismo, el presente mecanismo está diseñado para ahorrar agua de la siguiente manera, la invención se activa apretando un botón (encendido), se activa un sensor ultrasónico que está colocado en la parte superior de la regadera y queda en espera hasta detectar al usuario, el usuario puede decidir qué tipo de temperatura utilizara, cuándo el sensor de movimiento ultrasónico detecta al usuario, este envía una señal al circuito electrónico, indicando la temperatura del agua, así como la cantidad de caudal de agua que se utilizara y que los servomotores se deben activar abriendo las llaves del agua, se sierran al no detectar a el usuario con un margen de respuesta de 3 segundos aproximadamente, se abren las llaves al detectar al usuario con la misma temperatura programada inicialmente, el mecanismo se desactiva apretando nuevamente el botón.

Description

MECANISMO INTELIGENTE ADAPTABLE A DIFERENTES TIPOS DE REGADERAS PARA EL AHORRO DEL CONSUMO DE AGUA.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La invención a la que se hace mención pertenece al campo técnico de la mecatrónica, particularmente al campo técnico de la automatización y más particularmente al campo técnico de la domótica.

ESTADO DE LA TÉCNICA Hoy en día es necesario implementar mecanismos ahorradores de agua tras la creciente problemática del desabasto de este vital líquido.

Existen en la actualidad varios mecanismos desarrollados para el ahorro de agua en la regadera (ducha)algunos de estos mecanismo son, personalizadores mecanismos que mezclan aire con agua, economizadores o reductores de caudal e Interruptores de caudal, este sistema es idóneo en duchas con grifería de dos entradas de agua.

Se realizó un estudio de la tecnologías que existen actualmente se encontraron algunas patentes que pertenecen al campo con diferentes tecnologías como es la patente MX 2782 B este mecanismo se caracteriza por tener una varilla en la carcasa y permite abrir o cerrar el mecanismo mencionado, cuando se presiona la varilla hacia arriba se cierra el paso del agua , esa varilla se introduce en un cuerpo cilindrico el cual se sujeta por medio desde el exterior y sella por medio de empaques que evitan el escurrimiento y la acumulación de agua dentro de la carcasa, la siguiente patente PCT/DK2006/000296 radica en un obturador en orificios específicos , la cual consiste en un regulador para agua que utiliza la compresión de un diafragma que se coloca entre la salida de liquido y una saliente que tapa dicha salida cuando existe una compresión excesiva en los huecos donde se alojan tales dispositivos.

Otro mecanismo es el de la patente PCT/MX2003/0072 se refiera a un dispositivo regulador de agua que permite ahorrar liquido mediante la regularización de la presión del fluido, dicho dispositivo puede usarse con presión baja, mediana y alta este dispositivo es versátil ya que se puede utilizar en regaderas lavamanos, fregaderos y en cualquier otro sistema que quiera ahorrar agua, el dispositivo tiene una forma cilindrica en un canal que permite el paso del agua a través de él, en la parte superior del mecanismo tiene unos orificios que son vías de entradas de agua, el dispositivo tiene un resorte que apoyado por la presión del agua bloquea la entrada de liquido hacia los orificios ya mencionados o bien ayuda a la entrada de liquido en una presión baja de agua.

En comparación de los mecanismos anteriores, la invención desarrollada, utiliza un botón para activar (encender) el mecanismo, el mecanismo regula el caudal de agua a utilizar, con esto se consigue un gran ahorro de agua y las llaves de la regadera se abren cuando el sujeto se coloca bajo la regadera, y se cierran cuando el sujeto se aleja de la regadera que es cuando normalmente se enjabona, consiguiendo con esto un ahorro mayor de agua, la invención está dirigida principalmente al sectores más vulnerable como es, niños, adultos mayores y discapacitados.

ESPECIFICACIÓN DE LA INVENCIÓN El desarrollo de la presente invención es un mecanismo diseñado con un sensor, el cual se activa (enciende) al oprimir un botón, el mecanismo regula el caudal de agua que debe dejar salir evitando un uso excesivo de la misma, regula la temperatura del agua no es necesario estarla mediando, y solo se abre el caudal de agua cuando el individuo se posiciona debajo de la regadera y se cierra cuando el individuo se aleja de la misma, con un margen de respuesta mínimo.

El sensor de movimiento al percibir a un usuario en la regadera, manda una señal al sensor electrónico el cual activa los servomotores haciendo que se abran los manerales.

Estos controlan el caudal de agua a un determinado torque, esto evita la salida de un caudal excesivo provocando un gasto innecesario del vital líquido, con este mecanismos solucionamos el gasto innecesario de agua y optimizamos el uso del vital líquido.

Las ventajas técnicas que presenta la invención descrita son: • No usa beterías.

• Se puede operar con suministro eléctrico y de ser necesario de manera manual.

• El tiempo de respuesta del mecanismo es menor.

• Se puede implementar en un ramal de tubería ya hecha.

• Los materiales con los cueles está fabricado el mecanismo, son menos propensos a la fatiga.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1-Es una vista en perspectiva del mecanismo que se coloca en la regadera La figura 2- Es una vista en perspectiva del circuito electrónico el cual controla el flujo del caudal de agua, la temperatura y la apertura o cierre del caudal de agua y el circuito sensor de movimiento ultrasónico. 32) Circuito integrado, 33) regadera de tipo convencional y 34) circuito del sensor ultrasónico.

La figura 3 - Es una vista en perspectiva del circuito electrónico más detallada.

La figura 4 - Es una vista en perspectiva del mecanismo en la llave de la regadera La figura 5 - Es una vista explosionada del mecanismo. 1) Llaves de empotrar con maneral de tipo convencional, 2) tuerca que sujeta al maneral roscable, 3) chapetón de la llave, 4) y 5) perforaciones en el chapetón, 6 y 7 ) piezas de bronce en forma de z,. 8, 9, 10 y 1 1) piezas de bronce en forma de z,. 8, 9, 10 y 1 1) perforaciones para sujetar al servomotor. 12 y 13) perforaciones en el chapetón, 14) servomotor, 15 y 16) tornillos de acero inoxidable, 17) extensión de plástico del servo motor, 18) Barra de bronce esquinas redondeada, 19, 20 y 23) Perforaciones en la barra de bronce, 21 y 22) tornillos de acero inoxidable, 24) tramo de tubo de cobre, 25) tornillo de acero inoxidable, 26) Barra de bronce esquinas redondeada, 28) tornillo de acero inoxidable, 30) tramo de tubo de cobre, 31) Maneral de llave de regadera.

La figura 6 - Es una vista del diagrama de circuitos.

La figura 7 - Es una vista aérea del circuito impreso.

MEJOR MÉTODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN El mecanismo se fabrica de acuerdo a lo descrito a continuación y ya realizado se coloca en el área designada para la regadera (Figura 1). La fabricación del dispositivo se realizara de la siguiente forma comenzamos con dos Llaves de empotrar con maneral de tipo convencional (1) de cualquier marca para tubería de 2 vías de ½ puede ser roscable o soldable, se implementara la fabricación de la misma manera en cada llave, (2) tuerca que sujeta al maneral roscable, (3) chapetón de la llave en el cual se realizaran 4 perforaciones (4,5,6 Y 7) para sujetar el servomotor por medio de 2 piezas de bronce de 4.5 cm de largo cada una de ¼ calibre 3/16 (6 Y 7),ambas con un dobles a 1 cm de largo de un punta en 90° grados, el segundo dobles en el otro extremó a los 2 cm de distancia de la otra punta en 90° grados. Se realizan dos perforaciones en el extremo de 2 cm (8 y 9) en las 2 barras y en el extremo de 1 cm una sola perforación (10 y 11) en las 2 barra, estas se sujetan al chapetón(3), el cual tiene 4 perforaciones (4, 5, 12 y 13), y se sujetan al chapetón y estas a su vez fijan a él servomotor (14) por medio de 2 tornillos 3 mm, de largo 5 mm (15 y 16) de cabeza redonda entrada hexagonal para llave Alien de acero inoxidable, el servomotor (14) tiene un brazo de plástico (17) a este se la van a realizar dos perforaciones (19 y 20) para poderle acoplar una barra de bronce (18) de 3 cm de largo de 1/4 calibre 3/16, esta barra se asegura al brazo por medio de 2 tornillos 3 mm, de largo 5 mm (21 y 22) de cabeza cilindrica entrada hexagonal para llave Alien de acero inoxidable, en el otro extremo de la barra (18) .

Se realiza una perforación , se une a un tramo de tubo de bronce de ½ de 1.8 cm de largo(24) por medio de un tornillo (25)de acero inoxidable de 3 mm de 2 cm de largo(23) en esta se va a sujetar otra barra de bronce (26) de 6 cm de largo de 1/4 calibre 3/16, por medio de un tornillo 5 mm de 1" de largo (25) de cabeza cilindrica entrada hexagonal para llave Alien de acero inoxidable, el tornillo se va a introducir a un tubo bronce de 2 cm de alto, calibre 3/16 (24), y en la perforación (27) de la barra (26) de bronce, del otro extremo de la barra (26) se le hace una perforación (29) en donde se va a introducir un tornillo calibre 3mm de 5 mm de alto (28) y se va a fijar a un tubo de bronce de 5 cm de largo calibre 3/8 (30), este tubo se va a fijar en el maneral de la regadera (31) ya sea soldado o atornillado.

El circuito electrónico (32) especificaciones en la figura 6, está fijado sobre una regadera (33) de tipo convencional, así como el circuito del sensor ultrasónico (34) y el sensor de led que controla la temperatura del agua (35) en la pared junto al botón de encendido.

ESTE ES EL PROGRAMA DE CONTROL PARA LOS SERVOS DECLARACIÓN DE VARIABLES .***** DECLARACIÓN DE LOS PINES '***** INICIAUZACIÓN DE VARIABLES Y PUERTOS '***** MOTOR 1 '***** MOTOR 2 '***** VALORES ANÁLOGOS PARA ADC '***** SE CONVIERTEN LOS VALORES ANÁLOGOS A VOLTAJE ****** SE MUESTRAN LOS VALORES ***** SE CALCULA TEMPERATURA '***** MOVER LLAVE IZQUIERDA (MOTOR 1) '***** MOVER LLAVE DERECHA (MOTOR 2) '***** SENSOR ÓPTICO PARA ABRIR LLAVES '***** MOVER LLAVE IZQUIERDA (MOTOR 1) '***** MOVER LLAVE DERECHA (MOTOR 2) '***** ABIERTO '***** MANDO DE CONTROL PRINCIPAL PARA TEMPERATURA DE AGUA EN 3 TIPOS Y UNA ABIERTO TOTAL CASE = 0 'ABIERTO TOTAL CASE 2 'ABIERTO MEDIO TIBIO CASE 1 'ABIERTO CALIENTE CASE 3 'ABIERTO MUY CALIENTE '***** MOTOR 1 ***** MOTOR 2 '***** TIEMPO DE CERRAR '***** INTERPRETACIÓN DE POSICIÓN Y CONVERTIR EN NÚMEROS '***** CALCULO DE POSICIÓN A VOLTAJE '***** MOSTRAR VALORES '***** SENSOR ULTRASÓNICO '***** CONTROL DEL LED DE ACUERDO A LA TEMPERATURA DEL AGUA '***** TIEMPO DE CERRAR

Claims (4)

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas:

1. Un mecanismo ahorrador de agua para la regadera el cual contiene un mecanismo mecánico y una parte robótica, que utiliza tres tipos de circuitos electrónicos y 2 servomotores.

2. Un circuito electrónico que va conectado a la corriente eléctrica usando un eliminador a 7.2 Vols. 5 Amperes; en donde el circuito electrónico esta armado en 1 nivele, en una placa fenolica impresa que contiene Micro botones de push de 4 pines de valor abierto, resistores de 220 ohm de 0.25 W, led de 2.2 a 3 V de 3 mm, resistores de 10 Kohm a 0.25 W, pines dobles, y pines largos, contiene header hembras, pines largos, header hembras doble, conector jack de corriente DC, base para circuito integrado de 24 patas, tarjeta controladora Basic Stamp 2, capacitor 103 micro faradios, capacitor 104 micro faradios.

3. Un circuito del sensor ultrasónico que está armado en un nivel en una placa fenolica impresa, contiene un sensor ultrasónico, se requiere de este sensor ya que tiene la capacidad de detectar al individuo aun cuando haya mucho vapor de agua, un diodo Zener, resistores de 220 ohm de 0.25 W y un led de 2.2 a 3 V de 3 mm.

4. Y un circuito controlador de la temperatura del agua, armado en 1 nivel armado en un nivel en una placa fenolica impresa, contiene un Micro botones de push de 4 pines de valor abierto, resistor a 220, led de 2.2 a 3 V de 3 mm, de color rojo, amarillo y verde, y un DPST Swich. Este se coloca junto al botón de encendido del mecanismo en la pared.