RU2181615C1

RU2181615C1 - Gear determining service life of module of filter

Info

Publication number: RU2181615C1
Application number: RU2001110416A
Authority: RU
Inventors: Г.Д. Русинов; В.В. Горюнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор"
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-04-27

Abstract

FIELD: filters utilized in purification of drinking water at home. SUBSTANCE: proposed gear determining service life of module of filter includes indication mechanism comprising absorbing and converting elements and indication element located in single package. In agreement with invention inclination angle of absorbing element is limited while filter is tilted towards discharge of purified water and indication element can register extreme angular position of absorbing and converting elements at moment of discharge of purified water from discharge element of filter vessel. Proposed gear is characterized by increased measurement accuracy and operational reliability which are achieved by design of indication mechanism that secures its selective sensitivity to inclination. EFFECT: increased measurement accuracy and operational reliability of gear. 7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение касается устройства определения ресурса работы модуля фильтра и может найти применение в фильтрах типа кувшин при очистке питьевой воды в бытовых условиях. The invention relates to a device for determining the life of a filter module and may find application in jug-type filters for drinking water treatment in a domestic environment.

В уровне техники известны устройства определения ресурса работы модуля фильтра для очистки питьевой воды, разработанные для определения конца срока службы модуля и замены его пользователем. Указанные устройства отличаются разными подходами обеспечения индикации и конструктивным исполнением. К ним можно отнести механические устройства, расположенные непосредственно на модуле фильтра и основанные на подсчете количества циклов. Однако такие устройства являются достаточно сложными и дорогостоящими изделиями. В последнее время для фильтрующих устройств ведутся разработки электронных индикаторных приборов. The prior art devices for determining the life of the filter module for drinking water purification, designed to determine the end of the life of the module and replace it by the user. These devices are distinguished by different approaches for providing indications and design. These include mechanical devices located directly on the filter module and based on the calculation of the number of cycles. However, such devices are quite complex and expensive products. Recently, the development of electronic display devices for filtering devices.

Индикаторный прибор, описанный в заявке ЕР 0955268, опубл. 11.10. 1999, МКИ C 02 F 1/00, представляет собой индикаторное поле с электронной схемой, расположенное в крышке фильтра типа кувшин. Он относится к индикатору времени и фиксирует четырехнедельный срок службы модуля фильтра типа кувшин. The indicator device described in the application EP 0955268, publ. 11.10. 1999, MKI C 02 F 1/00, is an indicator field with an electronic circuit located in the jug type filter cover. It refers to a time indicator and captures the four-week life of a filter module of a jug type.

Известное устройство для определения ресурса работы модуля фильтра (кувшина), описанное в патенте США 6074550, опубл. 13.06.2000, МКИ В О1 D 17/12, выполнено таким образом, что ресурс работы модуля оценивается как функция количества воды, прошедшей через модуль, и функция времени. Устройство содержит элемент индикации, связанный с механизмом индикации, расположенным предпочтительно на подвижной части фильтра (на крышке фильтра), которая при перемещении вызывает процесс переключения. Механизм индикации состоит из герконового реле и магнита, выполненного в форме сита, тарелки или параллелепипеда. Форма и размер магнита изменяются в зависимости от расстояния между элементом индикации или герконовым реле и магнитом. Расстояние между герконовым реле и магнитом должно быть в диапазоне 1-30 мм, предпочтительно 5-10 мм. Герконовое реле размещено на боковой стенке элемента индикации. В одном случае элемент индикации и магнит могут находиться на крышке фильтра, в другом элемент индикации расположен на крышке, а магнит - на воронке фильтра. Элемент индикации выполнен в виде окна с полями дисплея как электрический или электронный аппарат с известными схемами. Поле дисплея разделено на 5 сегментов, каждый из которых соответствует прошедшим через модуль 28 л воды или использованию модуля в течение 11 дней. Пользователь может привести в действие устройство определения ресурса модуля фильтра, используя кнопку включения. A known device for determining the life of the filter module (jug), described in US patent 6074550, publ. 06/13/2000, MKI B O1 D 17/12, is designed in such a way that the life of the module is estimated as a function of the amount of water passing through the module and the function of time. The device contains an indication element associated with the indication mechanism, preferably located on the moving part of the filter (on the filter cover), which when moving causes a switching process. The indication mechanism consists of a reed relay and a magnet made in the form of a sieve, plate or parallelepiped. The shape and size of the magnet varies depending on the distance between the display element or reed relay and the magnet. The distance between the reed relay and the magnet should be in the range of 1-30 mm, preferably 5-10 mm. The reed switch is located on the side wall of the display element. In one case, the indication element and the magnet can be located on the filter cover, in the other, the indication element is located on the cover, and the magnet on the filter funnel. The indication element is made in the form of a window with display fields as an electric or electronic device with known circuits. The display field is divided into 5 segments, each of which corresponds to 28 liters of water passing through the module or to using the module for 11 days. The user can activate the device for determining the resource of the filter module using the power button.

Ресурс модуля фильтра рассчитан на пропускание 140 л воды в течение 55 дней. Когда крышка фильтра открыта, заданный объем воды (1 л) проходит через модуль и элемент индикации фиксирует объем прошедшей воды. При комбинированном отсчете количества пропущенной воды и времени, если в течение 11 дней профильтровали 25 л воды вместо 28 л, то первый сегмент появляется по временному показателю. Однако устройством зафиксировано 25 л. Поэтому следующий сегмент дисплея появляется по истечении следующих 11 дней и протекании воды более 28 л и так далее до тех пор, пока не будет зафиксировано 55 дней. Если в течение 9 дней отфильтровано 32 л воды вместо 28 л, то аналогично предыдущему примеру высвечивается первый сегмент, но уже по показателю пропущенной воды, хотя временной показатель в данный момент не достигнут. В этом случае подсчет объема пропущенной воды предпочтителен подсчету времени. По прохождении 55 дней или 140 л высвечиваются все 5 сегментов дисплея, указывающие на то, что ресурс модуля фильтра исчерпан (прототип). The resource of the filter module is designed to transmit 140 liters of water for 55 days. When the filter cover is open, a predetermined volume of water (1 l) passes through the module and an indication element fixes the volume of the passed water. In a combined count of the amount of missed water and time, if 25 l of water was filtered over 11 l instead of 28 l within 11 days, then the first segment appears in time. However, the device recorded 25 liters. Therefore, the next segment of the display appears after the next 11 days and the flow of water more than 28 liters and so on until 55 days have been recorded. If 32 l of water is filtered out over a period of 9 days instead of 28 l, then, similarly to the previous example, the first segment is displayed, but by the indicator of the missed water, although the time indicator has not yet been reached. In this case, the calculation of the volume of skipped water is preferable to the calculation of time. After 55 days or 140 l, all 5 segments of the display are displayed, indicating that the resource of the filter module has been exhausted (prototype).

При многих достоинствах описанного устройства одним из его недостатков является недостаточная надежность и точность измерения, связанные с установкой элемента индикации на подвижной крышке фильтра и измерением количества воды и времени посредством движения крышки относительно корпуса фильтра. With many advantages of the described device, one of its disadvantages is the lack of reliability and measurement accuracy associated with the installation of the indication element on the movable cover of the filter and the measurement of the amount of water and time by moving the cover relative to the filter housing.

Задачей изобретения и требуемым техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является создание устройства определения ресурса работы модуля фильтра, обеспечивающего повышение точности измерения и надежности работы устройства. The objective of the invention and the required technical result achieved when using the invention is to create a device for determining the service life of the filter module, which improves the measurement accuracy and reliability of the device.

Поставленная задача и требуемый технический результат при использовании устройства достигаются тем, что в устройстве определения ресурса работы модуля фильтра, содержащего емкость с изливным элементом, крышкой и держателем, воронку и съемный модуль, включающем механизм индикации, состоящий из воспринимающего и преобразовательного элементов, и элемент индикации, расположенные в одном корпусе, согласно изобретению механизм индикации выполнен с возможностью ограничения угла наклона воспринимающего элемента при осуществлении наклона фильтра в направлении излива очищенной воды, а элемент индикации устройства выполнен с возможностью обеспечения регистрации крайнего углового положения воспринимающего и преобразовательного элементов в момент слива очищенной воды из изливного элемента емкости фильтра. Воспринимающий элемент установлен вертикально относительно горизонтальной плоскости на средстве крепления, жестко зафиксированном в верхней части корпуса, а преобразовательный элемент жестко закреплен на корпусе в нижней части, при этом оси воспринимающего и преобразовательного элементов расположены в одной плоскости. Средство крепления может быть выполнено в виде поворотной оси с ограничителем угла поворота в противоположную изливу сторону. При этом ограничитель угла поворота выполнен в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси или в виде выступа в верхней части внешней поверхности воспринимающего элемента с упором в корпус устройства. The task and the required technical result when using the device are achieved by the fact that in the device for determining the service life of the filter module, comprising a container with a pouring element, a lid and a holder, a funnel and a removable module including an indication mechanism, consisting of a receiving and converting elements, and an indication element located in one housing, according to the invention, the display mechanism is configured to limit the angle of inclination of the sensing element during the implementation of the tilt Filtering in the direction of the spout of purified water, and the indicating element of the device is adapted to provide registration extreme angular position sensing and transducing elements at the time of draining the purified water from the filter izlivnogo capacitance element. The sensing element is mounted vertically relative to the horizontal plane on the mounting means rigidly fixed in the upper part of the housing, and the transducer element is rigidly fixed to the housing in the lower part, while the axes of the sensing and converting elements are located in the same plane. The fastening means can be made in the form of a rotary axis with a limiter of the angle of rotation in the opposite direction to the spout. In this case, the limiter of the rotation angle is made in the form of a protrusion on the outer surface of the rotary axis or in the form of a protrusion in the upper part of the outer surface of the sensing element with emphasis on the device body.

Устройство устанавливают на неподвижной части емкости фильтра, предпочтительно на внутренней или внешней поверхности держателя емкости фильтра. The device is mounted on a fixed part of the filter container, preferably on the internal or external surface of the filter container holder.

Раскрытие сущности изобретения, его преимущества и возможности использования поясняются чертежами и описанием. Disclosure of the invention, its advantages and possibilities of use are illustrated by drawings and description.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства определения ресурса работы модуля фильтра. In FIG. 1 shows a General view of the device for determining the resource of the filter module.

На фиг. 2 изображена поворотная ось с ограничителем угла поворота в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси. In FIG. 2 shows a pivot axis with a pivot limiter in the form of a protrusion on the outer surface of the pivot axis.

На фиг. 3 изображена поворотная ось с ограничителем угла поворота в виде выступа в верхней части внешней поверхности воспринимающего элемента с упором в корпус устройства. In FIG. 3 shows a rotary axis with a limiter of the angle of rotation in the form of a protrusion in the upper part of the outer surface of the sensing element with emphasis on the device.

На фиг. 4 изображен общий вид фильтра с устройством определения ресурса работы модуля фильтра, установленным на внутренней поверхности держателя емкости фильтра. In FIG. 4 shows a general view of the filter with a device for determining the life of the filter module mounted on the inner surface of the filter container holder.

На фиг. 5 изображен общий вид фильтра с устройством определения ресурса работы модуля фильтра, установленным на внешней поверхности держателя емкости фильтра. In FIG. 5 shows a general view of the filter with a device for determining the life of the filter module mounted on the outer surface of the filter container holder.

Устройство определения ресурса работы модуля фильтра (фиг. 1) состоит из корпуса 1, внутри которого расположены механизм индикации, содержащий воспринимающий элемент 2, закрепленный на поворотной оси 3, и преобразовательный элемент 4, а также элемент индикации 5. Поворотная ось 3, имеющая ограничитель угла поворота в противоположном направлении изливу очищенной воды 6, жестко крепится в верхней части корпуса 1. Ограничитель угла поворота 6 может быть выполнен в виде выступа на внешней поверхности поворотной оси (фиг.2) или в виде выступа верхней части поверхности воспринимающего элемента 2 с упором в корпус 1 устройства (фиг.3). Воспринимающий элемент 2 установлен вертикально относительно горизонтальной плоскости. Он может быть выполнен различной формы, например конической или в виде параллелепипеда, в нижней части которого расположен светодиод или магнит, или весь воспринимающий элемент 2 выполнен в виде магнита. The device for determining the service life of the filter module (Fig. 1) consists of a housing 1, inside of which there is an indication mechanism containing a sensing element 2, mounted on a rotary axis 3, and a converter element 4, as well as an indication element 5. A rotary axis 3 having a limiter the angle of rotation in the opposite direction to the spout of purified water 6, is rigidly fixed in the upper part of the housing 1. The limiter of the angle of rotation 6 can be made in the form of a protrusion on the outer surface of the rotary axis (figure 2) or in the form of a protrusion part of the surface of the sensing element 2 with emphasis in the housing 1 of the device (figure 3). The sensing element 2 is mounted vertically relative to the horizontal plane. It can be made of various shapes, for example, conical or in the form of a parallelepiped, in the lower part of which there is an LED or magnet, or the entire receiving element 2 is made in the form of a magnet.

Преобразовательный элемент 4 жестко закреплен на корпусе 1 в нижней части. Жесткое закрепление преобразовательного элемента может быть выполнено на винтах или на фиксатope. Преобразовательный элемент 4 так же как воспринимающий элемент 2 может быть выполнен различной формы. При этом оси воспринимающего 2 и преобразовательного 3 элементов должны быть расположены в одной плоскости. В качестве преобразовательного элемента 4 может быть использован фоточувствительный элемент (фотодиод), если воспринимающим элементом 2 является светодиод. Или датчик Холла, или герконовое реле, если воспринимающим элементом 2 является магнит. Элемент индикации 5 выполнен из регистрирующего устройства в виде электронной или электрической схемы и по меньшей мере из двух светодиодов различного цвета. The conversion element 4 is rigidly fixed to the housing 1 in the lower part. Rigid fastening of the transducer element can be performed on screws or on a fixator. The conversion element 4 as well as the sensing element 2 can be made of various shapes. In this case, the axis of the receiving 2 and transducer 3 elements must be located in the same plane. As the conversion element 4, a photosensitive element (photodiode) can be used if the receiving element 2 is an LED. Or a Hall sensor, or a reed relay, if the pickup element 2 is a magnet. The indication element 5 is made of a recording device in the form of an electronic or electrical circuit and at least two LEDs of different colors.

Надежность работы устройства и точность определения ресурса достигаются особенностями конструктивного выполнения механизма индикации, обеспечивающего его селективную чувствительность к наклону. Кроме вышеописанного, повышение надежности работы фильтра обеспечивается за счет того, что все элементы устройства определения ресурса работы модуля фильтра расположены в одном корпусе, и этот корпус крепится на неподвижной части емкости фильтра, т.е. на внутренней (фиг.4) или внешней (фиг.5) поверхности держателя емкости фильтра, и не имеет контакта с воронкой для воды, вставляемой в емкость фильтра и являющейся как и крышка фильтра подвижной. The reliability of the device and the accuracy of determining the resource are achieved by the features of the structural design of the display mechanism, providing its selective sensitivity to tilt. In addition to the above, an increase in the reliability of the filter is ensured by the fact that all the elements of the device for determining the service life of the filter module are located in one housing, and this housing is mounted on a fixed part of the filter container, i.e. on the inner (figure 4) or outer (figure 5) surface of the filter container holder, and does not have contact with a water funnel inserted into the filter container and which, like the filter cover, is movable.

Работа устройства основана на зависимости количества очищенной воды от времени и количества наклонов кувшина в плоскости излива. The operation of the device is based on the dependence of the amount of purified water on time and the number of tilts of the jug in the plane of the spout.

Устройство определения ресурса работы модуля фильтра для очистки питьевой воды функционирует следующим образом. The device for determining the service life of the filter module for the purification of drinking water operates as follows.

Фильтр для очистки питьевой воды типа кувшин состоит из емкости для очищенной воды 7 с изливным элементом 8, крышкой 9 и держателем (ручкой) 10, воронки для очищаемой воды 11 и съемного модуля 12 (фиг. 4, 5). The filter for purification of drinking water of the jug type consists of a container for purified water 7 with a pouring element 8, a lid 9 and a holder (handle) 10, a funnel for purified water 11 and a removable module 12 (Fig. 4, 5).

Заявляемое устройство устанавливают, например, в держатель (ручку) 10 фильтра типа кувшин. Поступающую в кувшин на очистку воду фильтруют через модуль 12. При изливе отфильтрованной воды из кувшина, одновременно с наклоном кувшина наклоняется устройство определения ресурса работы модуля фильтра, расположенное в ручке кувшина. При наклонах кувшина в направлении излива очищенной воды воспринимающий элемент 2 сохраняет вертикальное положение относительно горизонтальной плоскости за счет закрепления на поворотной оси 3, а преобразовательный элемент 4 изменяет свое угловое положение относительно воспринимающего элемента 2. Возможные изменения положения воспринимающего элемента 2 в других направлениях наклона (при боковом наклоне фильтра и в противоположном направлении изливу очищенной воды) блокируются за счет поворотной оси 3, ограничителя 6 и взаимного расположения воспринимающего 2 и преобразовательного 4 элементов. Электрический сигнал с преобразовательного элемента 4 идет на элемент индикации 5, который фиксирует крайнее угловое положение воспринимающего 2 и преобразовательного 4 элементов в момент слива очищенной воды из изливного элемента емкости кувшина, и в этом положении считает время слива очищенной жидкости и количество сливов (циклов). Значение ресурса модуля фильтра задано в форме допустимого объема пропускаемой жидкости (литры). По времени слива определяется объем вылитой жидкости, который сравнивается с заданным объемом очищенной жидкости за 1 цикл. Если этот объем равен объему жидкости, очищенной за 1 цикл, элемент индикации фиксирует 1 цикл. Если меньше заданного объема очищенной жидкости, то фиксируется время, затраченное на излив этой жидкости. При следующем цикле учитывается предыдущее время излива и так далее. Сигнал, характеризующий количество циклов, поступает на светодиоды. Когда ресурс работы модуля не исчерпан, загорается зеленый свет. При приближении к концу работы модуля попеременно загорается зеленый-красный свет и при полном исчерпании ресурса загорается красный свет. Установка в начальное положение устройства определения ресурса работы модуля производится пользователем в момент смены модуля заменой батарейки или нажатием кнопки сброса. The inventive device is installed, for example, in the holder (handle) 10 of the filter type jug. The water entering the jug for purification is filtered through module 12. When pouring out filtered water from the jug, at the same time as the jug is tilted, the device for determining the life of the filter module located in the handle of the jug is tilted. When the jug tilts in the direction of the purified water spout, the sensing element 2 maintains a vertical position relative to the horizontal plane by fixing it on the rotary axis 3, and the transducer element 4 changes its angular position relative to the sensing element 2. Possible changes in the position of the sensing element 2 in other tilt directions (when lateral tilt of the filter and in the opposite direction the outflow of purified water) are blocked due to the rotary axis 3, the limiter 6 and mutual dix sensing transducer 2 and 4 elements. The electric signal from the transducer element 4 goes to the indication element 5, which fixes the extreme angular position of the receiving 2 and transducer 4 elements at the time of draining the purified water from the pouring element of the jug capacity, and in this position it considers the time of draining the purified liquid and the number of drains (cycles). The resource value of the filter module is set in the form of the permissible volume of the transmitted fluid (liters). According to the discharge time, the volume of the poured liquid is determined, which is compared with a given volume of purified liquid for 1 cycle. If this volume is equal to the volume of liquid purified in 1 cycle, the indication element fixes 1 cycle. If less than a predetermined volume of the purified liquid, then the time taken to pour this liquid is recorded. The next cycle takes into account the previous outflow time and so on. The signal characterizing the number of cycles is fed to the LEDs. When the operating life of the module is not exhausted, the green light comes on. When approaching the end of the module, the green-red light alternately lights up and when the resource is completely exhausted, the red light lights up. Installation in the initial position of the device determining the resource of the module is made by the user at the time of changing the module by replacing the battery or by pressing the reset button.

Claims

1. A device for determining the service life of a filter module comprising a container with a pouring element, a lid and a holder, a funnel and a removable module including an indication mechanism consisting of sensing and converting elements, and an indication element located in one housing, characterized in that the indication mechanism made with the possibility of limiting the angle of inclination of the receiving element when the filter is tilted in the direction of the outflow of purified water, and the display element of the device is configured to provide registration of the extreme angular position of the sensing and converting elements at the time of discharge of purified water from the spout element of the filter tank.

2. The device according to claim 1, characterized in that the sensing element is mounted vertically relative to the horizontal plane on the mounting means rigidly fixed in the upper part of the housing, and the transducer element is rigidly fixed to the housing in the lower part, while the axes of the sensing and converting elements are located in one plane.

3. The device according to p. 2, characterized in that the fastening means is made in the form of a rotary axis with a limiter of the angle of rotation in the opposite direction to the spout.

4. The device according to p. 3, characterized in that the limiter of the rotation angle is made in the form of a protrusion on the outer surface of the rotary axis.

5. The device according to p. 3, characterized in that the limiter of the angle of rotation is made in the form of a protrusion in the upper part of the outer surface of the sensing element with emphasis on the device.

6. The device according to claim 1, characterized in that it is installed on the fixed part of the filter container.

7. The device according to claim 6, characterized in that it is installed on the inner surface of the filter container holder.

8. The device according to p. 6, characterized in that it is installed on the outer surface of the filter container holder.