RU219240U1

RU219240U1 - Датчик уровня наполненности

Info

Publication number: RU219240U1
Application number: RU2023111815U
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Михелёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ПРОЭНЕРДЖИ"
Filing date: 2023-05-05
Publication date: 2023-07-06

Abstract

Полезная модель относится к области измерительного оборудования, в частности к устройствам для измерения уровня жидких, газообразных или сыпучих тел. Полезная модель может применяться для определения уровня заполнения контейнеров и их последующей очистки.

Датчик уровня наполненности, размещенный в цельном корпусе (1) и содержащий микроконтроллер (2), модуль передачи сигнала (3), процессор (4), источник питания (5), датчики расстояния (6), ультрафиолетовую лампу (7), схему управления ультрафиолетовой лампой (8), распылитель (9), схему управления распылителем (10), емкость с дезинфицирующим средством (11), датчик температуры (12) и датчик переворачивания (13). 2 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известен патент RU 2739076 МПК B65F 5/00, опубликован 21.12.2020 г. Изобретение представляет собой Способ автоматизированного беспроводного мониторинга состояния мусорного контейнера.

Полезный эффект настоящего изобретения заключается в расширении функциональных возможностей при одновременном повышении точности и надежности мониторинга состояния мусорных контейнеров за счет возможности сбора большей информации о мусорных контейнерах.

Способ мониторинга состояния мусорного контейнера, заключающийся в том, что с помощью установленного на контейнере устройства контроля состояния контейнера определяют по меньшей мере один параметр состояния контейнера и с помощью устройства контроля состояния контейнера в соответствии с тактикой отправляют сигнал на приемопередатчик, причем сигнал от устройства контроля состояния контейнера включает идентификационные данные указанного устройства и информацию об определяемом параметре состояния контейнера, а отправку такого сигнала на приемопередатчик осуществляют по радиоканалу малого радиуса действия, при этом с помощью приемопередатчика принимают сигнал от устройства контроля состояния контейнера и отправляют его в соответствии с тактикой по радиоканалу большого радиуса действия с помощью сети связи в программное обеспечение пользователя, с помощью которого по определяемому по меньшей мере одному параметру осуществляют мониторинг состояния контейнера и определяют его нахождение в зоне распространения радиоканала малого радиуса действия, а при отсутствии сигнала судят о перемещении контейнера за пределы зоны распространения радиоканала малого радиуса действия.

Недостатком устройства, раскрытого в данном изобретении, является отсутствие возможности дезинфекции и очистки контейнера в зависимости от уровня его заполненности.

Из уровня техники известен патент RU 2589646 МПК A61L 11/00, опубликован 10.07.2016 г. Изобретение представляет собой Контейнер для бытовых отходов и способ дезинфекции или очистки такого контейнера.

Полезный эффект настоящего изобретения заключается в более эффективной очистке, более эффективной дезинфекции контейнера.

В предпочтительном варианте осуществления Контейнер для мусора со стенками, ограничивающими внутреннее пространство для приема мусора, содержащий проем для размещения внутри него мусора и включающий в себя устройство очистки или дезинфекции, размещенное внутри полости и обеспечивающее подачу очищающей или дезинфицирующей жидкости внутрь контейнера, отличающийся тем, что устройство очистки или дезинфекции содержит средства подачи дозированного количества жидкости, обеспечивающие подачу дозированного количества жидкости в ответ на наклон контейнера, с последующим его возвращением в стандартное рабочее положение.

Основным недостатком разработки является отсутствие возможности дезинфекции контейнера с использованием ультрафиолетовых ламп.

Патент RU 2589646 МПК A61L 11/00, опубликован 10.07.2016 г. взят в качестве наиболее близкого аналога, недостатки которого устраняет заявленное техническое решение.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Технической задачей является расширение арсенала устройств для определения уровня наполненности емкостей и их последующей очистки.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, является создание датчика уровня наполненности, способного осуществлять очистку контейнеров в зависимости от уровня их заполненности.

Технический результат достигается созданием датчика уровня наполненности, размещенного в цельном корпусе и содержащего микроконтроллер, модуль передачи сигнала, процессор, источник питания, датчики расстояния, ультрафиолетовую лампу, схему управления ультрафиолетовой лампой, распылитель, схему управления распылителем, емкость с дезинфицирующим средством, датчик температуры и датчик переворачивания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 – функциональная схема датчика уровня наполненности.

Фиг. 2 – датчик уровня наполненности.

На фиг. 1 указаны следующие позиции:

1 – корпус;

2 – микроконтроллер;

3 – модуль передачи сигнала;

4 – процессор;

5 – источник питания;

6 – датчики расстояния;

7 – ультрафиолетовая лампа;

8 – схема управления ультрафиолетовой лампой;

9 – распылитель;

10 – схема управления распылителем;

11 – емкость с дезинфицирующим средством;

12 – датчик температуры;

13 – датчик переворачивания.

На фиг. 2 указаны следующие позиции:

1 – корпус;

6 – датчики расстояния;

7 – ультрафиолетовая лампа;

9 – распылитель.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Далее подробно описаны все составляющие настоящей полезной модели со ссылкой на чертежи и указанные на них ссылочные позиции для более полного понимания объема и всех технических аспектов заявленного технического решения специалистом в уровне техники.

На фиг. 1-2 изображен заявленный датчик уровня наполненности.

Датчик уровня наполненности состоит из корпуса 1, в котором надежно закреплены его конструктивные элементы, необходимые для решения поставленной задачи.

Корпус 1 в данном исполнении устройства представляет собой изделие, выполненное из пластика, со степенью защиты IP65. Пластик модуля устойчив к УФ-излучению, перепадам температуры от -45 до +65°C.

Микроконтроллер 2 представляет собой представляет собой микросхему, которая предназначена для управления остальными устройствами внутри корпуса 1 и обеспечения взаимодействия между ними, согласно заложенной программе.

Модуль передачи сигнала 3 представляет собой модем с GSM/LTE антенной, GPS антенну и слот для SIM-карты. Основной функцией модуля передачи сигнала 3 является отправка сигнала от приемопередатчика по радиоканалу большого радиуса действия с использованием LPWAN или NBIoT, или 2G, или 3G, или 4G или 5G, или GSM, или UMT, или LTE технологии. GPS антенна собирает данные о местоположении устройства с помощью спутниковой навигации и передает эти данные на сервер для обработки. В конструкции датчика уровня наполненности также может быть использован SWD порт с целью загрузки программного обеспечения в контроллер, обновления прошивки. Обновление также может быть выполнено удаленно.

Процессор 4 является электронным блоком или интегральной схемой, предназначенной для обработки информации с датчиков расстояния 6 и передачи ее в микроконтроллер 2.

Источник питания 5 используется для питания установленного оборудования. Может быть выполнен в любом типоразмере и напряжении, в зависимости от требуемых задач и напряжения питания. Продолжительность работы характеризуется емкостью и текущей нагрузкой. Помимо основного источника питания 5 датчик уровня наполненности может содержать источник дополнительного питания.

Датчики расстояния 6 представляют собой измеритель степени наполнения контейнера. Осуществляет измерение расстояния от места установки датчика уровня наполненности до объекта, находящегося внутри емкости, заполнение которой необходимо контролировать. В качестве объекта, которым может быть наполнена емкость могут выступать, например жидкость или твердое вещество. В качестве датчиков расстояния 6 может быть использован любой подходящий тип датчика, в том числе основанные сверхвысокочастотном электромагнитном излучении или на инфракрасном излучении, или на ультразвуковом излучении, или на оптическом излучении.

Ультрафиолетовая лампа 7 представляет собой лампу, создающую электромагнитное излучение с длиной волны, например, от 100 до 400 нм. Управление ультрафиолетовой лампой 7 осуществляется с использованием схемы управления ультрафиолетовой лампой 8. Датчик уровня наполненности необходимо устанавливать таким образом, чтобы положение ультрафиолетовой лампы 7 на корпусе 1 обеспечивало равномерное освещение всего объема контейнера.

Распылитель 9 представляет собой устройство для распыления жидкости на мелкие капли. В конструкции датчика уровня наполненности может быть применен любой тип распыляющего устройства, использующий движение жидкости под действием разницы давлений. Управление распылителем 9 осуществляется с использованием схемы управления распылителем 10.

Емкость с дезинфицирующим средством 11 представляет собой сосуд любой формы исполнения, содержащий в себе дезинфицирующую жидкость. В качестве дезинфицирующей жидкости может быть использован заранее подготовленный концентрат или рабочий раствор, предназначенный для уничтожения патогенных микроорганизмов. Может использоваться раствор, содержащий ароматизатор, для придания воздуху аромата после дезинфекции.

Датчик температуры 12 представляет собой датчик для определения температуры внутри контейнера. Может быть использован аналоговый датчик, измеряющий электрическое сопротивление с использованием чувствительного элемента или подобный ему, с аналогичным принципом работы. Применяется для реализации функции изменения мощности датчиков расстояния 6, в зависимости от температуры среды в контейнере. Таким образом достигается исключение затухания волны при увеличении температуры внутри контейнера и уменьшении плотности газовой среды.

Датчик переворачивания 13 используется для измерения угла и скорости вращения датчика уровня наполненности внутри контейнера. Данный датчик используется для понимания того, что контейнер был перевернут, то есть был опустошен. Может быть использован любой тип датчика, например лазерный, волоконно-оптический, волновой твердотельный, микромеханический.

Датчик уровня наполненности также может содержать порт для внешних устройств, который используется в случае необходимости подключения дополнительных устройств.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Датчик уровня наполненности закрепляется внутри емкости, за которой необходимо осуществлять мониторинг. При этом датчик уровня наполненности постоянно измеряет уровень наполненности требуемой емкости.

В тот момент, когда уровень мусора достигает заданного значения, датчик уровня наполненности автоматически уведомляет об этом администратора. Также администратор может видеть уровень наполненности в любой момент времени. По команде администратора системы соответствующая служба выезжает с целью опустошения контейнера.

Решение о факте опустошения контейнера принимается микроконтроллером 2 на основании информации с датчика переворачивания 13 и информации с датчиков расстояния 6.

Ультрафиолетовая лампа 7 автоматически включается, чтобы дезинфицировать внутренние поверхности бака.

После того, как ультрафиолетовая лампа 7 отработала заданное время, включается распылитель 9, чтобы распылить жидкое дезинфицирующее средство на внутренние поверхности бака.

После окончания работы распылителя 9 датчик уровня наполненности снова переходит в режим ожидания и контролирует уровень наполненности требуемой емкости.

Работа распылителя 9 и ультрафиолетовой лампы 7 может быть настроена как в автоматическом или ручном режиме, так и в работе по расписанию, с любой заданной программой.

Для обеспечения безопасности при использовании датчика уровня наполненности, может быть предусмотрен механизм автоматического выключения распылителя 9 при открывании крышки мусорного бака, чтобы предотвратить непреднамеренное попадание дезинфицирующей жидкости на пользователя. Так же исключается возможность ослепления сотрудников обслуживающей организации ультрафиолетовой лампой 7.

Claims

Датчик уровня наполненности, размещенный в цельном корпусе и содержащий микроконтроллер, модуль передачи сигнала, процессор, источник питания, датчики расстояния, ультрафиолетовую лампу, схему управления ультрафиолетовой лампой, распылитель, схему управления распылителем, емкость с дезинфицирующим средством, датчик температуры и датчик переворачивания.