STSTFMA T ΓTRONT O PARA FT, TJ FNAfíO Y STSTFMA T ΓTRONT O FOR FT, TJ FNAfíO Y
ΠFSCAKCA ATTTOMÁTTCA ΠF CTSTFPNASΠFSCAKCA ATTTOMÁTTCA ΠF CTSTFPNAS
Π F S Γ R T P Γ Í Ó NΠ F S Γ R T P Γ Í Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a un sistema electrónico que permite tanto el llenado automático de una cisterna como su posterior descarga, tambiái automática.The present invention relates to an electronic system that allows both the automatic filling of a tank and its subsequent unloading, also automatic.
El sistema resulta especialmente idóneo para ser utilizado en cisternas de inodoros, pero resulta igualmente aplicable a cualquier otro supuesto práctico en el que se requiera de unas prestaciones similares.The system is especially suitable for use in toilet tanks, but it is equally applicable to any other practical case where similar performance is required.
El sistema permite una descarga controlada de la cisterna, concretamente dos posibilidades distintas, una descarga completa o una media descarga, ambas de forma automática, para adecuar el consumo de agua a las exigencias especí ficas de cada momento y, en consecuencia, optimizar dicho consumo.The system allows a controlled discharge of the tank, specifically two different possibilities, a complete discharge or a half discharge, both automatically, to adapt the water consumption to the specific requirements of each moment and, consequently, optimize said consumption .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
En el ámbito preferente de aplicación práctica de la invención, el de las cisternas sanitarias, su control de llenado se lleva a cabo con la colaboración de un sistema mecánico, constituido por una boya que, debidamente situada en el interior de la cisterna y vinculada a un brazo basculante, actúa sobre la válvula de entrada de agua a la cisterna, una vez
alcanzado un nivel predeterminado en el interior de la misma.In the preferred field of practical application of the invention, that of sanitary tanks, its filling control is carried out with the collaboration of a mechanical system, constituted by a buoy that, duly located inside the tank and linked to a swing arm, acts on the water inlet valve to the tank, once reached a predetermined level inside it.
Esta solución mecánica trae consigo, además de una dificultad notable a la hora de regular el máximo de agua en el interior de la cisterna, problemas de funcionamiento que se van incrementando con el paso del tiempo, ya que en muchas ocasiones la boya ve reducido progresivamente su grado de flotabilidad, por deposición de residuos sobre la misma o por otras causas, produciéndose en ocasiones bloqueos de la misma o del brazo que la relaciona con la válvula, que hacen que se mantenga una situación de rebosamiento permanente, con el consecuente desperdicio de agua en tanto no se subsana el problema, bien mediante sustitución de la boya o todo el sistema de cierre, o bien mediante una manipulación de reparación por parte de operarios cualificados.This mechanical solution brings, in addition to a notable difficulty in regulating the maximum water inside the tank, operating problems that increase with the passage of time, since in many cases the buoy is progressively reduced its degree of buoyancy, due to the deposition of residues on it or for other causes, sometimes causing blockages of the same or of the arm that relates it to the valve, which cause a permanent overflow situation to be maintained, with the consequent waste of water as long as the problem is not remedied, either by replacing the buoy or the entire closing system, or by a repair manipulation by qualified operators.
Un problema añadido es que las cisternas convencionales tienen una determinada capacidad de agua, a la que equivale una determinada descarga, que resulta siempre invariable, de manera que dicha descarga de agua, adecuada en determinadas ocasiones, resulta excesiva en otras, con el consecuente desaprovechamiento de agua que ello supone.An added problem is that conventional tanks have a certain water capacity, which is equivalent to a certain discharge, which is always invariable, so that said discharge of water, suitable in certain occasions, is excessive in others, with the consequent waste of water that implies.
Tratando de obviar este problema son conocidas cisternas provistas de dos compartimentos, con mecanismos de accionamiento independientes o combinados, que permiten controlar en cierta medida el caudal de agua en condiciones de descarga total o de media descarga, pero estas soluciones son estructuralmente complejas y consecuentemente caras, y mantienen toda la problemática reflejada con anterioridad, por cuanto que su sistema de control de llenado sigue siendo el mismo.
DESCRD7CION DE LA INVENCIÓNTrying to avoid this problem are known tanks equipped with two compartments, with independent or combined drive mechanisms, which allow to control to a certain extent the flow of water in conditions of total or half discharge, but these solutions are structurally complex and consequently expensive , and keep all the problems reflected above, since its filling control system remains the same. DESCRD7TION OF THE INVENTION
El sistema electrónico que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, materializándose en un dispositivo mayoritariamente ajeno a la propia cisterna, que puede ser intercalado en la conducción de la red de abastecimiento general de agua, no utilizando la cisterna propiamente dicha más que para la implantación en su seno de un sensor hidrométrico, con el que se controla el nivel máximo de agua en el interior de dicha cisterna.The electronic system that the invention proposes solves in a fully satisfactory manner the above-mentioned problem, materializing in a device mostly foreign to the tank itself, which can be inserted in the conduction of the general water supply network, not using the tank itself more than for the implantation in its bosom of a hydrometric sensor, with which the maximum level of water inside this cistern is controlled.
De forma más concreta el sistema que se preconiza se materializa en una electroválvula, asistida por un circuito electrónico, intercalada en el conducto de alimentación de agua a la cisterna, entre esta y la clásica llave de paso de accionamiento manual, electroválvula que al igual que el citado circuito queda alojada en el interior de una caja contenedora, y colaborando con dicho circuito el citado sensor hidrométrico, establecido en la cisterna, a un nivel adecuado en altura, y que envía las oportunas señales al circuito electrónico, para que éste determine la apertura de la electroválvula cuando el nivel de agua en la cisterna desciende y para que produzca el cierre de la misma cuando se alcanza el nivel máximo preestablecido.More specifically, the system that is recommended is embodied in an electrovalve, assisted by an electronic circuit, inserted in the water supply line to the cistern, between it and the classic manual-operated stopcock, solenoid valve that, like said circuit is housed inside a container box, and collaborating with said circuit the said hydrometric sensor, established in the tank, at an appropriate level in height, and that sends the appropriate signals to the electronic circuit, so that it determines the opening of the solenoid valve when the water level in the tank drops and to cause it to close when the maximum preset level is reached.
De acuerdo con otra de las características de la invención se ha previsto que el clásico descargador de la cisterna sea sustituido por un descargador automático, preferentemente de tipo electromagnético, controlado también por el circuito electrónico.According to another feature of the invention, it is provided that the classic tank unloader is replaced by an automatic unloader, preferably of an electromagnetic type, also controlled by the electronic circuit.
De forma más concreta en el circuito electrónico se establece un bloque de alimentación que transforma la tensión de red en corriente continua a tensiones adecuadas para alimentar el circuito electrónico, por un lado, y para alimentar el descargador automático por otro, circuito electrónico
estructurado a base de un bloque de carga y descarga, un bloque de on/off y reset y un bloque de seguridad.More specifically in the electronic circuit a power supply block is established that transforms the mains voltage into direct current at adequate voltages to power the electronic circuit, on the one hand, and to power the automatic unloader on the other, electronic circuit structured based on a loading and unloading block, an on / off and reset block and a safety block.
El bloque de control o de carga y descarga recibe información del sensor hidrométrico, actuando sobre la electroválvula cuando es necesario el llenado de la cisterna, y con la colaboración de una pareja de pulsadores, de descarga completa y de media descarga, actúa sobre el descargador automático, para que se produzcan uno u otro tipo de descarga, en función del criterio del usuario en cada momento.The control or loading and unloading block receives information from the hydrometric sensor, acting on the solenoid valve when the filling of the tank is necessary, and with the collaboration of a pair of push-buttons, full discharge and half-discharge, acts on the unloader automatic, so that one or another type of download occurs, depending on the user's criteria at any time.
El bloque de on/off y reset, asistido a su vez por el correspondiente pulsador, tiene como finalidad resetear el sistema cuando sea necesario.The on / off and reset block, assisted in turn by the corresponding button, is intended to reset the system when necessary.
El bloque de seguridad tiene a su vez como finalidad establecer una temporización para el bloque de control, en fase de carga o llenado de la cisterna, de manera que si se sobrepasa una temporización establecida al efecto, se produzca el cierre de la electroválvula aunque no haya actuado el sensor hidrométrico.The safety block, in turn, has the purpose of establishing a timing for the control block, during the loading or filling of the tank, so that if a delay established for this purpose is exceeded, the solenoid valve will close even if it does not the hydrometric sensor has operated.
Una serie de pilotos señalizadores indican a diferentes situaciones y activaciones del sistema.A series of signaling pilots indicate different situations and system activations.
Un panel de mandos agrupa los pulsadores y los señalizadores ópticos, de manera que, convenientemente ubicado en las proximidades de la cisterna, permite un óptimo control funcional de la misma.A control panel groups the pushbuttons and the optical signaling devices, so that, conveniently located in the vicinity of the tank, it allows an optimal functional control of it.
DESCRD?CION DE LOS DD3ÜJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:DESCRD? TION OF THE DD3ÜJOS To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. For illustrative purposes and not limitation, the following has been represented:
La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática, un ejemplo de realización práctica del sistema de llenado y descarga automática de cisternas que constituye el objeto de la presente invención.Figure 1 shows, according to a schematic representation, an example of a practical embodiment of the automatic tank filling and unloading system that constitutes the object of the present invention.
La figura 2.- Muestra el diagrama de bloques correspondiente al sistema de la figura anterior.Figure 2.- Shows the block diagram corresponding to the system of the previous figure.
La figura 3.- Muestra una vista en alzado lateral y sección a un cuarto del descargador automático previsto para formar parte del sistema de la figura 1.Figure 3.- Shows a side elevation view and section to a quarter of the automatic unloader intended to be part of the system of Figure 1.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
El sistema que se preconiza está concebido para controlar funcionalmente una cisterna (1), debidamente conectada a la red general de suministro de agua (2), a través de una llave de paso (3), y se materializa físicamente en una caja (4) intercalada entre la entrada (2) y la cisterna (1) con la colaboración de un racor de entrada (5) y un racor de salida (5'), caja que contiene una electroválvula (6) que controla el paso de agua hacia la cisterna (1) y un circuito que controla tanto dicha electroválvula (6), a expensas de las señales recibidas de un sensor hidrométrico (7), como a un
descargador automático (8), dotado de una bobina electromagnética que actúa sobre su émbolo obturador (9), dotado a tal efecto de al menos una parte de naturaleza ferromagnética, estando tanto el sensor (7) como la bobina electromagnética del descargador (8), relacionados con la caja (4) a través de una manguera (10). De la caja (4) emerge a su vez otra manguera (11) rematada en una clavija para su conexión a la red general de suministro eléctrico, generalmente 220 voltios en corriente alterna, así como una tercera manguera (12) que relaciona el circuito alojado en la caja (4) con una placa de mandos (13) destinada a ubicarse en una zona de fácil accesibilidad tanto visual como manual.The system that is recommended is designed to functionally control a cistern (1), duly connected to the general water supply network (2), through a stopcock (3), and physically materializes in a box (4 ) sandwiched between the inlet (2) and the tank (1) with the collaboration of an inlet fitting (5) and an outlet fitting (5 '), box containing an electrovalve (6) that controls the passage of water to the cistern (1) and a circuit that controls both said solenoid valve (6), at the expense of the signals received from a hydrometric sensor (7), and a automatic unloader (8), equipped with an electromagnetic coil acting on its sealing plunger (9), provided for this purpose with at least a part of a ferromagnetic nature, both the sensor (7) and the electromagnetic coil of the unloader (8) , related to the box (4) through a hose (10). From the box (4), another hose (11) emerges, terminated in a plug, for connection to the general power supply network, generally 220 volts in alternating current, as well as a third hose (12) that relates the circuit housed in the box (4) with a control panel (13) designed to be located in an area of easy accessibility, both visual and manual.
La manguera (11) relaciona la red general de suministro con una fuente de alimentación (14) provista una doble salida (15), para alimentar el circuito electrónico a una determinada tensión en corriente continua, y la bobina electromagnética del descargador automático (8) a la tensión de trabajo requerida por la misma.The hose (11) relates the general supply network with a power supply (14) provided with a double outlet (15), to power the electronic circuit to a certain voltage in direct current, and the electromagnetic coil of the automatic arrester (8) to the working tension required by it.
La fuente de alimentación (14) está asistida por un pulsador on/off (16) y por un piloto de señalización (17), preferentemente materializado en un led, convenientemente ubicados en la placa de mandos (13).The power supply (14) is assisted by an on / off button (16) and by a signaling light (17), preferably materialized in a LED, conveniently located on the control board (13).
En el circuito electrónico participan, además de la citada fuente de alimentación (14), un bloque (18) de carga y descarga, un bloque (19) de on/off y un bloque (20) de seguridad, como se observa en la figura 2, de manera que el bloque de carga y descarga (18) recibe información del sensorIn the electronic circuit, in addition to the aforementioned power supply (14), a loading and unloading block (18), an on / off block (19) and a safety block (20), as shown in the Figure 2, so that the loading and unloading block (18) receives information from the sensor
(7) de carga máxima y controla el descargador automático (8), estableciendo los dos tipos de descarga previstos, a través de un pulsador (21) de descarga completa y un pulsador (22) de media descarga, asistidos por respectivos leds señalizadores (23) y (24), que al igual que tales pulsadores están también establecidos en la placa de mandos (13), a la vez que un led (25) que
acompaña a los anteriores en la placa de mandos (13), señala la situación de carga, concretamente cuando el bloque de control (18) activa el circuito de control de carga (26) que a su vez actúa sobre la electroválvula (6).(7) of maximum load and controls the automatic unloader (8), establishing the two types of download provided, through a push button (21) of complete discharge and a push button (22) of half discharge, assisted by respective signaling LEDs ( 23) and (24), which, like these pushbuttons, are also set on the control board (13), as well as a LED (25) that accompanies the previous ones on the control board (13), indicates the load situation, specifically when the control block (18) activates the load control circuit (26) which in turn acts on the solenoid valve (6).
En la figura 3 se ha representado un determinado ejemplo de realización práctica para el descargador automático (8), del tipo electromagnético anteriormente citado, en la que puede observarse como sobre el cuerpo fijo (8) del descargador se establece la bobina electromagnética o solenoide (27), destinada a actuar sobre un núcleo tubular de hierro (28) convenientemente fijado al elemento móvil del descargador, es decir al émbolo (9), bobina que recibe la alimentación eléctrica, en su momento, a través de la manguera (10), como ya se ha apuntado con anterioridad, de manera que en situación de reposo para el descargador, es decir en situación de desactivación para la bobina (27), el émbolo (9) adopta una situación limite inferior en la que su membrana de cierre (29) descansa sobre el correspondiente asiento de cuerpo fijo (8) del descargador, en situación de cierre, mientras que cuando se excita la bobina (27) provoca un desplazamiento axial y ascendente del núcleo electromagnético (28) que arrastra consigo a todo el émbolo (9) separando la membrana de cierre (29) de su asiento.A certain practical embodiment example for the automatic arrester (8), of the aforementioned electromagnetic type, is shown in Figure 3, in which the electromagnetic or solenoid coil is established as on the fixed body (8) of the arrester ( 27), intended to act on a tubular iron core (28) conveniently fixed to the mobile element of the arrester, that is to say the piston (9), coil that receives the power supply, at the time, through the hose (10) , as previously noted, so that in a rest situation for the arrester, that is to say in a deactivation situation for the coil (27), the piston (9) adopts a lower limit situation in which its closing membrane (29) rests on the corresponding fixed-body seat (8) of the arrester, in a closed situation, while when the coil is excited (27) it causes an axial and upward displacement of the elect core Romagnetic (28) that carries along the entire piston (9) separating the closure membrane (29) from its seat.
Dado que la maniobra de media descarga el agua residual que se mantiene en la cisterna (1) puede tender a evitar el cierre del émbolo (9), se ha previsto, preferentemente por encima de la membrana (29), se establezca ύn contrapeso (30) que tienda a favorecer y asegurar la maniobra de cierre, de forma rápida y eficaz, cuando la bobina electromagnética (27) libera el núcleo ferromagnético (28).Since the half maneuver discharges the residual water that is maintained in the tank (1) can tend to prevent the closure of the piston (9), it is provided, preferably above the membrane (29), to establish a counterweight ( 30) which tends to favor and ensure the closing maneuver, quickly and efficiently, when the electromagnetic coil (27) releases the ferromagnetic core (28).
Por lo demás y como es convencional, el cuerpo fijo (8) del descargador automático incorpora inferiormente un cuello roscado (31) para
la fijación del descargador, destinado a acoplarse en el orificio de salida de la cisterna (1) y a fijarse en el mismo con la colaboración de una tuerca (32) y la interposición de una junta de estanqueidad (33) y una arandela (34), pudiendo dicho cuerpo fijo (8) estar fragmentado en varias porciones, como se observa perfectamente en la figura 3, para facilitar tanto su fabricación como el montaje de los elementos integrantes del descargador.For the rest and as is conventional, the fixed body (8) of the automatic unloader inferiorly incorporates a threaded neck (31) for the fixing of the unloader, intended to be coupled to the exit hole of the tank (1) and to be fixed therein with the collaboration of a nut (32) and the interposition of a sealing gasket (33) and a washer (34) , said fixed body (8) being able to be fragmented into several portions, as perfectly observed in Figure 3, to facilitate both its manufacture and the assembly of the integral elements of the arrester.
De acuerdo con la estructuración descrita, el funcionamiento del sistema es el siguiente:According to the structuring described, the operation of the system is as follows:
Realizada la instalación de acuerdo con la figura 1 y participando en la misma el circuito de la figura 2, tras la conexión hidráulica y eléctrica del mismo se actúa sobre el pulsador on/off (16) encendiéndose el señalizadorThe installation is carried out in accordance with figure 1 and the circuit of figure 2 participates in it, after the hydraulic and electrical connection of the same, the on / off button (16) is activated, turning on the indicator
(17) indicando que el equipo está en situación operativa, es decir en situación "ready".(17) indicating that the equipment is in an operational situation, that is, in a "ready" situation.
El sensor hidrométrico (7), preferentemente establecido sobre la extremidad superior del descargador automático (8), enviará al bloque de control (18) información respecto del hecho de que la cisterna (1) se encuentra vacía, encendiéndose el señalizador (25) de situación de carga y provocando el bloque (18) la apertura de la electroválvula (6) con el consecuente llenado de la cisterna (1).The hydrometric sensor (7), preferably established on the upper end of the automatic unloader (8), will send to the control block (18) information regarding the fact that the tank (1) is empty, the signaling light (25) of loading situation and causing the block (18) to open the solenoid valve (6) with the consequent filling of the tank (1).
Cuando la cisterna está llena el sensor electrónico (7) detecta tal situación, enviando información al bloque de control (18) para que se produzca la desactivación o cierre de la electroválvula (6), quedando el conjunto en condiciones de uso.When the tank is full, the electronic sensor (7) detects this situation, sending information to the control block (18) so that the deactivation or closing of the solenoid valve (6) occurs, leaving the assembly in conditions of use.
A partir de ese momento, actuando sobre uno cualquiera de los pulsadores (21) o (22), se envía al bloque de control (18) una señal de
descarga completa o de media descarga, con lo que dicho bloque de control (18) manda a su vez las órdenes oportunas al descargador automático (8), encendiéndose en cualquier caso el piloto o señalizador (23-24) de una u otra maniobra.From that moment on, acting on any one of the buttons (21) or (22), a control signal (18) is sent to the control block (18). complete or half-discharge discharge, whereby said control block (18) in turn sends the appropriate orders to the automatic unloader (8), the pilot or signaling device (23-24) of one or another maneuver being switched on in any case.
Una vez efectuado uno u otro tipo de descarga, se repite automáticamente el ciclo de llenado de la cisterna (1).Once one or another type of discharge has been carried out, the tank filling cycle (1) is repeated automatically.
Si por cualquier causa no se produce el llenado de la cisterna (1) dentro de un límite de tiempo previsto al efecto, porque el descargador (8) esté desconectado, mal instalado, mal ubicado en la cisterna, etc., el bloque de seguridad (20) desactiva automáticamente la electroválvula de llenado (6) evitando el rebose del agua, de forma indefinida, por el interior hueco del émbolo (9) del descargador automático.If for any reason the filling of the tank (1) does not occur within a time limit provided for that purpose, because the unloader (8) is disconnected, improperly installed, incorrectly located in the tank, etc., the safety block (20) automatically deactivates the filling solenoid valve (6) avoiding the overflow of water, indefinitely, through the hollow interior of the piston (9) of the automatic unloader.
Cuando por cualquier causa y durante el proceso de llenado de la cisterna (1) faltase el agua, como por ejemplo ante un corte en la red de suministro, la situación de cierre para la llave de paso (3) o cualquier otra eventualidad, el propio bloque de seguridad (6), mediante la temporización a que se ha hecho mención con anterioridad, da por finalizada la operación de llenado, aunque la cisterna (1) se siga manteniendo vacía o parcialmente vacía, desactivamente la electroválvula (6) para evitar un accionamiento prolongado de la misma y el correspondiente consumo energético, siendo preciso posteriormente actuar sobre el pulsador on/off (16) para que el correspondiente bloque (19) rearme el sistema.
When, for any reason and during the process of filling the tank (1), there is a lack of water, such as a cut in the supply network, the closing situation for the stopcock (3) or any other eventuality, the The safety block (6) itself, by means of the timing mentioned above, terminates the filling operation, even if the tank (1) is still kept empty or partially empty, deactivating the solenoid valve (6) to avoid a prolonged activation of the same and the corresponding energy consumption, being necessary subsequently to act on the on / off button (16) so that the corresponding block (19) rearms the system.