WO2023235997A1 - Dispensador de papel higiénico que, accionado por un botón, puede dispensar papel con liquido desinfectante - Google Patents

Dispensador de papel higiénico que, accionado por un botón, puede dispensar papel con liquido desinfectante Download PDF

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WO2023235997A1
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toilet paper
disinfectant liquid
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Jaime GARRIDO FREDES
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Garrido Fredes Jaime
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    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases

Definitions

  • TITLE TOILET PAPER DISPENSER WHICH, OPERATED BY A BUTTON, CAN DISPENSE PAPER WITH DISINFECTING LIQUID.
  • the present invention is framed in the field of human health and hygiene in public and private spaces.
  • This is an automatic dispenser that combines two important functions in a single device: dispensing toilet paper and dispensing disinfectant liquid.
  • the dispenser consists of a toilet paper roll holder, and a disinfectant liquid container. It is activated by a proximity sensor connected to a microcontroller that optionally operates a dispenser of dry toilet paper or humidified with disinfectant liquid.
  • This solution allows for effective cleaning and disinfection in a single step, is easy to use and accessible to any user, and is more hygienic than conventional dispensers.
  • Patent US3917191A describes a toilet paper dispenser that has the ability to dispense toilet paper and paper towels in a single device.
  • Patent US3917191A also describes a dispensing system that uses sensors to detect the presence of a person and automatically dispense toilet paper or paper towels. However, it does not describe the dispensing of disinfectant liquid in sync with toilet paper, as the present invention does.
  • Patent US20220279988A1 describes a disinfectant liquid dispenser that uses a sensor system to detect the presence of a person and automatically dispense the disinfectant liquid.
  • Patent US20220279988A1 also describes a control system that allows the amount of disinfectant liquid dispensed to be adjusted. However, it does not describe the dispensing of toilet paper in sync with the disinfectant liquid, as the present invention does.
  • Patent DE202011105459U1 describes a toilet paper dispenser that also dispenses disinfectant liquid, but in two separate devices.
  • Patent US6918513B1 describes a disinfectant liquid dispenser that is activated by a motion sensor, but does not include the dispensing of toilet paper, as the present invention does.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the present invention differs from these patents by combining both functions in a single automated device, allowing for effective cleaning and disinfection in a single step.
  • the present invention describes a dispenser (Fig 6-1) that has the ability to optionally dispense dry or humidified toilet paper with disinfectant liquid. This dispenser combines these two optional functions in a single automated device.
  • the dispenser comprises: two servomotors, the first servomotor (5-14) to unroll a roll of paper, the second servomotor (5-15) to cut the paper, a mini pump (5-8) that supplies the disinfectant liquid, a sensor proximity (5-5), and a microcontroller (5-11).
  • the dispenser dispenses toilet paper and disinfectant liquid simultaneously, allowing for effective cleaning and disinfection in a single step.
  • the dispenser can be activated by a sensor (5-5) that detects the proximity of the user's hand, and sends a signal to a microcontroller (5-11), which activates the dosing of the toilet paper and the disinfectant liquid simultaneously.
  • a sensor 5-5 that detects the proximity of the user's hand, and sends a signal to a microcontroller (5-11), which activates the dosing of the toilet paper and the disinfectant liquid simultaneously.
  • it may include a second proximity sensor, to dispense dry toilet paper, without the disinfectant liquid.
  • This invention is an innovative and valuable solution for the market, since there is no similar product that combines these two functions in a single device, and is activated by a proximity sensor. Furthermore, the dispenser is easy to use and can be installed in any toilet, making it accessible to any user.
  • the dispenser described in this invention combines two functions in a single automated device. This allows for one-step cleaning and disinfection, making it an attractive option for any user.
  • the present invention describes:
  • a simultaneous automatic toilet paper and disinfectant liquid dispenser comprising:
  • Elements 5-1, 5-2, 5-3, 5-6, 5-7 have the following functions:
  • Input diode regulates current direction in a single direction.
  • Step down regulates voltage from 12V to 5V.
  • Relay activates voltage according to signal from microcontroller (5-11)
  • the elements 6-1-1, 6-1-2, 6-1-3, 6-1-4, 6-1-5, 6-1-6, 6-1-7 have the following functions:
  • 6-1-3 3 o
  • the motor is placed in position (Detail A), GOTEK CONTINUS ROTATION, GS-3360BBB
  • 6-1-6 6 o PLASTIC TECHNYL cover is placed
  • the dispenser may comprise a second proximity sensor, which allows paper without disinfectant liquid to be administered to the user.
  • the proximity sensor (5-5), and/or the second optional proximity sensor can be an ultrasonic sensor, infrared sensor, short-distance motion sensor.
  • the hand sanitizer liquid is refilled and stored in a tank (5-10).
  • Said disinfectant liquid is selected without limitation from: alcohol-based antibacterial gel, chlorhexidine solution, povidone-iodine solution, hydrogen peroxide solution, hypochlorous acid solution, benzalkonium chloride solution, hypertonic sodium chloride solution , acetic acid solution, citric acid solution and lactic acid solution.
  • the microcontroller (5-11) activates the servomotors (5-14, 5-15). These servomotors dispense a quantity of toilet paper and, at the same time, activate the mini pump (5-8) of the disinfectant liquid dispenser (5-9, 5-10), providing the user with toilet paper humidified with the disinfectant liquid in a single passed. In this way, the user receives toilet paper and disinfectant liquid simultaneously.
  • the use of the proximity sensor allows you to operate the dispenser without having to touch it directly, which increases hygiene and reduces the risk of contagion of infectious diseases transmitted by contact.
  • the proposed invention has several significant advantages compared to conventional toilet paper dispensers and disinfectant liquid dispensers.
  • the dispenser combines two important functions in a single automated device, allowing for effective cleaning and disinfection in a single step.
  • the dispenser is easy to use and can be installed in any toilet, making it accessible to any user.
  • the dispenser is more hygienic than conventional dispensers, since the user is not required to touch the dispenser to obtain toilet paper or disinfectant liquid, since you can activate it by hand proximity to the sensor, thus avoiding contact-transmitted diseases or contact-transmitted infectious diseases.
  • the proposed invention offers an innovative and valuable solution to the market, as it combines two important functions in a single automated device, allowing effective cleaning and disinfection in a single step, making it an attractive option for any user.
  • Figure 7-1 Dispenser on, with active sensor waiting for user signal
  • Figure 7-2 User brings his hand close to the sensor, activating a signal to the microcontroller that activates the servos
  • Figure 7-3 Dispenser delivers humidified, dosed toilet paper to the user.
  • Figure 1_1_Detail1 Axial fastening system from the rear cover to the front cover
  • Figure 1_4_Padlock Holder plate bent at 90 degrees that is welded to the rear cover that serves as a locking system for the padlock
  • Figure 1_5_SeccionA_A_Detalle1 cross-sectional view of the rear cover indicating the depth of the cover
  • Figure 1_6_Front_View rear cover of the oblong dispenser containing the electrical system and the middle plate
  • Figure 1_7_View_lsometric_2 Rear cover that is attached to the wall with bolts and serves as a container for the electrical system
  • Figure 1_8_Vista_Superior top view of the back cover indicating its depth
  • Figure 2_1_ Assembly 2 rear cover that has 4 c-shaped plates (fig. 2.4) that are welded to the rear cover and that serve as a support to bolt the middle plate
  • Figure 2_2_ Front cover guide Elongated metal piece that serves as a guide for meeting and closing the front cover
  • Figure 2_3_Padlock Holder plate bent at 90 degrees that is welded to the rear cover that serves as a locking system for the padlock
  • Figure 2_4_Plate Support 4 c-shaped plates that are welded to the rear cover and serve as a support to bolt the middle plate
  • Figure 2_5_Isometric view 4 c-shaped plates that are welded to the rear cover and serve as a support to bolt the middle plate
  • Figure 3_1_Assembled Plate The middle plate is bolted to the 4 c-shaped plates that the rear cover is attached to, this middle plate serves to separate the electrical system and the paper dispensing, in addition this plate has Welded Disinfectant Liquid Basket and Automatic Moving Shaft Paper Dispenser System
  • Figure 3_2_Basket View 1 parallelepiped-shaped support that serves to contain the disinfectant liquid and is welded to the middle plate, dimension 102 indicates its height
  • Figure 3_5 Pipe Side View Cone Support, fixed axis, dimension 100 indicates the length of the axis that contains the paper roll Figure 3_6_Detail 1, fixed shaft that is welded to the middle plate
  • Figure 3_7_Assembly 2 middle plate to which the fixed axis and mobile axis are welded to contain two rolls of paper and which in turn serves as support for the basket and two roll guides that are plates that have a curved shape and serve to receive the paper that is dispensed
  • the middle plate is the one that serves to separate the electrical system, the paper and liquid and that serves to hold the fixed axis and the mobile axis and which in turn contains the basket and the paper roll guides
  • Figure 4_3_Front View front cover that has two vertically elongated oblong-shaped front holes that serve as a viewer for the paper roll
  • Figure 4_4_Isometric view, oblong-shaped front cover has a c-shaped hole at the bottom for opening the paper when it is dosed and at its ends it has two welded plates that pivot with the back cover
  • Figure 4_5_Isometric View 1 front cover that has two vertically elongated oblong-shaped front holes that serve as a viewer for the paper roll
  • Figure 4_6_Top View Front cover whose dimension of 90 indicates the depth of the cover and is what shelters the paper rolls and the liquid
  • the diode is a semiconductor device that allows electric current to flow in one direction and blocks it in the opposite direction.
  • 5-3 T type fast fuse; 5A, 1000V, 5x20mm
  • a fuse is an electrical component used in electronic devices and electrical installations to avoid problems arising from a voltage overload. Fuses have a very simple operation: they consist of a small piece that contains a conductive filament or sheet that allows electricity to pass through the system but has a lower melting point than the rest of the components. Thus, in the event of a voltage overload, this component melts and prevents the rest of the devices from being affected.
  • the paper dispenser is electrically powered in 2 ways: wirelessly and using a 18650 type battery pack, connected in series, of 2600 mAh each, which gives it an autonomy of 5 days (estimated value according to electrical consumption and table 1.0 ).
  • the second way is to use it connected to a 12 Volt DC electrical network through a rear charging plug that it has; This last way guarantees us total availability of the equipment in case of power outages, since the same internal battery will be charged and used in this way and can be used while the external power supply is out.
  • the batteries are of the LI-ION type and are built into the paper dispenser cabinet.
  • an electronic card For the power supply and correct operation of the servomotors and the microcontroller, an electronic card has been provided that transforms the 12 Volts DC (11.1 in case of power outage and only use of batteries) and regulates them to 5 Volts DC.
  • This electronic card is called “step down”, and through electronic components, semiconductors and trip coils, it lowers the voltage level with an efficiency of around 90%.
  • the relay control (weak current) Directly realizes the microcontroller and the relay output (higher power) controls the disinfectant liquid atomization pump(5-8).
  • an electric drive pump which operates with 12 volts DC, 6 Watts, its energy consumption is approximately 500 mA (0.5 Amperes) and is capable of dispensing up to 1300 ml per minute.
  • This pump is operated by the control relay. It is important to mention that this pump can operate with voltage values from 7 to 12 Volts DC, so voltage variations will not affect it.
  • an electric drive pump which operates with 12 volts DC, 6 Watts, its energy consumption is approximately 500 mA (0.5 Amperes) and is capable of dispensing up to 1300 ml per minute.
  • This pump is operated by the control relay mentioned in point 5-7.
  • this pump can operate with voltage values from 7 to 12 Volts DC, so voltage variations will not affect it.
  • Disinfectant liquid tank 500 ml it is a disposable container
  • MicroController U-Chip: 5.0 VDC, This electronic element is the brain of the equipment and is responsible for receiving signals from the contactless sensors, speed and time adjustment potentiometers. It activates, according to its program, the final control elements. It is powered with a voltage of 5 Volts DC that is supplied by an auxiliary source that converts 12 Volts DC into 5 Volts DC.
  • Two potentiometers both 10 KQ, have been arranged inside and out of reach of the user, to adjust the time and speed of paper discharge. These potentiometers are connected directly to the inputs pin A0 and A1 of the microcontroller according to the electrical drawing, Figure 5.
  • This motor is directly connected to the microcontroller (5-11), of them (according to drawing Figure 5) and is directly responsible for unrolling and discharging the paper through the hatch to the user.
  • 6-1-1 STAINLESS STEEL PLATE 304; 1.5 mm, middle plate that is screwed to the rear cover that serves to separate the electrical system from the paper rolls and disinfectant liquid
  • 6-1-2 2 or FIXED AXLE ON THE 2mm TECHNYL BASE, fixed axle that is screwed into the middle plate and serves as a support for the mobile axle
  • 6-1-3 3 o
  • the motor is placed in position (Detail A), GOTEK CONTINUS ROTATION, GS-3360BBB, the motor is placed on the fixed axis
  • 6-1-4 4 o Mount Bearing on the Shaft, SKF 6009 2RS, the bearing is placed on the fixed shaft whose function is to transmit the axial movement of the motor to the moving shaft
  • 6-1-5 5 o
  • the mobile shaft is placed attached to the bearing: technyl, to transmit the axial movement of the motor and thus be able to rotate the paper roll
  • 6-1-6 6 o
  • the TECHNYL PLASTIC cover is placed, the cover has a cross-shaped socket that attaches to the motor blades, causing the mobile shaft to rotate
  • 6-1-7 7 o PADLOCK LOCKING SYSTEM. It is a plate bent at 90 degrees that is welded to the rear and front cover to place a padlock as a security system.
  • Dispenser delivers humidified toilet paper, dosed to the user

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Abstract

La presente invención se enmarca en el campo de la salud humana y la higiene en espacios públicos y privados. Se refiere a un dispensador automático simultáneo de papel higiénico y líquido desinfectante. El dispensador consta de una tapa trasera, una tapa frontal, un soporte de rollo de papel higiénico, un dispensador de líquido desinfectante, un sensor de cercanía, un servomotor rotatorio que desenrolla y proporciona papel, un servomotor cortador de papel, un microcontrolador, un pack de baterías y dos potenciómetros que regulan la velocidad de entrega y corte de papel. El sensor de cercanía, al detectar la mano del usuario, envía una señal al microcontrolador, que acciona los servomotores para proporcionar al usuario opcionalmente papel higiénico seco o humidificado con líquido desinfectante en un solo paso.

Description

MEMORIA DESCRIPTIVA
TÍTULO: DISPENSADOR DE PAPEL HIGIÉNICO QUE, ACCIONADO POR UN BOTÓN, PUEDE DISPENSAR PAPEL CON LIQUIDO DESINFECTANTE.
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se enmarca en el campo de la salud humana y la higiene en espacios públicos y privados. Se trata de un dispensador automático que combina dos funciones importantes en un solo dispositivo: la dispensación de papel higiénico y la dispensación de líquido desinfectante. El dispensador consta de un soporte de rollo de papel higiénico, y un contenedor de líquido desinfectante. Se activa mediante un sensor de cercanía comunicado con un microcontrolador que acciona opcionalmente un dosificador de papel higiénico seco o humidificado con líquido desinfectante. Esta solución permite una limpieza y desinfección eficaces en un solo paso, es fácil de usar y accesible para cualquier usuario, y es más higiénico que los dispensadores convencionales.
ANTECEDENTES
En el campo de la higiene en espacios públicos y privados, se han desarrollado diversas patentes de invención relacionadas con dispensadores de papel higiénico y líquidos desinfectantes, lo que constituye el arte previo relacionado con la invención.
La patente US3917191A, describe un dispensador de papel higiénico que tiene la capacidad de dispensar papel higiénico y toallas de papel en un solo dispositivo. La patente US3917191A también describe un sistema de dispensación que utiliza sensores para detectar la presencia de una persona y dispensar automáticamente el papel higiénico o las toallas de papel. Sin embargo no describe la dispensación de líquido desinfectante en sincronía con el papel higiénico, como sí lo hace la presente invención.
La patente US20220279988A1 , describe un dispensador de líquido desinfectante que utiliza un sistema de sensores para detectar la presencia de una persona y dispensar automáticamente el líquido desinfectante. La patente US20220279988A1 también describe un sistema de control que permite ajustar la cantidad de líquido desinfectante dispensado. Sin embargo no describe la dispensación de papel higiénico en sincronía con el líquido desinfectante, como sí lo hace la presente invención.
La patente DE202011105459U1 , describe un dispensador de papel higiénico que también dispensa líquido desinfectante, pero en dos dispositivos separados.
La patente US6918513B1 , describe un dispensador de líquido desinfectante que se activa mediante un sensor de movimiento, pero no incluye la dispensación de papel higiénico, como sí lo hace la presente invención.
En resumen, existen varias patentes relacionadas con dispensadores de papel higiénico y dispensadores de líquidos desinfectantes que son relevantes en el estado del arte.
HOJA DE SUSTITUCION (REGLA 26) La presente invención se diferencia de estas patentes al combinar ambas funciones en un solo dispositivo automatizado, lo que permite una limpieza y desinfección eficaces en un solo paso.
DESCRIPCIÓN
La presente invención describe un dispensador (Fig 6-1) que tiene la capacidad de dosificar opcionalmente papel higiénico seco o humidificado con líquido desinfectante. Este dispensador combina dichas dos funciones opcionales en un solo dispositivo automatizado.
El dispensador comprende: dos servomotores, el primer servomotor (5-14) para desenrollar un rollo de papel, el segundo servomotor(5-15) para cortar el papel, una minibomba (5-8) que suministra el líquido desinfectante, un sensor de cercania(5-5), y un microcontrolador(5-11). Al acercar un usuario su mano a un sensor de cercanía(5-5), el dispensador dosifica el papel higiénico y el líquido desinfectante simultáneamente, lo que permite una limpieza y desinfección eficaces en un solo paso.
El dispensador puede ser activado mediante un sensor (5-5) que detecta la cercanía de la mano del usuario, y envía señal a un microcontrolador(5-11), el que acciona la dosificación del papel higiénico y del líquido desinfectante simultáneamente. Opcionalmente, puede comprender un segundo sensor de cercanía, para dispensar el papel higiénico seco, sin el líquido desinfectante.
Esta invención es una solución innovadora y valiosa para el mercado, ya que no existe un producto similar que combine estas dos funciones en un solo dispositivo, y sea activado mediante un sensor de cercanía. Además, el dispensador es fácil de usar y puede ser instalado en cualquier inodoro, lo que lo hace accesible para cualquier usuario.
En resumen, el dispensador descrito en esta invención combina dos funciones en un solo dispositivo automatizado. Esto permite una limpieza y desinfección en un solo paso, lo que lo hace una opción atractiva para cualquier usuario.
En concreto, la presente invención describe:
Un dispensador automático simultáneo de papel higiénico y líquido desinfectante, que comprende:
-una tapa trasera (figuras 1-1 , 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7, 1-8, 2-1 , 2-2, 2-3, 2-4, 2-5),
-una tapa frontal (Figuras 4-1 , 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6), -un soporte de rollo de papel higiénico (Figuras 3-1 , 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9),
-un dispensador de líquido desinfectante (Figuras: 5-8 minibomba, 5-9 boquillas atomización, 5-10 depósito),
-un sensor de cercanía (Figura 5-5),
-un servomotor rotatorio que desenrolla y proporciona papel. (Figura 5-14),
-un servomotor cortador de papel (Figura 5-15),
-un microcontrolador (Figura 5-11),
-un pack de baterías (Figura 5-4),
-dos potenciómetros (Figuras 5-12, 5-13) que regulan velocidad de entrega y corte de papel; en donde el sensor de cercanía (5-5), al detectar la mano del usuario, envía una señal al microcontrolador (5-11), el cual acciona a los servomotores 5-14 y 5-15, que proporcionan la disposición al usuario de papel higiénico en sincronía con líquido desinfectante proporcionado por la minibomba(5-8).
Los elementos 5-1 , 5-2, 5-3, 5-6, 5-7 poseen las siguientes funciones:
5-1 : Diodo entrada, regula dirección de corriente en un sentido único.
5-2: Switch de encendido tipo redondo, permite encender/apagar el sistema.
5-3: Fusible, controla que la corriente de entrada no exceda un máximo.
5-6: Step down, regula voltaje desde 12V a 5 V.
5-7: Relay, acciona voltaje según señal desde microcontrolador(5-11)
En figura 6-1 , se muestra el dispensador vista delantera en diagonal con los detalles de los componentes.
Los elementos 6-1-1 , 6-1-2, 6-1-3, 6-1-4, 6-1-5, 6-1-6, 6-1-7, poseen las siguientes funciones:
6-1-1 : PLACA INOX 304; 1 ,5 mm
6-1-2: 2o EJE FIJO EN LA BASE TECHNYL 2mm
6-1-3: 3o Se coloca el motor en posición (Detalle A), GOTEK CONTINUS ROTATION, GS-3360BBB
6-1-4: 4o Montar Rodamiento en el Eje, SKF 6009 2RS
6-1-5: 5o Se coloca el eje móvil adosado al rodamiento FCO Y ALE: technyl
6-1-6: 6o Se coloca la tapa PLASTICO TECHNYL
6-1-7: 7o SISTEMA DE CIERRE CON CANDADO. En figura 6-2, se muestra el dispensador abierto en vista delantera en diagonal.
En figura 6-3, se muestra el dispensador cerrado en vista trasera en diagonal en la disposición para ser unido / adosado a una pared.
Opcionalmente, el dispensador puede comprender un segundo sensor de cercanía, que permite administrar papel sin líquido desinfectante al usuario.
El sensor de cercanía (5-5), y/o el segundo sensor de cercanía opcional, puede ser un sensor ultrasónico, sensor infrarrojo, sensor de movimiento de corta distancia.
El líquido desinfectante para manos se rellena y almacena en depósito (5-10).
Dicho líquido desinfectante, se selecciona sin limitación de entre: gel antibacterial a base de alcohol, solución de clorhexidina, solución de povidona yodada, solución de peróxido de hidrógeno, solución de ácido hipocloroso, solución de cloruro de benzalconio, solución de cloruro de sodio hipertónico, solución de ácido acético, solución de ácido cítrico y solución de ácido láctico.
Cuando la mano del usuario se acerca al sensor (5-5), éste detecta su cercanía y envía una señal al microcontrolador (5-11), que activa los servomotores (5-14, 5-15). Estos servomotores dispensan una cantidad de papel higiénico y, al mismo tiempo, activan la minibomba (5-8) del dispensador de líquido desinfectante (5-9, 5-10), proporcionando al usuario papel higiénico humidificado con el líquido desinfectante en un solo paso. De esta manera, el usuario recibe papel higiénico y líquido desinfectante simultáneamente. El uso del sensor de cercanía permite accionar el dispensador sin necesidad de tocarlo directamente, lo que aumenta la higiene y reduce el riesgo de contagio de enfermedades infecciosas de transmisión por contacto.
VENTAJAS
La invención propuesta tiene varias ventajas significativas en comparación con los dispensadores de papel higiénico y dispensadores de líquidos desinfectantes convencionales.
En primer lugar, el dispensador combina dos funciones importantes en un solo dispositivo automatizado, lo que permite una limpieza y desinfección eficaces en un solo paso.
En segundo lugar, el dispensador es fácil de usar y puede ser instalado en cualquier inodoro, lo que lo hace accesible para cualquier usuario.
En tercer lugar, el dispensador es más higiénico que los dispensadores convencionales, ya que el usuario no tiene obligación de tocar el dispensador para obtener el papel higiénico o el líquido desinfectante, ya que puede activarlo por cercanía de mano al sensor, evitando así enfermedades de transmisión por contacto o enfermedades infecciosas de transmisión por contacto.
En resumen, la invención propuesta ofrece una solución innovadora y valiosa para el mercado, ya que combina dos funciones importantes en un solo dispositivo automatizado, lo que permite una limpieza y desinfección eficaces en un solo paso, lo que lo hace una opción atractiva para cualquier usuario.
Ejemplo de realización.
En Figuras 7, se muestra un ejemplo de realización concreto de la presente invención.
Figura 7-1 : Dispensador encendido, con sensor activo a la espera de señal del usuario,
Figura 7-2: Usuario acerca mano al sensor, accionando señal al microcontrolador que acciona los servo
Figura 7-3: Dispensador entrega papel higiénico humidificado, dosificado al usuario.
DESCRIPCIÓN DE FIGURAS
Figuras 1-:
PLANO DE FABRICACIÓN TAPA TRASERA PARTE 1
Todas las medidas se encuentran en milímetros
Material: Acero inoxidable AISI 304L
Figura 1_1_Detalle1 , Sistema de sujeción axial de la tapa trasera a la tapa frontal
Figura 1_2_Detalle2_V¡sta_lsométrica_1 , Tapa trasera que se adosa a la pared mediante pernos y sirve de contenedor del sistema eléctrico
Figura 1_3_Detalle_Guia_Tapa_Frontal, Pieza metálica alargada que sirve de guía para el encuentro y cierre de la tapa frontal
Figura 1_4_Porta_Candado, pletina doblada en 90 grados que se suelda a la tapa trasera que sirve de sistema de cierre para candado
Figura 1_5_SeccionA_A_Detalle1 , vista en corte transversal de la tapa trasera que indica la profundidad de la tapa
Figura 1_6_Vista_Frontal, tapa trasera del dispensador de forma oblonga que contiene el sistema eléctrico y la placa media
Figura 1_7_Vista_lsométrica_2, Tapa trasera que se adosa a la pared mediante pernos y que sirve de contenedor del sistema eléctrico Figura 1_8_Vista_Superior, vista superior de la tapa trasera que indica su profundidad
Figuras 2-:
PLANO DE FABRICACIÓN TAPA TRASERA PARTE 2:
Todas las medidas se encuentran en milímetros
Material: Acero inoxidable AISI 304L
Figura 2_1_ Ensamble 2, tapa trasera que tiene 4 pletinas (fig. 2.4) en forma de c que se sueldan a la tapa trasera y que sirve de soporte para apernar la placa media
Figura 2_2_ Guía de tapa frontal, Pieza metálica alargada que sirve de guía para el encuentro y cierre de la tapa frontal
Figura 2_3_PortaCandado, pletina doblada en 90 grados que se suelda a la tapa trasera que sirve de sistema de cierre para candado
Figura 2_4_Soporte Placa, 4 pletinas en forma de c que se sueldan a la tapa trasera y que sirve de soporte para apernar la placa media
Figura 2_5_Vista Isométrica, 4 pletinas en forma de c que se sueldan a la tapa trasera y que sirve de soporte para apernar la placa media
Figuras 3-:
PLANO DE FABRICACIÓN SOPORTE DE ROLLO
Todas las medidas se encuentran en milímetros
Material: Acero inoxidable AISI 304L
Figura 3_1_Armado Placa, La placa media esta apernada a las 4 pletinas en forma de c que se adosa a su vez la tapa trasera, esta placa media sirve de separación del sistema eléctrico y de la dispensación del papel, además esta placa tiene a su vez soldada el canasto del líquido desinfectante y el sistema de eje móvil automático del dispensador de papel
Figura 3_2_Canasto Vista 1 , soporte con forma de paralelepípedo que sirve para contener el líquido desinfectante y que está soldado a la placa media, la cota 102 indica su altura
Figura 3_3_Canasto Vista 2, contenedor de líquido desinfectante, las cotas 65 x 65 indica su anchura y largo respectivamente
Figura 3_4 Cañería Soporte Cono, eje fijo que está soldado a la placa media y que sirve para contener el rollo de papel, la cota diámetro de 75 está aproximadamente igual al tamaño del diámetro del tubo de cartón del rollo de papel
Figura 3_5 Cañería Vista Lateral Soporte Cono, eje fijo la cota 100 indica el largo del eje que contiene al rollo de papel Figura 3_6_Detalle 1 , eje fijo que se suelda a la placa media
Figura 3_7_Ensamble 2, placa media que se le suelda el eje fijo y eje móvil para contener dos rollos de papel y que a su vez sirve de soporte del canasto y dos guías de rollo que son pletinas que tienen forma curvada y que sirven para recibir el papel que se dispensa
Figura 3_8_Guia de Rollo, dos guías de rollo que son pletinas que tienen forma curvada y que sirven para recibir el papel que se dispensa
Figura 3_9_Placa, La placa media es la que sirve de separación del sistema eléctrico, del papel y líquido y que sirve de sujeción del eje fijo y del eje móvil y que a su vez contiene el canasto y las guías de rollo de papel
Figuras 4-:
PLANO DE FABRICACIÓN TAPA FRONTAL
Todas las medidas se encuentran en milímetros
Material: Acero inoxidable AISI 304L
Figura 4_1_Detalle 1 Sección A_A, Pletina que se suelda a la tapa trasera y que sirve de sistema de sujeción axial para la tapa frontal
Figura 4_2_Detalle 1 Placa Pivote, Pletina que se suelda a la tapa trasera y que sirve de sistema de sujeción axial para la tapa frontal
Figura 4_3_Vista Frontal, tapa frontal que tiene dos agujeros frontales con forma oblonga alargada verticalmente que sirve de visor para el rollo de papel
Figura 4_4_Vista Isométrica, tapa frontal en forma oblonga tiene en su parte inferior un agujero en forma de c para la apertura del papel cuando esta dosificado y en sus extremos tiene soldada dos pletinas que pivotan con la tapa trasera
Figura 4_5_Vista Isométrica 1 , tapa frontal que tiene dos agujeros frontales con forma oblonga alargada verticalmente que sirve de visor para el rollo de papel
Figura 4_6_Vista Superior. Tapa frontal cuya cota de 90 indica la profundidad de la tapa y es la que cobija a los rollos de papel y el líquido
Figura 5-:
PLANO ELECTRICO
Dimensiones en milímetros
5-1 : Diodo entrada; 10A 10 mic; encapsulado R-6; Imax: 10 A; Vmax:1000V
El diodo es un dispositivo semiconductor que permiten pasar la corriente eléctrica en un sentido y la bloquean en el sentido contrario
5-2: Switch de encendido tipo redondo, SPST; 10A, 250 VDC En virtud de eliminar el contacto del usuario con la máquina, para la operación del equipo se ha dispuesto un (par) de sensor(es) sin contacto, (los) el cual tiene como función definir si el usuario necesita papel seco o humectado con desinfectante. Ambos se alimentan con 12 volts DC y envían las señales directamente al microcontrolador Arduino Nano
5-3: Fusible rápido tipo T; 5A, 1000V, 5x20 mm
Un fusible es un componente eléctrico utilizado en aparatos electrónicos e instalaciones eléctricas para evitar problemas derivados de una sobrecarga de tensión. Los fusibles tienen un funcionamiento muy sencillo: consisten en una pequeña pieza que contiene un filamento o lámina conductores que dejan pasar la electricidad del sistema pero que tienen un punto de fusión más bajo que el resto de los componentes. Así, ante una sobrecarga de tensión, este componente se funde y evita que el resto de los aparatos se vean afectados
5-4: BMS 3S; Pack baterías; 11 ,1 volts; 2000 mAh; 3x 18650
El dispensador de papel se alimenta eléctricamente de 2 formas: de forma inalámbrica y utilizando un pack de baterías tipo 18650, conectadas en serie, de 2600 mAh cada una, que le dan una autonomía de 5 días (valor estimado según consumos eléctricos y tabla 1.0). La segunda forma es utilizarlo conectado a una red eléctrica de 12 Volts DC por un plug de carga trasero que posee; ésta última forma nos garantiza total disponibilidad del equipo en caso de cortes de energía eléctrica, pues la misma batería interna será cargada y utilizada con esta forma y podrá ser usado mientras dure el corte del suministro eléctrico externo. Cabe señalar que las baterías son del tipo LI-ION y están incorporadas en el gabinete del dispensador de papel.
5-5: Sensor de proximidad, modelo DI-901 , 12 VDC
5-6: Step down, LM2596; 12 to 5 VDC; 3000 Ma
Para la alimentación y correcta operación de los servomotores y del microcontrolador, se ha dispuesto de una tarjeta electrónica que transforma los 12 Volts DC (11 ,1 en caso de corte de energía y solo uso de baterías) y los regula en 5 Volts DC.
Esta tarjeta electrónica es llamada “step down”, y por medio de componentes electrónicos, semiconductores y bobinas de disparo, baja el nivel de tensión con una eficiencia del borde del 90%.
Es importante indicar que otra alternativa para disminuir el voltaje de 12 a 5 volts DC puede ser un regulador de tensión fijo, como el LM7805, pero este tipo de reguladores funcionan como cargas variables que generan pérdidas de energía por el mismo, la eficiencia de estos reguladores varía con la carga y es disipado en forma de calor.
Cabe señalar que los elementos indicados antes solamente pueden ser alimentados con 5 volts DC, un valor mayor de voltaje los dañará.
5-7: Relay SPDT modelo; PCB SRD-05VDC-SL-C; 10A; 250 VAC
Es un dispositivo electromagnético que, estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador. En el presente caso el control del relé (corriente débil) lo realiza directamente el microcontrolador y la salida del relé (potencia mayor) controla la bomba de atomización de líquido desinfectante(5-8).
5-8: Mini bomba sumergible, modelo MEIDO-K92; Potencia: 6W, 0.7A; Tensión: 7 a 12 VDC; Flujos: 1300 ml/min
Para realizar la tarea de pulverizar el líquido desinfectante sobre el papel, se ha dispuesto una bomba eléctrica de impulsión, la cual opera con 12 volts DC, 6 Watts, su consumo de energía es de aproximadamente 500 mA (0,5 Amperes) y es capaz de dispensar hasta 1300 mi por minuto. Esta bomba es operada por el relé de control. Es importante mencionar que esta bomba puede operar con valores de tensión desde 7 a 12 Volts DC, por lo que las variaciones de tensión no la afectarán.
5-9: Boquillas de atomización
Para realizar la tarea de pulverizar el líquido desinfectante sobre el papel, se ha dispuesto una bomba eléctrica de impulsión, la cual opera con 12 volts DC, 6 Watts, su consumo de energía es de aproximadamente 500 mA (0,5 Amperes) y es capaz de dispensar hasta 1300 mi por minuto.
Esta bomba es operada por el relé de control mencionado en el punto 5-7.
Es importante mencionar que esta bomba puede operar con valores de tensión desde 7 a 12 Volts DC, por lo que las variaciones de tensión no la afectarán.
5-10: Depósito de líquido desinfectante 500 mi, es un contenedor desechable
5-11 : MicroControlador: Arduino Nano, 5.0 VDC, Este elemento electrónico es el cerebro del equipo y se encarga de recibir las señales de los sensores sin contacto, potenciómetros de ajustes de velocidad y tiempo. Acciona, según su programa, los elementos finales de control. Se alimenta con una tensión de 5 Volts DC que son suministrados por una fuente auxiliar que convierte 12 Volts DC en 5 Volts DC.
5-12: Uso: ajuste de velocidad de descarga de papel; potenciómetro 1/4 de vuelta, 1 kOhm. Idem 5-13
5-13: Uso: ajuste de tiempo de descarga de papel; potenciómetro 1/4 de vuelta, 1 kOhm
Se ha dispuesto en la parte interior y fuera del alcance del usuario, 2 potenciómetros, ambos de 10 KQ, para el ajuste del tiempo y velocidad de descarga de papel. Estos potenciómetros se conectan directamente a las entradas pin A0 y A1 del microcontrolador según plano eléctrico, Figura 5..
5-14: Uso desenrollado de papel, servomotor modelo, Mg996r, 5 VDC
Para realizar la descarga de papel higiénico, se ha dispuesto un motor tipo servomotor de giro 360°, modelo MG996R, de 5 Volts DC.
Este motor está directamente conectado con el microcontrolador(5-11), Arduino Nano (según plano Figura 5) y es el encargado directamente de desenrollar y descargar el papel por la escotilla al usuario.
5-15: Uso: corte de papel, servomotor modelo, Mg996r, 5 VDC. Idem 5-14
Figuras 6-:
PLANO DE DISEÑO Y PARTES
6-1_Detalle_componentes,
6-1-1 : PLACA INOX 304; 1 ,5 mm, placa media que está atornillada a la tapa trasera que sirve de separación del sistema eléctrico a los rollos de papel y líquido desinfectante
6-1-2: 2o EJE FIJO EN LA BASE TECHNYL 2mm, eje fijo que se atornilla en la placa media y que sirve de soporte para el eje móvil
6-1-3: 3o Se coloca el motor en posición (Detalle A), GOTEK CONTINUS ROTATION, GS-3360BBB, el motor es colocado en el eje fijo
6-1-4: 4o Montar Rodamiento en el Eje, SKF 6009 2RS, el rodamiento se coloca en el eje fijo cuya función es transmitir el movimiento axial del motor hacia el eje móvil
6-1-5: 5o Se coloca el eje móvil adosado al rodamiento: technyl, para transmitir el movimiento axial del motor y poder así girar el rollo de papel
6-1-6: 6o Se coloca la tapa PLASTICO TECHNYL, la tapa tiene un encaje en forma de cruz que se adosa a las aspas del motor haciendo que el eje móvil gire
6-1-7: 7o SISTEMA DE CIERRE CON CANDADO. Es una pletina doblada en 90 grados que se suelda a la tapa trasera y frontal para colocar candado como sistema de seguridad
6-2_Dispensador Abierto, este contiene la tapa trasera, la placa media y la tapa frontal que pivotea en la pletina con perforación de manera axial para la apertura y cierre de la tapa frontal
6-3_Montaje_de_Tapa_a_Pared
6-3-1 : 1 o Montar Dispensador a Pared, el sistema está completo y queda fijamente adosado y cerrado para ser usado
Figuras 7-:
Ejemplo de realización.
7-1_vista frontal 1 , Dispensador encendido, con sensor activo a la espera de señal del usuario
7-2_vista frontal 2, Usuario acerca la mano al sensor, accionando señal al microcontrolador que acciona los servomotores y mini bomba de líquido desinfectante
7-3_vista frontal 3, Dispensador entrega papel higiénico humidificado, dosificado al usuario

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un dispensador automático simultáneo de papel higiénico y líquido desinfectante, CARACTERIZADO porque comprende: una tapa trasera (Figuras 1-1 , 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7, 1-8, 2-1 , 2-2, 2-3, 2-4, 2-5); una tapa frontal (Figuras 4-1 , 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6); un soporte de rollo de papel higiénico (Figuras 3-1 , 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7, 3-8, 3-9); un dispensador de líquido desinfectante (Figuras: 5-8 minibomba, 5-9 boquillas atomización, 5-10 depósito); un sensor de cercanía (Figura 5-5); un servomotor rotatorio que desenrolla y proporciona papel (Figura 5-14); un servomotor cortador de papel (Figura 5-15); un microcontrolador (Figura 5-11); un pack de baterías (Figura 5-4); dos potenciómetros (Figuras 5-12, 5-13) que regulan velocidad de entrega y corte de papel; en donde el sensor de cercanía (5-5), al detectar la mano del usuario, envía una señal al microcontrolador (5-11), el cual acciona a los servomotores (5-14) y (5-15), que proporcionan la disposición al usuario de papel higiénico en sincronía con líquido desinfectante proporcionado por la minibomba (5-8).
2. El dispensador de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque opcionalmente puede comprender un segundo sensor de cercanía, que permite administrar papel sin líquido desinfectante al usuario.
3. El dispensador de la reivindicación 1-2, CARACTERIZADO porque el sensor de cercanía (5-5), puede ser un sensor ultrasónico, sensor infrarrojo, sensor de movimiento de corta distancia.
4. El dispensador de las reivindicaciones 1-3, CARACTERIZADO porque el líquido desinfectante para manos, se selecciona sin limitación de entre: gel antibacterial a base de alcohol, solución de clorhexidina, solución de povidona yodada, solución de peróxido de hidrógeno, solución de ácido hipocloroso, solución de cloruro de benzalconio, solución de cloruro de sodio hipertónico, solución de ácido acético, solución de ácido cítrico y solución de ácido láctico.
5. El dispensador de las reivindicaciones 1-4, CARACTERIZADO porque el servomotor rotatorio (5-14) recibe una señal de acción desde el microcontrolador (5-11), en conjunto con señal a minibomba (5-8), y al servomotor corta papel(5-15), los que proporciona papel higiénico humidificado con líquido desinfectante al usuario, en forma dosificada.
6. El dispensador de las reivindicaciones 1-5, CARACTERIZADO porque puede ser instalado en lugares públicos o privados, permitiendo su fácil instalación, y uso por el usuario.
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