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| REIVINDICACIONES 1.- Dispositivo adaptador externo electrónico, formado por un conjunto de componentes y métodos para cortar y activar sin contacto manual el flujo de agua fría, caliente o ambas , para uso en conjunto a llaves de agua de activación mecánica de lavaplatos y lavamanos. CARACTERIZADO por los siguientes componentes principales y métodos componentes: caja sensora y de control externa (1), cable de datos y energía (2), caja de potencia (20), electroválvulas (12 y 13). Métodos a) información visual al usuario b) activación del flujo de agua c) corte del flujo de agua a voluntad d) corte de flujo de agua automático e) duplicar tiempo de corte automático del flujo de agua en tareas intensivas f) selección del tipo de agua a usar g) reprogramación del tiempo predefinido de corte automático. 2.-Dispositivo adaptador externo electrónico, según reivindicación N°1 CARACTERIZADO porque el componente caja sensora externa(1) , interactúa con el usuario y se ubica fijo en la pared, a una distancia mínima de 35 cm desde la superficie del lavaplatos o lavamanos, según (figura 1). Esta caja sensora integra los siguientes elementos visibles según (Figura 2), Carcasa de soporte(5), luz led Roja(7), luz led azul(6) , sensor de distancia(8), botón de reset(9), y los elementos internos según figura (5), microprocesador (29 ), boton reset(9). 3.-Dispositivo adaptador externo electrónico, según reivindicación N°1 y 2 CARACTERIZADO porque el componente cable de datos y energía (2) (Figura 1) es de 4 vías, dos para voltaje (VCC, GND) y dos para datos (SCL, SDA), y su función en el dispositivo es conectar la caja sensora externa(1) con la caja de potencia (20) (Figura 3) . 4.-Dispositivo adaptador externo electrónico, según reivindicación N° 1 , 2 y 3 CARACTERIZADO porque el componente caja de potencia (20) según (figura 3) se ubica bajo el lavaplatos o lavamanos y su función es mantener siempre el dispositivo energizado y hacer cumplir las órdenes recibidas desde la caja sensora externa(1) para cortar o activar el flujo de agua según corresponda e integra en su interior un conjunto de elementos electrónicos según (figura 4), controlador de carga(24), batería de litio(25), controladores para válvulas (27 y 28), conversores de voltaje DC-DC(23 y 26), conector jack dc(22). 5.-Dispositivo adaptador externo electrónico, según reivindicación N° 1 , 2, 3 y 4 CARACTERIZADO porque en el componente electroválvulas (12 y 13) según (figura 3) son electroválvulas de pulso y la electroválvula(12) se conecta al flujo de agua fría mediante flexible (14) y es la encargada de cortar o permitir su paso y la electroválvula(13) se conecta al flujo de agua caliente mediante flexible (15) y es la encargada de cortar o permitir su paso ambas a su vez se conectan a la caja de potencia(20) mediante cable de dos vías (18 y 19) por el cual reciben la orden de activación o desactivación según corresponda a cada método. 6.- Dispositivo adaptador externo electrónico, según reivindicación N° 1 , 2, 3, 4 y 5 CARACTERIZADO porque todos los eventos de control se basan en desplazamiento de mano u objeto cerca de caja sensora externa(1) en las siguientes distancias: rango distancia 1 , comprende entre 1 y 13 cm. Rango distancia 2, comprende entre 14 y 23 cm. Todas medidas desde el sensor de distancia(8) en dirección hacia abajo y con un margen de error de 1 cm (figura 5). 7.-Dispositivo adaptador externo según reivindicación N° 1 , 2, 3, 4, 5 y 6 CARACTERIZADO porque activación del flujo de agua se produce en el momento de retirar mano u objeto de rango distancia 1 solo cuando el flujo de agua esté cortado y porque el corte del flujo de agua se produce inmediatamente cuando se ingresa a rango distancia 1. 8.- Dispositivo adaptador externo según la reivindicación N° 1 , 7 CARACTERIZADO porque corte de flujo de agua a voluntad se produce cuando, estando flujo de agua activo y a la espera de corte, se ingresa en rango de distancia 1. 9.- Dispositivo adaptador externo electrónico según la reivindicación N° 1 y 2 CARACTERIZADO porque el método de información visual al usuario, utiliza dos luces independientes ubicadas en la parte frontal superior de la caja sensora(1) (Figura 2), luz azul(6) ubicada a la derecha, para indicar eventos relacionados al agua fría y luz roja(7) ubicada a la izquierda, para indicar eventos relacionados al agua caliente. Estas luces están conectadas al microprocesador (29) (figura 5) y son gobernadas por este. 10.- Dispositivo adaptador externo electrónico según reivindicación N° 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8 y 9 CARACTERIZADO porque los eventos sobres las luces azul, rojo o ambas, son e indican a.- Encendido permanente por más de 1 segundo, indica flujo activo de agua b.- Parpadeo, indica en espera de activación c.- Parpadeo acelerado, indica que se encuentra a la espera de activación, para reprogramar a voluntad el tiempo de corte automático predefinido según corresponda fría caliente o ambas, 11- Dispositivo adaptador externo electrónico según reivindicación N° 1 , 9 y 10 CARACTERIZADO porque el tiempo de parpadeo es a intervalos de entre 100-300 ms encendido y 1000-2000 ms apagado y porque el tiempo de parpadeo acelerado, es entre 100-300 ms encendido y 500 ms apagado. 12.- Dispositivo adaptador externo según reivindicación N°1 CARACTERIZADO porque el corte del flujo de agua automático, se ejecuta cuando no existe un evento de corte voluntario del flujo de agua en el tiempo programado de corte automático. 13.- Dispositivo adaptador externo según reivindicación N°1 , 7 - 12 CARACTERIZADO porque método para duplicar tiempo de corte automático, se basa en esperar un tiempo de 5 segundos desde que se produce un evento de corte automático de flujo de agua si en ese periodo de tiempo se produce una activación, se duplicará el tiempo de corte automático, este tiempo se duplica de forma exponencial hasta 4 veces ejemplo para un tiempo predefinido de 30 segundos, será como sigue. 1ra activación -> 30seg , 2da activación -> 60seg, 3ra activación -> 120seg, 4ta -> 240seg . si no se produce ninguna activación antes de los 5 segundos, se resetea el tiempo de corte automático, al tiempo predefinido. 14.- Dispositivo adaptador externo según reivindicación N°1 , 6 CARACTERIZADO porque método de selección del tipo de agua a usar es en base a tiempo de permanencia el rango de distancia 1 , avanzando en la selección por cada segundo que se permanece en ese rango pudiendo existir 3 ciclos posibles. (Fría-caliente-ambas) (Caliente-fría-ambas) (Ambas-fría-caliente), según qué flujo de agua esté seleccionada, en ese momento. 15.- Dispositivo adaptador externo según la reivindicación N°1 ,10 y 14 CARACTERIZADO porque en el método de selección del tipo de agua a usar, cada selección es informada al usuario mediante encendido de luz de color azul, roja o ambas según corresponda. 16.- Dispositivo adaptador externo según la reivindicación N°1 , 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14 y 15 CARACTERIZADO porque método de reprogramación del tiempo predefinido de corte automático, integra autentificación para evitar modificaciones involuntarias. Esta etapa se inicia solamente cuando el flujo de agua se encuentre inactivo y cuando se produzcan 4 ingresos y salidas en menos de 5 segundos, en rango de distancia 1. Por cada ingreso y salida, se indicará una confirmación visual mediante parpadeo rápido y secuencial de los led rojo(7) y azul(6). Al finalizar la autentificación, el sistema queda a la espera de la programación de los tiempos de corte para el agua fría, esto se indica por un parpadeo rápido del led Azul(6). 17.- Dispositivo adaptador externo según la reivindicación N°1 y 16 CARACTERIZADO porque el método de reprogramación del tiempo predefinido de corte automático, es mediante etapa secuencial de activación y corte con reprogramación de tiempos como sigue. Pasando la etapa de autentificación y estando en modo reprogramación agua fría, activar flujo de agua , el usuario comienza a contar con un cronómetro externo el tiempo que necesite, adaptado a su necesidad, transcurrido ese tiempo cortar el flujo de agua. El tiempo transcurrido entre la activación y el corte, quedará guardado en el microprocesador(29) como predefinido inmediatamente el sistema salta a modo reprogramación agua caliente, esto se indica por un parpadeo rápido del led Rojo(7). se repite el proceso anterior y quedará almacenado el tiempo de corte automático para el agua caliente, luego el sistema salta a modo reprogramación tiempo agua fría y caliente se repite el proceso anterior, al finalizar el sistema sale del modo programación y queda seleccionada y a la espera de activación normal el agua fría. |
CONJUNTO A LLAVES DE AGUA DE ACTIVACION MECANICA DE LAVAPLATOS Y LAVAMANOS, QUE AGREGA FUNCIONALIDADES
DE CORTAR, ACTIVAR Y CAMBIAR FLUJO DE AGUA FRIA,
CALIENTE O AMBAS SIN CONTACTO
La presente patente de invención, se refiere a un dispositivo adaptador externo electrónico , para uso en conjunto a llaves de agua de activación mecánica de lavaplatos y lavamanos en el hogar o la industria, que agrega funcionalidades de cortar, activar, y cambiar flujo de agua fría, caliente o ambas sin contacto. Este dispositivo, se adapta a cualquier tipo de llave de agua potable de activación mecánica manual, ya sea monomando, mono-bloque etc. brindando a esta funcionalidades automáticas, sin necesidad de reemplazar la llave existente, tiene detección de tareas intensivas para brindar mayor tiempo de activación, además cuenta con información visual al usuario.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Son conocidas las llaves de agua potable instaladas en la mayoría de los lavaplatos y lavamanos, estás en un 99.99% son del tipo mecánica al ejercer una fuerza manual sobre una parte de la misma. El 0.001% restante se reparte entre llaves automáticas que incorporan sensor infrarrojo de distancia en el cuerpo de la misma(Figura 6) y adaptadores que se incorporan en la boquilla del aireador reemplazándolo (Figura 7). La técnica conocida que componen ese 0,001%, aun siendo equipos de control de agua potable automática, presentan las siguientes dificultades:
No permiten adaptación externa a los tipos de llaves ya existentes, siendo necesario reemplazar la llave en su totalidad. Solo permiten controlar el corte y activación de agua fría. No incorporan el cambio de agua fría a caliente de forma electrónica. No tienen un manejo inteligente del tiempo de activación, para tareas intensivas de uso del agua y el flujo de agua solo permanece activo cuando se encuentra en rango del sensor no brindando un mayor tiempo de activación. No cuentan con led indicador de actividad, para indicar al usuario si está en funcionamiento agua fría o caliente. No cuentan con baterías recargables por lo que no funcionan en ausencia de la red eléctrica principal. No cuentan con carcasa intercambiable, para una mejor estética y adaptación a diferentes lugares y entornos.
El dispositivo adaptador externo electrónico, consiste en un conjunto de elementos que se agregan a la llave que se quiera automatizar, el primer elemento se trata de una caja sensora que es la parte visible del sistema y es la encargada de censar en tiempo real cuando activar o cortar el flujo de agua además de ordenar todas las acciones pertinentes. En segundo lugar está la caja electrónica de potencia, el cable datos energía y las electroválvulas necesarias que se instalan en la parte inferior del lavaplatos o lavamano y que no son visibles al usuario final.
Las ventajas que representa este conjunto dispositivo presentado en la invención son las siguientes que permite adaptación externa a los tipos de llaves ya existentes, no siendo necesario reemplazar la llave actual existe. Permite controlar el corte y activación de agua fría, caliente o tibia .además incorpora cambio electrónico entre ellas. Tienen un manejo inteligente del tiempo de activación, para tareas intensivas de uso del agua brindando un mayor tiempo de activación dependiendo la tarea y frecuencia detectada. Cuentan con led indicadores de actividad, para indicar al usuario si está en funcionamiento agua fría o caliente o ambas y sus eventos. Cuentan con baterías recargables por lo que funciona en ausencia de la red eléctrica principal. Cuentan con carcasa intercambiable, para una mejor estética y adaptación a diferentes lugares y entornos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para Comprender mejor la invención, se describirán en base a dibujos, los que tienen solamente un carácter ilustrativo y no representan necesariamente la disposición final ni medidas de un montaje real.
La figura 1 :Es una perspectiva paralela esquemática general de la parte superior de un lavaplato de hogar doble, equipado con el dispositivo adaptador externo electrónico, para controlar el flujo de agua que sale por la llave.
La figura 2: Es una perspectiva paralela de la caja sensora, junto a las partes que la componen.
La figura 3:Es una perspectiva paralela de la parte inferior del lavaplatos equipado con el dispositivo adaptador externo electrónico.
La figura 4: Es una vista esquemática frontal interna de la caja de control de potencia y sus componentes internos.
La figura 5: Es una vista esquemática interna frontal de los componentes electrónicos que componen la caja sensora.
La figura 6 y 7 : Es una figura que representa los actuales sistemas de control de flujo de agua existentes en el mercado la figura 6 representa una llave automática de cuerpo completo, la figura 7 representa un adaptador que controla solo agua fría y que se conecta a la boquilla aireador de una llave. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El dispositivo adaptador externo electrónico , para uso en conjunto a llaves de agua de activación mecánica de lavaplatos y lavamanos en el hogar o la industria, que agrega funcionalidades de cortar, activar, y cambiar flujo de agua fría, caliente o ambas sin contacto.
Su funcionamiento y componentes son los siguientes. En primer lugar se instala en la parte inferior del lavaplato o lavamano la caja de potencia (20), esta es la encargada de proveer energía a la caja sensora (1) que se instala en la pared donde está instalada la llave y se instala a una distancia adecuada para el usuario.
La energía eléctrica para el sistema ingresa desde el adaptador AC-DC 12v genérico a la caja de potencia (20) mediante el cable de energía (21) pasando por el conector jack de (22) esta energía eléctrica de se transfiere al regulador dc-dc step-down (23) bajando el voltaje a 5v para después ingresar este voltaje al regulador de carga (24) el cual se encarga de cargar el pack de baterías de litio (25) para proveer energía de respaldo al sistema en caso de que falle el suministro principal que ingresa mediante el cable de energía (21). la salida del regulador de carga(24) se conecta al conversor dc-dc step-up (26) que provee un voltaje de 12v para alimentar el controlador mosfet (27 y 28) que se usan para activar las electroválvulas (12 y 13). y también provee un voltaje necesario para activar los componentes electrónicos de la caja sensora(1), este voltaje llega al microcontrolador (29) mediante el cable de datos y energía (2). a este microcontrolador se le conecta el sensor de distancia(8) así se evalúa constantemente si existe una mano u objeto en el rango entre 1 y 13 cm. cuando la caja sensora se energiza, queda a la espera de la activación del agua fría y esto se hace visible mediante el parpadeo del led azul(6) , luego al detectar un objeto que ingresa y sale del rango de activación cambia, activa el flujo de agua fría, y esto se indica mediante la activación permanente del led azul (6), desde el momento de activación comienza a contar los segundos para proceder al corte del flujo, este tiempo es regulable y puede variar entre 10 y 30 segundos si se produce un corte de agua porque el tiempo se acabó automáticamente y se detecta que vuelve a activar el sensor de distancia en un tiempo inferior a 5 segundos, se duplica el tiempo de corte automático de esa activación y así sucesivamente hasta multiplicar hasta por 4 el tiempo programado inicial dependiendo de la programación y necesidad, esto es para detectar un uso intensivo del flujo de agua. En cambio si la activación siguiente se produce en un tiempo superior a los 5 segundos, el tiempo por defecto vuelve al tiempo mínimo en segundos programado.
Si el indicador led azul(6) se encuentra en estado de espera parpadeando, y el sensor de distancia detecta una permanencia por más de un 1 segundo de una mano u objeto en el rango preestablecido entre 1 y 13 cm, el sistema cambia automáticamente a controlar agua caliente, si el objeto permanece otro segundo cambia a controlar agua fría y caliente al mismo tiempo y si permanece más segundos el ciclo se repite. Al sacar la mano se activará el flujo de agua para el cual quedó seleccionado la indicación de agua caliente se hace al encender el led rojo(7) de forma constante, los datos son transmitidos hasta la caja de potencia(20) mediante el cable de voltaje y datos (2).
Cuando la señal de activación llega a la caja de potencia activa los mosfet según el caso (27 y 28) que mediante los cables de energía (18 y 19) envían el voltaje de activación a la electroválvula que corresponda ya sea la electroválvula (13) para controlar flujo de agua caliente o la electroválvula (12) para controlar el flujo de agua fría cuando se activa cada electroválvula deja pasar el agua hacia la llave (4) la que debe permanecer permanentemente abierta.
El agua ingresa a las electroválvulas mediante dos flexibles el para agua fría (14) y el para agua caliente (15) estos se conectan a conectores HE 1/2 de la instalación existente.
El agua que sale de las electroválvulas llega a la llave (4) mediante el flexible (10) para agua fría y el flexible (11) para agua caliente.
La caja sensora (1) posee también una carcasa intercambiable (5) que se usa para cambiar el color o la forma de la caja sensora, de acuerdo al requerimiento del cliente.
También la caja sensora(1) posee un botón reset(9) que puede ser pulsado por el usuario y resetea el sistema en caso de alguna posible falla. Las indicaciones del sistema son las siguientes, parpadeo solo led azul(6) indica que se ha seleccionado el control de agua fría, y se encuentra a la espera de activación. Parpadeo solo de led Rojo(7) indica que se ha seleccionado el control de agua caliente y se encuentra a la espera de activación. Parpadeo ambos led (6 y 7) indica que se ha seleccionado el control de agua fría y caliente al mismo tiempo y se encuentra a la espera de activación. Luz led azul (6) permanentemente activa, indica que el flujo de agua fría se encuentra activo y en funcionamiento. Luz led rojo (7) permanentemente activa, indica que el flujo de agua caliente se encuentra activo y en funcionamiento. Luz led (6 y 7) permanentemente activos, indica que el flujo de agua fría y caliente se encuentra activo y en funcionamiento.