CAMPO TÉCNICO

La presente invención se enmarca en el campo de los sanitarios y, más específicamente, en el campo de los elementos que son utilizados para llevar a cabo la descarga de dichos sanitarios por medio de fluxómetro o elemento similar y así, suministrar una limpieza mejorada de dicho sanitario. Así, la presente invención está dirigida a un sistema de descarga tipo fluxómetro para sanitarios, en donde dicho sistema está compuesto principalmente por un medidor de flujo, una electroválvula para accionamiento acelerado de la válvula de paso principal, una válvula de paso principal, y un conjunto de módulo electrónico, interfaz de usuario y alimentación eléctrica. De este modo, el sistema de la presente invención está compuesto por dos grupos de elementos, los cuales corresponden a una unidad electrónica y una mecánica, así al operar el dispositivo (fluxómetro), ya sea porque el usuario es detectado mediante un sensor de no contacto o sea accionado de forma manual mediante el pulsador, dicho fluxómetro dará inicio a su ciclo de descarga.

De forma preferida, el sistema de la presente invención se basa en la combinación de una serie de tecnología que permiten crear una diferencia considerable con el estado del arte, dentro de las que se encuentra la inclusión de un módulo de medición de presión, un módulo medidor de caudal, un módulo de control de las múltiples salidas de forma independiente, un módulo de gestión de energía eléctrica que comprende un hidrogenerador, baterías, capacitores, y demás componentes relacionados con el manejo y suministro de energía, y un módulo de identificación del comportamiento del usuario por medio de sensado de movimiento, distancia y presencia, lo anterior permite obtener un fluxómetro y un sanitario relacionado que son tanto precisos como exactos, con relación a la cantidad de agua, el flujo y demás variables involucradas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la industria de los sanitarios, y más específicamente para el vaciado de los mismos, usualmente se utilizan dos tecnologías para que el agua ingrese en la taza y limpie los residuos. La primera se basa en el uso de tanques que almacenan el agua allí y son comúnmente utilizados en aplicaciones domésticas debido a su consumo y al hecho que requieren que entre una descarga y otra exista un tiempo que corresponde al llenado de dicho tanque, y va a depender directamente del caudal y el flujo de agua que se tiene en el lugar de instalación.

La segunda tecnología es por medio de fluxómetro, el cual corresponde a un dispositivo que es una válvula y crea una conexión directa entre la tubería de suministro de agua y la taza del sanitario, donde esta tecnología no requiere de ningún tipo de tanque o almacenamiento de agua para realizar la descarga o el vaciado de la taza y así, llevar a cabo la limpieza del interior de dicha taza. Esta tecnología es usualmente utilizada en aplicaciones comerciales, debido a los diámetros de tubería de suministro de agua y a los caudales y/o presiones que se manejan en dichas aplicaciones, los cuales usualmente son mayores, lo que permite tener un vaciado y limpieza de la taza de una forma adecuada.

Del mismo modo, en sanitarios que utilizan fluxómetro se tiene la ventaja que no hay tiempo de espera entre descargas, ya que no se requiere llenar un tanque de almacenamiento.

En la actualidad, el uso de fluxómetros en sanitarios en aplicaciones comerciales es ampliamente conocido, especialmente por las ventajas y condiciones anteriormente mencionadas, además del hecho que permiten el uso de un sensor para realizar la descarga y limpieza de la taza, hecho que representa una ventaja adicional debido a que el usuario no debe manipular ningún componente de sanitario, evitando la propagación o contaminación con microorganismos indeseados.

Así, los sanitarios institucionales se conectan directamente a la red hidrosanitaha que maneja altos caudales, que son regulados por un dispositivo fluxómetro el cual entrega la cantidad de agua justa que requiere el sanitario para funcionar correctamente. Es por esto que un fluxómetro debe ser capaz de entregar el consumo de agua de forma precisa y consistente a la vez que maneja los altos caudales de agua.

Típicamente, las válvulas de accionamiento indirecto son las más usadas en dispositivos fluxómetros, estas válvulas no permiten hacer un control preciso de agua, razón por la cual se requiere el uso de dispositivos adicionales para lograr este control.

En el estado de arte se encuentra principalmente dos tipos de válvulas solenoides. Las primeras son las denominadas válvulas directas, las cuales son de cierre rápido y bajo consumo de energía, pero presentan la limitante que sólo manejan bajos caudales de agua y diámetros de conexiones pequeños. En caso contrario, se tiene las válvulas indirectas, las cuales consumen poca energía, pero manejan caudales y diámetros de conexiones mucho más grandes, pero presentan un cierre mucho más lento, ya que utilizan la diferencia de presiones en dos cámaras internas para la apertura y cerrado de éstas, donde el cerrado lento se debe a que la cámara superior tarda un tiempo en llenarse de agua y equilibrar las presiones después de la señal de cierre.

En este caso, para controlar el consumo de agua de manera precisa se requiere de una válvula que cierre de forma rápida, a la vez que permite el flujo de grandes caudales y que tenga un consumo de mínimo de energía.

De acuerdo con lo anterior, existe una necesidad constante por suministrar sistemas sanitarios con fluxómetros, los cuales siempre van a funcionar de la misma forma independiente de las condiciones de entrada, teniendo en cuenta que los fluxómetros actuales vienen preconfigurados de fábrica con sus propias condiciones de descarga, aunque por norma se exigen unos rangos de operación, los cuales son muy amplios y no siempre se cumplen, además en un edificio las condiciones de presión y caudal pueden variar durante el día, haciendo que esa preconfiguración en algunos momentos funcione bien y en otros no. Del mismo modo, se debe tener en cuenta que en el momento de la instalación el técnico tiene la posibilidad de modificar la configuración por medio de un tornillo, o reemplazando piezas (o medio mecánico) para adecuar a las condiciones particulares de la instalación, sin embargo, en campo no se tienen medios de medición para garantizar que el sanitario funcione de manera óptima y cumpliendo las condiciones de consumo de agua. Usualmente, el técnico realiza una configuración en el máximo consumo posible y así garantizar que funcione de forma adecuada, pero el equipo no cumple con el consumo de agua prometido, aumentando costos de operación además de las implicaciones del medio ambiente.

Sumado a lo anterior, existe otro problema en este tipo de dispositivos comercialmente disponibles, el cual se basa en el proceso de fabricación de los sanitarios cerámicos que presentan unas grandes deformaciones y contracciones, lo que hace imposible garantizar una estabilidad dimensional, incluso con el riesgo de presentar roturas de sanitarios cuando hay obstrucciones internas y la presión de la instalación es muy alta, generando un alto peligro de lesiones al usuario.

En el estado del arte actual, aunque hay sistemas de descarga con sensores y electrónica, el método de activación es totalmente mecánico y sin capacidad de adecuar sus condiciones de operación de acuerdo a las condiciones externas cambiantes. Así las cosas, en el estado de la técnica se conoce una pluralidad de divulgaciones relacionadas con sistemas de descarga que tienen elementos mejorados para proveer un servicio diferente a lo existente, con propiedades mejoradas, dentro de las que se encuentran las siguientes, las cuales son incluidas en el presente documento a modo de referencia únicamente.

Como primera medida, se tiene el documento CN101328719 que enseña un dispositivo automático de vaciado de sanitario, en particular un dispositivo inteligente para llevar a cabo el proceso de vaciado de un sanitario, en donde el dispositivo comprende una tubería, un circuito de detección de señal con sensores para detectar si una persona usa un sanitario y un circuito de suministro de energía, en donde el circuito de detección está en comunicación con un circuito de control, y el circuito de control está en conexión eléctrica con una válvula eléctrica a ser controlada. Así, el dispositivo electrónico también comprende un circuito de detección de señal de agua de desperdicio usado para detectar si un excremento es generado o no, y así cuando el circuito de control detecta que hay un excremento generado y alguien usa el sanitario al mismo tiempo, la válvula eléctrica se abre y se cierra después de vaciar por un periodo de tiempo específico.

Sin embargo, el dispositivo mencionado en esta anterioridad presenta la desventaja que, aunque se menciona un sistema de detección de contenido del sanitario que cuenta con un dispositivo de detección de excremento para determinar si se debe vaciar el sanitario con agua por un periodo específico, dicho dispositivo no presenta ningún tipo de elemento o módulo de control de agua o medición de caudal y presión, por lo que no habría control del consumo de agua, razón por la cual el desempeño no es el adecuado, dado que no tiene la capacidad de adecuarse de forma automática a las condiciones externas.

De otra parte, se tiene el documento CN109425697, el cual divulga un sanitario inteligente, el cual comprende un sistema de monitoreo de desechos y un método para llevar a cabo el mismo, en donde el sistema de monitoreo comprende una cavidad de reacción de gas, un dispositivo de detección de gases, un extractor de aire, un dispositivo de control y un equipo de análisis, en donde el dispositivo de detección de gases se configura dentro de la cavidad de reacción de gas para llevar a cabo la detección por separación de los gases intracorporales de la cámara de reacción para obtener múltiples datos de detección de gases. Del mismo modo, el dispositivo de control controla el dispositivo de detección de gases y el extractor de aire para funcionar cuando hay una detección de señal de desechos sólidos.

No obstante, el sanitario “inteligente” divulgado en esta anterioridad presenta la desventaja que, aunque se indica que el mismo detecta cuando se presentan desechos sólidos y ayuda a mantener el sanitario aseado, dicho sanitario se enfoca en la detección de gases para llevar a cabo el proceso de vaciado con agua, sin medición de las variables involucradas en el agua y sin realizar ningún tipo de control por medición de flujo y/o presión, hecho que es indeseable y puede llevar a errores de detección en el vaciado, lo que implicaría un incremento en consumo de agua. Ahora bien, en el estado del arte también se encuentra el documento CN20866551 relacionado con un fluxómetro inteligente de suministro para un sanitario, donde el dispositivo incluye un módulo de auto generación de energía, un módulo de almacenamiento de energía y un módulo de control, donde el módulo de auto generación incluye un hidrogenerador y un módulo de estabilización de voltaje, en donde el módulo de almacenamiento de energía incluye una batería recargable, un circuito de protección de batería y un módulo de reducción de voltaje. Así mismo, el módulo de control incluye un controlador, un módulo de detección infrarrojo, un módulo de identificación de huella y un módulo de ejecución.

Sin embargo, aunque este documento divulga el uso de un módulo hidrogenerador y una batería para el suministro de energía, donde dicho hidrogenerador carga la batería que suministra la potencia al controlador y demás elementos del sanitario inteligente con fluxómetro, dicho dispositivo presenta la desventaja o inconveniente que no cuenta con ningún tipo de mecanismo que permita el control de agua en el fluxómetro por medio de medición de caudal, flujo o cualquier otra variable, hecho que es indeseable porque no se controla la cantidad de agua que puede ser suministrada a la taza del sanitario para llevar a cabo la limpieza de la misma a la hora de realizar una descarga, hecho que es indeseable y con lleva un gasto alto de agua.

De forma similar, en la técnica se tiene el documento US20190360184 que divulga un aparato de eliminación de dializado que incluye un ensamble de suministro de agua configurado para suministrar agua a través de un accesorio de plomería, donde además se cuenta con un ajuste configurado para conectarse a un drenaje del accesorio de plomería e incluye una entrada configurada para recibir el efluente dializado de un dispositivo de diálisis. Así mismo, un controlador regula una cantidad de flujo de agua a través del ensamble de suministro de agua. En una modalidad, el aparato puede ser usado en un sanitario, en donde puede comprender un sensor para comunicarse con el control y el ensamble de suministro de agua para suministrar una indicación cuando un conducto se conecta al puerto de entrada del ajuste. Además, el aparato puede comprender un sensor de flujo para detectar el flujo del aparato a través del conducto al puerto de entrada.

No obstante, el dispositivo definido en esta anterioridad presenta la desventaja que no permite realizar ningún tipo de control de agua por medio de la medición de alguna de las variables involucradas, tal como es el flujo de la misma, hecho que es indeseable, ya que llevaría a funcionamiento erróneo del sistema y a consumos elevados de agua, así como a tiempos entre descargas que son mayores a lo comúnmente utilizado. Del mismo modo, la anterioridad presenta otra desventaja relacionada con el consumo de energía del sistema, ya que no cuenta con ningún tipo de elemento que permita la gestión de la misma, o incluso la generación de ésta, aumentando así los costos de operación.

Finalmente, se tiene la solicitud de patente internacional W02020028798 relacionada con un sistema de sanitarios que incluye una serie de sensores para determinar un estado o condición de uno o más accesorios sanitarios en el sistema y para realizar una función particular, tal como, por ejemplo, realizar un vaciado con agua, cerrar una válvula, enviar una alerta, iniciar un tiquete de servicio, etc. El sistema sanitario puede realizar automáticamente la función, y además puede comunicar el estado o condición a un dispositivo conectado a internet y/o a un usuario. La información puede ser registrada y monitoreada para mejorar la eficiencia general y la operación del sistema. Los sanitarios dentro del sistema pueden incluir uno o más sensores, en donde dichos sensores pueden detectar una condición del sanitario, específicamente para realizar una función de limpieza.

Sin embargo, este documento presenta la desventaja que no divulga ni sugiere el uso de un mecanismo o sistema de control del agua mediante la medición de las variables involucradas, tales como caudal, presión, etc., hecho que permita tener una descarga de agua constante y adecuada en todos los casos cuando se hace un vaciado o limpiado de la taza del sanitario.

Así las cosas, a partir de la información anterior, es claro que en el estado del arte existe una serie de dispositivos o aparatos para ser usados en sanitarios, donde todos estos elementos corresponden a fluxómetros para operación automática de vaciado y limpieza, en donde en algunos casos se incluye sensores para determinar si en algún momento hay desperdicios en el sanitario y así poder realizar vaciados de agua para limpieza. Así mismo, existe un caso claramente identificado en el que se menciona específicamente el uso de un hidrogenerador para aprovechar la energía del agua para generar energía eléctrica y así cargar una batería. Y finalmente, también se tiene un caso en el que se puede inferir el uso de un elemento de control de agua. No obstante, cabe resaltar el hecho que los documentos del estado del arte se enfocan en tratar de obtener algún tipo de componente para sanitario, tal como un fluxómetro, que pueda presentar o suministrar alguna característica mejorada en comparación con lo existente. Sin embargo, los documentos mencionados previamente resuelven parcialmente dicho problema al suministrar sanitarios con componentes electrónicos, pero los cuales no son óptimos porque tienen variaciones en el consumo de agua, bien sea consumo alto o bajo de acuerdo con las condiciones externas, ya que no permiten controlar las variables involucradas en la descarga para la limpieza de la taza de un sanitario. Así, con la mayoría de sistemas de descarga existentes, a pesar de ser gobernados por electrónica, no miden la cantidad de flujo, y su operación depende de una variable de tiempo asignada, con lo que cuando este tipo de dispositivos se someten a diferentes presiones y/o caudales, el consumo de agua se eleva y el sistema no opera bien. Del mismo modo, se puede presentar la situación en la que el consumo de agua disminuye al punto que el desempeño del sanitario se ve afectado negativamente.

De acuerdo con lo anterior, un experto en la materia puede ver claramente que en el estado del arte existe una necesidad por diseñar e implementar un dispositivo o sistema para la descarga de un sanitario, preferiblemente tipo fluxómetro, el cual permita que se lleve a cabo dicho proceso de vaciado o descarga para limpieza sin necesidad de interacción con el usuario, es decir, mediante sensado de presencia, donde dicho sistema además permita controlar la cantidad de agua de manera precisa y exacta, con el fin de garantizar siempre la misma cantidad de agua independiente de las condiciones de entrada, el cual además permita siempre entregar la cantidad preestablecida de agua para el vaciado o descarga adecuada, minimizando de esta forma el consumo de agua en el sanitario. Además, se hace necesario que el sistema de descarga presente algún tipo de elemento que permita también ahorrar el consumo de energía eléctrica que se deriva del uso de componentes electrónicos.

Sumado a lo anterior, una de las formas encontradas para subsanar los problemas existentes en el estado del arte y así acelerar el cierre de la válvula del sanitario, fue mediante la combinación de los dos tipos de válvulas existentes (Válvula directa = Válvula Bypass y Válvula principal = Válvula indirecta) al crear una conexión de agua a la cámara superior de la válvula principal que permite llenarla más rápidamente y acelerar su cierre, donde esta conexión es controlada por la válvula bypass que sólo se activa al momento del cierre del fluxómetro permitiendo el paso de agua de manera instantánea a la cámara superior, lo que permite acelerar el cierre de la válvula principal.

De esta forma, se logra obtener una válvula de bajo consumo de energía, que permite el paso de grandes caudales de agua y a la vez tiene un cierre rápido manteniendo unos costos bajos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención plantea una solución al problema anteriormente descrito al suministrar un sistema de descarga tipo fluxómetro para sanitario, el cual puede llevar a cabo un procedimiento de control de agua mediante el uso de medición de caudal, y la inclusión de elementos de seguridad, tales como sensores de presión que permiten regular el agua que proviene de la tubería. Del mismo modo, el sistema de la presente invención se caracteriza porque se puede aumentar la vida de las baterías que suministran energía por medio de un hidrogenerador que permite cargar una batería que suministra energía a todos los elementos de control.

Así mismo, el sistema de descarga de la presente invención permite también solucionar los problemas existentes, ya que está preparado para ajustarse a cambios del contexto en cambios de presión de agua y caudal, haciendo una entrega inteligente de agua, es decir de forma precisa y exacta, lo cual se convierte en un mejor desempeño. Además, el fluxómetro se puede configurar para entregar diferentes cantidades de agua, sin necesidad de realizar cambios en partes mecánicas, suministrando gran versatilidad en la configuración y dando la posibilidad que el mismo equipo se use en diferentes sanitarios y de diferentes consumos. También, se tiene la posibilidad de controlar la distribución del agua dentro del sanitario incluso entregándola por etapas.

En este sentido, de forma más concreta, el sistema de descarga de la presente invención se compone principalmente de un medidor de flujo, una o dos electroválvulas, dependiendo la cantidad de salidas del sistema, para accionamiento acelerado de la válvula de paso principal, una válvula de paso principal, y un conjunto de módulo electrónico, interfaz de usuario y alimentación eléctrica, dentro de la que se encuentra un dispositivo hidrogenerador, el cual tiene doble función, es decir, permite generar energía eléctrica para aumentar la duración de las baterías, y en el caso que el caudal sea muy alto, permite ejercer una acción de frenado sobre el flujo, para buscar que el comportamiento del caudal sea lineal. De este modo, el sistema de la presente invención está compuesto por dos grupos de elementos, los cuales corresponden a una unidad electrónica y una mecánica, así al operar el dispositivo (fluxómetro), ya sea porque el usuario es detectado mediante un sensor de no contacto, sea accionado de forma manual mediante el pulsador o después de haber transcurrido un periodo de tiempo predeterminado, dicho fluxómetro dará inicio a su ciclo de descarga.

De forma preferida, el sistema de la presente invención se basa en la combinación de una serie de tecnología que permiten crear una diferencia considerable con el estado del arte, dentro de las que se encuentra la inclusión de un módulo de medición de presión, un módulo de medición de caudal, un módulo de control de las múltiples salidas de forma independiente, un módulo de gestión de energía eléctrica, y un módulo de detección de movimiento, distancia y presencia.

Con relación al funcionamiento del sistema de la presente invención, al estar compuesto por dos grupos de elementos, la unidad electrónica y la mecánica, el fluxómetro está conectado a la red de agua mediante un elemento de unión, y recibidas las señales de un sensor de no contacto o un pulsador, el sistema de control permite el paso del agua por medio de una válvula; el agua fluye por la sujeción inicial, luego por un medidor de flujo que envía constantemente datos al sistema de control sobre el caudal de agua que está pasando, el fluido atraviesa el elemento de unión entre el medidor de flujo y la válvula y luego sale de la unidad por un último elemento de fijación hacia el aparato sanitario.

Gracias al funcionamiento del sistema como se indicó anteriormente, la cantidad de agua utilizada es medida y una vez alcanzada la cantidad por descarga deseada, el sistema de control envía la orden de cierre nuevamente a la válvula. Luego, el sistema estará listo para otro uso, manteniendo siempre un consumo de agua constante.

Durante el reposo de la unidad y al accionar el sistema, la válvula bypass permanece cerrada, una vez el control indica que se debe cerrar el paso de agua, la válvula bypass se abre y permite llenar rápidamente la cámara de agua al interior de la válvula encargada de hacer interrumpir la salida de agua del sistema, lo cual permite obtener precisión y exactitud de la cantidad de agua a ser descargada cuando se utilizan grandes caudales.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

La presente invención se entiende de forma más clara a partir de las siguientes figuras donde se muestran los componentes asociados al presente sistema o aparato, así como los elementos novedosos con respecto al estado del arte, en donde, las figuras no pretenden limitar el alcance de la invención, el cual está únicamente definido por las reivindicaciones adjuntas, en donde: La Figura 1 corresponde a un esquema general de una primera modalidad del sistema de la presente invención.

La Figura 2 corresponde a un diagrama de bloques del sistema de la presente invención de acuerdo con la primera modalidad ¡lustrada en la Figura 1 .

La Figura 3 corresponde a un esquema general de una segunda modalidad del sistema de la presente invención.

La Figura 4 corresponde a un diagrama de bloques del sistema de la presente invención de acuerdo con la segunda modalidad ¡lustrada en la Figura 3.

La Figura 5 corresponde a un esquema general de una tercera modalidad del sistema de la presente invención.

La Figura 6 corresponde a un diagrama de bloques del sistema de la presente invención de acuerdo con la tercera modalidad ¡lustrada en la Figura 5.

La Figura 7 corresponde a un diagrama de flujo del funcionamiento del sistema de la presente invención en su primera modalidad ¡lustrada en las Figuras 1 y 2.

La Figura 8 corresponde a un diagrama de flujo del funcionamiento del sistema de la presente invención en su segunda modalidad ¡lustrada en las Figuras 3 y La Figura 9 corresponde a un diagrama de flujo del funcionamiento del sistema de la presente invención en su tercera modalidad ¡lustrada en las Figuras 5 y 6.

La Figura 10 ¡lustra una serie de gráficos que muestran los diferentes tipos de sistemas de descarga para sanitarios, dependiendo de las condiciones de caudal de entrada y su volumen de salida objetivo (gráfica tomada de la página web

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención está dirigida a un sistema de descarga tipo fluxómetro que puede ser usado en sanitarios, en donde dicho sistema se instala en cualquier tipo de sanitario y permite suministrar el agua de manera precisa y exacta, lo cual hace que siempre se entregue la cantidad de agua requerida por el sanitario para ofrecer su máximo desempeño sin desperdicio de agua, al tiempo que permite obtener un ahorro de agua en comparación con dispositivos similares existentes en el estado del arte al tiempo que permite extender la vida útil de la batería que suministra energía, tal como se definirá a continuación.

De esta forma, las Figuras 1 y 2 muestran específicamente una primera modalidad del sistema de la presente invención que consta de una única salida hacia el sanitario, en donde dicho sistema está compuesto, en general, por las siguientes partes o componentes: • Una unidad de control principal (101 ) la cual corresponde al cerebro del sistema y permite la interacción entre componentes, así como el control de los mismos, y, por lo tanto, se conecta a estos por conexión directa o indirecta;

• Un módulo de entrada compuesto por una serie de sensores que permiten determinar la presencia del usuario de un sanitario, medir el caudal del agua que pasa por el sistema de descarga y va a llegar al sanitario, y medir la presión de dicha agua que pasa a través del sistema, donde dichos sensores, por lo tanto, corresponden a un sensor de presencia (121 ), un sensor de caudal (122), y un sensor de presión (123), respectivamente, donde el sensor de caudal (122) permite medir la cantidad de agua que pasa por el sistema para que el control realice la descarga deseada a cualquier condición de uso y suministro de agua. Este módulo de entrada además cuenta con un elemento activador, tal como un pulsador (124), el cual puede ser accionado manualmente por el usuario en caso de falla del sensor de presencia (121 ) o simplemente cuando el usuario desee realizar una descarga adicional o manual. El módulo de entrada se conecta directamente a la unidad de control (101 ) y, como su nombre lo indica, va a suministrar las señales de entrada a dicha unidad (101 ) con el fin de poder determinar las acciones a tomar de acuerdo con ciertas condiciones del sanitario o de su entorno;

• Un módulo de salida, conectado a la salida de la unidad de control principal (101 ), y compuesto por una válvula de salida principal (131 ) y una válvula de bypass (5), la cual sólo se activa al momento del cierre del fluxómetro permitiendo el paso de agua de manera instantánea a la cámara superior permitiendo acelerar el cierre de la válvula principal (131 ), un Idealizador de caudal o hidrogenerador (132) y un elemento de retroalimentación al usuario (133), en donde dicha válvula (131 ) permitirá la salida de agua desde el sistema de descarga de la presente invención hacia un sanitario, donde en esta modalidad, el sanitario cuenta con una única entrada de agua para realizar el vaciado y limpieza de la taza del mismo. Así mismo, el linealizador de caudal o hidrogenerador (132) corresponde a un componente electrónico que mejora el comportamiento o regula el caudal del agua, cuando éste es excesivo, de acuerdo con la información recibida por parte de la unidad de control (101 ) y dependiendo de las entradas recibidas del módulo de entrada, donde dicho linealizador de caudal o hidrogenerador (132) trabaja en conjunto con el sensor de caudal, cuando el caudal supera el máximo permitido, y así el objetivo de dicho linealizador de caudal (132) es mantener el caudal en unos valores preestablecidos y de acuerdo al tipo de sanitario en el cual se esté utilizando, y así en caso de caudales muy grandes, se evita el salpique; y

• Un módulo o sistema de suministro de potencia o energía eléctrica, el cual se conecta directamente a la unidad de control (101 ) y a todos los componentes eléctricos y electrónicos que forman parte del presente sistema con el fin de suministrarles energía para su respectivo y adecuado funcionamiento, donde dicho módulo o sistema de suministro de energía incluye la hidrogeneración, una serie de baterías y una pluralidad de supercapacitores, al tiempo que tiene la opción de estar conectado a una fuente de energía (110). Así las cosas, es importante tener en cuenta que el sistema de descarga de la presente invención está compuesto por un sistema básico de elementos, los cuales son conocidos en el estado del arte y son evidentes para un experto en la materia, en donde dichos componentes corresponden a un sistema electrónico y uno mecánico.

De acuerdo con lo anterior, la operación del sistema de la presente invención se basa en el hecho que la operación del fluxómetro se puede realizar por tres formas, la primera cuando el usuario es detectado mediante el sensor de presencia o no contacto (121 ), la segunda cuando sea accionado de forma manual mediante el pulsador (124), y la tercera cuando el sanitario no es usado por un tiempo determinado, usualmente, pero no limitado a, 12 a 24 horas, para llevar a cabo un vaciado de limpieza y cebar sifón; así, luego que es accionado, el fluxómetro inicia su ciclo de descarga con el fin de llevar el agua directamente a la taza del sanitario para vaciar la misma o limpiarla.

Para poder llevar a cabo el proceso anterior, el fluxómetro se conecta directamente a la red de agua (1 1 ), como se ¡lustra en la Figura 1 (parte superior) mediante un elemento de sujeción (2), y cuando se reciben las señales del sensor de presencia (121 ) o del pulsador (124), la unidad de control principal (101 ) permite el paso del agua por medio de la válvula principal (131 ). De este modo, el agua fluirá por el elemento de sujeción (2), luego por el sensor de caudal (122) que se encuentra conectado directamente a la unidad de control (101 ), de modo que envía a esta última una señe de datos relacionados con el caudal de agua que está pasando en un momento indicado. Así, el fluido atravesará un elemento de unión (3) que se ubica entre el sensor de caudal (122) y la válvula principal (131 ), y luego, el fluido saldrá del sistema de la presente invención por un último elemento de fijación (4) hacia el aparato sanitario (10).

En este sentido, gracias al uso de los sensores y demás elementos que forman parte del sistema de la presente invención, como se definieron en el párrafo anterior, la cantidad de agua siempre será medida y una vez alcanzada la cantidad por descarga deseada y predeterminada, la unidad de control principal (101 ) enviará la instrucción de cerrar nuevamente la válvula principal (131 ); así, luego, el sistema estará listo para otro uso repitiendo el mismo proceso definido arriba.

Así las cosas, durante el reposo de la unidad de control (101 ) y al accionar el sistema de descarga de la presente invención, una válvula bypass (5) permanece cerrada, y una vez la unidad de control (101 ) indica que se debe cerrar el paso de agua, dicha válvula bypass (5) se abre y permite llenar rápidamente la cámara de agua al interior de la válvula principal (131 ) encargada de hacer interrumpir la salida de agua del sistema de la invención.

En una segunda modalidad, el sistema de la presente invención es similar al definido anteriormente con relación a la primera modalidad, donde dicho sistema además cuenta con una segunda salida adicional en el módulo de salida, la cual corresponde una válvula de jet (231 ), la cual se conecta de forma paralela a la válvula principal (131 ), tal como se ¡lustra en la Figura 3. En este sentido, el sistema puede contar entonces con un colector que divide el flujo de forma independiente y controlada a diferentes regiones de la taza sanitaria, tal como el anillo, como se muestra en las Figuras 3 y 4, con el fin de personalizar mejor la forma de funcionamiento.

Así, como se puede ver en la Figura 3, en esta segunda modalidad del sistema de la invención, la válvula principal (131 ) se convierte en la válvula para el anillo, esto significa que el fluido que proviene y pasa a través del sistema y luego sale por esta válvula (131 ) hacia el sanitario (10) va a ser utilizada únicamente como salida de agua en el anillo de dicho sanitario (10), mientras que la salida de la válvula adicional o de jet (231 ) se conecta al jet del sanitario (10) de modo que el fluido que sale por dicha válvula adicional (231 ) va a permitir una descarga mejorada del sanitario a través del jet.

En esta segunda modalidad, el sensor de caudal (122) es uno solo y es utilizado para medir el flujo del agua que va a ser suministrada al sanitario (10) tanto por el anillo como por el jet del mismo, es decir, un único sensor de caudal (122) controla la cantidad de flujo que va a salir, preferiblemente por etapas, por las válvulas (131 , 231 ), tal como se puede ¡lustrar de forma más clara a partir de las Figuras 3 y 4, esto es el flujo pasa primero al anillo y luego al jet.

En una tercera modalidad, el sistema de la presente invención es similar al definido en la segunda modalidad, es decir, cuenta con un módulo de entrada, una unidad de control (101 ) y un módulo de salida, donde dicho módulo de salida presenta dos válvulas, una válvula principal (131 ) cuya salida se conecta al anillo del sanitario (10), y otra válvula adicional (231 ) cuya salida se conecta al jet del sanitario, y así mejorar la capacidad de descarga. Sumado a lo anterior, el sistema de la invención definido en esta tercera modalidad, además cuenta con una derivación para cada una de las válvulas (131 , 231 ), donde dicha derivación se presenta antes del sistema de sensado, es decir, se cuenta con un primer sensor de caudal (122) y un segundo sensor de caudal (222), los cuales corresponden al sensor de anillo y al sensor de jet, respectivamente.

Así, en esta tercera modalidad, cada válvula de salida (131 , 231 ) cuenta con su propio sistema de manejo de fluido, donde cada sistema de manejo de fluido cuenta con su respectivo sensor de caudal (122, 222), tal como se ¡lustra claramente en la Figura 5.

El diagrama de bloques ¡lustrado en la Figura 6 muestra la conexión entre los elementos del módulo de entrada y los del módulo de salida a través de la unidad de control (101 ), donde dicha Figura indica que el sistema cuenta con un único sensor de presencia (121 ), un pulsador (124), un sensor de presión (123), pero presenta dos sensores de caudal (122, 222) como se definió anteriormente.

De forma preferida, en todas las modalidades del sistema de la presente invención, el elemento de retroalimentación al usuario (133) corresponde a un diodo emisor de luz (LED) que indica al usuario el estado del sanitario o del sistema de descarga conectado a éste en un punto específico, esto para poder mostrar si hay una descarga pendiente, si se está realizando un proceso de descarga, si hay fallas, etc., donde estos anuncios no se limitan a los indicados anteriormente.

En una modalidad alterna a las definidas anteriormente, el sistema de la presente invención además puede comprender una unidad de hidrogeneración que linealiza el caudal cuando éste es muy alto, la cual preferiblemente corresponde a una turbina con elementos de almacenamiento de energía eléctrica, tal como supercapacitores y/o baterías, donde dicha unidad permite el aprovechamiento del caudal del agua que pasa a través del sistema de la invención, con el fin de generar la energía eléctrica que es necesaria para el funcionamiento de todos los componentes electrónicos del mismo, permitiendo de esta forma obtener un ahorro considerable de energía eléctrica y aumentar la duración de las baterías en el caso que no esté conectado a la red eléctrica.

Es importante tener en cuenta que el sistema de la presente invención siempre será accionado por el sensor de presencia (121 ) o de forma manual por medio del pulsador (124), independiente de los elementos que estén presentes en el sistema.

En otra modalidad, la presente invención está dirigida a un sanitario (10) que comprende un sistema de descarga tipo fluxómetro, tal como se ha definido anteriormente, en donde dicho sanitario cuenta con una taza o pozo y una base superior, donde dicha base superior se encuentra ubicada en la parte superior de la taza o pozo y cuenta en su superficie con una abertura de entrada de fluido por el cual pasará el fluido para limpiar la taza o pozo. Adicionalmente, el sanitario de la presente invención cuenta con un canal de jet que se conecta desde la parte superior y permite llevar el fluido desde la entrada hasta la parte inferior de la taza o pozo, con el fin de aumentar la presión y la cantidad de fluido y asegurar de este modo un vaciado exitoso del sanitario, independiente del tipo de desperdicio que se encuentre al interior de dicho sanitario (10).

El sanitario (10) de la presente invención además presenta una salida de desperdicios que se une a la tubería de aguas negras, donde dicha salida se ubica preferiblemente en la parte inferior de la taza o pozo, como es conocido por el experto en la materia.

Ahora bien, con respecto a la Figura 10, esta muestra una serie de gráficos que indican los diferentes tipos de sistemas de descarga para sanitarios, donde éstos dependen de las variables involucradas de caudal, flujo, volumen, etc. Así, de izquierda a derecha, dicha Figura 10 muestra un primer gráfico que corresponde a un sistema de descarga que no cuenta con ningún tipo de elemento para controlar el volumen de la descarga realizada, el cual se denominaría como que no tiene precisión ni exactitud, y la cantidad de agua descargada dependerá directamente del caudal de entrada, es decir, no se sabe si hay desperdicio de agua.

El segundo gráfico, de izquierda a derecha, muestra un sistema de descarga que tiene algún tipo de componente que suministra precisión pero no exactitud, lo que indica que se evitan salpicaduras a la hora del suministro de agua al sanitario por parte del fluxómetro, pero la cantidad de agua suministrada no siempre es la misma, es decir, no se garantiza que cada descarga sea igual y se presentan inconvenientes por la cantidad de agua, ya sea por aumento en el gasto o sin la cantidad suficiente de agua para asegurar la descarga.

El tercer gráfico, de izquierda a derecha, muestra un sistema de descarga que suministra exactitud pero no precisión, lo que indica que se trata de asegurar que siempre se suministre la misma cantidad de agua por descarga, pero no es precisa, es decir, puede ser descargada con un caudal mucho más alto lo que puede llevar a salpicaduras y problemas de suciedad en el sanitario donde se instala dicho sistema de descarga.

El último gráfico, es decir, el mostrado en la izquierda de la Figura 10, ¡lustra un sistema de descarga que es tanto preciso como exacto, el cual corresponde al sistema de la presente invención, ya que por medio de los sensores y demás componentes de control, como se mencionaron previamente, permiten que la entrega de agua al sanitario en cada descarga sea lo más exacta y precisa posible, es decir, si se configura para una entrega de 3L de agua por descarga, el sistema siempre trata de entregar ese mismo volumen, independiente de las condiciones de entrada o el suministro de agua desde la red, ya que el uso de sensores y del hidrogenerador, permiten que la cámara del fluxómetro se llene a la velocidad deseada y se descargue con la cantidad específica de agua, de acuerdo con las configuraciones de la misma. Los términos “que comprende” o “que incluye” utilizados a lo largo del presente documento, se entiende que son extensivos y no limitativos, es decir, que la presente invención puede comprender otros componentes adicionales, los cuales no se encuentran específicamente definidos dentro de la presente descripción, pero que son obviamente utilizados para el respectivo funcionamiento del dispositivo o sistema, y son claros para un experto en la materia.

Aunque la anterior descripción define las modalidades preferidas de la presente invención, también se contempla dentro del alcance del presente documento las diferentes modificaciones que puedan ser evidentes para un experto en la materia, en donde dicho alcance no se encuentra de ninguna forma limitado a las modalidades preferidas, sino que se define únicamente por las reivindicaciones adjuntas y la materia allí incluida.