ES2202386T3 - Control de una griferia sanitaria. - Google Patents
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Abstract
EN OPERACION DE UN ACCESORIO DE GRIFERIA SANITARIO CONTROLADO SIN CONTACTO CON SENSORES DE LUZ INFRARROJOS POR PERIODOS A TRAVES DE UNA ELECTRONICA DE VALORACION Y CONTROL SE PROPONE PARA LA REDUCCION DEL CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA, QUE LA ELECTRONICA DE CONTROL Y VALORACION Y LOS SENSORES SE ACTIVEN Y DESACTIVEN EN DISTANCIAS DE TIEMPO PERIODICAS, DONDE LOS SENSORES ESTAN PROVISTOS CON UN RECEPTOR SENSIBLE ADICIONALMENTE CONTRA RADIACION VISIBLE, QUE CORRESPONDE A LA POTENCIA DE EMISION DE LUZ DE INFRARROJOS DE UNA CLARIDAD MINIMA DETERMINADA EN EL CONTORNO DEL RECEPTOR PARA CONTROL DE AHORRO DE ENERGIA ELECTRICA.
Description
Control de una grifería sanitaria.
La invención se refiere a un procedimiento para
el funcionamiento de una grifería sanitaria controlada sin contacto
por un sistema sensor de luz infrarroja por impulsos a través de un
sistema electrónico de control y evaluación, y a un dispositivo para
la realización del procedimiento.
Los controles de griferías sanitarias alimentados
por batería a base de una barrera de luz de reflejo de IR, envían a
intervalos temporales definidos señales de emisión IR (impulsos de
emisión o trenes de impulsos) que, reflejadas en un objeto o cuerpo
dispuesto en el campo de detección del sistema sensor, son
transformadas de nuevo en señales eléctricas en el receptor del
módulo del sistema sensor para, una vez evaluadas en un sistema
electrónico de control posterior, en caso dado llevar a cabo un
proceso de ajuste, por ejemplo abrir el paso de agua de la grifería.
Para diferenciar entre la radiación IR ajena y la radiación IR
propia, en la mayoría de los casos como señales de emisión se
emplean trenes de impulsos o radiación IR modulada. Primero se
utilizan únicamente impulsos individuales o trenes de impulsos
acortados hasta la detección de aproximación, de modo que sólo en
caso de una presencia posible o probable de un objeto o cuerpo en el
campo de detección se efectúa una conmutación a grupos de impulsos o
trenes de impulsos más largos (funcionamiento por impulsos en dos
etapas) para una prueba de plausibilidad o para evitar una afluencia
de agua involuntaria.
Sin embargo, en principio se trabaja con
intervalos temporales constantes entre las señales de emisión
individuales o grupos de impulsos o impulsos individuales
independientemente de la luminosidad ambiental.
La energía necesaria para la señal de emisión de
IR (sistema sensor de IR activo) o los impulsos de emisión de IR
determina de forma nada insignificante el tiempo de utilización de
una grifería sanitaria alimentada por batería para una carga de
batería (vida útil efectiva de batería).
Por el documento
EP-A-0 473 345, ya se conoce un
dispositivo de descarga de agua automático para un urinario, en el
que, para ahorrar energía eléctrica, un circuito de evaluación de
luminosidad y un sensor de luminosidad desconectan la unidad de
detección a partir de un determinado nivel luminoso.
La invención tiene por objetivo crear un
procedimiento y un dispositivo con los que se pueda reducir de forma
considerable el consumo de energía eléctrica del control de una
grifería sanitaria, de modo que, en particular en caso de una
alimentación de energía eléctrica mediante una batería, se prolongue
de forma considerable la duración de uso de la batería.
Este objetivo se resuelve mediante un
procedimiento con las características indicadas en la reivindicación
1 y mediante un dispositivo con las características indicadas en la
reivindicación 6.
En las reivindicaciones 2 a 5 y 7 se indican
otras configuraciones de la invención.
Las ventajas de la invención consisten
esencialmente en que, en caso de griferías sanitarias alimentadas
por batería, se posibilita una mayor duración de uso por carga de
batería, dado que la energía necesaria para el sistema sensor de IR
activo se reduce al mínimo durante los períodos de no utilización
naturales (reducción nocturna). Esto se puede lograr atenuando las
señales de emisión o aumentando el intervalo de tiempo entre dos
señales de emisión sucesivas cuando la luminosidad ambiente actual
ya no permita el uso de la grifería o cuando el nivel luminoso
ambiente caiga por debajo de un umbral determinado.
La emisión de impulsos IR también durante la
ausencia de usuarios potenciales, una desventaja agravante de todas
las griferías sanitarias automáticas equipadas con un sistema sensor
de IR activo, se elimina por lo menos durante el tiempo en el que el
uso está excluido debido a una iluminación o luminosidad ambiente
insuficiente.
Como períodos de no utilización naturales se
pueden mencionar, por ejemplo, el funcionamiento nocturno de una
grifería en el ámbito privado o el funcionamiento en el ámbito
público en caso de oscuridad (por ejemplo los servicios de un
restaurante).
En ambos casos de aplicación, tanto el
funcionamiento nocturno como el funcionamiento en caso de oscuridad
están caracterizados porque la luminosidad ambiente natural en el
lugar de utilización de la grifería automática se encuentra en el
umbral de percepción del ojo humano o porque la luminosidad ambiente
cae por debajo de un umbral determinado.
Por consiguiente, el sistema electrónico de
control de una grifería sanitaria automática sin contacto se amplía
según la invención de tal modo que la luminosidad ambiente pueda ser
detectada y evaluada. A base de la luminosidad ambiente detectada,
bien se reduce la intensidad de las señales de emisión o bien se
amplía el intervalo temporal entre las señales de emisión o los
impulsos de emisión. Ventajosamente, la medición de la luminosidad
ambiente tiene lugar con ayuda del receptor disponible en cualquier
caso en el módulo del sistema sensor de la grifería, cuya
sensibilidad debe adaptarse (aumentarse) correspondientemente en
caso dado.
La "reducción nocturna", es decir, el modo
de ahorro de energía en caso de oscuridad, también se puede simular
intencionadamente, por ejemplo pegando una etiqueta adhesiva opaca
sobre la cubierta del sistema sensor o introduciendo la grifería en
un embalaje opaco. De este modo se pueden prolongar los tiempos de
almacenamiento o transporte gracias a un consumo reducido de
energía.
Los dibujos representan un ejemplo de realización
de la invención que se explica más detalladamente a continuación.
Los dibujos muestran:
- Figura 1: Un diagrama de bloques de un control
para una grifería sanitaria.
- Figura 2: Un diagrama en el que se indican los
períodos elementales para el funcionamiento normal del control,
estando representada la señal de mando A en el eje Y y el tiempo t
en el eje X.
- Figura 3: Un diagrama correspondiente al de la
figura 2, en el que se muestra el período elemental de la señal de
mando en el funcionamiento con ahorro de energía.
El diagrama de bloques mostrado en la figura 1
incluye un control de salida de agua sanitaria. Un sistema
electrónico de control y evaluación 2 está conectado con un módulo
de sistema sensor de IR 1 consistente en un emisor 11 y un receptor
12 (E1). El sistema está alimentado por una batería 5. La apertura
del paso de agua tiene lugar a través de una válvula magnética
6.
El sistema electrónico de control y evaluación 2
es activado por un sistema electrónico cronométrico o circuito
cronométrico 4 mediante una señal de mando A a determinados
intervalos de tiempo periódicos t_{1}, y durante el período \tau
ejecuta la medición de aproximación emitiendo una señal de emisión
de IR a través del emisor 11 (S) del sistema sensor 1. Una vez
transcurrido el período \tau, el sistema sensor 1 y el sistema
electrónico y de evaluación 2 se desactivan para ahorrar energía.
Únicamente el circuito cronométrico 4 permanece constantemente
activo y, una vez transcurrido el período t_{1} - \tau, dispara
una nueva activación del sistema electrónico de control y evaluación
2. El diagrama representado en la figura 2 muestra el funcionamiento
normal del sistema electrónico de control y evaluación 2, estando
indicada la señal A en el eje Y y el tiempo t en el eje X. De este
modo, a intervalos temporales periódicos t_{1} durante la fase
activa \tau del sistema total se emite una señal de emisión cuya
reflexión es detectada en caso dado por el receptor 11 (E1) del
sistema sensor 1, que habitualmente sólo es sensible en la gama
IR.
De acuerdo con la invención, el sistema está
ampliado con otro receptor 13 (E2), que está conectado con el
circuito cronométrico 4. El receptor 13 es sensible al espectro de
la luz visible y, por consiguiente, se puede utilizar para
determinar la luminosidad ambiente.
Si la intensidad luminosa determinada mediante el
receptor 13 (E2) cae por debajo de un valor definido predeterminado,
la señal de mando A, que se utiliza para activar el sistema
electrónico de control y evaluación 2, se emite a partir de ese
momento a intervalos temporales t_{2} más largos. La figura 3
representa este caso.
La energía necesaria para la alimentación del
sistema según la figura 1 se puede determinar para el caso mostrado
en la figura 2 mediante la ecuación:
E_{1} = k \cdot \tau
\cdot
t/t_{1}
siendo k el equivalente de corriente continua del
consumo de corriente de los componentes electrónicos y de la
corriente del
emisor.
Con la activación de la reducción nocturna
(comportamiento según la figura 3), la energía de alimentación se
determina mediante la ecuación:
E_{2} = k \cdot \tau
\cdot
t/t_{2}
A causa del mayor tiempo t_{2} se produce una
reducción del consumo de energía E_{2} en comparación con
E_{1}.
El umbral de la intensidad de luminosidad en el
que el circuito cronométrico aumenta la duración del período para la
señal de mando A a t_{2}, se elige ventajosamente en el área del
umbral de percepción de la vista humana. De este modo se asegura la
conmutación automática del sistema al modo de ahorro de energía
cuando el uso de la grifería ya no sea de esperar o ya no sea
posible a causa de las condiciones de iluminación o la luminosidad
ambiente.
Alternativamente, la invención también se puede
realizar de modo que la luminosidad ambiente sea detectada por el
receptor 12 (E1) del sistema sensor 1, que en ese caso está
construido ventajosamente sin filtro de luz de día.
Otra forma de realización de la invención prevé
un control no lineal del tiempo de intervalo de medición t_{1} en
función de la intensidad luminosa en el receptor 12 ó 13.
En otra variante de realización, el sistema
electrónico de control y evaluación selecciona o calcula por sí
mismo, a base de la intensidad luminosa determinada en el receptor,
el intervalo de tiempo adecuado para la próxima activación del
emisor de IR.
Por último, también se puede lograr una reducción
del consumo de energía del control mediante una disminución de la
potencia de emisión de IR en caso de un período de no utilización
evidente (oscuridad).
Claims (7)
1. Procedimiento para el funcionamiento de una
grifería sanitaria, especialmente una grifería de agua, controlada
sin contacto por un sistema sensor de luz infrarroja (1) por
impulsos a través de un sistema electrónico de control (2) y
evaluación, siendo activados el sistema electrónico de control y
evaluación (2) y el sistema sensor (1) a intervalos temporales
periódicos a través de un circuito cronométrico (4) y controlando el
sistema sensor (1) el circuito cronométrico (4) con un receptor (13)
adicional sensible a la luz visible, caracterizado porque el
sistema sensor (1) controla el circuito cronométrico (4) de tal modo
que a partir de una luminosidad determinada en el entorno del
receptor (13) se produce una conmutación del circuito cronométrico
(4) a un período elemental más largo (t_{2}) para ahorrar energía
eléctrica o a un período elemental más corto (t_{1}) para el
funcionamiento normal.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la luminosidad para la conmutación está
fijada en el área del umbral de percepción de la vista humana.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se utiliza un único receptor para la
luz infrarroja y la luz de día.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está previsto un
control no lineal del período de elemental (t_{1}) en función de
la intensidad luminosa.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el circuito
cronométrico selecciona o calcula por sí mismo, a base de la
intensidad luminosa determinada en el receptor, el intervalo de
tiempo o período elemental adecuado para la próxima activación del
sistema sensor de luz infrarroja y el sistema electrónico de
evaluación.
6. Dispositivo para el control sin contacto de
una grifería sanitaria, especialmente una grifería de agua,
presentando el dispositivo un sistema sensor de luz infrarroja por
impulsos de un sistema electrónico de control y evaluación y, para
la activación y desactivación periódica del sistema sensor (1) y el
sistema electrónico de control y evaluación (2), un circuito
cronométrico (4) independiente, y estando dispuesto en el sistema
sensor (1) un receptor (13) para luz visible, caracterizado
porque el receptor (13) está conectado con el circuito cronométrico
(4) de tal modo que, cuando la luminosidad en el entorno del
receptor (13) cae por debajo de un valor mínimo, el circuito
cronométrico (4) activa el sistema sensor (1) y el sistema
electrónico de control y evaluación (2) con un período elemental
(t_{2}) mayor que cuando se supera dicha luminosidad mínima.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque están previstas una o más baterías (5)
para la alimentación de energía eléctrica.
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