ITTE20090008A1 - DEVICE, CALLED ELECTROBLOCK, ACTING TO BLOCK THE FLOW OF A LIQUID OR GAS, IN THE EVENT OF UNEXPECTED CONSUMPTION, COMPARED TO A PREFIXED STANDARD. - Google Patents

Description

MODELLO Al) MODEL Al)

Descrizione di INVENZIONE Description of INVENTION

Descrizione dell’invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

Dispositivo, denominato ELETTROBLOCK, atto a bloccare il flusso di un fluido (liquido o gas), nel caso di consumo imprevisto, rispetto ad uno standard prefissato. Device, called ELETTROBLOCK, designed to block the flow of a fluid (liquid or gas), in the event of unexpected consumption, with respect to a predetermined standard.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

a) Specificare il campo della tecnica a cui rinvenzione fa riferimento. L’invenzione fa riferimento al campo dei sistemi di controlli in campo atti ad evitare che una imprevista perdita di un fluido (liquido, gas o aria) possa provocare danni ingenti su impianti con funzionamento a batch , automatici, gestiti senza la presenza di un operatore. Sistema valido non solo per applicazioni industriali ma anche domestiche. a) Specify the field of the technique to which the invention refers. The invention refers to the field of on-site control systems designed to prevent an unexpected loss of a fluid (liquid, gas or air) from causing significant damage to batch-operated, automatic systems managed without the presence of an operator. . System valid not only for industrial but also domestic applications.

Questo dispositivo è stato studiato in modo particolare per applicazioni su impianti per la produzione e distribuzione automatica di bevande / cibi (vendìin machines). Su questa tipologia di impianti l’acqua, necessaria per la produzione di bevande, quali caffè, thè, etc. viene prelevata al momento direttamente dalla rete nel quantitativo necessario per la produzione e distribuzione del prodotto richiesto. This device has been specially designed for applications on systems for the automatic production and distribution of drinks / food (vendìin machines). On this type of systems the water, necessary for the production of beverages, such as coffee, tea, etc. it is currently withdrawn directly from the network in the quantity necessary for the production and distribution of the requested product.

Su questi impianti la perdita di acqua può aversi sia sul tratto tra lo stacco e il distributore sia all’ interno del distributore stesso, dovuta sia ai collegamenti che alle apparecchiature. On these systems, water loss can occur both on the section between the unit and the distributor and inside the distributor itself, due to both connections and equipment.

Quanto al primo caso (perdita tratto tra lo stacco e il distributore), questo evento può aversi sia perchè normalmente questi impianti sono collegati alla rete tramite tubazione in plastica /gomma, sempre sotto pressione, sia perché la tubazione subisce frequenti stop and go , e quindi una serie di piccoli colpi d’ariete, che possono causare, nel tempo, una rottura/distacco della tubazione e quindi una perdita che può determinare allagamenti nella zona circostante, anche di rilevante entità o prolungate se si verificano di notte o in giorni festivi. As for the first case (loss of section between the detachment and the distributor), this event can occur both because these systems are normally connected to the network by means of plastic / rubber pipes, always under pressure, and because the pipe undergoes frequent stop and go, and then a series of small water hammers, which can cause, over time, a rupture / detachment of the pipe and therefore a leak that can cause flooding in the surrounding area, even of considerable entity or prolonged if they occur at night or on holidays .

Quanto al secondo caso, normalmente le vending machines sono dotate di un sistema di blocco andai lagamento, solo per cause connesse al malfunzionamento del sistema di controllo di livello del serbatoio di alimentazione, mentre una perdita, ad esempio, nella caldaia o sulla raccorderia interna alla macchina non è protetta. As for the second case, vending machines are normally equipped with a movement blocking system, only for causes connected to the malfunction of the level control system of the supply tank, while a leak, for example, in the boiler or on the fittings inside the machine is not protected.

L’entità del danno, causato da una perdita prolungata, dipende da molti fattori, ma certamente sarà maggiore nelle zone non presidiate. In particolare negli Ospedali, nelle Banche, negli Aeroporti questi impianti spesso sono posti in zone defilate, sono in esercizio 24 ore su 24 e quindi una perdita di acqua nelle ore notturne può dar luogo a seri problemi. The extent of the damage caused by a prolonged loss depends on many factors, but it will certainly be greater in unmanned areas. In particular in hospitals, banks and airports, these systems are often located in secluded areas, are in operation 24 hours a day and therefore a loss of water at night can give rise to serious problems.

Questo sistema, sviluppato specificatamente per le vending machines , può utilmente essere impiegato anche per proteggere da perdite di acqua dalla linea di adduzione a lavatrici, lavastoviglie, oppure da perdite di gas, nel caso di forni a gas. Il dispositivo protegge tutto il sistema dal punto di prelievo in poi, mentre i sistemi in uso normalmente proteggono solo la macchina. This system, developed specifically for vending machines, can also be usefully used to protect against water leaks from the supply line to washing machines, dishwashers, or from gas leaks, in the case of gas ovens. The device protects the entire system from the point of withdrawal onwards, while the systems in use normally only protect the machine.

Associando questo dispositivo con il sistema si segnalazione a distanza via GSM o Modem, secondo il brevetto in corso di registrazione dello stesso inventore (domanda di Brevetto TE 2009 A 000003) si comprende come la protezione del sistema è valida sulle 24 ore con notevoli vantaggi economici e di sicurezza. By associating this device with the remote signaling system via GSM or Modem, according to the patent pending of the same inventor (Patent application TE 2009 A 000003) it is understood how the system protection is valid over 24 hours with considerable economic advantages and security.

b) Indicare lo stato della tecnica preesistente. b) Indicate the pre-existing state of the art.

Per quanto a conoscenza dell’ inventore, attualmente se una macchina automatica (ad es.: un distributore automatico di bevande preparate in reai tinte quali caffè, thè,.,) ha una perdita di acqua addotta, non solo durante il normale funzionamento ma anche a seguito di un tentativo di effrazione o di un danneggiamento voluto, l’intervento correttivo da parte di un operatore avviene solo su segnalazione di terze persone e dopo che, in qualche caso, per fortuna raro, si è prodotto un danno elevato. As far as the inventor is aware, currently if an automatic machine (for example: an automatic vending machine for drinks prepared in dyes such as coffee, tea,.,) Has a loss of water supplied, not only during normal operation but also following an attempted break-in or intentional damage, the corrective intervention by an operator takes place only upon notification of third parties and after, in some cases, fortunately rare, a high level of damage has been produced.

L’inventore è a conoscenza del fatto che le macchine distributrici hanno dispositivi antiallagamento relativi però solo alle perdite che si possono avere sul serbatoio di alimentazione della caldaia e non sul complesso della parte idraulica della macchina compresa la tubazione di adduzione. The inventor is aware of the fact that vending machines have anti-flooding devices relating only to the losses that may occur on the boiler supply tank and not on the whole of the hydraulic part of the machine including the supply piping.

Questo dispositivo può utilmente essere integrato con il sistema si segnalazione a distanza via GSM o Modem, secondo il nostro brevetto in corso di registrazione (domanda di Brevetto TE 2009 A 000003). This device can usefully be integrated with the remote signaling system via GSM or Modem, according to our patent pending (Patent application TE 2009 A 000003).

Il poter quindi disporre di un sistema per il bloccaggio dell’impianto in tempo reale ed in modo automatico, di un sistema di segnalazione in tempo reale, consente non solo di eliminare i danni indiretti alle cose ma anche un miglioramento dell’immagine aziendale e una maggiore sicurezza. Therefore, being able to have a system for blocking the plant in real time and automatically, a signaling system in real time, allows not only to eliminate indirect damage to property but also to improve the corporate image and greater security.

La semplicità del dispositivo rende l’invenzione altamente competitiva sotto il profilo economico, in quanto si presta per essere implementata su macchine esistenti e ad essere un optional su macchine nuove, tale, cioè, da poter essere installato secondo necessità. The simplicity of the device makes the invention highly competitive from an economic point of view, as it lends itself to be implemented on existing machines and to be an option on new machines, that is, such that it can be installed as needed.

c) Esporre l'invenzione in modo tale che il problema tecnico e la soluzione proposta possano essere compresi c) Present the invention in such a way that the technical problem and the proposed solution can be understood

L'inventore ha sviluppato prototipi del dispositivo che sono funzionanti su alcuni impiantì di sua proprietà ( vendìng machines) The inventor has developed prototypes of the device that are functional on some plants of his property (vendìng machines)

Lo stesso dispositivo, tuttavia, funziona ugualmente bene e allo stesso modo anche su altre tipologie di applicazioni nelle quali si prevede l’utilizzo di un liquido (o di un gas/aria) in tempo reale e con processi di tipo batch, discontinui ( ad esempio lavatrici, lavastoviglie, cucine a gas). The same device, however, works equally well and in the same way also on other types of applications in which the use of a liquid (or a gas / air) in real time and with batch processes, discontinuous (for example e.g. washing machines, dishwashers, gas cookers).

Per la descrizione del dispositivo si fa riferimento allo schema elettrico allegato (All. 1), mentre il prototipo è visibile nelle foto allegate (All. 2 e 3). For the description of the device, refer to the attached wiring diagram (Annex 1), while the prototype is visible in the attached photos (Annex 2 and 3).

11 dispositivo, denominato “electroblock”, costituito da un microcontrollore, una elettrovalvola ed un contatore volumetrico, interrompe il flusso di un liquido o un gas/aria alle seguenti condizioni: The device, called "electroblock", consisting of a microcontroller, a solenoid valve and a volumetric meter, interrupts the flow of a liquid or a gas / air under the following conditions:

• Se il quantitativo previsto transita attraverso il contatore in un tempo superiore a quello impostato sugli appositi switch (vedi All. I, coordinate 1 C e I D), • If the expected quantity passes through the counter in a time greater than that set on the appropriate switches (see Annex I, coordinates 1 C and I D),

* Se attraverso il contatore transita un quantitativo di fluido maggiore o uguale ad una quantità prefissata. * If a quantity of fluid greater than or equal to a predetermined quantity passes through the meter.

In definitiva si interrompe l’erogazione del fluido al raggiungimento di una soglia predeterminata, espressa in impulsi contati dal contatore volumetrico (ad es : la soglia potrebbe rappresentare il quantitativo necessario al riempimento di un recipiente). Ultimately, the supply of fluid is interrupted when a predetermined threshold is reached, expressed in pulses counted by the volumetric meter (eg: the threshold could represent the quantity necessary to fill a container).

d) Descrìvere brevemente gli eventuali disegni d) Briefly describe any drawings

Nelle foto allegate (All 2) è rappresentato il prototipo del dispositivo per una applicazione su vending machìnes. The attached photos (All 2) show the prototype of the device for an application on vending machines.

Sono rappresentati le componenti sia idrauliche che elettroniche, Both hydraulic and electronic components are represented,

e) Descrivere in dettagli almeno un modo di attuazione dell' invenzione, fornendo esempi appropriati e facendo riferimenti a disegni, laddove questi siano presenti. e) Describe in detail at least one embodiment of the invention, giving appropriate examples and making references to drawings, where these are present.

Il prototipo è stato costruito impiegando materiali normalmente reperibili sul mercato. La costruzione dell’apparecchiatura comporta una abilità normale per operatori del settore elettronico ed idraulico per cui ds seguito si riporta una semplice descrizione del circuito realizzato (vedi All1). The prototype was built using materials normally available on the market. The construction of the equipment involves a normal skill for operators in the electronic and hydraulic sector for which following is a simple description of the circuit created (see All1).

La componente idraulica è costituita da una elettrovalvola e da un contatore volumetrico opportunamente dimensionato in relazione all' utilizzo previsto. La componente elettronica è costituita da un microcontrollore del tipo PIC 16f8 19 che confronta il segnale proveniente dal contatore volumetrico con il valore dì riferimento del batch in corso. Al superamento del limite il microcontrollore comanda la chiusura dell’elettrovalvola, interrompendo l’erogazione del fluido e quindi la possibile perdita. The hydraulic component consists of a solenoid valve and a volumetric meter suitably sized in relation to the intended use. The electronic component is constituted by a microcontroller of the PIC 16f8 19 type which compares the signal coming from the volumetric meter with the reference value of the batch in progress. When the limit is exceeded, the microcontroller commands the closure of the solenoid valve, interrupting the supply of fluid and therefore the possible leak.

Alla componente elettronica sono anche affidate altre funzioni dì sicurezza, quali ad esempio la protezione contro le sovratemperature che possono danneggiare il circuito. The electronic component is also entrusted with other safety functions, such as for example the protection against overheating which can damage the circuit.

Di seguito una descrizione dettagliata del circuito elettronico. Below is a detailed description of the electronic circuit.

Al connettore J3, viene applicata la tensione di rete tipica di 220V 50Hz, il fusibile esterno F1 protegge la rete elettrica, nel caso il fusibile termico e i due fusibili interni al trasformatore (inaccessibili dall’esterno) non intervengono per qualsiasi motivo. The typical mains voltage of 220V 50Hz is applied to connector J3, the external fuse F1 protects the electrical network, in case the thermal fuse and the two fuses inside the transformer (inaccessible from the outside) do not intervene for any reason.

Il fusibile termico J4 è fissato meccanicamente al mosfet Q1 ed interviene in caso di qualsiasi anomalia termica, o di carico eccessivo rilevato a partire dal ponte D1 2 e per tutto il circuito ad alto assorbimento elettrico. The thermal fuse J4 is mechanically fixed to the mosfet Q1 and intervenes in the event of any thermal anomaly, or excessive load detected starting from the bridge D1 2 and for the whole circuit with high electrical absorption.

Al pin 4 del connettore J2. è presente la tensione di 24Vcc e attraverso R10 viene trasferita al pin 3 sempre di J2 per alimentare il contatore volumetrico, quindi tramite R3 la tensione viene limitata per raggiungere lo stabilizzatore U2 quale alimenta U1 alla tensione di 5 volt, al pin 2 di J2 è presente la tensione negativa dedicata al contatore volumetrico, mentre al pin 1 di J2 tornano gli impulsi generati dal contatore volumetrico. To pin 4 of the J2 connector. the voltage of 24Vdc is present and through R10 it is transferred to pin 3 again of J2 to power the volumetric meter, then through R3 the voltage is limited to reach the stabilizer U2 which feeds U1 at a voltage of 5 volts, to pin 2 of J2 it is the negative voltage dedicated to the volumetric meter is present, while the pulses generated by the volumetric meter return to pin 1 of J2.

La rete di integrazione composta da C5, DI 5, RIO, C7, D16, C8 e R9 adatta gli impulsi provenienti dal contatore al livello logico richiesto al pin 3 del microcontrollore DI, in questo prototipo un PIC16F819. The integration network consisting of C5, DI 5, RIO, C7, D16, C8 and R9 adapts the pulses coming from the counter to the logic level required at pin 3 of the DI microcontroller, in this prototype a PIC16F819.

L’altro integratore è formato da DI 3, R6, R7 R8, D1 4, C4, ha lo scopo di rilevare la tensione presente sui pin 4 e 5 di J2 e quindi verificare sia la presenza che il malfunzionamento della bobina che sono segnalate dall’ intermittenza del led bicolore LEDI (rosso-verde) connesso ai pin 11 e 15 di U1 . Tutti gli errori vengono segnalati in rosso, mentre le normali procedure in verde. The other integrator is formed by DI 3, R6, R7 R8, D1 4, C4, it has the purpose of detecting the voltage present on pins 4 and 5 of J2 and therefore checking both the presence and the malfunction of the coil which are signaled by the 'flashing of the two-color LED LEDI (red-green) connected to pins 11 and 15 of U1. All errors are indicated in red, while the normal procedures in green.

11 pulsante normalmente aperto “restart” esegue le seguenti funzioni; The normally open “restart” button performs the following functions;

1) Ristabilisce il normale funzionamento dopo un blocco per tempo eccessivo (allarme) 1) Restores normal operation after a block due to excessive time (alarm)

2) Passa dalla modalità normale a quella “manutenzione” 2) Switch from normal to "maintenance" mode

3) Esce dalla modalità manutenzione 3) Exit the maintenance mode

Il gruppo dì microswitch identificato con J! viene impiegato per impostare i tempi di preallarme con la seguente modalità: The microswitch group identified with J! it is used to set the pre-alarm times in the following way:

* finché l’erogazione dell’acqua impiega un tempo inferiore a quello impostato con gli switch l’elettrovalvola resta aperta, * quando questo tempo prefissato viene superato, l'lettalvola viene disattivata e led 1 inizia a lampeggiare con colore rosso. Ogni switch dei 10 contenuti in J1 moltiplica il numero corrispondente per 10, se più dì uno switch è posizionato a ON allora si ottiene la somma dei numeri corrispondenti moltiplicala per 10, quindi, per esempio: * as long as the water delivery takes a shorter time than that set with the switches, the solenoid valve remains open, * when this preset time is exceeded, the solenoid valve is deactivated and LED 1 starts flashing red. Each switch of the 10 contained in J1 multiplies the corresponding number by 10, if more than one switch is set to ON then you get the sum of the corresponding numbers multiply it by 10, so, for example:

* per ottenere 60 secondi si deve posizionare a ON lo switch 6 ( 6 per 10 secondi = 60) * to obtain 60 seconds switch 6 must be set to ON (6 for 10 seconds = 60)

• per ottenere 140 secondi posizionare a ON gli switch 5 e 9 • to obtain 140 seconds, set switches 5 and 9 to ON

Nel caso delle macchine per la produzione di caffè, thè, etc, è nota la quantità di acqua che per ogni preparazione deve essere utilizzata e quindi Π numero dì giri (e quindi il numero degli impulsi) che il contatore deve fare. Questo numero rappresenta il valore di preallarme che viene impostato sugli swìtches. Quindi il superamento dì questo valore indica un anomalo passaggio di acqua, che dà origine all' allarme, Allarme che blocca immediatamente l’erogazione dell’acqua e che può essere trasmesso a distanza tramite GSM o modem, secondo altro brevetto dello stesso inventore (vedi domanda di Brevetto TE 2009 A 000003), In the case of machines for the production of coffee, tea, etc., the quantity of water that must be used for each preparation and therefore the number of revolutions (and therefore the number of pulses) that the counter must do is known. This number represents the pre-alarm value that is set on the switches. Therefore, exceeding this value indicates an anomalous passage of water, which gives rise to the alarm, which immediately blocks the water supply and which can be transmitted remotely via GSM or modem, according to another patent of the same inventor (see patent application TE 2009 A 000003),

f) Indicare esplicitamente, se ciò non risulti già ovvio dalla descrizione o dalla natura dell' invenzione, il modo in cui l' invenzione può essere utilizzata in ambito industriale f) Explicitly indicate, if this is not already obvious from the description or the nature of the invention, the way in which the invention can be used in industry

L’invenzione può essere utilizzata nel settore delie vending machines (macchine per la preparazione e distribuzione automatica in tempo reale di bevande calde e fredde, caffè, thè et similia), ma anche in apparecchiature domestiche, quali ad es.lavastoviglie, lavatrici, cucine a gas, in settori industriali nei quali le apparecchiature hanno una alimentazione per quantità definita ed un funzionamento batch, discontinuo (ad es. impianti ad aria compressa, etc.), ma anche nella protezione impianti non controllati da operatori. The invention can be used in the field of vending machines (machines for the preparation and automatic distribution in real time of hot and cold drinks, coffee, tea and the like), but also in domestic appliances, such as dishwashers, washing machines, kitchens. gas, in industrial sectors in which the equipment has a power supply for a defined quantity and batch, discontinuous operation (e.g. compressed air systems, etc.), but also in the protection of systems not controlled by operators.

Claims (3)

MODELLO A2) Rivendicazioni di INVENZIONE Rivendicazioni dell’invenzione avente per titolo: Dispositivo, denominato ELETTROBLOCK, atto a bloccare il flusso di un fluido (liquido o gas), nel caso di consumo imprevisto, rispetto d uno standard prefissato, RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo atto a bloccare la perdita di un fluido (acqua, olio idraulico, aria, gas, etc.) da macchine e impianti automatici, funzionanti a batch il dispositivo è costituito da: * una componente idraulica che deve essere installata necessariamente in corrispondenza dello stacco di prelievo dei fluido ed è formata da un rilevatore (es.: contatore volumetrico) ed una elettrovalvola, che blocca il flusso; • un microcontrollore, posizionato ove ritenuto più opportuno, che Confronta il valore misurato dal rilevatore con il valore di riferimento. Il microcontrollore blocca il flusso tramite Fazione dell’elettrovalvola al superamento del limite. MODEL A2) INVENTION Claims Claims of the invention entitled: Device, called ELETTROBLOCK, designed to block the flow of a fluid (liquid or gas), in the event of unexpected consumption, with respect to a predetermined standard, CLAIMS 1. Device designed to stop the loss of a fluid (water, hydraulic oil, air, gas, etc.) from automatic machines and systems, operating in batches, the device consists of: * a hydraulic component that must necessarily be installed in correspondence with the fluid withdrawal detachment and is made up of a detector (eg: volumetric meter) and a solenoid valve, which blocks the flow; • a microcontroller, positioned where deemed most appropriate, which compares the value measured by the detector with the reference value. The microcontroller blocks the flow through the action of the solenoid valve when the limit is exceeded. 2. Dispositivo atto a bloccare la perdita di un fluido (acqua, olio idraulico, aria, gas, etc.) da macchine e impianti automatici, funzionanti a batch come descritto al punto 1. con Faggiunta della trasmissione a distanza dell’evento tramite GSM o Modem secondo ϋ procedimento depositalo dallo stesso inventore ( vedi domanda di Brevetto TE 2009 A 000003), 2. Device designed to stop the loss of a fluid (water, hydraulic oil, air, gas, etc.) from automatic machines and systems, operating in batches as described in point 1. with the addition of remote transmission of the event via GSM o Modem according to ϋ procedure deposited by the same inventor (see patent application TE 2009 A 000003), 3. Dispositivo atto a bloccare la perdita di un acqua da distributori automatici (vending machines), per la produzione e distribuzione di bevande calde e fredde, quali caffè, thè, cioccolata, etc.), funzionanti a batch, come descritto al punto 1 con o senza la trasmissione a distanza dell’evento, tramite GSM o Modem secondo procedimento depositato dallo stesso inventore ( vedi domanda di Brevetto TE 2009 A 000003).3. Device designed to stop the loss of water from vending machines, for the production and distribution of hot and cold drinks, such as coffee, tea, chocolate, etc.), operating in batches, as described in point 1 with or without remote transmission of the event, via GSM or Modem according to the procedure filed by the inventor himself (see patent application TE 2009 A 000003).