Sopladora eléctrica portátil autónoma con velocidad de salida de aire modulable.

Sopladora eléctrica portátil autónoma, que comprende al menos una hélice (8) que genera un flujo de aire y accionada por un motor eléctrico alimentado por una fuente de corriente,

comprendiendo dicha sopladora un conducto de guiado de aire (1) constituido por una sucesión de tres partes tubulares de forma general cilíndrica, a saber: una parte proximal o tobera de aspiración (2) dotada de una entrada de aire (3), una parte distal de salida de aire o tobera de escape (4) y una parte central o intermedia (5), comprendiendo dicha parte central los subconjuntos funcionales siguientes alojados en dicha parte central (5) de dicho conducto de guiado de aire (1):

- un motor eléctrico de conmutación electrónica (7);

- al menos una hélice axial (8) accionada en rotación por el motor eléctrico y que constituye, con este último, un ventilador axial (20);

- rectificadores de aire (9);

- una tarjeta electrónica (10) de gestión de la herramienta y de control del motor,

estando dicho conjunto funcional alojado en la parte central o intermedia de dicho conducto de guiado de aire con la que se encuentra en contacto, caracterizada por que la parte central es una pieza distinta de las otras dos y está dispuesta para constituir un conjunto funcional (6), monobloque o formado por una agrupación de una pluralidad de elementos y realizado de un material buen conductor de calor.

Sopladora eléctrica portátil autónoma con velocidad de salida de aire modulable La presente invención se refiere a una sopladora eléctrica portátil autónoma con velocidad de salida de aire modulable. Se aplica, en particular, a los aparatos de este tipo destinados al barrido y/o limpieza, por soplado de aire, de grandes superficies tales como, por ejemplo, campos de césped, vías de circulación urbanas, aparcamientos exteriores, áreas deportivas o de juego, etc. El resultado obtenido con la utilización de este equipo es análogo al alcanzado con el uso de una escoba o de un rastrillo tradicionales, aunque el trabajo es mucho menos cansado e incomparablemente más rápido. En esta aplicación, la utilización de una máquina de este tipo consiste en empujar los residuos que cubren el suelo y dispuestos en parte bajo obstáculos tales como vehículos estacionados, para formar un montón o andana que a continuación se recoge mediante una máquina aspiradora, una barredora o una máquina de cepillos. Tales aparatos se presentan generalmente en forma de una unidad portátil que se sujeta con la mano y que puede soportarse mediante un arnés. Se utilizan, en la práctica, adaptando constantemente la velocidad del flujo de aire al estado de la superficie tratada. Estos aparatos pueden diseñarse para un uso profesional y también para una utilización doméstica.

Tales aparatos comprenden, principalmente, un conducto de guiado de aire que comprende una parte proximal de entrada de aire o tobera de aspiración, una parte distal de salida de aire o tobera de escape y un dispositivo de soplado de aire dispuesto en el interior de la parte intermedia del conducto. Este dispositivo de soplado de aire garantiza una aspiración de aire y su recirculación en forma de un flujo de aire caracterizado por un caudal de aire y una velocidad del aire en la salida del aparato.

El soplador o el dispositivo de soplado de aire de los aparatos conocidos se acciona por un motor térmico o por un motor eléctrico universal de escobillas. Está constituido la mayor parte de las veces por una turbina centrífuga. Los aparatos existentes que funcionan con un motor térmico son pesados (pesos superiores a 4, 5 kg en orden de marcha) , voluminosos, ruidosos (ruido superior a 100 dB) , contaminantes (utilización de carburante) y generan un efecto giroscópico importante en las variaciones de régimen teniendo en cuenta la variedad de piezas técnicas giratorias y su inercia importante debido a su peso. Los aparatos que utilizan un motor eléctrico se alimentan generalmente a partir de la red eléctrica a través de un cable de alimentación, o se implementan en forma de pequeños sopladores alimentados por baterías pero que tienen poca capacidad. Tales aparatos eléctricos se utilizan, debido a ello, más bien para aplicaciones domésticas, pero no pueden utilizarse en la práctica por profesionales para el tratamiento de espacios públicos o de grandes superficies, debido a su reducida autonomía.

Las sopladoras portátiles actualmente disponibles en el mercado utilizan generalmente turbinas centrífugas. Tales sopladoras tienen concretamente como inconveniente:

- un ruido muy importante en funcionamiento (> 100 dB de forma general) lo que obliga al usuario a llevar un casco de protección frente a ruido, y, en el marco de utilización en medio urbanizado, a limitar su utilización, a lo largo del día, a las horas menos molestas para los vecinos;

- un peso importante (> 4, 5 kg) que genera una dificultad adicional para el usuario;

- un volumen importante de los motores térmicos o eléctricos utilizados para hacer girar la turbina centrífuga.

Otros inconvenientes notables de estos motores se derivan del hecho de que:

- no pueden girar a velocidad elevada (generalmente la velocidad de rotación es inferior a 12.000 rpm) ;

- las turbinas centrífugas, dado que tienen, por diseño, un diámetro relativamente importante (del mismo orden de magnitud que el volumen del motor en general) , presentan velocidades de aire importantes en la periferia de la turbina y generan ruidos aeráulicos importantes en consecuencia;

- el diseño de tales aparatos, dado que debe tener un reducido coste de producción, no permite realizar turbinas de alto rendimiento, lo que limita el rendimiento del aparato y aumenta el ruido por la generación de perturbaciones aerodinámicas en la turbina y en sus extremos;

- el conjunto de las piezas giratorias presenta un momento de inercia elevado que hace difícil modulaciones rápidas del caudal y de la velocidad de aire en la salida de la sopladora con el fin de adaptar rápidamente el funcionamiento de la herramienta a la configuración de la superficie tratada o al estado de los residuos que van a barrerse (en condición seca o mojada) ;

- la masa de las piezas en rotación, genera un efecto giroscópico importante que conlleva torsiones de la muñeca del usuario;

- es muy difícil que estos aparatos bajen de una razón peso/potencia inferior a 5 kg/kW en orden de marcha.

En el documento US-6 105 206 se describe un aparato de soplado de aire eléctrico y portátil con las características del preámbulo de la reivindicación 1, constituido por un tubo de soporte alargado cuyo extremo proximal está dotado de un asa de control y cuyo extremo distal soporta los elementos activos del aparato que comprenden un motor eléctrico, un ventilador o compresor, rectificadores de aire. Estos elementos están alojados en un conducto dispuesto de manera concéntrica alrededor del extremo distal del tubo de soporte, comprendiendo este conducto una entrada de aire y una salida de aire. Está previsto que dicho conducto esté realizado preferiblemente de un material de plástico moldeable de un tipo habitualmente utilizado para el moldeo de objetos rígidos diversos y no de material de plástico especial, es decir, un material que no presenta propiedades de conductividad térmica. El montaje, en los extremos opuestos del tubo de soporte, del asa de control y del cabezal de soplado del aparato hace que el trabajo sea muy difícil y pesado, debido a los esfuerzos permanentes que deben realizar los operarios para oponerse a la tendencia de dicho cabezal de soplado a bascular hacia abajo, a pesar de la utilización de una bandolera de transporte. Además, la realización del conducto de soplado de un material aislante no permite obtener una disipación del calor generado por el funcionamiento del motor y del ventilador.

En el documento US-4.945.604 se describe una sopladora portátil cuyo motor, ventilador y rectificadores de aire están instalados en el extremo proximal de un tubo, y que está dotada, por otro lado, de un asa de transporte. Se precisa que el tubo se realiza mediante un procedimiento de moldeo por inyección lo que da a entender que se fabrica de material de plástico de un tipo habitualmente utilizado para el moldeo de objetos rígidos diversos y no de material de plástico especial, es decir un material que no presenta propiedades de conductividad térmica.

En estas condiciones, el segmento proximal del tubo en el que están alojados los elementos activos de la sopladora no ejerce ninguna función de disipación del calor producido por el funcionamiento del motor y del ventilador.

La invención pretende concretamente poner a disposición de los usuarios una sopladora eléctrica portátil silenciosa, ligera, bien equilibrada, exenta de efecto de inercia o de efecto giroscópico que dificulte la sujeción del aparato durante el funcionamiento, y que elimine los efectos de dificultad de utilización de tales herramientas, incluso los riesgos de trauma con el tiempo en las muñecas. Ha de considerarse que, en ocasiones, el usuario lleva la herramienta durante varias horas, de modo que esta herramienta, que supuestamente va a aliviar al usuario, puede provocar mayores dolores musculares que el empleo de un rastrillo si el peso de la herramienta es muy importante.

Otro objetivo de la invención es la realización de una sopladora eléctrica portátil de funcionamiento poco ruidoso, de construcción sencilla, que comprenda medios de modulación rápida del caudal y de la velocidad del flujo de aire en la salida del aparato, estando este flujo de aire orientado y estructurado.

Según la invención, este objetivo se implementa mediante una sopladora eléctrica portátil autónoma que comprende al menos una hélice axial que genera un flujo de aire y accionada por un motor eléctrico alimentado por una fuente de corriente, comprendiendo dicha sopladora un conducto de guiado de aire constituido por una sucesión de tres partes tubulares de forma general cilíndrica, a saber una parte proximal o tobera de aspiración dotada de una entrada de aire, una parte distal... [Seguir leyendo]

1. Sopladora eléctrica portátil autónoma, que comprende al menos una hélice (8) que genera un flujo de aire y accionada por un motor eléctrico alimentado por una fuente de corriente, comprendiendo dicha sopladora un conducto de guiado de aire (1) constituido por una sucesión de tres partes tubulares de forma general cilíndrica, a saber: una parte proximal o tobera de aspiración (2) dotada de una entrada de aire (3) , una parte distal de salida de aire o tobera de escape (4) y una parte central o intermedia (5) , comprendiendo dicha parte central los subconjuntos funcionales siguientes alojados en dicha parte central (5) de dicho conducto de guiado de aire (1) :

- un motor eléctrico de conmutación electrónica (7) ;

- al menos una hélice axial (8) accionada en rotación por el motor eléctrico y que constituye, con este último, un ventilador axial (20) ;

- rectificadores de aire (9) ;

- una tarjeta electrónica (10) de gestión de la herramienta y de control del motor, estando dicho conjunto funcional alojado en la parte central o intermedia de dicho conducto de guiado de aire con la que se encuentra en contacto, caracterizada por que la parte central es una pieza distinta de las otras dos y está dispuesta para constituir un conjunto funcional (6) , monobloque o formado por una agrupación de una pluralidad de elementos y realizado de un material buen conductor de calor.

2. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 1, caracterizada por que el conjunto funcional (6) también comprende los subconjuntos funcionales siguientes:

- un cono aerodinámico de entrada de aire (11) dispuesto coaxialmente aguas arriba de la hélice (8) ; y/o -un cono aerodinámico de salida de aire (12) dispuesto coaxialmente aguas abajo del motor eléctrico (7) .

3. Sopladora según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que el conjunto funcional central (6) comprende un paso (13) situado principalmente en la corriente de aire y que aloja el o los cables eléctricos (14) que unen la tarjeta electrónica (10) y el motor eléctrico (7) .

4. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que dicha tobera de aspiración (2) presenta, aguas arriba del ventilador axial (20) , un codo (22) cuyo extremo proximal que delimita la entrada de aire (3) está orientado hacia abajo, considerando una posición de trabajo de la sopladora según la cual, ésta está dirigida hacia delante y el asa de maniobra (15) de la sopladora está situada por encima de la misma.

5. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 4, caracterizada por que el asa de maniobra (15) de la sopladora está situada por encima de la parte central (5) que encierra el conjunto funcional (6) , considerando una posición de trabajo de la sopladora según la cual, ésta está dirigida hacia delante.

6. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada por que el asa de maniobra (15) de la sopladora está situada sustancialmente por encima del centro de gravedad G de la herramienta.

7. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el conjunto funcional (6) comprende, por un lado, un cubierta exterior (17) de forma general cilíndrica, una cubierta cilíndrica interior (18) de diámetro más reducido y dispuesta axialmente dentro de dicha cubierta exterior, estando dichas cubiertas exterior (17) e interior (18) unidas mediante aletas radiales o rectificadores (9) que delimitan una pluralidad de canales (19) de circulación de aire de refrigeración

dispuestos entre dichas cubiertas y que se extienden en paralelo al eje de estas últimas y, por otro lado, un ventilador axial (20) cuya hélice (8) se acciona en rotación por un motor eléctrico (7) alojado en la cubierta interior (18) , caracterizada por que la cubierta exterior (17) , la cubierta interior (18) y los rectificadores (9) que unen dichas cubiertas están realizados de una sola pieza de un material buen conductor de calor.

8. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 7, caracterizada por que la cubierta exterior (17) comprende una platina o base (21) en contacto con dicha cubierta (17) exterior y a la que está fijada una tarjeta electrónica (10) destinada a garantizar la gestión de la herramienta y el control del motor.

9. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 8, caracterizada por que la platina (21) de recepción de

la tarjeta electrónica (10) está realizada de una sola pieza con el conjunto constituido por la cubierta exterior (17) , la cubierta interior (18) y los rectificadores (9) .

10. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada por que las aspas (8a) de la hélice axial (8) y las aletas radiales (9) de rectificación están curvadas en sentido inverso.

11. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada por que los rectificadores (9) y los canales (19) de circulación de aire delimitados por estos rectificadores tienen una longitud que corresponde sustancialmente a la longitud de la cubierta interior (18) que encierra el motor (7) del ventilador axial (20) .

12. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizada por que el conjunto monobloque constituido por la cubierta exterior (17) , la cubierta interior (18) , los rectificadores (9) y la platina (21) está realizado de magnesio, o de aluminio, o de material compuesto o de material de plástico que presenta buenas propiedades de conductividad térmica.

13. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizada por que el conjunto constituido por la cubierta exterior (17) , la cubierta interior (18) , los rectificadores (9) y la platina o base (21) se obtiene de una sola pieza mediante un procedimiento de moldeo o mediante un procedimiento de inyección de precisión.

14. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13, caracterizada por que el asa (15) está equipada con una tarjeta electrónica secundaria (32) asociada a la tarjeta electrónica de gestión de la herramienta y de control del motor (10) .

15. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 14, que comprende un gatillo (34) que controla el funcionamiento y la parada de la herramienta, caracterizada por que la tarjeta electrónica secundaria (32) está configurada para analizar la posición del gatillo (34) .

16. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 15, caracterizada por que la medición de la posición del gatillo (34) utiliza un imán de campo orientado y un sensor magnetorresistivo. 30

17. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizada por que la tarjeta electrónica secundaria (32) comprende un selector de velocidad y un dispositivo de visualización de la velocidad seleccionada.

18. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 17, caracterizada por que el selector de velocidad comprende un sensor de efecto Hall presente en la tarjeta electrónica secundaria (32) y un imán fijado al botón u otro elemento de control de este selector de velocidad.

19. Sopladora eléctrica portátil según una de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizada por que el asa (15) está 40 constituida por la agrupación de dos mitades de carcasa (30, 31) .

20. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 19, caracterizada por que la fijación del conjunto de las tres partes proximal (2) , central (5) y distal (4) que constituyen el conducto (1) se garantiza mediante el ensamblaje de las dos mitades de carcasa (30, 31) .

21. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada por que comprende un cable de alimentación eléctrica (16) que une la tarjeta electrónica de gestión de la herramienta y de control del motor (10) con la batería (B) y por que este cable eléctrico comprende un conector de conexión/desconexión rápida en la herramienta.

22. Sopladora eléctrica portátil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada por que su alimentación eléctrica se garantiza mediante una batería de gran capacidad transportada por el usuario.

23. Sopladora eléctrica portátil según la reivindicación 22, caracterizada por que la batería está constituida por 55 una batería de litio-ión o litio-polímero.