ES2584332T3 - Procedimiento para controlar el enroscado del cable de alimentación de un limpiador de piscinas - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para eliminar y evitar enroscados y enrollados no deseados en un cable de alimentación de limpiador de piscinas (50) que se extiende entre una fuente de alimentación remota (70) y un limpiador de piscinas autopropulsado (10), moviéndose el limpiador de piscinas (10) en el fondo y/o las paredes laterales de una piscina durante un ciclo de limpieza de acuerdo con un algoritmo de escaneo dirigido por un microprocesador (22) incorporado en el limpiador de piscinas (10), un controlador de dirección incorporado en el limpiador de piscinas (10) para cambiar el rumbo del limpiador de piscinas (10) en respuesta a las señales del microprocesador (22), estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende las etapas de a. proporcionar un dispositivo de memoria (23) acoplado operativamente al microprocesador (22) para almacenar el algoritmo de escaneo; b. proporcionar al limpiador de piscinas (10) de una brújula electrónica (30) para determinar el rumbo real del limpiador de piscinas en movimiento (10); c. transmitir un rumbo de referencia del limpiador de piscinas en movimiento (10) al dispositivo de memoria (23) como se determina mediante la brújula electrónica (30) al inicio del algoritmo de escaneo; d. transmitir una serie de rumbos reales del limpiador de piscinas en movimiento (10) al dispositivo de memoria (23) durante el ciclo de limpieza; e. comparar cada una de las series de rumbos reales del limpiador de piscinas (10) con el rumbo de referencia y su transmisión al dispositivo de memoria (23) para el almacenamiento del resultado de cada comparación en forma de un valor positivo o negativo para representar, respectivamente, un valor de desviación hacia la derecha o izquierda en grados respecto al rumbo de referencia: f. registrar la finalización de un giro completo, ya sea en una serie de giros a la derecha o una serie de giros a la izquierda, dependiendo de la desviación hacia la izquierda o la derecha respecto al rumbo de referencia, cuando la diferencia acumulada entre los rumbos reales posteriores y el rumbo de referencia sea igual a, o mayor que 360º; y g. girar el limpiador de piscinas (10) a la izquierda cuando el número de giros a la derecha sea mayor que un número predeterminado de giros a la izquierda y girar el limpiador de piscinas (10) a la derecha cuando el número de giros a la derecha sea menor que un número predeterminado de giros a la izquierda, hasta que se iguale el número de giros a la derecha y la izquierda.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento para controlar el enroscado del cable de alimentacion de un limpiador de piscinas Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento y un limpiador de piscinas para eliminar y evitar enroscados y enrollados no deseados del cable de alimentacion del limpiador de piscinas.
Antecedentes de la invencion
Los limpiadores de piscinas autopropulsados automatizados o roboticos estan disenados para seguir un patron preprogramado o una trayectoria aleatoria por el fondo de una piscina con el proposito de limpiar el fondo, y en algunos casos, tambien las paredes laterales de la piscina. El limpiador sumergido recibe su alimentacion a traves de un cable de alimentacion o un cable de fuente de alimentacion flotante, conectado a una fuente de alimentacion junto a la piscina fija o portatil situado en la proximidad de la piscina.
Durante el funcionamiento del limpiador de piscinas, el movimiento de giro repetitivo del limpiador cuando se mueve desde una pared lateral de la piscina a la otra tiene tendencia a enroscar y enrollar el cable de alimentacion flotante. Si se conoce el tamano y la configuracion de la piscina, es posible preprogramar el funcionamiento del limpiador de piscinas para invertir periodicamente el patron de movimiento con el fin de eliminar los enroscados que se formaron en un patron de movimiento programado anteriormente. Sin embargo, esta opcion no siempre esta disponible incluso en limpiadores de piscinas preprogramados, y simplemente no es posible en limpiadores de piscinas que esten disenados para moverse en una trayectoria aleatoria.
En el caso de piscinas que no sean rectangulares, como piscinas circulares y elfpticas, y las que tengan un fondo inclinado, incluso el limpiador de piscinas moviendose de acuerdo con un patron preprogramado puede desviarse de la pauta preprogramada. Una vez que el rumbo del limpiador de piscinas se desvfa del patron preprogramado, el movimiento subsiguiente del limpiador de piscinas no se controla bien de modo que el enroscado y enrollado del cable de alimentacion se hacen excesivos. Cuando se formen enroscados y enrollados en el cable de alimentacion, tienen el efecto de reducir la capacidad del cable para extender su longitud completa tal como se requiere para seguir el patron preprogramado previsto del limpiador movil sumergido.
Ademas, si el enroscado persiste, el movimiento previsto del limpiador a lo largo de una trayectoria programada previamente se interrumpe, con el resultado de que el limpiador no puede completar su ciclo de limpieza. En algunos casos, el limpiador es desplazado del fondo o pared lateral de la piscina y se desactiva o resulta danado por no estar orientado correctamente. Por ejemplo, si el limpiador de piscinas se hace flotar boca abajo en la superficie de la piscina, su sistema de admision tal vez ya no pueda aspirar el agua que es necesaria para enfriar uno o mas motores que proporcionan alimentacion a las bombas y/o el mecanismo de accionamiento mecanico, lo cual da como resultado en danos en el motor y requiere reparaciones costosas.
Por lo tanto, es un objeto de la presente invencion es proporcionar un procedimiento eficiente y facil de usar el aparato para la eliminacion de enroscados no deseados y evitar la formacion de enrollados incapacitantes en un cable de alimentacion de limpiador de piscinas durante el uso.
Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un limpiador de piscinas equipado con un medio de control electronico nuevo en asociacion con una fuente de datos de direccion para su uso en el movimiento del limpiador de piscinas con el fin de eliminar / evitar los enroscados indeseados en un cable de alimentacion del limpiador de piscinas que se mueva de acuerdo con un patron preprogramado.
Tiene que entenderse que el termino "brujula electronica" como se usa en la descripcion de la invencion pretende incluir todos los tipos de brujulas que pueden adaptarse para producir una senal electronica que corresponde a una variacion del patron de referencia, por ejemplo, una desviacion distinguible en sentido horario o en sentido antihorario que puede ser transmitida y almacenada. Estas brujulas pueden incluir sensores magneticos, sensores giroscopicos, los basados en la tecnologfa de sistemas micro-electro-mecanicos (MEMS), y otros.
El documento EP 1 041 220 A2 divulga un procedimiento que tiene las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1 y de la reivindicacion 7 y divulga un limpiador de piscinas que tiene las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 8.
Sumario de la invencion
Los objetos anteriores, asf como otras ventajas descritas en este documento, se consiguen proporcionando un limpiador de piscinas que se desplace sobre el fondo y, opcionalmente, las superficies de paredes laterales de una piscina de acuerdo con un algoritmo de escaneo con medios para determinar si el cable de alimentacion que se extiende hasta la fuente de energfa remota ha desarrollado uno o mas enroscados o bucles y, si es asf, girar el limpiador de piscinas en una direccion que nos permita eliminar los enroscados del cable de alimentacion. El limpiador de piscinas de la presente invencion viene definido por las caractensticas de la reivindicacion 8. Se
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compone de una carcasa, un cable de alimentacion que se extiende desde la carcasa para la conexion a una fuente de alimentacion remota, un dispositivo de memoria incorporado, una brujula electronica, un microprocesador y un controlador de direccion. La brujula electronica incluye preferiblemente un sensor de inclinacion que compensa los efectos adversos causados por el cabeceo y balanceo del limpiador de piscinas a medida que avanza.
El dispositivo de memoria almacena el algoritmo de escaneo, un rumbo de referencia y verdaderos rumbos del limpiador de piscinas, y los datos correspondientes a la diferencia entre el rumbo de referencia y los verdaderos rumbos del limpiador de piscinas en movimiento.
La brujula electronica esta fijada a la carcasa u otro miembro estructural fijo, esta conectada operativamente al dispositivo de memoria y determina el rumbo inicial o de referencia, opcionalmente el rumbo y subsiguientes rumbos verdaderos o reales del limpiador de piscinas, con compensacion de inclinacion con el fin de reflejar el cabeceo y/o balanceo de la brujula electronica. La brujula electronica transmite el rumbo de referencia y los rumbos verdaderos o reales al dispositivo de memoria.
El microprocesador esta acoplado operativamente al dispositivo de memoria y la brujula electronica. El microprocesador compara los rumbos subsiguientes del limpiador de piscinas con el rumbo de referencia almacenado en el dispositivo de memoria, y transmite el resultado de cada comparacion en forma de un valor positivo o negativo para representar, respectivamente, una desviacion hacia la derecha o la izquierda respecto al rumbo de referencia en grados. El microprocesador registra la finalizacion de un giro completo, ya sea en una serie de giros a la derecha o una serie de giros a la izquierda, dependiendo de la desviacion hacia la izquierda o la derecha respecto al rumbo de referencia, cuando la diferencia acumulada entre los rumbos verdaderos posteriores y el rumbo de referencia es igual o mayor que 360°.
El controlador de direccion esta montado en la carcasa conectada operativamente al microprocesador. El controlador de direccion gira el limpiador de piscinas a la izquierda cuando el numero de giros a la derecha es mayor que el numero de giros a la izquierda y gira el limpiador de piscinas a la derecha cuando el numero de giros a la derecha es menor que el numero de giros a la izquierda, hasta que el numero de los giros a la derecha e izquierda se igualen.
En una realizacion preferida, la brujula electronica incluye un sensor de inclinacion para detectar el cabeceo y el balanceo de la brujula electronica y el rumbo de referencia, y los verdaderos rumbos tienen compensacion de inclinacion para el cabeceo y/o balanceo. No es necesario un sensor de inclinacion si la superficie de fondo de la piscina es sustancialmente horizontal o para piscinas que solo tienen una pendiente moderada. Entre estas piscinas se incluyen piscinas de entrenamiento, piscinas de hoteles y complejos que tienen profundidades que vanan solamente en uno o dos pies.
Las brujulas electronicas adecuadas, incluidas las que tienen funciones de compensacion de inclinacion, estan disponibles comercialmente en Honeywell Corporation, Honeywell Solid State Electronics Center, en los Estados Unidos.
En una realizacion, el algoritmo de escaneo se interrumpe con el fin de igualar el numero de giros a derecha e izquierda cuando la diferencia es igual a, o mayor que un numero predeterminado de giros. En una realizacion preferida, el algoritmo de escaneo se interrumpe cuando la diferencia acumulada entre los giros a derecha e izquierda es igual a por lo menos dos giros completos de 360° cada uno.
En otra realizacion, el numero de giros se iguala despues de que el algoritmo de escaneo haya completado un ciclo de limpieza. Es decir, cualquier bucle o enroscado que se indique con el numero correspondiente de giros requeridos para llevar el valor de nuevo a cero, o sustancialmente menos de 360°, se elimina cuando el limpiador de piscinas se pone en marcha tras la finalizacion de un ciclo de limpieza. En una realizacion preferida, el numero de giros necesarios para lograr la igualacion se almacena en el dispositivo de memoria despues de que se haya completado un ciclo de limpieza, y el giro o los giros se completan despues de que el limpiador de piscinas se encienda en preparacion para el siguiente ciclo de limpieza. En otro aspecto de la presente invencion, los objetos anteriores se consiguen mediante un procedimiento para eliminar y evitar enroscados y bucles no deseados en un cable de alimentacion de limpiador de piscinas que se extiende entre una fuente de alimentacion remota y un limpiador de piscinas autopropulsado, tal como se define en la reivindicacion 1.
Opcionalmente un sensor de inclinacion detecta el cabeceo y el balanceo de la brujula electronica y el rumbo verdadero es un rumbo con compensacion de inclinacion mediante el cabeceo y balanceo.
En una realizacion preferida, el algoritmo de escaneo se interrumpe cuando la diferencia entre giros a la derecha ya la izquierda es igual a por lo menos dos.
El numero de giros tambien puede igualarse despues de que el algoritmo de escaneo haya completado el ciclo de limpieza y cuando el limpiador de piscinas se encienda en preparacion para el siguiente ciclo de limpieza.
En otro aspecto mas de la presente invencion, los objetos anteriores se consiguen mediante otro procedimiento para eliminar y evitar enroscados y enrollados no deseados en un cable de alimentacion de limpiador de piscinas que se
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extiende entre una fuente de alimentacion remota y un limpiador de piscinas robotico autopropulsado, con el limpiador de piscinas moviendose por el fondo y/o las paredes laterales de una piscina de acuerdo con un algoritmo de escaneo dirigido por un microprocesador incorporado en el limpiador de piscinas, donde un controlador de direccion incorporado en el limpiador de piscinas cambia el rumbo del limpiador de piscinas en respuesta a senales del procesador, con el procedimiento comprendiendo las etapas de
a. proporcionar al limpiador de piscinas una brujula electronica conectada operativamente al procesador para determinar el rumbo verdadero del limpiador de piscinas,
b. transmitir un rumbo de referencia del limpiador de piscinas para el dispositivo de memoria como se determina mediante la brujula electronica tras el inicio del algoritmo de escaneo,
c. determinar el rumbo verdadero del limpiador de piscinas durante el movimiento del limpiador de piscinas de acuerdo con un algoritmo de escaneo tras determinar el rumbo de referencia del limpiador de piscinas,
d. calcular la diferencia en grados entre el rumbo de referencia y los verdaderos rumbos del limpiador de piscinas,
e. sumar o restar un contravalor numerico de uno, el valor absoluto del cual indica el numero de giros en relacion con el rumbo de referencia y la senal del cual indica la direccion de los giros en relacion con el rumbo de referencia, siempre que la diferencia acumulada entre el rumbo de referencia y el rumbo verdadero sea igual a 360°, y f. girar el limpiador de piscinas en una direccion correspondiente al valor del contador despues de la finalizacion del movimiento de acuerdo con el algoritmo de escaneo para de esta forma reducir o eliminar los enroscados o enrollados formados en el cable de alimentacion durante el movimiento del limpiador de piscinas.
Tiene que entenderse que el uso de los terminos "verdadero" y "real" con referencia a un rumbo pretende ser de sinonimos. Tambien debe entenderse que un sensor magnetico es conocido por producir un rumbo verdadero y que las variaciones en el campo magnetico de la tierra dar como resultado unas desviaciones conocidas que deben ser corregidas para llegar a un patron de norte verdadero para fines de macro-navegacion. Sin embargo, para los propositos de la practica de la presente invencion, lo que se requiere es la medicion de los cambios de direccion tras la puesta en marcha del limpiador de piscinas.
Breve descripcion de los dibujos:
Las ensenanzas de la presente invencion pueden comprenderse facilmente considerando la siguiente descripcion detallada en conjuncion con los dibujos adjuntos en los que:
LA FIGURA 1 es una vista en perspectiva superior de una porcion de una piscina mostrando un limpiador de piscinas de funcionamiento que tiene un cable de alimentacion;
LA FIGURA 2 es una vista en perspectiva superior de una realizacion de un limpiador de piscinas;
LA FIGURA 3 es una vista en perspectiva lateral del limpiador de piscinas de la FIGURA 2;
LA FIGURA 4 es un diagrama esquematico de los elementos del limpiador de piscinas de la FIGURA 3;
LA FIGURA 5 es un diagrama esquematico de una realizacion de una brujula electronica;
LA FIGURA 6 es una ilustracion de la concepcion de un cabeceo y un balanceo;
LA FIGURA 7 es una vista en planta de una piscina que muestra esquematicamente la trayectoria de un limpiador de piscinas;
Las FIGURAS 8A y 8B son diagramas de flujo de un procedimiento para eliminar y evitar enroscados en un cable de alimentacion de limpiador de piscinas; y
LA FIGURA 9 es un diagrama esquematico que ilustra conceptualmente los giros a la izquierda y la derecha para el uso en la eliminacion de los enroscados en el cable de alimentacion.
Para facilitar la comprension de la invencion, se han utilizado los mismos numeros de referencia, cuando ha sido apropiado, para designar los mismos o similares elementos que son comunes a las figuras. A menos que se indique lo contrario, las caractensticas mostradas y descritas en las figuras no estan dibujadas a escala, pero se muestran unicamente con fines ilustrativos.
Descripcion detallada de la invencion
Tal como se utiliza en esta descripcion de la invencion, el termino "escaneo" significa el movimiento preprogramado del limpiador de piscinas durante su ciclo de limpieza y "algoritmo de escaneo" significa el (los) programa(s) introducidos en el procesador para controlar el movimiento del limpiador de piscinas durante uno o mas ciclos de limpieza.
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En referencia a la FIGURA 1, un limpiador de piscinas 10 esta conectado electricamente a traves de un cable de alimentacion 50 a una fuente de alimentacion remota junto a la piscina 70. La fuente de alimentacion 70 puede ser una fuente de alimentacion fija o portatil situada en la proximidad de la piscina. El cable de alimentacion 50 conectado al limpiador de piscinas sumergido 10 puede enroscarse facilmente durante una operacion de limpieza, como se muestra en la FIGURA 1.
En referencia a la FIGURA 2, el limpiador de piscinas 10 comprende una carcasa 14 en la que estan montados de forma independiente los medios de traccion giratoria 11A y 11B. El medio de traccion 11A, 11B son cepillos de rodillos fabricados a partir de un polfmero elastomerico moldeado, como el acetato de polivinilo, o PVA, que proporciona buena traccion para el limpiador de piscinas 10 contra fondos y paredes laterales de la piscina de azulejos de ceramica. Los cepillos de rodillos tambien se pueden construir a partir de un conjunto de espuma expandida y otros materiales que son bien conocidos en la tecnica.
Con referencia adicional a la FIGURA 2 y la FIGURA 3, los medios de traccion 11A, 11B estan montados para girar sobre ejes 12 que se extienden transversalmente a traves de cualquiera de los extremos del limpiador y que terminan en poleas 17, que en esta realizacion son exteriores a los rodillos 13. Las poleas 17 estan preferiblemente provistas de ranuras transversales y correas de transmision con las correspondientes orejetas para acoplar las ranuras para proporcionar un tren transmisor de potencia antideslizante desde un motor de accionamiento 20, preferiblemente un motor de corriente continua sin escobillas. Una rotacion diferencial del medio de traccion 11A, 11B accionada por el motor de accionamiento 20 permite al limpiador de piscinas 10 cambiar un rumbo del limpiador 10.
En una realizacion preferida, se pueden utilizar otros medios de locomocion para el limpiador 10 como ruedas, y una combinacion de ruedas y orugas que permiten a limpiador moverse y cambiar su rumbo.
Todavfa con referencia a las FIGURAS 2 y 3, la carcasa 14 esta equipada con una salida de la bomba 15 proxima al centro de la superficie superior de la carcasa 14 y un asa de transporte 16 fijada de forma pivotante a las superficies laterales de la carcasa 14. Tambien montado en la carcasa 14 hay un motor impulsor convencional 21 con impulsor 19 conectado que extrae agua a traves de un elemento de filtro (no mostrado) y descarga el agua filtrada a traves de la salida 15. El agua filtrada expulsada por el impulsor 19 produce una fuerza de oposicion que mantiene el medio de traccion 11A, 11B en contacto con el fondo, o en otra realizacion preferida, la pared lateral, de la piscina. Como comprendera un experto normal en la tecnica, el flujo de agua a traves de esta carcasa de limpiador de piscinas por lo demas convencional se realiza a traves de aberturas de admision en el fondo de la carcasa y/o la placa de base y hacia arriba a traves de un filtro donde se eliminan y arrastran los residuos; a continuacion el agua se descarga a traves de la salida 15.
Haciendo referencia a las FIGURAS 3 y 4, un microprocesador 22 esta conectado a y controla el motor de accionamiento 20, el motor impulsor 21, una memoria 23 y una brujula electronica 30. El microprocesador 22 se suministra con una fuente de alimentacion del cable de alimentacion 50 conectado a la superficie externa de la carcasa 14. La memoria es, preferiblemente, una memoria no volatil, como memoria de solo lectura (ROM).
La brujula electronica 30 montada dentro de la carcasa 14 define un rumbo del limpiador de piscinas 10 en base al cual se eliminanan los enroscados en el cable de alimentacion 50. En una realizacion preferida, la brujula electronica
30 esta nivelado con la superficie inferior de la carcasa 14 para la deteccion precisa del rumbo del limpiador 10. Preferiblemente, la brujula electronica 30 se construye basandose en el artfculo titulado "Aplicaciones de sensores magneticos para sistemas de brujulas de bajo coste", de Michael J. Caruso, Honeywell SSEc, 18 de abril de 2002, cuya descripcion completa se incorpora aqrn por referencia. Esta publicacion esta disponible en
http://www.ssec.honevwell.com/magnetic/datasheets/lowcost.pdf.
http://www.ssec.honevwell.com/magnetic/datasheets/lowcost.pdf.
Haciendo referencia a las FIGURAS 5 y 6, la brujula electronica 30 incluye sensores magneticos 31 fijos en la carcasa 14 para detectar el campo magnetico con respecto a un sistema interno de coordenadas de tres ejes como se representa en la FIGURA 6, y sensores de inclinacion 32 para detectar un cabeceo y un balanceo. El cabeceo es el angulo entre el eje longitudinal del limpiador de piscinas y el plano horizontal local y el balanceo es el angulo alrededor del eje longitudinal entre el plano horizontal local y el rumbo real del limpiador de piscinas, ambos de los cuales representan la inclinacion del limpiador de piscinas 10 equipado con la brujula electronica 30 con respecto al plano horizontal local. El plano horizontal local es el plano normal al vector de gravedad y un plano de referencia para la brujula electronica 30 para determinar un rumbo con compensacion de inclinacion.
Todavfa con referencia a la FIGURA 5, un convertidor analogico - digital (A / D) 33 conectado a los sensores de inclinacion 32 y los sensores magneticos 31 convierte los datos analogicos detectados por los sensores magneticos
31 y los sensores de inclinacion 32 en datos digitales y proporciona los datos digitales convertidos al microprocesador 22, que realiza todos los calculos para determinar el rumbo del limpiador de piscinas 10.
Cabe senalar que el giroscopio 34 de sistemas micro-electro-mecanicos (MEMS) puede medir un rumbo del limpiador de piscinas en lugar de, o en combinacion con los sensores magneticos 31. Los sensores magneticos 31 proporcionan informacion sobre el rumbo absoluto con respecto a un historial de tiempo de movimiento. El giroscopio MEMS 34 no mide el desplazamiento angular directamente, sino la velocidad de movimiento angular, y
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una integracion matematica de la velocidad angular con respecto al tiempo produce a continuacion un desplazamiento angular relativo o azimut. Este desplazamiento angular relativo indica una orientacion relativa desde un rumbo inicial del limpiador de piscinas. La informacion del giroscopio 34 puede, por sf mismo, ser utilizada para generar informacion sobre rumbo. Una vez que se proporcione una orientacion inicial, la velocidad de cambio angular del giroscopio puede integrarse matematicamente con el tiempo, para proporcionar un rumbo que refleja el movimiento del propio giroscopio. La informacion resultante se puede utilizar a continuacion como una alternativa a los datos de los sensores magneticos 31.
Si el limpiador de piscinas 10 esta nivelado con el plano horizontal local, solo los campos magneticos detectados por los sensores magneticos 31 o los cambios detectados por el giroscopio 34 pueden proporcionar el rumbo del limpiador de piscinas 10 sin tener en cuenta el cabeceo y el balanceo. El rumbo del limpiador de piscinas en este caso se determina de la forma siguiente:
Rumbo = arctan (Yh / Xh), donde Xh y Yh representan los componentes horizontales del campo magnetico de la tierra.
(1).
Por otro lado, cuando el limpiador de piscinas 10 no esta nivelado con el plano horizontal local, los campos magneticos detectados por los sensores magneticos 31 precisan compensacion de inclinacion usando el cabeceo y el balanceo detectados por los sensores de inclinacion 32 para determinar los componentes del campo magnetico de la tierra en el plano horizontal local. Los componentes horizontales del campo magnetico de la tierra en este caso se determinan de la forma siguiente:
Xh = Xcos (9) + Ysen (9)sen(9 -Zcos (9)sen(9 y
(2).
Yh = Ycos (0) + Zsen (0), donde X, Y, Z son componentes de los campos magneticos de la tierra en los tres ejes, y 0 y 9 son el balanceo y el cabeceo. El rumbo se determina mediante la ecuacion (1).
Los datos de rumbo se almacenan en la memoria 23 para su uso en la posterior determinacion de rumbo. La memoria 23, que tambien almacena el algoritmo de escaneo del movimiento de limpiador de piscinas 10 y de los rumbos del modelo, se puede integrar en o separarse del microprocesador 22 o la brujula electronica 30.
La compensacion de inclinacion anterior es realizada por el microprocesador 22. La circuitena del microprocesador 22 puede integrarse con cualquier circuitena de la brujula electronica 30 y a continuacion programarse apropiadamente para realizar todas las funciones necesarias de ambos. Alternativamente, la circuitena de microprocesador puede mantenerse por separado.
En referencia a la FIGURA 7, se muestra un patron preprogramado del movimiento del limpiador de piscinas 10, donde el limpiador de piscinas 10 atraviesa repetidamente en una lmea recta paralela a la pared de extremo 103 en el fondo entre las paredes 101 y 102.
Haciendo referencia al diagrama de flujo de las FIGURAS 8A y 8B, se describe un procedimiento de eliminacion y para evitar enroscados en el cable de alimentacion. Tras el encendido del limpiador de piscinas 10, el limpiador de piscinas 10 se inicializa. La brujula electronica 30 se activa y la brujula alineada 30 determina un rumbo que la referencia del limpiador de piscinas 10, que se convierte en una referencia para las correcciones posteriores de enroscados o enrollados en el cable de alimentacion 50. (S10) El rumbo de referencia se transmite a, y se almacena en el dispositivo de memoria 23. Cuando se determina el rumbo de referencia, un numero de giros a la izquierda y una serie de giros a la derecha que se van a utilizar para indicar la cantidad y la direccion de los enroscados en el cable de alimentacion 50 se ajustan como ceros.
Tras inicializar el limpiador de piscinas 10, el limpiador de piscinas 10 comienza la operacion de limpieza. (S20) En referencia a la FIGURA 7, el limpiador de piscinas 10 comienza a moverse en el fondo o una pared lateral de la piscina de acuerdo con el algoritmo de escaneo almacenado en el dispositivo de memoria 23.
Despues de que comience la operacion de limpieza, se determinan los verdaderos rumbos del limpiador de piscinas 10. La determinacion de los verdaderos rumbos se puede realizar de forma continua o intermitente. Los sensores magneticos 31 o los giroscopios MEMS 34 detectan un rumbo del limpiador de piscinas 10, el cual, sin embargo, no refleja el cabeceo y el balanceo debido a un fondo ondulado.
Se determina que uno entre el giroscopio MEMS 34 y los sensores magneticos 31 mide el rumbo del limpiador de piscinas. (S30) Si se procesa la brujula magnetica, se mide el rumbo de la brujula magnetica. (S40) Cuando se elige el giroscopio MEMS, se mide el rumbo mediante una integracion matematica de las mediciones del giroscopio MEMS. (S50)
Por lo tanto, el rumbo detectado por los sensores magneticos 31 o el giroscopio 34, asf como el cabeceo y balanceo
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detectado por el sensor de inclinacion 32, en combinacion, definen un rumbo verdadero del limpiador de piscinas 10. El rumbo verdadero se compara con el rumbo de referencia del limpiador de piscinas y la diferencia entre el rumbo verdadero y el rumbo de referencia se calcula y se almacena en la memoria 23. (S60)
El microprocesador 22 recupera los datos de diferencia de la memoria 23 y determina si la diferencia entre el rumbo verdadero y el rumbo de referencia es igual o mayor que 360°. (S70) En referencia a la FIGURA 9, si la diferencia angular (c) entre el rumbo verdadero y el rumbo de referencia (R) es igual o mayor que 360 °, el microprocesador 22 detecta un giro completo del limpiador de piscinas con respecto al rumbo de referencia y d aumenta el numero de giros a la derecha o la izquierda segun la direccion en relacion con el rumbo de referencia. (S80) Con referencia continua a la FIGURA 9, si, por ejemplo, el giro a la derecha se establece como en sentido antihorario con respecto al rumbo de referencia (R), el numero de giros a la derecha se incrementa en uno despues de la deteccion del giro completo en el sentido antihorario. (S90) Por otra parte, el numero de giros a la izquierda se incrementa en uno despues de la deteccion del giro completo en sentido horario. (S100) El numero de giros a la derecha y el numero de giros a la izquierda se transmite y se almacena en el dispositivo de memoria 23.
El numero acumulado de giros a la derecha se compara con el numero acumulado de giros a la izquierda de forma continua durante la operacion de limpieza. El microprocesador 22 determina si la diferencia entre el numero de giros a la derecha y el numero de giros a la izquierda almacenada en la memoria 23 es mayor que un valor lfmite. (S110) Si la diferencia es mayor que el valor lfmite, se determina si el numero de giros a la izquierda es mayor que el numero de giros a la derecha. (S120) Si el numero de giros a la izquierda es mayor que el numero de giros a la derecha, el limpiador de piscinas 10 gira a la derecha hasta que el numero de giros a la izquierda es igual al numero de giros a la derecha. (S130) Si el numero de giros a la derecha es mayor que el numero de giros a la izquierda, el limpiador de piscinas gira a la izquierda hasta que el numero de giros a la derecha es igual al numero de giros a la izquierda. (S140)
Se determina si la operacion de limpieza se ha completado (S150). Si la operacion de limpieza no termina, la operacion de limpieza continua. Si la operacion de limpieza se ha completado, el microprocesador 22 comprueba de nuevo si el numero de giros a la izquierda almacenado en la memoria 23 es igual al numero de giros a la derecha almacenado en la memoria 23. (S160) Si el numero de giros a la derecha no es igual al numero de giros a la izquierda, el limpiador de piscinas 10 gira a la izquierda o derecha hasta que el numero de giros a la derecha es igual al numero de giros a la izquierda. (S170) Si el numero de giros a la izquierda es igual al numero de giros a la derecha, el limpiador de piscinas 10 se detiene la operacion de limpieza. (Sl80)
En una realizacion preferida, el numero de giros a la derecha y los numeros de giros a la izquierda se almacena en el dispositivo de memoria 23 antes de que se desconecte la alimentacion del limpiador de piscinas 10. El cambio de rumbo del limpiador de piscinas 10 se ejecuta despues de un reinicio del limpiador de piscinas de acuerdo con el numero de giros a la derecha y el numero de giros a la izquierda antes de una operacion de limpieza.
Aunque varias realizaciones que incorporan las ensenanzas de la presente invencion se han mostrado y descrito en detalle en el presente documento, los expertos en la tecnica pueden idear facilmente otras y variadas realizaciones y el alcance de la invencion debe determinarse mediante las reivindicaciones siguientes.
Claims (17)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Un procedimiento para eliminar y evitar enroscados y enrollados no deseados en un cable de alimentacion de limpiador de piscinas (50) que se extiende entre una fuente de alimentacion remota (70) y un limpiador de piscinas autopropulsado (10), moviendose el limpiador de piscinas (10) en el fondo y/o las paredes laterales de una piscina durante un ciclo de limpieza de acuerdo con un algoritmo de escaneo dirigido por un microprocesador (22) incorporado en el limpiador de piscinas (10), un controlador de direccion incorporado en el limpiador de piscinas (10) para cambiar el rumbo del limpiador de piscinas (10) en respuesta a las senales del microprocesador (22), estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende las etapas dea. proporcionar un dispositivo de memoria (23) acoplado operativamente al microprocesador (22) para almacenar el algoritmo de escaneo;b. proporcionar al limpiador de piscinas (10) de una brujula electronica (30) para determinar el rumbo real del limpiador de piscinas en movimiento (10);c. transmitir un rumbo de referencia del limpiador de piscinas en movimiento (10) al dispositivo de memoria (23) como se determina mediante la brujula electronica (30) al inicio del algoritmo de escaneo;d. transmitir una serie de rumbos reales del limpiador de piscinas en movimiento (10) al dispositivo de memoria (23) durante el ciclo de limpieza;e. comparar cada una de las series de rumbos reales del limpiador de piscinas (10) con el rumbo de referencia y su transmision al dispositivo de memoria (23) para el almacenamiento del resultado de cada comparacion en forma de un valor positivo o negativo para representar, respectivamente, un valor de desviacion hacia la derecha o izquierda en grados respecto al rumbo de referencia:f. registrar la finalizacion de un giro completo, ya sea en una serie de giros a la derecha o una serie de giros a la izquierda, dependiendo de la desviacion hacia la izquierda o la derecha respecto al rumbo de referencia, cuando la diferencia acumulada entre los rumbos reales posteriores y el rumbo de referencia sea igual a, o mayor que 360°; yg. girar el limpiador de piscinas (10) a la izquierda cuando el numero de giros a la derecha sea mayor que un numero predeterminado de giros a la izquierda y girar el limpiador de piscinas (10) a la derecha cuando el numero de giros a la derecha sea menor que un numero predeterminado de giros a la izquierda, hasta que se iguale el numero de giros a la derecha y la izquierda.
- 2. El procedimiento de la reivindicacion 1 en el que el algoritmo de escaneo se interrumpe con el fin de igualar el numero de giros a la derecha e izquierda cuando la diferencia es igual a un giro completo.
- 3. El procedimiento de la reivindicacion 1 en el que se interrumpe el algoritmo de escaneo cuando la diferencia entre los giros a la derecha y la izquierda es igual a por lo menos dos.
- 4. El procedimiento de la reivindicacion 1 en el que se iguala el numero de giros despues de que el algoritmo de escaneo haya completado el ciclo de limpieza.
- 5. El procedimiento de la reivindicacion 1 en el que el numero de giros registrado se iguala despues de que se haya completado un ciclo de limpieza y despues de que el limpiador de piscinas (10) se encienda en preparacion para el siguiente ciclo de limpieza.
- 6. El procedimiento de la reivindicacion 1 que incluye proporcionar un sensor de inclinacion (32) para detectar el cabeceo y el balanceo de la brujula electronica (30) que esta conectado operativamente al microprocesador (22) y determinar el rumbo real del limpiador de piscinas (10), siendo el rumbo real un rumbo con compensacion de inclinacion que considera el cabeceo y balanceo experimentado por el limpiador de piscinas en movimiento (10).
- 7. Un procedimiento para eliminar y evitar enroscados y enrollados no deseados en un cable de alimentacion de un limpiador de piscinas (50) que se extiende entre una fuente de alimentacion remota (70) y un limpiador de piscinas autopropulsado robotico (10), moviendose el limpiador de piscinas (10) en el fondo y/o las paredes laterales de una piscina de acuerdo con un algoritmo de escaneo dirigido por un microprocesador (22) incorporado en el limpiador de piscinas (10), donde un controlador de direccion incorporado en el limpiador de piscinas (10) cambia el rumbo del limpiador de piscinas (10) en respuesta a las senales del microprocesador (22), estando el procedimiento caracterizado porque comprende las etapas de:a. proporcionar al limpiador de piscinas (10) de una brujula electronica (30) conectada operativamente al microprocesador (22) para determinar el rumbo real del limpiador de piscinas (10);b. transmitir un rumbo de referencia del limpiador de piscinas (10) a un dispositivo de memoria (23) como se determina por la brujula electronica (30) al inicio del algoritmo de escaneo;5101520253035404550c. determinar los rumbos reales del limpiador de piscinas (10) durante el movimiento del limpiador de piscinas (10) de acuerdo con un algoritmo de escaneo tras determinate el rumbo de referencia del limpiador de piscinas (10);d. calcular la diferencia en grados entre el rumbo de referencia y los rumbos reales del limpiador de piscinas (10);e. sumar o restar un contravalor numerico de uno, cuyo valor absoluto indica el numero de giros en relacion con el rumbo de referencia y cuya senal indica la direccion de los giros en relacion con el rumbo de referencia, siempre que la diferencia acumulada entre el rumbo de referencia y el rumbo verdadero sea igual a 360°; yf. girar el limpiador de piscinas (10) en una direccion que corresponde al contravalor despues de la finalizacion del movimiento de acuerdo con el algoritmo de escaneo para de esa forma reducir o eliminar los enroscados o enrollados formados en el cable de alimentacion (50) durante el movimiento del limpiador de piscinas (10).
- 8. Un limpiador de piscinas (10) que se desplaza sobre un fondo y/o pared lateral de una piscina de acuerdo con un algoritmo de escaneo, comprendiendo el limpiador de piscinas (10):a. una carcasa (14);b. un cable de alimentacion (50) que se extiende desde la carcasa (14) hasta una fuente de alimentacion remota (70);c. un dispositivo de memoria incorporado (23) para almacenar el algoritmo de escaneo;d. un microprocesador (22) acoplado operativamente al dispositivo de memoria (23); ye. un controlador de direccion incorporado en la carcasa (14) acoplado operativamente al microprocesador (22) para girar el limpiador de piscinas (10); estando dicho limpiador de piscinas (10) caracterizado porque dicho dispositivo de memoria incorporado (23) sirve para almacenar, ademas, un rumbo de referencia de puesta en marcha y una pluralidad de verdaderos rumbos tomados mientras el limpiador de piscinas (10) se mueve despues del arranque , y la diferencia entre el rumbo de referencia y los rumbos verdaderos; y estando ademas dicho limpiador de piscinas caracterizado porque comprende:f. una brujula electronica (30) incorporada en el limpiador de piscinas (10) que esta acoplada al dispositivo de memoria (23) para la determinacion de un rumbo de referencia y subsiguientes rumbos reales del limpiador de piscinas, que refleja el cabeceo y balanceo del mismo y transmitir el rumbo de referencia y los rumbos reales al dispositivo de memoria; estando tambien dicho microprocesador (22) acoplado operativamente a la brujula electronica (30) para(i) la comparacion de los rumbos subsiguientes del limpiador de piscinas (10) con el rumbo de referencia almacenado en el dispositivo de memoria (23),(ii) la transmision del resultado de cada comparacion en forma de un valor positivo o negativo para representar, respectivamente, una desviacion hacia la derecha o izquierda respecto al rumbo de referencia en grados, y(iii) el registro de la finalizacion de un giro completo, ya sea en una serie de giros a la derecha o una serie de giros a la izquierda, dependiendo de la desviacion hacia la izquierda o la derecha respecto al rumbo de referencia, cuando la diferencia acumulada entre los rumbos verdaderos posteriores y el rumbo de referencia es igual o mayor que 360° o un multiplo de 360°; y estando dicho controlador de direccion acoplado operativamente al microprocesador (22) para girar el limpiador de piscinas (10) a la izquierda cuando el numero de giros a la derecha es mayor que el numero de giros a la izquierda y girando el limpiador de piscinas (10) a la derecha cuando el numero de giros a la izquierda es mayor que el numero de giros a la derecha, hasta que se igualan el numero de los giros a derecha e izquierda.
- 9. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el cual la brujula electronica (30) incluye un sensor de inclinacion (32) para detectar el cabeceo y el balanceo de la brujula electronica (30) y los rumbos reales son rumbos con compensacion de inclinacion mediante el cabeceo y el balanceo.
- 10. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que el rumbo de referencia tiene compensacion de inclinacion.
- 11. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que el algoritmo de escaneo se interrumpe con el fin de igualar el numero de giros a la derecha e izquierda cuando la diferencia es igual o mayor que un numero predeterminado de giros.
- 12. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 11, en el que se interrumpe el algoritmo de escaneo cuando la diferencia entre los giros a la derecha y la izquierda es igual a por lo menos dos.
- 13. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que el numero de giros se iguala despues de que el algoritmo de escaneo haya completado el ciclo de limpieza.
- 14. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que el numero de giros se iguala despues de que se haya completado un ciclo de limpieza y el limpiador de piscinas se enciende en preparacion para el siguiente ciclo de limpieza.
- 15. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que el rumbo verdadero se mide a intervalos 5 predeterminados, mientras el limpiador de piscinas (10) se esta moviendo.
- 16. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que el rumbo verdadero se mide de manera sustancialmente continua, mientras el limpiador de piscinas (10) se esta moviendo.
- 17. El limpiador de piscinas segun la reivindicacion 8, en el que la brujula electronica (30) se selecciona del grupo que consiste en sensores magneticos (31), sistemas micro-electro-mecanicos y brujulas giroscopicas.
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