ES2924231T3 - Robot para limpieza de piscinas - Google Patents

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Abstract

Se describe un robot (1) para la limpieza de piscinas que comprende un cuerpo principal (2), una pluralidad de rotores (3), una unidad de control y medios para la limpieza de la piscina. El cuerpo principal (2) tiene al menos un contenedor estanco (4). La pluralidad de rotores (3) está configurada para generar un empuje hidrodinámico diseñado para mover el robot dentro de todo un espacio de la piscina. La unidad de control insertada en el espacio de contención (4) y está configurada para modificar en al menos un respectivo parámetro de funcionamiento de cada rotor (3) de tal manera que dirija el empuje hidrodinámico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Robot para limpieza de piscinas
La invención se refiere al sector técnico de los dispositivos para operaciones de mantenimiento, tal como, por ejemplo, la limpieza de piscinas.
En particular, la invención se refiere a un dispositivo autónomo autopropulsado, o robot, para la limpieza de piscinas.
Actualmente existen dispositivos de limpieza del estado de la técnica consistentes en aparatos autopropulsados que, después de haber sido sumergidos en una piscina, pueden moverse sobre el fondo y sobre las paredes de la piscina para realizar en su interior una operación de limpieza, por ejemplo, utilizando cepillos y/o circuitos de aspiración adecuados que permitan eliminar los detritos presentes en el agua, tales como hojas o pequeños insectos.
Los robots del estado de la técnica están configurados para alcanzar la pared del fondo de la piscina en la que actúan y deslizarse sobre ella gracias a unas ruedas que suelen estar asistidas por la acción de un rotor que está configurado para generar un empuje hidrodinámico dirigido perpendicularmente a la pared de apoyo sobre la que el robot debe deslizarse, de tal forma que mejore su adherencia a la misma. Durante las operaciones de limpieza de la piscina, el robot recoge, utilizando los medios de limpieza antes mencionados, todos los elementos extraños que encuentra a su paso.
También se conocen robots que son capaces de moverse también sobre las paredes laterales de la piscina en cuyo interior están diseñados para funcionar, permitiendo así limpiar todas las superficies.
Es decir, los rotores permiten ayudar a la inmersión del robot (cuando sea necesaria) y mantenerlo adherido a la pared de la piscina sobre la que debe deslizarse, mientras que su movimiento a lo largo de la trayectoria de avance sobre esta superficie se obtiene mediante las ruedas acopladas al cuerpo principal del robot.
Sin embargo, los dispositivos de la técnica anterior tienen inconvenientes que reducen significativamente la eficacia del proceso de limpieza. De hecho, los dispositivos de la técnica anterior no son capaces de tratar de forma eficaz todo el volumen de agua contenido en el interior de la piscina, ya que solo son capaces de alcanzar aquellas porciones de líquido situadas en las inmediaciones del fondo o de una de las paredes de la piscina.
Este problema es especialmente grave en las piscinas de grandes dimensiones, en las que la cantidad de agua contenida en el volumen no alcanzable por el robot prevalece respecto a la que el robot es capaz de alcanzar y limpiar.
Es evidente que esta ineficiencia puede tener numerosas consecuencias negativas, tanto de carácter puramente estético, como la no retirada de hojas u otros restos presentes en la piscina, como de carácter sanitario más grave, ya que existe el riesgo real que una parte predominante del agua presente en la piscina no se filtre y limpie. El documento US3676884 divulga un robot para la limpieza de piscinas, comprendiendo dicho robot las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1.
En este contexto, el objetivo técnico que constituye la base de esta invención es proporcionar un robot para la limpieza de piscinas que supere al menos algunos de los inconvenientes mencionados anteriormente del estado de la técnica.
En particular, el objetivo de la invención es proporcionar un robot para la limpieza de piscinas que sea capaz de permitir una limpieza eficiente y precisa de todo el volumen de la piscina dentro de la cual el robot está diseñado para funcionar.
La finalidad técnica indicada y los objetivos especificados se consiguen sustancialmente mediante un robot para la limpieza de piscinas que comprende las características técnicas descritas en una o varias de las reivindicaciones adjuntas.
La invención describe un robot para la limpieza de piscinas que comprende un cuerpo principal, una pluralidad de rotores, una unidad de control y medios para la limpieza de la piscina.
El cuerpo principal tiene al menos un espacio de contención sellado.
La pluralidad de rotores está configurada para generar un empuje hidrodinámico diseñado para mover el robot dentro de un volumen completo de la piscina a lo largo de una trayectoria de alimentación horizontal y/o vertical con respecto a una superficie de agua de la piscina.
La unidad de control se inserta en el espacio de contención y está configurada para modificar al menos un parámetro de funcionamiento respectivo de cada rotor de tal manera que dirija el empuje hidrodinámico.
Otras características y ventajas de la invención son más evidentes en la descripción detallada a continuación, con referencia a una realización preferida, no restrictiva, de un robot para limpiar piscinas como se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 es una vista en perspectiva de un robot para la limpieza de piscinas según la invención.
El número 1 en el dibujo adjunto indica en general un robot para la limpieza de piscinas, que se indicará a continuación como robot 1.
En particular, el robot 1 según la invención es un robot autopropulsado, es decir, móvil de forma sustancialmente autónoma en el interior de una piscina, en particular, para realizar una operación de limpieza de las paredes de la piscina y de todo el volumen de agua presente en su interior.
El robot 1 comprende un cuerpo principal 2, una pluralidad de rotores (o turbinas) 3, una unidad de control y medios para la limpieza de la piscina.
El cuerpo principal tiene al menos un espacio de contención 4 sellado, es decir, configurado para impedir la entrada de líquidos en su interior cuando el robot 1 se encuentra sumergido al menos parcialmente en el agua contenida en la piscina. Ventajosamente, el espacio de contención 4 puede contener en su interior todos los componentes electrónicos y elementos de control del robot 1, evitando que entren en contacto con el agua y se deterioren durante las operaciones de limpieza de la piscina.
El movimiento del robot 1 dentro de la piscina se obtiene mediante una pluralidad de rotores 3 que están acoplados al cuerpo principal 1 y están configurados para generar un empuje hidrodinámico diseñado para empujarlo dentro del volumen total encerrado por la piscina y no solo en su interior o superficies inferiores.
El empuje hidrodinámico generado por los rotores 3 tiene sustancialmente una componente vertical y una componente horizontal para permitir la generación de una trayectoria tridimensional dentro del volumen total de la piscina.
En otras palabras, la pluralidad de rotores permite modificar, incluso simultáneamente, tanto la dirección de avance del robot 1 como su altura con respecto a la superficie del agua de la piscina.
En particular, la unidad de control, que se inserta en el interior del espacio de contención 3, está configurada para modificar al menos un parámetro de funcionamiento respectivo de cada rotor de manera que dirija el empuje hidrodinámico resultante.
En otras palabras, la unidad de control puede modificar las condiciones de funcionamiento de los rotores 3 individuales para obtener una dirección del empuje hidrodinámico, variando la componente vertical o la componente horizontal con respecto a la superficie del agua de la piscina.
De esta manera, el robot 1 puede moverse dentro de la piscina, variando la altura de inmersión y la posición relativa a las paredes laterales de la piscina, modificando la dirección del empuje hidrodinámico variando los parámetros de funcionamiento de los rotores 3 individuales.
En particular, un posible parámetro operativo que puede modificarse es la velocidad de rotación de los rotores 3 individuales, de tal manera que aumente o disminuya la contribución de ese rotor 3 particular al empuje hidrodinámico general al que está sujeto el robot 1.
De ello se deduce que, en función de las posiciones relativas de los rotores individuales y de su punto de acoplamiento al cuerpo principal 2, se obtiene una variación de las componentes del empuje hidrodinámico global, provocando una variación de la dirección de avance del robot 1, permitiendo de esta manera controlar la trayectoria a lo largo de tres dimensiones dentro de la piscina.
Según un aspecto particular de la invención, cada rotor 3 está articulado al cuerpo principal 2 y uno de los parámetros de funcionamiento modificables por la unidad de control puede ser, además o alternativamente a la velocidad de cada rotor individual 3, el ángulo de inclinación de los rotores 3 con respecto al cuerpo principal 2.
En otras palabras, la unidad de control también puede estar configurada para modificar la inclinación del eje de rotación de los rotores 3 de tal manera que modifique la dirección del empuje hidrodinámico generado por cada rotor 3 individual.
De acuerdo con la invención, como se muestra por ejemplo en la figura 1, el cuerpo principal 2 tiene una forma sustancialmente paralelepipédica y la pluralidad de rotores 3 comprende cuatro rotores 3, cada uno colocado en un vértice respectivo del paralelepípedo, preferentemente a la misma altura con respecto al cuerpo principal 2.
Para mejorar la movilidad del robot 1, optimizando así el proceso de limpieza de la piscina, la pluralidad de rotores 3 comprende al menos un rotor de rotación 3a configurado para generar un empuje hidrodinámico que es capaz de promover una rotación del robot alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical con respecto a la superficie del agua de la piscina. Según una posible realización, mostrada por ejemplo en la figura 1, la pluralidad de rotores 3 comprende un par de rotores de rotación 3a configurados para generar un empuje hidrodinámico diseñado para promover una rotación del robot alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical.
Ventajosamente, los rotores de rotación 3a están configurados para generar un empuje hidrodinámico sustancialmente horizontal que, además de promover una rotación del robot 1, también puede favorecer un movimiento de avance.
En la realización ilustrada en la figura 1, los rotores de rotación 3a están acoplados al cuerpo principal 2 en las respectivas superficies laterales opuestas.
Los medios de limpieza pueden ser del tipo activo o pasivo, es decir, pueden ser medios cuyo funcionamiento dependa del movimiento del robot 1 en el interior de la piscina o medios que sean capaces de funcionar de forma autónoma independientemente del movimiento del robot. 1.
En particular, los medios de limpieza pueden comprender al menos uno entre un cepillo y una superficie abrasiva que actúa sobre las superficies de la piscina para eliminar las posibles impurezas que se adhieren a estas superficies.
Los medios de limpieza pueden comprender alternativa o adicionalmente un cepillo accionado por motor, cuya activación puede ser ventajosamente controlada por la unidad de control.
Además, los medios de limpieza pueden comprender un conducto de filtrado y un filtro de recogida.
El conducto de filtrado está realizado en el cuerpo principal 2 y tiene una entrada realizada en una superficie relativa, preferentemente una superficie orientada en uso en la dirección de la pared del fondo de la piscina, y al menos una salida orientada hacia un rotor 3 respectivo, preferentemente, el conducto de filtrado tiene una salida para cada rotor 3 del robot 1.
De esta forma, la acción del rotor genera un flujo de agua que es aspirado por la entrada del canal de filtrado y lo atraviesa todo hasta ser expulsado por la salida.
El filtro de recogida se coloca a lo largo del conducto de filtrado de forma que retenga todas las impurezas y los detritos que han sido succionados junto con el agua, por la acción ejercida por los rotores 3. Ventajosamente, los medios de limpieza se pueden colocar en puntos específicos del cuerpo principal 2, o se pueden colocar uniformemente o según patrones específicos en toda su superficie exterior.
El robot 1 se puede cambiar entre una configuración operativa en la que se mueve dentro del volumen total de la piscina y una configuración no operativa en la que flota sobre la superficie del agua de la piscina.
Es decir, durante la realización de una operación de limpieza de la piscina, el robot 1 se desplaza por el interior de la piscina y mediante los medios de limpieza retira y recoge los detritos e impurezas tanto si se encuentran depositados en las paredes de la piscina como si están en suspensión en porciones de agua lejos de las paredes.
Al final de la operación de limpieza, o si hay averías, el robot se encuentra en una configuración no operativa, en la que flota sobre la superficie del agua de la piscina.
En otras palabras, el robot 1 está hecho de tal manera que flota en el agua por cualquier motivo, los rotores 3 no están activos en ningún momento.
De esta forma, es particularmente fácil para un operario realizar operaciones de mantenimiento y/o reparación del robot 1 cuando este no está realizando una operación de limpieza, ya que se evita la necesidad de recuperarlo del fondo de la piscina.
El robot 1 según la invención también comprende al menos un sensor de posición horizontal y/o vertical del robot.
En particular, el sensor de posición está configurado para detectar una posición relativa del robot con respecto a al menos una entre una superficie del agua de la piscina y una pared lateral o inferior de la piscina.
En otras palabras, el sensor de posición permite que la unidad de control determine la posición del robot 1 dentro de todo el volumen de la piscina, de tal manera que pueda evaluar cualquier necesidad de modificar la trayectoria para evitar obstáculos y garantizar que durante la operación de limpieza se procesa y limpia correctamente todo el volumen de la piscina.
La alimentación del robot 1, en particular, de sus rotores 3, se produce mediante motores eléctricos, alimentados por una batería de alimentación, preferentemente de tipo recargable.
Preferentemente, la batería también puede alimentar otros dispositivos eléctricos/electrónicos proporcionados en el robot 1, tal como, por ejemplo, sensores de posición.
Preferentemente, la recarga del robot 1, que se produce en un puesto fijo o base de recarga, se realiza mediante acoplamiento eléctrico, en particular, de tipo inductivo.
Según una posible realización, la base de recarga comprende un compartimento de contención y una rampa configurada para facilitar la entrada del robot 1 en el interior del compartimento de contención.
Además, la base de recarga está equipada con una fuente de alimentación externa, preferentemente de baja tensión, en la que se puede insertar una toma de alimentación eléctrica, preferentemente también de tipo inductivo y/o capacitivo.
Según la invención, el robot 1 está equipado con un enchufe de alimentación que se inserta automáticamente en una toma de corriente prevista en la base de recarga.
En particular, cuando la máquina de limpieza vuelve a entrar en la base de recarga, las conexiones antes mencionadas hacen contacto con las respectivas conexiones realizadas en el interior de la base de recarga que, a su vez, están conectadas a cualquier toma de alimentación externa.
La toma de alimentación externa puede provenir de un panel solar colocado en el suelo o sobre un soporte flotante adecuado, de una batería o de cualquier otra fuente de energía eléctrica adecuada para este fin.
La alimentación se suministra preferentemente mediante un acoplamiento de enchufe/toma del tipo inductivo de baja tensión, para evitar cualquier posible contacto entre las partes metálicas y la red eléctrica en presencia de agua.
Una vez dentro del compartimento específico presente en la base de recarga, el robot 1 puede comenzar a recargar la batería de alimentación relativa.
Ventajosamente, el robot 1 según la invención supera los inconvenientes del estado de la técnica antes mencionados, ya que está equipado con un sistema de movimiento que no lo obliga únicamente a deslizarse por las paredes de la piscina, sino que le permite moverse libremente a lo largo de una trayectoria tridimensional dentro de todo el volumen de la piscina.
De esta forma, los medios de limpieza pueden actuar eficazmente sobre toda el agua contenida en la piscina y no solo sobre aquellas porciones próximas a sus paredes.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un robot para la limpieza de piscinas, que comprende:
- un cuerpo principal (2) que tiene al menos un espacio de contención (4) sellado;
- una pluralidad de rotores (3) configurados para generar un empuje hidrodinámico diseñado para mover el robot dentro de un volumen completo de una piscina;
- una unidad de control insertada en el espacio de contención (4) y configurada para modificar al menos un parámetro de funcionamiento respectivo de cada rotor (3) para dirigir el empuje hidrodinámico;
- medios de limpieza de piscinas,
caracterizado por que
el cuerpo principal (2) tiene una forma sustancialmente paralelepipédica; y la pluralidad de rotores (3) comprende cuatro rotores (3), cada uno colocado en un vértice respectivo del paralelepípedo.
2. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un sensor de posición horizontal y/o vertical del robot, en particular, estando configurado el sensor de posición para detectar una posición relativa del robot con respecto a al menos una entre una superficie de agua de la piscina y una pared lateral o fondo de la piscina.
3. El robot según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que cada rotor (3) está articulado al cuerpo principal (2) y dicho al menos un parámetro operativo respectivo comprende una inclinación de dichos rotores (3) con respecto al cuerpo principal (2).
4. El robot según la reivindicación 1, en el que al menos un parámetro operativo respectivo comprende la velocidad de rotación de cada uno de los rotores (3).
5. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad de rotores (3) comprende al menos un rotor de rotación (3a) configurado para generar un empuje hidrodinámico diseñado para promover una rotación del robot alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical.
6. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad de rotores (3) comprende un par de rotores de rotación (3a) colocados en paredes laterales opuestas respectivas del cuerpo principal (2), estando configurado el par de rotores de rotación (3a) para generar un empuje hidrodinámico diseñado para promover una rotación del robot alrededor de un eje de rotación sustancialmente vertical.
7. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de limpieza comprenden al menos uno de un cepillo, un cepillo accionado por motor, una superficie abrasiva.
8. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de limpieza comprenden:
- un conducto de filtrado que tiene una entrada orientada hacia una superficie del cuerpo principal (2) y al menos una salida orientada hacia un rotor (3) respectivo,
- un filtro de recogida colocado a lo largo del conducto de filtrado.
9. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se puede cambiar entre una configuración operativa en la que el robot se mueve dentro del volumen total de la piscina y una configuración no operativa en la que el robot flota sobre la superficie del agua de la piscina.
10. El robot según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una batería de suministro de energía configurada para suministrar electricidad al menos a la pluralidad de rotores (3), comprendiendo la batería de suministro de energía medios de recarga, siendo preferentemente los medios de recarga de tipo inductivo y/o de tipo capacitivo.
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