ES3036292T3 - Swimming pool provided with equipment for the automatic, integrated management - Google Patents

Abstract

La invención consiste en un equipo que permite la gestión integral del agua de una piscina de forma totalmente automatizada, con el uso racional y mínimo posible, de elementos químicos para su limpieza, de manera que se minimice el consumo de agua por las labores de limpieza, mantenimiento de las constantes de salubridad requeridas, para ello, el equipo consiste en una centralita que controla los tres circuitos de absorción de agua y el circuito de impulsión de la misma, mediante sensorización de los flujos por cada circuito, control de electroválvulas asociadas a cada circuito, así como mediante la inclusión de una válvula selectora motorizada que permite ajustar de forma remota los seis modos habituales de trabajo para una depuradora de una piscina, maniobra que no es posible si no se controlan todas las variables del sistema, La centralita se comunica con un servidor al que se puede acceder de forma remota a través de cualquier dispositivo electrónico, para visualizar el estado de la piscina, y modificar los parámetros operativos.

Description

DESCRIPCIÓN

Piscina provista de equipo para la gestión automática integrada

Objeto de la invención

La presente solicitud se refiere a una piscina provista de un equipo para la gestión automática integrada, que permite automatizar el mantenimiento y la limpieza de las piscinas.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema de gestión de agua integrado para una piscina que permita la gestión automatizada de esta, con el mínimo y correcto uso posible de elementos químicos para la limpieza de la misma, con el fin de minimizar el agua usada en las operaciones de limpieza y manteniendo las normas sanitarias requeridas y con el almacenamiento de la información que permita, a partir de los datos proporcionados por los diferentes sensores, la predicción y el cálculo eficiente en el uso del agua, los elementos químicos y el gasto energético requerido.

Antecedentes de la invención

Con el fin de limpiar las piscinas, un usuario debe realizar operaciones de mantenimiento que intervienen en la apertura y el cierre de diferentes válvulas para controlar el flujo de agua a través de diferentes conductos, tal como la entrada de agua para llenar la piscina, la aspiración de agua a través de la abertura lateral que permite eliminar los residuos flotantes, la aspiración del limpiador de piscina, la entrada de agua a través del sumidero y una llave que permite cambiar la posición dependiendo de la operación que se esté llevando a cabo.

Esto implica que tiene que estar presente en la caja de llaves para realizar las diferentes funciones, controlar los tiempos y abrir y cerrar las llaves.

Esto implica una pérdida de tiempo, lo que también puede dar lugar a errores en el mantenimiento de la piscina.

La patente de invención US2007/0106403 A1, que intenta superar este problema, al menos parcialmente, es conocida y describe la gestión de las piscinas por medio de un software que permite dispensar elementos químicos con el fin de mantener el pH del agua y, por lo tanto, las condiciones saludables de esta, así como la entrada de agua o el control de algunos indicadores de agua.

La patente también cubre la automatización de losspasy el flujo de agua desde los eyectores.

Sin embargo, este documento no prevé la gestión de las válvulas de entrada de agua para los diferentes canales, tales como accesorios de succión, limpiadores de piscina o sumidero, la gestión de la válvula selectora, ni el control de presión del filtro de piscina, esenciales para controlar la capacidad de filtración, el uso adecuado y correcto de los productos químicos y, en resumen, una gestión eficiente del uso del agua.

La misma situación se da en el caso de la patente US005616239A, que contempla simplemente un sistema para controlar el flujo de agua a una válvula de entrada y a una válvula de salida para mantener un cierto nivel de agua, transmitir los datos a una estación central externa y poder programar el proceso.

En resumen, en el mercado solo existen soluciones parciales a este problema técnico, soluciones que intentan perfeccionar la gestión integrada de una piscina, tal como usando electroválvulas o válvulas electrónicas, como los sistemas descritos en las patentes US5730861, WO 2015191336 y WO 0042339, pero que no permiten llevar a cabo una gestión integrada de la piscina, relacionando todos los elementos que deben controlarse y que intervienen en ella.

Descripción de la invención

La piscina provista de equipo para la gestión automática integrada de la invención resuelve el problema anteriormente mencionado de una forma totalmente satisfactoria, siendo aplicable para uso tanto en piscinas de cloro como piscinas de cloración salina.

Para este fin, el equipo de la invención consiste en un cuadro de distribución distante a través del cual es posible controlar todas las válvulas que gestionan el flujo de agua, por medio de la información recibida a través de sensores que informan sobre el estado del mismo, el nivel de llenado de la piscina, de manera que permita tomar decisiones para una gestión óptima en el mantenimiento de la misma con el menor uso de elementos químicos, el menor gasto de agua y el menor gasto eléctrico dependiendo de la disponibilidad operativa horaria.

Más específicamente, la invención se basa en la estructura convencional de una piscina, en la que se establecen tres circuitos para aspirar el agua de piscina y un circuito para retornar el agua limpia o llenar la piscina, estando dichos circuitos para aspirar el agua de piscina incorporados en un circuito para recoger el agua de superficie por medio de sumideros o accesorios de succión, un circuito para tomar agua desde el fondo de la piscina, así como un circuito de aspiración al que se puede conectar un limpiador de piscina, con la particularidad de que dichos tres circuitos están conectados a la correspondiente bomba de propulsión de agua a través de tres electroválvulas controladas por medio de un cuadro de distribución, un sensor que está asociado con cada circuito que detecta el flujo de agua a través de cada circuito.

Es más y de conformidad con otra característica de la invención, la salida de bomba está conectada a una válvula selectora motorizada que está controlada también por el cuadro de distribución y que permite dirigir el flujo impulsado por la bomba al filtro correspondiente, ya sea a la entrada o la salida del mismo (invirtiendo el flujo de agua a través del mismo para su limpieza), a un desagüe, tomando agua de la red, dirigiendo el flujo al circuito de propulsión o suministro de agua de la piscina, flujo que se controla, igualmente, por medio de otra electroválvula.

Esta válvula selectora es convencionalmente manual, ya que rotar su botón no basta para accionarla, sino que más bien debe realizarse un movimiento hacia abajo para desacoplarla de su asiento, antes de dicha rotación. Por esta razón se ha previsto que la válvula de distribución incluya un botón que puede acoplarse a su selector que incluye una transmisión motorizada desde la que se aplica un movimiento axial-vertical a dicho botón, así como una rotación controlada del mismo.

Esta transmisión motorizada está asociada con un equipo de comunicación inalámbrico que también está comunicado con el cuadro de distribución.

Merece la pena mencionar el hecho de que esta estructura permite usar la mayoría de las piezas de las válvulas selectoras existentes, de modo que solo debe modificarse el botón de accionamiento de la misma, proporcionando así un modelo universal, que puede usarse en instalaciones con válvulas convencionales de una manera sencilla.

Al mismo tiempo, se ha previsto que el filtro incluya un sensor de presión que está conectado al cuadro de distribución, que permite establecer el nivel de saturación del filtro, con el fin de generar alertas de la necesidad de limpiar el filtro, todo ello se puede llevar a cabo de una forma totalmente automatizada, como veremos a continuación.

Por último, el sistema incluye adicionalmente sensores de estado de piscina, tal como sensores de pH, temperatura o turbidez de agua, cuyas lecturas se envían al cuadro de distribución, así como dispositivos de dosificación de productos químicos, tales como cloro o alguicidas, que están conectados al cuadro de distribución.

De la misma forma, el cuadro de distribución puede controlar otros sistemas asociados con la piscina, tal como la iluminación de la misma.

Así, a partir de esta estructura, el cuadro de distribución tiene un equipo de comunicación, externo o interno, para transmitir información y recibirla desde un servidor externo, de modo que por medio de una aplicación informática accesible a través de una tableta, teléfono móvil u ordenador, se pueden analizar los datos obtenidos por los sensores y una gestión inteligente, el uso de elementos químicos, el menor gasto de agua y el menor gasto de electricidad se pueden proponer dependiendo de la disponibilidad operativa horaria, gestión que se puede llevar a cabo totalmente automatizada y a distancia.

De hecho, la aplicación no solo permitirá gestionar una única piscina, sino tantas piscinas como se considere conveniente en las que se instale el sistema de la invención.

Más específicamente, por medio de la aplicación informática, el usuario podrá controlar la entrada de agua en la piscina para llenar esta y cortar la propulsión de agua de red una vez que la piscina esté llena.

De manera similar, la aplicación informática permite visualizar el estado de filtro a través de la presión en el mismo, de modo que cuando la presión es excesiva, esto se interpreta como que hay que limpiar el filtro, un proceso que puede ordenarse, igualmente, desde la aplicación, cambiando el flujo de agua comandado por la válvula selectora, también controlada a distancia.

Igualmente, la aplicación permite comprobar el nivel de cloro (pH) en tiempo real y aplicar automáticamente productos químicos hasta que los niveles supervisados sean adecuados.

Por lo demás, la aplicación permitirá al usuario elegir entre los seis modos operativos permitidos por la válvula selectora, que solo son posibles si las otras electroválvulas se controlan simultáneamente, cuyo estado también se supervisará.

Al mismo tiempo, la aplicación puede usarse para controlar a distancia los modos de limpieza permitidos por la piscina, es decir, seleccionar el flujo de agua a través de uno de los tres circuitos de aspiración, con el fin de, por ejemplo, eliminar hojas o residuos flotantes del agua a través del primer circuito, eliminar residuos del fondo de la piscina a través del segundo circuito o conectar un limpiador de piscina a través del tercer circuito.

Estos modos operativos se pueden programar de acuerdo con los requisitos específicos de cada caso o las horas de menor coste de consumo eléctrico o se pueden gestionar a distancia en tiempo real.

Igualmente, la aplicación informática permitirá gestionar o programar la iluminación de la piscina en el caso de que la piscina tenga tales medios.

Descripción de los dibujos

Como un complemento de la descripción que se proporcionará en el presente documento y con el fin de ayudar a hacer las características de la invención más fácilmente entendibles, de acuerdo con una realización de ejemplo práctica preferida de esta, dicha descripción se acompaña de un conjunto de dibujos que constituyen una parte integral de esta en los que, a modo de ilustración y no limitación, se representa lo siguiente:

La Figura 1 muestra una vista en planta esquemática del conjunto formado por las electroválvulas, bomba, filtro y válvula selectora electrónica que intervienen en la instalación de la invención.

La Figura 2 muestra un diagrama esquemático de la instalación completa de la invención aplicada a una piscina. La Figura 3 muestra una vista similar a la Figura 2, pero en la que el servidor controla más de una piscina simultáneamente.

La Figura 4 muestra una representación esquemática del control automático de válvula selectora.

Realización preferida de la invención

A la vista de las figuras mostradas y, en particular, la Figura 2, se muestra la manera en la que el equipo para la gestión automática integrada de piscinas de la invención está previsto para ser implementado en una piscina (1), en el que hay tres circuitos para aspirar el agua de piscina y un circuito para retornar el agua limpia o llenar la misma.

Estos circuitos consisten en un primer circuito (2) para aspirar el agua de piscina que recoge el agua de superficie y los residuos que flotan en ella a través de sumideros (3) ubicados en el área superior de la piscina.

El segundo circuito (4) está conectado al desagüe (5) de la piscina, mientras que el tercer circuito de aspiración (6) está conectado a una toma de altura intermedia (7), para la conexión selectiva de la manguera de aspiración de un limpiador de piscina.

Todos estos circuitos están asistidos por manómetros electrónicos (8-8'-8"), así como las respectivas electroválvulas (9-9'-9") que están conectadas en paralelo a través de un conducto común (10) a una bomba (11), estando tanto los manómetros electrónicos (8-8-8") como las electroválvulas (9-9'-9") controlados por un cuadro de distribución (12) con un módulo de comunicación (13) con un servidor externo (14).

Al mismo tiempo, la piscina tendrá un circuito de bombeo o retorno de agua (15) asistido también por un manómetro electrónico (8''') y una electroválvula para controlar el flujo de salida (34), que también se controlan por medio del cuadro de distribución (12).

El conducto de salida (16) de la bomba (11), así como el circuito de bombeo o retorno de agua (15), están conectados a una válvula selectora motorizada (17), controlada también por medio del cuadro de distribución (12), que incluye un selector (18) con seis posiciones de acuerdo con las siguientes funciones:

Filtrar.

Lavar.

Vaciar.

Cerrar.

Recircular.

Aclarar.

Esta válvula selectora (17) está conectada a la bomba (11), al circuito de bombeo o retorno de agua (15), a un desagüe (19), así como a la entrada y salida de un filtro de depuración (20), preferentemente un filtro de arena, con el fin de limpiarlo invirtiendo el flujo que normalmente pasa a través del mismo.

Como se muestra en el detalle de la Figura 4, la válvula selectora (17) incluye un selector rotatorio (18) para comunicar entre sí y, de acuerdo con los diferentes modos operativos, los diferentes conductos que están conectados a la válvula, un selector que, siendo convencional, debe moverse previamente en dirección axial para separarse de su asiento, antes de poder rotar a la posición requerida.

Para este fin y de conformidad con otra característica de la invención, partiendo de la estructura convencional de una válvula selectora, se ha previsto que en el área superior de la misma se establezca una carcasa (21) en la que se establezca una transmisión motorizada (22), en la que intervienen uno o más motores, que actúa axialmente sobre un vástago (23) asociado con el selector (18), deslizándose sobre una vaina o guía (24), de una forma similar a un cable Bowden, en donde el vástago está conectado al selector a través de una junta Cardan o similar, transmisión que, igualmente, gobierna la rotación controlada de dicho vástago y, por consiguiente, del selector (18).

El motor o motores que intervienen en el cabezal de accionamiento de válvula son preferentemente del tipo paso a paso y se controlan por medio de un equipo de comunicación (25), tal como una tarjeta telefónica, un rúter u otro equipo similar, preferentemente inalámbrica.

Este dispositivo, los mencionados anteriormente, se controlará a través del cuadro de distribución (12).

Así, es una estructura de control de una válvula selectora en la que la estructura interna de la válvula no se está afectada con respecto a las válvulas convencionales, de modo que el cabezal de accionamiento puede instalarse fácilmente en las válvulas selectoras existentes con mínimas modificaciones, confiriéndole una gran versatilidad a las mismas.

Como elementos de control electrónico adicionales del sistema, se ha previsto que el filtro (20) tenga un sensor de presión interno para controlar el nivel de saturación del filtro, así como que la piscina tenga medios de supervisión para supervisar el nivel de llenado (26), pH (27), sensores de turbidez o temperatura (28), dispositivos electrónicos de dosificación (29) de productos químicos, tales como cloro o alguicidas, así como el posible sistema de iluminación de la piscina, chorros decorativos, limpiadores de piscina automáticos, etc.

Por último, la toma de agua de red (30) está conectada al circuito de bombeo o retorno de agua (15) por medio de una electroválvula de llenado (31), toma que también puede conectarse por medio de una electroválvula al circuito de suministro de agua de las duchas (32) de la piscina.

Así, a partir de esta estructura, el cuadro de distribución tiene un equipo de comunicación, externo o interno, para transmitir información y recibirla desde un servidor externo (14), de modo que por medio de una aplicación informática accesible a través de una tableta, teléfono móvil (33) u ordenador, se pueden analizar los datos obtenidos por los diferentes sensores y gestionar de forma óptima la instalación o puede generar señales de alarma, de modo que el usuario puede seleccionar a distancia el modo operativo óptimo, así como gestionar ciertos tipos de averías.

Como es evidente, no tiene sentido controlar a distancia la válvula selectora (17) si no se conoce el estado de cada una de las electroválvulas múltiples, el flujo de agua a través de cada circuito, las presiones, etc.; por lo tanto, todos estos datos que se supervisan por medio del cuadro de distribución (12) se sincronizan y automatizan a través del software, de modo que la interfaz de control es lo más sencilla posible, de modo que solo se selecciona el modo operativo previsto a través de ello, asegurando el sistema que todas y cada una de las electroválvulas coinciden con dicho modo operativo seleccionado.

Al mismo tiempo, como se ha mencionado anteriormente, la aplicación puede usarse para controlar a distancia los modos de limpieza permitidos por la piscina, es decir, seleccionar el flujo de agua a través de uno de los tres circuitos de aspiración, controlando las electroválvulas (9-9'-9") asociadas con cada uno de estos circuitos para, por ejemplo, retirar hojas o residuos que están flotando en el agua a través del primer circuito (2), eliminar residuos del fondo a través del segundo circuito (4) o conectar un limpiador de piscina a través del tercer circuito (6).

Las comunicaciones inalámbricas proporcionadas en el sistema pueden ser de cualquier tipo convencional, tal como mediante Bluetooth o Wi-Fi.

Solo queda señalar que, como muestra la Figura 3, la aplicación de gestión de sistema permitirá controlar varias instalaciones simultáneamente, siempre que incluyan la piscina de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Una piscina que incluye un equipo para la gestión automática integrada de piscinas (1), que comprende, además, tres circuitos para aspirar el agua de piscina y un circuito (15) para retornar el agua limpia o llenar la misma, el primer circuito (2) para aspirar el agua de piscina que recoge el agua de superficie y los residuos que flotan en ella a través de sumideros (3) ubicados en el área superior de la piscina, el segundo circuito (4) que está conectado a un desagüe (5) de la piscina; el tercer circuito de aspiración (6) que está conectado a una toma de altura intermedia (7) para la conexión de un limpiador de piscina, estando estos tres circuitos conectados a una bomba (11) que, a su vez, está conectada a un filtro (20) por medio de una válvula selectora (17) que está en comunicación con el circuito de bombeo o retorno de agua (15), así como con el desagüe (5),caracterizada por queel equipo para la gestión de piscinas automática integrada comprende, además, un cuadro de distribución (12) con un módulo de comunicaciones (13) y un servidor externo (14), los tres circuitos de aspiración de agua (2, 4, 6) están asistidos por manómetros electrónicos (8-8'-8"), así como las respectivas electroválvulas (9-9-9") que están conectadas en paralelo a través de un conducto común (10) a la bomba (11), estando tanto los manómetros electrónicos (8-8'-8") como las electroválvulas (9-9'-9") controlados por el cuadro de distribución (12) con el módulo de comunicaciones (13) con el servidor externo (14); estando previsto que el circuito de bombeo o retorno de agua (15) esté asistido también por un manómetro electrónico (8''') y una electroválvula para controlar el flujo de salida (34), que también se controlan por medio del cuadro de distribución (12), mientras que la válvula selectora (17) está motorizada y controlada por el cuadro de distribución (12), que incluye un selector (18) con seis posiciones operativas; filtrar, lavar, vaciar, cerrar, recircular y aclarar; estando previsto que el filtro (20), preferentemente hecho de arena, también tenga un sensor de presión interno controlado por medio del cuadro de distribución (12), que también se asocia con sensores de pH (27), turbidez, temperatura (28), medios de supervisión para supervisar el nivel de llenado (26) y/o dispositivos electrónicos de dosificación (29) de productos químicos, tales como cloro o alguicidas, mientras que una toma de agua de red (30) está conectada al circuito de bombeo o retorno de agua (15) por medio de una electroválvula de llenado (31) controlada por el cuadro de distribución (12), con la particularidad de que se puede acceder al servidor externo (14) por medio de una aplicación informática a través de una tableta, teléfono móvil (33) u ordenador, con software para controlar y programar los diferentes modos operativos de la piscina, tanto desde el punto de vista de los diferentes modos operativos de la válvula selectora (17) como del control del flujo de agua selectivo a través de los tres circuitos de aspiración de agua (2, 4, 6), así como de la supervisión de las variables supervisadas por los diferentes sensores que intervienen en la instalación.

2. La piscina de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizada por queincluye una aplicación de gestión de sistema que es capaz de controlar varias instalaciones simultáneamente.

3. La piscina de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizada por quela válvula selectora (17) incluye una carcasa (21) en cuya parte superior se establece una transmisión motorizada (22), que hace intervenir uno o más motores, actuando axialmente sobre un vástago (23) asociado con un botón selector (18) de la válvula, deslizándose sobre una vaina o guía (24), en donde el vástago (23) está conectado al selector a través de una junta Cardan, una transmisión que, igualmente, gobierna la rotación controlada de dicho vástago y, por consiguiente, del botón selector (18) preferentemente a través de motores de tipo paso a paso, motor(es) controlado(s) a través de un equipo de comunicación (25), acoplado al cuadro de distribución (12).

4. La piscina de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizada por queel cuadro de distribución (12) incluye medios de control para controlar los sistemas de iluminación de piscina, operar chorros decorativos y/o limpiadores de piscina automáticos.