ES2296848T3 - Deteccion y control del movimiento para un limpiador de piscinas automatico. - Google Patents

Deteccion y control del movimiento para un limpiador de piscinas automatico. Download PDF

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    • E04H4/16Parts, details or accessories not otherwise provided for specially adapted for cleaning
    • E04H4/1654Self-propelled cleaners

Abstract

Aparato de limpieza de piscinas accionado automático (10) para limpiar una superficie de la pared (2) de una piscina o de un depósito (1) en el que dicho aparato es desplazado a través de dicha superficie, dicho aparato incluyendo: a. Un bastidor (52) provisto de piezas frontal posterior y laterales opuestas, b. Un elemento del movimiento de traslación (54) formando como una rueda (54) montada de forma giratoria a dicho bastidor, dicha rueda estando provista de una superficie circunferencial exterior para entrar en contacto con dicha superficie de la pared y desplazándose a medida que dicho aparato se desplaza a través de dicha superficie de la pared, caracterizado porque el aparato adicionalmente incluye: c. Un conjunto de soporte (50) para forzar a dicho elemento del movimiento de traslación a entrar en contacto con la superficie de la pared que está siendo limpiada, en el que dicho conjunto de soporte (50) comprende un árbol desviado por resorte montado para el movimiento en una dirección generalmente normal a la superficie de la pared que está siendo limpiada, en el que dicho elemento del movimiento de traslación (54) se mantiene en contacto con irregularidades en la superficie, d. Un dispositivo de control programable trasportado en dicho bastidor para cambiar la dirección del movimiento de dicho aparato a través de dicha superficie de la pared, e. Un transmisor de señal (56) en dicho bastidor (52) para transmitir señales de acuerdo con el movimiento de dicho elemento del movimiento de traslación (54), f. Un sensor (90) montado en dicho bastidor (52) para recibir señales desde dicho transmisor de señal (56) y proporcionar una salida indicativa de las señales recibidas en dicho dispositivo de control programable, y g. Medios de accionamiento (16) en dicho bastidor para desplazar dicho bastidor (52) selectivamente hacia delante y hacia atrás en respuesta a dicho dispositivo de control programable, en el que dicho transmisor de la señal (56) es sensible al movimiento normal de dicho elemento del movimiento de traslación (54) para transmitir la por lo menos una señal durante cada unidad de tiempo igual en duración al período de tiempo prescrito, y en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando no es recibida señal por dicho sensor (90) dentro del período de tiempo prescrito, activando de ese modo dicho dispositivo de control programable para cambiar la dirección del movimiento de dicho aparato.

Description

Detección y control del movimiento para un limpiador de piscinas automático.
La invención se refiere a sistemas para la detección y el control del movimiento para aparatos automáticos accionados de limpieza de piscinas y depósitos.
El documento US-A 5 507 058 expone un aparato automático de limpieza de piscinas y el documento US-A 4 786 334 se refiere a un procedimiento de limpieza del fondo de una piscina.
Los limpiadores automáticos accionados de piscinas y depósitos han sido provistos de dispositivos de circuitos de control programables para proporcionar modelos aleatorios o regulares del movimiento del aparato. El propósito de estos dispositivos es hacer máxima la probabilidad de que el aparato cubra la superficie completa de la pared del fondo durante la operación de limpieza. Algunos limpiadores de piscinas están diseñados y programados de acuerdo con la limpieza de las paredes laterales generalmente verticales, así como de la pared del fondo de la piscina o del depósito.
Se conocen dispositivos de control que producen un cambio en la dirección después de un período de tiempo previamente determinado. Otros dispositivos de control responden a señales generadas por conmutadores de mercurio que cambian con la orientación desde la horizontal hasta la vertical, o cuando una varilla que se prolonga, un dispositivo de proximidad o bien otros elementos similares detectan que el aparato está en la pared adyacente.
Estos procedimientos y aparatos de la técnica anterior para controlar la dirección del movimiento no tienen en cuenta la posibilidad de que el aparato pueda ser detenido por un obstáculo, o que gran parte del ciclo direccional se pueda gastar con el aparato parado en una esquina o en otro contorno de la piscina.
Es por lo tanto un objeto de esta invención proporcionar un procedimiento y un aparato para determinar si el aparato está realmente desplazándose a través de una superficie de la pared que se tiene que limpiar o si el movimiento relativo del aparato ha sido detenido y, en el caso en el que haya cesado el movimiento relativo, causar a partir de entonces que los medios de accionamiento del aparato desplacen el aparato en una dirección diferente.
Es un objeto adicional de la invención proporcionar un procedimiento y un aparato para detectar el movimiento relativo del aparato que sean sensibles a los cambios en el contorno de la superficie que está siendo limpiada.
Los objetos anteriores y otras ventajas se obtiene mediante el procedimiento y el aparato de la invención como se especifica en las reivindicaciones.
El elemento del movimiento de traslación puede adoptar la forma de una rueda, una correa continua o bien otro elemento que se extiende desde la carcasa del aparato limpiador de piscinas para entrar en contacto con la pared está siendo limpiada. El elemento del movimiento de traslación está montado de tal forma que se desplaza libremente a medida que el aparato atraviesa el fondo o las paredes laterales de la piscina. El elemento del movimiento de traslación deja de moverse cuando el aparato deja de moverse, por ejemplo, cuando el aparato encuentra un obstáculo, una pared vertical (si el limpiador está diseñado sólo para limpiar la pared del fondo), o la superficie del agua cuando está sobre una pared lateral. Como se explicará con más detalle más adelante en este documento, cuando el elemento del movimiento de traslación se para durante un período de tiempo previamente determinado, un transmisor de la señal asociada deja de transmitir una señal intermitente al sensor próximo y el programa del dispositivo de control electrónico causa que los medios de accionamiento se paren y entonces inviertan la dirección del limpiador.
El elemento del movimiento de traslación preferiblemente está montado para extenderse hacia abajo por debajo de la carcasa del limpiador, entre los medios de accionamiento y en una posición en la que está protegido de los impactos laterales.
El elemento del movimiento de traslación puede tener la forma de una rueda que está montada en un eje, el cual a su vez está montado para el desplazamiento vertical en respuesta a una fuerza de desviación que fuerza al elemento del movimiento de traslación a entrar en contacto con la pared por debajo del aparato. Por lo tanto, la parte del elemento del movimiento de traslación en contacto con la pared se desplaza en respuesta a depresiones, por ejemplo drenajes ranurados, o áreas elevadas o bien otras irregularidades que típicamente se encuentran en las paredes de una piscina y las cuales no impiden el progreso del aparato en la persecución de su programa de limpieza.
El elemento del movimiento de traslación puede adoptar la forma de una correa o pista sin fin, una o más de las poleas de soporte o ruedas dentadas para cadenas articuladas del cual están montadas como ha sido descrito antes para asegurar que la parte de la correa que se extiende por debajo del aparato se mantiene en contacto con la superficie que está siendo limpiada. El mecanismo para esta forma de realización puede incluir uno o más rodillos de tensión para proporcionar la tensión y la expansión necesarias de la correa.
El elemento del movimiento de traslación está provisto de por lo menos un transmisor de señal que está montado para el desplazamiento con el elemento del movimiento de traslación. El transmisor de señal puede adoptar la forma de uno o más imanes permanentes, cada uno de ellos emitiendo un campo de fuerza magnética diferente; una fuente puntual de luz; una o más aberturas que permiten el paso de la luz desde una fuente de luz fija adyacente al elemento del movimiento de traslación, o bien otros dispositivos equivalentes los cuales resultarán evidentes para aquellos normalmente expertos en la técnica de la generación de señales, control y detección.
Un sensor está colocado próximo al elemento del movimiento de traslación para recibir y responder a la señal desde el transmisor. El sensor está también en comunicación con el dispositivo de control programado. En una forma de realización preferida, el sensor está unido mediante cables al dispositivo. Sin embargo, se puede utilizar la tecnología de infrarrojos y de transmisión de radio de corto alcance para vincular el sensor y el dispositivo de control.
Cuando el aparato se está desplazando, uno o más transmisores de señal montados en el elemento del movimiento de traslación proporcionarán la una señal intermitente al sensor a medida que se desplaza pasando por el sensor. A su vez, el sensor comunica estos datos al dispositivo de control. Cuando el aparato se para, como por ejemplo habiendo sido interrumpido su movimiento por un obstáculo, no es recibida señal intermitente por el sensor. Después de un período de tiempo prescrito, el programa del dispositivo de control causa que los medios de accionamiento inviertan o cambien de otro modo la dirección del movimiento del aparato.
El dispositivo de control está programado para procesar una señal continua desde el transmisor al sensor de la misma manera que si no hay señal. Por lo tanto, si el elemento del movimiento de traslación se para de forma que un imán, o una fuente de luz, o una apertura de transmisión de la luz esté proporcionando una señal continua al sensor durante más de un intervalo previamente determinado, el aparato invertirá el movimiento.
La utilización del aparato y del procedimiento de la invención proporciona una solución barata y fiable al problema del mantenimiento de un modelo continuo de movimiento para el aparato. La colocación del elemento del movimiento de traslación a bordo y por debajo de la carcasa de limpiador minimiza su exposición a los impactos dañinos, tanto dentro como fuera de la piscina. El número de piezas móviles es mínimo, su montaje y su modo de funcionamiento es directo y pueden estar fabricadas a partir de materiales conocidos para asegurar una utilización a largo plazo sin fallos.
Los objetos anteriores y otras ventajas se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención, particularmente cuando se lea conjuntamente con los dibujos adjuntos en los cuales elementos iguales son referidos mediante el mismo número y en los que,
la figura 1 es una vista en planta desde arriba de una parte de una piscina en la cual está funcionando un limpiador de piscinas;
la figura 2 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección que muestra una forma de realización preferida del aparato de detección del movimiento de la invención;
la figura 3 es una vista en sección del fondo tomada a lo largo de la línea de sección 3-3 de la figura 2;
la figura 4 es una vista extrema en sección tomada a lo largo de la línea de sección 4-4 de la figura 3;
la figura 5 es una vista en alzado lateral similar a la figura 1 ilustrando esquemáticamente el procedimiento de la invención para cambiar la dirección del limpiador;
la figura 6 es una vista parcial en sección del fondo tomada a lo largo de la línea 6-6 de la figura 5;
la figura 7 es una vista parcial en alzado tomada a lo largo de la línea 7-7 de la figura 6;
la figura 8 es una vista en alzado lateral similar a la figura 1 ilustrando el procedimiento de funcionamiento de la invención cuando el limpiador pasa por encima de una sección de pared no uniforme;
la figura 9 es una vista extrema parcial en alzado tomada a lo largo de la línea 9-9 de la figura 8; y
la figura 10 es una vista en alzado lateral ilustrando esquemáticamente otra forma de realización de la invención.
Formas de realización preferidas de la invención se describirán con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales la figura 1 es una vista en planta de una piscina 1 provista de una pared del fondo 2 y paredes laterales 4, a través de las cuales se desplaza un limpiador de piscinas automático accionado referido globalmente como 10. El cable de energía del limpiador de piscinas 12 proporciona una corriente de baja tensión desde una fuente de energía remota (no representada) para activar los medios de accionamiento contenidos en un alojamiento 14 que desplazan los medios de accionamiento 16 fijados a cepillos de limpieza 18 que están en contacto con la superficie de la pared de la piscina que está siendo limpiada. El aparato de limpieza de piscinas 10 incluye también un dispositivo de control programable, por ejemplo una pastilla de ordenador, la cual se puede programar previamente con una rutina para controlar los medios de accionamiento para llevar a cabo un modelo previamente determinado de movimiento que está pensado para limpiar toda la superficie de la pared del fondo, así como las paredes laterales si el aparato está construido y diseñado de ese modo. Para el propósito de esta descripción, la forma de realización estará globalmente limitada a un limpiador de piscinas que está adaptado para limpiar la pared del fondo de una piscina o depósito. El diseño y la fabricación del dispositivo de control programable para el aparato de limpieza de piscinas están dentro de la experiencia de la técnica.
Como ha sido indicado anteriormente en este documento, el limpiador de piscinas 10 se desplaza según un modelo bajo el control de un dispositivo de control programable, tal como por ejemplo una pastilla de ordenador, el cual dirige su movimiento a través del fondo o de las paredes laterales de la piscina o depósito. El dispositivo de control propiamente es convencional, pero recibe señales específicas y está programado para responder a las mismas de acuerdo con la presente invención para conseguir resultados nuevos y no evidentes. En particular, el elemento del movimiento de traslación está provisto de medios para indicar al dispositivo de control tanto cuando el elemento del movimiento de traslación, y por lo tanto el limpiador de piscinas 10, se desplaza normalmente, por ejemplo como está pensado, y también cuando el limpiador de piscinas 10 no se ha movido durante por lo menos un periodo de tiempo prescrito. De acuerdo con ello, cuando el limpiador de piscinas 10 se ha parado, por ejemplo contra una pared lateral, o cuando no se debiera haber parado, por ejemplo contra un obstáculo, el dispositivo de control puede tomar medidas cambiando la dirección del movimiento del limpiador de piscinas 10 para conseguir que se vuelva a mover.
En una forma de realización preferida ilustrada en las figuras 2-9, la rueda 54 que constituyen la forma de realización del elemento del movimiento de traslación está provista de dos imanes permanentes de tierras raras 56 del tipo conocido para producir un campo de fuerza magnética fuerte localizada. Como se representa en la figura 2, los dos imanes 56 están ventajosamente montados equidistantes entre sí en posiciones diametralmente opuestas en la periferia de la rueda 54 de forma que giran con la rueda 54. Los imanes 56 pueden estar montados convenientemente en ranuras correspondientes en la periferia de la rueda 54 y mantenidos en su sitio con un compuesto epoxy resistente al agua y a los productos químicos o bien otra composición de encapsulación conocida.
Esta forma de realización preferida utiliza dos imanes 56 separados de tal forma que el campo magnético próximo a cada imán 56 es sustancialmente mayor que el campo magnético adyacente a la rueda 54, pero distante de los imanes 56, por ejemplo a mitad de camino entre los imanes 56 alrededor de la periferia de las ruedas 54. La separación está determinada de tal forma que la diferencia entre las intensidades de los dos campos magnéticos puede ser detectada por un conjunto de sensor 90 que incluye un sensor tal como por ejemplo un conmutador de láminas 91. Como se ve mejor en las figuras 3, 4, 7 y 9, el conjunto de sensor 90 está montado en un alojamiento hermético al agua 88 formado sobre una pared de soporte 52 y colocado encarado a la rueda giratoria 54. El conmutador de láminas 91 propiamente es un elemento convencional que incluye dos brazos opuestos 92 cada uno de ellos transportando un contacto 94. En su funcionamiento convencional, cuando el conmutador de láminas 91 no está en la presencia de un campo magnético de una intensidad definida, los brazos 92 con los contactos 94 sobre los mismos permanecen separados por un espacio. Sin embargo, en la presencia de un campo magnético adecuado, los brazos 92 son arrastrados juntos hasta que los contactos 94 se encuentran para cerrar un circuito que incluye el conmutador de láminas 91 y proporciona de ese modo una salida en los hilos eléctricos 96 al dispositivo de control programable.
En la forma de realización ilustrada, el campo magnético experimentado por el conmutador de láminas 91 aumenta y disminuye dos veces con cada giro de la rueda 54. A medida que la rueda 54 gira para llevar uno de los imanes 56 cerca del conmutador de láminas 91, como se representa en la figura 4, el campo magnético aumenta para llevar los contactos 94 juntos para cerrar el circuito. Sin embargo, después de otro cuarto de vuelta de la rueda 54, ambos imanes 56 se distancian del conmutador de láminas 91 y el campo magnético en el conmutador de láminas 91 disminuye para permitir que los brazos 92 se separen, abriendo el circuito como se representa en la figura 7. Por lo tanto, a medida que el limpiador de piscinas 10 se desplaza normalmente a través de la pared de la piscina, el conmutador de láminas 91 recibirá un campo magnético fuerte dos veces a intervalos regulares para cada giro completo de la rueda 54. Cada campo magnético fuerte es una señal transmitida desde el imán respectivo 56 de acuerdo con el movimiento de la rueda 54 para ser recibida por el conmutador de láminas 91. Como resultado, el conmutador de láminas 91 se abre y se cierra en estos intervalos, generando de ese modo una salida indicativa de las señales recibidas por el conmutador de láminas 91. Si tales señales (campos magnéticos suficientemente altos en esta forma de realización) continúan siendo recibidas a estos intervalos, entonces la rueda 54, y por lo tanto el limpiador de piscinas 10, se está moviendo normalmente y la salida del computador de láminas 91 indicará eso.
Sin embargo, si estas señales no son generadas a los intervalos esperados, algún mal funcionamiento de limpiador de piscinas 10 está ocurriendo. En particular, y suponiendo que ningún elemento del limpiador de piscinas está funcionando mal, sino se genera señal a lo largo del intervalo, entonces la rueda 54 no está girando normalmente para llevar uno de los imanes 56 en su momento a la proximidad del conmutador de láminas 91. Esta situación pueda parecer si, por ejemplo, el limpiador de piscinas 10 queda atrapado en una esquina de la piscina o bloqueado por un objeto que haya caído dentro de la piscina. Para detectar esta situación, se establece un período de tiempo prescrito durante el cual por lo menos una señal debe ser trasmitida desde el transmisor de señales transportado por la rueda 54 al conmutador de láminas 91. Ventajosamente, este período de tiempo es más largo que el intervalo esperado entre señales, para permitir una breve interrupción del movimiento. En una forma de realización preferida, con la rueda 54 siendo de 3 pulgadas (76,2 mm) de diámetro y el limpiador de piscinas 10 desplazándose a una velocidad convencional, el período de tiempo prescrito puede ser 5 segundos. Si la salida del conmutador de láminas 91 al dispositivo de control programable no incluye una indicación de que ha sido recibida una señal del campo magnético alto por el conmutador de láminas 91 durante 5 segundos, entonces la salida indica también que el limpiador de piscinas 10 no se ha desplazado dentro de este período prescrito de tiempo.
Es posible que el limpiador de piscinas 10 se haya dejado de mover con uno de los imanes 56 próximo al conmutador de láminas 91, de forma que la señal de campo magnético alto es constantemente recibida por el conmutador de láminas 91 y los contactos 94 permanecen cerrados en contacto constante. La salida del conmutador de láminas 91 durante esta condición indica también que el limpiador de piscinas 10 no se ha desplazado dentro del período prescrito.
Cuando el dispositivo de control programable recibe una salida indicando que el limpiador de piscinas 10 no se ha movido dentro del período prescrito, puede adoptar una acción correctiva. Ventajosamente, esto incluye el cambio de la dirección del movimiento de limpiador de piscinas 10 a partir de la dirección que tenía antes de pararse. Si la dirección se invierte, esto permite que el limpiador de piscinas 10 se aleje de vuelta desde un obstáculo o fuera de una esquina y se puede reanudar el modelo del movimiento.
Si el cambio en la dirección del movimiento todavía falla en llevar a cabo el movimiento de la rueda 54 e indicando de ese modo el movimiento de limpiador de piscinas 10, la rueda 54 puede estar obstruida con suciedad. En tal caso, se puede utilizar un funcionamiento de error de interrupción del servicio, tal como por ejemplo el cambio a una rutina normal para el modelo de limpieza de la piscina. Este cambio en el modelo resultará evidente a la persona responsable del mantenimiento de la piscina y del funcionamiento de limpiador de piscinas 10, la cual es alertada entonces de una condición que debe ser corregida. De este modo, cualquier problema con el funcionamiento de la rueda 54 resultará en la inhabilitación de aquella parte particular del programa con una transición a un programa normal tal como es muy conocido en la técnica.
Mientras que la forma de realización expuesta anteriormente en este documento utiliza dos imanes 56, se comprenderá que, en cambio, se puede utilizar más de un imán o sólo un imán. Sin embargo, es necesario que el número de imanes sea elegido en consideración con el tamaño de la rueda 54 de forma que el campo magnético cambie suficientemente a medida que la rueda 54 gira para causar que el conmutador de láminas se abra y se cierre.
Adicionalmente, mientras la forma de realización expuesta anteriormente en este documento utiliza imanes como un transmisor de la señal y un conmutador de láminas como un sensor, se pueden utilizar otras combinaciones de transmisor de la señal y de sensor. Por ejemplo, el transmisor de la señal puede estar construido como un elemento de emisión de luz que trasmite intermitentemente luz y el sensor puede ser una célula fotoeléctrica. En una forma de realización preferida, la célula fotoeléctrica está montada sobre la pared de soporte 52 en lugar del conmutador de láminas 91 y el elemento de luz incluye una versión modificada de la rueda 54 y una fuente de luz fijada sobre el limpiador de piscinas en una posición opuesta a la célula fotoeléctrica. La rueda modificada incluye por lo menos una parte que transmite luz y por lo menos una parte que bloquea el paso de la luz de forma que el giro de la rueda modificada interrumpe la luz recibida por la célula fotoeléctrica desde la fuente de luz. De acuerdo con ello, a medida que la rueda modificada gira, la célula fotoeléctrica recibe señales de luz transmitidas desde la rueda modificada y proporciona una salida indicativa de las señales recibidas. Esta salida contiene la misma información que la salida en la forma de realización anteriormente expuesta y puede ser utilizada por el dispositivo de control programable del mismo modo. Como comprenderá una persona experta en la materia, la luz emitida puede estar dentro del espectro visible, incluyendo a partir de una fuente de láser, o bien en el espectro no visible.
En una forma de realización especialmente preferida que será descrita con referencia a la figura 9, la rueda 54 está montada de tal forma en el conjunto de soporte 50 que puede ser extraída suficientemente del alojamiento de limpiador de piscinas para que la abrazadera de montaje 61 esté expuesta para la extracción del eje de la rueda 60 para permitir de ese modo que la rueda también sea desmontada del eje. La extracción de la rueda puede ser necesaria para reemplazar la superficie de tracción 55, un rodamiento de la rueda (no representado), o la rueda entera. Esta superficie de tracción puede estar provista mediante un material que tenga un elevado coeficiente de fricción, tal como un material polimérico. En la forma de realización, el bloque de deslizamiento 64 se puede desplazar del canal 66 tirando de la corona expuesta de la rueda 54 hasta que el tapón 72 sobre el árbol 70 comprima completamente el resorte de recuperación 74. Después de que la rueda haya sido reemplazada sobre el eje 60, el resorte de recuperación 74 se expande para elevar el árbol 70 y el bloque de deslizamiento asociado 64 dentro del canal 66 hasta que el bloque 64 encuentra la fuerza opuesta resistente del resorte de desviación 62. Como comprenderá una persona normalmente experta en la técnica, el árbol 70 puede ser acortado y el resorte 74 omitido para proporcionar un grado limitado de movimiento vertical al bloque de deslizamiento 64 y de ese modo al eje 60 y a la rueda 54. Sin embargo, también se comprenderá que una disposición de este tipo necesitará el desmontaje de la mayor parte de los componentes de limpiador si se hace necesario reemplazar la rueda.
En una forma de realización preferida representada en las figuras 2-9, la rueda 54 está provista de por lo menos dos imanes permanentes de tierras raras 56 del tipo conocido para producir un campo de fuerza magnética fuerte. Los imanes pueden estar convenientemente montados en ranuras correspondientes en la zona de la rueda entre el rodamiento del eje y la periferia y mantenidos en su sitio con un compuesto epoxy resistente al agua y a los productos químicos o bien otra composición de encapsulación conocida. La pluralidad de imanes están montados equidistantes entre sí, un par preferiblemente montado en posiciones diametralmente opuestas.
Como se representa mejor en las figuras 3, 4, 7 y 9, un conjunto de sensor 90, en forma de conmutador de láminas 91 está montado en un alojamiento hermético al agua 88 formado sobre una pared de soporte 52 y próximo a la rueda giratoria 54. En esta forma de realización, la proximidad de uno de los imanes 54 al conmutador 91 causará que los brazos 92 se desplacen relativamente más cerca entre sí hasta que los contactos 94 se encuentren para cerrar el circuito; si el imán se desplaza alejándose del conmutador, el campo se reduce y los contactos 94 llevan a la abertura del circuito. Como se representa mejor en la figura 3, hilos eléctricos 96 contenidos en el cable 98 están unidos al dispositivo de control programable de limpiador, por ejemplo una pastilla de ordenador (no representada), el cual ha sido programado para mantener el movimiento direccional de los medios de accionamiento mientras una señal intermitente es recibida desde el conmutador de láminas 91. En el caso en el que los contactos 4 permanezcan abiertos o cerrados durante un período de tiempo que exceda al período de tiempo programado previamente determinado, por ejemplo cinco segundos, el dispositivo de control alterará la dirección de movimiento del aparato de
limpieza.
También se comprenderá que cuando el elemento del movimiento de traslación es una correa continua, una de las poleas o las ruedas para cadenas articuladas pueden estar construidas de la misma manera que la rueda de la figura 2. Su movimiento giratorio será causado por el paso de la correa, mientras el limpiador se desplace normalmente en su modelo de limpieza.
Otras construcciones se pueden utilizar sin salirse del procedimiento general y del aparato de la invención descrito antes en este documento. Una forma de realización adicional se ilustra esquemáticamente en la figura 10 en la que el elemento del movimiento de traslación 54 que contiene imanes 56 se desplaza desde la superficie de la pared de la piscina hasta una posición alternativa en el interior del alojamiento del limpiador de piscinas. El sensor 90 esta colocado próximo a la rueda 54 de acuerdo con la forma de realización descrita antes en este documento en relación con las figuras 2-9. El movimiento lineal de limpiador de piscinas es transformado en un movimiento giratorio mediante una rueda auxiliar 54A la cual está vinculada a la rueda 54 mediante la correa 78. La correa se extiende por debajo de la carcasa de limpiador 22. En la forma de realización ilustrada en la figura 10, la correa 78 está en contacto con la superficie 2 y las ruedas 54 y 54A están preferiblemente configuradas como poleas o ruedas para cadenas articuladas. Alternativamente, la correa 78 puede estar alojada en una muesca en la superficie de las ruedas 54 y 54A, o fijada para rodar en una parte concéntrica contigua formada para ese propósito, en cuyo caso la corona de la rueda 54A estará directamente en contacto con la superficie 2.
A fin de asegurar la tensión apropiada de la correa 78, un conjunto de ruedas de tensión 82 puede estar provisto con una rueda de tensión 84 forzada a estar en contacto con la superficie de la correa 78 intermedia entre las ruedas 54 y 54A. La rueda de tensión proporciona el tensado de la correa cuando la rueda para cadenas articuladas inferior montada con resorte se desplaza desde su posición acostumbrada a fin de acomodarse a las irregularidades de la pared que está siendo limpiada. El montaje del conjunto de ruedas de tensión 82 y sus piezas componentes es comparable a aquél anteriormente descrito y será muy conocido por aquellos normalmente expertos en la materia.
En el procedimiento de funcionamiento de la forma de realización de la figura 10, el movimiento de limpiador de piscinas causa que la correa 78 avance girando de ese modo las ruedas 54 y 54A. Si la rueda 54A experimenta un cambio en su posición vertical con respecto al elemento del bastidor de alojamiento 52, la rueda de tensión 84 se desplazará a fin de mantener la tensión necesaria para mantener la correa 78 en contacto de giro con la rueda 54. A medida y cuando el limpiador de piscinas deja de moverse, la correa 78, o la rueda auxiliar 54A también dejará de moverse. En la ausencia de la fuerza de giro de la correa 78, la rueda 54 y los imanes 56 también cesarán sus movimientos de giro. El sensor 90 comunicará esta condición al dispositivo de control programable y el cambio previamente determinado en la dirección del movimiento del mecanismo de accionamiento del limpiador será efectuado por cualquier medio mecánico provisto para este propósito.
En todavía una variación adicional de esta forma de realización, la correa 78 puede estar provista de trasmisores en forma de una pluralidad de elementos magnéticos (no representados) que están separados a lo largo de la longitud de la correa. Los elementos magnéticos pueden estar moldeados en el interior del cuerpo de la correa polimérica flexible 78, o unidos a su superficie, por ejemplo en ranuras. Cuando la correa pasa por el sensor 90, o cesa su movimiento, se consigue el mismo efecto que ha sido descrito en las formas de realización anteriores, siendo alterada la dirección del movimiento de limpiador de piscinas.
Como resultará evidente a partir de las formas de realización anteriormente descritas en este documento, se pueden realizar numerosos otros cambios a la estructura específica utilizada para efectuar la trasformación del movimiento lineal del limpiador en un movimiento giratorio, movimiento giratorio el cual resulta en el correspondiente movimiento de un transmisor de señal que pasa por un sensor que detecta la ausencia o la presencia periódica del transmisor a fin de determinar si el limpiador está realmente moviéndose con respecto a la superficie de la piscina, o si un movimiento relativo de este tipo ha cesado, sin reparar en si los medios de accionamiento del limpiador están todavía activados. Un movimiento de este tipo también puede ser transformado por uno o más conjuntos de ruedas de engranajes fijados a ruedas, rodillos, correas o bien otros dispositivos de tracción que se desplazarán coherentemente sin deslizamiento para indicar de forma fiable cuándo el limpiador se está desplazando con respecto a la pared de la limpieza que está siendo limpiada.

Claims (33)

1. Aparato de limpieza de piscinas accionado automático (10) para limpiar una superficie de la pared (2) de una piscina o de un depósito (1) en el que dicho aparato es desplazado a través de dicha superficie, dicho aparato incluyendo:
a. Un bastidor (52) provisto de piezas frontal posterior y laterales opuestas,
b. Un elemento del movimiento de traslación (54) formando como una rueda (54) montada de forma giratoria a dicho bastidor, dicha rueda estando provista de una superficie circunferencial exterior para entrar en contacto con dicha superficie de la pared y desplazándose a medida que dicho aparato se desplaza a través de dicha superficie de la pared, caracterizado porque el aparato adicionalmente incluye:
c. Un conjunto de soporte (50) para forzar a dicho elemento del movimiento de traslación a entrar en contacto con la superficie de la pared que está siendo limpiada, en el que dicho conjunto de soporte (50) comprende un árbol desviado por resorte montado para el movimiento en una dirección generalmente normal a la superficie de la pared que está siendo limpiada, en el que dicho elemento del movimiento de traslación (54) se mantiene en contacto con irregularidades en la superficie,
d. Un dispositivo de control programable trasportado en dicho bastidor para cambiar la dirección del movimiento de dicho aparato a través de dicha superficie de la pared,
e. Un transmisor de señal (56) en dicho bastidor (52) para transmitir señales de acuerdo con el movimiento de dicho elemento del movimiento de traslación (54),
f. Un sensor (90) montado en dicho bastidor (52) para recibir señales desde dicho transmisor de señal (56) y proporcionar una salida indicativa de las señales recibidas en dicho dispositivo de control programable, y
g. Medios de accionamiento (16) en dicho bastidor para desplazar dicho bastidor (52) selectivamente hacia delante y hacia atrás en respuesta a dicho dispositivo de control programable,
en el que dicho transmisor de la señal (56) es sensible al movimiento normal de dicho elemento del movimiento de traslación (54) para transmitir la por lo menos una señal durante cada unidad de tiempo igual en duración al período de tiempo prescrito, y en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando no es recibida señal por dicho sensor (90) dentro del período de tiempo prescrito, activando de ese modo dicho dispositivo de control programable para cambiar la dirección del movimiento de dicho aparato.
2. El aparato de la reivindicación 1 en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando una señal es recibida constantemente por dicho sensor (90) durante el período de tiempo prescrito.
3. El aparato de la reivindicación 1 ó 2 en el que dicho elemento del movimiento de traslación (54) incluye una rueda (54) montada para el giro en un eje transversal a la dirección del movimiento de dicho aparato.
4. El aparato de la reivindicación 3 en el que una parte de dicha rueda (54) en contacto con la superficie de la pared está provista de una superficie de tracción.
5. El aparato de la reivindicación 4 en el que dicha superficie de tracción es un material polimérico provisto de un elevado coeficiente de fricción
6. El aparato de la reivindicación 1 en el que dicho elemento del movimiento de traslación (54) incluye una rueda que gira a medida que dicho aparato se desplaza a través de la pared, dicho transmisor de la señal (56) estando montado en dicha rueda (54) para desplazarse a medida que dicha rueda gira.
7. El aparato de la reivindicación 6 en el que dicho transmisor de la señal (56) está montado para girar con dicha rueda (54).
8. El aparato de la reivindicación 7 en el que dicho transmisor de la señal (56) está montado en dicha rueda (54) en la periferia de dicha rueda.
9. El aparato de la reivindicación 7 en el que dicho sensor (90) está montado en dicho aparato en una posición en la que dicho sensor recibe o no recibe una señal desde dicho transmisor de la señal (56) dependiendo de una posición giratoria de dicha rueda (54).
10. El aparato de la reivindicación 9 en el que dicho sensor (90) está montado en dicho aparato en una posición en la que dicho transmisor de la señal (56) está alternativamente próximo y distante a medida que dicha rueda (54) gira, dicho sensor (90) recibiendo una señal desde dicho transmisor de la señal cuando dicho transmisor de la señal (56) está próximo a dicho sensor (90) y dicho sensor no recibe una señal desde dicho transmisor de la señal (56) cuando dicho transmisor de la señal está distante de dicho sensor (90).
11. El aparato de la reivindicación 10 en el que dicho transmisor de la señal (56) incluye por lo menos un imán permanente (56) montado en dicha periferia de dicha rueda (54).
12. El aparato de la reivindicación 11 en el que dicho sensor (90) incluye un conmutador de láminas (91) que se mueve entre una posición abierta y una cerrada dependiendo de si el por lo menos un imán permanente (56) está próximo o está distante de dicho conmutador de láminas (91).
13. El aparato de la reivindicación 12 en el que dicha rueda (54) está dimensionada de tal forma que dicho por lo menos un imán permanente (56) está próximo a dicho conmutador de láminas (91) por lo menos una vez durante cada unidad de tiempo igual en duración al período de tiempo prescrito durante el movimiento normal de dicho elemento del movimiento de traslación (54) para transmitir por lo menos una señal y en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando no es recibida señal por dicho sensor (90) dentro del período de tiempo prescrito.
14. El aparato de la reivindicación 13 en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando una señal es recibida constantemente por dicho sensor durante el período de tiempo prescrito.
15. El aparato de la reivindicación 12 en el que dicho transmisor de la señal (56) incluye por lo menos dos imanes permanentes (56) montados en dicha periferia en relación diametralmente opuesta entre sí.
16. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 en el que dicho conjunto de soporte (50) incluye una abrazadera de montaje (64) para recibir dicho árbol desviado por resorte (70) y una superficie de rodadura para dicho elemento del movimiento de traslación.
17. El aparato de la reivindicación 16 en el que dicho elemento del movimiento de traslación (54) es una rueda y dicha superficie de rodadura es un eje (60).
18. El aparato de la reivindicación 16 en el que dicho elemento del movimiento de traslación (54) es una correa flexible continúa (78) y dicha superficie de rodadura comprende una pluralidad de poleas montadas de forma giratoria (82).
19. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 en el que dicho transmisor de la señal (56) comprende un elemento de luz (56) para transmitir intermitentemente luz a dicho sensor (90).
20. El aparato de la reivindicación 19 en el que dicho elemento de luz es sensible al movimiento normal de dicho elemento del movimiento de traslación (54) para transmitir luz a dicho sensor (90) por lo menos una vez durante cada unidad de tiempo igual en duración al período de tiempo prescrito y en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando no es recibida luz desde dicho elemento de luz (56) por dicho sensor (90) durante el período de tiempo prescrito.
21. El aparato de la reivindicación 20 en el que la salida de dicho sensor (90) indica que dicho aparato no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando la luz desde dicho elemento de luz (56) es recibida constantemente por dicho sensor durante el período de tiempo prescrito.
22. El aparato de la reivindicación 19 en el que dicho elemento de luz (56) incluye una fuente de luz y medios para transmitir intermitentemente luz desde dicha fuente de luz a dicho sensor (90).
23. El aparato de la reivindicación 22 en el que dicha fuente de luz está fija y dichos medios para transmitir intermitentemente comprenden por lo menos una parte de dicho elemento del movimiento de traslación (54) que transmite luz en relación separada a por lo menos una parte de dicho elemento del movimiento de traslación que bloquea el paso de la luz, de tal forma que el movimiento de dicho elemento del movimiento de traslación interrumpe la luz recibida por dicho sensor (90) desde dicha fuente de luz (56).
24. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23 en el que dicho transmisor de la señal (56) es una fuente de luz y dicho sensor (90) es una célula fotoeléctrica.
25. El aparato de cualquiera que las reivindicaciones 1 a 24 en el que el tiempo prescrito es aproximadamente cinco segundos.
26. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dichos rodillos están situados cerca de las piezas frontal y posterior, respectivamente, de dicho bastidor y se extienden entre dichas piezas laterales del mismo.
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27. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 26 adicionalmente comprendiendo un conjunto de soporte (50) para permitir el movimiento vertical elástico de dicho elemento del movimiento de traslación (54) con relación a dicho bastidor (52) para acomodarse a las irregularidades en dicha superficie de la pared.
28. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 27 en el que dicho conjunto de soporte (50) fuerza de forma elástica dicho elemento del movimiento de traslación (54) a entrar en contacto con dicha superficie de la pared (2).
29. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo un conjunto de soporte (50) para permitir el movimiento vertical elástico de dicho elemento del movimiento de traslación (54) con relación a dicho bastidor (52) para acomodarse a las irregularidades en dicha superficie de la pared.
30. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 en el que dicho transmisor de la señal (56) comprende por lo menos un imán permanente (56) montado en dicho elemento del movimiento de traslación (4).
31. Un procedimiento para controlar el movimiento de un aparato automático accionado de limpieza de piscinas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 30 comprendiendo las etapas de:
- proporcionar un elemento del movimiento de traslación (54) montado en el aparato para entrar en contacto con la superficie de la pared está siendo limpiada, el elemento del movimiento de traslación incluyendo por lo menos un transmisor de la señal (56) que se desplaza a medida que el aparato se desplaza a través de la pared; el procedimiento estando caracterizado por:
-
proporcionar un sensor (90) montado en el aparato para recibir señales desde el transmisor de la señal (56);
-
transmitir señales desde el transmisor de la señal (56) relativas al movimiento del elemento del movimiento de traslación;
-
emitir de salida desde el sensor (90) al dispositivo de control programable una señal de salida que es indicativa de las señales recibidas desde el transmisor de la señal por el sensor;
-
proporcionar un conjunto de soporte (50) en dicho aparato para forzar a dicho elemento del movimiento de traslación con relación a dicho bastidor del aparato (52) en una dirección transversal y para entrar en contacto con la superficie que se va a limpiar; y
-
cambiar la dirección del movimiento del aparato bajo el control del dispositivo de control programable cuando la salida indica que el aparato no se ha movido dentro de un período de tiempo prescrito.
32. El procedimiento de la reivindicación 31 en el que dicha etapa de transmisión de la señal es sensible al movimiento normal del elemento del movimiento de traslación (54) que transmite por lo menos una señal durante una unidad de tiempo previamente determinada igual en duración al período de tiempo prescrito y en el que la señal de salida del sensor (90) indica que el aparato (10) no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando no es recibida señal del transmisor por el sensor dentro del periodo de tiempo prescrito.
33. El procedimiento de la reivindicación 32 en el que la señal de salida del sensor (90) indica que el aparato (10) no se ha movido dentro del período de tiempo prescrito cuando una señal es constantemente recibida por el sensor durante el periodo de tiempo prescrito.
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