ES2344821B1 - Robot limpia-fondos para vasos de piscinas. - Google Patents
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Abstract
Robot limpia-fondos para vasos
de piscinas.
Especialmente concebido para proporcionar un
dispositivo automático de limpieza ligero, fácil de transportar,
versátil, sencillo, robusto y limpio, el dispositivo está
constituido a partir de un carro (1) de reducidas dimensiones, en el
que se establece un cuadro eléctrico con un programador, y un robot
propiamente dicho (2), constituido a partir de un chasis (12),
también de reducidas dimensiones, dotado de una abertura sobre la
que se establece una bomba de aspiración (13), y en cuya zona
anterior se establece una pareja de ruedas motrices (16), cada una
de ellas accionadas de forma independiente mediante un
electro-embrague (17), a través de un motor
eléctrico (18) con reductor de tipo corona sinfín. En la zona
anterior a dichas ruedas se establece una horquilla, sobre la que se
disponen alineadamente en sentido axial una pareja de cepillos
(22-22') accionados independientemente con el
movimiento respectivo de cada rueda motriz (16) através de la
correspondiente transmisión. El robot se complementa con una rueda
de giro loco establecida sobre la zona media posterior del chasis
(12), y una serie de sensores (31-32) para la
detección de obstáculos mediante los cuales el dispositivo cambia
automáticamente de dirección.
Description
Robot limpia-fondos para vasos
de piscinas.
La presente invención se refiere a un robot,
especialmente concebido para permitir realizar de forma automatizada
la limpieza del fondo de vasos de piscinas.
El objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo automático de limpieza ligero, fácil de transportar,
versátil, sencillo, robusto y limpio.
En el ámbito de aplicación práctica de la
invención, la limpieza de piscinas, son conocidos multitud de
dispositivos de limpieza, de los cuales casi la totalidad de los
mismos se basan en una actuación prácticamente manual, con la
consecuente pérdida de tiempo y costes asociados que ello
supone.
Tratando de obviar este problema, el propio
solicitante es titular del modelo de utilidad U9301278, en el que se
describe una máquina auto-portada aplicable a la
limpieza de fondos y laterales de vasos de piscinas y similares, en
la que participa una unidad o bloque de transporte, una unidad o
bloque de control y transformación y un dispositivo
limpia-fondos.
Si bien este dispositivo cumple perfectamente la
función para la que ha sido previsto, presenta una problemática que
se centra fundamentalmente en los siguientes aspectos:
- \sqbullet
- El dispositivo limpia-fondos presenta una estructura compleja, que lo hace voluminoso, pesado y consecuentemente poco ágil.
- \sqbullet
- Debido a dicha estructuración, la unidad de transporte resulta igualmente voluminosa, con unas dimensiones que se ven incrementadas por la necesidad de incluir en dicha estructura una grúa para inserción y extracción del dispositivo en el vaso de la piscina.
- \sqbullet
- El dispositivo limpia-fondos se acciona mediante una pareja de motores y a través de transmisión por cadenas, lo que complica la estructura del mismo.
- \sqbullet
- La gran volumetría del dispositivo limpia-fondos hace que éste no se adapte a algunos tipos de piscinas de configuraciones especiales.
El robot limpia-fondos para
vasos de piscinas que la invención propone resuelve de forma
plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta en
todos y cada uno de los aspectos anteriormente comentados.
Para ello, el dispositivo que se preconiza,
partiendo de la estructuración anteriormente descrita, en el que
participa un carro transportador dotado de un módulo de alimentación
y control, y un robot limpia-fondos destinado a ser
transportado mediante dicho carro, centra sus características en el
hecho de que tanto carro como robot limpia-fondos
presentan una estructuración mucho más sencilla y de reducido
tamaño, como se verá más adelante.
De forma mas concreta, el carro se materializa
en una plataforma de sustentación del robot, plataforma desplazable
a través de una pareja de ruedas dispuestas posteriormente, zona de
la que emerge un bastidor para sujeción de un cuadro eléctrico y del
programador, el cual adopta una configuración curvada hacia el
interior de la plataforma, en orden a desplazar el centro de
gravedad del carro en dicha dirección para que adopte una posición
estable cuando el robot limpia-fondos no se
encuentra dispuesto sobre su plataforma, chasis que no obstante se
remata en un asidero curvado hacia fuera para permitir el transporte
manual del conjunto a modo de carretilla.
En la zona superior del chasis, y en sentido
anterior, emerge una pareja de varillas a modo de elementos de
sujeción para el enrollamiento en situación inoperante de la
manguera de cable que relaciona el cuadro eléctrico con el robot
limpia-fondos.
Dicho cuadro eléctrico incorporará un autómata
programable, que permite seleccionar y variar cómodamente el
programa de funcionamiento, de acuerdo con el tipo de piscina en la
que vaya a utilizarse, disponiendo igualmente de medios de conexión
a un ordenador para realizar los correspondientes test de
funcionamiento.
En cuanto al robot limpia-fondos
propiamente dicho, el mismo está constituido a partir de un chasis
dotado de una abertura inferior sobre la que se dispone una bomba de
absorción, chasis dotado de una pareja de ruedas motrices dispuestas
sobre su extremidad anterior, y una pequeña rueda de giro loco
dispuesta en la zona media posterior.
Las citadas ruedas motrices son propulsadas por
un único motor eléctrico, provisto de un reductor de tipo corona
sinfín, que transmite el movimiento de forma independiente a cada
una de las ruedas mediante su correspondiente
electro-embrague.
Complementariamente, el dispositivo incorpora
una pareja de cepillos dispuestos alineadamente en sentido axial
inmediatamente por delante de las ruedas motrices a través de una
horquilla, cepillos accionados con el movimiento respectivo de cada
rueda a través de la correspondiente correa de transmisión.
De acuerdo con otra de las características de la
invención, se ha previsto que los citados rodillos queden cubiertos
superior y anteriormente por respectivas chapas a modo de escudos,
que se fijan a una barra de la citada horquilla a través de un fleje
elástico, al que se asocia un detector inductivo, de manera que
cuando el robot colisiona frontalmente contra una de las paredes del
vaso u otro obstáculo, lo hace a través de dichas chapas, detectando
dicha colisión el citado detector inductivo por efecto de los
movimientos del citado fleje, y actuando el autómata programable o
microcontrolador que gobierna el desplazamiento del robot en
consecuencia.
Dicho microcontrolador analiza igualmente las
señales provenientes de sensores establecidos sobre los laterales
del chasis, así como de un detector de giro asociado a la rueda
posterior, permitiendo guiar a dicho robot para una limpieza óptima
del vaso de la piscina.
Para la limpieza de un vaso de piscina con forma
prismática regular, los detectores inductivos se colocan en relación
con los sensores situados sobre los laterales del chasis y su
activación desencadena la desconexión del robot, mientras que las
maniobras de giro del robot vienen ordenadas por el detector de giro
asociado a la rueda posterior, cuando ésta se detiene.
Para la limpieza de vasos de forma irregular,
los dos detectores se situarán en relación con los flejes elásticos
a los que van unidos las dos chapas que cubren los rodillos.
Por último cabe destacar el hecho de que, cuando
el dispositivo esté destinado a la limpieza de vasos de piscinas con
"playa", es decir aquellas que disponen de una amplia rampa de
acceso, y a fin de evitar que el dispositivo en su desplazamiento se
salga de dicho vaso, se ha previsto que alguno de los detectores
pase a funcionar como detector de profundidad, dotándolo de un
vasito con boya, que irá bajando cuando el robot comience a ascender
por la "playa", disparándose el mecanismo de giro cuando baje
el nivel previsto.
Se consigue de esta manera un dispositivo
automático de limpieza ligero, fácil de transportar, versátil,
sencillo, robusto y limpio.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra, según una representación
esquemática en perspectiva, el carro que participa en el robot
limpia-fondos para vasos de piscinas de la
invención.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva
del robot limpia-fondos propiamente dicho,
desprovisto de su carcasa.
La figura 3.- Muestra una vista en perfil de un
detalle a nivel de los rodillos de limpieza y los medios de
detección del cambio de trayectoria, correspondiente a la línea de
corte A-B de la figura siguiente.
La figura 4.- Muestra, finalmente, un detalle
esquemático en alzado y en sección de los citados rodillos de
limpieza.
A la vista de las figuras reseñadas, y en
especial de la figura 1, puede observarse como el carro (1) que
constituye el medio de transporte del robot
limpia-fondos (2) propiamente dicho, está
constituido a partir de una plataforma (3) de aluminio, de reducidas
dimensiones, en la que se definen tres carriles (4) para paso de las
ruedas del chasis del robot (2), de las que se hablará mas
adelante.
En el extremo posterior de dicha plataforma (3)
se establecen una pareja de ruedas (5), así como un bastidor (6),
también de aluminio, en el que se define un primer tramo recto, un
segundo tramo curvado hacia dentro, y un tercer y último tramo, el
correspondiente al asidero (7), curvado nuevamente hacia fuera. Esta
especial disposición permite que el carro se mantenga estable cuando
sobre el mismo no se encuentra dispuesto el robot
limpia-fondos (2), habiéndose previsto que sobre el
citado bastidor (6) se disponga un cuadro eléctrico (8) junto con un
programador dotado del correspondiente autómata programable o
microcontrolador.
Dicho cuadro eléctrico, de naturaleza estanca,
incorporará sobre el mismo la correspondiente toma eléctrica (9)
para la conexión del cable de alimentación del dispositivo.
De análoga manera, entre el cuadro eléctrico (8)
y el robot limpia-fondos (2) se establece una
manguera (10), no representada en la figura 1, de longitud adecuada
para permitir el desplazamiento de dicho robot en el seno del vaso
de diferentes piscinas, manguera que en situación inoperante, en la
que el robot queda dispuesto sobre la plataforma (3), quedará
enrollada y colgada sobre el bastidor (6) del chasis, a cuyo efecto
este cuenta con una pareja de varillas (11) que emergen en sentido
anterior de la zona superior de dicho bastidor (6).
Así pues, a través del autómata programable o
microcontrolador establecido en el seno del cuadro eléctrico (8), se
puede variar fácilmente el programa de funcionamiento, de acuerdo
con el tipo de piscina en la que vaya a utilizarse.
Dicho cuadro dispondrá igualmente de una
conexión a ordenador, como por ejemplo un puerto USB, a través del
cual puede llevarse a cabo un test de funcionamiento a distancia,
desde otro ordenador, de tal forma que el técnico puede efectuar el
correspondiente chequeo y diagnóstico desde cualquier otro lugar,
sin necesidad de desplazarse.
En cuanto al robot limpia-fondos
propiamente dicho, y tal y como se puede observar en las figuras 2 a
4, el mismo consta de un chasis (12), de reducidas dimensiones,
dotado de una abertura para aspiración de los residuos desprendidos
en la limpieza de la piscina a través de una bomba de aspiración
(13), que expulsa dichos residuos a través de un conducto (14) hacia
una bolsa de aspiración, no representada en las figuras, que actúa a
modo de filtro, permitiendo la salida del agua e impidiendo la
salida de residuos.
El robot (2) contará con una caja de conexiones
eléctricas (15) a la que se conecta la manguera (10) proveniente del
carro (1), y a través del que se distribuirá la alimentación
eléctrica a los diferentes elementos que participan en el
mis-
mo, recogiéndose en el mismo las señales provenientes de una serie de sensores, de los que se hablará más adelante.
mo, recogiéndose en el mismo las señales provenientes de una serie de sensores, de los que se hablará más adelante.
Volviendo nuevamente al comentado chasis (12),
en la zona anterior del mismo se establece una pareja de ruedas
motrices (16), cada una de ellas movidas de forma independiente
mediante su propio electroembrague (17), movimiento que se transmite
a partir de un único motor eléctrico (18) provisto de un reductor de
tipo corona sinfín, monofásico, de 24 voltios en corriente
continua.
Las ruedas motrices (16) estarán dotadas de una
banda de rodadura (19) de un material antideslizante, como por
ejemplo goma o caucho, que asegure una buena tracción.
El dispositivo se complementa con una tercera
rueda, esta de menor tamaño y de giro loco, dispuesta en la zona
media posterior del comentado chasis (12).
Sobre el eje de giro de las ruedas motrices (16)
se establece una horquilla, a base de dos montantes laterales (20) y
un montante central (20'), a cuya extremidad libre se une
articuladamente una pareja de cepillos (22-22'),
junto con un travesaño intermedio (21) sujeto a los montantes
laterales (20) y al que se sujeta el montante central (20'), tal y
como se puede observar en el detalle de la figura 4.
De forma más concreta, los rodillos (22) y (22')
se disponen alineados según un eje de giro (23), el cual está
parcialmente interrumpido, determinando dos ejes alineados (23,
23'), que se relacionan articuladamente con los montantes (20) a
través de rodamientos o cojinetes (24) incorporando solidarios a los
mismos sendas poleas (25), que reciben la transmisión del movimiento
de las ruedas motrices (16), a través de respectivas correas (26),
de manera que el movimiento de cada cepillo (22-22')
dependerá del movimiento de la correspondiente rueda a la que está
asociado, si bien, y por motivos de estabilidad, se ha previsto que
el eje (23) se prolongue interiormente para jugar en el seno de un
casquillo (27) establecido en el complementario cepillo (22).
Tal y como se puede observar en la figura 3,
sobre el travesaño (21) se fija por atornillamiento una pareja de
flejes (28), en forma de "L", uno en correspondencia con cada
cepillo (22-22'), flejes a los que se atornillan por
su extremidad sendas chapas (29) a modo de escudos, que se adaptan
delantera y superiormente a dichos cepillos, de manera que
enfrentado al extremo de unión (30) entre fleje (28) y chapa (29) se
establece un detector inductivo (31) asociado a la caja de
conexiones eléctricas (15), que permite detectar el impacto del
robot en su desplazamiento contra cualquier obstáculo que se
enfrente a uno, otro o ambos cepillos, debido a los movimientos que
se producen en dicho extremo (30) en el impacto, movimientos que son
detectadas por el detector (31), en orden a que el microcontrolador
actúe modificando la trayectoria del robot.
El robot se complementa con un sensor de giro
asociado a la rueda posterior de giro loco, así como detectores de
tope (32) establecidos sobre los bordes laterales del chasis (12),
compuestos por un fleje o varilla con resorte elástico que se
desplaza cuando toca la pared del final de recorrido, de manera que
al tocar la pared el sensor elástico se mueve lo suficiente para que
el detector lo deje de "ver", actuando consecuentemente el
firmware de programación.
Cuando el robot detecte un obstáculo, debido a
la falta de movimiento de la rueda trasera, recorrerá marcha atrás
la distancia adecuada para que pueda girar, produciéndose el giro
sobre una de sus ruedas motrices, la cual permanecerá fija hasta que
el robot haya girado 180º, hasta alinear su parte posterior con el
obstáculo, reiniciándose seguidamente el desplazamiento hacia
delante hasta que vuelva a topar con otro obstáculo repitiéndose la
maniobra en sentido inverso.
De esta forma el robot irá haciendo recorridos
paralelos y de sentidos alternos hasta llegar a la pared cabecera
del extremo contrario al inicial, momento en el que el
desplazamiento del detector de tope (31) desencadenará en el
microprocesador la orden de desconexión del robot.
No obstante, cuando la forma de la piscina
imposibilite esta forma de trabajo, se utilizará una limpieza de
recorrido aleatorio, que garantice que el aparato recorra todo el
vaso de la piscina. Para ello, los detectores pueden cambiar
fácilmente de posición, situándolos en la parte frontal, debiendo
cambiarse igualmente el programa de funcionamiento.
Claims (7)
1. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, que siendo del tipo de los constituidos a partir
de un robot propiamente dicho y un carro de transporte para el
mismo, carro dotado de un cuadro eléctrico que se relaciona con el
robot a través de una manguera de cables de conexión, estando el
robot constituido a partir de un chasis, de reducidas dimensiones,
dotado de una abertura sobre la que se establece una bomba de
aspiración, chasis en cuya zona anterior se establece una pareja de
ruedas motrices, cada una de ellas accionadas de forma
independiente, movimiento que se transmite a partir de un motor
eléctrico provisto de un reductor de tipo corona sinfín; con la
particularidad de que sobre la zona anterior a dichas ruedas se
establece una horquilla a base de montantes laterales unidos por un
travesaño intermedio al que se sujeta un montante central, sobre la
que se disponen alineadamente en sentido axial una pareja de
cepillos accionados independientemente con el movimiento respectivo
de cada rueda motriz a través de la correspondiente transmisión, se
caracteriza porque al travesaño (21) de la horquilla (20) del
robot propiamente dicho, se fija por atornillamiento una pareja de
flejes (28), en forma de "L", uno en correspondencia con cada
cepillo (22-22'), flejes a los que se atornilla por
su extremidad unas chapas (29) a modo de escudos, que se adaptan
frontal y superiormente a los cepillos, de manera que enfrentado al
extremo de unión (30) entre fleje (28) y chapa (29) se establece un
sensor (31) asociado a un cuadro eléctrico (15), al que se conecta
la manguera (10), a fin de permitir detectar el impacto del robot en
su desplazamiento contra cualquier obstáculo, habiéndose previsto
igualmente que sobre la zona media posterior del chasis (12) se
establezca una pequeña rueda de giro loco con un sensor de giro
asociado a la misma, complementándose el robot con detectores de
tope (32) establecidos sobre los bordes laterales del chasis
(12).
2. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque el carro (2) se materializa en una plataforma (3) de
sustentación del robot, en cuya zona posterior se establecen una
pareja de ruedas (5), zona de la que emerge un bastidor (6) para
sujeción de un cuadro eléctrico (8) portador de un programador.
3. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, según reivindicaciones 1ª y 2ª,
caracterizado porque el bastidor (6) emerge de la plataforma
(3) con un primer tramo vertical, presentando un tramo intermedio
curvado hacia el interior de dicha plataforma, y rematándose
finalmente en un asidero (7) curvado en sentido contrario.
4. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el bastidor (6) incluye una pareja de
varillas (11) de sustentación de la manguera (10) enrollada en
situación inoperante.
5. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el cuadro eléctrico (8) dispone de una
conexión a ordenador, para testeo de su funcionamiento.
6. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque el robot propiamente dicho dispone de sensores de nivel.
7. Robot limpia-fondos para
vasos de piscinas, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque las ruedas motrices (16) están dotadas de una banda de
rodadura (19) de un material antideslizante.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200702683A ES2344821B1 (es) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Robot limpia-fondos para vasos de piscinas. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200702683A ES2344821B1 (es) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Robot limpia-fondos para vasos de piscinas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2344821A1 ES2344821A1 (es) | 2010-09-07 |
| ES2344821B1 true ES2344821B1 (es) | 2011-07-11 |
Family
ID=42635416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200702683A Expired - Fee Related ES2344821B1 (es) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Robot limpia-fondos para vasos de piscinas. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2344821B1 (es) |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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| US4651376A (en) * | 1985-10-04 | 1987-03-24 | Ford Ralph W | Underwater self-contained cleaning assembly |
| SE465629B (sv) * | 1986-08-20 | 1991-10-07 | Mikael Nystroem | Foerfarande foer rengoering av en bassaengbotten |
| BE1003703A3 (fr) * | 1990-07-02 | 1992-05-26 | Sunnen Jean | Perfectionnement aux robots de service. |
| EP0483470B1 (de) * | 1990-10-31 | 1996-05-08 | 3S Systemtechnik Ag | Selbstfahrendes Reinigungsgerät, insbesondere für Schwimmbecken |
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-
2007
- 2007-10-11 ES ES200702683A patent/ES2344821B1/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2344821A1 (es) | 2010-09-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100907 Kind code of ref document: A1 |
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Effective date: 20210928 |