ES2374887B1 - Robot para limpiar piscinas. - Google Patents

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ES2374887B1 ES201131675A ES201131675A ES2374887B1 ES 2374887 B1 ES2374887 B1 ES 2374887B1 ES 201131675 A ES201131675 A ES 201131675A ES 201131675 A ES201131675 A ES 201131675A ES 2374887 B1 ES2374887 B1 ES 2374887B1
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Abstract

Robot para limpiar piscinas, que comprende medios motrices, que pueden transmitir su movimiento a medios de desplazamiento, donde los medios de desplazamiento comprenden dos ruedas (2) dispuestas en línea en cada lateral (3, 4) del robot, teniendo el robot dos laterales (3, 4), consistiendo los medios motrices consisten en una unidad motriz (5) que está operativamente conectada con dos ruedas (2) situadas en un primer lateral (3) del robot, comprendiendo al menos un eje de transmisión (6) que permite transmitir el movimiento proveniente de la unidad motriz (5) desde dicho primer lateral (3) a las ruedas (2) situadas en un segundo lateral (4).

Description

Robot para limpiar piscinas.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un robot para limpiar piscinas, que tiene aplicación en la industria de mantenimiento de instalaciones acuáticas, y más concretamente en el ámbito de la realización de las tareas de mantenimiento automatizadas de los vasos de piscinas. Antecedentes de la invención
En la actualidad existen robots para realizar de manera automática las tareas de limpieza de las superficies de los vasos de piscinas, tanto el fondo como las paredes laterales, para lo cual dichos robots tienen capacidad para desplazarse de manera autónoma por el fondo y las paredes del vaso, así como medios de succión y almacenamiento de la suciedad contenida en el vaso, entendiéndose por suciedad cualquier tipo de impurezas tales como hojas o residuos sólidos que quedan depositados en el fondo o bien en las paredes laterales del vaso.
Para su movimiento autónomo, la mayoría de estos robots de limpieza disponen de medios de desplazamiento consistentes en orugas, habitualmente de goma o algún otro material elástico con el objeto de evitar daños a la superficie del vaso. Un ejemplo de este tipo de robots puede encontrarse en la solicitud de patente francesa n.º FR-2946378-A1. Si bien, las orugas permiten disponer de una gran superficie de contacto para el avance del robot, lo que permite una capacidad motriz suficiente para su avance, precisamente por las particularidades que estos medios de desplazamiento presentan, además de que tienen un alto coste de mantenimiento, en el que las orugas sufren un elevado desgaste y cuando se requiere la sustitución por desgaste o rotura de alguna de las orugas, su sustitución resulta difícil. Asimismo, estos dispositivos tienen un elevado número de piezas y su disposición resulta compleja, desde un punto de vista mecánico, lo que implica un elevado coste de fabricación.
Con el objeto de superar los inconvenientes de los robots con orugas, recientemente están saliendo al mercado robots para limpiar piscinas cuyos medios de desplazamiento consisten en ruedas, como por ejemplo, el modelo descrito en la solicitud de patente de diseño estadounidense n.º UD-D599967-S. Este robot, dispone de un rodillo de limpieza o cepillo delantero y una turbina de propulsión trasera, y consta de cuatro ruedas independientes entre sí y dos motorreductores, por lo que el robot dispone de dos ruedas motrices, que en el ejemplo mencionado son las ruedas delanteras. Entre los inconvenientes que presentan estos robots, destaca el hecho de que dada la configuración de sus medios motrices y su transmisión a los medios de desplazamiento, su capacidad de desplazamiento es únicamente en un único sentido, según una misma dirección, pudiendo girar sobre sí mismo para cambiar dicho sentido de avance, o de dirección, lo que implica tiempos muertos de limpieza durante dichas maniobras, que teniendo en cuenta las dimensiones de un vaso, suponen mucho tiempo perdido durante la limpieza de todo el vaso. Descripción de la invención
La presente invención se refiere a un robot para limpiar piscinas, que permite disponer de un robot de tracción a las cuatro ruedas y bidireccional, todo ello con una disposición sencilla, que tiene un coste inferior al de los robots existentes en la actualidad. El robot de la invención permite un montaje y mantenimiento mucho más simple que los robots existentes en la actualidad, precisamente por la sencillez en el número de elementos necesarios así como su disposición.
El robot que la invención propone comprende medios motrices, que pueden transmitir su movimiento a medios de desplazamiento que comprenden dos ruedas dispuestas en línea en cada lateral del robot, teniendo el robot dos laterales.
Pues bien, de acuerdo con la invención los medios motrices consisten en una única unidad motriz, que puede consistir en un motorreductor, que está operativamente conectado, pudiendo transmitir una fuerza motriz que se traduce en movimiento, con dos ruedas situadas en un primer lateral del robot. El robot comprende al menos un eje de transmisión que permite transmitir el movimiento proveniente de la unidad motriz desde dicho primer lateral a las ruedas situadas en un segundo lateral.
De este modo, el robot de la invención tiene la particularidad de que puede considerarse un robot 4x4, con tracción a las cuatro ruedas, lo que permite que el robot se desplace en cualquier sentido según una dirección, es decir que puede ir hacia delante o hacia atrás indistintamente. Esto representa una gran ventaja respecto de los robots existentes en la actualidad, dado que entorno de trabajo es bajo el agua y debe tener suficiente capacidad motriz como para subir por las paredes laterales del vaso. Precisamente por la gran maniobrabilidad del robot, y más concretamente por su capacidad de desplazamiento en ambos sentidos, durante su operación el robot no implica tiempos muertos de limpieza, además de que el robot puede superar obstáculos con mayor facilidad gracias a la tracción a las cuatro ruedas con un único motor de tracción.
En la actualidad los únicos robots que permiten una tracción 4x4 son los del tipo oruga, con las desventajas expuestas anteriormente. Sin embargo, el robot de la invención permite reducir el número de componentes necesarios, y por lo tanto el espacio, lo que a su vez facilita su mantenimiento y permite reducir los costes de fabricación, mantenimiento y reparación respecto de los robots existentes en la actualidad, siendo todos estos condicionantes especialmente relevantes dadas las condiciones del lugar de trabajo del robot, que exigen una total estanqueidad. La invención permite así rebajar el coste total del dispositivo, al reducir de dos a uno los motores reductores, con lo que ello implica en cuanto a reducción de componentes y riesgo cuando el dispositivo trabaja bajo el agua.
Por todo lo anterior, otro tipo de soluciones no proporcionan los efectos que se consigue con la invención. En este sentido no es posible conseguir una tracción a las cuatro ruedas mediante un eje fijo que una las ruedas traseras y delanteras por motivos del escaso espacio disponible, siendo este el motivo por el que los robots actuales incorporan dos motores reductores.
Se contempla la posibilidad de que el robot comprenda al menos un rodillo de limpieza que se encuentra situado alrededor de un eje de transmisión, de este modo se aprovecha dicho eje de transmisión para incorporar en un cepillo para la limpieza, lo cual, si bien es opcional resulta de mucha utilidad.
Asimismo, también se contempla que el eje de transmisión se disponga en su posición operativa mediante el alojamiento de al menos dos pivotes en al menos dos orificios, pudiendo situarse los pivotes en el eje de transmisión y los orificios en una carcasa que comprende el robot, o bien al revés, lo que permite que el eje de transmisión pueda ser desenclavado secuencialmente, primero de un orifico y luego de otro, y así ser retirado fácilmente por parte del usuario para el intercambio del rodillo de limpieza, sin necesidad de que intervenga un operador técnico. Asimismo, se contempla que dichos pivotes sean retráctiles.
El hecho de que el eje de transmisión se pueda extraer por el propio usuario para su mantenimiento
o recambio, para permitir la intercambiabilidad tanto de eje como del rodillo resulta una gran ventaja, dado que en los robots actuales requieren que dicho cambio lo realice el servicio técnico, aunque en modelos recientes los rodillos de limpieza pueden ser extraídos por el propio usuario, ya que están unidos a la carcasa mediante unos tornillos. No obstante el robot de la invención presenta la ventaja de que no requiere tornillos para el enclavamiento del eje de transmisión en su posición operativa, por lo que puede extraerse para cambiar los rodillos, para mantenimiento o por sustitución con una simple llave, o incluso con un bolígrafo o similar, presionando secuencialmente sobre los pivotes para desenclavarlos.
De este modo el eje y el cepillo pueden ser extraídos sin necesidad de herramientas como destornilladores, etc. Descripción de los dibujos
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 una vista en perspectiva del robot para limpiar piscinas que la invención propone, desde un punto de vista superior, pudiendo apreciarse la situación de los depósitos de almacenaje de suciedad.
La figura 2.-Muestra un vista en perspectiva del robot desde una punto de vista inferior, en la que pueden apreciarse las aberturas de succión y el rodillo de limpieza en su posición operativa.
La figura 3.-Muestra una vista esquemática en perspectiva lateral del robot, en la que se han representado de manera transparente y traslúcida algunos elementos, con el objeto que puedan apreciarse los medios de transmisión de movimiento desde los medios motrices a los medios de desplazamiento.
La figura 4.-Muestra una vista esquemática en perspectiva superior del robot, en la que únicamente se han representado los medios de transmisión y los medios de desplazamiento, así como un rodillo de limpieza situado en el eje de transmisión, pudiendo apreciarse en particular la transmisión de movimiento a los medios de desplazamiento, concretamente mediante ruedas dentadas fijadas al lado interno de las ruedas.
La figura 5.-Muestra una vista en perspectiva superior del robot en la que puede apreciarse la disposición de la unidad motriz en el seno del robot, para lo cual se ha representado retirado uno de los depósitos de almacenaje de suciedad.
La figura 6.-Muestra dos vistas del eje de transmisión, sin y con rodillo de limpieza.
La figura 7.-Muestra una vista en perspectiva lateral inferior del robot, en la que puede apreciarse el modo en el que se permite la retirada del eje de transmisión, mediante el desenclavamiento secuencial de los pivotes situados en los extremos del eje de transmisión.
La figura 8.-Muestra una vista en perspectiva inferior del robot con el eje de transmisión retirado, pudiendo apreciarse los orificios que tiene la carcasa para el alojamiento de los pivotes del eje de transmisión, así como el espacio inferior que ocupa el rodillo de limpieza cuando se encuentra en posición operativa, es decir, incorporado alrededor del eje de transmisión cuando se encuentra colocado en el robot, también pueden apreciarse parcialmente las ruedas intermedias que transmiten su movimiento a las ruedas de transmisión que tiene el eje de transmisión en sus extremos.
La figura 9.-Muestra una vista en perspectiva superior del robot, en la que se ha representado el asa superior de suspensión levantada y uno de los depósitos de almacenaje de suciedad retirado y el otro levantado para su retirada, mediante su correspondiente asa.
La figura 10.-Muestra una vista como la de la figura anterior, en la que el depósito que se había representado levantado se encuentra completamente retirado con un lateral abatido para permitir la limpieza de su interior. Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención el robot para limpiar piscinas que la invención propone comprende un rodillo de limpieza (1) y medios motrices que transmiten su movimiento a medios de desplazamiento.
Dichos medios de desplazamiento comprenden dos ruedas (2) dispuestas en línea en cada lateral (3, 4) del robot, teniendo el robot dos laterales (3, 4).
Por su parte, los medios motrices consisten en una única unidad motriz (5), concretamente un motorreductor, que está operativamente conectado con dos ruedas (2) situadas en un primer lateral (3) del robot. Asimismo, el robot comprende al menos un eje de transmisión (6) que permite transmitir el movimiento proveniente de la unidad motriz (5) desde dicho primer lateral (3) a las ruedas (2) situadas en un segundo lateral (4).
De acuerdo con una realización preferente, el robot comprende una rueda dentada motriz (7) directamente conectada a la unidad de motriz (5), estando dicha rueda dentada motriz (7) operativamente conectada con una primera rueda dentada intermedia (8) que puede transmitir movimiento a dos ruedas (2) situadas en el primer lateral (3) del robot, tal y como puede apreciarse en las figuras3y4.
Dicha primera rueda dentada intermedia (8) puede a su vez estar operativamente conectada con una primera rueda dentada de transmisión (9) que está fijada en un primer extremo del eje de transmisión (6), donde un segundo extremo de dicho eje de transmisión tiene fijada una segunda rueda dentada de transmisión (9’) que puede estar operativamente conectada a una segunda rueda dentada intermedia (8’) que puede transmitir movimiento a dos ruedas (2) situadas en el segundo lateral (4) del robot.
Preferentemente, con objeto de minimizar el espacio ocupado, el eje de salida de la unidad motriz (5) se sitúa perpendicular al eje longitudinal de avance del robot.
Tal y como se aprecia en la figura 4, la transmisión de movimiento de las ruedas dentadas intermedias (8, 8’) a las ruedas (2) se realiza mediante ruedas dentadas (10) que están fijadas al lado interno de las ruedas (2), estando dichas ruedas dentadas (10) operativamente conectadas a las ruedas dentadas intermedias (8, 8’).
Por otro lado, tal y como se aprecia en las figuras 2, 4 y 6, el rodillo de limpieza (1) se encuentra situado alrededor del eje de transmisión (6). Obviamente, la velocidad de rotación del eje de transmisión (6) es superior a la de las ruedas (2) por lo que el rodillo de limpieza (1) gira a esa misma velocidad superior, aumentando así la eficacia del limpiado.
Tal y como se contempla en las figuras 7 y 8, el eje de transmisión (6) se dispone en su posición operativa mediante el alojamiento de dos pivotes (11) en dos orificios (12) situados en la carcasa (13) del robot, permitiendo así su desenclavamiento secuencial, tal y como se refleja en la figura 7.
De acuerdo con una realización preferente, dicha carcasa (13) o encapsulado sirve como bloque en el que se alojan, entre otros, la unidad motriz (5), así como módulos electrónicos de control del robot y un motor de bomba de los que suelen incorporar este tipo de robots para la realización de las tareas de limpieza.
El robot en su avance, genera una serie de corrientes que permiten que la suciedad sea introducida por unas aberturas de succión (18) situadas inferiormente al interior de dos depósitos de almacenaje (14) de suciedad, que disponen de asas abatibles (15) para su levantamiento y retirada el robot, para permitir su limpieza, para lo cual disponen de un lateral abatible (16) que la facilita, tal y como se aprecia en la figura 10. Dichas asas abatibles (15) permiten, adicionalmente a la suspensión de los depósitos de almacenaje (14), fijar el propio filtro con el cuerpo o carcasa (13) del robot, teniendo en cuenta que el robot puede incorporar dichos filtros para el filtrado de suciedad en los depósitos.
Asimismo, el robot comprende un asa superior de suspensión (17), igualmente abatible durante la operación del robot, que permite el levantamiento para el transporte el robot en su conjunto.
A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Robot para limpiar piscinas, que comprende medios motrices, que pueden transmitir su movimiento a medios de desplazamiento, donde dichos medios de desplazamiento comprenden dos ruedas (2) dispuestas en línea en cada lateral (3, 4) del robot, teniendo el robot dos laterales (3, 4), caracterizado por que los medios motrices consisten en una unidad motriz
    (5)
    que está operativamente conectada con dos ruedas
    (2)
    situadas en un primer lateral (3) del robot, comprendiendo al menos un eje de transmisión (6) que permite transmitir el movimiento proveniente de la unidad motriz (5) desde dicho primer lateral (3) a las ruedas (2) situadas en un segundo lateral (4).
  2. 2. Robot para limpiar piscinas, según la reivindicación 1, que comprende una rueda dentada motriz (7) directamente conectada a la unidad de motriz (5), estando dicha rueda dentada motriz (7) operativamente conectada con una primera rueda dentada intermedia
    (8) que puede transmitir movimiento a dos ruedas (2) situadas en el primer lateral (3) del robot, donde dicha primera rueda dentada intermedia (8) puede a su vez estar operativamente conectada con una primera rueda dentada de transmisión (9) que está fijada en un primer extremo del eje de transmisión (6), donde un segundo extremo de dicho eje de transmisión tiene fijada una segunda rueda dentada de transmisión (9’) que puede estar operativamente conectada a una segunda rueda dentada intermedia (8’) que puede transmitir movimiento a dos ruedas (2) situadas en el segundo lateral (4) del robot.
  3. 3.
    Robot para limpiar piscinas, según la reivindicación 2, en el que la transmisión de movimiento de las ruedas dentadas intermedias (8, 8’) a las ruedas (2) se realiza mediante ruedas dentadas (10) que están fijadas al lado interno de las ruedas (2), estando dichas ruedas dentadas (10) operativamente conectadas a las ruedas dentadas intermedias (8, 8’).
  4. 4.
    Robot para limpiar piscinas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un rodillo de limpieza (1) se encuentra situado alrededor de un eje de transmisión (6).
  5. 5.
    Robot para limpiar piscinas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el eje de transmisión (6) se dispone en su posición operativa mediante el alojamiento de al menos dos pivotes (11) en al menos dos orificios (12).
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 201131675
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 18.10.2011
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoria
    @ Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y Y A A US 2011203060 A1 (PICHON et al.) 25.08.2011, párrafo 91; figura 5. US 2011088181 A1 (POOLVERGNUEGEN) 21.04.2011, párrafos 70-76; figuras 5,6. US 2011023247 A1 (PICHON et al.) 03.02.2011, todo el documento. WO 03085225 A1 (POLARIS POOL SYS INC) 16.10.2003, todo el documento. 1-3 1-3 1-5 1-5
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado � para todas las reivindicaciones � para las reivindicaciones nº:
    Fecha de realizaci6n del informe 09.02.2012 Examinador F. J. Riesco Ruiz Pagina 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud: 201131675
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) E04H Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINION ESCRITA
    Nº de solicitud: 201131675
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 09.02.2012
    Declaraci6n
    Novedad (Art. .1 LP 11/198 )
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/198 )
    Reivindicaciones Reivindicaciones 4,5 1-3 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opini6n.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINION ESCRITA
    Nº de solicitud: 201131675
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Numero Publicaci6n o Identificaci6n Fecha Publicaci6n
    D01
    US 2011203060 A1 (PICHON et al.) 25.08.2011
    D02
    US 2011088181 A1 (POOLVERGNUEGEN) 21.04.2011
  6. 2. Declaraci6n motivada segun los articulos 29. y 29.7 del Reglamento de ejecuci6n de la Ley 11/198 , de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraci6n
    El objeto de la invención es un robot para limpiar piscinas que comprende medios motrices que pueden transmitir su movimiento a medios de desplazamiento, en donde los medios de desplazamiento comprenden dos ruedas situadas en cada lateral del robot, teniendo el robot dos laterales. Los medios motrices consisten en una unidad motriz, operativamente conectada con dos ruedas de un lateral, comprendiendo un eje de transmisión que transmite el movimiento de la unidad motriz desde el primer lateral a las ruedas situadas en el segundo lateral. El documento D1 se considera el estado de la técnica más cercano al objeto técnico de la solicitud. El documento D1 divulga un robot para limpiar piscinas que comprende medios motrices que pueden transmitir su movimiento a medios de desplazamiento, en donde los medios de desplazamiento comprenden dos ruedas situadas en cada lateral del robot, teniendo el robot dos laterales. Los medios motrices consisten en un motor eléctrico operativamente conectado con una rueda motriz de cada lateral, comprendiendo el motor un eje motor que transmite el movimiento del mismo tanto a la rueda motriz del primer lateral como a la rueda motriz situada en el segundo lateral. Para ello, el eje motor dispone en cada extremo del eje motor de una rueda dentada motriz, que está conectada operativamente con una rueda dentada intermedia, la cual transmite el movimiento a la rueda motriz del lateral por medio de ruedas dentadas fijadas en el lado interior de la rueda motriz (ver párrafo 91; figura 5). La diferencia entre D1 y la materia técnica de la reivindicación 1 radica en que la unidad motriz está conectada con las dos ruedas de cada lateral, en vez de solo con una. El problema técnico que subyace por lo tanto de la presente solicitud se puede establecer como la provisión de un mecanismo que permita disponer de un robot de tracción a las cuatro ruedas, sin el empleo de medios de desplazamiento consistentes en orugas. Este problema y su solución se encuentran ya recogidos en el documento D2, que divulga un robot para limpiar piscinas en el que las cuatro ruedas son ruedas motrices. Para ello comprende medios motrices, que pueden consistir en un solo motor eléctrico, que están operativamente conectados con las dos ruedas de cada lateral por medio de una disposición de transmisión de engranajes, la cual permite transmitir el movimiento a las dos ruedas de cada lateral, obteniéndose así un robot con tracción a las cuatro ruedas (ver párrafos 70-76; figuras 5,6). Para un experto en la materia resultaría obvia la incorporación de una transmisión por engranajes, tal como se divulga en el documento D2, al robot descrito en el documento D1, dando como resultado el objeto técnico recogido en la reivindicación 1 de la solicitud. Asimismo, en relación con las reivindicaciones dependientes 2 y 3, sería evidente emplear la rueda dentada intermedia divulgada en el documento D1 para realizar dicha transmisión a las dos ruedas de cada lateral, en vez de sólo a una. Por tanto, las reivindicaciones 1-3 carecen de actividad inventiva con relación a lo divulgado en los documentos D1 y D2 (Art. 8 LP).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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