ES2461862A2 - Pool or tank cleaning vehicle with a powered brush - Google Patents
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Abstract
Description
Vehículo de limpieza para una piscina o depósito con un cepillo motorizado Cleaning vehicle for a pool or tank with a motorized brush
Existen vehículos robóticos de limpieza que atraviesan la parte inferior de piscinas y otros grandes contenedores de líquidos sumergidos en el líquido contenido, que aspiran líquido desde los puertos en sus fondos, pasan este líquido a través de filtros en el cuerpo del There are robotic cleaning vehicles that cross the bottom of swimming pools and other large containers of liquids submerged in the contained liquid, which aspirate liquid from the ports in their bottoms, pass this liquid through filters in the body of the
10 vehículo y expulsan el líquido filtrado de nuevo al recipiente grande, por lo general una piscina. Estos vehículos típicamente se desplazan sobre ruedas que suspenden el cuerpo del vehículo por encima del fondo del recipiente. 10 vehicle and expel the filtered liquid back to the large container, usually a pool. These vehicles typically move on wheels that suspend the body of the vehicle above the bottom of the container.
15 Se proporciona un vehículo de limpieza de piscinas que comprende un cuerpo montado sobre ruedas de tal manera que puede rodar sobre una superficie. El cuerpo lleva un puerto de entrada de agua y un puerto de salida de agua con el puerto de entrada situado en la parte inferior del cuerpo. También cuenta con un mecanismo de filtro interpuesto entre los A swimming pool cleaning vehicle is provided comprising a body mounted on wheels so that it can roll on a surface. The body carries a water inlet port and a water outlet port with the inlet port located at the bottom of the body. It also has a filter mechanism interposed between the
20 puertos de entrada y de salida. Un motor eléctrico está montado en el cuerpo entre los dos lados del cuerpo con un eje que se extiende fuera de él con una hélice montada en el eje. El motor está montado de tal manera que la hélice expulsa el agua fuera del puerto de salida. Un cepillo giratorio se extiende entre los mismos dos lados del cuerpo generalmente transversal a la dirección de desplazamiento del vehículo y el cepillo giratorio se hace girar 20 ports of entry and exit. An electric motor is mounted on the body between the two sides of the body with a shaft that extends out of it with a propeller mounted on the shaft. The engine is mounted in such a way that the propeller expels water out of the outlet port. A rotating brush extends between the same two sides of the body generally transverse to the direction of travel of the vehicle and the rotating brush is rotated
25 por el motor eléctrico a través de un enlace. 25 by the electric motor through a link.
En otra realización, un vehículo de limpieza de piscinas incluye un cuerpo montado sobre ruedas de tal manera que puede rodar sobre una superficie. El cuerpo incluye puertos de entrada y de salida de agua. Los puertos de entrada están situados en la parte inferior del 30 cuerpo, y los puertos de salida dirigen el flujo de agua en dos direcciones opuestas. Un mecanismo de filtro está interpuesto entre los puertos de entrada y de salida. Un motor eléctrico está montado en el cuerpo entre los dos lados del cuerpo rotando operativamente una hélice. El motor está montado de tal manera que la hélice expulsa agua fuera de uno de los puertos de salida. Un cepillo giratorio se extiende entre los mismos dos lados del cuerpo In another embodiment, a pool cleaning vehicle includes a body mounted on wheels such that it can roll on a surface. The body includes water inlet and outlet ports. The inlet ports are located at the bottom of the body, and the outlet ports direct the water flow in two opposite directions. A filter mechanism is interposed between the input and output ports. An electric motor is mounted on the body between the two sides of the body by operatively rotating a propeller. The engine is mounted in such a way that the propeller expels water out of one of the exit ports. A rotating brush extends between the same two sides of the body
35 generalmente transversal a la dirección de desplazamiento del vehículo. El cepillo giratorio se hace girar mediante el motor eléctrico a través de un enlace. 35 generally transverse to the direction of travel of the vehicle. The rotating brush is rotated by the electric motor through a link.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un vehículo de limpieza. 5 La figura 2 es una vista en perspectiva de la parte inferior de un vehículo de limpieza. Figure 1 is a perspective view of a cleaning vehicle. 5 Figure 2 is a perspective view of the bottom of a cleaning vehicle.
La figura 3 es una vista en perspectiva de los elementos interiores del tren de accionamiento del cepillo giratorio motorizado de un vehículo de limpieza. Figure 3 is a perspective view of the interior elements of the drive train of the motorized rotating brush of a cleaning vehicle.
10 La figura 4 es una vista en perspectiva de un corte parcial de un vehículo de limpieza con un mango telescópico extendido. 10 Figure 4 is a perspective view of a partial section of a cleaning vehicle with an extended telescopic handle.
15 Haciendo referencia a la figura 1, en ella se muestra una realización de un vehículo de limpieza 10 con un cepillo giratorio motorizado 20. Está suspendido sobre unas ruedas delanteras 30 y unas ruedas traseras 40 a una altura tal que los elementos de rascado 29 de su cepillo giratorio motorizado 20 en contacto con la superficie sobre la que las ruedas 30 y 15 Referring to Figure 1, there is shown an embodiment of a cleaning vehicle 10 with a motorized rotating brush 20. It is suspended on front wheels 30 and rear wheels 40 at a height such that the scraping elements 29 of its motorized rotating brush 20 in contact with the surface on which the wheels 30 and
20 40 se desplazan. En una realización, a continuación, los extremos distales de los elementos 29 sólo hacen contacto con la superficie sobre la que se desplazan las ruedas 30 y 40, para reducir al mínimo la carga en el motor como se discutirá a continuación. 20 40 move. In one embodiment, then, the distal ends of the elements 29 only make contact with the surface on which the wheels 30 and 40 travel, to minimize the load on the engine as will be discussed below.
En una realización, el vehículo puede ser colocado y retirado de su ambiente de uso In one embodiment, the vehicle can be placed and removed from its use environment.
25 mediante un mango telescópico 50. Su motor eléctrico interno 80 (que se muestra en la figura 3) recibe energía del cable de alimentación 60 que se conecta a una fuente de alimentación remota. El vehículo es propulsado por la expulsión del líquido desde uno de sus puertos de salida 70. El vehículo 10 funciona para limpiar las superficies de un gran depósito de líquido, tal como una piscina, que están cubiertas por el líquido almacenado en 25 by means of a telescopic handle 50. Its internal electric motor 80 (shown in Figure 3) receives power from the power cable 60 that is connected to a remote power source. The vehicle is propelled by the expulsion of the liquid from one of its outlet ports 70. The vehicle 10 operates to clean the surfaces of a large liquid reservoir, such as a pool, which are covered by the liquid stored in
30 el depósito. El vehículo 10 está sumergido en el líquido almacenado y es propulsado a continuación, mediante la absorción de líquido a través de sus puertos de entrada 72 visibles en la figura 2 y la expulsión del mismo a través de sus puertos de salida 70 visibles en la figuras 1 y 4. El movimiento del agua se efectúa mediante el motor eléctrico 80 visible en la figura 3 girando las hélices 82 y 84. La dirección en la que el vehículo 10 es impulsado 30 the deposit. The vehicle 10 is submerged in the stored liquid and is then propelled, by absorbing liquid through its inlet ports 72 visible in Figure 2 and expelling it through its outlet ports 70 visible in the figures 1 and 4. The movement of water is effected by the electric motor 80 visible in Figure 3 by turning the propellers 82 and 84. The direction in which the vehicle 10 is driven
35 se determina por la dirección de rotación del motor eléctrico 80 que es a su vez controlado por señales recibidas desde la fuente de alimentación a través del cable flotante 60. Las hélices 82 y 84 son accionadas por el motor 80 para expulsar líquido fuera ya sea del puerto de salida 70 por encima de las ruedas delanteras 30 (visible en la figura 1) o el puerto de salida 70 (visible en la figura 4) por encima de las ruedas traseras 40. De acuerdo con el concepto de física bien conocido de acción y reacción del vehículo 10 será impulsado en 35 is determined by the direction of rotation of the electric motor 80 which is in turn controlled by signals received from the power supply through the floating cable 60. The propellers 82 and 84 are driven by the motor 80 to expel liquid out either of the exit port 70 above the front wheels 30 (visible in figure 1) or the exit port 70 (visible in figure 4) above the rear wheels 40. In accordance with the well-known physics concept of action and reaction of vehicle 10 will be driven in
5 una dirección opuesta a aquella en la que se expulsa el líquido. 5 a direction opposite to that in which the liquid is expelled.
Como se puede ver en la figura 3, el motor eléctrico 80 también se utiliza para accionar el cepillo giratorio 20. El motor eléctrico 80 está equipado con una caja de engranajes 86 que traduce la rotación del motor eléctrico 80 en 90° o algún otro ángulo y también reduce el 10 número de rotaciones en alguna proporción fija como 1:30 o cualquier otra relación. Una forma común para llevar a cabo estos cambios es con una combinación de una combinación de un engranaje de tornillo sin fin con un engranaje recto. Sin embargo se pueden utilizar otros tipos de conexión mecánica. La caja de cambios tiene un eje de despegue 88 que lleva una polea 89 que transmite la fuerza a un tren de engranajes o a un sistema de correa de 15 transmisión 21. La transmisión por correa 21 a su vez transmite esta fuerza a una polea 22 en un eje de transferencia de accionamiento 23. Este eje de transferencia de accionamiento 23 está soportado por un casquillo alargado 24. Este eje de transferencia de accionamiento 23 lleva otra polea 25 en su otro extremo que transmite la fuerza a una segunda correa de transmisión 26. Esta transmisión por correa 26 se enrolla sobre la cuarta polea 27 que es 20 libre para girar. Esta correa de transmisión 26 se acopla por fricción al eje 28 del cepillo giratorio 20. Esto facilita el deslizamiento entre el cepillo giratorio 20 y en última instancia el motor eléctrico 80, en caso que el cepillo giratorio encuentre algún tipo de obstáculo como un pedazo grande de residuos en la superficie a limpiar. Esto evita que el vehículo 10 se paralice por tales obstáculos y permite que el vehículo 10 pase por encima de ellos. Cuando As can be seen in Figure 3, the electric motor 80 is also used to drive the rotating brush 20. The electric motor 80 is equipped with a gearbox 86 which translates the rotation of the electric motor 80 by 90 ° or some other angle and also reduces the number of rotations by some fixed ratio like 1:30 or any other ratio. A common way to make these changes is with a combination of a combination of a worm gear with a straight gear. However, other types of mechanical connection can be used. The gearbox has a take-off shaft 88 that carries a pulley 89 that transmits the force to a gear train or to a belt drive system 21. The belt drive 21 in turn transmits this force to a pulley 22 in a drive transfer shaft 23. This drive transfer shaft 23 is supported by an elongated bushing 24. This drive transfer shaft 23 carries another pulley 25 at its other end that transmits force to a second drive belt 26. This belt drive 26 is wound on the fourth pulley 27 which is 20 free to rotate. This drive belt 26 is frictionally coupled to the shaft 28 of the rotating brush 20. This facilitates the sliding between the rotating brush 20 and ultimately the electric motor 80, in case the rotating brush encounters some kind of obstacle as a large piece. of surface debris to be cleaned. This prevents the vehicle 10 from being paralyzed by such obstacles and allows the vehicle 10 to pass over them. When
25 se utiliza un tren de engranajes en lugar de unas correas de transmisión, un embrague puede estar situado entre el motor y el cepillo giratorio 20. El embrague permite que el motor siga girando las hélices cuando el cepillo giratorio está obstruido para rotar por los residuos dentro de la piscina. 25 a gear train is used instead of a drive belt, a clutch can be located between the engine and the rotating brush 20. The clutch allows the engine to continue rotating the propellers when the rotating brush is clogged to rotate for debris inside the pool.
30 El cepillo giratorio 20 y las ruedas delanteras 30 están ambos montados en el vehículo 10 a través de soportes de suspensión 34. Esta disposición permite que las ruedas delanteras 30 sean montadas sin eje transversal, facilitando con ello el montaje del cepillo giratorio 20 entre las ruedas delanteras 30. Entre otras ventajas esto posiciona el cepillo giratorio 20 para ayudar a subir el vehículo en las paredes laterales del depósito que se está limpiando. 30 The rotating brush 20 and the front wheels 30 are both mounted in the vehicle 10 through suspension brackets 34. This arrangement allows the front wheels 30 to be mounted without a transverse axis, thereby facilitating the assembly of the rotating brush 20 between the front wheels 30. Among other advantages this positions the rotating brush 20 to help raise the vehicle on the side walls of the tank being cleaned.
35 La succión creada a través de los puertos de entrada 72 por la acción de las hélices 82 y 84 tiende a sujetar el vehículo a las paredes laterales no horizontales e incluso verticales siempre que estas paredes laterales estén sumergidas en el líquido. La expulsión de líquido desde un puerto de salida 70 propulsará el vehículo encima de la pared lateral, pero el cepillo giratorio 20 ayuda en esta operación de escalada. 35 The suction created through the inlet ports 72 by the action of the propellers 82 and 84 tends to hold the vehicle to the non-horizontal and even vertical side walls provided that these side walls are submerged in the liquid. The expulsion of liquid from an exit port 70 will propel the vehicle over the side wall, but the rotating brush 20 helps in this climbing operation.
5 Haciendo referencia a la figura 4, un mango telescópico 50 hace que sea más fácil colocar y retirar el vehículo 20 del depósito en el que se va a operar. El mango comprende dos brazos laterales 52 y un brazo transversal 54, el cual puede ser fácilmente sujetado. Los brazos laterales 52 se alojan en ejes receptores 56 que tienen extremos 58. Los ejes 56 son lo suficientemente largos de forma que el mango 50 se puede retraer completamente de modo 5 Referring to Figure 4, a telescopic handle 50 makes it easier to place and remove the vehicle 20 from the tank in which it is to be operated. The handle comprises two lateral arms 52 and a transverse arm 54, which can be easily held. The side arms 52 are housed in receiving shafts 56 having ends 58. The shafts 56 are long enough so that the handle 50 can be fully retracted so that
10 que quede al ras con el vehículo, como puede verse en la figura 1. Los brazos laterales 52 y los ejes 56 interactúan de tal manera que el mango 50 puede soportar el peso de aire libre del vehículo 10. Esto se consigue proporcionando a uno u otro o a ambos con mecanismos de bloqueo para limitar el recorrido de los brazos laterales 52 hacia fuera de los ejes 56. 10 that is flush with the vehicle, as can be seen in Figure 1. The side arms 52 and axles 56 interact in such a way that the handle 50 can withstand the weight of free air of the vehicle 10. This is achieved by providing one or other or both with locking mechanisms to limit the travel of the lateral arms 52 out of the axes 56.
15 Haciendo referencia a la figura 4, el diseño del vehículo con filtros longitudinales 90 se ajusta fácilmente a los ejes 56. El vehículo 10 cumple su función de limpieza aspirando fluido que contiene suciedad y residuos líquidos en las aberturas de entrada 72 y sometiendo este fluido a una acción de filtrado antes de expulsarlo fuera de sus puertos de salida 70. El posicionamiento del motor eléctrico 80 y las hélices 82 y 84 longitudinalmente 15 Referring to Figure 4, the design of the vehicle with longitudinal filters 90 easily adjusts to the axles 56. The vehicle 10 fulfills its cleaning function by aspirating fluid containing dirt and liquid residues in the inlet openings 72 and subjecting this fluid to a filtering action before expelling it out of its output ports 70. The positioning of the electric motor 80 and the propellers 82 and 84 longitudinally
20 por encima de la línea central del vehículo permite la colocación de los filtros 90 en paralelo a esta línea central y, en una realización, filtros 90 están en ángulo para adaptarse a los ejes 20 above the center line of the vehicle allows the placement of filters 90 in parallel to this center line and, in one embodiment, filters 90 are angled to accommodate the axles
56. 56.
Los puertos de salida 70 están en ángulo un poco hacia arriba desde la horizontal. Esto The output ports 70 are angled slightly upwards from the horizontal. This
25 proporciona una fuerza hacia abajo sobre el vehículo que ayuda en el vehículo de subir por las paredes laterales del depósito que se está limpiando. 25 provides a downward force on the vehicle that helps the vehicle to climb up the side walls of the tank being cleaned.
Mientras que sólo ciertas características de la invención se han ilustrado y descrito en el presente documento, muchas modificaciones y cambios se les ocurrirán a los expertos en la While only certain features of the invention have been illustrated and described herein, many modifications and changes will occur to those skilled in the art.
30 materia. Por lo tanto, debe entenderse que las reivindicaciones adjuntas están destinadas a cubrir todas las modificaciones y cambios que estén comprendidos dentro del verdadero espíritu de la invención. 30 subject Therefore, it should be understood that the appended claims are intended to cover all modifications and changes that fall within the true spirit of the invention.
Claims (17)
- 35 3. Vehículo de limpieza de piscinas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la rotación de las ruedas es independiente de la rotación del cepillo giratorio. 3. Pool cleaning vehicle according to claim 1, characterized in that the rotation of the wheels is independent of the rotation of the rotating brush.
- 5 5. Vehículo de limpieza de piscinas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porqueel cepillo giratorio comprende un eje cilíndrico que lleva una pluralidad de elementos de rascado y está giratoriamente fijado al cuerpo de tal manera que estos elementos de rascado contactan con la superficie sobre la cual el vehículo rueda sobre sus ruedas. 5. Pool cleaning vehicle according to claim 1, characterized in that the rotating brush comprises a cylindrical shaft that carries a plurality of scraping elements and is rotatably fixed to the body such that these scratching elements contact the surface on which the vehicle rolls on its wheels.
- 10 6. Vehículo de limpieza de piscinas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se proporciona un cepillo giratorio próximo a cada extremo del vehículo, siendo los cepillos giratorios transversales a la dirección de desplazamiento del vehículo y extendiéndose entre los dos lados del cuerpo que son paralelos a la dirección de desplazamiento. 6. Pool cleaning vehicle according to claim 1, characterized in that a rotating brush is provided close to each end of the vehicle, the rotating brushes being transverse to the direction of travel of the vehicle and extending between the two sides of the body which They are parallel to the direction of travel.
- 12.12.
- Vehículo de limpieza de piscinas de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque se proporciona un conjunto de filtro a cada lado del motor. Pool cleaning vehicle according to claim 11, characterized in that a filter assembly is provided on each side of the engine.
- 13.13.
- Vehículo de limpieza de piscinas de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado Swimming pool cleaning vehicle according to claim 11, characterized
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