ES2844594T3 - Un sistema para extraer un robot limpiapiscinas - Google Patents

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Abstract

Un sistema (470) para la extracción de un robot limpiapiscinas de una piscina, donde el sistema comprende: una base para alojar al robot limpiapiscinas; y un dispositivo de establecimiento de interfaz (200), en donde el dispositivo de establecimiento de interfaz (200) comprende una parte del dispositivo de establecimiento de interfaz que se extiende más allá de la base y por debajo de ella durante una parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina; en donde el sistema está caracterizado por comprender: un mecanismo (471) motorizado de enrollado y desenrollado que comprende un motor, un eje y un tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del limpiapiscinas; en donde el mecanismo motorizado de enrollado y desenrollado está configurado para hacer girar el eje enrollando y desenrollando de este modo, mediante el tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del limpiapiscinas, el cable de alimentación del robot limpiapiscinas durante una parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina.

Description

DESCRIPCIÓN
Un sistema para extraer un robot limpiapiscinas
Antecedentes
Existe una necesidad creciente de reducir la intervención humana en la limpieza de piscinas. Es bien sabido que suele ser necesario sumergir o recuperar manualmente en o de una piscina los limpiapiscinas o los robots limpiapiscinas. La recuperación se puede realizar agarrando el cable eléctrico y tirando de él o por medio de una pica especial con un gancho. La inmersión se puede realizar agarrando y levantando el limpiapiscinas por su asa y sumergiéndolo manualmente en el agua. Estas son operaciones que requieren mucho tiempo, a veces difíciles.
La intención de esta invención es mejorar la regla básica que gobierna el método de manejo del limpiapiscinas introduciendo un limpiapiscinas casi completamente automático y autónomo que rara vez necesita intervención manual. El documento FR 2742351 describe un sistema para la extracción de un robot limpiapiscinas de una piscina de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. El documento US 3676884 describe un sistema de accionamiento de un limpiapiscinas unido a un tambor de enrollado.
Breve descripción de los dibujos
La materia considerada como la invención se señala en particular y se reivindica con claridad en la parte final de la especificación. Sin embargo, la invención, tanto en cuanto a organización como en cuanto a método de funcionamiento, junto con los objetos, rasgos y ventajas de la misma, se puede entender mejor por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se lee con los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1A ilustra un robot limpiapiscinas de acuerdo con una realización de la invención;
La figura 1B ilustra un robot limpiapiscinas de acuerdo con la invención;
La figura 1C ilustra un robot limpiapiscinas de acuerdo con la invención;
La figura 1D ilustra un robot limpiapiscinas de acuerdo con la invención;
Las figuras 2A-2B ilustran un dispositivo de establecimiento de interfaz de acuerdo con la invención;
La figura 2C ilustra una parte de un dispositivo de establecimiento de interfaz de acuerdo con la invención;
La figura 3A ilustra un robot limpiapiscinas que, después de identificación de la ubicación y navegación hasta ella, se mueve sobre un fondo de una piscina hacia un elemento de establecimiento de interfaz;
La figura 3B ilustra una primera fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras de un robot limpiapiscinas interaccionan con una interfaz de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz mientras que las orugas traseras del robot limpiapiscinas están situadas en el fondo de la piscina;
La figura 3C ilustra una segunda fase de un proceso de salida en el que un robot limpiapiscinas comienza a trepar por una interfaz de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz;
La figura 3D ilustra una tercera fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras del robot limpiapiscinas interaccionan con y son paralelas a una interfaz de superficie externa, mientras que las orugas traseras del robot limpiapiscinas interaccionan con y son paralelas a una interfaz de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz;
La figura 3E ilustra una cuarta fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras del robot limpiapiscinas interaccionan con y están orientadas en relación con una interfaz de superficie externa, mientras que las orugas traseras del robot limpiapiscinas interaccionan con y están orientadas hacia una interfaz de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz;
La figura 3F ilustra una quinta fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras del robot limpiapiscinas sobrepasan parcialmente una interfaz de superficie externa mientras que las orugas traseras del robot limpiapiscinas interaccionan con y están orientadas hacia una interfaz de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz;
La figura 3G ilustra una sexta fase de un proceso de salida en el que todo el robot limpiapiscinas está fuera de la piscina; La figura 4A ilustra un sistema de acuerdo con la invención;
La figura 4B ilustra un sistema automático que incluye una grúa para extraer un robot limpiapiscinas;
La figura 4C ilustra un sistema de acuerdo con la invención;
La figura 5A ilustra un robot limpiapiscinas que se mueve sobre un fondo de una piscina hacia un gancho de una grúa de acuerdo con la invención;
La figura 5B ilustra una primera fase de un proceso de salida durante la cual un robot limpiapiscinas está situado sobre un fondo de una piscina y se conecta a un gancho de una grúa;
La figura 5C ilustra una tercera fase de un proceso de salida durante la cual un robot limpiapiscinas es extraído de la piscina mediante la grúa;
La figura 5D ilustra una cuarta fase de un proceso de salida durante la cual un robot limpiapiscinas es colocado mediante la grúa en una base;
La figura 6A ilustra un elevador para extraer un robot limpiapiscinas;
La figura 6B ilustra una cabeza del elevador para extraer un robot limpiapiscinas;
La figura 7A ilustra una primera fase de un proceso de salida durante la cual, después de identificación de la ubicación y navegación hasta ella, un robot limpiapiscinas se sitúa sobre una rampa de un elevador que está situada cerca de un fondo de una piscina;
La figura 7B ilustra una segunda fase de un proceso de salida durante la cual un robot limpiapiscinas está situado sobre una rampa de un elevador que está situada por encima del borde de la piscina;
La figura 7C ilustra una tercera fase de un proceso de salida durante la cual un robot limpiapiscinas se aleja de una rampa de un elevador;
Las figuras 8A-8C ilustran un elevador y diferentes partes del elevador;
La figura 9 ilustra algunas partes de un elevador.
Se apreciará que, por simplicidad y claridad de ilustración, los elementos mostrados en las figuras no se han dibujado necesariamente a escala. Por ejemplo, para una mayor claridad, las dimensiones de algunos de los elementos pueden estar exageradas con relación a otros elementos. Además, cuando se considere apropiado, los números de referencia se pueden repetir entre las figuras para indicar elementos correspondientes o análogos.
Compendio
Un sistema de extracción de un robot limpiapiscinas de una piscina y un método de extracción correspondiente, de acuerdo con la presente invención, tienen los rasgos de las reivindicaciones 1 y 12.
De acuerdo con una variante de la invención se puede proporcionar un sistema para la extracción de un robot limpiapiscinas de una piscina, el sistema puede incluir: una interfaz del robot limpiapiscinas que está diseñada para estar acoplada a un robot limpiapiscinas durante un proceso de salida durante el cual el robot limpiapiscinas se extrae de la piscina; y un manipulador del robot limpiapiscinas que está acoplado a la interfaz del robot limpiapiscinas, en donde el manipulador del robot limpiapiscinas está diseñado para mover la interfaz del robot limpiapiscinas entre una primera parte y una segunda posición; en donde, cuando la interfaz del robot limpiapiscinas está en la primera posición y está acoplada al robot limpiapiscinas, el robot limpiapiscinas está dentro de la piscina; en donde cuando la interfaz del robot limpiapiscinas está en la segunda posición y está acoplada al robot limpiapiscinas, el robot limpiapiscinas está situado fuera de la piscina.
El manipulador del robot limpiapiscinas y la interfaz del robot limpiapiscinas pueden estar incluidos en una grúa. La grúa puede incluir un brazo que tenga un extremo del brazo que tenga permitido el movimiento a lo largo de un eje horizontal.
El sistema puede incluir una base del robot limpiapiscinas; en donde la grúa está diseñada para colocar el robot limpiapiscinas en la base del robot limpiapiscinas.
El sistema puede incluir un primer elemento de carga sin contacto que está diseñado para (a) ser alimentado por el módulo de suministro eléctrico y (b) generar un campo electromagnético durante al menos un período durante el cual un segundo elemento de carga sin contacto del robot limpiapiscinas está dentro de un alcance de carga del primer elemento de carga sin contacto, y en el que el campo electromagnético carga el segundo elemento de carga sin contacto.
La grúa puede ser alimentada, al menos en parte, por un sistema de circulación de la piscina que está diseñado para hacer circular fluido en la piscina.
La grúa puede incluir una turbina que está diseñada para convertir un flujo de fluido suministrado por el sistema de circulación de la piscina en una energía eléctrica.
El sistema puede incluir un motor y un sistema de transmisión, en donde el sistema de transmisión está diseñado para acoplar el motor a una polea de la grúa y a unas ruedas u orugas de un sistema de impulsión del sistema.
El manipulador del robot limpiapiscinas puede ser un sistema de impulsión del elevador.
La interfaz del robot limpiapiscinas puede ser un elemento de soporte que está diseñado para soportar al robot limpiapiscinas cuando el robot limpiapiscinas está situado sobre el elemento de soporte.
El sistema puede incluir un manipulador del elemento de soporte para mover el elemento de soporte entre una posición plegada y una posición desplegada.
El sistema de impulsión del elevador puede ser alimentado al menos en parte por un sistema de circulación de la piscina que está diseñado para hacer circular fluido en la piscina.
El sistema de impulsión del elevador puede incluir una turbina que está diseñada para convertir un flujo de fluido suministrado por el sistema de circulación de la piscina en una energía eléctrica.
El sistema puede incluir un dispositivo de lavado para lavar el robot limpiapiscinas, cuando el robot limpiapiscinas está fuera de la piscina.
El sistema puede incluir un dispositivo de carga para cargar el robot limpiapiscinas, cuando el robot limpiapiscinas está fuera de la piscina.
El sistema puede incluir un dispositivo de cambio de filtro para cambiar un filtro del robot limpiapiscinas, cuando el robot limpiapiscinas está fuera de la piscina.
El manipulador del robot limpiapiscinas puede ser alimentado, al menos en parte, por un sistema de circulación de la piscina que está diseñado para hacer circular fluido en la piscina.
El sistema puede incluir un sistema de propulsión para mover el sistema en relación con la piscina.
Descripción de las realizaciones preferidas
En la siguiente descripción detallada, se describen numerosos detalles específicos y variantes para proporcionar una comprensión profunda de la invención. Sin embargo, los expertos en la técnica entenderán que la presente invención se puede poner en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, para no oscurecer la presente invención, no se han descrito en detalle métodos, procedimientos y componentes bien conocidos.
La materia considerada como la invención se señala en particular y se reivindica con claridad en la parte final de la especificación. Sin embargo, la invención, tanto en cuanto a organización como en cuanto a método de funcionamiento, junto con los objetos, rasgos y ventajas de la misma, se puede entender mejor por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se lee con los dibujos adjuntos.
Se apreciará que, por simplicidad y claridad de ilustración, los elementos mostrados en las figuras no se han dibujado necesariamente a escala. Por ejemplo, para una mayor claridad, las dimensiones de algunos de los elementos pueden estar exageradas con relación a otros elementos. Además, cuando se considere apropiado, los números de referencia se pueden repetir entre las figuras para indicar elementos correspondientes o análogos.
Cualquier referencia en la especificación a un sistema se debería aplicar mutatis mutandis a un método que pueda ser ejecutado por el sistema.
Debido a que las variantes ilustradas de la presente invención se pueden implementar, en su mayor parte, utilizando componentes y circuitos electrónicos conocidos por los expertos en la técnica, los detalles no se explicarán con mayor extensión de la que se considera necesaria como se ilustra anteriormente, para la comprensión y apreciación de los conceptos subyacentes de la presente invención y para no ofuscar o distraer de las enseñanzas de la presente invención. Cualquier referencia en la especificación a un método se debería aplicar mutatis mutandis a un sistema capaz de ejecutar el método.
Se proporciona un robot limpiapiscinas que puede, sin intervención humana, salir de la piscina, limpiarse, cambiar su filtro, cargarse eléctricamente y reanudar su funcionamiento. En esta especificación, los términos "autónomo", "automático", "independiente" y "sin intervención humana" se utilizan de manera intercambiable.
En el siguiente texto, cualquier referencia a un movimiento del robot limpiapiscinas sobre (o limpieza de) un fondo de una piscina puede referirse a un movimiento (o limpieza) del robot limpiapiscinas a lo largo de cualquier superficie de la piscina (incluida una pared lateral de la piscina).
Robot limpiapiscinas autónomo
Los robots limpiapiscinas están diseñados para trepar por las paredes laterales de las piscinas, pero no están diseñados para salir de las piscinas. Al pasar de escalar una pared lateral a salir de una piscina, el robot limpiapiscinas puede caer hacia atrás volviendo al fluido de la piscina. De esta forma, de acuerdo con una variante de la invención se proporciona un mecanismo de seguridad y sujeción para que el robot limpiapiscinas no se separe de la pared antes de que se "asiente" en el punto designado.
El robot limpiapiscinas puede incluir sistemas de transporte que incluyen juntas que incluyen ruedas y/o cadenas u orugas. Al sistema de ruedas/cadenas u orugas se le puede denominar sistema de transmisión central y es responsable de la impulsión, del movimiento y de la rotación del robot alrededor de la piscina y puede ser equivalente al sistema de propulsión de los robots conocidos de la empresa Maytronics Ltd. u otros proveedores.
De acuerdo con una variante de la invención a cada rueda de cadena u oruga del sistema de impulsión central pueden estar conectados un par de brazos auxiliares delanteros y/o traseros que están unidos de manera pivotante al cuerpo principal o a los uno o más subsistemas del sistema de impulsión de las ruedas conjuntas y/o cadenas u orugas únicas que se utilizan para entrar y salir del agua y que forman un sistema de impulsión auxiliar.
Se puede ver que dos sistemas de propulsión auxiliares pueden girar (los 360 grados completos) alrededor del eje que los conecta a las ruedas motrices centrales. Las ruedas motrices centrales, que propulsan al robot en el agua, también ayudarán a la capacidad de entrada/salida específica pero, debido al gran rozamiento, la movilidad fuera del agua (junto a la piscina o en la plataforma que rodea a la piscina) será utilizando el subsistema de propulsión único que está construido con materiales resistentes con mayores coeficientes de rozamiento y de resistencia al desgaste.
En otras configuraciones, las orugas tienen estrías tipo gancho y/o partes metálicas internas que pueden estar moldeadas (o incluidas de otra manera) en el sistema de impulsión auxiliar. Las ruedas pueden incluir metales embebidos que se pueden incluir en el interior del plástico rígido. Las ruedas también pueden estar hechas de caucho de alto coeficiente de rozamiento que incluya las partes metálicas.
De acuerdo con una variante de la invención se proporciona un robot limpiapiscinas que puede salir de forma autónoma de una piscina.
La figura 1A ilustra un robot limpiapiscinas 10 de acuerdo con la invención. La figura 1B es un diagrama de bloques de un robot limpiapiscinas 10 de acuerdo con la invención.
El robot limpiapiscinas 10 incluye una carcasa 20 y un sistema de impulsión 30 que está diseñado para mover el robot limpiapiscinas 10 en relación con un entorno del robot limpiapiscinas. El entorno incluye una superficie de la piscina y una superficie exterior.
Haciendo referencia a la figura 1B, el sistema de impulsión 30 puede incluir un sistema de motor de impulsión 40, un grupo 50 de módulos de establecimiento de interfaz, un sistema de transmisión 60 y un manipulador 70 de la interfaz. El robot limpiapiscinas 10 también incluye un controlador 110, una ruta de filtrado 112 (que incluye una entrada, una salida, un filtro, un impulsor, un motor de bomba y similares), y una fuente de energía 114 (batería, turbina, generador y/o entrada de energía como por ejemplo un puerto o un elemento de carga inalámbrico 114' (no mostrado), un cable de alimentación (mostrado en el carrete del tambor de cable en la figura 4C) y similares).
El controlador 110 puede controlar el funcionamiento de los componentes del robot limpiapiscinas. Puede, por ejemplo, activar una salida del robot limpiapiscinas de la piscina si detecta que una unidad de filtrado está obstruida, que la batería está agotada, y/o si ha llegado el momento de realizar un proceso de salida.
La figura 1A también ilustra un elemento de fijación tal como una anilla 120 para fijar el robot limpiapiscinas a una unidad de elevación que está diseñada para elevar el robot limpiapiscinas fuera de la piscina. La anilla 120 puede tener otras formas, como por ejemplo un asa. Puede ser un elemento mecánico y/o un imán.
El sistema de motor de impulsión 40 puede incluir uno o más motores de impulsión. Los motores de impulsión pueden ser motores eléctricos, motores hidráulicos, o cualquier tipo de motores que generen un movimiento mecánico que se aprovecha para el movimiento del robot limpiapiscinas 10.
El sistema de transmisión 60 está diseñado para acoplar el sistema de motor de impulsión 40 al grupo 50 de módulos de establecimiento de interfaz. El sistema de transmisión 60 puede comprender articulaciones, ruedas, engranajes, cadenas, cuerdas, orugas o cualquier otro componente que pueda convertir el movimiento mecánico generado por el sistema de motor de impulsión 40 en un movimiento de los elementos de establecimiento de interfaz del grupo. Cabe señalar que el sistema de transmisión puede utilizar transmisión de potencia basada en contacto (por ejemplo, engranajes engranados) y, de forma adicional o alternativa, transmisión de potencia basada en sistemas sin contacto (por ejemplo, transmisión de potencia sin contacto basada en imanes). Se pueden utilizar motores paso a paso o servomotores acoplados con, por ejemplo, un mecanismo de embrague, para ajustar con precisión los movimientos de las orugas o las rotaciones de los brazos.
Los módulos de establecimiento de interfaz del grupo 50 están diseñados para establecer una interfaz entre el robot limpiapiscinas y el entorno del robot limpiapiscinas. Ejemplos no limitativos de módulos de establecimiento de interfaz incluyen ruedas, orugas (cadenas), brazos mecánicos y similares.
El manipulador 70 de la interfaz está diseñado para modificar una relación espacial entre (a) la carcasa y (b) un módulo de establecimiento de interfaz seleccionado del grupo, durante un proceso de salida durante el cual el robot limpiapiscinas sale de la piscina. Las figuras 1A y 3A-3G ilustran un cambio de relación espacial que se logra mediante rotación, pero se pueden utilizar otros movimientos entre la carcasa y el módulo de establecimiento de interfaz seleccionado, incluidos movimientos lineales u otros movimientos no rotacionales.
Para mayor simplicidad de explicación, se asume (y la figura 1B muestra) que el robot limpiapiscinas tiene cuatro módulos de establecimiento de interfaz 51, 52, 53, 54. Suponiendo que el robot limpiapiscinas tiene un extremo delantero y un extremo trasero, entonces los cuatro módulos de establecimiento de interfaz incluyen un módulo de establecimiento de interfaz trasero derecho 53, un módulo de establecimiento de interfaz trasero izquierdo 54, un módulo de establecimiento de interfaz delantero derecho 51 y un módulo de establecimiento de interfaz delantero izquierdo 52.
Cabe señalar que los módulos de establecimiento de interfaz pueden ser diferentes en tamaño, forma y tipo. Por ejemplo, uno o más módulos de establecimiento de interfaz pueden ser una oruga mientras que al menos otro módulo de interfaz puede ser una rueda.
Cabe señalar además que el número de módulos de establecimiento de interfaz puede exceder de cuatro, y puede ser de entre uno y tres.
Cabe señalar además que los módulos de establecimiento de interfaz pueden estar dispuestos de manera simétrica o no simétrica en relación con la carcasa. El número de módulos de establecimiento de interfaz por cada lado de la carcasa puede ser el mismo o puede ser diferente de un lado al otro.
Las figuras 1A y 3A-3G ilustran un robot limpiapiscinas que tiene cuatro módulos de establecimiento de interfaz 51-54 que son orugas. Cabe señalar que se pueden incluir módulos de establecimiento de interfaz adicionales y/u de otro tipo en el robot limpiapiscinas. Por ejemplo, las ruedas delanteras pueden girar mientras que las orugas traseras pueden estar fijas. Esto se puede lograr mediante medios electrónicos que están controlados por un controlador que incluye un giróscopo y/u otro sensor de inclinación que mantiene al robot limpiapiscinas alineado. Además, el movimiento ilustrado en las figuras 3B y 3C muestra una rotación del brazo delantero - aunque las orugas traseras pueden estar en movimiento sin fin - y los brazos traseros pueden estar fijos y sin girar.
La figura 1B ilustra que el sistema de impulsión 30 tiene una parte principal 80 y una parte auxiliar 90. La parte principal 80 está diseñada para mover el robot limpiapiscinas en relación con un fondo de la piscina durante las operaciones de limpieza, estando la parte auxiliar 90 diseñada para mover el robot limpiapiscinas durante el proceso de salida y durante un proceso de entrada.
Cabe señalar que la parte auxiliar 90 se puede utilizar únicamente durante los procesos de salida y/o de entrada del robot limpiapiscinas 10 (salida de la piscina y entrada en la piscina). De forma alternativa, la parte auxiliar 90 también se puede utilizar durante operaciones de limpieza y movimientos que no forman parte de los procesos de salida y/o entrada del robot limpiapiscinas 10.
Cuando no se utilizan, uno o más módulos de interfaz de la parte auxiliar se pueden situar en una posición en la que hagan contacto totalmente, hagan contacto sólo parcialmente, o no hagan contacto, con la superficie (por ejemplo con un fondo de la piscina) sobre la que se mueve el robot limpiapiscinas. Por ejemplo, los módulos de establecimiento de interfaz 53 y 54 se pueden situar en un estado elevado en el que no hacen contacto o hacen contacto sólo parcialmente con el fondo de la piscina cuando el robot limpiapiscinas hace contacto con ese fondo.
La parte principal 80 y la parte auxiliar 90 pueden compartir uno o más componentes o pueden tener cada una de ellas sólo sus propios componentes diferenciados (no compartidos).
Por ejemplo, tanto la parte principal 80 como la parte auxiliar 90 pueden compartir el sistema de motor de impulsión 40 aunque cada una de estas partes (80 y 90) puede tener sus motores independientes.
En la figura 1B, se muestra la parte principal 80 incluyendo el motor delantero 40(1) del sistema de motor de impulsión 40, el módulo de establecimiento de interfaz delantero derecho 51, el módulo de establecimiento de interfaz delantero izquierdo 52 y una primera parte 60(1) del sistema de transmisión 60.
Suponiendo que los módulos de establecimiento de interfaz son orugas, entonces el módulo de establecimiento de interfaz delantero derecho 51 y el módulo de establecimiento de interfaz delantero izquierdo 52 pueden formar un primer subgrupo de orugas 50(1).
La parte auxiliar 90 se muestra incluyendo el motor trasero 40(2) del sistema de motor de impulsión 40, el módulo de establecimiento de interfaz trasero derecho 53, el módulo de establecimiento de interfaz trasero izquierdo 54 y una segunda parte 60(2) del sistema de transmisión 60.
Suponiendo que los módulos de establecimiento de interfaz son orugas, entonces el módulo de establecimiento de interfaz trasero derecho 51 y el módulo de establecimiento de interfaz trasero izquierdo 52 pueden formar un segundo subgrupo de orugas 50(2).
Haciendo referencia a las figuras 1A y 3A-3G, cada uno de los módulos de establecimiento de interfaz 51-54 está montado en un par de ruedas (41 (1) y 41 (2)), (42(1) y 42(2)), (43(1) y 43(2)) y (44(1) y 44(2)) respectivamente y es hecho girar por al menos una de las ruedas de cada par de ruedas.
Estos pares de ruedas (41(1) y 41(2)), (42(1) y 42(2)), (43(1) y 43(2)) y (44(1) y 44(2)) son parte del sistema de transmisión 40.
Las ruedas de cada par de ruedas se diferencian entre sí por el tamaño (por ejemplo, las ruedas 41(1) - 44(1) son más grandes que las ruedas 41 (2) - 44(2)) pero las ruedas de cada par pueden ser del mismo tamaño.
En las figuras 1A y 3A-3G, el módulo de establecimiento de interfaz 51 y las ruedas 41(1) y 41 (2) están situados entre (a) una pared lateral de la carcasa 20 y (b) el módulo de establecimiento de interfaz 53 y las ruedas 53(1) y 53(2). Cabe señalar que ambos módulos de establecimiento de interfaz 51 y 53 pueden estar situados de diferentes maneras el uno con respecto al otro. Por ejemplo, ambos pueden estar situados en el mismo plano imaginario.
En las figuras 1A y 3A-3G, el módulo de establecimiento de interfaz 52 y las ruedas 42(1) y 42(2) están situados entre (a) una pared lateral de la carcasa 20 y (b) el módulo de establecimiento de interfaz 54 y las ruedas 44(1) y 44(2). Cabe señalar que ambos módulos de establecimiento de interfaz 51 y 53 pueden estar situados de diferentes maneras el uno con respecto al otro. Por ejemplo, ambos pueden estar situados en el mismo plano imaginario.
Las figuras 1A y 3A ilustran los módulos de establecimiento de interfaz 51-54 en una posición plegada mientras que las figuras 3B-3F ilustran los módulos de establecimiento de interfaz 51 -54 en una posición no plegada.
Cuando están situados en una posición plegada, una superposición entre un módulo de establecimiento de interfaz y al menos uno de una carcasa 20 u otro módulo de establecimiento de interfaz es más pequeña que la superposición correspondiente cuando están en una posición no plegada.
En las figuras 1A y 3A, todos los módulos de establecimiento de interfaz 51-54 se muestran en una posición plegada en la que no se extienden (o se extienden sólo ligeramente) fuera de la carcasa 20.
En las figuras 3B-3F, todos los módulos de establecimiento de interfaz 51-54 se muestran en una posición no plegada en la que se extienden (sustancialmente) fuera de la carcasa 20.
Cabe señalar que, aunque las figuras 1A y 3A-3G ilustran que todos los módulos de establecimiento de interfaz 51 -54 cambian de posición durante un proceso de salida, esto no es necesariamente así y sólo algunos (o incluso ninguno) de los elementos de establecimiento de interfaz pueden cambiar de posición. El cambio de posición puede ser resultado de una rotación, de un movimiento lineal, de un movimiento no lineal o de una combinación de estos.
Las figuras 1A y 3A-3G ilustran que cada oruga tiene protuberancias externas tales como aletas 51'-54' que pueden estar conformadas y dimensionadas para engranar y/o fijarse a correspondientes protuberancias (y/o huecos) conformados en un dispositivo de establecimiento de interfaz por encima del cual trepa el robot limpiapiscinas durante el proceso de salida.
La figura 1C ilustra un robot limpiapiscinas 10 que incluye módulos de establecimiento de interfaz que incluyen elementos de fijación o moldeados añadidos tales como elementos ferromagnéticos 130 para unir el robot limpiapiscinas a un dispositivo de establecimiento de interfaz que tiene imanes (de polaridad inversa) o elementos ferromagnéticos correspondientes.
Las figuras 3A-3G ilustran un proceso de salida de un robot de acuerdo con una variante de la invención. El proceso de salida se puede invertir durante un proceso de entrada en el que el robot limpiapiscinas entra en la piscina. En este caso, las figuras 3A-3G ilustran (en orden inverso) un proceso de entrada de un robot. Cabe señalar que el proceso de entrada puede ser diferente al proceso de salida. Por ejemplo, el robot limpiapiscinas puede simplemente dirigirse hacia la piscina y entrar en la piscina sin hacer contacto con el elemento de establecimiento de interfaz de pared lateral de la piscina.
Durante el proceso de salida, las orugas delanteras del robot limpiapiscinas realizan una rotación en el sentido de las agujas del reloj desde la posición horizontal (paralelas al fondo de la piscina) hasta la posición vertical (paralelas a la interfaz de pared lateral de la piscina) y a continuación realizan una rotación en sentido contrario al de las agujas del reloj desde la posición vertical hasta la posición horizontal (paralelas a la interfaz de superficie exterior). Las orugas traseras siguen el camino de las orugas delanteras con un cierto retraso.
La figura 3A ilustra un robot limpiapiscinas 10 que se mueve sobre un fondo 320 de una piscina 300 hacia un dispositivo de establecimiento de interfaz 200 de acuerdo con una variante de la invención. El robot limpiapiscinas puede navegar hacia el dispositivo de establecimiento de interfaz utilizando cualquier método de navegación, incluida la navegación basada en señales de baliza. Cabe señalar que el dispositivo de establecimiento de interfaz 200 puede incluir un dispositivo de relé de comunicaciones bidireccional, sellado por agua, accionado por batería (embebida), que comprende una PCB con punta de la antena/antena y un componente Bluetooth que puede permitir comunicaciones bidireccionales entre el robot limpiapiscinas sumergido y una estación de carga externa y/o un dispositivo portátil.
La figura 3B ilustra una primera fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras 51 y 52 del robot limpiapiscinas 10 interaccionan con una interfaz 220 de pared lateral de la piscina del dispositivo de establecimiento de interfaz 200 mientras que unas orugas 53 y 54 traseras del robot 10 limpiapiscinas están situadas en el fondo 320 de la piscina de acuerdo con una variante de la invención. Al final de la primera fase, el robot limpiapiscinas no empezó a trepar pero está listo para hacerlo.
Las partes superiores de las orugas delanteras 51 y 53 hacen contacto con la interfaz 220 de pared lateral de la piscina mientras que las partes inferiores de las orugas delanteras no hacen contacto con la interfaz 220 de pared lateral de la piscina. Las orugas traseras 53 y 54 están colocadas sobre el fondo 320 de la piscina 300. La interfaz 220 de pared lateral de la piscina puede tener una superficie interior 221 lisa o una superficie no lisa.
La figura 3C ilustra una segunda fase de un proceso de salida en el que un robot limpiapiscinas 10 comienza a trepar por una interfaz de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz de acuerdo con una variante de la invención.
En la figura 3C, la parte delantera del robot limpiapiscinas está ligeramente elevada.
Las orugas delanteras 51 y 52 hacen contacto con (y son paralelas a) la interfaz 220 de pared lateral de la piscina. Las orugas traseras están colocadas sobre el fondo 320 de la piscina 300.
La figura 3D ilustra una tercera fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras 51 y 52 del robot limpiapiscinas 10 interaccionan con y son paralelas a una interfaz 210 de superficie externa del dispositivo de establecimiento de interfaz 200. Las orugas traseras 53 y 54 interaccionan con y son paralelas a la interfaz 220 de pared lateral de la piscina de acuerdo con una variante de la invención.
Cabe señalar que, si el fondo de la piscina y la superficie exterior están lo suficientemente espaciados entre sí, entonces puede haber una fase (entre las fases tercera y cuarta) en la que tanto las orugas delanteras como las traseras interaccionan con la interfaz de pared lateral de la piscina (y ambas pueden ser paralelas entre sí).
La figura 3E ilustra una cuarta fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras 51 y 52 del robot limpiapiscinas interaccionan con y están orientadas en relación con una interfaz 210 de superficie externa mientras que las orugas traseras 53 y 54 del robot limpiapiscinas interaccionan con y están orientadas hacia una interfaz 220 de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz de acuerdo con una variante de la invención.
La figura 3F ilustra una quinta fase de un proceso de salida en el que las orugas delanteras 51 y 52 del robot limpiapiscinas 10 sobrepasan parcialmente una interfaz 210 de superficie externa mientras que las orugas traseras 53 y 54 del robot limpiapiscinas 10 interaccionan con y están orientadas hacia una interfaz 220 de pared lateral de la piscina de un dispositivo de establecimiento de interfaz 200;
La figura 3G ilustra una sexta fase de un proceso de salida en el que todo el robot limpiapiscinas 10 está fuera de la piscina. Al entrar en la piscina se puede invertir el orden de las fases.
D ispositivo de establecim iento de interfaz
Las figuras 2A-2C ilustran un dispositivo de establecimiento de interfaz 200 de acuerdo con la invención.
El dispositivo de establecimiento de interfaz 200 puede incluir una interfaz 220 de pared lateral de piscina y una interfaz 210 de superficie externa que se pueden orientar la una con respecto a la otra (por ejemplo, a noventa grados).
Al menos una (o ninguna) de la interfaz 210 de superficie externa y la interfaz 220 de pared lateral de la piscina puede incluir imanes tales como imanes 224 de la interfaz 220 de pared lateral de la piscina.
Al menos una (o ninguna) de la interfaz 210 de superficie externa y la interfaz 220 de pared lateral de la piscina puede incluir (en su cara interna) elementos de fijación tales como elementos adhesivos (tales como una cinta adhesiva de doble cara), tornillos, conectores de vacío o ventosas 222 para conectar el dispositivo de establecimiento de interfaz 200 a la pared lateral de la piscina y a la superficie externa.
Cabe señalar que, aunque las figuras 2A-2C ilustran el dispositivo de establecimiento de interfaz incluyendo dos láminas no planas, se pueden utilizar otros elementos de establecimiento de interfaz. Por ejemplo, al menos una de la interfaz de superficie externa y la interfaz de pared lateral de la piscina puede estar compuesta por un grupo de elementos (como por ejemplo nervios) que están conectados entre sí (de forma desmontable o no desmontable).
La interfaz 220 de pared lateral de la piscina se puede proporcionar de diferentes longitudes para permitir que se ajuste a piscinas de diferentes profundidades o para proporcionar diferentes niveles de penetración en el fluido de la piscina (al menos 10 cm e incluso hasta el fondo de la piscina). De forma alternativa, la interfaz 220 de pared lateral de la piscina puede incluir múltiples partes que se pueden conectar entre sí para proporcionar una interfaz de pared lateral de la piscina de diferentes longitudes (véase, por ejemplo, la figura 2B).
Al menos una (o ninguna) de la interfaz 210 de superficie externa y la interfaz 220 de pared lateral de la piscina puede incluir una superficie no plana para interaccionar con el robot limpiapiscinas durante el proceso de salida.
Las figuras 2A-2C ilustran que la interfaz 210 de superficie externa tiene aletas 211 que se extienden hacia arriba y alejándose de la piscina. Las figuras 2B-2C ilustran que la interfaz 220 de pared lateral de la piscina tiene aletas 223 que se extienden hacia arriba (siendo al mismo tiempo no perpendiculares a la interfaz 220 de pared lateral de la piscina). Estas aletas pueden estar integradas en una tira de listones que se extienden cubriendo toda la anchura de la interfaz de pared lateral. Las aletas y/o los listones se pueden sustituir por cualquier protuberancia de otro tamaño y de otra forma. La longitud de la interfaz de superficie externa y/o de la interfaz de pared lateral de la piscina se puede ajustar mediante la adición o eliminación de listones con aletas. De forma adicional o alternativa, una o más de la interfaz 210 de superficie externa y la interfaz 220 de pared lateral de la piscina pueden incluir sólo depresiones y/o una combinación de depresiones y protuberancias. Estas figuras también muestran que un borde del dispositivo de establecimiento de interfaz - entre la interfaz de superficie externa 210 y la interfaz de pared lateral de la piscina puede estar conformado un rodillo 230 - puede girar alrededor de su eje y puede facilitar el proceso de salida del robot limpiapiscinas. El rodillo 230 se puede fijar a otras partes del dispositivo de establecimiento de interfaz mediante anillos y/o cojinetes de fricción o de cualquier otra manera. El rodillo puede tener forma cilíndrica. Puede haber más de un rodillo. El rodillo puede ser liso o tener una superficie no lisa. El rodillo 230 puede ayudar al contacto con la superficie externa inferior de la "panza" del limpiapiscinas (no mostrado) para reducir el rozamiento y permitir una salida/entrada suave y por rodadura del limpiapiscinas.
La forma y el tamaño de cualquiera de las depresiones y protuberancias pueden coincidir con la forma y el tamaño de las depresiones y protuberancias de los módulos de establecimiento de interfaz.
Sistema para extraer un robot limpiapiscinas
La figura 4A ilustra un sistema 390 para la extracción de un robot limpiapiscinas de una piscina, de acuerdo con una realización de la invención.
El sistema 390 incluye una interfaz 392 del robot limpiapiscinas que está diseñada para acoplarse a un robot limpiapiscinas durante un proceso de salida durante el cual el robot limpiapiscinas se extrae de la piscina.
El sistema 390 también incluye un manipulador 394 del robot limpiapiscinas que está acoplado a la interfaz del robot limpiapiscinas, en donde el manipulador del robot limpiapiscinas está diseñado para mover la interfaz del robot limpiapiscinas entre unas posiciones primera y segunda. Por ejemplo, la interfaz del robot limpiapiscinas puede ser el gancho de la figura 4B o la rampa 510 de la figura 6A y el manipulador del robot limpiapiscinas puede ser un elemento (o elementos) que mueve el gancho (por ejemplo, otras partes de la grúa de la figura 4B, el elevador de la figura 6A).
Cuando la interfaz 392 del robot limpiapiscinas está en la primera posición y está acoplada al robot limpiapiscinas, el robot limpiapiscinas está dentro de la piscina (véase, por ejemplo, la figura 5B).
Cuando la interfaz 392 del robot limpiapiscinas está en la segunda posición y está acoplada al robot limpiapiscinas, el robot limpiapiscinas está situado fuera de la piscina (véanse, por ejemplo, las figuras 5C y 5D).
De acuerdo con variantes de la invención el sistema 390 puede incluir uno o más de los siguientes módulos: módulo de comunicación 395, módulo de limpieza del filtro 391, módulo de desinfección del filtro 393, módulo de propulsión 396, limpiador 397 del robot limpiapiscinas, módulo de carga 398 del robot limpiapiscinas, módulo de eliminación de residuos 389 y módulo de suministro de energía 399. Estos módulos pueden estar separados entre sí, próximos entre sí, integrados unos con otros y similares.
El módulo de comunicación 395 se puede comunicar (directa o indirectamente) con el robot limpiapiscinas, por ejemplo, enviando señales de baliza que pueden permitir que el robot limpiapiscinas realice una navegación basada en señales de baliza. Se puede ejecutar comunicación indirecta utilizando dispositivos de comunicación intermedios tales como una boya, un dispositivo de comunicación intermedio sumergido, un dispositivo de comunicación intermedio parcialmente sumergido y similares.
El módulo de comunicación 395 se puede comunicar (directa o indirectamente) con otro dispositivo - por ejemplo, un dispositivo móvil de un usuario. Esto puede permitir a un usuario programar el sistema 390, recibir informes de estado procedentes del sistema, y similares.
El módulo de comunicación 395 puede incluir transmisores-receptores ultrasónicos o radio de baja frecuencia para comunicación con el robot limpiapiscinas.
El módulo de limpieza del filtro 391 está diseñado para limpiar el filtro. El módulo 393 puede dirigir radiación ultravioleta hacia el filtro y desinfectarlo incluso sin extraer el filtro del robot limpiapiscinas. El filtro se puede extraer y limpiarse a continuación. La extracción puede incluir sacar el filtro a través de la parte inferior del robot limpiapiscinas, como se ilustra en la solicitud de patente PCT con número de serie PCT/IL2013/051055 titulada "ROb Ot LIMPIAPISCINAS AUTÓNOMO".
El módulo de propulsión 396 está diseñado para mover el sistema de una posición a otra.
El limpiador 397 del robot limpiapiscinas está diseñado para limpiar el robot limpiapiscinas, al menos su carcasa. La limpieza se puede realizar utilizando chorros de fluido. El fluido se puede proporcionar mediante acoplamiento a cualquier sistema de circulación de agua de la piscina interno o externo y que recibe una corriente de fluido presurizada.
El módulo de carga 398 está diseñado para cargar eléctricamente el robot limpiapiscinas - ya sea de una manera sin contacto o utilizando contacto - conectando una línea o cable de alimentación al robot limpiapiscinas.
La figura 5A ilustra un primer elemento de carga sin contacto 450 que está situado en la base. El primer elemento de carga sin contacto 450 está diseñado para (a) ser alimentado por un módulo de suministro eléctrico 451 y (b) generar un campo electromagnético durante al menos un período durante el cual un segundo elemento de carga sin contacto del robot limpiapiscinas está dentro de un alcance de carga del primer elemento de carga sin contacto 450. El campo electromagnético carga el segundo elemento de carga sin contacto (denotado con 114' en la figura 1B).
Grúa
Las figuras 4B y 5A-5D ilustran que el sistema es (o incluye) una grúa 400.
De esta forma, el gancho 412 y la cuerda 416' de la grúa actúan como interfaz del robot limpiapiscinas y otras partes de la grúa tales como las poleas 414, el brazo telescópico 410, el brazo vertical 418 y el tambor de enrollado 416 forman el manipulador del robot limpiapiscinas. El brazo telescópico 410 está diseñado para moverse a lo largo de un eje horizontal. Cabe señalar que el brazo vertical 418 también puede ser un brazo telescópico. Cabe señalar que es posible cualquier disposición de brazos. Por ejemplo, los dos brazos pueden ser sustituidos por un único brazo que esté orientado con relación al horizonte formando un ángulo que sea diferente a noventa grados. De forma alternativa, puede haber más de dos brazos, uno de los brazos o ambos pueden ser diferentes a un brazo telescópico.
Toda la grúa se puede bajar hasta situarla cerca o al nivel de la base y puede estar construida, por ejemplo, sobre la estructura elevada para realizar una extracción del limpiapiscinas tirando de él por medio del tambor de enrollado 416 que actúa como cabrestante que hará rodar y acercará el limpiapiscinas. Esto se puede lograr por medio de un dispositivo de establecimiento de interfaz 200 que se puede acoplar o conectar con la base 420 a través del tambor de enrollado 416. El limpiapiscinas puede trepar sobre la interfaz de pared lateral, unirse y aferrarse a ella y ser extraído hacia la base 420 para que salga de la piscina. Esto se puede lograr utilizando el grupo de módulos de establecimiento de interfaz 50 o sólo dos orugas (no mostradas) o ruedas equipadas con estrías adaptadas de forma adecuada -véase la figura 1D que ilustraba un robot limpiapiscinas 10 con cuatro ruedas 171,172, 173 y 174 - cada rueda (también denominada rueda motriz) puede incluir un exterior no liso - puede incluir estrías u otras protuberancias - que pueden estar conformadas para encajar con una superficie no lisa de un dispositivo de establecimiento de interfaz (como el dispositivo de establecimiento de interfaz 200 de las figuras 2A-2C.
Las figuras 4B y 5A-5D ilustran una grúa que tiene el movimiento permitido (véanse, por ejemplo, las ruedas 422). Dicha grúa puede mover el robot limpiapiscinas hacia una estación de carga 444 externa (figura 5A). Varios módulos ilustrados en la figura 4A pueden estar ubicados dentro de la estación de carga 444 y/o incluidos dentro de la grúa 400 o conectados a la grúa 400. Por ejemplo, los módulos 399, 389, 398 y 397 pueden estar incluidos en la estación de carga 444. Un ejemplo no limitativo de una estación de carga externa se ilustra en la solicitud de patente de EE.UU. con número de serie 61/992.247 titulada "ROBOT LIMPIAPISCINAS AUTÓNOMO CON UNA ESTACIÓN DE CARGA EXTERNA".
La grúa 400 tiene una base 420 para alojar al robot limpiapiscinas después de que dicho robot limpiapiscinas sea elevado o sacado de la piscina. La base se ilustra como una superficie plana que está rodeada por tres lados por una estructura elevada 430. Se pueden utilizar otras bases. Por ejemplo, la base puede incluir al menos uno del módulo de limpieza del filtro 391 y el módulo de desinfección del filtro 393.
Cabe señalar que la base 420 puede no estar incluida en la grúa 400. En este caso, la grúa puede colocar el robot limpiapiscinas en la base. De forma adicional o alternativa, el robot limpiapiscinas, después de ser extraído de la piscina, puede dirigirse por sí mismo a la base 420. También cabe señalar que la base 420 puede ser un área de la superficie externa.
La base 420 puede incluir un mecanismo para carga basada en conducción (véase por ejemplo el elemento 450 de la figura 5A) o carga basada en conexión cuando el robot está en su estación de carga y/o en su base. La base 420 puede recibir energía eléctrica de diversas fuentes opcionales del módulo de suministro de energía 399 (o de un módulo de suministro de energía de la base) como por ejemplo un transformador conectado a la red de suministro de CA (representado en la figura 5A) y/o baterías recargables que son alimentadas por paneles solares.
Si la base 420 es independiente de la grúa, entonces cada una de la base 420 y la grúa 400 pueden incluir al menos uno de los módulos 391-399.
Al final del proceso de carga y/o de sustitución del filtro y/o cuando el usuario quiere iniciar un ciclo de limpieza, el robot limpiapiscinas puede detectar la ubicación de la entrada a la piscina utilizando un sensor y el camino a seguir para entrar la piscina si la base y/o la estación de carga están alejadas de la piscina.
De forma alternativa, si el usuario colocó la base cerca de la piscina (por ejemplo, a 3 metros del borde de la piscina), el robot puede - tras recibir comunicación del limpiapiscinas para iniciar los procedimientos de salida del limpiapiscinas - ser dirigido y realizar una aproximación al borde de la piscina desplazándose sobre carriles (denotados con 770 en la figura 5A) con topes para las ruedas (no mostrados) en los extremos de los carriles para evitar que la base y/o la grúa continúen accidentalmente el recorrido y caigan al agua. Los carriles y los topes también pueden comprender una banda magnética. Cualquier elemento capaz de detener el movimiento del robot limpiapiscinas se puede utilizar como tope.
Los carriles se pueden construir a partir de un rollo de tira plegable (no mostrado) que se fija a la parte inferior de la base 420 y a las ruedas delanteras 422 de manera que la tira de carril plegable se despliegue/retraiga automáticamente en el momento en que la base 420 o la grúa 400 o la estación de carga 444 o el sistema 470 se configuran automáticamente en un movimiento de desplazamiento hacia adelante o hacia atrás, respectivamente, hacia o desde la piscina.
El módulo de suministro de energía 399 puede incluir al menos uno de un puerto de entrada 443 y una turbina 441 que es hecha girar por fluido proporcionado por un sistema de circulación de fluido de la piscina o por una manguera de jardín), y puede incluir una batería 442', un controlador (no mostrado), y similares.
De acuerdo con una realización de la invención, la grúa puede ser alimentada al menos en parte por un sistema de circulación de la piscina que está diseñado para hacer circular fluido en la piscina. La turbina 441 puede estar diseñada para convertir un flujo de fluido suministrado por el sistema de circulación de la piscina o procedente de una manguera de jardín en un generador de energía eléctrica que se alimenta a continuación para cargar una batería y/o impulsar un motor eléctrico. Un ejemplo se ilustra en la solicitud de patente PCT PCT/IL2013/051055.
El módulo de propulsión 396 puede incluir un motor 461 y un sistema de transmisión 462. El sistema de transmisión 462 está diseñado para acoplar el motor 461 al tambor de enrollado 416 y a unas ruedas 442 u orugas de un módulo de propulsión 396.
Mecanismo de enrollado y desenrollado del d ispositivo de establecim iento de interfaz
De acuerdo con la invención, se puede proporcionar un sistema que esté diseñado para proporcionar un dispositivo de establecimiento de interfaz por el que puede trepar el robot limpiapiscinas al salir de la piscina.
Las figuras 2A-2C ilustraban un dispositivo de establecimiento de interfaz 200 sin mostrar cómo se coloca el dispositivo de establecimiento de interfaz 200. Cabe señalar que el dispositivo de establecimiento de interfaz 200 puede ser estático, puede ser colocado por una persona o puede ser colocado y retirado automáticamente.
La figura 4C ilustra un sistema 470 que está diseñado para enrollar y desenrollar un dispositivo de establecimiento de interfaz con el que puede interaccionar un robot limpiapiscinas una vez que el robot limpiapiscinas sale de la piscina.
El sistema 470 incluye un dispositivo de establecimiento de interfaz 200, un mecanismo 471 de enrollado y desenrollado y un módulo de propulsión 396. Puede incluir uno o más elementos de los elementos (389, 391-299) ilustrados en la figura 4A.
Se puede proporcionar cualquier mecanismo 471 de enrollado y desenrollado conocido en la técnica. El mecanismo de enrollado y desenrollado puede incluir uno o más ejes, uno o más motores, uno o más mecanismos de transmisión (como por ejemplo engranajes), y similares. Se muestran ejemplos no limitativos de mecanismos de enrollado y desenrollado en la solicitud de patente de EE.UU. 20130092779, en la solicitud de patente de EE.UU. 2010/0170032 de Sproatt, en la patente de EE.UU. 4675922 de Colin, y en la solicitud de patente de EE.UU. 20010034906 de Last.
El dispositivo de establecimiento de interfaz 200 está conectado a un mecanismo 471 de enrollado y desenrollado que está diseñado para hacer girar un eje en diferentes direcciones, enrollando o desenrollando de este modo el dispositivo de establecimiento de interfaz 200. El dispositivo de establecimiento de interfaz 200 puede ser elástico y/o estar compuesto por múltiples partes (como por ejemplo nervios o listones) que pueden moverse unos con respecto a otros durante el enrollado y/o el desenrollado. El mecanismo de enrollado y/o desenrollado puede utilizar cualquier motor: hidráulico, eléctrico, alimentado por energía solar y similares.
El dispositivo de establecimiento de interfaz 200 se puede desenrollar cuando el sistema 470 está a una distancia predefinida del borde de la piscina (esa distancia predefinida puede ser la longitud de la interfaz 210 de superficie externa del dispositivo de establecimiento de interfaz 200). La interfaz 210 de superficie externa se sitúa en una superficie externa 330 que es externa a la piscina.
El sistema 470 se puede llevar a otra distancia predefinida (por ejemplo, a 1,2, 3 metros del borde de la piscina) después de que el dispositivo de establecimiento de interfaz 200 deje de estar en uso (y esté enrollado alrededor del eje).
El mecanismo 471 de enrollado y desenrollado que está diseñado para hacer girar un eje puede incluir un tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del limpiapiscinas.
Elevador
Las figuras 6A-6B, 7A-7C, 8A-8F y 9A-9E ilustran que sistema como un elevador.
Con referencia a las figuras 6A-6B y 7A-7C, el elevador 500 incluye una interfaz del robot limpiapiscinas tal como una rampa 510 sobre la que se puede montar el robot limpiapiscinas y también incluye un manipulador del robot limpiapiscinas que incluye otros elementos del elevador 500 que puede bajar o elevar la rampa 510. La rampa representada puede tener una configuración/forma diferente, como por ejemplo brazos, pinzas y similares. La rampa 510 puede incluir un elemento de carga sin contacto 515 que puede cargar de forma inalámbrica el robot limpiapiscinas una vez que el robot limpiapiscinas está sobre la rampa 510.
El elevador 500 puede ser alimentado por fluido (a través del conducto 540) desde el sistema de circulación de la piscina o desde otra fuente (por ejemplo, desde una tubería o manguera 540 de un sistema de riego de jardín). El fluido fluye a través de una trayectoria de fluido y puede entrar en la piscina haciendo girar de este modo una turbina que genera electricidad para que sea enviada a un motor del elevador o a una batería que puede alimentar a ese motor. El flujo de fluido puede activar los pistones de un motor de agua proporcionando el par necesario para hacer girar un mecanismo de eje y engranajes que accionará el elevador. Un ejemplo no limitativo de un motor de agua se ilustra en la solicitud de patente de EE.UU. con número de serie 13/275.359 titulada "Sistema de Enrollado de Cubierta De Piscina utilizando Motor de Pistones Alimentado por Agua".
De acuerdo a una variante de la invención, el elevador puede incluir una carcasa del elevador (530 en la figura 6A) que puede rodear al menos parcialmente a un motor del elevador (760 en la figura 8A-8C y en la figura 9), un sistema de transmisión del elevador (denotado colectivamente como 750 en la figura 8A) y una interfaz de elevación y descenso (denotada con 520 en las figuras 6A y 8A) que se eleva y se hace descender mediante el sistema de transmisión y está conectada a una interfaz del robot limpiapiscinas (como por ejemplo la rampa 510 de las figuras 6A, 7A-7C, 8A, 8B y 9) que soporta a un robot limpiapiscinas que eleva y/o hace descender el elevador.
La carcasa del elevador (530 en la figura 6A) se muestra parcialmente cubierta por un par de cubiertas 622 y 624. La interfaz 520 de elevación y descenso puede extenderse a través de un hueco conformado entre estas cubiertas 622 y 624.
La carcasa del elevador puede ser una varilla vertical o un tubo hueco central de plástico (denotado con 530 en la figura 6A) que tenga su fondo tocando el fondo de la piscina - o situado por encima del fondo sin hacer contacto con el fondo.
La carcasa del elevador se puede fabricar modular, telescópica y similares. Puede ser de longitud fija o variable. La carcasa del elevador se puede fabricar de varios tubos de plástico que están conectados entre sí. Un usuario puede determinar la longitud total de la carcasa del elevador en respuesta a la posición del elevador en la piscina en respuesta a la profundidad del agua. La carcasa del elevador se puede sujetar a una pared lateral de la piscina utilizando anclajes de goma o plástico y una o más ventosas que sujetan la cara de acoplamiento.
La carcasa del elevador puede incluir un elemento amortiguador, como por ejemplo una cortina de seguridad que se solapa parcialmente - que se puede ver en la figura 6A. Su propósito es proteger a los mecanismos internos de la carcasa del elevador tanto de la penetración de suciedad como de un fácil acceso a dicho mecanismo y a sus partes móviles.
Las figuras 7A-7C ilustran el robot limpiapiscinas que está situado sobre una rampa 510 que está situada cerca del fondo de la piscina - en el punto más bajo. La figura 7B ilustra el robot limpiapiscinas que está situado sobre una rampa 510 que está situada cerca del borde superior de la pared lateral de la piscina - en el punto más alto. El robot limpiapiscinas puede entonces salir de la rampa y moverse hasta una estación de carga.
Se puede proporcionar cualquier tipo de elevador. El elevador puede ser alimentado por electricidad (puede recibir energía a través de un cable sumergido o situado por encima del agua) y/o puede generar su propia energía utilizando un sistema hidroeléctrico que puede incluir una turbina que es hecha girar por un flujo de fluido que emana de una manguera de agua de jardín. Un motor de agua puede estar situado externamente por encima del agua o sumergido dentro de la carcasa del elevador proporcionando el par necesario.
La rampa 510 se puede activar utilizando presión de agua - basándose en el uso de agua que se inyecta a la piscina a través de los chorros que conducen el agua filtrada procedente del filtro principal de la piscina. Aproximadamente en el punto medio del tubo hay una abertura que incluye una manguera de goma flexible que es resistente a la presión y a los productos químicos y está conectada a la emisión del chorro. El mecanismo situado dentro de la carcasa del elevador puede estar diseñado para convertir la potencia del chorro de agua a presión en potencia mecánica para hacer funcionar un generador que suministrará y almacenará energía eléctrica en la batería 704 que puede impulsar un motor para mover la rampa hacia arriba y hacia abajo. Cuando la rampa no está en funcionamiento, hay una válvula de derivación que permite que el chorro de agua fluya libremente de regreso a la piscina.
En el interior de la carcasa se puede proporcionar una turbina que motivará maquinaria de propulsión - por engranaje y tiza/eje helicoidal - un eje central que se conectará a la rampa y que impulsará al eje y a la rampa hacia arriba, hacia abajo y de manera giratoria. La rampa se puede mover hacia la parte superior y/o hacia la parte inferior de la tubería y girar (por ejemplo, 180 grados) para permitir que el robot baje por la rampa hasta el borde o la plataforma que rodea a la piscina. El mecanismo helicoidal puede estar colocado en la parte superior del tubo, se activará eléctricamente y se gestionará utilizando sensores (presión) y una unidad de control electrónica.
El sistema se puede conectar y desmontar utilizando una conexión universal rápida y sencilla al chorro y/o a las paredes de la piscina.
El elevador puede ser alimentado por la energía hidráulica del chorro, puede ser alimentado por un motor y/o engranaje específico.
La bajada/subida del robot hacia/fuera de la piscina puede ser controlada y/o monitorizada por un ser humano utilizando control comunicación remota.
Las figuras 8A-8C y 9 ilustran un motor eléctrico 760 que está acoplado a una turbina 702 y a un generador/batería 704 para recibir y almacenar energía. El motor puede ser un motor de agua, una turbina (sin generador/batería 704).
Las figuras 8A-8C y 9 ilustran un sistema de transmisión 750 que incluye una varilla giratoria 740 que termina en un primer engranaje 742, engranajes intermedios primero y segundo 752 y 754 que están conectados entre sí por un poste 753 y un engranaje motor 762 que es hecho girar por el motor 760. El engranaje motor 762 engrana con el segundo engranaje intermedio 754 para formar una primera transmisión. El primer engranaje intermedio 752 y el primer engranaje 742 engranan entre sí para proporcionar una segunda transmisión.
El motor 750 hace girar al engranaje motor y las transmisiones primera y segunda hacen que el primer engranaje gire y de este modo haga girar a la varilla giratoria 740. Todo el sistema de transmisión 750 puede ubicarse dentro de la carcasa del elevador debajo de la cabeza 570 del elevador.
La rotación de la varilla giratoria 740 hace que la interfaz 520 de elevación y descenso se eleve o descienda. Por ejemplo, la dirección del movimiento puede depender de la dirección de rotación de la varilla giratoria. Se puede utilizar cualquier tipo de transmisión para transformar la rotación de la varilla giratoria 740 en un cambio de la altura de la interfaz 520 de elevación y descenso, incluido el enrollado en espiral o helicoidal e incluido el mecanismo de soporte/alineación o guiado.
Cuando la rampa alcanza un nivel por encima del borde de la piscina, se puede hacer girar automáticamente (por ejemplo, 180 grados) para que quede orientada hacia el exterior de la piscina, pero también puede permanecer estática o realizar cualquier otro movimiento.
La figura 9 ilustra un sistema de transmisión 650 que está conectado entre el motor 560 y una rueda de elevación y descenso 640. Una interfaz de elevación y descenso incluye una placa vertical 631 que está conectada a un bucle 690 de una cuerda/cable que es hecho girar por la rueda inferior 640 que es hecha girar por el sistema de transmisión 680. La placa vertical 631 está conectada a una interfaz con la rampa 632 que está conectada a la rampa 510.
La rueda superior 680 gira alrededor del eje 682 que está soportado por un elemento de soporte superior (no mostrado) que le permite girar manteniendo al mismo tiempo una distancia a la rueda inferior que está conectada a un engranaje del sistema de transmisión 650.
La rueda inferior 640 puede girar alrededor de un eje inferior (no mostrado) que está conectado a un engranaje cónico 562 que engrana con (y es hecho girar por) el engranaje motor 564 - ambos engranajes pertenecen al sistema de transmisión 560. El motor 560 hace girar al engranaje motor 564 que a su vez hace girar a la rueda inferior 640 que hace girar (mediante el bucle 690) a la rueda superior 680.
La rotación de la cuerda hace que se eleve o se haga descender la interfaz 630 de elevación y descenso, de acuerdo con la dirección de rotación.
El elevador de cualquiera de las figuras 6A-6B, 7A-7C, 8A-8C y 9 puede tener sensores (por ejemplo, sensores de presión o sensores de proximidad) para detectar cuándo se situó el robot limpiapiscinas sobre la rampa 510. Esto puede activar la elevación del robot limpiapiscinas (cuando la rampa está en su posición hacia abajo) o un descenso del robot limpiapiscinas (cuando el robot limpiapiscinas se mueve desde el exterior de la piscina sobre la rampa).
Cualquier elevador puede programarse, controlarse localmente o controlarse a distancia.
Las figuras 6A-6B ilustran el elevador 500 conectado por un cable 550 a una consola de programación 560 con o sin una fuente de alimentación (que puede ser un dispositivo específico o un dispositivo de propósito general como un ordenador portátil, un teléfono móvil y similares). Cabe señalar que el cable es un ejemplo y que se puede proporcionar comunicación inalámbrica.
Las figuras 6A-6B ilustran el elevador 500 con una cabeza 570 del elevador que puede estar fuera del agua y proporcionar una interfaz con una manguera de agua de jardín para recibir fluido que puede comprender un conjunto de solenoides para dirigir flujos de agua para activar un motor hidráulico para un ascenso o descenso manual o automático de la rampa 510 de acuerdo con la consola de programación 560, tal como se ilustra, por ejemplo, en las figuras 13, 14 y 15 y/o en la Solicitud de Patente de EE.UU. N° 13/275.359 titulada Sistema de Enrollado de Cubierta de Piscina con Motor de Pistones Alimentado por Agua; y una interfaz con cables de comunicación y/o de alimentación. Un controlador 572 del elevador, en conjunción o sin conjunción con la consola de programación 560, puede estar situado en la cabeza 570 del elevador o en cualquier otra ubicación.
La rampa 510 puede incluir un sensor de presión 511 que activa el mecanismo para hacer girar la rampa para que se sitúe a una cierta distancia del borde de la piscina. Después de la alineación, la rampa 510 puede comenzar a bajar lentamente entrando en el agua y bajando hasta el fondo de la piscina. La lentitud está diseñada para permitir que el aire atrapado escape del cuerpo del robot limpiapiscinas o para que el agua atrapada salga de dicho cuerpo. Cuando la rampa alcanza su posición más baja o más alta, el robot se aleja de la rampa.
El robot, después de una finalización de un ciclo de limpieza de la piscina, puede detectar, utilizando un sensor (o sin sensor), la posición de la rampa y desplazarse a continuación hasta ella y asentarse en ella. Un sensor de presión de la rampa activa el mecanismo que eleva la rampa. Cuando la rampa llega a la cabeza de la varilla / carcasa principal del elevador, el robot puede ser hecho girar (por la rampa) (por ejemplo, 180 grados), desde el lado interior de la piscina hasta el lado exterior de la piscina hasta situarlo sobre la plataforma que rodea a la piscina. A continuación, el robot puede navegar y moverse por sí mismo hacia la estación de carga.
Gestión de residuos
El robot o la estación de carga pueden detectar filtros llenos (al menos llenos u obstruidos hasta un cierto nivel). El nivel de llenado puede detectarse mediante sensores, detección de succión y similares).
Estos filtros, después de ser extraídos del robot, se pueden sacar de forma manual o automática de la estación de carga o del robot.
El robot puede incluir dentro de su carcasa y cerca del filtro una bombilla UVC para irradiar los filtros.
El robot puede estar equipado con una opción para recibir comandos/mecanismo de transferencia de datos que transmite/recibe bajo el agua, un transmisor/receptor submarino que transmite/recibe fuera del agua a la fuente de alimentación y/o al control remoto/teléfonos inteligentes. El control remoto puede ser suministrado y ser específico para el robot o puede ser un dispositivo de propósito general, como por ejemplo un teléfono inteligente.
Cuando el robot se somete a un ciclo de limpieza automático, el control remoto se puede utilizar para controlar manualmente el robot. El robot también puede habilitar y cambiar parámetros de diferentes programas de limpieza, como por ejemplo duración del ciclo de limpieza, escalar pared o no escalar pared, desplazamiento más lento para una limpieza profunda o un desplazamiento rápido, hacer funcionar el robot con retardo y más.
El control remoto se puede comunicar de forma directa o indirecta con el robot.
El robot se puede comunicar con sensores, dispositivos de comunicación intermedios que reciben o transmiten comandos de activación y/o datos desde el usuario o al usuario. La fuente de alimentación puede incluir un mecanismo para Bluetooth, que puede transmitir a un servidor específico.
Boya: la boya se puede utilizar para intercambiar comandos de accionamiento y/o datos con el robot. En la especificación anterior, la invención se ha descrito con referencia a ejemplos específicos de variantes de la invención. Sin embargo, será evidente que se pueden realizar diversas modificaciones y cambios en ellos sin apartarse del alcance de la invención como se describe en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (470) para la extracción de un robot limpiapiscinas de una piscina, donde el sistema comprende: una base para alojar al robot limpiapiscinas;
y
un dispositivo de establecimiento de interfaz (200), en donde el dispositivo de establecimiento de interfaz (200) comprende una parte del dispositivo de establecimiento de interfaz que se extiende más allá de la base y por debajo de ella durante una parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina;
en donde el sistema está caracterizado por comprender: un mecanismo (471) motorizado de enrollado y desenrollado que comprende un motor, un eje y un tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del limpiapiscinas;
en donde el mecanismo motorizado de enrollado y desenrollado está configurado para hacer girar el eje enrollando y desenrollando de este modo, mediante el tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del limpiapiscinas, el cable de alimentación del robot limpiapiscinas durante una parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina.
2. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de establecimiento de interfaz es elástico.
3. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de establecimiento de interfaz comprende múltiples partes que están configuradas para moverse unas con respecto a otras durante la parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina.
4. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema comprende un manipulador del robot limpiapiscinas que está acoplado al dispositivo de establecimiento de interfaz.
5. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el manipulador del robot limpiapiscinas está configurado para mover el dispositivo de establecimiento de interfaz entre una posición en la que el dispositivo de establecimiento de interfaz está por encima de la base y una posición en la que la parte del dispositivo de establecimiento de interfaz está inclinada con respecto a la base.
6. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la rotación del eje provoca un enrollado y desenrollado del dispositivo de establecimiento de interfaz sobre una parte del eje.
7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la parte del eje es coaxial con el tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del robot limpiapiscinas.
8. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema comprende un módulo de propulsión para mover el sistema desde el borde de la piscina después de una finalización de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina.
9. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema comprende un sistema de propulsión para mover el sistema en relación con la piscina.
10. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende un rollo de tira plegable que está fijado a una parte inferior de la base.
11. El sistema (470) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el rollo de tira plegable comprende topes para las ruedas para detener un avance del sistema.
12. Un método para extraer un robot limpiapiscinas de una piscina, comprendiendo el método:
extracción del robot limpiapiscinas de la piscina; y alojamiento del robot limpiapiscinas por parte de una base de un sistema; en donde el método está caracterizado por que la extracción comprende plegar y desplegar, mediante un mecanismo motorizado de enrollado y desenrollado, un dispositivo de establecimiento de interfaz que comprende una parte del dispositivo de establecimiento de interfaz que se extiende más allá de una base y por debajo de la misma durante una parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina; y enrollar, mediante un tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del limpiapiscinas, un cable de alimentación del robot limpiapiscinas durante la parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende mover el sistema a situar hasta situarlo a una distancia predefinida del borde de la piscina tras una recepción, por parte del sistema, de una comunicación durante la parte de la extracción del robot limpiapiscinas de la piscina.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende enrollar y desenrollar, mediante el manipulador del robot limpiapiscinas, el dispositivo de establecimiento de interfaz cuando el sistema está situado a una distancia predefinida de un borde de la piscina.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el plegado y desplegado comprende enrollar y desenrollar el dispositivo de establecimiento de interfaz sobre una parte de un eje.
16. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la parte del eje es coaxial con el tambor de enrollado del cable de alimentación eléctrica del robot limpiapiscinas.
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