ES2847209T3 - Sistema de limpieza de piscinas - Google Patents
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Abstract
Un método (400) para cargar un robot limpiador de piscinas, comprendiendo el método: cargar de forma inalámbrica un primer elemento de carga inalámbrica de un robot limpiador de piscinas; donde el método se caracteriza por: posicionar (410) el primer elemento de carga inalámbrica dentro de un rango de carga de un segundo elemento de carga inalámbrica de una unidad flotante; en el que la unidad flotante está acoplada eléctrica y mecánicamente a una fuente de alimentación externa, en el que el posicionamiento comprende mover al menos uno del robot limpiador de piscinas y la unidad flotante; y donde la carga inalámbrica comprende cargar de forma inalámbrica (420), mediante el segundo elemento de carga inalámbrica, el primer elemento de carga inalámbrica, en el que la carga se produce mientras se mantiene el primer elemento de carga inalámbrica dentro del rango de carga de la unidad flotante, a pesar de los movimientos de la unidad flotante .
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de limpieza de piscinas
Referencia cruzada
Esta solicitud reivindica la prioridad de patente provisional US 62/643.764, fecha de presentación 16 de marzo de 2018.
Antecedentes
Los robots de limpieza de piscinas están adaptados para el uso de limpiar una piscina mientras están conectados a cables de alimentación eléctrica o a una manguera de un sistema de succión. La manguera y/o el cable de alimentación pueden enredarse y limitar temporalmente el uso de la piscina.
La solicitud de patente de EEUU 2017/043966 ilustra una estación de atraque en seco que puede incluir un interfaz que comprende una parte de interfaz para contactar con un robot recolector de desechos autopropulsado cuando el robot recolector de desechos autopropulsado se coloca en una posición de reemplazo de contenedor; un manipulador de contenedores que está dispuesto para ayudar, mientras que el robot recolector de desechos sólidos autopropulsado es contactado por el interfaz, en la colocación de un nuevo contenedor recolector de desechos en una posición de recolección de desechos dentro del robot recolector de desechos autopropulsado y para extraer del robot recolector de desechos propulsado un contenedor recolector de desechos usados; un módulo de almacenamiento del contenedor usado para almacenar el contenedor recolector de desechos usado después de que el contenido del recolector de desechos usado se haya extraído del robot recolector de desechos autopropulsado; y un nuevo módulo de almacenamiento de contenedores para almacenar el nuevo contenedor de recolección de desechos antes de que el nuevo contenedor de recolección de desechos se coloque en el robot de recolección de desechos autopropulsado.
La solicitud de patente de EEUU 2014/263087 ilustra limpiadores de piscinas, sistemas y métodos que generalmente incluyen un limpiador de piscinas y una estación de atraque. Las realizaciones del limpiador de piscinas pueden incluir una batería y un contenedor de deshechos. La estación de atraque incluye generalmente una abertura configurada y dimensionada para recibir al menos parcialmente el limpiador de piscinas. Al recibir el limpiador de piscinas en la abertura de la carcasa, la estación de atraque puede recargar automáticamente la batería del limpiador de piscinas y/o limpiar automáticamente el contenedor de deshechos del limpiador de piscinas.
Existe una necesidad creciente de proporcionar sistemas y métodos de carga eficientes para cargar los robots de limpieza de piscinas.
Sumario de la invención
Puede disponerse de un sistema de limpieza de piscinas que puede incluir un cargador inductivo flotante mediante el cual el robot limpiador de piscinas puede conectarse de forma autónoma y automática a dicho cargador para cargar sus baterías de a bordo y desconectarse de dicho cargador para continuar limpiando la piscina. . A continuación se ofrece una descripción más detallada.
Breve descripción de los dibujos
Para comprender la invención y ver cómo se puede llevar a cabo en la práctica, a continuación se describirá una realización, únicamente a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es un ejemplo de una piscina y de un sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 2 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas en diferentes posiciones;
La Figura 3 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas en diferentes posiciones;
La Figura 4 es un ejemplo de un usuario, una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 5 es un ejemplo de un carrito de transporte;
La Figura 6 es un ejemplo de una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 7 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 8 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 9 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 10 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 11 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 12 es un ejemplo de una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 13 es un ejemplo de una unidad flotante y un robot limpiador de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La Figura 14 es un ejemplo de una unidad flotante que dispone de un anemómetro; y
La Figura 15 es un ejemplo de un método.
Descripción detallada de realizaciones
"Piscina para baño" o "piscina" significa cualquier spa o tanque o cualquier depósito que contenga líquido.
Debido a que el aparato que da lugar a la presente invención está, en su mayor parte, compuesto por componentes ópticos y circuitos conocidos por los expertos en la técnica, los detalles del circuito no se explicarán en mayor medida de lo que se considere necesario como se ilustra anteriormente, para la comprensión y apreciación de los conceptos subyacentes de la presente invención y con el fin de no ofuscar o distraer la atención de las enseñanzas de la presente invención.
En la siguiente especificación, la invención se describirá con referencia a ejemplos específicos de realizaciones de la invención. Sin embargo, será evidente que se pueden realizar diversas modificaciones y cambios en el mismo sin apartarse del alcance más amplio de la invención como se establece en las reivindicaciones adjuntas.
La palabra "que comprende" no excluye la presencia de otros elementos o etapas además de los enumerados en una reivindicación. Se entiende que los términos así utilizados son intercambiables en circunstancias apropiadas, de modo que las realizaciones de la invención descritas en este documento son, por ejemplo, capaces de funcionar en otras orientaciones distintas de las ilustradas o descritas de otro modo en el presente documento.
Puede proporcionarse una unidad flotante que puede incluir un cargador inductivo que puede incluir una unidad de carga sin contacto que está dispuesta para cargar un robot limpiador de piscinas sin contacto. Para proporcionar suficiente energía al robot limpiador de piscinas (y permitir que el robot limpiador de piscinas limpie la piscina durante períodos de limpieza relativamente largos), la unidad flotante debe recibir energía a través de un cable. La unidad flotante puede ser incorporada en piscinas existentes y no requiere modernizar la piscina para incluir una unidad de carga inalámbrica fija. Además, la localización de la fuente de alimentación externa y la localización de la unidad flotante pueden ser determinadas por el usuario y pueden cambiarse a petición del usuario, lo que permite ajustes y facilita la instalación del sistema.
La carga es sin contacto en el sentido de que la unidad de carga sin contacto (o un elemento de carga sin contacto de dicha unidad) de la unidad flotante y una unidad de carga sin contacto (o un elemento de carga sin contacto) del robot limpiador de piscinas no necesitan estar en contacto entre sí. durante el proceso de carga.
Por lo tanto, el robot limpiador de piscinas puede entrar o no en contacto con la unidad flotante durante el proceso de carga.
La unidad sin contacto cargada del robot limpiador de piscinas puede colocarse en cualquier lugar del robot limpiador de piscinas, pero puede colocarse cerca de una parte interior de una carcasa (o cubierta o recinto) del robot limpiador de piscinas. La Figura 2 ilustra una bobina 223 de una unidad sin contacto cargada que está ubicada en la parte superior (debajo de la carcasa) del robot limpiador de piscinas.
La Figura 3 ilustra una bobina 322 de una unidad sin contacto cargada que está ubicada en la parte delantera (detrás de la carcasa) del robot limpiador de piscinas.
La carga mediante el uso de una unidad flotante (a) no requiere instalar unidades de carga sin contacto dentro de las paredes de la piscina; por lo tanto, se puede usar en piscinas existentes, (b) es más económico que instalar unidades de carga sin contacto en piscinas existentes y en piscinas nuevas, (c) puede reemplazar un cable de alimentación largo que esté constantemente conectado al robot de limpieza de la piscina, (d) puede permitir determinar fácilmente (y/o cambiar) la localización del cargador inductivo flotante, y (f) proporciona un método seguro (sin contacto) para cargar el robot limpiador de piscinas.
El robot limpiador de piscinas puede navegar hacia la unidad flotante usando una localización conocida (o predefinida o estimada) de la unidad flotante, y usando uno o más sensores tales como sensores de imagen, sonar, radar,
sensores electromagnéticos y similares. El robot limpiador de piscinas puede moverse de forma autónoma hacia la unidad y/o puede moverse bajo el control (al menos parcialmente) de un dispositivo externo o usuario.
La unidad flotante puede incluir uno o más transmisores para transmitir balizas de estacionamiento y/o información sobre la localización del cargador inductivo flotante.
La unidad flotante puede permanecer sustancialmente estática (pendiente de las condiciones del viento y/o del agua de la piscina) cuando el robot de limpieza de la piscina avance hacia la unidad flotante.
En esta especificación se supone que la unidad flotante no puede permanecer completamente estática o inmóvil, ya que no está unida a ninguna estructura sólida de la piscina, tal como una pared o una porción de una pared, una escalera, una repisa y similares.
La unidad flotante puede moverse libremente hacia delante, alejándose y hacia los lados del robot limpiador de piscinas, por lo que la naturaleza de los movimientos es rodar de lado a lado, cabecear y desplazarse hacia adelante o hacia atrás en relación con el robot limpiador de piscinas.
La unidad flotante puede detectar la relación espacial entre la unidad flotante y el robot limpiador de piscinas (usando uno o más sensores de cualquier tipo) y puede informar al robot limpiador de piscinas u otro sistema computarizado sobre la relación espacial.
El robot limpiador de piscinas puede detectar la relación espacial entre el robot limpiador de piscinas (utilizando uno o más sensores de cualquier tipo) y la unidad flotante y puede ajustar su trayectoria de aproximación de acuerdo con la relación espacial en constante cambio.
Uno de los principales objetivos de esta especificación es que el robot limpiador de piscinas se desplace en la piscina para conectarse con la superficie de carga interna del flotador de carga en un solo movimiento o 'en una sola vez', sin la necesidad de realizar otro o una trayectoria correctiva secundaria para conectar con dicho flotador.
No obstante, el programa de trayectoria para conectarse con el flotador de carga incluye inherentemente un procedimiento de reconexión de la trayectoria para el caso de un fallo de último momento o un fallo precalculado percibido para completar un procedimiento de atraque lineal de un solo movimiento con el flotador de carga. En tal caso, el robot limpiador de piscinas puede querer evitar un fallo o una colisión incontrolada que desviará el flotador de carga fuera de la localización (aunque a velocidades e impactos muy bajos) requiriendo realizar un enfoque de trayectoria regenerada para conectarse al flotador de carga.
El robot limpiador de piscinas puede configurarse para supervisar el movimiento de la unidad flotante (por ejemplo, mientras limpia la piscina cuando se mueve en la piscina sin limpiar la piscina) y para determinar un parámetro relacionado con un movimiento de la unidad flotante. El parámetro puede incluir la cantidad de movimientos, la repetitividad del movimiento, las desviaciones angulares (inclinación) y/o cualquier otro parámetro que pueda proporcionar una indicación sobre las posibilidades de tener éxito en realizar la carga del robot limpiador de piscinas.
Por ejemplo, el viento fuerte puede hacer que la unidad flotante se mueva violentamente desde el ángulo del revestimiento a otro cualquiera que pueda reducir las posibilidades de mantener con éxito (o incluso formar) la pequeña distancia entre los elementos de carga inalámbrica de la unidad flotante y el robot limpiador de piscinas juntos.
Por lo tanto, el robot limpiador de piscinas puede retardar el proceso de carga cuando determine que estas posibilidades están por debajo de un umbral (por ejemplo, por debajo del 30, 40, 50, 60 o 70%) e incluso reducir el consumo de energía de la batería (detener la limpieza, limpiar más lentamente o de otra manera que reduzca su consumo de energía) hasta que haya mejores posibilidades de tener éxito en alimentar el robot limpiador de piscinas.
La misma evaluación se puede ejecutar durante la aproximación hacia la unidad flotante - el robot de limpieza de la piscina puede determinar detener la aproximación y esperar (por ejemplo, al menos 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 minutos e incluso más) hasta el agua está más tranquila (o de lo contrario las posibilidades de éxito son mejores).
La unidad flotante y/o el robot limpiador de piscinas pueden determinar detener un proceso de carga si cualquiera de ellos decide que las posibilidades de completar el proceso de carga son menores que un umbral.
La frecuencia y/o duración de los períodos de carga pueden determinarse en función de los movimientos de la unidad flotante y/o la turbulencia; por ejemplo, puede ser más fácil mantener la pequeña distancia (dentro del rango de carga) entre el robot limpiador de piscinas y la unidad flotante durante períodos más largos cuando el agua esté más tranquila. El robot limpiador de piscinas puede determinar, incluso cuando su batería está relativamente llena (y aún puede alimentar al robot limpiador de piscinas para realizar alguna operación de limpieza; por ejemplo, puede seguir limpiando la piscina durante más de 5, 10 o 20 minutos), decidir iniciar una operación de carga: cuando el agua está relativamente tranquila y/o la unidad flotante esté relativamente estable.
Cabe señalar que la propia unidad flotante puede determinar sus propios parámetros de movimiento y determinar si la carga es posible y/o puede enviar los parámetros al robot de limpieza de la piscina (o a una tercera entidad tal como un ordenador) que pueda determinar si realizar un intento de carga/cuál su duración y el momento del intento de carga.
Además, o alternativamente, la unidad flotante puede indicar al robot limpiador de piscinas cómo moverse en función de la relación espacial detectada.
La unidad flotante puede incluir componentes adicionales o puede pertenecer a una unidad flotante que incluya componentes adicionales. Estos componentes adicionales pueden incluir, por ejemplo, cualquier sensor para detectar y/o analizar el agua de la piscina, medios de iluminación, un dispensador de material químico, medios de comunicación, una unidad de propulsión para mover la unidad flotante y similares.
Por ejemplo, la unidad flotante puede incluir (además de la unidad de carga sin contacto) al menos uno de
(a) un dispensador de material químico
(b) un módulo de análisis de agua biológico o químico
(c) una alarma anti-ahogamiento o para entradas no autorizadas a la piscina (cámara, acústica, presión)
(d) una batería flotante
(e) un colador motorizado de superficie
(f) o flotador para una variedad de aplicaciones.
El robot limpiador de piscinas se puede cargar mientras está sumergido o semi sumergido en el agua de la piscina. El sistema de limpieza de piscinas puede incluir uno o más de los siguientes elementos:
a. un robot limpiador de piscinas que puede incluir
i. una bobina de inducción electromagnética 222
ii. una carcasa hueca que tiene una sección frontal lateral, trasera, lateral izquierda, lateral derecha, superior e inferior. 510
iii. una unidad de filtrado 501
iv. una tapa móvil o desmontable que se puede abrir para quitar el filtro. 511
v. una entrada para permitir que el fluido no filtrado entre en la carcasa y sea filtrado por la unidad de filtrado; 512 vi. una salida para permitir que el fluido filtrado salga del robot limpiador de piscinas; 513
vii. un mecanismo de propulsión. Puede incluir, por ejemplo, chorros y/o al menos un motor de accionamiento 502 viii. uno o más sensores para detectar la proximidad del robot limpiador de piscinas; 503
ix. un controlador para controlar el funcionamiento y la navegación del robot limpiador de piscinas. 504 x. Una batería recargable 505 alimentada por la bobina de inducción electromagnética.
xi. Un módulo de comunicación 506 para comunicarse con la unidad flotante y/u otra entidad.
xii. Un procesador (tal como, entre otros, un procesador de imágenes) 507 para recibir la información detectada (tal como imágenes), determinar la localización de la unidad flotante y/o determinar la relación espacial y/o estimar o determinar la localización futura de la unidad flotante y/o determinar una trayectoria del robot limpiador de piscinas hacia la unidad flotante dados los movimientos actuales de la unidad flotante.
b. una fuente de alimentación que puede ser externa a la piscina y puede estar acoplada eléctricamente (por ejemplo, sujeta) a la unidad flotante
c. un cable eléctrico flotante.
d. un carrito o estructura adaptada para transportar el limpiador, la fuente de alimentación y el cargador flotante. e. al menos una batería recargable a bordo
f. una unidad flotante que puede incluir (cada uno de lo siguiente puede estar incluido dentro de una carcasa de la unidad flotante, fuera de la carcasa y similares):
i. una unidad de carga sin contacto que puede incluir un sistema de bobina de inducción electromagnética ii. un transductor de cualquier otra unidad de comunicación para comunicarse con el robot limpiador de piscinas.
iii. sensores electromagnéticos alrededor de la superficie de las bobinas de carga
iv. medios de comunicación inalámbrica para comunicarse con dispositivos informáticos inteligentes, Internet, un dispositivo Bluetooth®, un dispositivo Wi-Fi® o Li-Fi.
El dispositivo flotante puede comunicar su propio estado de forma inalámbrica o actuar como intermediario para el robot limpiador de piscinas sumergido o semi sumergido.
Las comunicaciones entre el robot limpiador de piscinas y/o el flotador con el usuario final se pueden realizar mediante un control remoto exclusivo
Los sensores electromagnéticos del robot limpiador de piscinas y de la unidad flotante pueden usarse para alinear el robot limpiador de piscinas y la unidad flotante durante un procedimiento de sujeción y también para mantener ambos conectados durante el proceso de carga y para desconectarlos cuando finaliza la carga.
Una cubierta superior o tapa del robot limpiador de piscinas que puede incluir bobinas de inducción.
Cada una de la unidad de carga sin contacto y la unidad sin contacto cargada puede incluir, además de las bobinas, conductores que están acoplados eléctricamente a las bobinas.
En la unidad de carga sin contacto, la bobina se puede conectar al cable de alimentación, a un circuito regulador de potencia, a una batería recargable de la unidad flotante.
En la unidad sin contacto cargada, la bobina se puede conectar a un circuito regulador de potencia, a una batería recargable del robot limpiador de piscinas.
Una bobina es simplemente un ejemplo de un elemento de carga sin contacto.
Un sistema de control del sistema de control electrónico que comprende una placa de circuito impreso y capacidad de memoria que controla todo el funcionamiento del sistema de limpieza de la piscina y sus sensores.
El sistema de limpieza de piscinas puede comprender sensores tales como: cámara(s), acelerómetro, sensor acústico/sonar, sensor Li-Fi, sensores RPM, sensor infrarrojo, sensor láser, comunicaciones GPS, giroscopio, brújula y similares.
El robot limpiador de piscinas puede tener cualquier otro componente que permita al robot limpiador de piscinas limpiar las partes sumergidas de la piscina. Por ejemplo, el robot limpiador de piscinas puede incluir una o más ruedas de cepillo para fregar partes sumergidas de la piscina, un cepillo intermedio (no mostrado) y similares.
Puede proporcionarse un sistema de limpieza de piscinas autónomo alimentado por batería que comprende una unidad flotante que puede flotar libremente sobre la superficie del agua de la piscina; por lo que dicha unidad flotante incluye una unidad de carga sin contacto que puede conectarse a una fuente de alimentación eléctrica (por ejemplo, mediante un cable anclado); por lo que el robot limpiador de piscinas puede navegar de forma autónoma y automática y luego desplazarse verticalmente para unirse a dicha unidad flotante para comenzar a cargar sus baterías de a bordo; al final de la carga, el robot limpiador de piscinas se desconecta de dicha unidad flotante para continuar limpiando la piscina.
Dicha unión física a dicha unidad flotante puede realizarse mediante las siguientes etapas:
a) el control de baterías del robot limpiador de piscinas señala que la carga de las baterías es reducida y es necesario cargarlas;
b) el robot limpiador de piscinas escanea el entorno para identificar la localización del flotador
c) desplazarse por el fondo de la piscina o en la pared de la piscina hasta colocarse verticalmente debajo de la unidad flotante o en las proximidades de la unidad flotante.
d) si está debajo, el robot limpiador de piscinas puede aplicar impulsos de chorros de agua verticales hacia abajo para subir hasta el nivel del agua y maniobrar para coincidir exactamente con la superficie de carga del cargador flotante. e) en las proximidades de la unidad flotante, tal como en una posición de escalada de pared sustancialmente vertical, el robot limpiador de piscinas maniobrará para coincidir exactamente con la superficie de carga del cargador flotante. El robot limpiador de piscinas puede estar en una posición sustancialmente horizontal a la superficie del agua o al fondo de la piscina.
f) en otra realización, las bobinas pueden estar ubicadas en uno de los extremos del robot limpiador de piscinas de modo que la posición de sujeción pueda ser en posición vertical.
g) para desplazarse a una posición hacia arriba que sea vertical a la superficie del agua o al fondo de la piscina, se pueden utilizar chorros traseros y laterales.
h) al llegar a las proximidades del cargador flotante, ya sea en posición vertical u horizontal, los sensores electromagnéticos señalan y alinean la superficie de carga del robot limpiador de piscinas con la superficie de carga del cargador flotante.
i) el robot limpiador de piscinas permanece conectado al cargador flotante durante la carga y puede desconectarse después de la finalización.
j) el usuario final puede recuperar y sacar el cargador flotante y el robot fuera de la piscina cuando sea necesario, desconectar el cargador de la fuente de alimentación y guardar cuidadosamente los componentes en un carrito o carro exclusivo.
La Figura 1 ilustra la piscina 10, el robot limpiador de piscinas 22, la unidad flotante 24, el cable de alimentación 26 y la fuente de alimentación 28.
La piscina 10 tiene fondo 11 y paredes laterales (como paredes laterales 12 y 13). La línea de nivel de agua se indica con 14.
El robot limpiador de piscinas 22 incluye una bobina 223 de una unidad sin contacto cargada y un sensor 224.
La unidad flotante 24 puede incluir una antena (para comunicación inalámbrica), una bobina 242 de una unidad de carga sin contacto (que está acoplada eléctricamente al cable 26) y uno o más sensores 243 y 244.
El robot limpiador de piscinas 22 se desplaza a lo largo de una trayectoria 90 que lo conduce desde el fondo de la piscina hacia la unidad flotante 24.
La Figura 2 ilustra el robot limpiador de piscinas en diferentes posiciones: en el fondo de la piscina, trepando por la pared lateral 12 y en contacto con la unidad flotante (o al menos colocándose cerca de la unidad flotante 14), lo que permite un proceso de carga sin contacto del robot limpiador de piscinas .
La Figura 2 ilustra una bobina 222 de la unidad sin contacto cargada que está colocada debajo de la parte superior 221 de la carcasa del robot limpiador de piscinas.
La Figura 2 también muestra una bobina 242 de una unidad de carga sin contacto de la unidad flotante. Durante el proceso de carga sin contacto, las bobinas 242 y 222 no se tocan entre sí, sino que están cerca una de la otra (por ejemplo, están a una distancia de hasta 6 centímetros entre sí).
La Figura 3 ilustra una bobina 223 de la unidad sin contacto cargada que está colocada cerca del borde frontal de la carcasa del robot limpiador de piscinas.
Durante el proceso de carga sin contacto, las bobinas 242 y 223 no se tocan entre sí, sino que están cerca una de la otra (por ejemplo, están a una distancia de hasta 6 centímetros entre sí).
La Figura 4 ilustra un usuario 100 que tiene un dispositivo computarizado móvil 110 que puede usarse para controlar la unidad flotante y/o el robot limpiador de piscinas.
La Figura 5 muestra un carrito con espacio para transportar y almacenar el robot limpiador de piscinas, su fuente de alimentación y el cargador flotante.
La Figura 6 ilustra la unidad flotante 24 que incluye una parte superior 2411 y una parte inferior 2419 que se extiende por debajo de la parte superior (que puede flotar sobre el agua) e incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (tal como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot limpiador de piscinas 22 incluye un primer elemento de carga 222 sin contacto (como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor) ubicado en la parte superior del robot limpiador de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot limpiador de piscinas.
La Figura 7 ilustra la piscina 10, la línea de nivel de agua 1111, el cable de alimentación 26, la fuente de alimentación 28, la unidad flotante 24 que incluye una parte superior 2411 y una parte inferior 2419 que se extiende por debajo (en un lado) de la parte superior (que puede flotar por encima del agua) - e incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot limpiador de piscinas 22 incluye un primer elemento de carga sin contacto 222 (como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor ) ubicado en la parte superior del robot limpiador de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot limpiador de piscinas.
La Figura 8 ilustra la piscina 10, la línea de nivel de agua 1111, el cable de alimentación 26, la fuente de alimentación 28, la unidad flotante 24 que incluye una parte superior 2411 y dos partes inferiores 2412 y 2413 que se extienden por debajo (y cerca de los lados opuestos) de la parte superior (que pueden flotar sobre el agua). Cada una de las dos partes inferiores incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (tal como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot limpiador de piscinas 22 incluye un par de primeros elementos de carga sin contacto 222 (tal como, pero no limitado a, un bobina o cualquier inductor) ubicados a ambos lados del robot limpiador de piscinas y en la parte superior del robot limpiador de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot limpiador de piscinas.
La Figura 9 difiere de la Figura 8 al ilustrar tres primeros elementos 222 de carga sin contacto ubicados en la parte superior del robot limpiador de piscinas, en las partes superiores de ambas paredes laterales del robot limpiador de piscinas, y también ilustra tres segundos elementos 242 de carga sin contacto correspondientes ubicados en cada una de la parte superior 2411 y de las dos partes inferiores 2412 y 2413.
La Figura 10 ilustra la piscina 10, la línea de nivel de agua 1111, el cable de alimentación 26, la fuente de alimentación 28, la unidad flotante 24 que incluye una parte superior 2411 y una parte inferior 2419 que se extiende por debajo (en un lado) de la parte superior (que puede flotar por encima del agua) - e incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot limpiador de piscinas 22 incluye un primer elemento de carga sin contacto 222 (como, pero no limitado a, una bobina o cualquier inductor ) ubicado en la parte superior del robot limpiador de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot limpiador de piscinas.
La Figura 10 se diferencia de la Figura 7 por la relación espacial entre el robot limpiador de piscinas 22 y la unidad flotante 24 y por la localización del segundo elemento de carga sin contacto 242.
En la Figura 7, el segundo elemento de carga sin contacto 242 estaba ubicado en el extremo interior de la parte inferior 2419 y el robot limpiador de piscinas estaba colocado directamente debajo de la parte superior 2411 durante la carga. En la Figura 10, el segundo elemento de carga sin contacto 242 está ubicado en el extremo externo de la parte inferior 2419 - y el robot limpiador de piscinas no está colocado directamente debajo de la parte superior 2411 durante la carga - todavía queda sumergido pero ubicado en el costado de la parte superior.
El robot limpiador de piscinas puede acoplarse magnéticamente a la unidad flotante durante el proceso de carga. El atraque magnético se puede ejecutar teniendo uno o más imanes dentro del robot limpiador de piscinas y en la unidad flotante - véase Figura 11, el imán 229 en el robot limpiador de piscinas y el imán 249 en la unidad flotante. El imán puede estar ubicado dentro (o sujeto) a solo uno del robot limpiador de piscinas y de la unidad flotante, y el otro (del robot limpiador de piscinas y de la unidad flotante) puede incluir un elemento hecho de un material magnético. El imán puede ser un imán permanente o un electroimán en el que se proporciona corriente durante el período de carga y puede no alimentarse (o reducirse sustancialmente) una vez que finaliza el período de carga.
El robot limpiador de piscinas puede acoplarse mecánicamente a la unidad flotante durante el proceso de carga. Se puede utilizar cualquier unidad, dispositivo o mecanismo mecánico. El atraque mecánico puede ser realizado por uno o más elementos de la unidad flotante, por uno o más elementos del robot limpiador de piscinas y similares. El atraque mecánico puede realizarse mediante cualquier mecanismo de bloqueo y desbloqueo (indicado con 302 en la Figura 12), mediante elementos de fijación rígidos o flexibles (indicados con 301 en la Figura 12), mediante un gancho 303 y una abertura 304 (figura 13), y similares. El bloqueo y el desbloqueo pueden incluir cualquier número de elementos, pueden ser controlados por la unidad flotante, pueden ser controlados por el robot limpiador de piscinas y similares.
La Figura 14 ilustra una unidad flotante que incluye un anemómetro 120.
El anemómetro 120 incluye un alojamiento 122 que puede ser hueco y tener un interior cilíndrico (u otro interior de forma) 122 que rodee las aletas 121 del anemómetro. Las aletas 121 pueden girar por el viento y girar alrededor de un eje 124. El eje puede estar acoplado mecánicamente al alojamiento 122 mediante elementos de soporte 123. El alojamiento 122 puede estar soportado por elementos de soporte 125 tales como patas.
El anemómetro puede indicar la velocidad y el sentido del desplazamiento del flotador si el viento en la superficie del agua de la piscina ejerce presión sobre el flotador para desviarlo de su localización. Además, el sentido del viento y su intensidad pueden usarse para pronosticar hacia dónde se puede dirigir el flotador y dónde puede ubicarse para ayudar con el trazado de la trayectoria del robot limpiador de piscinas para conectar con el flotador de carga.
La Figura 15 ilustra el método 400.
El método 400 puede servir para cargar un robot limpiador de piscinas.
El método puede incluir las etapas 410, 420 y 430.
La etapa 410 puede incluir colocar un primer elemento de carga inalámbrica de un robot limpiador de piscinas dentro de un rango de carga de un segundo elemento de carga inalámbrica de una unidad flotante. La unidad flotante puede estar acoplada eléctrica y mecánicamente a través de uno o más elementos de atraque a una unidad externa. El posicionamiento puede incluir mover al menos uno del robot limpiador de piscinas y la unidad flotante. El uno o más elementos de atraque pueden incluir uno o más cables, uno o más hilos, una o más redes y similares.
El rango de carga puede limitarse a unos pocos milímetros (por ejemplo, entre 0,1 y 9 milímetros). Pueden proporcionarse otros valores del rango de carga, por ejemplo, más de unos pocos milímetros.
La unidad flotante puede moverse (por ejemplo, por el viento y/o los flujos del fluido dentro de la piscina), mientras que el movimiento puede ser repetitivo o no. El posicionamiento puede incluir la estimación de los movimientos futuros de la unidad flotante (por el robot limpiador de piscinas o la unidad flotante) y donde la propagación tiene en cuenta los movimientos futuros (hasta llegar a la unidad flotante).
La etapa 420 puede incluir cargar de forma inalámbrica, mediante el segundo elemento de carga inalámbrica, el primer elemento de carga inalámbrica. La carga se produce cuando el primer elemento de carga inalámbrica puede estar dentro del rango de carga de la unidad flotante.
La etapa 410 puede incluir al menos uno de los siguientes:
a. Detectar, durante el posicionamiento y por al menos uno de la unidad flotante y el robot limpiador de piscinas, una relación espacial entre el robot limpiador de piscinas y la unidad flotante; y
b. Colocar el primero y segundo elementos de carga dentro del rango de carga en respuesta a la relación espacial. c. Instruir al robot limpiador de piscinas (mediante la unidad flotante u otra entidad) para que se mueva de acuerdo con la relación espacial.
d. Desplazar la unidad flotante de acuerdo con la relación espacial.
e. Desplazar la unidad flotante a un área predefinida que pueda ser conocida por el robot limpiador de piscinas. f. Detectar por parte de la unidad flotante del impacto del viento en la unidad flotante.
g. Colocar el primero y segundo elementos de carga dentro del rango de carga en respuesta al impacto del viento. h. Mover el robot limpiador de piscinas debajo de la unidad flotante.
i. Girar el robot limpiador de piscinas o realizar cualquier recorrido de propagación por parte del robot limpiador de piscinas.
j. Sujetar el robot limpiador de piscinas a la unidad flotante durante un período de carga inalámbrica.
k. Atraque mecánico del robot limpiador de piscinas a la unidad flotante, al menos durante la carga inalámbrica. l. Atraque magnético del robot limpiador de piscinas a la unidad flotante, al menos durante la carga inalámbrica. m. Calcular un punto de encuentro entre el robot limpiador de piscinas y la unidad flotante.
n. Basándose en el punto de encuentro, determinar si avanzar (por ejemplo, mover el robot limpiador de piscinas) a lo largo de una ruta actual hacia la unidad flotante.
o. Basándose en el punto de encuentro determinar si cambiar la ruta actual - redireccionando un avance hacia la unidad flotante.
p. El redireccionamiento puede ser necesario cuando la ruta de avance actual lleve al robot limpiador de piscinas a alcanzar la unidad flotante en una posición que aumente la inestabilidad del atraque de la unidad flotante. Por ejemplo, encontrarse con la unidad flotante lejos del centro de la unidad flotante.
q. Calcular una posición y orientación futuras de la unidad flotante debido a los movimientos de la unidad flotante seleccionados entre balanceo, cabeceo y deriva lateral, y dirigir el robot limpiador de piscinas hacia la posición futura. r. Retrasar la carga del robot limpiador de piscinas cuando los movimientos de la unidad flotante superan un umbral. La etapa 430 puede incluir alejar el robot limpiador de piscinas de la unidad flotante, después de finalizar la carga. Además, el término "un", como se usa en este documento, se define como uno o más de uno. Además, el uso de frases introductorias como "al menos uno" y "uno o más" en las reivindicaciones no debe interpretarse en el sentido de que la introducción de otro elemento de reivindicación en el artículo indefinido "un" limita cualquier reivindicación que contenga dicho elemento de reivindicación introducido para invenciones que contienen solo uno de dichos elementos, incluso cuando la misma reivindicación incluye las frases introductorias "uno o más" o "al menos uno" y artículo indefinido como "un". Lo mismo ocurre con el uso de artículos definidos. A menos que se indique lo contrario, términos como "primero" y "segundo" se utilizan para distinguir arbitrariamente entre los elementos que describen dichos términos.
Por lo tanto, estos términos no tienen por qué indicar una priorización temporal o de otro tipo de dichos elementos. El mero hecho de que determinadas medidas se mencionen en reivindicaciones mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda utilizarse ventajosamente.
Claims (15)
1. Un método (400) para cargar un robot limpiador de piscinas, comprendiendo el método:
cargar de forma inalámbrica un primer elemento de carga inalámbrica de un robot limpiador de piscinas;
donde el método se caracteriza por:
posicionar (410) el primer elemento de carga inalámbrica dentro de un rango de carga de un segundo elemento de carga inalámbrica de una unidad flotante; en el que la unidad flotante está acoplada eléctrica y mecánicamente a una fuente de alimentación externa, en el que el posicionamiento comprende mover al menos uno del robot limpiador de piscinas y la unidad flotante; y
donde la carga inalámbrica comprende cargar de forma inalámbrica (420), mediante el segundo elemento de carga inalámbrica, el primer elemento de carga inalámbrica, en el que la carga se produce mientras se mantiene el primer elemento de carga inalámbrica dentro del rango de carga de la unidad flotante, a pesar de los movimientos de la unidad flotante .
2. El método (400) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:
detectar, durante el posicionamiento y por al menos uno de la unidad flotante y el robot limpiador de piscinas, una relación espacial entre el robot limpiador de piscinas y la unidad flotante; y
donde el posicionamiento responde a la relación espacial.
3. El método (400) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el posicionamiento comprende ordenar al robot limpiador de piscinas que se mueva basándose en la relación espacial.
4. El método (400) de acuerdo con la reivindicación 1,2 o 3, en el que el posicionamiento comprende mover la unidad flotante basándose en la relación espacial.
5. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende detectar mediante la unidad flotante un impacto del viento en la unidad flotante, y en el que el posicionamiento responde al impacto del viento.
6. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende sujetar el robot limpiador de piscinas a la unidad flotante durante un período de carga inalámbrica.
7. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el posicionamiento comprende mover el robot limpiador de piscinas debajo de la unidad flotante.
8. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende acoplar mecánicamente el robot limpiador de piscinas a la unidad flotante, al menos durante la carga inalámbrica.
9. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende acoplar magnéticamente el robot limpiador de piscinas a la unidad flotante, al menos durante la carga inalámbrica.
10. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer elemento de carga inalámbrica se coloca en la parte inferior del robot limpiador de piscinas y en el que el posicionamiento comprende girar el robot limpiador de piscinas.
11. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el posicionamiento comprende redirigir un avance hacia la unidad flotante cuando una trayectoria de avance actual llevará al robot limpiador de piscinas a alcanzar la unidad flotante en una posición que aumente la inestabilidad del atraque de la unidad flotante.
12. El método (400) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el posicionamiento comprende calcular una posición y orientación futuras de la unidad flotante debido a los movimientos de la unidad flotante seleccionados entre balanceo, cabeceo y deriva lateral, y dirigir el robot limpiador de piscinas hacia la posición futura.
13. El método (400) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende retardar la carga del robot limpiador de piscinas cuando los movimientos de la unidad flotante excedan un umbral.
14. Un sistema de limpieza de piscinas, que comprende un robot limpiador de piscinas (22), que comprende un primer elemento de carga inalámbrica (222), en el que el sistema de limpieza de piscinas se caracteriza porque comprende una unidad flotante; donde al menos uno de la unidad flotante y el robot limpiador de piscinas está configurado para moverse a una posición en la que el primer elemento de carga inalámbrica (222) del robot limpiador de piscinas está dentro del rango de carga de un segundo elemento de carga inalámbrica (224) de la unidad flotante; en el que la unidad flotante está acoplada eléctrica y mecánicamente a una fuente de alimentación externa (28); y en el que el
segundo elemento de carga inalámbrica (224) está configurado para cargar el primer elemento de carga inalámbrica, en el que la carga se produce mientras se mantiene el primer elemento de carga inalámbrica (222) dentro del rango de carga de la unidad flotante, a pesar de los movimientos de la unidad flotante.
15. Un robot limpiador de piscinas (22) que comprende un controlador (504), un primer elemento de carga inalámbrica (222) y un mecanismo de propulsión; donde el robot limpiador de piscinas está caracterizado por que comprende un sensor (224) que está configurado para detectar una localización de una unidad flotante que está acoplada eléctrica y mecánicamente a una fuente de alimentación externa, en el que el controlador está configurado para controlar el mecanismo de propulsión, en función de una localización detectada de la unidad flotante, para (a) mover el robot limpiador de piscinas a una posición en la que el primer elemento de carga inalámbrica esté dentro del rango de carga de un segundo elemento de carga inalámbrica de la unidad flotante; y (b) mantener, al menos durante un período de carga, el primer elemento de carga inalámbrica dentro del rango de carga de la unidad flotante, a pesar de los movimientos de la unidad flotante; en el que el primer elemento de carga inalámbrica está configurado para ser cargado por el segundo elemento de carga inalámbrica, durante el período de carga.
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