ES2966173T3 - Método para cargar un robot de limpieza de piscinas - Google Patents
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Abstract
Un método (400) para cargar un robot de limpieza de piscinas (22), comprendiendo el método: cargar de forma inalámbrica (420) un primer elemento de carga inalámbrico (222, 223) de un robot de limpieza de piscinas (22); en el que el método se caracteriza por: colocar (410) el primer elemento de carga inalámbrico (222, 223) del robot limpiador de piscinas (22) dentro de un rango de carga de un segundo elemento de carga inalámbrico (242) de una unidad flotante (24); en el que el posicionamiento comprende estimar, por al menos uno del robot limpiador de piscinas (22) y la unidad flotante (24), la relación espacial futura entre el robot limpiador de piscinas (22) y la unidad flotante (24) y tener en cuenta el futuro relación espacial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para cargar un robot de limpieza de piscinas
Referencia cruzada
Esta solicitud reivindica la prioridad de la patente provisional de EE. UU. 62/643.764, con fecha de presentación del 16 de marzo de 2018.
Antecedentes
Los robots de limpieza de piscinas están adaptados para su uso en la limpieza de 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 publicación de patente US 2017/043966 ilustra una estación de dique seco que puede incluir una interfaz que comprende una porción 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 la interfaz contacta con el robot recolector de desechos sólidos autopropulsado, en colocar un nuevo contenedor recolector de desechos en una posición de recolección de desechos dentro del robot recolector de desechos autopropulsado y extraer del robot recolector de desechos autopropulsado un contenedor recolector de desechos usado; un módulo de almacenamiento de contenedores usados para almacenar el contenedor de recolección de desechos usados después de que el contenedor de recogida de desechos usados se extraiga del robot recolector de desechos autopropulsado; y un nuevo módulo de almacenamiento de contenedores para almacenar el nuevo contenedor recolector de desechos antes de que el nuevo contenedor recolector de desechos se coloque en el robot recolector de desechos autopropulsado.
La publicación de patente US 2014/263087 ilustra un limpiador de piscinas y una estación de acoplamiento. Las realizaciones del limpiador de piscinas pueden incluir una batería y un contenedor de residuos. La estación de acoplamiento generalmente incluye 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 acoplamiento puede recargar automáticamente la batería del limpiador de piscinas y/o limpiar automáticamente el contenedor de residuos del limpiador de piscinas.
Existe una necesidad creciente de proporcionar sistemas y métodos de carga eficientes para cargar robots de limpieza de piscinas.
Sumario de la invención
Se proporciona un método para cargar un robot de limpieza de piscinas, el método puede incluir cargar de forma inalámbrica un primer elemento de carga inalámbrico, de un robot de limpieza de piscinas; en donde el método se caracteriza por: posicionar el primer elemento de carga inalámbrica, del robot de limpieza de piscinas dentro de un intervalo de carga de un segundo elemento de carga inalámbrico de una unidad flotante; en donde la unidad flotante está acoplada eléctrica y mecánicamente a una fuente de energía externa; en donde la carga inalámbrica se produce mientras se mantiene el primer elemento de carga inalámbrica, del robot de limpieza de piscinas dentro del intervalo de carga del segundo elemento de carga inalámbrico de la unidad flotante; en donde el posicionamiento comprende estimar, por al menos uno del robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante, la relación espacial futura entre el robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante y teniendo en cuenta la relación espacial futura.
Breve descripción de los dibujos
Para entender la invención y para ver cómo puede llevarse a cabo en la práctica, a continuación se describirá una realización, a modo de un ejemplo no limitante solamente, 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 de limpieza 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 de limpieza 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 de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 5 es un ejemplo de una cuna;
La figura 6 es un ejemplo de una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas; La figura 7 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 8 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 9 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 10 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 11 es un ejemplo de una piscina, una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 12 es un ejemplo de una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 13 es un ejemplo de una unidad flotante y un robot de limpieza de piscinas del sistema de limpieza de piscinas;
La figura 14 es un ejemplo de una unidad flotante que tiene un anemómetro; y
La figura 15 es un ejemplo de un método.
Descripción detallada de las realizaciones
"Piscina para nadar" o "piscina" significa cualquier spa o tanque o cualquier depósito que contenga líquido.
Debido a que el aparato que implementa la presente invención está, en la 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 que la que se considere necesaria como se ilustra anteriormente, para la comprensión y apreciación de los conceptos subyacentes de la presente invención y para no ofuscar o distraer la atención de las enseñanzas de la presente invención.
En la siguiente memoria descriptiva, se describirá la invención con referencia a ejemplos específicos de realizaciones de la invención. Será, sin embargo, evidente que varias modificaciones y cambios se pueden hacer en la misma sin salirse del alcance más amplio de la invención según se establece en las reivindicaciones adjuntas
La expresión "que comprende" no excluye la presencia de otras características o etapas además de las enumeradas en una reivindicación. Se entiende que los términos así utilizados son intercambiables en las circunstancias apropiadas, de modo que las realizaciones de la invención descritas en el presente documento son, por ejemplo, capaces de operar en otras orientaciones distintas a las ilustradas o descritas en el presente documento.
Se puede proporcionar 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 de limpieza de piscinas de manera sin contacto. Para proporcionar suficiente energía al robot de limpieza de piscinas (y permitir que el robot de limpieza 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 se puede implementar en piscinas existentes y no requiere modernizar la piscina para incluir una unidad de carga inalámbrica fija. Además, el usuario puede determinar la ubicación de la fuente de alimentación externa y la ubicación de la unidad flotante, y pueden cambiarse a petición del usuario, lo que permite realizar 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 cargada sin contacto (o un elemento de carga sin contacto) del robot de limpieza de piscinas no necesitan entrar en contacto entre sí durante el proceso de carga.
Por lo tanto, el robot de limpieza de piscinas puede o no entrar en contacto con la unidad flotante durante el proceso de carga.
La unidad cargada sin contacto del robot de limpieza de piscinas puede colocarse en cualquier lugar del robot de limpieza de piscinas, pero puede colocarse próxima a una parte interior de una carcasa (o cubierta o recinto) del robot de limpieza de piscinas. La figura 2 ilustra una bobina 222 de una unidad cargada sin contacto que está ubicada en la parte superior (debajo de la carcasa) del robot de limpieza de piscinas.
La figura 3 ilustra una bobina 322 de una unidad cargada sin contacto que está ubicada en la parte delantera (detrás de la carcasa) del robot de limpieza de piscinas.
La carga mediante el uso de una unidad flotante (a) no requiere la instalación de unidades de carga sin contacto dentro de las paredes de la piscina; por lo tanto, se puede utilizar 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 está constantemente conectado al robot de limpieza de piscinas, (d) puede permitir determinar (y/o cambiar) fácilmente la ubicación del cargador inductivo flotante, y (f) proporciona un método seguro (sin contacto) para cargar el robot de limpieza de piscinas.
El robot de limpieza de piscinas puede navegar hacia la unidad flotante usando una ubicación 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 de limpieza 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 localización y/o información sobre la ubicación del cargador inductivo flotante.
La unidad flotante puede permanecer sustancialmente estática (dependiendo del viento y/o de las condiciones del agua de la piscina) cuando el robot de limpieza de piscinas avanza hacia la unidad flotante.
En esta memoria descriptiva 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 pared o una porción de una pared, una escalera, una repisa y similares.
La unidad flotante puede moverse libremente hacia, lejos y de lado desde el robot de limpieza de piscinas, por lo que, la naturaleza de los movimientos es rodar de lado a lado, cabeceo y deriva lateral hacia adelante o hacia atrás en relación con el robot de limpieza de piscinas.
La unidad flotante puede detectar la relación espacial entre la unidad flotante y el robot de limpieza de piscinas (usando uno o más sensores de cualquier tipo) y puede informar al robot de limpieza de piscinas o incluso a otro sistema computarizado sobre la relación espacial.
El robot de limpieza de piscinas puede detectar la relación espacial entre el robot de limpieza de piscinas (usando 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.
Un objetivo principal de esta especificación es que el robot de limpieza de piscinas se desplace por la piscina para conectarse con la superficie de carga interna del flotador de carga en un solo movimiento o "de uno en uno", sin necesidad de realizar otra o una trayectoria correctiva secundaria para conectar con dicho flotador.
No obstante, el programa de trayectoria para conectar con el flotador de carga incluye inherentemente un procedimiento de trayectoria de reconexión para el caso de un fallo de último momento o un fallo percibido y precalculado para completar un procedimiento de acoplamiento lineal de un solo movimiento con el flotador de carga. En este caso, es posible que el robot de limpieza de piscinas desee evitar un error o una colisión incontrolada que desviará el flotador de carga de su ubicación (aunque a velocidades e impactos muy bajos), lo que requerirá realizar un acercamiento de trayectoria regenerada para conectarse al flotador de carga.
El robot de limpieza de piscinas puede configurarse para monitorizar 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 la posibilidad de lograr realizar la carga del robot de limpieza de piscinas.
Por ejemplo, un viento fuerte puede hacer que la unidad flotante se mueva dramáticamente de un ángulo a otro y puede reducir las posibilidades de mantener con éxito (o incluso formar) la pequeña distancia entre los elementos de carga inalámbricos de la unidad flotante y el robot de limpieza de piscinas juntos.
Así, el robot de limpieza de piscinas puede retrasar el proceso de carga cuando determina 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 reducir su consumo de energía) hasta que haya mejores posibilidades de lograr alimentar el robot de limpieza de piscinas.
La misma evaluación se puede ejecutar durante el acercamiento hacia la unidad flotante: el robot de limpieza de piscinas puede decidir detener el acercamiento y esperar (por ejemplo, al menos 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 minutos e incluso más) hasta que el agua está más calmada (o de lo contrario, las posibilidades de éxito son mayores).
La unidad flotante y/o el robot de limpieza de piscinas pueden determinar detener un proceso de carga si cualquiera de ellos decide que las posibilidades de completar el proceso de carga son inferiores a un umbral.
La frecuencia y/o duración de los períodos de carga se pueden determinar 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 intervalo de carga) entre el robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante durante períodos más largos cuando el agua esté más calmada. El robot de limpieza de piscina puede determinar, incluso cuando su batería está relativamente llena (y aún puede alimentar al robot de limpieza de piscinas para realizar alguna operación de limpieza; por ejemplo, aún puede limpiar la piscina durante más de 5, 10 o 20 minutos), decida iniciar una operación de carga, cuando el agua esté relativamente calmada y/o la unidad flotante está relativamente estable.
Cabe señalar que la propia unidad flotante puede determinar su propio parámetro de movimiento y determinar si la carga es posible y/o puede enviar el parámetro al robot de limpieza de piscinas (o a una tercera entidad como un ordenador) que puede determinar si la realizar un intento de carga/cuál es la duración y el momento del intento de carga.
Adicionalmente, o como alternativa, la unidad flotante puede indicar al robot de limpieza de piscinas cómo moverse basándose en la relación espacial detectada.
La unidad flotante puede incluir componentes adicionales o puede pertenecer a una unidad flotante que incluye 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 de piscina anti ahogamiento o entrada no autorizada (cámara, acústica, presión)
(d) una batería flotante
e) una espumadera motorizada de superficie
(f) o flotador para una variedad de aplicaciones.
El robot de limpieza de piscinas se puede cargar estando sumergido o semisumergido en el agua de la piscina.
El sistema de limpieza de piscinas podrá incluir uno o más de los siguientes elementos:
a. un robot de limpieza de piscinas que puede incluir
i. una bobina de inducción electromagnética 222
ii. carcasa hueca que tiene una sección lateral frontal, posterior, lado izquierdo, lado derecho, lados superior e inferior. 510
iii. una unidad de filtrado 501
iv. una cubierta o tapa móvil o desmontable que se puede abrir para retirar 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 de limpieza 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 de limpieza de piscinas; 503
ix. un controlador para controlar el funcionamiento y navegación del robot de limpieza 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 información detectada (tal como imágenes), determinar la ubicación de la unidad flotante y/o determinar la relación espacial y/o estimar o determinar la ubicación futura de la unidad flotante y/o determinar una ruta del robot de limpieza 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, atada) a la unidad flotante
c. un cable eléctrico flotante.
d. un carrito o carro adaptado 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 los siguientes puede incluirse 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 de limpieza de piscinas.
iii. sensores electromagnéticos alrededor de la superficie de las bobinas de carga
iv. medios de comunicación inalámbricos para comunicarse con dispositivos informáticos inteligentes, internet, un dispositivo Bluetooth®,
un dispositivo Wi-Fi® o Li-Fi.
El dispositivo flotante podrá comunicar su propio estado de forma inalámbrica o actuar como intermediario del robot de limpieza de piscinas sumergido o semisumergido.
Las comunicaciones entre el robot de limpieza de piscinas y/o el flotador con el usuario final podrán realizarse mediante un mando a distancia específico.
Los sensores electromagnéticos del robot de limpieza de piscinas y de la unidad flotante se pueden utilizar para alinear el robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante durante un procedimiento de fijación y también para mantener ambos unidos durante el proceso de carga y desenganchar cuando finaliza la carga.
Una cubierta superior o tapa del robot de limpieza de piscinas que puede comprender bobinas de inducción.
Cada una de la unidad de carga sin contacto y la unidad cargada sin contacto puede incluir, además de las bobinas, conductores que están acoplados eléctricamente a las bobinas.
En la unidad de carga sin contacto, la bobina puede estar conectada al cable de alimentación, a un circuito regulador de potencia, a una batería recargable de la unidad flotante.
En la unidad cargada sin contacto, la bobina puede estar conectada a un circuito regulador de potencia, a una batería recargable del robot de limpieza de piscinas.
Una bobina es simplemente un ejemplo de elemento de carga sin contacto.
Un sistema de control electrónico que comprende una PCB y capacidad de memoria que controla todo el funcionamiento del sistema de limpieza de 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 de limpieza de piscinas puede tener cualquier otro componente que permita al robot de limpieza de piscinas limpiar partes sumergidas de la piscina. Por ejemplo, el robot de limpieza de piscinas puede incluir una o más ruedas de cepillo para fregar partes sumergidas de la piscina, un cepillo intermedio (no mostrado) y similares.
Se puede proporcionar 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; mediante el cual dicha unidad flotante incluye una unidad de carga sin contacto que puede conectarse a una fuente de alimentación eléctrica (por ejemplo, mediante un cable atado); mediante el cual el robot de limpieza de piscinas puede navegar de forma autónoma y automática y luego viajar verticalmente para unirse a dicha unidad flotante para comenzar a cargar sus baterías a bordo; al final de la carga, el robot de limpieza de piscinas se desconecta de dicha unidad flotante para continuar limpiando la piscina.
Dicha unión física a dicha unidad flotante se puede realizar mediante las siguientes etapas:
a) las baterías del robot de limpieza de piscinas indican al control que la reserva de baterías se ha reducido y necesita cargarse;
b) el robot de limpieza de piscinas escanea el entorno para identificar la ubicación del flotador
c) desplazarse sobre el fondo de la piscina o sobre la pared de la piscina hasta verticalmente debajo de la unidad flotante o en las proximidades de la unidad flotante.
d) si está debajo, el robot de limpieza de piscinas puede aplicar chorros de agua verticales hacia abajo para elevarse hasta el nivel del agua y maniobrar hasta la superficie de carga exactamente coincidente del cargador del flotador.
e) en las proximidades de la unidad flotante, tal como en una posición de escalada de pared sustancialmente vertical, el robot de limpieza de piscinas maniobrará hasta la superficie de carga exactamente coincidente del cargador del flotador. El robot de limpieza de piscinas puede estar en una posición sustancialmente horizontal con respecto a la superficie del agua o al fondo de la piscina.
f) en otra realización, las bobinas podrán ubicarse en uno de los extremos del robot de limpieza de piscinas de manera que la posición de fijación sea en posición vertical.
g) Para desplazarse a una posición erguida 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 de flotador, ya sea en posición vertical u horizontal, los sensores electromagnéticos señalan y alinean la superficie de carga del robot de limpieza de piscinas con la superficie de carga del cargador del flotador.
i) El robot de limpieza de piscinas permanece conectado al cargador del flotador mientras dura la carga y puede desconectarse una vez finalizada.
j) el usuario final puede recuperar y sacar el cargador del flotador y el robot de la piscina cuando sea necesario, desconectar el cargador de la fuente de alimentación y guardar cuidadosamente los componentes en un carro o carretilla dedicada.
La figura 1 ilustra la piscina 10, el robot de limpieza de piscinas 22, la unidad flotante 24, el cable de alimentación 26 y la fuente de alimentación 28.
La piscina 10 tiene un fondo 11 y paredes laterales (tales como las paredes laterales 12 y 13). La línea de flotación se indica 14.
El robot de limpieza de piscinas 22 incluye una bobina 222 de una unidad cargada sin contacto 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 de limpieza 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 de limpieza de piscinas en diferentes posiciones: en el fondo de la piscina, trepar por la pared lateral 12 y hacer contacto con la unidad flotante (o al menos colocarse cerca de la unidad flotante 24), permitiendo así un proceso de carga sin contacto del robot de limpieza de piscinas.
La figura 2 ilustra una bobina 222 de la unidad cargada sin contacto que está colocada debajo de la parte superior 221 de la carcasa del robot de limpieza 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 cercanas entre sí (por ejemplo, están a una distancia de hasta 6 centímetros entre sí).
La figura 3 ilustra una bobina 223 de la unidad cargada sin contacto que está colocada cerca del borde frontal de la carcasa del robot de limpieza de piscinas.
Durante el proceso de carga sin contacto, las bobinas 242 y 223 no se tocan entre sí, sino que están cercanas entre sí (por ejemplo, están a una distancia de hasta 6 centímetros entre sí).
La figura 4 ilustra un usuario 100 que tiene un dispositivo informatizado móvil 110 que puede usarse para controlar la unidad flotante y/o el robot de limpieza de piscinas.
La figura 5 representa un carro o carretilla con espacio para transportar y guardar el robot de limpieza de piscinas, su fuente de alimentación y el cargador flotante.
La figura 6 ilustra la unidad flotante 24 incluyendo una porción superior 2411 y una porción inferior 2419 que se extiende por debajo de la porción superior (que puede flotar sobre el agua) - e incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (tal como, entre otros, una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot de limpieza de piscinas 22 incluye un primer elemento de carga sin contacto 222 (tal como, entre otros, una bobina o cualquier inductor) ubicado en la parte superior del robot de limpieza de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot de limpieza de piscinas.
La figura 7 ilustra la piscina 10, la línea de flotación 1111, el cable de alimentación 26, la fuente de alimentación 28, la unidad flotante 24 que incluye una porción superior 2411 y una porción inferior 2419 que se extiende por debajo (en un lado) de la porción superior (que puede flotar sobre el agua) - e incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (tal como, entre otros, a una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot de limpieza de piscinas 22 incluye un primer elemento de carga sin contacto 222 (tal como, entre otros, una bobina o cualquier inductor) ubicado en la parte superior del robot de limpieza de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot de limpieza de piscinas.
La figura 8 ilustra la piscina 10, la línea de flotación 1111, el cable de alimentación 26, la fuente de alimentación 28, la unidad flotante 24 que incluye una porción superior 2411 y dos porciones inferiores 2412 y 2413 que se extienden por debajo (y cerca de lados opuestos de) de la porción superior (que puede flotar sobre el agua). Cada una de las dos porciones inferiores incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (tal como, entre otros, una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot de limpieza de piscinas 22 incluye un par de primeros elementos de carga sin contacto 222 (tales como, entre otros, una bobina o cualquier inductor) ubicados a ambos lados del robot de limpieza de piscinas y la parte superior del robot de limpieza de piscinas - dentro o fuera de la carcasa del robot de limpieza de piscinas.
La figura 9 difiere de la figura 8 al ilustrar tres primeros elementos de carga sin contacto 222 ubicados en la parte superior del robot de limpieza de piscinas, en las partes superiores de ambas paredes laterales del robot de limpieza de piscinas, y también ilustra tres segundos elementos de carga sin contacto 242 correspondientes ubicados en cada una de la porción superior 2411 y las dos porciones inferiores 2412 y 2413.
La figura 10 ilustra la piscina 10, la línea de flotación 1111, el cable de alimentación 26, la fuente de alimentación 28, la unidad flotante 24 que incluye una porción superior 2411 y una porción inferior 2419 que se extiende por debajo (en un lado) de la porción superior (que puede flotar sobre el agua) - e incluye un segundo elemento de carga sin contacto 242 (tal como, entre otros, a una bobina o cualquier inductor), mientras que el robot de limpieza de piscinas 22 incluye un primer elemento de carga sin contacto 222 (tal como, entre otros, una bobina o cualquier inductor) ubicado en la parte superior del robot de limpieza de piscinas, dentro o fuera de la carcasa del robot de limpieza de piscinas.
La figura 10 difiere de la figura 7 por la relación espacial entre el robot de limpieza de piscinas 22 y la unidad flotante 24 y por la ubicación 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 porción inferior 2419 - y el robot de limpieza de piscinas estaba colocado directamente debajo de la porción 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 porción inferior 2419 - y el robot de limpieza de piscinas no se colocó directamente debajo de la porción superior 2411 durante la carga - todavía está sumergido pero está ubicado al costado de la parte superior.
El robot de limpieza de piscinas puede acoplarse magnéticamente a la unidad flotante durante el proceso de carga. El acoplamiento magnético se puede ejecutar teniendo uno o más imanes dentro del robot de limpieza de piscinas y en la unidad flotante; consulte la figura 11, el imán 229 en el robot de limpieza de piscinas y el imán 249 en la unidad flotante. El imán puede estar ubicado dentro (o unido) a solo uno de los robots de limpieza de piscinas y la unidad flotante, y el otro (del robot de limpieza de piscinas y 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 no se puede alimentar (o reducir sustancialmente) una vez que finaliza el período de carga.
El robot de limpieza de piscinas podrá acoplarse mecánicamente a la unidad flotante durante el proceso de carga. Cualquier unidad mecánica, dispositivo o mecanismo se puede usar. El acoplamiento mecánico podrá ser realizado por uno o más elementos de la unidad flotante, por uno o más elementos del robot de limpieza de piscinas y similares. El acoplamiento mecánico puede implementarse mediante cualquier mecanismo de bloqueo y desbloqueo (indicado 302 en la figura 12), mediante elementos de fijación rígidos o flexibles (denominados 301 en la figura 12), mediante un gancho 303 y una abertura 304 (figura 13), y similares. El bloqueo y desbloqueo podrá incluir cualquier número de elementos, puede ser controlado por la unidad flotante, puede ser controlado por el robot de limpieza de piscinas, y similares.
La figura 14 ilustra una unidad flotante que incluye un anemómetro 120.
El anemómetro 120 incluye una carcasa 122 que puede ser hueca y tener un interior cilíndrico (u otro interior con forma) 122 que rodea las aletas 121 del anemómetro. Las aletas 121 pueden ser giradas por el viento y girar alrededor de un eje 124. El eje puede estar acoplado mecánicamente a la carcasa 122 mediante elementos de soporte 123. La carcasa 122 puede estar soportada por elementos de soporte 125 tales como patas.
El anemómetro puede indicar la velocidad y la dirección de deriva del flotador si un viento en la superficie del agua de la piscina ejerce presión sobre el flotador para desviarlo de su ubicación. Además, la dirección del viento y su intensidad se pueden usar para pronosticar hacia dónde se puede dirigir el flotador y dónde puede ubicarse para ayudar con el trazado de la trayectoria del robot de limpieza de piscinas para conectarse con el flotador de carga.
La figura 15 ilustra el método 400.
El método 400 puede ser para cargar un robot de limpieza de piscinas.
El método puede incluir las etapas 410, 420 y 430.
La etapa 410 puede incluir colocar un primer elemento de carga inalámbrico de un robot de limpieza de piscinas dentro de un intervalo de carga de un segundo elemento de carga inalámbrico de una unidad flotante. La unidad flotante puede estar acoplada eléctrica y mecánicamente a través de uno o más elementos de acoplamiento a una unidad externa. El posicionamiento puede incluir mover al menos uno del robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante. El uno o más elementos de acoplamiento pueden incluir uno o más cables, uno o más alambres, una o más redes, y similares.
El intervalo de carga puede limitarse a unos pocos milímetros (por ejemplo, entre 0,1 y 9 milímetros). Se pueden proporcionar otros valores del intervalo 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 estimar los movimientos futuros de la unidad flotante (por el robot de limpieza 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 manera inalámbrica, mediante el segundo elemento de carga inalámbrica, el primer elemento de carga inalámbrica. La carga se produce cuando el primer elemento de carga inalámbrico puede estar dentro del intervalo de carga de la unidad flotante.
La etapa 410 puede incluir al menos uno de los siguientes:
a. Detectar, durante el posicionamiento y mediante al menos una de la unidad flotante y el robot de limpieza de piscinas, una relación espacial entre el robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante; y
b. Colocar el primer y segundo elementos de carga dentro del intervalo de carga en respuesta a la relación espacial.
c. Instruir al robot de limpieza de piscinas (por la unidad flotante u otra entidad) para que se mueva en función de la relación espacial.
d. Mover la unidad flotante en función de la relación espacial.
e. Mover la unidad flotante a una zona predefinida que pueda ser conocida por el robot de limpieza de piscinas. f. Detectar por la unidad flotante un impacto de un viento sobre la unidad flotante.
g. Colocar el primer y segundo elementos de carga dentro del intervalo de carga en respuesta al impacto del viento.
h. Mover el robot de limpieza de piscinas debajo de la unidad flotante.
i. Girar el robot de limpieza de piscinas o realizar cualquier trayectoria de propagación por parte del robot de limpieza de piscinas.
j. Conectar el robot de limpieza de piscinas a la unidad flotante durante un período de carga inalámbrica. k. Acoplar mecánicamente el robot de limpieza de piscinas a la unidad flotante, al menos durante la carga inalámbrica.
l. Acoplar magnéticamente el robot de limpieza de piscinas a la unidad flotante, al menos durante la carga inalámbrica.
m. Calcular un punto de encuentro entre el robot de limpieza de piscinas y la unidad flotante.
n. Según el punto de encuentro, determinar si avanzar (por ejemplo, mover el robot de limpieza de piscinas) a lo largo de una trayectoria actual hacia la unidad flotante.
o. Según el punto de encuentro, determinar si se debe cambiar la trayectoria actual y redirigir el progreso hacia la unidad flotante.
p. La redirección puede ser necesaria cuando la trayectoria de progreso actual llevará al robot de limpieza de piscinas a alcanzar la unidad flotante en una posición que aumenta la inestabilidad del acoplamiento de la unidad flotante. Por ejemplo, encontrar 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 fuera del rodamiento, cabeceo y deriva lateral, y dirigir el robot de limpieza de piscinas hacia la posición futura.
r. retrasar una carga del robot de limpieza de piscinas cuando los movimientos de la unidad flotante superan un umbral.
La etapa 430 puede incluir alejar el robot de limpieza de piscinas de la unidad flotante - después de finalizar la carga.
Además, los términos "un" o "uno/a", como se usan en el presente documento, se definen como uno/a o más de uno/a. También, el uso de expresiones introductorias como "al menos uno/a" y "uno/a o más" en las reivindicaciones no debe interpretarse en el sentido de que la introducción de otro elemento de reivindicación mediante los artículos indefinidos "un" o "uno/a" limita cualquier reivindicación particular, que contenga tal elemento introducido en la reivindicación, a las invenciones que contienen solo uno de esos elementos, aun cuando la misma reivindicación incluya las expresiones introductorias "uno o más" o "al menos uno" y artículos indefinidos tal como "un" o "una". Lo mismo ocurre con el uso de artículos definidos. A menos que se indique lo contrario, términos como "primero" y "segundo" se usan para distinguir arbitrariamente entre los elementos que describen dichos términos.
De este modo, estos términos no necesariamente pretenden indicar una priorización temporal o de otro tipo de dichos elementos. El mero hecho de que se indiquen ciertas medidas en reivindicaciones mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda usarse como ventaja.
Claims (14)
1. Un método (400) para cargar un robot de limpieza de piscinas (22), comprendiendo el método:
cargar de forma inalámbrica (420) un primer elemento de carga inalámbrico (222, 223) de un robot de limpieza de piscinas (22);
en donde el método se caracteriza por:
posicionar (410) el primer elemento de carga inalámbrico (222, 223) del robot de limpieza de piscinas (22) dentro de un intervalo de carga de un segundo elemento de carga inalámbrico (242) de una unidad flotante (24);
en donde la unidad flotante está acoplada eléctrica y mecánicamente a una fuente de energía externa;
en donde la carga inalámbrica se produce mientras se mantiene el primer elemento de carga inalámbrico (222, 223) del robot de limpieza de piscinas (22) dentro del intervalo de carga del segundo elemento de carga inalámbrico (242) de la unidad flotante (24); y
en donde el posicionamiento comprende estimar, mediante al menos uno del robot de limpieza de piscinas (22) y la unidad flotante (24), relación espacial futura entre el robot de limpieza de piscinas (22) y la unidad flotante (24) y teniendo en cuenta la relación espacial futura.
2. El método según la reivindicación 1, que comprende mover el robot de limpieza de piscinas (22), en un solo movimiento, a una posición en la que el primer elemento de carga inalámbrico (222, 223) está dentro de un intervalo de carga del segundo elemento de carga inalámbrico (242) de la unidad flotante (24) sin realizar otra trayectoria correctiva para conectarse con dicha unidad flotante (24).
3. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende realizar un procedimiento de reconexión de trayectoria cuando se produce un evento de fallo en el último momento al intentar conectar el robot de limpieza de piscinas (22) a la unidad flotante (24).
4. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende mover el robot de limpieza de piscinas (22) sin chocar con la unidad flotante (24) de una manera que desvíe la unidad flotante (24) de una ubicación actual de la unidad flotante (24).
5. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende retrasar la carga del robot de limpieza de piscinas (22) por parte de la unidad flotante (24) al determinar, mediante el robot de limpieza de piscinas (22), que la posibilidad de cargar con éxito el robot de limpieza de piscinas (22) está por debajo de un umbral.
6. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende reducir el consumo de energía de la batería del robot de limpieza de piscinas (22) al determinar, mediante el robot de limpieza de piscinas (22), que una posibilidad de cargar con éxito el robot de limpieza de piscinas (22) está por debajo de un umbral.
7. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende determinar al menos uno de una duración de carga y una frecuencia de carga del robot de limpieza de piscinas (22) en base a al menos uno de los movimientos de la unidad flotante (24) y la turbulencia.
8. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende determinar al menos uno de entre una duración de carga y una frecuencia de carga del robot de limpieza de piscinas (22) en base a un parámetro de movimiento determinado por la unidad flotante (24).
9. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende:
desplazar sobre un suelo de una piscina o sobre una pared de piscina (12, 13), mediante el robot de limpieza de piscinas (22), hasta que el robot de limpieza de piscinas (22) quede verticalmente debajo de la unidad flotante (24); y mover el robot de limpieza de piscinas (22) verticalmente para unir el robot de limpieza de piscinas (22) a la unidad flotante (24) a una posición en la que el primer elemento de carga inalámbrica (222, 223) esté dentro de un intervalo de carga del segundo elemento de carga inalámbrica (242) de la unidad flotante (24).
10. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende mover el robot de limpieza de piscinas (22) aplicando empujes de chorro de agua hacia abajo, para elevarse hasta el nivel del agua.
11. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende mover el robot de limpieza de piscinas (22) manteniendo una posición horizontal del robot de limpieza de piscinas (22) hacia la superficie del agua (14) o hacia el fondo (11) de la piscina (10).
12. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende mover el robot de limpieza de piscinas (22) utilizando chorros traseros y laterales.
13. El método según cualquier reivindicación anterior, que comprende monitorizar un movimiento de la unidad flotante, determinar un parámetro relacionado con el movimiento de la unidad flotante, proporcionando el parámetro una indicación sobre la posibilidad de realizar con éxito una carga del robot de limpieza de piscinas y determinar, mediante el robot de limpieza de piscinas (22), que la posibilidad de cargar con éxito el robot de limpieza de piscinas (22) está por debajo de un umbral.
14. El método según la reivindicación 13, que comprende determinar al menos uno de entre una duración de carga y una frecuencia de carga del robot de limpieza de piscinas (22) en base a un parámetro de movimiento determinado por la unidad flotante (24).
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