IT202100006875A1 - Sistema di pulizia per piscine - Google Patents
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Description
Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?SISTEMA DI PULIZIA PER PISCINE?
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda il settore tecnico dei dispositivi per operazioni di manutenzione, quale ad esempio pulizia, di piscine.
In particolare, la presente invenzione riguarda un sistema di pulizia comprendente un?unit? autonoma semovente, o robot, per la pulizia di piscine.
Ancor pi? in particolare, la presente invenzione concerne un sistema di pulizia comprendente un robot funzionante a batteria ed una base di ricarica delle relative batterie.
Allo stato attuale sono noti sistemi di pulizia comprendenti apparecchi semoventi che, dopo essere stati immersi all'interno di una piscina, possono spostarsi sul fondo e sulle pareti della stessa per eseguire al loro interno un?operazione di pulizia, per esempio, mediante spazzole e/o opportuni circuiti di aspirazione che permettono di rimuovere detriti presenti nell?acqua quali foglie o piccoli insetti.
I robot della tecnica nota sono configurati per raggiungere la parete di fondo della piscina in cui operano e scorrere su di essa grazie a organi rotanti la cui azione ? coadiuvata da opportuni generatori di una spinta idrodinamica rivolta perpendicolarmente alla parete di appoggio sulla quale il robot deve scorrere, in maniera tale da migliorarne l?aderenza alla stessa. Durante le operazioni di pulizia della piscina il robot provvede quindi, mediante i sopra citati mezzi di pulizia, a raccogliere tutti gli elementi estranei che incontra sul suo cammino.
Sono altres? noti robot in grado di muoversi anche sulle pareti laterali della piscina, permettendo in questo modo di trattarne tutte le superfici.
In altre parole, i rotori permettono di coadiuvare (quando necessario) l?immersione del robot e a mantenerlo in adesione con la parete della piscina sulla quale devono scorre, mentre la movimentazione degli stessi lungo la traiettoria di avanzamento su tale superficie ? ottenuta mediante gli organi rotanti accoppiati al corpo principale del robot.
I robot di tipo noto presentano principalmente un cavo di alimentazione elettrica e talvolta anche un tubo di aspirazione collegato ad un?unit? aspirante centralizzata che provvede a richiamare a s? acqua prelevata in corrispondenza del robot, filtrarla e reimmetterla nella piscina una volta pulita.
Tali collegamenti flessibili rendono non sempre pratico ed efficiente l?utilizzo del robot di pulizia a causa del loro ingombro che costituisce un evidente intralcio al movimento degli utenti ed anche in virt? del loro impatto estetico non certo gradevole.
Sono stati anche sviluppati robot di pulizia a batteria, privi, pertanto, almeno del cavo di alimentazione, i quali per? essi stessi non sono risultati esenti da inconvenienti.
Ad esempio, non si ? dimostrato semplice provvedere in modo pratico ed efficace alla ricarica delle batterie montate sul robot.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? proporre un sistema di pulizia di piscine che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un sistema di pulizia in grado di provvedere in modo pratico, sicuro ed efficace all?alimentazione del robot pulitore.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema di pulizia di piscine che sia di pratica installazione e di semplice utilizzo.
Secondo l'invenzione, questi scopi ed altri ancora sono raggiunti da un sistema di pulizia per piscine comprendente le caratteristiche tecniche descritte nelle allegate rivendicazioni.
Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente descritte nelle rivendicazioni allegate e i suoi vantaggi sono evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, con riferimento ai disegni allegati che ne illustrano una forma di attuazione esemplificativa e non limitativa, in cui: - la figura 1 illustra, in una vista prospettica schematica dall?alto, il sistema di pulizia di cui alla presente invenzione in una sua particolare configurazione d?uso;
- la figura 2 illustra, in una vista in pianta dall?alto, il sistema di pulizia di figura 1;
- la figura 3 illustra, in una vista schematica in elevazione frontale, il sistema di pulizia di cui alle figure precedenti;
- la figura 4 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale, il sistema di pulizia di cui alle figure precedenti;
- la figura 5 e 6 illustrano, in due rispettive viste prospettiche schematiche da differente angolazione, un particolare del sistema di pulizia di cui alle figure precedenti.
Secondo quanto illustrato nella figura 1, con il numero 1 di riferimento ? indicato nel suo complesso un sistema di pulizia per piscine, realizzato in accordo con la presente invenzione.
Il sistema 1 di pulizia, nel seguito indicato anche semplicemente come sistema 1, comprende un robot 2 ad azionamento elettrico mediante un?unit? di accumulo di energia elettrica, ed una stazione 3 di ricarica di tale unit? di accumulo.
Il robot 2 ? un robot semovente, ovvero mobile in maniera sostanzialmente autonoma all?interno di una piscina, non illustrata, in particolare per eseguire un?operazione di pulizia delle pareti della piscina e dell?intero volume di acqua presente al suo interno.
Nelle allegate figure il robot 2 ? rappresentato ormeggiato alla stazione 3 di ricarica, con ci? intendendo che lo stesso se ne distaccher? durante le normali operazioni di pulizia della piscina.
Secondo quanto illustrato nelle figure da 1 a 4, il robot 2 comprende un corpo 4 principale ed una pluralit? di rotori 5, 6 ad azionamento elettrico configurati per generare una spinta idrodinamica atta a movimentare il robot 2 all?interno del volume di acqua della piscina. Secondo la preferita forma realizzativa del robot 2 illustrata nelle allegate figure, il corpo 4 principale presenta un ingombro almeno approssimativamente a forma di parallelepipedo e quattro rotori 5 della citata pluralit? sono disposti in corrispondenza di rispettivi vertici del parallelepipedo, sostanzialmente alla medesima quota rispetto al corpo 4 principale.
Tali rotori 5 disposti ai vertici presentano asse di rotazione verticale e sono configurati per generare essenzialmente una spinta idrodinamica sostanzialmente verticale atta ad operare variazioni di quota del robot 2.
Il robot 2 comprende vantaggiosamente ulteriori due rotori 6 di rotazione disposti lungo due fianchi laterali opposti del corpo 4 principale.
I rotori 6 di rotazione sono configurati per generare una spinta idrodinamica in grado di promuovere una rotazione del robot attorno ad un asse di rotazione sostanzialmente verticale rispetto al pelo libero della piscina.
Vantaggiosamente, i rotori 6 di rotazione sono configurati per generare una spinta idrodinamica sostanzialmente orizzontale che oltre a promuovere una rotazione del robot 2, pu? favorirne anche un movimento di avanzamento.
La spinta idrodinamica generata dai rotori 5, 6 presenta quindi, sostanzialmente, una componente verticale ed una componente orizzontale tali da permettere la generazione di una traiettoria in tre dimensioni all?interno dell?intero volume della piscina.
In altre parole, la pluralit? di rotori 5, 6 permette di modificare, anche contemporaneamente, tanto la direzione di avanzamento del robot 2 quanto la sua quota rispetto al pelo libero dell?acqua contenuta nella piscina.
Il robot 2 comprende, non illustrata e alloggiata all?interno del suo corpo 4 centrale, un?unit? di accumulo di energia elettrica per alimentare detti rotori 5, 6.
La citata e non illustrata unit? di accumulo di energia elettrica ? vantaggiosamente alloggiata all?interno di un volume di contenimento a tenuta stagna, non visibile nelle allegate figure, ricavato nel corpo 4 principale. Vantaggiosamente, un?unit? computerizzata di controllo e comando del funzionamento del robot 2, non illustrata, ? contenuta all?interno del citato e non illustrato volume di contenimento a tenuta stagna.
Secondo quanto illustrato nelle allegate figure, il robot 2 comprende inoltre una pluralit? di spazzole 7 rotanti, atte ad operare sulle superfici della piscina per rimuovere sporcizia ed impurit? che aderiscono a tali superfici.
Le spazzole 7 rotanti, in accordo con la forma realizzativa illustrata del robot 2, sono disposte a coppie, rispettivamente in corrispondenza di una zona 2a anteriore e di una zona 2b posteriore del robot 2.
Le spazzole 7 rotanti di ciascuna coppia ruotano attorno ad un medesimo asse A7 sostanzialmente orizzontale.
Le citate spazzole 7 rotanti definiscono nel loro insieme, per il sistema 1 secondo l?invenzione, rispettivi mezzi di pulizia della piscina.
Vantaggiosamente, secondo forme realizzative non illustrate, i citati mezzi di pulizia possono comprendere, in alternativa o in aggiunta alle spazzole 7 rotanti, organi abrasivi o spazzole di tipo statico, organi di aspirazione dell?acqua anche eventualmente abbinati a rispettivi organi di filtraggio di tale acqua aspirata.
Anche in funzione della tipologia dei mezzi di pulizia installati sul robot 2, l?esecuzione di un?operazione di pulizia della piscina pu? attuarsi secondo modalit? differenti, mediante la rimozione di detriti e impurit?, sia che si trovino depositati sulle pareti della piscina, che anche nel caso in cui si trovino in sospensione in porzioni di acqua distanti dalle pareti.
Secondo quanto illustrato nelle allegate figure, la stazione 3 di ricarica comprende una base 8 di ricarica della citata e non illustrata unit? di accumulo di energia elettrica del robot 2.
La base 8 di ricarica ? galleggiante e, come sar? dettagliatamente descritto nel seguito, ? atta a mantenersi stabilmente in corrispondenza del pelo libero del volume di acqua contenuto nella piscina.
Come chiaramente illustrato in particolare nelle figure 1, 3 e 4, la stazione 3 di ricarica comprende un elemento 9 di collegamento in grado di garantire un collegamento stabile della stazione 3 stessa con un bordo, non illustrato, della piscina.
L?elemento 9 di collegamento comprende una prima porzione 10 definente un basamento atto a disporsi stabilmente in appoggio su un bordo esterno della piscina ed una seconda porzione 10a orientabile alla quale ? connesso stabilmente il corpo 11 di sostegno della base 8 di ricarica.
La seconda porzione 10a orientabile ? infulcrata sulla citata prima porzione 10 o basamento mediante una cerniera 18 per muoversi a ribalta rispetto ad un asse A10 orizzontale, in uso sostanzialmente parallelo alla superficie dell?acqua contenuta nella citata e non illustrata piscina.
La stazione 3 di ricarica comprende inoltre un corpo 11 di sostegno della base 8 di ricarica, il quale corpo 11 di sostegno ? solidale al citato elemento 9 di collegamento e a partire da questo si sviluppa longitudinalmente secondo una direzione D verticale. Come chiaramente illustrato nelle figure 1 e 4, il corpo 11 di sostegno presenta un?estremit? 11a inferiore configurata per mantenersi stabilmente immersa nell?acqua della piscina e tale estremit? 11a inferiore presenta una porzione 12 di riscontro atta a disporsi in appoggio con una parete verticale della piscina, rappresentata schematicamente in figura 4 con una linea P tratteggiata, per definire una distanza di riferimento della base 8 di ricarica dalla stessa parete P verticale. La linea P rappresenta la traccia sul piano di figura 4 della citata parete verticale della piscina.
Vantaggiosamente, secondo quanto illustrato nelle allegate figure la citata porzione 12 di riscontro ? conformata a ?L?.
La sopra descritta rotazione tra il basamento 10 e la seconda porzione 10a consente vantaggiosamente all?elemento 9 di collegamento di posizionarsi stabilmente sul bordo della piscina (bordo che molto spesso risulta inclinato rispetto al piano orizzontale di terra) rendendo per? al contempo possibile disporre il corpo 11 di sostegno in posizione corretta, ovverosia verticale e con porzione 12 di riscontro in appoggio con la parete verticale della piscina.
In altre parole, la possibilit? di inclinare reciprocamente il basamento 10 e la seconda porzione 10a consente di posizionare correttamente il corpo 11 di sostegno anche in presenza di bordi piscina non planari o comunque di forma e/o orientamento particolare.
Vantaggiosamente, la cerniera 18 presenta, non illustrati, mezzi di bloccaggio della cerniera 18 stessa configurati per consentire la selezione di un?angolazione preferita tra la prima porzione 10 e la seconda porzione 10b ed il mantenimento stabile di tale angolazione selezionata.
Vantaggiosamente, la citata distanza della base 8 di ricarica dalla parete P verticale regolata mediante la battuta della porzione 12 di riscontro sulla parete P verticale stessa, garantisce un facile ritorno del robot 2 verso la base 8 di ricarica.
Infatti, mediante opportuna sensoristica di tipo sostanzialmente noto e non ulteriormente descritta, il robot 2 ? in grado di avanzare, in configurazione emersa e sfruttando il proprio galleggiamento, a contatto con la parete P verticale fino a raggiungere la base 8 di ricarica ed impegnarsi con questa anche grazie ad un eventuale zona di invito convergente, non visibile nelle allegate figure, ricavata indifferentemente sul robot 2 o sulla base 8 di ricarica stessa.
Una volta raggiunta la posizione, illustrata nelle allegate figure, di impegno del robot 2 con la base 8 di ricarica pu? attuarsi la ricarica dell?unit? di accumulo di energia elettrica la quale ricarica ? ottenuta tramite accoppiamento elettrico, vantaggiosamente di tipo induttivo.
In particolare, l?alimentazione elettrica ? fornita preferibilmente con un accoppiamento spina/presa di tipo induttivo a basso voltaggio, allo scopo di evitare ogni possibile contatto tra parti metalliche e alimentazione elettrica di rete in presenza di acqua.
Un cavo elettrico non illustrato, connesso alla rete elettrica o a fonti di generazione locali (pannelli fotovoltaici o altro) raggiunge la base 8 di ricarica in corrispondenza di un rispettivo accesso 13.
La base 8 di ricarica ? scorrevolmente connessa al corpo 11 di sostegno per muoversi rispetto ad esso secondo la citata direzione D verticale in un proprio moto di galleggiamento generato da variazioni di quota del pelo libero dell?acqua.
In altre parole, la base 8 di ricarica ? atta a scorrere verticalmente secondo la direzione D per adeguarsi alle variazioni di quota, anche istantanee, del pelo libero dell?acqua mantenendosi per? ancorata al corpo 11 di sostegno.
Ai fini della presente trattazione, con l?espressione moto di galleggiamento si intende il moto di un corpo galleggiante a seguito della variazione del livello del pelo libero dell?acqua contenuta nella piscina.
Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, ai fini di tale collegamento scorrevole, il sistema 1 comprende un cursore 14 solidale alla base 8 di ricarica e un?asola 15 longitudinale ricavata nel corpo 11 di sostegno lungo la quale asola 15 longitudinale si impegna scorrevolmente il citato cursore 14.
La citata asola 15 longitudinale definisce, per il corpo 11 di sostegno, rispettivi mezzi di guida, a sviluppo verticale, del movimento verticale della base 8 di ricarica.
Secondo varianti realizzative alternative, non illustrate, i citati mezzi di guida comprendono un binario ricavato sul corpo 11 di sostegno.
Vantaggiosamente, il robot 2 comprende mezzi di galleggiamento atti a farlo emergere in superficie senza che sia richiesta alcuna azione da parte dei rotori 5 i quali, diversamente, saranno utilizzati per portare il robot 2 stesso in immersione alla quota desiderata, anche quella corrispondente al fondo della piscina.
Il sistema 1 secondo l?invenzione comprende inoltre, vantaggiosamente, un sensore di movimento, non illustrato, disposto sulla base 8 di ricarica e configurato per rilevare ampiezza e/o frequenza delle oscillazioni della base di ricarica stessa.
Tale sensore ? in comunicazione con l?unit? computerizzata di controllo e comando alla quale segnala condizioni di movimento eccessivo della base 8 di ricarica in coincidenza delle quali il robot 2, ad esempio, ? inibito dallo svolgere operazioni di pulizia. Qualora infatti vi siano utenti immersi nella piscina, ed il moto ondoso derivante dal loro movimento ne costituisce una prova evidente, il robot 2 ? vantaggiosamente inibito dal funzionare cos? da non creare fastidio o pericolo per gli utenti stessi.
Nelle figure 5 e 6 ? illustrata una variante realizzativa dell?elemento 9 di collegamento sopra descritto con riferimento alle figure da 1 a 4, e qui indicato con il riferimento 9?.
Vantaggiosamente, la base 8 di ricarica ed il robot 2 comprendono elementi magnetici, non illustrati, atti ad impegnarsi tra loro in presa per evitare che oscillazioni dovute al moto dell?acqua e/o al vento possano provocare il distacco del robot 2 stesso durante la fase di ricarica.
Vantaggiosamente, secondo forme realizzative non illustrate, il robot 2 comprende al proprio interno una antenna in grado di ricevere segnali wireless. Quando il robot 2 ? in ricarica e/o in una sua fase statica di galleggiamento a motori spenti, l?antenna (che pu? stare anche sotto il livello dell'acqua tale per cui l'angolo di visibilit? del cielo permette comunque di ricevere segnali diretti o riflessi da antenne di trasmissione) pu? ricevere comandi dalla stazione 3 ricarica e/o da un dispositivo radiotrasmettitore dell?utente (telefono cellulare o telecomando) e/o trasmettere informazioni all?utente.
In uso, al termine dell?operazione di pulizia della piscina, oppure in prossimit? di un limite inferiore di carica dell?unit? di accumulo di energia elettrica presente nel robot 2, il robot 2 stesso si riporta in una condizione di galleggiamento sul pelo libero dell?acqua e raggiunge la stazione 3 di ricarica.
I movimenti sopra citati sono gestiti dall?unit? computerizzata di controllo e comando la quale provvede a gestire in tal senso l?azionamento dei rotori 5, 6.
Vantaggiosamente, una volta raggiunta la condizione di galleggiamento grazie all?arresto dei rotori 5 ad asse verticale, il robot 2 si sposta verso la stazione 3 di ricarica grazie all?azione combinata dei rotori 6 di rotazione.
La base 8 di ricarica, come gi? sopra indicato, ? di per s? galleggiante e si mantiene costantemente sul pelo libero dell?acqua contenuta nella piscina. Tale attitudine della base 8 di ricarica le consente di trovarsi alla corretta quota per accogliere il robot 2, anch?esso galleggiante.
Vantaggiosamente, inoltre, il fatto che la base 8 di ricarica si impegni scorrevolmente con il corpo 11 di sostegno fa s? che la base 8 stessa mantenga, in pianta rispetto alla piscina, lo stesso posizionamento rendendo cos? pi? semplice la sua localizzazione da parte del robot 2 quando deve raggiungerla per predisporsi alla fase di ricarica.
Il sistema 1 di pulizia per piscine secondo l?invenzione risolve gli inconvenienti citati e consegue importanti vantaggi.
Un primo vantaggio connesso all?invenzione ? dato dal fatto che il sistema di pulizia non richiede alcun intervento da parte di un operatore relativamente alla fase di ricarica.
Ulteriore vantaggio connesso all?invenzione ? dato dalla sua semplicit? costruttiva e dalla sua facilit? di installazione la quale non richiede in sostanza alcuna opera o infrastruttura esterna, potendo semplicemente essere appoggiato lungo il bordo della piscina.
Claims (11)
1. Sistema di pulizia per piscine, comprendente un robot (2) che comprende:
- un corpo (4) principale,
- una pluralit? di rotori (5, 6) ad azionamento elettrico supportati da detto corpo (4) principale e configurati per generare una spinta idrodinamica atta a movimentare il robot (2) all?interno del volume di acqua di una piscina,
- un?unit? di accumulo di energia elettrica per alimentare detti rotori (5, 6),
- mezzi (7) di pulizia della piscina; detto sistema comprendendo inoltre una base (8) di ricarica di detta unit? di accumulo di energia elettrica, detta base (8) di ricarica essendo galleggiante e atta a mantenersi stabilmente in corrispondenza del pelo libero del volume di acqua di detta piscina.
2. Sistema di pulizia secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione (3) di ricarica, detta base (8) di ricarica essendo integrata in detta stazione (3) di ricarica, e dal fatto che detta stazione (3) di ricarica comprende un elemento (9) di collegamento atto a consentire un collegamento stabile con un bordo di detta piscina.
3. Sistema di pulizia secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta stazione (3) di ricarica comprende un corpo (11) di sostegno di detta base di ricarica, detto corpo (11) di sostegno essendo solidale a detto elemento (9) di collegamento e a partire da questo sviluppandosi longitudinalmente secondo una direzione (D) verticale, detta base (8) di ricarica essendo scorrevolmente connessa a detto corpo (11) di sostegno per muoversi rispetto ad esso secondo detta direzione (D) verticale in un proprio moto di galleggiamento causato da variazioni di quota del pelo libero dell?acqua.
4. Sistema di pulizia secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento (9) di collegamento comprende un basamento (10) atto a disporsi stabilmente in appoggio su un bordo esterno di detta piscina.
5. Sistema di pulizia secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto elemento (9) di collegamento comprende una porzione (10a) orientabile infulcrata su detto basamento per muoversi a ribalta rispetto ad un asse (A10) orizzontale, detto corpo (11) di sostegno essendo solidale a detta porzione (10a) orientabile.
6. Sistema di pulizia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che detto corpo (11) di sostegno presenta mezzi (15) di guida del movimento verticale di detta base (8) di ricarica, detti mezzi (15) di guida avendo sviluppo longitudinale, e dal fatto che detta base (8) di ricarica presenta un cursore (14) atto ad impegnarsi scorrevolmente con detti mezzi (15) di guida.
7. Sistema di pulizia secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida comprendono un?asola (15) longitudinale ricavata in detto corpo (11) di sostegno lungo la quale asola (15) longitudinale si impegna scorrevolmente detto cursore (14) solidale a detta base (8) di ricarica.
8. Sistema di pulizia secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 3 a 7, in cui detto corpo (11) di sostegno presenta un?estremit? (11a) inferiore configurata per mantenersi stabilmente immersa nell?acqua di detta piscina, caratterizzato dal fatto che detta estremit? (11a) inferiore presenta una porzione (12) di riscontro atta a disporsi in appoggio con una parete (P) verticale di detta piscina per definire una distanza di riferimento della base (8) di ricarica dalla stessa parete (P) verticale.
9. Sistema di pulizia secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta porzione (12) di riscontro ? conformata a ?L?.
10. Sistema di pulizia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore di movimento disposto su detta base (8) di ricarica e configurato per rilevare ampiezza e/o frequenza delle oscillazioni di detta base (8) di ricarica.
11. Sistema di pulizia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto robot (2) presenta mezzi di galleggiamento configurati per consentirne raggiungimento della quota di pelo libero dell?acqua ed il suo mantenimento anche in assenza di alimentazione elettrica.
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