ES2289327T3 - Dispositivo de limpieza autopropulsado flotante para superficies de agua. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de limpieza autopropulsado flotante para superficies de agua que comprende: * un cuerpo (10) flotante; * al menos un recipiente (13) colector con forma de red conectado a dicho cuerpo (10) flotante y que tiene una entrada (17); * un primer y segundo medio (20, 30) de propulsión adecuados para generar empujes opuestos que producen la rotación de dicho cuerpo (10) flotante para que la entrada (17) de dicho recipiente (13) barra una parte de la superficie del agua; * medios (15) para producir un movimiento de desplazamiento a dicho cuerpo (10) flotante que sirve, junto con dicha rotación, para mover el cuerpo (10) flotante sobre la superficie del agua; * al menos una fuente de energía para dicho primer y segundo medio (20, 30) de propulsión; caracterizado porque dichos medios para provocar un movimiento de desplazamiento comprenden un elemento (40, 140) de distribución que distribuye alternativamente la energía a cada medio (20, 30) de propulsión para generar empujes intermitentes.
Description
Dispositivo de limpieza autopropulsado flotante
para superficies de agua.
La presente invención se refiere a dispositivo
de limpieza autopropulsado flotante para eliminar impurezas, como
hojas o insectos, de la superficie del agua de piscinas, fuentes,
etc.
Tal como se sabe, las piscinas exteriores se
ensucian con frecuencia por hojas, polvo o insectos que caen sobre
la superficie del agua. Como norma, se limpian a mano periódicamente
en el nivel de la superficie mediante un palo con una red.
Además, las piscinas comprenden normalmente un
sistema de filtración y recirculación que tiene la labor de tomar
el agua, filtrarla y bombearla depurada y desinfectada otra vez a la
piscina.
Estos sistemas, mostrados esquemáticamente en
las figuras 1 y 2, comprenden normalmente "skimmers"
("desnatadoras"). Cada skimmer comprende un orificio 2 en la
pared 3 de la piscina, para la toma de agua en el nivel de la
superficie, una cesta 4 extraíble, ubicada dentro, para mantener
las impurezas flotantes más grandes antes de que el agua alcance uno
o más filtros.
Incluso si son económicos y eficaces, los
skimmer son a menudo insuficientes, puesto que el movimiento de la
superficie del agua es lento y está sometido a la influencia del
viento que provoca que la suciedad se acumule en determinadas zonas
de la piscina que no están cubiertas por la acción de los skimmers,
y necesitando entonces que se elimine manualmente.
También, los posibles chorros de agua dirigidos
hacia el fondo y las paredes laterales de la piscina pueden afectar
al funcionamiento de un skimmer. De hecho, tales chorros, producen
turbulencias en la piscina que afectan al flujo de la superficie
hacia el skimmer.
También se conocen sistemas que comprenden una
red conectada a un soporte capaz de deslizarse sobre los bordes de
la piscina. Tales sistemas son voluminosos y tienen el inconveniente
adicional de necesitar la presencia de un operador.
Además, existen dispositivos autopropulsados
flotantes que comprenden un recipiente colector y un sistema de
propulsión. Sin embargo, tales dispositivos no son muy eficaces,
puesto que tienen un movimiento puramente traslacional que no
permite cubrir toda la superficie de la piscina. Además, es
necesario controlarlos y desplazarlos cuando se encuentran un
obstáculo en su trayectoria.
El documento WO 91/09193, que describe las
características del preámbulo de la reivindicación 1, describe un
colector de residuos flotante autopropulsado para una piscina. El
colector comprende un cuerpo flotante central colocado en el centro
de un marco circular al que está conectado mediante brazos de
soporte. El cuerpo flotante central encierra una unión en T de
tubería conectada a una manguera de suministro de agua a través de
una pieza en T. En particular, la pieza en T está conectada a la
manguera de suministro de agua y a la unión en T de tubería a
través de conectores de manguera giratorios. Dos boquillas de chorro
propulsoras de agua que producen una rotación pura del colector
están dispuestas en los brazos. Una boquilla adicional de chorro
propulsora de agua sobresale de la pieza en T. En particular, la
boquilla de chorro está libre para rotar alrededor del eje del
cuerpo por la presencia de los eslabones giratorios y por tanto la
dirección del movimiento del colector es aleatoria. Todas las
boquillas de chorro ejercen un empuje continuo sobre el cuerpo
flotante.
El documento FR 2796576 describe un dispositivo
para eliminar residuos de la superficie o fondo de una piscina que
comprende una base hueca inferior en la que el agua pasa a través de
un orificio y se filtra sobre una malla. También se proporciona una
sección superior que comprende uno o más propulsores o turbinas
accionados mediante un sistema de piñones o correas. El dispositivo
se dirige mediante un timón y/o un motor accionados eléctricamente
y se controla remotamente a través de una antena que usa un control
alimentado eléctricamente.
El documento EP 936328 describe un skimmer de
agua que flota sobre la superficie de un cuerpo de agua. El skimmer
está impulsado por una unidad de propulsión integrada, y recoge y
atrapa residuos flotantes a lo largo de su trayectoria de
movimiento. Se proporciona un mecanismo de guía para detectar la
presencia de obstáculos en la trayectoria del skimmer. El mecanismo
de guía actúa sobre un medio de vectorización de empuje en respuesta
a un obstáculo detectado para cambiar la dirección de movimiento
del skimmer. Si el skimmer de agua toca frontalmente con los dos
rodillos un obstáculo, por ejemplo, el lateral de una piscina, no es
posible ninguna desviación ni del motor eléctrico ni de los timones
y por tanto el dispositivo necesita la intervención de un operador
para superar el obstáculo.
Por tanto, es una característica de la presente
invención proporcionar un dispositivo de limpieza flotante para
superfices de agua que pueda eliminar de la superficie del agua las
impurezas, tales como hojas e insectos, que no tenga los
inconvenientes descritos anteriormente.
Es otra característica de la presente invención
proporcionar un dispositivo de este tipo estructuralmente sencillo
y económico.
Se logran estos y otros objetivos mediante el
dispositivo de limpieza autopropulsado flotante para superficies de
agua, según la presente invención, tal como se define en la
reivindicación 1. Las realizaciones preferidas se definen en las
reivindicaciones dependientes.
Preferiblemente, se suministra la energía para
accionar el dispositivo flotante mediante al menos un panel solar,
dispuesto entre los elementos flotantes laterales y el cuerpo
central. El panel puede estar asociado a una batería de
almacenamiento.
Ahora se ilustrará la invención con la siguiente
descripción de una realización a modo de ejemplo de la misma, a
modo de ejemplo pero no limitativa, con referencia a los dibujos
adjuntos en los que:
- las figuras 1 y 2 muestran esquemáticamente un
skimmer de la técnica anterior usado para eliminar impurezas de
superficies de agua;
- la figura 3 muestra en una vista frontal en
alzado en perspectiva el dispositivo de limpieza autopropulsado
flotante para superficies de agua, según una primera realización
ejemplar de la invención;
- la figura 4 muestra una vista lateral en
alzado en perspectiva de una realización a modo de ejemplo
alternativa del dispositivo de la figura 3;
- las figuras desde 5A hasta 5D muestran un
posible diagrama esquemático de funcionamiento del sistema de
propulsión del dispositivo de las figura 3 y 4;
- la figura 6 muestra en una vista frontal en
alzado en perspectiva una realización a modo de ejemplo alternativa
del dispositivo de la figura 3;
- las figuras 7 y 8 muestran respectivamente una
vista en sección transversal y una vista en perspectiva en sección
transversal parcial de una realización a modo de ejemplo alternativa
a las figuras desde 5A hasta 5D del sistema de propulsión del
dispositivo de limpieza autopropulsado flotante;
- la figura 9 muestra esquemáticamente una
posible trayectoria seguida por el dispositivo, según la invención,
sobre la superficie del agua.
Con referencia a la figura 3, una primera
realización a modo de ejemplo de un dispositivo 10 de limpieza
autopropulsado flotante para superficies de agua, según la
invención, comprende un cuerpo 11 flotante central y dos elementos
12 flotantes laterales conectados al mismo en lados opuestos. En
particular, los dos elementos 12 flotantes laterales están
conectados al cuerpo 11 central mediante brazos 14 de conexión a los
que se conectan dos recipientes 13 colectores con forma de red. Los
recipientes 13 pueden tener orificios 17 de una vía que permiten la
entrada de impurezas dentro de la costura de los recipientes 13,
pero bloquean la salida de las mismas durante posibles paradas o
bajo la acción de olas que pueden producirse durante el
desplazamiento sobre la superficie del agua.
En el caso de las figuras 3 y 4, el dispositivo
10 flotante está accionado mediante medios 20 y 30 de propulsión
que provocan sustancialmente que los elementos 12 flotantes
laterales roten alrededor de un centro de rotación instantáneo
ubicado aproximadamente en el cuerpo 11 central. Esta rotación de
los elementos 12 flotantes laterales está asociado a un movimiento
de desplazamiento provocado por al menos un elemento 15 de
distribución que puede moverse con respecto al cuerpo 10 flotante.
La suma de estos dos efectos proporciona una trayectoria resultante
del dispositivo 10 que provoca que los recipientes 13 con forma de
red barran toda la superficie del agua (figura 9).
Estos medios 20 propulsores, para provocar la
rotación, pueden estar ubicados dentro de los elementos 12 flotantes
(figura 3) o fuera de los mismos (figura 4). Alternativamente, los
medios 120 propulsores pueden estar conectados fuera del cuerpo 11
central (figura 6) o pueden estar alojados dentro del mismo (no
mostrado).
La energía para hacer funcionar los medios 20 ó
120 de propulsión se suministra, por ejemplo, mediante una batería
(no mostrada) cargada mediante paneles 45 solares (figura 6).
De forma ventajosa, los medios 20 de propulsión
generan alternativamente empujes opuestos que provocan la rotación
del cuerpo 10 flotante. La alternancia de los empujes de los medios
20 de propulsión se realiza mediante un elemento 40 de distribución
(figuras 5A, 5D) o 140 (figura 8) que distribuye alternativamente la
energía a cada medio 20 ó 30 de propulsión.
En particular, tal como se muestra
esquemáticamente en las figuras desde 5A hasta 5D, el elemento 40 de
distribución puede ser un disco de levas que hace funcionar
alternativamente los medios 20 ó 30, respectivamente, de propulsión
abriendo o cerrando los circuitos 23 ó 33 respectivos por medio de
conmutadores 21 ó 31.
En particular, el disco 40 de levas tiene una
primera parte 41 con un diámetro externo mayor y una segunda parte
42 con un diámetro externo menor. Por tanto, durante la rotación del
dispositivo 10 de limpieza se hacen funcionar los medios 20 ó 30 de
propulsión cuyos conmutadores 21 ó 31, respectivamente, pone en
contacto la parte con diámetro 41 mayor del disco 40 de levas.
Alternativamente, los medios de distribución de
energía pueden comprender una válvula 110 de dos vías (figura 7)
que tiene un deflector 140 que se dirige alternativamente, a dos
salidas 120 y 130 con aberturas orientadas en direcciones opuestas,
un flujo de agua que genera el empuje necesario para provocar la
rotación del dispositivo 10 flotante.
Según un aspecto adicional de la invención, se
proporciona un trinquete 16 sensor (figura 4) que interrumpe el
suministro de energía a los medios 20 ó 30 de propulsión
correspondientes cuando el dispositivo 10 encuentra un obstáculo,
por ejemplo una pared 50 lateral de la piscina. De esta manera, el
dispositivo 10 de limpieza autopropulsado puede rebotar en el
obstáculo 50 y entonces empezar otra vez a barrer la superficie del
agua según una trayectoria diferente.
La descripción anterior de una realización
específica describirá la invención totalmente según el punto de
vista conceptual, de modo que otros, aplicando el conocimiento
actual, podrán modificar y/o adaptar tal realización para diversas
aplicaciones sin investigación adicional y sin apartarse de la
invención, y por tanto debe entenderse que tales adaptaciones y
modificaciones tendrán que considerarse como equivalente a la
realización específica. Los medios y materiales para llevar a cabo
las diferentes funciones descritas en el presente documento podrían
tener una naturaleza diferente sin apartarse, por esta razón, del
campo de la invención. Debe entenderse que la fraseología o
terminología empleadas en el presente documento son con el fin de
descripción y no de limitación.
Claims (9)
1. Dispositivo de limpieza autopropulsado
flotante para superficies de agua que comprende:
- -
- un cuerpo (10) flotante;
- -
- al menos un recipiente (13) colector con forma de red conectado a dicho cuerpo (10) flotante y que tiene una entrada (17);
- -
- un primer y segundo medio (20, 30) de propulsión adecuados para generar empujes opuestos que producen la rotación de dicho cuerpo (10) flotante para que la entrada (17) de dicho recipiente (13) barra una parte de la superficie del agua;
- -
- medios (15) para producir un movimiento de desplazamiento a dicho cuerpo (10) flotante que sirve, junto con dicha rotación, para mover el cuerpo (10) flotante sobre la superficie del agua;
- -
- al menos una fuente de energía para dicho primer y segundo medio (20, 30) de propulsión;
caracterizado porque dichos
medios para provocar un movimiento de desplazamiento comprenden un
elemento (40, 140) de distribución que distribuye alternativamente
la energía a cada medio (20, 30) de propulsión para generar empujes
intermitentes.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el
que dicho cuerpo (10) flotante comprende un cuerpo (11) central y
dos elementos (12) flotantes laterales conectados a dicho cuerpo
(10) central desde lados opuestos.
3. Dispositivo, según la reivindicación 2, en
el que dicho primer y segundo medio (20, 30) de propulsión están
dispuestos en dichos elementos (12) flotantes laterales y opuestos
entre sí.
4. Dispositivo, según la reivindicación 1, en
el que dicho primer y segundo medio (20, 30) de propulsión son dos
chorros de agua.
5. Dispositivo, según la reivindicación 1, en
el que dicho elemento (40, 140) de distribución puede moverse con
respecto a dicho cuerpo (10) flotante de forma adecuada para hacer
funcionar cada medio de propulsión para generar dichos empujes
intermitentes.
6. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el
que dicho elemento de distribución comprende una aleta inmersa en
agua asociada a un elemento (40, 140) de distribución que selecciona
alternativamente cada medio de propulsión.
7. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el
que dicho elemento de distribución es un disco (40) de levas que
hace funcionar alternativamente dicho medio de propulsión mediante
un conmutador.
8. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el
que dicho elemento de distribución es una válvula (110) de dos vías
dispuesta en una cámara central de un elemento deflector que dirige
alternativamente un flujo de agua hacia dos salidas que tienen
aberturas orientadas en direcciones opuestas con el fin de generar
un empuje en las direcciones opuestas correspondientes.
9. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el
que se proporciona al menos un trinquete (16) sensor adecuado para
bloquear el suministro de energía a un medio de propulsión
correspondiente cuando el dispositivo encuentra un obstáculo.
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