Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EQUIPMENT FOR THE AUTOMATIC, INTEGRATED MANAGEMENT OF SWIMMING POOLS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/255318
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention consists of equipment that allows the totally automatic, integrated management of the water in a swimming pool, with minimal and correct use of chemical substances for cleaning the pool, in such a way that the water used in cleaning operations is minimised, while maintaining the required health standards; to this end, the equipment consists of a switchboard that controls the three water absorption circuits and the water pumping circuit, by means of a flow sensor system for each circuit, the control of solenoid valves associated with each circuit, and also by means of the inclusion of a motorised selector valve that allows the six usual operating modes of a swimming pool purifier to be adjusted remotely, an operation that is only possible when all of the system variables are controlled; the switchboard communicates with a server that may be remotely accessed via any electronic device, in order to view the state of the pool and to modify the operating parameters.

Inventors:
GARCES BERAMENDI RAFAEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2021/070453
Publication Date:
December 23, 2021
Filing Date:
June 18, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
GARCES BERAMENDI RAFAEL (ES)
International Classes:
E04H4/16; E04H4/12; G05B15/02
Domestic Patent References:
WO2015191336A12015-12-17
WO2018122857A12018-07-05
Foreign References:
US5730861A1998-03-24
US10329784B12019-06-25
US5616239A1997-04-01
ES1135382U2015-01-15
ES2650794A12018-01-22
US20070106403A12007-05-10
US5616239A1997-04-01
Attorney, Agent or Firm:
ROEB DIAZ-ALVAREZ, Maria (ES)
Download PDF:
Claims:
R E IVI N D I C AC I O N E S

1ª.- Equipo para gestión integral automática de piscinas, que estando destinado a implantarse en piscinas (1) en las que participan tres circuitos de aspiración de agua de la piscina y un circuito de retomo del agua limpia o llenado de misma, un primer circuito (2) de aspiración de agua de la piscina que recoge el agua superficial y la suciedad que flota sobre la misma a través de unos sumideros (3) situados sobre la zona superior de la piscina, un segundo circuito (4) que se conecta al desagüe (5) de la piscina; un tercer circuito (6) de aspiración que se conecta a una toma (7) intermedia en altura, para conexión de un equipo limpiafondos, estando estos tres circuitos conectados a una bomba (11) que a su vez se conecta a un filtro (20) por medio de una válvula selectora (17) que se comunica con el circuito de impulsión de agua o retomo (15) así como con un desagüe (19), se caracteriza por que los tres circuitos de aspiración de agua (2,4,6) están asistidos por manómetros electrónicos (8-8'-8"), así como respectivas electroválvulas (9-9'-9") que se conectan en paralelo a través de una conducción común (10) a la bomba (11), estando tanto los manómetros electrónicos (8-8-8") como las electroválvulas (9-9-9”) controladas por una centralita (12) con un módulo de comunicaciones (13) con un servidor extemo (14); habiéndose previsto que el circuito de impulsión de agua o retomo (15) esté igualmente asistido por un manómetro electrónico (8''') y una electreválvula de control del flujo de salida (34) que también están controlados a través de la centralita (12), mientras que la válvula selectora (17) está motorizada y controlada por la centralita (12), en la que participa un selector (18) de seis posiciones de funcionamiento; filtrado, lavado vaciado, cerrado, recirculación y enjuagado; habiéndose previsto igualmente que el filtro (20), preferentemente de arena, cuente con un sensor de presión interna controlado por la centralita (12), la cual está asodada igualmente a sensores de pH (27), turbidez, de temperatura (28), medios de monitorización del nivel de llenado (26) y/o dosificadores electrónicos (29) de productos químicos tales como doro o alguicidas, mientras que la toma de agua de red (30) se conecta al tircuito de impulsión de agua o retomo (15) mediante una electreválvula de llenado (31) controlada por la centralita (12), con la particularidad de que al servidor extemo (14) es susceptible de accederse mediante una aplicación informática a través de una tableta, móvil (33) u ordenador, con un software de control y programación de los diferentes modos de funcionamiento de la pisdna, tanto desde el punto de vista de los diferentes modos de funcionamiento de la válvula selectora (17) como de control del flujo de agua selectivo a través de los tres circuitos de aspiración de agua (2,4, 6), así como de monitorización de las variables monitorizadas por los diferentes sensores que participan en la instalación. 2ª.- Equipo para gestión integral automática de piscinas, según reivindicación 1ª, caracterizado por que la aplicación de gestión del sistema es susceptible de controlar varias instalaciones de forma simultánea.

3ª.- Equipo para gestión Integral automática de piscinas, según reivindicación 1ª, caracterizado por que la válvula selectora (17) Incluye superiormente una carcasa (21) en la que se establece una transmisión motorizada (22) en la que participan uno o mas motores, que actúa axialmente sobre un vástago (23) asociado al mando selector (18) de la válvula, deslizante sobre una funda o guía (24), donde el vástago (23) se relaciona con el selector a través de una junta cardan o similar, transmisión que gobierna igualmente el giro controlado de dicho vástago, y consecuentemente del selector (18) a través de motores preferentemente de tipo paso a paso, motor/es controlados a través de un equipo de comunicación (25), vinculado a la centralita (12),

4ª.- Equipo para gestión Integral automática de piscinas, según reivindicación 1ª, caracterizado por que la centralita (12) incluye medios de control del sistema de iluminación de la piscina, accionamiento de chorros decorativos, limpiafondos automáticos e Instalaciones similares.

Description:
EQUIPO PARA GESTIÓN INTEGRAL AUTOMÁTICA DE PISCINAS

D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud se refiere a un equipo de gestión automática para piscinas, que permite automatizar el mantenimiento y limpieza de las piscinas.

El objeto de la Invención es proporcionar un sistema de gestión integral del agua de una piscina que permita su gestión automatizada, con el uso racional y mínimo posible, de elementos químicos para su limpieza, de manera que se minimice el consumo de agua por las labores de limpieza, mantenimiento de las constantes de salubridad requeridas, y con almacenamiento de la información que permita, de los datos facilitados por los distintos testigos, la predicción y cálculo eficiente en el uso de agua, los elementos químicos y el gasto de energía requerido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Para realizar la limpieza de las piscinas es necesario que un usuario realíce unas labores de mantenimiento que conllevan la apertura y cierra de diferentes válvulas para controlar el paso de flujo de agua por diferentes conductos, como son el de entrada de agua para el llenado de la piscina, la aspiración de agua por la abertura lateral que permite la eliminación de residuos flotantes, la aspiración del limpiafondos. la entrada de agua por el sumidero, y una llave que permite modificar la posición en función de la labor que se esté realizando.

Esto implica tener que estar presente en el cuadro de llaves para realizar las diferentes funciones, controlando tiempos y abriendo y cerrando llaves.

Esto implica una pérdida de tiempo, que además puede llevar a errores en el mantenimiento de la piscina. Tratando de obviar esta problemática, al menos de forma parcial, es conocida la patente de invención US2007/0108403 A1, que recoge la gestión de piscinas mediante un software que permite dispensar elementos químicos para el mantenimiento del pH del agua y por tanto su salubridad, así como la entrada de agua o ei control de algunos indicadores del agua.

Asimismo, dicha patente recoge la automatización de spas y del flujo de agua de los ejectores.

Sin embargo en este documento no se prevé la gestión de las válvulas de entrada de agua por Sos distintos canales como skimmers, limpiafondos o sumidero, la gestión de la válvula selectora, ni el control de presión del filtro de la piscina, imprescindible para controlar ¡a capacidad de filtración, el uso adecuado y racional de productos químicos y en definitiva una gestión eficiente de! uso de! agua.

Idéntica situación se da en el caso de la patente US 005616239A, que simplemente contempla un sistema de control del flujo de agua a una válvula de entrada y a otra de salida para mantener un nivel de agua determinado, transmitiendo los datos a una central externa pudlendo programar el proceso.

En definitiva, en el mercado solo existen soluciones parciales a este problema técnico, que tratan de mejorar la gestión integral de una piscina, como puede ser mediante el empleo de de eiectroválvulas o válvulas electrónicas, pero que en ningún momento permiten llevar a cabo una gestión integral de ia piscina, relacionando todos los elementos a controlar y que participan en la misma.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo para gestión integral automática de piscinas de ia invención resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, siendo aplicable tanto para las piscinas de cloro, como piscinas de cloración salina.

Para ello, el equipo de la invención consiste en una centralita de control remoto a través de la que es posible controlar todas ias válvulas que controlan gestionan el flujo de agua, mediante la información recibida a través de testigos que informan sobre el estado de la misma, nivel de llenado de la piscina, de forma que permita la toma de decisiones para una gestión óptima en ei mantenimiento de esta con el menor uso de elementos químicos, el menor gasto de agua y el menor gasto eléctrico en fondón de ia disponibilidad horaria de funcionamiento.

De forma más concreta, la invención parte de la estructuración convencional de una piscina, en la que se establecen tres circuitos de aspiración do agua de la piscina y un circuito de retorno de! agua limpia o llenado de la piscina, materializándose dichos circuitos de aspiración de agua de la piscina en un circuito de recogida de agua superficial a través de una serie de sumideros o "skimmers", un circuito de toma de agua del fondo de ia piscina, así como un circuito de aspiración ai que es conectadle un equipo limpia-fondos, con la particularidad de que dichos tres circuitos se conectan a la correspondiente bomba de Impulsión de agua a través de tres electreválvulas comandadas por una centralita, estando asociado a cada circuito un sensor que detecta el flujo de agua a través de cada circuito.

Por su parte, y de acuerdo con otra de las características de la invención, la salida de la bomba se conecto a una válvula selectora motorizada que también está controlada por la centralita, y que permite dirigir el flujo impulsado por la bomba hacia el correspondiente filtro, ya sea hada su entrada o hada su salida (invirtiendo ei flujo de agua a través del mismo para su limpieza), hacia un desagüe, tomar agua de red, dirigir el flujo hacia el circuito de impulsión o alimentación de agua de la piscina, flujo que está Igualmente controlado mediante otra electreválvula.

Esta válvula selectora convencionalmente es manual, dado que para su accionamiento no basta con girar su mando, sino que es preciso realizar un movimiento en sentido descendente para despegarlo de su asiento, previo a dicho giro, por lo que se ha previsto que la válvula distribuidora Incluya un mando vinculadle a su selector que incluye una transmisión motorizada a partir de la que se aplica un desplazamiento axial-vertical a dicho mando, así como un giro controlado del mismo.

Esta transmisión motorizada está asociada a un equipo de comunicación inalámbrico que se comunica Igualmente con la centralita.

Cabe destacar el hecho de que esta estructuración permite aprovechar gran parte de las piezas de las válvulas selectoras existentes, de modo que soto sea necesario modificar el mando de accionamiento de ¡as mismas, proporcionando por tanto un modelo universal, aplicable en instalaciones con válvulas convencionales de forma sencilla.

Paralelamente, se ha previsto que el filtro incluya un sensor de presión que se conecta a la centralita, y que permite establecer el nivel de saturación del filtro, en orden a generar alertas de necesidad de limpieza del filtro, todo lo cual se puede llevar a cabo de forma totalmente automatizada como se verá mas adelante.

Finalmente, el sistema Incluye adiclonalmente sensores del estado de la piscina, tales como sensores de pH, temperatura del agua o turbidez cuyas lecturas son enviadas a la centralita, así como dosificadores de productos químicos conectados a la centralita, tales como doro o alguicldas.

De igual manera la centralita es capaz de controlar otros sistemas asociados a la piscina, como puede ser su iluminación.

Asi pues, a partir de esta estructuración, la centralita tiene un equipo de comunicación, externo o interno para transmitir información y recibirla de un servidor externo de manera que mediante una aplicación Informática accesible a través de una tableta, móvil u ordenador, pueden analizarse los datos obtenidos por los testigos y proponer una gestión inteligente, el uso de elementos químicos, el menor gasto de agua y el menor gasto eléctrico en función de la disponibilidad horaria de funcionamiento, gestión que puede llevarse a cabo de forma totalmente automatizada y de forma remota.

De hecho, la aplicación permitirá no solo gestionar una única piscina, sino tantas piscinas como se estime conveniente en las que se instale el sistema de la invención.

De forma más concreta, a través de la aplicación informática, el usuario podrá controlar ía entrada de agua a la piscina para su llenado y cortar el suministro de agua de red una vez llena la piscina.

De igual manera, la aplicación informática permite visualizar el estado del filtro a través de la presión en el mismo, de manera que cuando la presión sea excesiva esto se interpreta como que el filtro debe ser limpiado, proceso que puede ordenarse igualmente desde la aplicación, medíante el cambio de flujo de agua comandado por la válvula selectora, también controlada a distancia.

La aplicación permite Igualmente comprobar en tiempo real el nivel de cloro (pH), y aplicar también de forma automática productos químicos hasta que los niveles monitorizados sean ios adecuados.

Adicionalmente la aplicación permitirá ai usuario seleccionar entre los seis modos de funcionamiento que permite la válvula selectora, funcionamientos que solo son posibles si se lleva a cabo un control simultáneo del resto de electreválvulas cuyo estado estará Igualmente monitorizado.

Paralelamente, mediante la aplicación se puede controlar de forma remota los modos de limpieza que permite la piscina, es decir seleccionar el flujo de agua a través de uno de los tres circuitos de aspiración, para, por ejemplo, eliminar las hojas o suciedad flotante sobre el agua a través del primer circuito, eliminar la suciedad del fondo a través del segundo circuito, o bien conectar un dispositivo iimpiafondos a través del tercer circuito.

Estos modos de funcionamiento podrán programarse de acuerdo con las necesidades especificas de cada caso u horas de menor coste para el consumo eléctrico, o bien gestionarse en tiempo real a distancia.

De Igual manera, la aplicación Informática permitirá gestionar o programar la iluminación de la piscina en caso de que esta disponga de tales medios.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del Invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista esquemática en planta del conjunto formado por las electroválvulas, bomba, filtro y válvula selectora electrónica que participan en la Instalación de la invención,

Figura 2.-· Muestra un diagrama esquemático de la instalación completa de la Invención aplicada a una piscina.

Figura 3.- Muestra una vista similar a la de la figura 2, pero en la que el servidor controla más de una piscina de forma simultánea.

Figura 4.- Muestra una representación esquemática del mando automático de la válvula selectora.

A la vista de las figuras reseñadas, y en especial de la figura 2, puede observarse como el equipo para gestión integral automática de piscinas de la invención está destinado a ser implantado en una piscina (1) en la que participan tros circuitos de aspiración de agua de la piscina y un circuito de retorno del agua limpia o llenado de misma.

Estos circuitos consisten en un primer circuito (2) de aspiración de agua da la piscina que recoge el agua superficial y la suciedad que flota sobre la misma a través de unos sumideros (3) situados sobra la zona superior de la piscina.

El segundo circuito (4) se conecta al desagüe (5) de la piscina, mientras que el tercer circuito (6) de aspiración se conecta a una toma (7) intermedia en altura, para conexión selectiva de la manguera de aspiración de un equipo limpiafondos.

Todos estos circuitos están asistidos por manómetros electrónicos (8-8'-8"). así como respectivas electroválvulas (9-9'-9”) que se conectan en paralelo a través de una conducción común (10) a una bomba (11), estando tanto los manómetros electrónicos (8-8'- 8") como las electroválvulas (9-9'-9”) controladas por una centralita (12) con un módulo de comunicaciones (13) con un servidor externo (14),

Paralelamente, la piscina contaré con un circuito de impulsión de agua o retorno (15) igualmente asistido por un manómetro electrónico (8''') y una electrováivula de control del flujo de salida (34) que también están controlados a través de la centralita (12).

La conducción de salida (18) de la bomba (11) así como el circuito de impulsión de agua o retorno (15) se conectan a una válvula selectora (17) motorizada, también controlada por la centralita (12), en la que participa un selector (18) de seis posiciones en fundón de las siguientes funciones:

● Filtrado,

● Lavado. ● Vaciado. ● Cerrado. ● Recirculación. ● Enjuagado.

Esta válvula selectora (17) se conecta a la bomba (11), al circuito de impulsión de agua o de retorno (15), a un desagüe (19), así como a la entrada y a la salida de un filtro de depuración (20), preferentemente de arena, para poder limpiar este invirtiendo el flujo que atraviesa normalmente el mismo.

Tal y como se muestra en el detalle de la figura 4, la válvula selectora (17) incluye un selector (18) giratorio para comunicar entre sí y de acuerdo a diferentes modos de trabajo las diferentes conducciones que se conectan a ia válvula, selector que, como es convencional debe desplazarse previamente en sentido axial para separarse de su asiento, antes de poder girarse hacia la posición requerida,

Para ello, y de acuerdo con otra de las características de la invención, partiendo de ía estructuración convencional de una válvula selectora, se ha previsto que sobre su zona superior se establezca una carcasa (21) en la que se establece una transmisión motorizada (22) en ia que participan uno o mas motores, que actúa axialmente sobre un vástago (23) asociado al selector (18), deslizante sobre una funda o guía (24), de forma similar a un cable Bowden, donde el vástago se relaciona con el selector a través de una junta cardan o similar, transmisión que gobierna igualmente el giro controlado de dicho vástago, y consecuentemente del selector (18). El motor o motores que participan en el cabezal de actuación sobre la válvula serán preferiblemente de tipo paso a paso estando éstos controlados a través de un equipo de comunicación (25), como puede ser una tarjeta de telefonía, un router u otro equipo similar, preferiblemente inalámbrico.

Este dispositivo, ai igual que los ya anteriormente citados, estará controlado a través de la centralita (12),

Asi pues, se trata de una estructura de control de una válvula selectora en la que la estructura interna de la válvula no se ve afectada con respecto a las válvulas convencionales, de modo que el cabezai de actuación puede instalarse fácilmente en válvulas selectoras ya existentes con unas modificaciones mínimas, lo que le da una gran versatilidad.

Como elementos electrónicos adicionales de control del sistema, se ha previsto que el filtro (20) cuente con un sensor de presión interna para controlar el nivel de saturación del filtro, así como que la piscina cuente con medios de monitorización del nivel de llenado (26), sensores de pH (27), turbidez o de temperatura (28), dosificadores electrónicos (29) de productos químicos tales como cloro o alguicidas, así como el posible sistema de iluminación de la piscina, chorros decorativos, limpiafondos automáticos, etc.

Finalmente, la toma de agua de red (30) se conecta al circuito de impulsión de agua o retorno (15) mediante una electroválvula de llenado (31), toma que es Igualmente susceptible de conectarse mediante electroválvula al circuito de alimentación de agua de las duchas (32) de la piscina.

Así pues, a partir de esta estructuración, la centralita tiene un equipo de comunicación, externo o interno para transmitir información y recibirla de un servidor externo (14) de manera que mediante una aplicación informática accesible a través de una tableta, móvil (33) u ordenador, pueden analizarse los datos obtenidos por los diferentes sensores y gestionar de forma óptima ia instalación, o bien generar señales de alarma para que el usuario a distancia pueda seleccionar el modo de funcionamiento óptimo así como gestionar cierto tipo de averías.

Como resulta evidente, de nada sirve controlar remotamente la válvula selectora (17) si no se conoce el estado de cada una de las múltiples electroválvulas, flujo de agua por cada circuito, presiones, etc, de manera que todos estos datos monitorizados por la centralita (12) se sincronizan y automatizan a través del software para que la interfaz de control sea lo mas sencilla posible, de modo que a través de la misma solo se seleccione el modo de funcionamiento previsto, encargándose el sistema de que todas y cada una da las eíectrováivuías coincidan con dicho modo de trabajo seleccionado.

Paralelamente, y como se ha dicho con anterioridad, mediante la aplicación se puede controlar de forma remota los modos de limpieza que permite la piscina es decir seleccionar el flujo de agua a través de uno de los tres circuitos de aspiración, al controlar las eíectrováivuías (9-9'-9") asociadas a cada uno de estos circuitos para, por ejemplo, eliminar las hojas o suciedad flotante sobre el agua a través del primer circuito (2), eliminar la suciedad del fondo a través del segundo circuito (4), o bien conectar un dispositivo limpiafondos a través del tercer circuito (6).

Las comunicaciones Inalámbricas previstas en el sistema podrán ser cualquier tipo convencional, como puede ser vía Bluetooth o Wifi.

Solo resta señalar por último que, tal y como se puede observar en la figura 3, la aplicación de gestión del sistema permitirá controlar varias Instalaciones de forma simultánea, siempre y cuando las mismas incluyan el sistema de la invención.