SISTEMA Y MÉTODO DE CONTROL Y REGULACIÓN PARA EQUIPOS DESTINADO A ACTIVIDADES EN PISCINAS.

Sistema y método de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas.

Este sistema y método de control y regulación permite al usuario adaptar el uso y configuración del equipo a sus necesidades, utilizando en cada momento la energía eléctrica estrictamente necesaria para el funcionamiento requerido, y añadiendo opciones y escalabilidad a los equipos convencionales, con unas prestaciones amigables, y con una gran flexibilidad y adaptabilidad.

Comprende principalmente unos medios electrónicos de control y procesado configurables por el usuario a través de una pantalla, adaptados para gobernar unos parámetros de entrenamiento de una sesión de natación u otra actividad física similar dentro de la piscina, que está conectada a como mínimo un módulo convertidor de frecuencia que adapta la potencia de la bomba del equipo de natación contracorriente en función de los parámetros fijados por el usuario.

Sistema y método de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas.

CAMPO DE LA INVENCIÓN:

Este sistema y método de control y regulación se aplica preferentemente a equipos de natación contracorriente instalados en piscinas, y a equipos destinados a otras actividades, por ejemplo físicas, en piscinas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN:

Este tipo de instalaciones de equipos de natación contracorriente ya son conocidos y tienen por misión producir un chorro de agua de potencia regulable y con posibilidad de que sea burbujeante por la adición regulada de aire, cuyas instalaciones se montan generalmente empotradas en la pared de la piscina y permiten al usuario nadar contracorriente y masajear su cuerpo. Dichos equipos contracorrientes también se pueden montar suspendidos del vaso de la piscina.

Sin embargo, no se conocen sistemas de control y regulación de los mismos para lograr prestaciones amigables en su uso y configuración.

OBJETO DE LA INVENCIÓN:

El objeto principal de la invención es el diseño de un sistema y método de control y regulación para los equipos de natación contracorriente u otras actividades físicas en piscinas, que permite al usuario adaptar el uso y configuración del equipo a sus necesidades, utilizando en cada momento la energía eléctrica estrictamente necesaria para el funcionamiento requerido, y añadiendo opciones y escalabilidad a los equipos convencionales de natación o similares, ofreciendo unas prestaciones amigables en el uso y configuración de dichos equipos de natación.

Otra finalidad de la invención es la gran flexibilidad y adaptabilidad del sistema para poder instalarse en equipos de natación contracorrientes ya existentes, y también para poder incorporar nuevos módulos/aplicaciones futuros en dichos equipos de natación contracorriente, y también para poder utilizarse en equipos de natación contracorriente compuestos por una o múltiples motobombas con sus respectivos dispositivos contracorriente.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN:

Para ello el sistema de control y regulación objeto de la invención comprende principalmente unos medios electrónicos de control y procesado configurables por el usuario a través de una pantalla, adaptados para gobernar unos parámetros de entrenamiento de una sesión de natación u otra actividad física similar dentro de la piscina, que está conectada a como mínimo un módulo convertidor de frecuencia que adapta la potencia de la bomba del equipo de natación contracorriente en función de los parámetros fijados por el usuario.

Los medios electrónicos de control y procesado configurables gobiernan unos parámetros de entrenamiento de una sesión de natación que son preferentemente como mínimo: la intensidad del ejercicio (por ejemplo mediante el nivel de potencia entregado a la bomba) , el tiempo de descanso y el tiempo de entrenamiento, aunque también se pueden gobernar otras parámetros relacionados con una sesión de entrenamiento, por ejemplo la evolución del entrenamiento, y/o el tiempo restante.

Dichos medios también están adaptados para gobernar o gestionar distintos sistemas o rutinas de entrenamiento predeterminados en el sistema que se visualizarán en la pantalla.

Alternativamente, el sistema de control y regulación comprende unos únicos medios electrónicos de control y procesado configurables por el usuario a través de una única pantalla conectada a múltiples grupos formados por como mínimo un módulo convertidor de frecuencia que entrega la potencia seleccionada a las respectivas bombas del equipo de natación contracorriente.

La citada pantalla utilizada es preferentemente una pantalla gráfica táctil con una interfaz amigable y fácil y práctica de utilizar, aunque se pueden utilizar otro tipo de pantallas sin que ello altere la esencialidad de la presente invención.

Este sistema preconizado puede complementarse con la disposición de una pantalla sumergible (preferentemente de LED’s) para trabajar dentro del agua que ofrezca información en tiempo real de unos parámetros del plan de entrenamiento en curso (por ejemplo: evolución del entrenamiento, tiempo restante, tiempo invertido, y/o nivel de intensidad del ejercicio) , que está conectada a la pantalla gráfica táctil en paralelo con el convertidor de frecuencia; o por otros elementos adicionales tales como un sensor de distancia que está conectado también a la pantalla gráfica táctil en paralelo con el módulo convertidor de frecuencia a través del cual el usuario puede modificar los parámetros de control y regulación del equipo contracorriente. También otros elementos adicionales pueden ser un monitor de frecuencia cardiaca del usuario durante la realización de la actividad física, o bien un registro de las Kcal. consumidas por el usuario.

El módulo convertidor de frecuencia utilizado es de nuevo diseño y presenta unas características estructurales y funcionales muy ventajosas, puesto que comprende también integrado en el mismo elemento una fuente de alimentación preferentemente de 24 V. adaptada para alimentar a la pantalla táctil, así como también un aislamiento galvánico adaptado para otorgar seguridad al usuario frente a las corrientes de fuga. Al lograr integrar en un mismo elemento los tres elementos (convertidor de frecuencia, fuente de alimentación y aislamiento galvánico) , existen unas grandes ventajas en cuanto a reducción de costes y de espacio.

Con el fin de transmitir la información a los distintos elementos que componen el sistema de la invención, se utiliza preferentemente un bus de comunicaciones, de modo que el sistema está intercomunicado a través de un bus de datos y el Maestro (HMI) es único y es capaz de gobernar y enviar/recibir información de los distintos Esclavos. Preferentemente, este bus de datos es de tipo lineal.

Con esta configuración tan flexible, se pueden concebir aplicaciones en las que la unidad Maestro active diferentes grupos de motobombas, con distintos planes de entrenamiento, lo cual permite que este sistema sea aplicable en actividades individuales y también grupales. Por lo tanto, este sistema es modular, pudiéndose crear una plataforma de funcionamiento.

Con el fin de que los parámetros de los medios electrónicos de control y procesado sean configurable por el usuario a través de una pantalla gráfica táctil, se define una interfase con el usuario a base de un sistema de menús interactivos. Dicha interfase sirve para configurar los distintos sistemas y rutinas entrenamiento, o bien para configurar los parámetros de entrenamiento par el simple disfrute de una sesión de natación al gusto.

Otro objeto de la invención es diseñar el método de control y regulación para los equipos de natación contracorriente en piscinas, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- el usuario selecciona unos parámetros de control determinados del plan de entrenamiento deseado en una pantalla gráfica táctil,

- unos medios electrónicos de control emiten una consigna correspondiente a los parámetros de control seleccionados por el usuario a un módulo convertidor de frecuencia,

- al recibir el módulo convertidor de frecuencia dicha consigna, el mismo adaptada el sistema a las necesidades normativas del equipo y entrega la potencia necesaria a una bomba conectada al dispositivo contracorriente.

Otro objeto de la invención es el programa de ordenador y también el código del programa de ordenador adaptado para realizar las etapas descritas en el método de control y regulación.

Estas y otras características se desprenderán mejor de la descripción detallada que sigue, para facilitar la cual se acompaña de cuatro láminas de dibujos en la que se han representado unos casos prácticos de realización que se citan solamente a título de ejemplo no limitativos del alcance de la presente invención.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS:

En los dibujos:

La figura 1 representa esquemáticamente un equipo de natación contracorriente dotado de los elementos básicos del sistema de control y regulación de acuerdo con el objeto principal de la invención;

La figura 2 representa esquemáticamente un equipo de natación contracorriente dotado de los elementos básicos del sistema de control y regulación de acuerdo con una segunda realización de la invención;

La figura 3 representa esquemáticamente un equipo de natación contracorriente dotado de los elementos básicos del sistema de control y regulación de acuerdo con una tercera realización de la invención;

Las figuras 4a-4f representan esquemáticamente algunos de los menús interactivos que se pueden programar y visualizar...

1. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, caracterizado porque comprende unos medios electrónicos de control y procesado configurables por el usuario a través de una pantalla, adaptados para gobernar unos parámetros de entrenamiento de una sesión de natación contracorriente u otra actividad física, que está conectada a como mínimo un módulo convertidor de frecuencia que adapta el sistema a las necesidades normativas del equipo y entrega la potencia seleccionada a la bomba del equipo de natación.

2. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1, caracterizado porque la electrónica de control configurable está conectada a múltiples grupos formados por como mínimo un módulo convertidor de frecuencia que entrega la potencia seleccionada a las respectivas bombas del equipo de natación contracorriente.

3. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque los parámetros de entrenamiento gobernados por los medios electrónicos de control y procesado son: la intensidad del ejercicio, el tiempo de descanso y el tiempo de entrenamiento.

4. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 3, caracterizado porque la intensidad del ejercicio se mide con el parámetro del nivel de potencia entregada a la bomba.

5. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 3, caracterizado porque los medios electrónicos de control y procesado gobiernan también los parámetros de: evolución del entrenamiento, y/o el tiempo restante.

6. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque la pantalla utilizada es una pantalla gráfica táctil.

7. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque el módulo convertidor comprende integrado en un mismo elemento compacto un convertidor de frecuencia, una fuente de alimentación adaptada para alimentar a la pantalla táctil, y un aislamiento galvánico adaptado para otorgar seguridad al usuario frente a las corrientes de fuga.

8. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque comprende una pantalla informativa sumergible que ofrece información en tiempo real de unos parámetros del plan de entrenamiento en curso, y que está conectada a la pantalla gráfica táctil en paralelo con el convertidor de frecuencia.

9. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque comprende un sensor de distancia que está conectado a la pantalla gráfica táctil en paralelo con el convertidor de frecuencia.

10. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque comprende un monitor de frecuencia cardíaca del usuario durante la realización de la actividad física, que está conectado a la pantalla gráfica táctil con el convertidor de frecuencia.

11. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza un bus de comunicaciones para transmitir la información a los distintos elementos que componen el sistema de la invención, de modo que el sistema está intercomunicado a través de un bus de datos y el Maestro (HMI) es único y es capaz de gobernar y enviar/recibir información de los distintos Esclavos.

12. Sistema de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 1, caracterizado porque los parámetros de entrenamiento gobernados por la electrónica de control configurable son: la evolución temporal de la potencia entregada por la bomba, la evolución del entrenamiento, el tiempo restante, el tiempo invertido, y/o el nivel de intensidad del ejercicio.

13. Método de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- el usuario selecciona como mínimo unos parámetros de control (p1, p2, ..., pn) deseados en una pantalla gráfica táctil,

- unos medios electrónicos de control y regulación (6) reciben y procesan dichas entradas y emiten correspondientes consignas (X1, X2, ..., Xn) correspondientes a los parámetros de control seleccionados (p1, p2, ..., pn) a como mínimo el módulo convertidor de frecuencia (5) ,

- al recibir el módulo convertidor de frecuencia (5) dicha consigna de entrada (Xi) , el mismo la adapta al equipo según sus necesidades normativas y entrega la potencia necesaria (Wi (t) ) a una bomba conectada al dispositivo contracorriente (1) .

14. Método de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende un programa de ordenador con un código adaptado para realizar las indicadas etapas.

15. Método de control y regulación para equipos destinado a actividades en piscinas, según la reivindicación 13, caracterizado porque el programa de ordenador ejecuta el indicado método.