ES2875226A1 - Aparato autonomo de limpieza de superficies con sistema de deteccion de rodillo central - Google Patents
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Abstract
Aparato autónomo de limpieza de superficies que comprende: al menos un bastidor, al menos medios de desplazamiento autónomo o semi autónomo, medios de aspiración y/o limpieza, al menos un depósito de suciedad, al menos un rodillo de limpieza, medios de accionamiento de los rodillos de limpieza, medios de conexión entre el rodillo de limpieza y el bastidor, al menos un controlador del sistema y al menos una unidad de almacenamiento en memoria. Caracterizado porque comprende, adicionalmente, al menos un receptor en el bastidor, y que puede comprender al menos un emisor en los rodillos de limpieza, de forma que se generen combinaciones de emisores y receptores conectados que correspondan a diferentes rodillos de limpieza, logrando una detección del tipo de rodillo de limpieza montado en el aparato.
Description
DESCRIPCIÓN
APARATO AUTÓNOMO DE LIMPIEZA DE SUPERFICIES
CON SISTEMA DE DETECCIÓN DE RODILLO CENTRAL
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención hace referencia a los aparatos de limpieza automáticos o semi automáticos, más concretamente a los aparatos auto desplazables de limpieza, y más concretamente a los medios de limpieza y barrido que comprenden los aparatos auto desplazables de limpieza.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente, son ampliamente conocidos los aparatos autónomos de limpieza de superficies que comprenden: al menos un bastidor, al menos medios de desplazamiento autónomo o semi autónomo, medios de aspiración y/o limpieza, al menos un depósito de suciedad, al menos un rodillo de limpieza, medios de accionamiento de los rodillos de limpieza, medios de conexión entre el rodillo de limpieza y el bastidor, al menos un controlador del sistema y al menos una unidad de almacenamiento en memoria.
Estos aparatos están caracterizados por tener un rodillo central de limpieza, encargado de realizar el barrido de las superficies, extrayendo la suciedad de estas, que pasará a ser recogida por los medios de aspiración del aparato.
Pertenecen al estado de la técnica numerosos rodillos, con diferentes configuraciones, que permiten optimizar las tareas de barrido de la suciedad en función de la superficie recorrida, de forma que, por ejemplo, unos serán los idóneos para la recogida de suciedad en suelos duros, mientras que otros serán de especial utilidad durante la limpieza de superficies blandas o textiles, como pueden ser las alfombras.
Pertenece el estado de la técnica el documento JP2019118665A, en el que se describe un aparato aspirador que comprende un eje rotativo y una base de cepillo, comprendiendo, a su vez, un sensor de detección colocado en la base del cepillo que detectará el objeto a limpiar, gestionando los parámetros del robot en función de esta información obtenida.
Pertenece también al estado de la técnica el documento WO2019015686A1, en el que se describe un aparato aspirador que comprende una unidad de control y una unidad de detección, con un conjunto de cepillo para suelos, que puede comprender diferentes cepillos, estando la unidad de detección configurada para detectar la corriente que atraviesa el motor eléctrico que acciona el cepillo para suelos.
Por último, pertenece también al estado de la técnica el documento JPH0252620A, en el que se describe un aparato aspirador que comprende detector de suelos configurado para controlar el cepillo rotatorio de acuerdo con la información obtenida por el propio detector de suelos. Para ello utiliza un circuito de control de potencia con una puerta Triac, fe forma que el propio cepillo determina el estado de la superficie a limpiar, y envía esta información al controlador. Utiliza dos fotosensores instalados en la cavidad de alojamiento del cepillo, de forma que mientras ambos sensores estén en estado activo, el motor que acciona el cepillo de limpieza estará activo también. Sin embargo, cuando uno de los dos fotosensores deje de estar activos se parará el motor que acciona el cepillo de limpieza.
Como se puede observar, en el estado de la técnica existen numerosos sistemas con sensores y gestión de los cepillos de limpieza en los aparatos de limpieza automática o semi automática, sin embargo, no existe ningún sistema que conozca el tipo de cepillo de limpieza instalado en estos aparatos, y que gestione los diferentes modos de funcionamiento de estos, dependiendo del cepillo de limpieza instalado, que requieren diferentes parámetros para que su el desarrollo de su función sea óptimo.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El problema técnico que pretende resolver la presente invención es lograr un sistema de detección del rodillo central montado en un aparato auto desplazable de aspiración, como puede ser un robot aspirador, que permita al sistema conocer en todo momento el rodillo conectado, y que pueda gestionar los parámetros de funcionamiento del aparato según esta información.
De este modo, la invención presenta un reconocimiento instantáneo del rodillo central, activando y modulando los parámetros funcionales más adecuados para el uso del accesorio, al ser incorporado, acoplado y/o instalado en el aparato autónomo de limpieza de superficies.
De esta forma, según el rodillo central conectado, el controlador del sistema podrá regular los parámetros de los medios de accionamiento del rodillo de limpieza, y los parámetros de los medios de aspiración y/o limpieza del aparato, así como los parámetros de desplazamiento del mismo.
Para lograr este objetivo, la invención presenta la utilización de al menos dos sensores en el bastidor del propio aparato, que recibirán información de los sensores que podrán estar instalados en los rodillos de limpieza.
También contará con un almacenamiento en memoria, donde se guardarán todas las combinaciones posibles generadas, en función del número de receptores, asignando a cada combinación un tipo rodillo de limpieza.
Contará la invención con un microcontrolador que tomará datos sobre el número de receptores recibiendo datos, y sobre la posición que estos ocupan, es decir, de la combinación de receptores, obteniendo una combinación determinada para el rodillo de limpieza montado.
Esta combinación será comparada con las almacenadas en memoria, de forma que cuando encuentre una coincidencia, el microcontrolador sabrá qué rodillo de limpieza está conectado.
Esto permitirá la gestión de los modos de funcionamiento del aparato eléctrico en función del rodillo de limpieza conectado, pudiendo optimizar los recursos y medios de los que dispone, para obtener una eficaz y eficiente utilización de estos accesorios en conjunto con el aparato eléctrico en cuestión.
Por ejemplo, y en este caso, se podrían gestionar los medios de aspiración y/o limpieza del aparato autónomo de limpieza de superficies, y/o los medios de accionamiento del rodillo de limpieza, logrando un óptimo funcionamiento.
El reconocimiento y asignación de cada rodillo de limpieza se realiza mediante una combinación de información, que puede ser expresada en lenguaje binario, o cualquier otro lenguaje numérico o alfanumérico. Esto se debe a que cada receptor puede encontrarse en dos estados distintos: recibiendo datos de un emisor, o no recibiendo datos de un emisor.
De esta forma, si contamos con dos receptores en el cuerpo del aparato, podemos generar al menos cuatro combinaciones diferentes en función de los emisores que tengan los rodillos de limpieza, que se corresponderían con cuatro diferentes rodillos de limpieza.
De esta forma, la invención logra una comunicación fluida y precisa entre cualquier rodillo de limpieza y el aparato autónomo al que está conectado, ajustando de manera automática los parámetros funcionales del propio aparato.
Se puede concluir que la presente invención plantea un sistema de detección y gestión de accesorios para el aparato autónomo de limpieza de superficies que comprende receptores y emisores, colocados en unas posiciones determinadas del aparato
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Esquema ejemplo del sistema en un robot aspirador
Figura 2.- Ejemplo de rodillo central
Figura 2.- Diagrama de flujo del proceso objeto de invención.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta memoria, y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones preferentes específicas en las que la invención puede llevarse a cabo. Estas realizaciones se describen con el suficiente detalle como para permitir que los expertos en la técnica lleven a cabo la invención, y se entiende que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios lógicos estructurales, mecánicos, eléctricos y/o químicos sin apartarse del alcance de la invención. Para evitar detalles no necesarios para permitir a los expertos en la técnica llevar a cabo la descripción detallada no debe, por tanto, tomarse en un sentido limitativo.
Concretamente, la presente invención plantea, un Aparato autónomo de limpieza de superficies que comprende: al menos un bastidor 1, al menos medios de desplazamiento autónomo o semi autónomo 2, medios de aspiración y/o limpieza, al menos un depósito de suciedad, al menos un rodillo de limpieza 3, medios de accionamiento de los rodillos de limpieza, medios de conexión entre el rodillo de limpieza y el bastidor, al menos un controlador del sistema y al menos una unidad de almacenamiento en memoria.
Donde:
- el rodillo de limpieza 3 comprende al menos un primer final 4 y al menos un segundo final 5, al menos un eje central 6, y al menos una superficie 7 que se extiende desde el primer final hasta el segundo final, generando un volumen cilíndrico o sustancialmente cilíndrico;
- los medios de conexión entre el rodillo de limpieza 3 y el bastidor 1 están situados al menos en el primer final 4 y/o al menos en el segundo final 5 del rodillo de limpieza;
- y donde la conexión de al menos uno de los finales del rodillo de limpieza 3 conecta el rodillo de limpieza 3 con los medios de accionamiento del rodillo de limpieza 3.
Caracterizado porque:
- comprende al menos un receptor situado en el bastidor 1, en la zona próxima o sustancialmente próxima al rodillo de limpieza 3,
- los rodillos de limpieza 3 pueden comprenden al menos un emisor situado en al menos uno de los finales del rodillo de limpieza, y/o pueden no comprender ningún emisor,
- el almacenamiento en memoria comprende al menos dos combinaciones entre emisores y receptores, donde cada combinación entre emisores y receptores conectados hace referencia a cada tipo de rodillo de limpieza 3 - el controlador del sistema compara la combinación de emisores y receptores conectados, con las combinaciones almacenadas en memoria, y obtiene el rodillo de limpieza 3 determinado que se encuentra conectado cuando se da una coincidencia
Según esta realización, el aparato autónomo de limpieza de superficies comprendería al menos un receptor en su bastidor 1, situado en las áreas cercanas a las conexiones entre el rodillo de limpieza 3 y el propio bastidor 1. Teniendo preferiblemente dos receptores, uno en cada conexión.
Por su parte, los rodillos pueden estar configurados de tres maneras distintas:
- Ningún emisor
- un emisor en el primer final 4
- un emisor en el segundo final 5
- dos emisores, uno en el primer final 4 y otro en el segundo final 5
De esta forma, y siguiendo el álgebra booleana junto con un lenguaje binario, queda claro que podrían darse cuatro combinaciones diferentes, en la que se generarían diversas combinaciones, en función de los receptores que estuviesen recibiendo información de los emisores. Se puede apreciar un ejemplo de combinaciones en la siguiente tabla:
De esta forma, se lograría obtener un conjunto de cuatro combinaciones, asignando cada combinación a cada tipo de rodillo, y permitiendo al controlador del sistema la regulación de los parámetros de funcionamiento del aparato autónomo de limpieza de superficies de acuerdo con la tipología de rodillo detectado, pudiendo aumentar revoluciones de giro, o regular la capacidad de succión de los medios de aspiración.
Es por ello por lo que, en una realización preferente, el Aparato autónomo de limpieza de superficies está caracterizado porque el controlador del sistema regula los parámetros de funcionamiento del aparato autónomo de limpieza de superficies según los requerimientos del rodillo de limpieza detectado.
En una realización preferente, los emisores y receptores serán del tipo magnético. Tales como emisores magnéticos y sensores de efecto hall.
En otra realización preferente, los emisores y receptores serán del tipo óptico.
Para mejorar la ilustración y comprensión de la invención, se pasa a realizar un ejemplo no limitativo de funcionamiento del sistema.
El aparato autónomo de limpieza de superficies está comprendido por un robot de aspiración que comprende dos sensores de efecto hall en el alojamiento destinado para el rodillo central.
Adicionalmente, comprende tres diferentes tipos de rodillos centrales, en el que el Rodillo tipo 1 tendrá dos emisores magnéticos, uno en cada extremo; el Rodillo tipo 2 tendrá un emisor magnético en un primer extremo; y el Rodillo tipo 3 tendrá un emisor magnético en un segundo extremo.
Siguiendo esta configuración, y según se puede apreciar en la Figura 4, al activar la identificación del rodillo central, se activa la lectura del sensor de efecto Hall 1 y, si este detecta un emisor magnético, se activa la lectura del sensor de efecto Hall 2.
Si este último detecta un emisor magnético, tendremos ambos sensores conectados, y por tanto estará instalado el Rodillo tipo 1, con los dos emisores conectados.
En caso contrario, es decir, que el sensor de efecto Hall 2 no detecta ningún emisor magnético, únicamente estará conectado el sensor Hall 1, y por lo tanto estará instalado el Rodillo tipo 2.
Si, al activar la lectura del sensor de efecto Hall 1 no se detecta ningún emisor magnético, se continúa con la activación del sensor de efecto Hall 2, en caso de que este último detecto un emisor de campo magnético, tendremos únicamente el sensor posicionado en esta localización activado, y por tanto estará instalado el Rodillo tipo 3.
Por último, en caso de que no se detecte un emisor de campo magnético en ninguno de los dos sensores de efecto Hall, se determina que no hay ningún rodillo instalado en el robot aspirador.
La aplicación industrial de la presente invención es clara, ya que permite obtener un sistema de detección del tipo de rodillo instalado en un aparato autónomo de limpieza de superficies, como pueden ser los robots aspiradores, de forma que el controlador del sistema pueda regular los parámetros de funcionamiento del propio aparato, logrando un óptimo desarrollo de sus funciones.
Claims (4)
1. Aparato autónomo de limpieza de superficies con sistema de detección de rodillo central que comprende:
o al menos un bastidor (1)
o al menos medios de desplazamiento autónomo o semi autónomo (2)
o medios de aspiración y/o limpieza
o al menos un depósito de suciedad
o al menos un rodillo de limpieza (3)
o medios de accionamiento de los rodillos de limpieza
o medios de conexión entre el rodillo de limpieza y el bastidor
o al menos un controlador del sistema
o al menos una unidad de almacenamiento de memoria
donde:
o el rodillo de limpieza (3) comprende al menos un primer final (4) y al menos un segundo final (5), al menos un eje central (6), y al menos una superficie (7) que se extiende desde el primer final (4) hasta el segundo final (5), generando un volumen cilíndrico o sustancialmente cilíndrico
o los medios de conexión entre el rodillo de limpieza y el bastidor están situados al menos en el primer final (4) y/o al menos en el segundo final (5) del rodillo de limpieza
o la conexión de al menos uno de los finales del rodillo de limpieza conecta el rodillo de limpieza con los medios de accionamiento del rodillo de limpieza (3)
caracterizado porque
o comprende al menos un receptor situado en el bastidor (1), en la zona próxima o sustancialmente próxima al rodillo de limpieza (3) o los rodillos de limpieza pueden comprender al menos un emisor situado en al menos uno de los finales (4, 5) del rodillo de limpieza (3), o pueden no comprender ningún emisor
o el almacenamiento en memoria comprende al menos dos combinaciones entre emisores y receptores, donde cada combinación entre emisores y receptores conectados hace referencia a cada tipo
de rodillo de limpieza (3).
o el controlador del sistema compara la combinación de emisores y receptores conectados, con las combinaciones almacenadas en memoria, y obtiene el rodillo de limpieza (3) determinado que se encuentra conectado cuando se da una coincidencia
2. Aparato autónomo de limpieza de superficies con sistema de detección de rodillo central según la reivindicación anterior, caracterizado porque el controlador del sistema regula los parámetros de funcionamiento del aparato autónomo de limpieza de superficies según los requerimientos del rodillo de limpieza (3) detectado.
3. Aparato autónomo de limpieza de superficies con sistema de detección de rodillo central según la reivindicación 1, caracterizado porque los emisores son emisores magnéticos, y los receptores son sensores magnéticos.
4. Aparato autónomo de limpieza de superficies con sistema de detección de rodillo central según la reivindicación 1, caracterizado porque los emisores son emisores ópticos, y los receptores son receptores ópticos.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2875226 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20211108 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20211104 |