EP3512398B1 - Robot de nettoyage des sols - Google Patents

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EP3512398B1
EP3512398B1 EP17784344.8A EP17784344A EP3512398B1 EP 3512398 B1 EP3512398 B1 EP 3512398B1 EP 17784344 A EP17784344 A EP 17784344A EP 3512398 B1 EP3512398 B1 EP 3512398B1
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EP
European Patent Office
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bumper
cleaning robot
chassis
movement
robot according
Prior art date
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EP17784344.8A
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EP3512398A1 (fr
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Lucien CHARMETTAN
Eric Pouvreau
Mickael BOILLET
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SEB SA
Original Assignee
SEB SA
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Publication date
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    • A47L11/24—Floor-sweeping machines, motor-driven
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    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
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    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the present invention generally relates to a floor cleaning robot, and in particular to an autonomous floor cleaning robot provided with waste recovery and/or suction means.
  • Autonomous floor cleaning devices are known in the prior art, and in particular those which automatically detect obstacles in order to then be able to circumvent them.
  • the document US2004143930A1 describes a cleaning robot comprising an articulated bumper that can pivot around an axis to trigger sensors upon contact with an obstacle.
  • the contact is made at the height of the pivot axis, it is not certain that the bumper can pivot, because the pivot torque is zero (especially when the contact force passes through the pivot axis, the lever arm is zero, and therefore the pivot torque is also zero). This results in non-detection of the obstacle and blocking of the cleaning robot against this obstacle.
  • GB2404140A discloses a robot vacuum cleaner equipped with a movable bumper in a plane relative to the chassis of the robot vacuum cleaner.
  • An object of the present invention is to respond to the drawbacks of the documents of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a cleaning robot with a simple bumper, but which allows the detection of any obstacle, regardless of the position of the point of contact between the bumper and an obstacle.
  • the guide means comprise at least three support points between the frame and the bumper, not aligned and each blocking at least one translation of the bumper in the same direction normal to the base plane.
  • the three points of support are for example flat supports, and in particular block the degree of freedom which is a translation normal to the base plane.
  • the base plane is parallel to the floor to be cleaned.
  • the guide means comprise at least three pairs of support points between the chassis and the bumper, not aligned, each pair of support points comprising two opposite support points each blocking at least one translation of the bumper -shocks in the same direction normal to the base plane.
  • This implementation makes it possible to block any movement of the bumper vertically (the base plane being horizontal) in the simplest possible way, and respecting isostatism.
  • Said at least one planar portion is integral with, and/or formed on, one of the chassis and of the bumper, and the retaining elements are integral with, and/or formed on, the other of the chassis and of the bumper. -shocks.
  • the cleaning robot comprises at least three elongated supports each arranged to support a pair of holding elements, and said at least one flat portion comprises at least three openings each arranged to allow a support and/or at least one element to pass holding supported by said support through said at least one flat portion.
  • Said at least one flat portion is integral with and/or formed on one of the chassis and the bumper, and said at least three elongated supports are integral with and/or formed on the other of the chassis and the bumper .
  • the cleaning robot comprises abutment means, arranged to limit relative movement of the bumper with respect to the frame, in a movement zone which has the shape of a circular segment.
  • the abutment means comprise said at least three openings and said at least three supports.
  • This implementation allows to define the displacement zone directly with the openings allowing the support to pass on either side of the flat portion.
  • said at least three openings have the shape of a circular segment formed by a circle cut by a chord normal to a direction of advance of the cleaning robot.
  • the cleaning robot comprises elastic means arranged to return the bumper to a rest position, occupied by the bumper when no obstacle touches the bumper.
  • At least one on-board centering of a pair of centerings has a projection in the base plane offset from a projection in the base plane of the corresponding chassis centering, when the bumper is in the rest position.
  • Such an offset imposes stress on the springs, so that the rest position is more stable than if none of the springs is pre-stressed.
  • the springs are pre-stressed in pairs in opposite directions. In other words, their centering pairs are offset symmetrically or oppositely.
  • the projection in the base plane of said at least one on-board centering of a pair of centerings is offset by at least 1.5 mm from the projection in the base plane of the corresponding chassis centering.
  • Such an offset value makes it possible to pre-stress (in bending) the springs correctly to ensure a stable rest position of the bumper, as well as an efficient return to the rest position.
  • the centerings are pawns. It is then easy to thread the ends of the springs onto such protruding pins. It is possible to provide a mounting by force of the springs on the pins. Provision may also be made to put the springs under tension (in tension or in compression) even in the rest position of the bumper, to limit vibrations and parasitic noise.
  • transverse direction is meant a direction normal to the direction of advancement of the cleaning robot, the direction of advancement being obtained when all its drive wheels (of the same diameter) rotate at the same speed.
  • the detection means comprise a fourth sensor arranged to detect a movement in a direction of advancement of the cleaning robot, and the third sensor and the fourth sensor are arranged on either side of a median longitudinal plane of the robot of cleaning. Such an arrangement makes it possible to deduce the position of impact with an obstacle according to the activated sensors.
  • the sensors are switches.
  • Such switches have a direction of depression, and therefore an impact with an obstacle will activate them selectively, so that it is possible to deduce the direction of impact and therefore the position of the obstacle by analyzing the switches activated or not.
  • the figure 1 represents a cleaning robot equipped with a bumper 10 movable relative to a frame 20 of the cleaning robot.
  • the cleaning robot is a robot provided for autonomously cleaning the floors of a dwelling, and for this purpose comprises driving wheels 22, a suction slot 27 equipped with a rotating brush.
  • the cleaning robot embeds on its frame 20 an outer casing 21, as well as the bumper 10.
  • electrical energy such as a battery, drive wheel control means and a waste storage bin, to be able to operate autonomously.
  • the bumper 10 is movable relative to the frame 20, to be able to detect the presence of any obstacles to the path of the cleaning robot.
  • detection means are provided arranged to detect a movement of the bumper 10 caused by the encounter with an obstacle, in order to be able to modify the trajectory of the cleaning robot, as will be explained in figure 8 , which shows the detection means formed by sensors, such as switches 41A to 41D.
  • the picture 2 represents a perspective view of the bumper 10, and in particular the side facing the cleaning robot.
  • the latter comprises guide means 30 arranged to impose a particular movement of the bumper 10 relative to the rest of the cleaning robot, and in particular relative to the chassis 20.
  • the guide means 30 comprise three pairs of holding elements each formed by two washers 24 (also visible figures 6 and 7 ) mounted on an elongated support 23 which is integral with a frame element 20a, connected to the frame 20. It is possible to make the washers 24 as well as the bumper 10 of plastic material, and in particular of polyoxymethylene (or polyformaldehyde or polyacetal), with the acronym POM.
  • the bumper 10 comprises two flat portions 11a and 11b, ribs or flat walls for example, and the two washers 24 of each pair of retaining elements sandwich one of the flat portions 11a or 11b (as visible in detail figure 5 and 6 ).
  • each washer 24, with its respective planar portion 11a or 11b forms or imposes a planar support on the bumper 10 in a direction normal to the planar portions 11a and 11b, to impose on it a displacement parallel to, or contained in, a base plane, parallel to the planar portions 11a and 11b.
  • each pair of retaining element comprises two washers 24 sandwiching the bumper 10, the latter can only move in the base plane.
  • a washer is threaded onto the elongated support 23, and another covers it and is fixed by screws, by clipping or even gluing or riveting.
  • FIG 2 , 3 and 8 it is planned to equip the cleaning robot with at least 3 pairs of holding elements, which are not aligned, to provide effective guidance and which approximates an isostatic system.
  • the bumper 10 may have parasitic movements in a direction perpendicular to the base plane.
  • these movements are limited.
  • the play can be 0.5 mm
  • the total deflection of the bumper in the base plane can be 4.5 mm along each direction of a Cartesian coordinate system.
  • the maximum possible movement of the bumper in the direction normal to the base plane is less than 15% of a maximum value of movement of the bumper in the base plane.
  • the movement of the bumper 10 is essentially planar, which makes the movement of the bumper 10 independent of the height at which a possible obstacle touches the bumper. Indeed, whether an obstacle is at ground level or high up, it will impose a movement of the bumper 10 which is essentially flat, which makes the detection of obstacles more effective than if the bumper were articulated around an axis rotation for example.
  • the flat portions 11a and 11b have openings 13 in the shape of circular quarters, through which the elongated supports 23 pass.
  • These slots 13 limit the movement of the bumper 10 by forming abutment means which can for example limit the movement of the bumper at 4.5mm along the horizontal direction of the picture 3 and of the same value along the vertical direction of the picture 3 .
  • the cleaning robot comprises elastic means arranged to return the bumper 10 to a rest position, as shown picture 3 or 5 .
  • These elastic means comprise springs 25 visible picture 2 and especially figure 4a .
  • the springs 25 are fixed between the chassis element 20a and the bumper 10, possibly with a prestress to press the bumper 10 on the upper or lower washers 24, so as to avoid rattling noises. Any displacement of the bumper will stretch the springs 25, which will then exert in return a force on the bumper to bring it back to the rest position as soon as the contact between the bumper and the obstacle ends.
  • each spring 25 is mounted on a frame centering 26 (attached to the frame 20) and an on-board centering 12 (attached to the bumper 10).
  • the chassis centerings 26 and the on-board centerings 12 are opposite and aligned (when the bumper 10 is in the rest position). Provision can be made to shift them to impose a bending of the springs 25 in the rest position (the centerings of two springs 25 must be shifted in opposite ways to compensate for the bending forces), so that this bending or prestressing makes it possible to accentuate the return efficiency of the springs 25 on the bumper 10 during small movements.
  • the figure 8 represents the detection possibilities offered by the movable bumper according to the invention. Indeed, if four detection sensors are provided formed by switches 41A to 41D placed schematically as on the figure 8 , and the bumper 10 is subjected to contact with obstacles noted 1 to 7, then the switches 41A to 41D will be activated as shown in the table below.
  • 41A switch Switch 41B 41C switch 41D switch Barrier 1 1 0 0 0 Barrier 2 1 1 0 0 Barrier 3 0 1 0 0 Barrier 4 0 1 1 0 Barrier 5 0 0 1 0 Barrier 6 0 0 1 1 Barrier 7 0 0 0 1 (0: switch not activated 1: switch on)

Description

  • La présente invention concerne de manière générale un robot de nettoyage des sols, et en particulier un robot autonome de nettoyage des sols pourvu de moyens de récupération et/ou d'aspiration des déchets.
  • Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs de nettoyage autonomes des sols, et en particuliers ceux qui détectent automatiquement les obstacles pour pouvoir ensuite les contourner. Par exemple, le document US2004143930A1 décrit un robot de nettoyage comprenant un pare-chocs articulé qui peut pivoter autour d'un axe pour déclencher des capteurs lors d'un contact avec un obstacle. Cependant, si le contact se fait à la hauteur de l'axe de pivotement, il n'est pas certain que le pare-chocs puisse pivoter, car le couple de pivotement est nul (en particulier lorsque la force de contact passe par l'axe de pivotement, le bras de levier est nul, et donc le couple de pivotement est également nul). Il en résulte une non détection de l'obstacle et un blocage du robot de nettoyage contre cet obstacle.
  • GB2404140A divulgue un robot aspirateur équipé d'un pare-chocs mobile dans un plan par rapport au châssis de l'aspirateur robot.
  • Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un robot de nettoyage avec un pare-chocs simple, mais qui permet la détection de tout obstacle, quel que soit la position du point de contact entre le pare-chocs et un obstacle.
  • Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un robot de nettoyage des sols, comprenant :
    • un châssis,
    • un pare-chocs mobile par rapport au châssis,
    • des moyens de détection d'un mouvement du pare-chocs par rapport au châssis,
    caractérisé en ce que le robot de nettoyage comprend des moyens de guidage du pare-chocs agencés pour imposer un mouvement du pare-chocs par rapport au châssis, dans lequel les composantes dudit mouvement sont contenues dans un plan de base. En d'autres termes, le mouvement du pare-chocs par rapport au châssis est un mouvement plan : le pare-chocs ne peut se déplacer que parallèlement au plan de base (parallèle au sol à nettoyer). En conséquence, un contact sur le pare-chocs provoquera nécessairement un déplacement de ce dernier, quel que soit le point de contact et en particulier quel que soit l'altitude du point de contact. Il en résulte une meilleure détection des obstacles et la possibilité de prévoir un pare-chocs qui fait toute la hauteur du robot de nettoyage, tout en pouvant détecter efficacement les obstacles.
  • On négligera bien entendu les jeux de construction qui vont nécessairement permettre quelques déplacements selon une direction normale au plan de base, mais on peut considérer que ces déplacements parasites ont une course très inférieure à un débattement maximal dans le plan de base, et par exemple on peut prévoir un jeu de 0.4 mm à 0.6 mm normal au plan de base, pour un débattement dans le plan de base d'environ 5 mm par exemple.
  • Les moyens de guidage comprennent au moins trois points d'appui entre le châssis et le pare-chocs, non alignés et bloquant chacun au moins une translation du pare-chocs selon une même direction normale au plan de base. Les trois points d'appui sont par exemple des appuis plans, et bloquent notamment le degré de liberté qui est une translation normale au plan de base.
  • Avantageusement, le plan de base est parallèle au sol à nettoyer.
  • Avantageusement, les moyens de guidage comprennent au moins trois paires de points d'appui entre le châssis et le pare-chocs, non alignées, chaque paire de points d'appui comprenant deux points d'appui opposés bloquant chacun au moins une translation du pare-chocs selon une même direction normale au plan de base. Cette mise en œuvre permet de bloquer tout déplacement du pare-chocs selon la verticale (le plan de base étant horizontal) de manière la plus simple possible, et en respectant l'isostatisme.
  • Avantageusement, les moyens de guidage comprennent :
    • au moins une portion plane parallèle au plan de base,
    • au moins trois paires d'éléments de maintien, chaque paire d'éléments de maintien prenant en sandwich ladite au moins une portion plane pour imposer le mouvement du pare-chocs dans le plan de base. Les éléments de maintien sont avantageusement des rondelles, ce qui revient à positionner les rondelles de part et d'autre de la portion plane. Les éléments de maintien forment alors les points d'appui.
  • Ladite au moins une portion plane est solidaire de, et/ou formée sur, l'un du châssis et du pare-chocs, et les éléments de maintien sont solidaires de, et/ou formés sur, l'autre du châssis et du pare-chocs.
  • Avantageusement, le robot de nettoyage comprend au moins trois supports allongés chacun agencé pour supporter une paire d'éléments de maintien, et ladite au moins une portion plane comprend au moins trois ouvertures chacune agencée pour laisser passer un support et/ou au moins un élément de maintien supporté par ledit support au travers de ladite au moins une portion plane.
  • Ladite au moins une portion plane est solidaire de et/ou formée sur l'un du châssis et du pare-chocs, et lesdits au moins trois supports allongés sont solidaires de et/ou formés sur l'autre du châssis et du pare-chocs.
  • Avantageusement, le robot de nettoyage comprend des moyens de butée, agencés pour limiter un déplacement relatif du pare-chocs par rapport au châssis, dans une zone de déplacement qui présente une forme d'un segment circulaire.
  • Avantageusement, les moyens de butée comprennent lesdites au moins trois ouvertures et lesdits au moins trois supports. Cette mise en œuvre permet de définir la zone de déplacement directement avec les ouvertures laissant passer le support de part et d'autre de la portion plane.
  • Avantageusement, lesdites au moins trois ouvertures présentent une forme de segment circulaire formé par un cercle coupé par une corde normale à une direction d'avancement du robot de nettoyage.
  • Avantageusement, le robot de nettoyage comprend des moyens élastiques agencés pour ramener le pare-chocs dans une position de repos, occupée par le pare-chocs lorsqu'aucun obstacle ne touche le pare-chocs.
  • Avantageusement, le robot de nettoyage comprend une pluralité de paires de centrages comprenant chacune :
    • un centrage de châssis solidaire du châssis et
    • un centrage embarqué solidaire du pare-chocs,
    et les moyens élastiques comprennent une pluralité de ressorts chacun ayant une extrémité engagée avec un centrage de châssis d'une paire de centrages, et une autre extrémité engagée avec le centrage embarqué de ladite paire de centrages.
  • Avantageusement, au moins un centrage embarqué d'une paire de centrages présente une projection dans le plan de base décalée d'une projection dans le plan de base du centrage de châssis correspondant, lorsque le pare-chocs est en position de repos. Un tel décalage impose une mise en contrainte de ressorts, si bien que la position de repos est plus stable que si aucun des ressorts n'est précontraint. De manière particulièrement avantageuse, les ressorts sont deux à deux précontraints dans des directions opposées. En d'autres termes, leurs paires de centrage sont décalées de manière symétrique ou opposée.
  • Avantageusement, la projection dans le plan de base dudit au moins un centrage embarqué d'une paire de centrages est décalée d'au moins 1.5 mm de la projection dans le plan de base du centrage de châssis correspondant. Une telle valeur de décalage permet de précontraindre (en flexion) correctement les ressorts pour assurer une position de repos du pare-chocs stable, ainsi qu'un retour efficace dans la position de repos.
  • Avantageusement, les centrages sont des pions. Il est alors aisé d'enfiler les extrémités des ressorts sur de tels pions en protubérance. On peut prévoir un montage en force des ressorts sur les pions. On peut aussi prévoir de mettre les ressorts en tension (en traction ou en compression) même en position de repos du pare-chocs, pour limiter les vibrations et bruits parasites.
  • Avantageusement, les moyens de détection comprennent au moins :
    • un premier capteur agencé pour détecter un mouvement du pare-chocs selon une direction transversale du robot de nettoyage,
    • un deuxième capteur agencé pour détecter un mouvement du pare-chocs selon une direction transversale du robot de nettoyage opposée à la direction détectée par le premier capteur,
    • un troisième capteur agencé pour détecter un mouvement selon une direction d'avancement du robot de nettoyage.
  • De tels capteurs permettent de différencier la direction de contact sur le pare-chocs, de sorte à améliorer le contournement ultérieur par le robot de nettoyage. On entend par direction transversale une direction normale à la direction d'avancement du robot de nettoyage, la direction d'avancement étant obtenue lorsque toutes ses roues motrices (de même diamètre) tournent à la même vitesse.
  • Avantageusement, les moyens de détection comprennent un quatrième capteur agencé pour détecter un mouvement selon une direction d'avancement du robot de nettoyage, et le troisième capteur et le quatrième capteur sont agencés de part et d'autre d'un plan longitudinal médian du robot de nettoyage. Un tel agencement permet de déduire la position d'impact avec un obstacle selon les capteurs activés.
  • Avantageusement, les capteurs sont des interrupteurs. De tels interrupteurs présentent une direction d'enfoncement, et donc un impact avec un obstacle va les activer sélectivement, si bien qu'il est possible de déduire la direction d'impact et donc la position de l'obstacle en analysant les interrupteurs activés ou non.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente une vue en perspective d'un robot de nettoyage selon l'invention, équipé d'un pare-chocs mobile ;
    • la figure 2 représente une vue en perspective du pare-chocs de la figure 1, et en particulier un côté du pare-chocs en regard du corps du robot de nettoyage ;
    • la figure 3 représente une vue de dessus du pare-chocs de la figure 1 ;
    • les figures 4a et 4b représentent un détail de moyens élastiques agencés pour ramener le pare-chocs de la figure 1 dans une position de repos ;
    • la figure 5 représente un détail du pare-chocs de la figure 1 ;
    • les figures 6 et 7 représentent un détail de moyens de guidage du pare-chocs de la figure 1 ;
    • la figure 8 représente des possibilités de détection du mouvement du pare-chocs de la figure 1, en fonction d'obstacles rencontrés par le robot de nettoyage de la figure 1.
  • La figure 1 représente un robot de nettoyage équipé d'un pare-chocs 10 mobile par rapport à un châssis 20 du robot de nettoyage. Le robot de nettoyage est un robot prévu pour nettoyer de manière autonome les sols d'une habitation, et comprend à cet effet des roues motrices 22, une fente d'aspiration 27 équipée d'une brosse rotative. Le robot de nettoyage embarque sur son châssis 20 un boîtier extérieur 21, ainsi que le pare-chocs 10. Bien entendu, il y a des moyens de stockage d'énergie électrique, tels qu'une batterie, des moyens de commande des roues motrices et un bac de stockage des déchets, pour pouvoir fonctionner de manière autonome.
  • Le pare-chocs 10 est mobile par rapport au châssis 20, pour pouvoir détecter la présence d'éventuels obstacles au trajet du robot de nettoyage. En particulier, il est prévu des moyens de détection agencés pour détecter un déplacement du pare-chocs 10 provoqué par la rencontre avec un obstacle, pour pouvoir modifier la trajectoire du robot de nettoyage, comme cela sera expliqué à la figure 8, qui montre les moyens de détection formés par des capteurs, tels que des interrupteurs 41A à 41D.
  • La figure 2 représente une vue en perspective du pare-chocs 10, et en particulier le côté en regard avec le robot de nettoyage. Ce dernier comprend des moyens de guidage 30 agencés pour imposer un mouvement particulier du pare-chocs 10 par rapport au reste du robot de nettoyage, et en particulier par rapport au châssis 20.
  • En effet, les moyens de guidage 30 comprennent trois paires d'éléments de maintien chacun formé par deux rondelles 24 (également visibles figures 6 et 7) montées sur un support allongé 23 qui est solidaire d'un élément de châssis 20a, relié au châssis 20. On peut prévoir de réaliser les rondelles 24 ainsi que le pare-chocs 10 en matière plastique, et en particulier en polyoxyméthylène (ou polyformaldéhyde ou polyacétal), de sigle POM.
  • Le pare-chocs 10 comprend deux portions planes 11a et 11b, des nervures ou parois planes par exemple, et les deux rondelles 24 de chaque paire d'éléments de maintien prennent en sandwich une des portions planes 11a ou 11b (comme visible en détail figures 5 et 6). En d'autres termes, chaque rondelle 24, avec sa portion plane 11a ou 11b respective, forme ou impose un appui plan au pare-chocs 10 dans une direction normale aux portions planes 11a et 11b, pour lui imposer un déplacement parallèle à, ou contenu dans, un plan de base, parallèle aux portions planes 11a et 11b. Comme chaque paire d'élément de maintien comprend deux rondelles 24 prenant en sandwich le pare-chocs 10, celui-ci ne peut se déplacer que dans le plan de base.
  • Pour chaque paire d'élément de maintien, une rondelle est enfilée sur le support allongé 23, et une autre le coiffe et est fixée par vis, par clipsage ou même collage ou bouterollage. Comme représenté figures 2,3 et 8, il est prévu d'équiper le robot de nettoyage avec au moins 3 paires d'éléments de maintien, qui ne sont pas alignés, pour procurer un guidage efficace et qui se rapproche d'un système isostatique.
  • Cependant, il est évident qu'un jeu entre le pare-chocs 10 et les moyens de guidage est prévu, c'est-à-dire que les portions planes 11a et 11b du pare-chocs 10 peuvent jouer dans les paires d'élément de maintien. Il en résulte que le pare-chocs peut avoir des mouvements parasites selon une direction perpendiculaire au plan de base. Cependant, ces mouvements sont limités. En particulier, le jeu peut être de 0.5 mm, et le débattement total du pare-chocs dans le plan de base peut être de 4.5 mm le long de chaque direction d'un repère cartésien. Autrement dit, le mouvement maximal possible du pare-chocs dans la direction normale au plan de base est inférieur à 15% d'une valeur maximale de déplacement du pare-chocs dans le plan de base.
  • En conséquence, le mouvement du pare-chocs 10 est essentiellement plan, ce qui rend le déplacement du pare-chocs 10 indépendant de la hauteur à laquelle un éventuel obstacle touche le pare-chocs. En effet, qu'un obstacle soit au ras du sol ou en hauteur, il imposera un mouvement du pare-chocs 10 essentiellement plan, ce qui rend la détection des obstacles plus efficace que si le pare-chocs était articulé autour d'un axe de rotation par exemple.
  • Comme on le voit figure 3 et surtout figure 5, les portions planes 11a et 11b présentent des ouvertures 13 en forme de quartiers circulaires, par lesquelles passent les supports allongés 23. Ces lumières 13 limitent le déplacement du pare-chocs 10 en formant des moyens de butée qui peuvent par exemple limiter le déplacement du pare-chocs à 4.5 mm le long de la direction horizontale de la figure 3 et de la même valeur le long de la direction verticale de la figure 3.
  • Le pare-chocs 10 étant mobile par rapport au châssis 20, il est important de pouvoir garantir une position nominale ou de repos du pare-chocs 10 lorsqu'aucun obstacle ne le touche. A cet effet, le robot de nettoyage comprend des moyens élastiques agencés pour ramener le pare-chocs 10 dans une position de repos, telle que représentée figure 3 ou 5. Ces moyens élastiques comprennent des ressorts 25 visibles figure 2 et surtout figure 4a.
  • Les ressorts 25 sont fixés entre l'élément de châssis 20a et le pare-chocs 10, éventuellement avec une précontrainte pour plaquer le pare-chocs 10 sur les rondelles 24 supérieures ou inférieures, de sorte à éviter des bruits de cliquetis. Tout déplacement du pare-chocs étirera les ressorts 25, qui exerceront alors en retour un effort sur le pare-chocs pour le ramener en position de repos dès la fin du contact entre le pare-chocs et l'obstacle.
  • On voit figures 4a et 4b le montage des ressorts 25 entre l'élément de châssis 20a et le pare-chocs 10. Chaque ressort 25 est monté sur un centrage de châssis 26 (solidaire du châssis 20) et un centrage embarqué 12 (solidaire du pare-chocs 10). Sur la figure 4b, les centrages de châssis 26 et les centrages embarqués 12 sont en regard et alignés (lorsque le pare-chocs 10 est en position de repos). On peut prévoir de les décaler pour imposer une flexion des ressorts 25 dans la position de repos (il faut décaler les centrages de deux ressorts 25 de manière opposée pour compenser les efforts de flexion), si bien que cette flexion ou précontrainte permet d'accentuer l'efficacité de rappel des ressorts 25 sur le pare-chocs 10 lors des petits déplacements.
  • La figure 8 représente les possibilités de détection offertes par le pare-chocs mobile selon l'invention. En effet, si on prévoit quatre capteurs de détection formés par des interrupteurs 41A à 41D placés schématiquement comme sur la figure 8, et que le pare-chocs 10 est soumis à des contacts avec des obstacles notés 1 à 7, alors les interrupteurs 41A à 41D seront activés comme le montre la table ci-dessous.
    Interrupteur 41A Interrupteur 41B Interrupteur 41C Interrupteur 41D
    Obstacle 1 1 0 0 0
    Obstacle 2 1 1 0 0
    Obstacle 3 0 1 0 0
    Obstacle 4 0 1 1 0
    Obstacle 5 0 0 1 0
    Obstacle 6 0 0 1 1
    Obstacle 7 0 0 0 1
    (0 : interrupteur non activé
    1 : interrupteur activé)
  • On comprend qu'il est possible de déterminer avec les quatre capteurs la position de l'obstacle, si bien que la stratégie de modification de trajectoire du robot de nettoyage est efficace. On peut prévoir d'espacer les interrupteurs 41B et 41C d'environ 100mm par exemple.

Claims (14)

  1. Robot de nettoyage des sols, comprenant :
    - un châssis (20),
    - un pare-chocs (10) mobile par rapport au châssis (20),
    - des moyens de détection d'un mouvement du pare-chocs (10) par rapport au châssis (20),
    - le robot de nettoyage comprenant des moyens de guidage (30) du pare-chocs (10) agencés pour imposer un mouvement du pare-chocs (10) par rapport au châssis (20), dans lequel les composantes dudit mouvement sont contenues dans un plan de base,
    caractérisé en ce que les moyens de guidage (30) comprennent au moins trois points d'appui entre le châssis (20) et le pare-chocs (10), non alignés et bloquant chacun au moins une translation du pare-chocs (10) selon une même direction normale au plan de base.
  2. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de guidage (30) comprennent au moins trois paires de points d'appui entre le châssis (20) et le pare-chocs (10), non alignées, chaque paire de points d'appui comprenant deux points d'appui opposés bloquant chacun au moins une translation du pare-chocs (10) selon une même direction normale au plan de base.
  3. Robot de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de guidage (30) comprennent :
    - au moins une portion plane (11a, 11b) parallèle au plan de base,
    - au moins trois paires d'éléments de maintien, chaque paire d'éléments de maintien prenant en sandwich ladite au moins une portion plane (11a, 11b) pour imposer le mouvement du pare-chocs (10) dans le plan de base.
  4. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, comprenant au moins trois supports allongés (23) chacun agencé pour supporter une paire d'éléments de maintien, et dans lequel ladite au moins une portion plane (11a, 11b) comprend au moins trois ouvertures (13) chacune agencée pour laisser passer un support et/ou au moins un élément de maintien supporté par ledit support au travers de ladite au moins une portion plane (11a, 11b).
  5. Robot de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de butée, agencés pour limiter un déplacement relatif du pare-chocs (10) par rapport au châssis (20), dans une zone de déplacement qui présente une forme d'un segment circulaire.
  6. Robot de nettoyage selon la revendication précédente dans sa dépendance à la revendication 4, dans lequel les moyens de butée comprennent lesdites au moins trois ouvertures (13) et lesdits au moins trois supports.
  7. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel lesdites au moins trois ouvertures (13) présentent une forme de segment circulaire formé par un cercle coupé par une corde normale à une direction d'avancement du robot de nettoyage.
  8. Robot de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens élastiques agencés pour ramener le pare-chocs (10) dans une position de repos, occupée par le pare-chocs (10) lorsqu'aucun obstacle ne touche le pare-chocs (10).
  9. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, comprenant une pluralité de paires de centrages comprenant chacune :
    un centrage de châssis (26) solidaire du châssis (20) et
    un centrage embarqué (12) solidaire du pare-chocs (10),
    et dans lequel les moyens élastiques comprennent une pluralité de ressorts (25) chacun ayant une extrémité engagée avec un centrage de châssis (26) d'une paire de centrage, et une autre extrémité engagée avec le centrage embarqué (12) de ladite paire de centrages.
  10. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel au moins un centrage embarqué (12) d'une paire de centrages présente une projection dans le plan de base décalée d'une projection dans le plan de base du centrage de châssis (26) correspondant, lorsque le pare-chocs (10) est en position de repos.
  11. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel la projection dans le plan de base dudit au moins un centrage embarqué (12) d'une paire de centrages est décalée d'au moins 1.5 mm de la projection dans le plan de base du centrage de châssis (26) correspondant.
  12. Robot de nettoyage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection comprennent au moins:
    - un premier capteur agencé pour détecter un mouvement du pare-chocs (10) selon une direction transversale du robot de nettoyage,
    - un deuxième capteur agencé pour détecter un mouvement du pare-chocs (10) selon une direction transversale du robot de nettoyage opposée à la direction détectée par le premier capteur,
    - un troisième capteur agencé pour détecter un mouvement selon une direction d'avancement du robot de nettoyage.
  13. Robot de nettoyage selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de détection comprennent un quatrième capteur agencé pour détecter un mouvement selon une direction d'avancement du robot de nettoyage, et dans lequel le troisième capteur et le quatrième capteur sont agencés de part et d'autre d'un plan longitudinal médian du robot de nettoyage.
  14. Robot de nettoyage selon l'une des revendications 12 ou 13, dans lequel les capteurs sont des interrupteurs (41A, 41B, 41C, 41D).
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