Domaine technique
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La présente invention se rapporte au domaine des appareils de nettoyage autonome, et plus particulièrement au domaine des aspirateurs robots pouvant se déplacer de manière autonome sur une surface à nettoyer et permettant d'aspirer des poussières et des déchets présents sur la surface à nettoyer, qui peut par exemple être du carrelage, du parquet, du stratifié, de la moquette ou un tapis, et éventuellement de laver la surface à nettoyer simultanément à une opération d'aspiration.
Etat de la technique
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Les robots de nettoyage autonomes sont devenus d'un usage commun de nos jours, ceux-ci permettant de nettoyer des surfaces complètes d'une habitation sans aucune assistance de l'utilisateur dès l'instant où ces surfaces sont planes, c'est-à-dire sur un même niveau. Ils offrent ainsi un gain de temps considérable aux utilisateurs pour pratiquer d'autres activités.
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Le document
FR3124935 divulgue un robot de nettoyage autonome comportant :
- un corps principal comportant une face inférieure configurée pour être orientée vers une surface à nettoyer et une bouche d'aspiration débouchant dans la face inférieure du corps principal et s'étendant transversalement à une direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome, et
- un dispositif de nettoyage comportant au moins un support de serpillère monté mobile en translation par rapport au corps principal selon une direction de déplacement de support s'étendant dans un plan de déplacement qui est sensiblement horizontale lorsque le robot de nettoyage autonome repose sur une surface horizontale, et au moins une serpillère montée de manière amovible sur l'au moins un support de serpillère et configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer.
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Lorsqu'un utilisateur souhaite nettoyer l'au moins une serpillère, par exemple après une ou plusieurs opérations de nettoyage d'une surface à nettoyer, l'utilisateur saisit le robot de nettoyage autonome, le retourne et retire l'au moins une serpillère du support de serpillère associé, et ensuite procède à un nettoyage de l'au moins une serpillère par exemple via un cycle de nettoyage au sein d'un lave-linge.
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Cependant, un tel lavage de l'au moins une serpillère nécessite de nombreuses manipulations du robot de nettoyage autonome par l'utilisateur. En outre, les performances de nettoyage d'un tel robot de nettoyage autonome peuvent être considérablement réduites si l'utilisateur n'est pas en mesure de réaliser un nettoyage régulier de l'au moins une serpillère.
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Un autre système de nettoyage autonome connu comporte :
- un robot de nettoyage autonome équipé d'un dispositif de nettoyage comprenant deux supports de serpillère montés mobiles en rotation respectivement autour de deux axes de rotation configurés pour s'étendre sensiblement verticalement, et deux serpillères montées de manière amovible respectivement sur les deux supports de serpillère, et
- une station d'accueil configurée pour accueillir le robot de nettoyage autonome et pour nettoyer les deux serpillères lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil.
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La station d'accueil comporte plus particulièrement un bac de nettoyage, et est configurée de telle sorte que les deux serpillères sont au moins en partie immergées dans du liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil. De façon avantageuse, lors de chaque opération de nettoyage des deux serpillères dans le bac de nettoyage, lesdites serpillères sont entraînées en rotation autour de leurs axes de rotation.
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Une telle configuration du système de nettoyage autonome précité assure un nettoyage automatique des serpillères, et confère donc des performances de nettoyage accrues au système de nettoyage autonome.
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Cependant, la qualité du nettoyage obtenue avec une telle station d'accueil n'est pas optimale, et est en particulier bien inférieure à celle obtenue lors d'un nettoyage des serpillères dans un lave-linge.
Résumé de l'invention
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La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
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Le problème technique à la base de l'invention consiste notamment à fournir un système de nettoyage autonome qui soit de structure simple et ergonomique, tout en présentant des performances de nettoyage accrues.
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A cet effet, l'invention a pour objet un système de nettoyage autonome comprenant :
- un robot de nettoyage autonome comprenant :
- ∘ un corps principal comportant une face inférieure configurée pour être orientée vers une surface à nettoyer et une bouche d'aspiration débouchant dans la face inférieure du corps principal,
- ∘ un dispositif de nettoyage, tel qu'un dispositif de nettoyage humide, comportant au moins un support de serpillère monté mobile en translation par rapport au corps principal selon une direction de déplacement de support s'étendant dans un plan de déplacement qui est sensiblement horizontale lorsque le robot de nettoyage autonome repose sur une surface horizontale, et au moins une serpillère montée, par exemple de manière amovible, sur l'au moins un support de serpillère et configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer, et
- une station d'accueil, également nommée station de nettoyage, configurée pour accueillir le robot de nettoyage autonome,
- la station d'accueil est configurée pour nettoyer l'au moins une serpillère lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil,
- la station d'accueil comporte des organes de grattage configurés pour s'étendre transversalement à la direction de déplacement de support et pour gratter ou frotter l'au moins une serpillère, et par exemple une face inférieure de l'au moins une serpillère, lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil et que l'au moins un support de serpillère est déplacé selon la direction de déplacement de support.
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Une telle configuration de la station d'accueil, et en particulier la présence et l'orientation des organes de grattage, assure un grattage de l'au moins une serpillère lors d'une opération de nettoyage de cette dernière, c'est-à-dire lorsque l'au moins une serpillère est reçue dans le bac de nettoyage et que l'au moins un support de serpillère est déplacé selon la direction de déplacement de support. Or, un tel grattage de l'au moins une serpillère, alors qu'elle est en partie immergée dans du liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage, assure un nettoyage optimal de l'au moins une serpillère, et confère donc des performances de nettoyage accrues au système de nettoyage autonome selon la présente invention.
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Le robot de nettoyage autonome objet de la présente invention est conçu, comme la majorité des robots de nettoyage autonome, pour nettoyer efficacement les sols lorsqu'il se déplace selon une direction de déplacement parallèle à l'axe longitudinal du robot de nettoyage autonome et selon un sens de déplacement prédéterminé. La direction de déplacement parallèle à l'axe longitudinal du robot de nettoyage autonome et le sens de déplacement prédéterminé définissent une direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome objet de la présente invention. Ainsi, une partie avant ou une partie arrière du corps principal du robot de nettoyage autonome est identifiée par rapport à la direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome.
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Le robot de nettoyage autonome peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte un emplacement de réception configuré pour recevoir au moins en partie le robot de nettoyage autonome.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins l'un des organes de grattage, et par exemple chacun des organes de grattage, est rectiligne.
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Selon un autre mode de réalisation de l'invention, au moins l'un des organes de grattage, et par exemple chacun des organes de grattage, est curviligne. Par exemple, chacun des organes de grattage pourrait présenter une forme de S.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage s'étendent sensiblement parallèlement les uns par rapport aux autres. Par exemple, les organes de grattage peuvent être rectilignes et s'étendre parallèlement les uns par rapport aux autres, ou être curvilignes et s'étendre également parallèlement les uns par rapport aux autres.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil est configurée de telle sorte que, lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil, les organes de grattage s'étendent sensiblement parallèlement à la direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome, et donc sensiblement parallèlement au plan longitudinal médian du corps principal. Ainsi, lorsque le robot de nettoyage autonome vient se placer dans la station d'accueil au-dessus des organes de grattage (et qu'il est dépourvu d'un système de relevage de l'au moins un support de serpillère) les efforts de frottements du robot de nettoyage autonome venant se placer sur la station d'accueil sont limités.
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Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage pourraient comporter une première série d'organes de grattage et une deuxième série d'organes de grattage, les organes de grattage appartenant à la première série étant parallèles entre eux et les organes de grattage appartenant à la deuxième série étant parallèles entre eux et étant inclinés par rapport aux organes de grattage appartenant à la première série.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage sont configurés pour s'étendre sensiblement perpendiculairement à la direction de déplacement de support lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil. Une telle orientation des organes de grattage améliore encore l'efficacité du grattage de l'au moins une serpillère, et donc la qualité du nettoyage de l'au moins une serpillère.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque organe de grattage est continu et s'étend selon une direction d'extension qui est perpendiculaire ou inclinée d'un angle compris entre 45° et 135° par rapport à la direction de déplacement de support. Avantageusement, chaque organe de grattage est continu et s'étend selon une direction d'extension qui est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire par rapport à la direction de déplacement de support, autrement dit chaque organe de grattage s'étend selon une direction d'extension qui est perpendiculaire ou inclinée d'un angle compris entre 80° et 100° par rapport à la direction de déplacement de support.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque organe de grattage est discontinu et s'étend selon une direction d'extension qui est perpendiculaire ou inclinée d'un angle compris entre 45° et 135° par rapport à la direction de déplacement de support. Avantageusement, chaque organe de grattage est discontinu et s'étend selon une direction d'extension qui est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire par rapport à la direction de déplacement de support, autrement dit chaque organe de grattage s'étend selon une direction d'extension qui est perpendiculaire ou inclinée d'un angle compris entre 80° et 100° par rapport à la direction de déplacement de support.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque organe de grattage est une nervure de grattage.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque organe de grattage présente une section transversale de forme globalement triangulaire.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage présentent des hauteurs sensiblement identiques.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque organe de grattage est formé par des reliefs, tels que des picots, espacés les uns des autres et disposés en ligne, c'est-à-dire selon une direction d'alignement. En d'autres termes, chaque organe de grattage est formé par un alignement de reliefs, tels que des picots, espacés les uns des autres.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque relief présente une section transversale circulaire.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque ligne de reliefs peut être rectiligne, courbe ou en dents de scie.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les reliefs appartenant à une même ligne sont disposés en quinconce par rapport aux reliefs appartenant à une ligne adjacente. En d'autres termes, les reliefs sont disposés en quinconce d'une ligne à l'autre.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la distance entre chaque relief d'une même ligne est plus petite que la distance entre deux lignes de reliefs adjacentes.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les sommets des organes de grattage s'étendent dans un plan d'extension qui est configuré pour être sensiblement horizontal lorsque la station d'accueil est en configuration d'utilisation. Une telle configuration des organes de grattage assure un grattage optimal de la face inférieure de l'au moins une serpillère, et favorise encore le nettoyage de cette dernière.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage sont configurés pour s'étendre sensiblement horizontalement.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage sont régulièrement espacés les uns des autres. Une telle configuration des organes de grattage assure un grattage homogène de la face inférieure de l'au moins une serpillère, et favorise encore le nettoyage de cette dernière.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte un bac de nettoyage configuré pour contenir du liquide de nettoyage, tel que de l'eau, les organes de grattage étant prévus sur une paroi de fond du bac de nettoyage et l'au moins une serpillère étant configurée pour être disposée dans le bac de nettoyage, et par exemple pour être au moins en partie immergée dans le liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage, lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil. La présence d'un tel bac de nettoyage permet d'accroître encore les performances de nettoyage de la station d'accueil.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de grattage sont disposés de telle sorte que chaque paire d'organes de grattage adjacents sont espacés l'un de l'autre d'une distance de séparation qui est sensiblement identique ou inférieure à une amplitude de déplacement de l'au moins un support de serpillère selon la direction de déplacement de support. Une telle disposition des organes de grattage assure un grattage de l'ensemble de la face inférieure de l'au moins une serpillère, et permet donc d'accroître encore les performances de nettoyage de la station d'accueil.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la direction de déplacement de support s'étend sensiblement perpendiculairement au plan longitudinal médian du corps principal.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la direction de déplacement de support est configurée pour s'étendre sensiblement horizontalement lorsque le robot de nettoyage autonome repose sur une surface horizontale.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage est déplaçable verticalement entre une position active dans laquelle l'au moins une serpillère est configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer et une position inactive dans laquelle l'au moins une serpillère est configurée pour être située à distance de la surface à nettoyer.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte un mécanisme d'entraînement en translation configuré pour déplacer en translation le dispositif de nettoyage selon une direction de translation et entre la position active et la position inactive.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte deux roues motrices configurées pour rouler sur la surface à nettoyer et disposées de part et d'autre du plan longitudinal médian du corps principal, les deux roues motrices étant montées mobiles en rotation sur le corps principal respectivement autour de deux axes de rotation qui sont sensiblement parallèles. Avantageusement, les axes de rotation des deux roues motrices sont disposés approximativement à mi-longueur entre un bord avant et un bord arrière du robot de nettoyage autonome.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte deux empreintes de réception configurées pour recevoir respectivement les deux roues motrices du robot de nettoyage autonome lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil. La présence des empreintes de réception permet d'abaisser le corps principal du robot de nettoyage autonome lorsque ce dernier est reçu dans la station d'accueil, et ainsi d'assurer une immersion de l'au moins une serpillère dans le liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte une partie surélevée située à l'avant du bac de nettoyage et configurée pour retenir le liquide de nettoyage dans le bac de nettoyage, la partie surélevée comprenant une face supérieure qui est surélevée par rapport à la paroi de fond du bac de nettoyage. De façon avantageuse, les deux empreintes de réception sont ménagées sur la face supérieure de la partie surélevée.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte une rampe d'accès qui est située à l'avant de la partie surélevée et qui est configurée pour permettre aux roues motrices de franchir la partie surélevée et d'atteindre les empreintes de réception.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte un dispositif de collecte de déchets comprenant un récipient de collecte de déchets situé en amont de l'unité d'aspiration et configuré pour être traversé par le flux d'air généré par l'unité d'aspiration et pour retenir des déchets transportés par le flux d'air.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte un réservoir de stockage de liquide de nettoyage, et un dispositif d'alimentation configuré pour alimenter en liquide de nettoyage le bac de nettoyage.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte un réservoir de collecte de liquide configuré pour collecter le liquide de nettoyage usé, c'est-à-dire sale, provenant du bac de nettoyage.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte un dispositif d'aspiration configuré pour aspirer le liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage et pour convoyer le liquide de nettoyage aspiré dans le réservoir de collecte de liquide. De façon avantageuse, le dispositif d'aspiration comporte une pompe d'aspiration.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'aspiration est configuré pour aspirer les déchets contenus dans le récipient de collecte de déchets appartenant au robot de nettoyage autonome lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil, et pour convoyer lesdits déchets aspirés dans le réservoir de collecte de liquide.
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Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil comporte un réservoir de collecte de déchets et le dispositif d'aspiration est configuré pour aspirer les déchets contenus dans le récipient de collecte de déchets appartenant au robot de nettoyage autonome lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil, et pour convoyer lesdits déchets aspirés dans le réservoir de collecte de déchets appartenant à la station d'accueil.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte un réservoir de liquide de nettoyage, et le dispositif de nettoyage comporte une pluralité d'orifices de sortie de liquide qui sont configurés pour être reliés fluidiquement au réservoir de liquide de nettoyage et qui sont configurés pour alimenter en liquide de nettoyage l'au moins une serpillère montée sur l'au moins un support de serpillère.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil est configurée pour remplir le réservoir de liquide de nettoyage appartenant au robot de nettoyage autonome avec du liquide de nettoyage provenant du réservoir de stockage de liquide de nettoyage appartenant à la station d'accueil lorsque le robot de nettoyage autonome est reçu dans la station d'accueil.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage comporte :
- deux supports de serpillère qui sont chacun montés mobiles en translation par rapport au corps principal selon la direction de déplacement de support, les deux supports de serpillère étant montés mobiles l'un par rapport à l'autre entre une configuration rapprochée dans laquelle les deux supports de serpillère sont rapprochés l'un de l'autre et une configuration éloignée dans laquelle les deux supports de serpillère sont éloignés l'un de l'autre, et
- deux serpillères montées, par exemple de manière amovible, respectivement sur les deux supports de serpillère et configurées pour être en contact avec la surface à nettoyer.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps principal délimite une chambre d'aspiration reliée fluidiquement à la bouche d'aspiration, le robot de nettoyage autonome comprenant une brosse de nettoyage rotative logée dans la chambre d'aspiration et montée mobile en rotation autour d'un axe de rotation de brosse.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, l'axe de rotation de brosse de la brosse de nettoyage rotative est sensiblement horizontal lorsque le robot de nettoyage autonome repose sur une surface horizontale.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, l'axe de rotation de brosse s'étend sensiblement perpendiculairement à la direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome. En d'autres termes, l'axe de rotation de brosse s'étend sensiblement parallèlement aux axes de rotation des roues motrices.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage est situé dans une partie arrière du corps principal, plus précisément derrière les roues motrices.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome est configuré de telle sorte que, lorsque le robot de nettoyage autonome repose sur une surface à nettoyer, une partie arrière du robot de nettoyage autonome repose sur ladite surface à nettoyer directement par l'au moins une serpillère. Une telle configuration du robot de nettoyage autonome permet à l'au moins une serpillère de reprendre directement au moins une partie de la masse du robot de nettoyage autonome, et donc d'augmenter encore la force d'appui exercer par l'au moins une serpillère sur le sol à nettoyer. Ainsi, une telle configuration du robot de nettoyage autonome permet d'améliorer encore la qualité de nettoyage du robot de nettoyage autonome.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte une batterie d'alimentation configurée pour alimenter électriquement le robot de nettoyage autonome. La batterie d'alimentation est avantageusement disposée dans une partie arrière du corps principal, plus précisément derrière les roues motrices. La batterie d'alimentation est un composant de masse élevée, la disposition de la batterie d'alimentation derrière les roues motrices comme la disposition du dispositif de nettoyage derrière les roues motrices permet d'augmenter la force d'appui exercée par l'au moins une serpillère sur le sol à nettoyer.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comprend une unité d'aspiration logée dans le corps principal et configurée pour générer un flux d'air à travers la bouche d'aspiration.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps principal présente, vu de dessus, une forme générale de D.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la bouche d'aspiration est située dans une partie avant du corps principal.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la bouche d'aspiration s'étend transversalement à la direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome.
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La présente invention concerne en outre un procédé de commande d'un système de nettoyage autonome comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d'un système de nettoyage autonome selon la présente invention,
- accueil du robot de nettoyage autonome dans la station d'accueil,
- déplacement de l'au moins un support de serpillère selon la direction de déplacement de support,
- grattage de l'au moins une serpillère par les organes de grattage, de manière à nettoyer l'au moins une serpillère.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape de fourniture comporte la fourniture d'un système de nettoyage autonome dans lequel le dispositif de nettoyage est déplaçable verticalement entre une position active dans laquelle l'au moins une serpillère est configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer et une position inactive dans laquelle l'au moins une serpillère est configurée pour être située à distance de la surface à nettoyer, et le procédé de commande comporte en outre, préalablement à l'étape de déplacement de l'au moins un support de serpillère selon la direction de déplacement de support, une étape de déplacement du dispositif de nettoyage dans la position active (c'est-à-dire dans une position abaissée), et, postérieurement à l'étape de grattage, une étape de déplacement du dispositif de nettoyage dans la position inactive (c'est-à-dire dans une position relevée).
Brève description des figures
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On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un robot de nettoyage autonome selon la présente invention.
- La figure 2 est une vue en perspective de dessous du robot de nettoyage autonome de la figure 1, montrant des serpillères équipant le robot de nettoyage autonome dans une configuration rapprochée.
- La figure 3 est une vue en perspective de dessous du robot de nettoyage autonome de la figure 1, montrant les serpillères dans une configuration éloignée.
- La figure 4 est une vue de dessous du robot de nettoyage autonome de la figure 1, montrant les serpillères dans la configuration rapprochée.
- La figure 5 est une vue de dessous du robot de nettoyage autonome de la figure 1, montrant les serpillères dans la configuration éloignée.
- La figure 6 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 1.
- La figure 7 est une vue en coupe longitudinale du robot de nettoyage autonome de la figure 1.
- La figure 8 est vue en perspective de dessous du robot de nettoyage autonome de la figure 1, montrant des supports de serpillère équipant le robot de nettoyage autonome dans une configuration rapprochée.
- La figure 9 est vue en perspective de dessous du robot de nettoyage autonome de la figure 1, montrant les supports de serpillère dans une configuration éloignée.
- La figure 10 est vue en perspective de dessus du système de nettoyage autonome selon la présente invention.
- La figure 11 est vue en perspective de dessus d'une station d'accueil appartenant au système de nettoyage autonome selon la présente invention.
- La figure 12 est vue en coupe transversale de la station d'accueil et du robot de nettoyage autonome montrant les supports de serpillère dans la configuration rapprochée.
- La figure 13 est vue en coupe transversale de la station d'accueil et du robot de nettoyage autonome montrant les supports de serpillère dans la configuration éloignée.
- La figure 14 est vue schématique en coupe de la station d'accueil.
- La figure 15 est un diagramme représentant les étapes d'un premier procédé de commande du système de nettoyage autonome de la figure 10.
- La figure 16 est un diagramme représentant les étapes d'un deuxième procédé de commande du système de nettoyage autonome de la figure 10.
Description détaillée
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Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention sont représentés. Pour faciliter la lecture des dessins, les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre.
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On notera que dans ce document, les termes « horizontal », « vertical », « inférieur », « supérieur » et « hauteur » employés pour décrire le robot de nettoyage autonome ou le corps principal font références au robot de nettoyage autonome en situation d'usage lorsqu'il repose par ses roues sur un sol à nettoyer qui est plat et horizontal.
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Dans le présent document, on entend par « plan longitudinal médian », un plan vertical qui est parallèle à la direction de déplacement principale et qui divise le corps principal en deux parties, gauche et droite, sensiblement égales.
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Dans le présent document, l'expression « s'étendre transversalement à une direction » signifie s'étendre selon une direction d'extension qui est inclinée par rapport à ladite direction, et donc qui est non parallèle à ladite direction.
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A défaut de stipulation contraire, le terme « sensiblement » signifie, dans le présent document, « exactement ou à 10% ou à 10° près ».
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Les figures 1 à 14 représentent un système de nettoyage autonome 1 comprenant un robot de nettoyage autonome 2, et plus particulièrement un aspirateur robot, configuré pour se déplacer de manière autonome sur une surface à nettoyer, et une station d'accueil 3, également nommée station de nettoyage, configurée pour accueillir le robot de nettoyage autonome 2.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comprend un corps principal 4 comportant une face inférieure 5 qui est configurée pour être orientée vers la surface à nettoyer, et une bouche d'aspiration 6 qui est située dans une partie avant 4.1 du corps principal 4 et qui débouche dans la face inférieure 5 du corps principal 4. La bouche d'aspiration 6 est allongée et s'étend sensiblement perpendiculairement à une direction de déplacement principale D1 du robot de nettoyage autonome 2. De façon avantageuse, la bouche d'aspiration 6 présente une forme globalement rectangulaire.
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Comme montré sur la figure 7, le corps principal 4 délimite une chambre d'aspiration 7 qui débouche dans la face inférieure 5 du corps principal 4 via la bouche d'aspiration 6.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le corps principal 4 présente, vu de dessus sous une orientation sensiblement verticale, une forme générale de D, et comporte un bord arrière qui est courbé et qui présente, vu de dessus sous une orientation sensiblement verticale, une forme en arc de cercle. Cependant, le corps principal 4 pourrait présenter une toute autre forme, et par exemple présenter une forme générale circulaire ou rectangulaire.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comprend de plus une brosse de nettoyage rotative 8 logée dans la chambre d'aspiration 7 et montée mobile en rotation autour d'un axe de rotation de brosse A1 qui s'étend perpendiculairement à la direction de déplacement principale D1. De façon avantageuse, l'axe de rotation de brosse A1 est sensiblement horizontal lorsque le robot de nettoyage autonome 2 repose sur une surface horizontale.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comprend également un mécanisme d'entraînement (non visible sur les figures) qui est configuré pour entraîner en rotation la brosse de nettoyage rotative 8 autour de l'axe de rotation de brosse A1.
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Comme montré plus particulièrement sur les figures 2 à 8, le robot de nettoyage autonome 2 comprend deux roues motrices 9 qui sont configurées pour rouler sur la surface à nettoyer. Les deux roues motrices 9 sont montées mobiles en rotation par rapport au corps principal 4, et présentent des axes de rotation qui sont parallèles, et avantageusement coaxiaux, et qui s'étendent perpendiculairement à la direction de déplacement principale D1. De façon avantageuse, les deux roues motrices 9 sont disposées de part et d'autre du plan longitudinal médian P du corps principal 4.
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Les deux roues motrices 9 sont avantageusement motorisées indépendamment l'une de l'autre. Ainsi, le robot de nettoyage autonome 2 comprend deux mécanismes d'entraînement en rotation 10 logés dans le corps principal 4 et configurés chacun pour entraîner en rotation une roue motrice 9 respective parmi les deux roues motrices 9. Chaque mécanisme d'entraînement en rotation 10 comporte un moteur d'entraînement couplé en rotation à la roue motrice 9 respective et disposé par exemple dans une partie latérale respective du corps principal 4. Selon la commande des deux moteurs d'entraînement précités, le corps principal 4 peut pivoter à gauche, à droite ou sur lui-même, avancer ou encore reculer.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le robot de nettoyage autonome 2 comporte des roues additionnelles 11 montées libres en rotation par rapport au corps principal 4 et disposées sur la partie avant 4.1 du corps principal 4, et par exemple entre un bord avant du corps principal 4 et le bord avant de la bouche d'aspiration 6.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comprend en outre une unité d'aspiration 12 qui est logée dans le corps principal 4. L'unité d'aspiration 12 comprend un moteur électrique et un ventilateur couplé au moteur électrique pour générer un flux d'air à travers la bouche d'aspiration 6 et la chambre d'aspiration 7.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comprend également un dispositif de collecte de déchets 13 qui est monté, par exemple de manière amovible, sur le corps principal 4. Le dispositif de collecte de déchets 13 comporte un récipient de collecte de déchets 13.1 situé en amont de l'unité d'aspiration 12, et configuré pour être traversé par le flux d'air généré par le ventilateur et pour retenir des déchets transportés par le flux d'air.
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Comme montré sur la figure 7, le robot de nettoyage autonome 2 comporte un canal de liaison 14 reliant fluidiquement la chambre d'aspiration 7 au récipient de collecte de déchets 13.1. De façon avantageuse, le canal de liaison 14 débouche dans une partie arrière de la chambre d'aspiration 7.
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Comme montré notamment sur la figure 2, le robot de nettoyage autonome 2 comprend en outre un dispositif de nettoyage 15, tel qu'un dispositif de nettoyage humide, qui est disposé dans une partie arrière 4.2 du corps principal 4. De façon avantageuse, le dispositif de nettoyage 15 est disposé à l'opposé de la brosse de nettoyage rotative 8 par rapport aux axes de rotation des roues motrices 9.
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Le dispositif de nettoyage 15 peut par exemple être déplaçable verticalement entre une position active dans laquelle le dispositif de nettoyage 15 est configuré pour être en contact avec la surface à nettoyer et une position inactive dans laquelle le dispositif de nettoyage 15 est configuré pour être situé à distance de la surface à nettoyer. Ainsi, la position active correspond à une position abaissée du dispositif de nettoyage 15, et la position inactive correspond à une position relevée du dispositif de nettoyage 15. Cependant, selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage 15 pourrait ne pas être déplaçable verticalement par rapport au corps principal 4.
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Le dispositif de nettoyage 15 comporte notamment un carter de support 16 (voir la figure 7), un ou plusieurs supports de serpillère 17 fixé(s) au carter de support 16, et en outre une ou plusieurs serpillère(s) 18 fixée(s) chacune, par exemple de manière amovible, à un support de serpillère 17 respectif. Chaque serpillère 18 est plus particulièrement configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer lorsque le dispositif de nettoyage 15 est dans la position active.
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De façon avantageuse, le robot de nettoyage autonome 2 est configuré de telle sorte que, lorsque le robot de nettoyage autonome 2 repose sur une surface à nettoyer, une partie arrière du robot de nettoyage autonome 2 repose sur ladite surface à nettoyer directement par la ou les serpillère(s). Une telle configuration du robot de nettoyage autonome 2 permet à la ou les serpillère(s) de reprendre directement au moins une partie de la masse du robot de nettoyage autonome 2, et donc d'augmenter encore la force d'appui exercer par la ou les serpillère(s) sur le sol à nettoyer. Ainsi, une telle configuration du robot de nettoyage autonome 2 permet d'améliorer encore la qualité de nettoyage du robot de nettoyage autonome 2.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif de nettoyage 15 comporte deux supports de serpillère 17 qui sont disposés côte à côte, et deux serpillères 18 montées, par exemple de manière amovible, respectivement sur les deux supports de serpillère 17. Cependant, selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif de nettoyage 15 pourrait comporter un unique support de serpillère 17, et une unique serpillère 18 présentant une largeur correspondant sensiblement à la largeur du corps principal 4.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les deux supports de serpillère 17 sont chacun montés mobiles en translation par rapport au corps principal 4 selon une direction de déplacement de support D2 (voir la figure 3) qui s'étend perpendiculairement au plan longitudinal médian P du corps principal 4, et donc parallèlement aux axes de rotation des deux roues motrices 9.
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De façon avantageuse, les supports de serpillère 17 sont montés mobiles l'un par rapport à l'autre entre une configuration rapprochée (voir la figure 8) dans laquelle les deux supports de serpillère 17 sont rapprochés l'un de l'autre, et donc dans laquelle les deux serpillères 18 sont également rapprochées l'une de l'autre, et une configuration éloignée (voir la figure 9) dans laquelle les deux supports de serpillère 17 sont éloignés l'un de l'autre, et donc dans laquelle les deux serpillères 18 sont également éloignées l'une de l'autre.
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Le dispositif de nettoyage 15 comporte également un mécanisme de déplacement 19 configuré pour déplacer en translation les supports de serpillère 17 selon la direction de déplacement de support D2 et alternativement entre la configuration rapprochée et la configuration éloignée. Ainsi, le mécanisme de déplacement 19 est configuré pour déplacer en translation les deux supports de serpillère 17 en opposition de phase.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comporte également un mécanisme d'entraînement en translation 20 (voir la figure 7) configuré pour déplacer en translation le dispositif de nettoyage 15, et plus particulièrement le carter de support 16, selon une direction de translation T et entre la position active et la position inactive. De façon avantageuse, le mécanisme d'entraînement en translation 20 est disposé dans la partie arrière 4.2 du corps principal 4.
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Le mécanisme d'entraînement en translation 20 comporte notamment :
- un élément d'entraînement 210 présentant un axe central s'étendant sensiblement parallèlement à la direction de translation T, l'élément d'entraînement 210 étant pourvu d'une première partie d'entraînement filetée et étant monté mobile en rotation par rapport au corps principal 4 autour de son axe central, et
- un organe d'entraînement 220 fixé au carter de support 16 et solidaire en translation du dispositif de nettoyage 15, l'organe d'entraînement 220 s'étendant vers le haut depuis une face supérieure du carter de support 16 et comportant une deuxième partie d'entraînement filetée configurée pour coopérer avec la première partie d'entraînement filetée prévue sur l'élément d'entraînement 210.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'organe d'entraînement 220 est un plot d'entraînement pourvu d'une surface externe filetée (formant la deuxième partie d'entraînement filetée) et s'étendant selon un axe d'extension, qui est sensiblement coaxial avec l'axe central de l'élément d'entraînement 210, et l'élément d'entraînement 210 comporte notamment un alésage axial taraudé (formant en partie la première partie d'entraînement filetée) configuré pour coopérer avec la surface externe filetée prévue sur le plot d'entraînement et donc dans lequel est destiné à s'étendre au moins en partie l'organe d'entraînement 220. Ainsi, la première partie d'entraînement filetée et la deuxième partie d'entraînement filetée forment une liaison hélicoïdale, préférentiellement de type irréversible, de manière à éviter que le dispositif de nettoyage 15 remonte tout seul au contact du sol à nettoyer.
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Le mécanisme d'entraînement en translation 20 comporte également un moteur électrique 230 disposé dans le corps principal 4 et pourvu d'un arbre de sortie, et un mécanisme de transmission de mouvement 240 couplé mécaniquement d'une part à l'arbre de sortie du moteur électrique 230 et d'autre part à l'élément d'entraînement 210.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le mécanisme de transmission de mouvement 240 comporte une vis sans fin qui est couplée en rotation à l'arbre de sortie du moteur électrique 230 et qui est coaxiale à l'arbre de sortie, et l'élément d'entraînement 210 comporte une denture périphérique qui est coaxiale à l'axe central précité et qui est couplée en rotation à la vis sans fin. Ainsi, l'élément d'entraînement 210 comporte une roue dentée comprenant l'alésage axial taraudé précité et la denture périphérique.
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Le mécanisme de transmission de mouvement 240 est plus particulièrement configuré pour entraîner en rotation l'élément d'entraînement 210 dans un premier sens de rotation lorsque le moteur électrique 230 tourne dans un premier sens de rotation de moteur, et est configuré pour entraîner en rotation l'élément d'entraînement 210 dans un deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, lorsque le moteur électrique 230 tourne dans un deuxième sens de rotation de moteur.
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Or, compte tenu de la configuration des première et deuxième parties d'entraînement filetées précitées, le dispositif de nettoyage 15 est configuré pour être déplacé vers la position active lorsque l'élément d'entraînement 210 est entraîné en rotation dans le premier sens de rotation par le mécanisme de transmission de mouvement 240, et pour être déplacé vers la position inactive lorsque l'élément d'entraînement 210 est entraîné en rotation dans le deuxième sens de rotation par le mécanisme de transmission de mouvement 240.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comporte également un réservoir de liquide de nettoyage 21 qui est configuré pour alimenter en liquide de nettoyage les deux serpillères 18. Le réservoir de liquide de nettoyage 21 est monté, par exemple de manière amovible, sur le corps principal 4, et peut par exemple être disposé dans la partie arrière 4.2 du corps principal 4.
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Le dispositif de nettoyage 15 comporte en outre une pluralité d'orifices de sortie de liquide 22 (voir la figure 4) qui sont configurés pour être reliés fluidiquement au réservoir de liquide de nettoyage 21 et qui sont configurés pour alimenter en liquide de nettoyage les serpillères 18 montées sur les supports de serpillère 17. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les orifices de sortie de liquide 22 sont alignés selon une direction d'alignement qui s'étend perpendiculairement à la direction de déplacement principale D1, et sont configurés pour être orientés vers la surface à nettoyer. De façon avantageuse, les orifices de sortie de liquide 22 sont situés à l'avant des supports de serpillère 17, et par exemple à l'avant des serpillères 18.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comporte également une batterie d'alimentation 23 configurée pour alimenter électriquement le robot de nettoyage autonome 2. De façon avantageuse, la batterie d'alimentation 23 est rechargeable et est logée dans le corps principal 4.
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Le robot de nettoyage autonome 2 comprend de plus une unité de commande 24 (voir la figure 6) configurée pour commander le fonctionnement du robot de nettoyage autonome 2, et en particulier pour commander les déplacements du corps principal 4 par exemple selon des déplacements aléatoires ou méthodiques, et pour commander par exemple les déplacements du dispositif de nettoyage 15 entre les positions active et inactive.
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L'unité de commande 24 est notamment configurée pour commander les mécanisme d'entraînement en rotation 10 précités (qui sont configurés pour entraîner en rotation les roues motrices 9) à partir de données reçues de différents capteurs disposés sur le corps principal 4, tels que des capteurs de proximité, des capteurs de contact et/ou des capteurs de chute. L'unité de commande 24 peut par exemple comporter une carte électronique configurée pour recevoir et traiter ces différentes données.
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Comme montré plus particulièrement sur la figure 11, la station d'accueil 3 comporte un emplacement de réception 25, par exemple ouvert vers le haut, configuré pour loger au moins en partie le robot de nettoyage autonome 2.
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La station d'accueil 3 comporte en outre un bac de nettoyage 26 configuré pour contenir du liquide de nettoyage, tel que de l'eau. La ou les serpillère(s) 18 sont configurée(s) pour être disposée(s) dans le bac de nettoyage 26, et plus particulièrement pour être au moins en partie immergée(s) dans le liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage 26, lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans la station d'accueil 3. Ainsi, le bac de nettoyage 26 est configuré pour permettre un nettoyage de la ou des serpillère(s) 18 lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans l'emplacement de réception 25.
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Comme montré sur les figures 11 à 13, la station d'accueil 3 comporte des organes de grattage 27 prévus sur une paroi de fond 26.1 du bac de nettoyage 26 et configurés pour gratter ou frotter la ou les serpillère(s) 18, et plus particulièrement une face inférieure de la ou les serpillère(s) 18, lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans l'emplacement de réception 25 et que le ou chaque support de serpillère 17 est déplacé selon la direction de déplacement de support D2.
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Afin de réaliser un nettoyage de la ou des serpillère(s) 18 du robot de nettoyage autonome 2, par exemple après une opération de nettoyage d'une surface à nettoyer, un procédé de commande du système de nettoyage autonome 1 selon la présente invention peut par exemple comporter (voir la figure 15) :
- une étape de fourniture S1 consistant à fournir un système de nettoyage autonome 1 selon la présente invention dans lequel le dispositif de nettoyage 15 n'est pas déplaçable verticalement entre une position active et une position inactive,
- une étape d'accueil S2 consistant à accueillir le robot de nettoyage autonome 2 dans la station d'accueil 3,
- une étape de déplacement S3 consistant à déplacer le ou les support(s) de serpillère 17 selon la direction de déplacement de support D2,
- une étape de grattage S4 consistant à gratter ou frotter la ou les serpillère(s) 18 avec les organes de grattage 27, de manière à nettoyer la ou les serpillère(s) 18.
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Selon une variante de réalisation de l'invention, un procédé de commande du système de nettoyage autonome 1 selon la présente invention peut par exemple comporter (voir la figure 16) :
- une étape de fourniture S1 consistant à fournir un système de nettoyage autonome 1 selon la présente invention dans lequel le dispositif de nettoyage 15 est déplaçable verticalement entre une position active et une position inactive,
- une étape d'accueil S2 consistant à accueillir le robot de nettoyage autonome 2 dans la station d'accueil 3,
- une étape de déplacement S3 consistant à déplacer le dispositif de nettoyage 15 dans la position active (c'est-à-dire dans une position abaissée),
- une étape de déplacement S4 consistant à déplacer le ou les support(s) de serpillère 17 selon la direction de déplacement de support D2,
- une étape de grattage S5 consistant à gratter la ou les serpillère(s) 18 avec les organes de grattage 27, de manière à nettoyer la ou les serpillère(s) 18,
- une étape de déplacement S6 consistant à déplacer le dispositif de nettoyage 15 dans la position inactive (c'est-à-dire dans une position relevée).
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les organes de grattage 27 sont rectilignes et s'étendent parallèlement les uns par rapport aux autres, et sont configurés pour s'étendre perpendiculairement à la direction de déplacement de support D2 lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans l'emplacement de réception 25. Toutefois, selon une variante de réalisation de l'invention, les organes de grattage 27 pourraient être curvilignes ou en dents de scie, tout en étant parallèles entre eux, ou sans être parallèles entre eux.
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De façon avantageuse, chaque organe de grattage 27 est formé par une nervure de grattage, et présente une section transversale de forme globalement triangulaire. Cependant, selon une variante de réalisation de l'invention, chaque organe de grattage 27 pourrait présenter une section transversale de toute autre forme.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les organes de grattage 27 présentent des hauteurs identiques et sont configurées pour s'étendre horizontalement. De façon avantageuse, les sommets des organes de grattage 27 s'étendent dans un plan d'extension qui est configuré pour être horizontal lorsque la station d'accueil 3 est en configuration d'utilisation.
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Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, les organes de grattage 27 sont régulièrement espacés les uns des autres, et sont disposés de telle sorte que deux organes de grattage 27 adjacents sont espacés l'un de l'autre d'une distance de séparation qui est sensiblement identique ou inférieure à une amplitude de déplacement du ou de chaque support de serpillère 17 selon la direction de déplacement de support D2.
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Comme montré sur la figure 11, la station d'accueil 3 comporte une partie surélevée 28 située à l'avant du bac de nettoyage 26 et configurée pour retenir le liquide de nettoyage dans le bac de nettoyage 26, et deux empreintes de réception 29 ménagées dans une face supérieure 28.1 de la partie surélevée 28 et configurées pour recevoir respectivement les deux roues motrices 8 du robot de nettoyage autonome 2 lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans l'emplacement de réception 25. La présence des empreintes de réception 29 permet d'abaisser le corps principal 4 du robot de nettoyage autonome 2 lorsque ce dernier est reçu dans l'emplacement de réception 25, et ainsi d'assurer une immersion de la ou chaque serpillère 18 dans le liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage 26.
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De façon avantageuse, la station d'accueil 3 comporte également une rampe d'accès 31 qui est située à l'avant de la partie surélevée 28 et qui est configurée pour permettre aux roues motrices 8 de franchir la partie surélevée 28 et d'atteindre les empreintes de réception 29 lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans l'emplacement de réception 25.
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Comme montré sur la figure 14, la station d'accueil 3 comporte un réservoir de stockage de liquide de nettoyage 31, et un dispositif d'alimentation 32 configuré pour alimenter en liquide de nettoyage le bac de nettoyage 26.
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La station d'accueil 3 comporte également un réservoir de collecte de liquide 33 configuré pour collecter le liquide de nettoyage usé, c'est-à-dire sale, provenant du bac de nettoyage 26, et un dispositif d'aspiration 34 configuré pour aspirer le liquide de nettoyage contenu dans le bac de nettoyage 26 et pour convoyer le liquide de nettoyage aspiré dans le réservoir de collecte de liquide 33. De façon avantageuse, le dispositif d'aspiration 34 comporte une pompe d'aspiration.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil 3 pourrait comporter en outre un réservoir de collecte de déchets 35, et le dispositif d'aspiration 34 pourrait être configuré pour aspirer les déchets contenus dans le récipient de collecte de déchets 13.1 appartenant au robot de nettoyage autonome 2 lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans la station d'accueil 3, et pour convoyer lesdits déchets aspirés dans le réservoir de collecte de déchets 35 appartenant à la station d'accueil 3.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, la station d'accueil 3 pourrait être configurée pour remplir le réservoir de liquide de nettoyage 21 appartenant au robot de nettoyage autonome 2 avec du liquide de nettoyage provenant du réservoir de stockage de liquide de nettoyage 31 appartenant à la station d'accueil 3 lorsque le robot de nettoyage autonome 2 est reçu dans la station d'accueil 3.
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Selon un mode de réalisation de l'invention non représenté sur les figures, chaque organe de grattage 27 pourrait être formé par des reliefs, tels que des picots, espacés les uns des autres et disposés en ligne. De façon avantageuse, chaque relief présente une section transversale circulaire, et la distance entre chaque relief d'une même ligne est plus petite que la distance entre deux lignes de reliefs adjacentes.
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Chaque ligne de reliefs pourrait être rectiligne, courbe ou en dents de scie, et les reliefs appartenant à une même ligne pourraient être disposés en quinconce par rapport aux reliefs appartenant à une ligne adjacente.
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Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.