ES2248614T3 - Aparato recogedor de polvo del suelo automaticamente traslable, asi como combinacion de un aparato recogedor de esta clase y una estacion base. - Google Patents
Aparato recogedor de polvo del suelo automaticamente traslable, asi como combinacion de un aparato recogedor de esta clase y una estacion base.Info
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Abstract
Aparato (1) recogedor de polvo del suelo automática mente trasladable que comprende un accionamiento de motor eléctrico, un recipiente colector de polvo (14) y una caperuza de cubierta (3), presentando el aparato (1) un trazado en planta que se aparta de una forma circular, componiéndose el trazado en planta de un tramo (4) de forma circular y un tramo (5) de forma orientada a un rectángulo y estando delante el tramo rectangular (5), considerado en la dirección de traslación (r), caracterizado porque el aparato (1) presenta dos cepillos barredores (22) que giran orientados según un eje vertical (y), y porque los cepillos barredores (22) están asociados a zonas de esquina delanteras (6) del tramo rectangular (5) del trazado en planta.
Description
Aparato recogedor de polvo del suelo
automáticamente trasladable, así como combinación de un aparato
recogedor de esta clase y una estación base.
La invención concierne, en primer lugar, a un
aparato recogedor de polvo del suelo automáticamente trasladable con
un accionamiento de motor eléctrico, un recipiente acumulador de
polvo y una caperuza de cubierta, presentando el aparato un trazado
en planta que se aparta de una forma circular.
Se conocen aparatos de la clase comentada en
forma de robots aspiradores autónomos y éstos se utilizan
especialmente en el ámbito doméstico. Como consecuencia, son
necesarias pequeñas potencias de accionamiento, por lo que, de
manera muy sencilla, son suficientes medios acumuladores como, por
ejemplo, paquetes de acumuladores para alimentar el accionamiento de
motor eléctrico. A este fin, los aparatos conocidos presentan casi
siempre dos ruedas accionables con independencia una de otra. El
polvo recogido o aspirado por el aparato es capturado en un
recipiente colector de polvo del lado del aparato. Asimismo, es
conocido abarcar las partes del aparato, como, por ejemplo, el
recipiente colector de polvo y los accionamientos, por medio de una
caperuza de cubierta para proteger estas partes contra fuerzas que
ataquen desde fuera, especialmente golpes.
El documento
GB-A-2 344 747 muestra un aparato de
esta clase.
En vista del estado de la técnica anteriormente
descrito, una problemática técnica de la invención estriba en
mejorar un aparato recogedor de polvo del suelo de la clase
comentada especialmente en lo que se refiere al resultado de
limpieza que se ha de lograr.
Esta problemática se resuelve en primer lugar y
sustancialmente por el hecho de que la proyección en planta se
compone de un tramo de forma circular y un tramo de forma orientado
a un rectángulo, estando delante el tramo rectangular en la
dirección de traslación. Como consecuencia de esta configuración,
la zona de limpieza -la zona en la cual se barre o se aspira el
suelo que se ha de limpiar- puede agrandarse en comparación con un
trazado en planta circular con el mismo radio que el tramo de forma
circular de la configuración en planta según la invención, lo que
conduce a un resultado de limpieza mejorado. Además, como
consecuencia de esta configuración en planta según la invención la
zona de limpieza puede disponerse cerca del canto de borde delantero
en la dirección de traslación, con lo que se puede conseguir una
limpieza hasta en rincones de una habitación. Se prefiere que el
tramo de forma orientada a un rectángulo esté redondeado totalmente
o al menos esté redondeado en las zonas de esquina, con lo que se
consigue una mejora de la movilidad del aparato de funcionamiento
autónomo. En una ejecución preferida del objeto de la invención se
ha previsto que el aparato presente un cepillo giratorio alrededor
de un eje horizontal y que el cepillo esté dispuesto en el tramo
rectangular de la proyección en planta. Este cepillo es accionable
a través de un motor eléctrico separado. Es imaginable a este
respecto utilizar el cepillo para la formación de un aparato de
escoba puro. Sin embargo, existe también la posibilidad de integrar
este cepillo accionado por motor eléctrico en un aparato de
aspiración y esto disponiendo el cepillo en la zona de la boca de
aspiración. Para lograr una limpieza de bordes y rincones mejorada
se propone también que el aparato presente, además, dos cepillos
barredores giratorios orientados en un eje vertical. Estos están
posicionados de momento de modo que sus cuerpos de cepillo estén
dentro de la planta del aparato, mientras que las cerdas o los
tramos de cerdas se proyecten más allá del contorno en planta. Se
utilizan aquí preferiblemente cepillos blandos que se adaptan a la
pared o al contorno de los bordes y que no actúan de forma
perturbadora sobre el comportamiento de marcha o el comportamiento
de reacción del aparato. Asimismo, se prefiere que los cepillos
barredores estén asociados a zonas de esquina delanteras del tramo
rectangular del trazado en planta y estén ajustados aquí en cuanto a
la dirección de giro de modo que las cerdas transporten las
suciedades del borde o desde la esquina hacia el centro -es decir,
de fuera a dentro con respecto al canto de borde delantero del
aparato- en dirección al cepillo que gira alrededor de un eje
horizontal. Este último transporta seguidamente el polvo o la
suciedad hacia el recipiente colector. Inclinando el eje de giro de
un cepillo barredor en la dirección de traslación se mejora aún más
el resultado de barrido.
Asimismo, la invención concierne a un aparato
recogedor de polvo del suelo, preferiblemente un aparato recogedor
de polvo del suelo automáticamente trasladable con un accionamiento
de motor eléctrico, un recipiente colector de polvo y una caperuza
de cubierta, así como con un cepillo que, debido a su giro,
transporta las partes de polvo en una dirección determinada de
descarga en el recipiente colector de polvo, estando prevista en
asociación con el cepillo una rampa dispuesta orientada en la
dirección de descarga. Para mejorar la configuración de un aparato
recogedor de polvo del suelo de la clase comentada se propone que la
rampa esté dispuesta de manera que pueda desviarse en la dirección
de descarga. Como consecuencia de esta configuración según la
invención, la rampa equivalente a una pala barredora descansa sobre
todos los suelos conocidos con alturas diferentes o constituciones
diferentes. Al mismo tiempo, con la configuración según la invención
se consigue que la rampa no se enganche en obstáculos. Debido a la
disposición desviable se garantiza el contacto permanente con el
suelo, haciéndose posible también que se superen obstáculos sin
conflicto. Esta disposición de la rampa es imaginable tanto en el
caso de aparatos recogedores de polvo del suelo automáticamente
trasladables como en el caso de aparatos recogedores de polvo del
suelo tales como aparatos barredores, que son guiados a mano, siendo
accionados también los cepillos por medio de rozamiento o por medio
de motores eléctricos. Así, esta disposición desviable de la rampa
según la invención es imaginable en un aparato de limpieza conforme
al documento DE 44 14 683 A1.
Además, la invención concierne a un aparato
recogedor de polvo del suelo automáticamente trasladable con un
accionamiento de motor eléctrico, un recipiente colector de polvo y
una caperuza de cubierta. Para perfeccionar de manera ventajosa un
aparato recogedor de la clase comentada de tal manera que se logre
una limpieza mejorada en zonas de bordes y de rincones, se propone
que el aparato esté configurado como una unidad de barrido con un
cepillo giratorio alrededor de un eje horizontal que es alimentado
por dos cepillos barredores que giran de forma orientada en un eje
vertical. En los aparatos conocidos existe en principio un conflicto
entre la movilidad del aparato de funcionamiento autónomo y la
capacidad de limpiar en rincones y aristas. La solución la invención
consiste en una disposición de tres cepillos, en la que dos
cepillos barredores giratorios de forma orientada en un eje vertical
transportan la suciedad de las zonas de borde y de rincones en
dirección al cepillo giratorio alrededor de un eje horizontal.
La invención concierne también a un aparato
recogedor de polvo del suelo en el que la caperuza de cubierta está
apoyada en las demás partes del aparato por medio de muelles
dispuestos en posición descentralizada. Esta suspensión elástica de
la caperuza sirve, por un lado, para absorber fuerzas introducidas
desde fuera, por ejemplo golpes. Además, estos muelles ofrecen la
posibilidad de un descenso de la caperuza bajo una solicitación
aproximadamente vertical. Así, por ejemplo, la caperuza de cubierta
puede hacerse descender completamente en contra de la fuerza de los
muelles hasta el piso y, por tanto, puede absorber completamente
cargas exteriores. Las partes interiores del aparato se mantienen
intactas. Para conseguir una sujeción mejorada de la caperuza de
cubierta en el chasis del aparato se propone que estén previstos
tres muelles que, de forma más preferida y referido al trazado en
planta del perímetro del aparato, estén distribuidos por igual. Es
imaginable también la disposición de cuatro muelles. Como
consecuencia de esta configuración, se permite también un
desplazamiento horizontal de la caperuza de cubierta al producirse
choques después de un contacto con un obstáculo, disparándose un
sensor o interruptor que indica la dirección del choque. Además, se
manifiesta como especialmente ventajoso el que, mediante la
disposición de los muelles según la invención, se hace posible un
desplazamiento horizontal de la caperuza de cubierta con
independencia de la altura de actuación de la fuerza que solicita a
dicha caperuza de cubierta. Respecto de los sensores, pueden
aplicarse aquí interruptores de cinta, microinterruptores,
interruptores de lengüeta vibrante o bien sensores de Hall. Esto se
consigue aquí por medio de un reconocimiento de obstáculos exento de
errores. Se evalúa la dirección de choque establecida, después de lo
cual se corrige el aparato autónomo en su dirección de traslación.
Como consecuencia de la configuración según la invención, se pueden
reconocer obstáculos con alta sensibilidad.
Para mejorar la configuración de un aparato
recogedor de la clase comentada especialmente respecto de la
recogida de polvo, se propone un cepillo que gira alrededor de un
eje horizontal y que descarga el polvo recogido en un recipiente
colector de polvo solidario del aparato. Como consecuencia de esta
configuración, el aparato recogedor está construido de momento como
un aparato barredor. Sin embargo, es imaginable también la
disposición adicional de un soplante de aspiración que contribuya a
la limpieza. El cepillo es accionable a través de un motor eléctrico
y se proyecta hacia abajo con sus tramos extremos de cerdas hasta
más allá del lado inferior del piso del aparato, con lo que se
consigue una acción barredora sobre el suelo que se ha de
cuidar.
Asimismo, la invención concierne a un aparato
recogedor de polvo del suelo en el que, para lograr un resultado de
limpieza mejorado, se propone aquí que en un canal de alimentación
de polvo al recipiente colector de polvo esté previsto un control
del caudal de polvo. Como consecuencia de esta ejecución, se detecta
la cantidad de suciedad recogida por el cepillo del suelo y
acelerada por acción directa de fuerza/impulsos. El valor
establecido puede conducir, por ejemplo, a la variación de la
estrategia de comportamiento del aparato recogedor automáticamente
trasladable. La invención concierne, además, a un aparato recogedor
de polvo del suelo en el que está previsto un reconocimiento de
precipicios y/o de obstáculos. Para indicar aquí un aparato mejorado
recogedor de polvo del suelo de la clase comentada se propone que
una barrera óptica de infrarrojos sirva para el reconocimiento de
precipicios y/o obstáculos.
La invención concierne también a un aparato
recogedor de polvo del suelo con un mecanismo de rodadura que hace
que el aparato recogedor de polvo del suelo junto con la caperuza de
cubierta quede distanciado del suelo, quedando asentada la caperuza
de cubierta sobre el suelo al alcanzarse una carga prefijada. Para
mejorar la configuración de un aparato recogedor de polvo del suelo
de la clase comentada de tal manera que, para una altura de
construcción relativamente pequeña, la caperuza de cubierta pueda
seguir asentándose sobre el suelo al alcanzarse una carga prefijada,
se propone que el mecanismo de rodadura esté suspendido
elásticamente con relación a la caperuza de cubierta de tal manera
que el muelle reaccione al sobrepasarse un valor umbral en el
sentido de una reducción de la distancia de la caperuza de cubierta
al suelo. Preferiblemente, la caperuza de cubierta no es trasladable
aquí con respecto al chasis del aparato recogedor en dirección
vertical o bien solamente es trasladable en una cuantía menor en
comparación con la altura sobre el suelo. El descenso de la caperuza
de cubierta sobre el suelo se efectúa desplazando el mecanismo de
rodadura hacia dentro del chasis al sobrepasarse un valor umbral de
muelle.
Las soluciones antes citadas según la invención
son esenciales por separado como soluciones individuales, pero
también pueden ser combinadas unas con otras. Las propuestas
adicionales según la invención, explicadas seguidamente, para
mejorar un aparato recogedor de polvo del suelo son esenciales cada
una de ellas por separado y también pueden combinarse unas con
otras, y además, se pueden combinar con algunas o varias de las
invenciones antes citadas.
Así, se propone también que, al alcanzarse el
valor umbral, la caperuza de cubierta venga a aplicarse sobre el
fondo como consecuencia de una cesión inmediata del muelle. A este
respecto, se puede utilizar un muelle con una característica
elástica correspondiente que esté diseñada de modo que, al
sobrepasarse el valor umbral predeterminado, se retraiga de golpe el
mecanismo de rodadura, a consecuencia de lo cual la caperuza de
cubierta viene a descansar sobre el suelo. Como alternativa, el
muelle puede ser un muelle de lámina que se haya cortado en una
chapa metálica o de acero perfilada -bombeada- y que presente en
sección transversal un abombamiento esférico, con lo que se forma
un muelle de chasquido que reacciona de golpe bajo una carga límite,
es decir, al sobrepasarse un valor umbral. Como consecuencia de la
característica elástica prefijada por el abombamiento esférico, se
logra una acción de asalto. Para proteger el motor eléctrico de
accionamiento del cepillo junto con el dispositivo de multiplicación
de fuerza contra unas solicitación excesiva o incluso una
destrucción en el caso de un intervalo de estados de carga lo más
grande posible del aparato recogedor, así como para mantener
constante la potencia del motor eléctrico, se propone que el cepillo
esté montado en un balancín en forma variable en altura. Como
consecuencia de esta configuración, se consigue una descarga
espontánea bajo elevado rozamiento. Así, bajo una resistencia
elevada en el cepillo éste se descarga en contra de la fuerza de la
gravedad. Bajo una pequeña resistencia en el cepillo la descarga es
correspondientemente menor. Respecto de este concepto de descarga
espontánea según la invención bajo un rozamiento elevado, se hace
remisión al documento DE 29 46 731, cuyo contenido se incorpora con
esto también plenamente en la exposición de la presente invención,
también con la finalidad de incorporar fines y características de
esta solicitud de patente en reivindicaciones de la presente
invención. Se ha previsto de manera ventajosa que en un aparato
recogedor de polvo del suelo con dos cepillos barredores giratorios
de forma orientada en un eje vertical éstos estén dispuestos también
en el balancín en forma variable en altura, con lo que también en la
zona de estos cepillos barredores de esquina encaja el concepto de
descarga espontánea. Así, se prefiere que tanto los cepillos
barredores como el cepillo estén sujetos en un balancín común,
estando dispuesto además horizontalmente el eje del motor eléctrico
de accionamiento del cepillo y coincidiendo dicho eje con el eje de
giro del balancín. Preferiblemente, el motor eléctrico está situado
aquí detrás de los cepillos en la dirección de traslación del
aparato recogedor.
Asimismo, se ha previsto que algunos tramos de
los cepillos barredores se proyecten más allá de un contorno de
borde del aparato prefijado por la caperuza de cubierta. Así, en el
caso de una forma en planta de la caperuza de cubierta que se aparte
de una forma circular, una disposición de los cepillos barredores
puede estar montada en las zonas de esquina delanteras en la
dirección de traslación. Sin embargo, es imaginable a este respecto
también una configuración en planta circular de la caperuza de
cubierta. Es esencial a este respecto que al menos el cuerpo de
cepillo esté situado dentro del contorno del aparato y solamente las
cerdas o tramos de cerdas se proyecten más allá de este contorno. En
una disposición preferida de cerdas blandas que sobresalen tanto
lateralmente como hacia delante más allá del trazado en planta del
aparato, no se afecta negativamente a la maniobrabilidad y movilidad
del aparato autónomo. Los tramos de cerdas que se proyectan más allá
del contorno del aparato capturan la suciedad fuera del contorno del
aparato y la transportan hacia el centro en dirección al cepillo
giratorio alrededor del eje horizontal, el cual arroja
preferiblemente el polvo del suelo en un recipiente colector de
polvo solidario del aparato. A este respecto, se manifiesta como
especialmente ventajoso que el cepillo y los cepillos barredores
sean accionados conjuntamente por medio de un motor eléctrico. Así,
puede estar previsto un engranaje para la transmisión de pares de
fuerza. Sin embargo, se prefiere una ejecución en la que el motor
eléctrico acciona el cepillo y los cepillos barredores son
accionados por medio de correas de transmisión impulsadas por el
cepillo. Como consecuencia de esto, se puede conseguir una
sincronización de los cepillos barredores y el cepillo. Así, se ha
previsto también que los cepillos barredores giren con relación al
cepillo de número de revoluciones diferente. Se prefiere a este
respecto una relación de multiplicación de cepillo a cepillos
barredores de 3-15 a 1, eligiéndose también la
salida de fuerza a los cepillos barredores de modo que éstos giren
en sentidos contrarios alrededor de sus ejes de giro, con lo que
-referido a un canto de borde del aparato situado en posición
delantera en la dirección de traslación- los cepillos barredores
trabajan de fuera a dentro hacia el centro. Para mejorar aún más el
resultado de barrido en rincones o cantos, por ejemplo a lo largo de
rodapiés o similares, se ha previsto que el eje de giro de un
cepillo barredor esté inclinado en la dirección de traslación.
Para ofrecer una adaptación del cepillo en el
caso de revestimientos de suelo irregulares o en la transición de un
revestimiento de suelo a otro, se propone que el cepillo esté
alojado en una parte de suelo móvil alrededor de un eje horizontal.
Como consecuencia de esto, se puede conseguir una adaptación en
altura del cepillo junto con la parte de suelo asociada. Por tanto,
se logra siempre una adaptación óptima de la altura del cepillo a
las circunstancias de cada caso. Además, se propone que la parte de
suelo presente una rampa que sobresalga hacia delante con respecto a
la parte de suelo y que, a la manera de una chapa barredora,
conduzca las partículas de suciedad y de polvo arrojadas por el
cepillo hacia el recipiente colector de polvo. Se manifiesta a este
respecto como especialmente ventajoso que la rampa crezca desde la
parte de suelo hacia el cepillo. Además, se consiguen una adaptación
óptima y, por tanto, un resultado de limpieza mejorado haciendo que
la rampa sea móvil con relación a la parte de suelo, con lo que
ésta, según las circunstancias, se traslada más o menos hacia fuera
o hacia atrás de la parte de suelo. Se manifiesta como especialmente
ventajosa una ejecución en la que la rampa es móvil alternativa o
adicionalmente con respecto al cepillo. Está previsto también que la
rampa esté dispuesta detrás del cepillo en la dirección de
traslación, con lo que las partículas descargadas hacia atrás en
contra de la dirección de traslación llegan por la rampa al
recipiente colector de polvo. La disposición mencionada de la rampa
en forma desviable en la dirección de descarga puede resolverse
haciendo que la rampa, formada por varias piezas, se contraiga
telescópicamente o a manera de láminas en la dirección de descarga o
bien se extienda en sentido contrario a la dirección de descarga,
por ejemplo bajo asistencia de muelle. Asimismo, se propone a este
respecto que la rampa sea basculable alrededor de un eje de giro,
manifestándose como especialmente ventajoso que el eje de giro de
la rampa coincida con un eje de cepillo. Por tanto, la rampa es
conducida en la zona delantera de la misma sobre una trayectoria
definida, con lo que se excluye una colisión con el cepillo. Se
prefiere también a este respecto que la rampa pueda desviarse en
contra de una fuerza de muelle. El muelle de la rampa puede estar
dispuesto entonces integrado en la superficie de dicha rampa,
proponiéndose respecto de una ejecución preferida que la rampa esté
formada en todo caso en su parte elásticamente flexible por un
elemento de cinta delgado a manera de lámina. Este último puede ser
un elemento metálico delgado a manera de lámina. Sin embargo, se
prefiere que el elemento de cinta sea una lámina de plástico con
propiedades flexibles. Este elemento de cinta elásticamente flexible
presiona el canto de pala libre que hace contacto con el suelo a
cuidar, a la manera de un muelle de flexión pretensado, en la
dirección del cepillo hacia delante. En la zona de borde delantera
el elemento de cinta está fijado de preferencia lateralmente a unas
zapatas deslizantes que a su vez están montadas de forma giratoria
alrededor del eje del cepillo. El canto libre de la rampa es
preferiblemente un canto de metal o de plástico resistente al
desgaste. En una ejecución del elemento de cinta a base de lámina de
plástico ésta presenta un espesor de 0,5 a 1,5 mm. Cuando el aparato
recogedor se desplaza en funcionamiento sobre un suelo de moqueta o
un suelo duro, la lámina de plástico presiona siempre el canto de
pala de la rampa sobre el suelo con una ligera presión debido al
pretensado. En el caso de moquetas, la rampa penetra ampliamente,
con lo que las zapatas deslizantes son hechas girar ampliamente
hacia atrás. La fuerza de apriete es máxima en este caso. En el caso
de suelos duros, la rampa penetra en menor medida, con lo que las
zapatas deslizantes son hechas girar hacia atrás en una medida
correspondiente reducida. La fuerza de apriete es más pequeña en
este caso. La rampa está diseñada de modo que puede penetrar también
hasta 4 mm en cavidades sin quedar enganchada en ellas. En un
perfeccionamiento del objeto de la invención se ha previsto que el
control del caudal de polvo consista en una barrera de luz
infrarroja. Esta se encuentra dispuesta en la zona del canal de
alimentación de polvo que conduce al recipiente colector de polvo y
cuentan las partículas de polvo que pasan por la barrera óptica
dentro de una ventana de tiempo prefijada de 0,5 a 2 segundos. El
resultado de medida puede conducir a la variación de la estrategia
de comportamiento del aparato recogedor de polvo del suelo
automáticamente trasladable. Así, se ha previsto que un alto caudal
de polvo detectado sea evaluado en el sentido de un recorrido
reiterado del trayecto de marcha que ha aportado el caudal de polvo
elevado. Un caudal de polvo elevado está ligado a un grado de
ensuciamiento elevado de la zona del suelo recorrida en ese momento.
Mediante la evaluación de la medida se induce al aparato recogedor a
recorrer una vez más la zona ya barrida anteriormente. Para proteger
el motor eléctrico del cepillo o en el caso de un bloqueo o una
sobrecarga del cepillo, se ha previsto, además, que la corriente del
motor eléctrico de accionamiento del cepillo sea aprovechada para la
evaluación y que, en función de la corriente del motor, se efectúe
una variación de la rutina de traslación del aparato recogedor de
polvo del suelo. Se puede detectar de manera muy sencilla un
rebasamiento de la corriente del motor mediante la vigilancia de la
tensión. Un funcionamiento de sobrecarga del motor eléctrico puede
ser desencadenado por dos estados. Por un lado, el cepillo se
bloquea completamente y, por otro, se carga fuertemente por vía
mecánica. El bloqueo completo puede ser absorbido desconectando el
cepillo al cabo de un tiempo prefijado -corto- en caso de que la
corriente del motor aumente en un valor grande. En el caso de una
fuerte solicitación mecánica se desconecta el cepillo cuando la
corriente está por encima de un valor límite elevado durante un
tiempo prefijado. Con estas soluciones se impide la sobrecarga del
motor eléctrico. Dado que la corriente de conexión del motor
eléctrico está claramente por encima de los valores límite, se
suprime la vigilancia al conectar el motor eléctrico. Cuando se
arrollan sobre el cepillo, por ejemplo, flecos o un cable, se
reconoce este estado por medio de la corriente del motor, después de
lo cual el aparato recogedor de polvo del suelo reacciona
adecuadamente a esta situación para anular el bloqueo. Esto se
resuelve, por ejemplo, haciendo que, en el caso de una corriente
inadmisiblemente elevada del motor, se produzca un retroceso del
aparato recogedor de polvo del suelo. En este caso, se efectúa
preferiblemente también un giro del cepillo en la dirección de giro
contraria a la dirección de trabajo usual, con lo que se pueden
liberar nuevamente los flecos o cables arrollados. Siempre que no se
logre esto y se conecte de nuevo el cepillo con cables o flecos
arrollados sobre el mismo, se reconoce rápidamente esta situación
por medio de la electrónica prevista para mantener seguidamente la
fuerza en el cepillo lo más pequeña posible a fin de impedir un
agarrotamiento adicional. Se vigila para ello, además, la corriente
de conexión del motor. Por este motivo, la vigilancia se divide en
dos partes, la conexión y el funcionamiento. La corriente de
conexión es igual en ambas situaciones -el cepillo está bloqueado o
está libre- hasta un instante determinado. Por consiguiente, como
primera medida tiene que determinarse este instante. Sin embargo,
un valor de medida individual es adecuado como fundamento de
decisión debido a fluctuaciones de la corriente, por lo que se
prefiere la formación de una suma a lo largo de un espacio de
tiempo determinado que se mantiene tan corto como sea posible. El
resultado es una vigilancia de la corriente de arranque. Así, se ha
previsto que se conecte primero el cepillo y que se espere después
durante, por ejemplo, 45 milisegundos. Seguidamente, se forma para,
por ejemplo, 2 milisegundos la suma de la corriente con frecuencia
de exploración prefijada y se compara el resultado con un valor
límite. La formación de la suma y la comparación duran
aproximadamente 6 milisegundos. Por consiguiente, la vigilancia
total dura aproximadamente 31 milisegundos. Dado que en un relé que
conecta el cepillo posee un retardo de conexión de aproximadamente
10 milisegundos y un retardo de desconexión de aproximadamente 5
milisegundos, el cepillo está conectado en este proceso durante
aproximadamente 20 milisegundos. De estos, 10 milisegundos durante
la vigilancia y 5 milisegundos debido al retardo de desconexión del
relé. Además, se propone a este respecto que, comenzando con un
valor umbral de la corriente detectada del motor, se dispare una
ventana de tiempo dentro de la cual se aproveche un aumento
adicional de la corriente del motor como evento de disparo para un
retroceso del aparato recogedor de polvo del suelo.
Además, la invención concierne a una combinación
de un aparato recogedor de polvo del suelo automáticamente
trasladable con un accionamiento de motor eléctrico, un recipiente
colector de polvo y una caperuza de cubierta, y una estación base
que está acoplada con el aparato recogedor según el principio de
emisor/receptor. Para mejorar de manera ventajosa una combinación de
la clase comentada se propone que la estación base presente un
aspirador de polvo utilizable por separado y que el aparato
recogedor esté construido como un aparato barredor. Por tanto,
aparte de la función usual como lugar de aparcamiento y estación de
carga para el aparato recogedor de polvo del suelo con
funcionamiento autónomo, la estación base presenta también una
estación de vaciado, para lo cual el recipiente colector de polvo
del aparato recogedor configurado como aparato barredor es aspirado
por medio del aspirador de polvo previsto en la estación base. Es
imaginable a este respecto una solución en la que el aspirador de
polvo de la estación base permanece en una situación de
funcionamiento de espera y el aparato recogedor, que realiza
únicamente trabajos de barrido, dispara un contacto de puesta en
funcionamiento del aspirador de polvo al amarrarlo a la estación
base. Se manifiesta como especialmente ventajoso que el aspirador de
polvo sea un aspirador de polvo doméstico usual que se acople
eventualmente con la estación base a través de adaptadores
correspondientemente conformados, con lo que éste aspirador puede
ser utilizado también de la manera usual para la limpieza del suelo
o a través del suelo. El aparato recogedor de polvo del suelo puede
presentar alternativamente o bien en combinación con el mismo un
interfaz para aspiración directa sin estación base. Para asegurar
que el aparato recogedor de polvo de funcionamiento autónomo alcance
con seguridad la estación base, esta última sirve de marca
territorial. A este respecto, se conocen soluciones en las que una
marca territorial emite una señal que puede ser recogida y evaluada
por el aparato autónomo. A este respecto, se conocen marcas
territoriales ópticas que trabajan con luz infrarroja, láser o luz
visible, y marcas territoriales ultrasónicas. Ambas soluciones
adolecen del inconveniente de que la señal de la marca territorial
es puesta en sombra por obstáculos, como paredes, objetos, etc. Por
tanto, la estación base puede aproximarse con seguridad únicamente
cuando existe un contacto rectilíneo directo con el aparato
autónomo. Según la invención, se ha previsto una marca territorial
que emite ondas electromagnéticas por medio de un emisor. Las ondas
generadas con ayuda de un circuito oscilante y emitidas por una
antena atraviesan la mayoría de los obstáculos y, por tanto, son muy
seguras contra sombras. Dado que las líneas de campo
electromagnéticas que deben servir para la orientación con respecto
al aparato autónomo no disponen de un trazado lineal, el aparato
autónomo ha de acomodar su modo de comportamiento a la forma del
campo. Con ayuda de una combinación de marca territorial potente y
un modo de comportamiento conveniente, pero sencillo, el aparato
autónomo es puesto en condiciones de encontrar la estación base
incluso cuando haya obstáculos que bloqueen el camino directo. El
aparato autónomo posee para ello una o dos antenas de recepción con
cuya ayuda se puede detectar la orientación de las líneas de campo
magnéticas. El aparato autónomo, al retroceder hacia la estación
base que contiene el emisor, se orienta con relación a las líneas de
campo, ya que el aparato sigue las líneas de campo -éstas se
trasladan en la dirección de la señal más fuerte-, se desplaza
perpendicularmente a éstas o inicia una estrategia mixta. Cuando el
aparato autónomo tropieza con un obstáculo, entra en acción una
estrategia de comportamiento asistida por sensores que hace posible
la circunvalación del obstáculo. Seguidamente, se continua el
recorrido hacia la estación base.
La invención concierne también a una combinación
según las características del preámbulo de la reivindicación 40.
Para mejorar de manera ventajosa una combinación de la clase
comentada se propone que la estación base esté construida como un
aparato de limpieza del aire ambiente con un acoplamiento de amarre
para el aparato recogedor de polvo del suelo. Un aparato de limpieza
del aire ambiente de esta clase acoplable con un aspirador de polvo
utilizable por separado es conocido por el documento DE 44 14 871
A1. El contenido de esta solicitud de patente se incorpora con esta
mención plenamente en la descripción de la presente invención,
incluso con la finalidad de incorporar también características de la
solicitud de patente en reivindicaciones de la presente invención.
Esto se combina ahora según la invención con un acoplamiento de
amarre para el aparato recogedor de polvo del suelo de tal manera
que la estación base así formada sirve como sitio de aparcamiento
para el aparato recogedor de polvo del suelo y, además, como
estación de vaciado para éste. Como consecuencia de esta ejecución
según la invención, la estación base puede trabajar como aparato de
limpieza del aire ambiente al menos cuando el aparato recogedor de
polvo del suelo se encuentra en funcionamiento. Es imaginable
también conservar la actividad de limpieza del aire ambiente de la
estación base durante el proceso de carga del aparato recogedor de
polvo del suelo. Asimismo, es imaginable una combinación en la que
la estación base presente un contacto que, solicitado por el aparato
recogedor de polvo del suelo en la posición de aparcamiento de éste,
produzca la aspiración del polvo recogido a través del aspirador de
polvo separado y active la limpieza del aire ambiente en caso de
que no haya solicitación del contacto. A este respecto, puede estar
previsto también que la estación base presente, además, uno o más
acoplamientos de amarre para otros aparatos, por ejemplo en el
sentido de una estación de carga. Como consecuencia de esta
ejecución, la estación base puede servir también de estación de
carga para, por ejemplo, aparatos aspiradores manuales de acumulador
eléctrico.
La invención concierne también a un procedimiento
para hacer funcionar un aparato recogedor de polvo del suelo
automáticamente trasladable según las características del preámbulo
de la reivindicación 6. Para indicar aquí un procedimiento de la
clase comentada que sea de naturaleza mejorada respecto del
resultado de limpieza, se propone que se evalúe una cantidad de
polvo asociada a un respectivo trayecto de traslación y que, en
función de un valor umbral prefijado, se recorra una vez más el
trayecto de traslación asociado a una cantidad de polvo elevada. En
este caso, por medio de un control de caudal de polvo configurado
preferiblemente en forma de una barrera de luz infrarroja, que está
dispuesto en un canal de alimentación de polvo que conduce al
recipiente colector de polvo, se cuentan las partículas de polvo que
van pasando. Se interrumpe entonces la barrera óptica, es decir que
se pone en sombra el rayo de luz infrarroja, con lo que no llega luz
al receptor y se genera una señal. Las señales individuales son
contadas en un microprocesador durante un tiempo prefijado de, por
ejemplo, 0,5 a 2 segundos, preferiblemente 1 segundo. El número
calculado de eventos se compara con un valor límite establecido y,
si se sobrepasa éste, se controla un comportamiento de suciedad
adaptado del aparato recogedor de polvo del suelo automáticamente
trasladable y esto preferiblemente por medio de un recorrido
múltiple de la superficie o bien un recorrido o un recorrido de un
abanico o modelo similar, para limpiar satisfactoriamente la zona
fuertemente ensuciada. El objetivo es la limpieza intensa de la
superficie reconocida como más fuertemente ensuciada. Se interrumpe
el comportamiento de suciedad adaptado o la rutina de traslación
adaptada tan pronto como en la medición continua no se detecten ya
valores elevados.
Por último, la invención concierne a un
procedimiento para el comportamiento de retroceso de un aparato
recogedor de polvo del suelo automáticamente trasladable según las
características del preámbulo de la reivindicación 6, en donde el
aparato recogedor de polvo del suelo dispone de sensores de choque
y/o de distancia y el comportamiento de retroceso se basa en un
proceso previamente programado, efectuándose, además, la orientación
con ayuda de un campo electromagnético establecido por una estación
base. El comportamiento de traslación del aparato recogedor de polvo
del suelo automáticamente trasladable se diferencia de la estrategia
de comportamiento usual para el recorrido de una superficie
conocida. En esta última se prefiere un comportamiento
pseudoaleatorio. A este respecto, se calculan ángulos de giro
optimizados por medio de simulación en la zona frontal para cada uno
de los, preferiblemente, tres sensores de choque y/o de distancia.
Estos ángulos están constituidos por una porción fija de, por
ejemplo, 60º y un intervalo angular de, por ejemplo, +/- 10 en
torno a la magnitud angular fija a partir de la cual se calcula en
funcionamiento un ángulo aleatorio. Por el contrario, en el
comportamiento de retroceso se prefiere que se efectúe primero una
evaluación del campo electromagnético por parte del aparato
recogedor de polvo del suelo, por ejemplo mediante un giro de 360º
de dicho aparato recogedor de polvo del suelo, y luego, orientándose
según los valores mínimos detectados y acomodándose a uno de los dos
valores mínimos, se efectúe una traslación a lo largo de un trayecto
predeterminado, después de lo cual se repiten los pasos antes
citados. A este fin, por ejemplo, la antena está dispuesta sobre el
aparato recogedor de polvo del suelo transversalmente y a lo largo
de la estación base, pero son imaginables también otras
disposiciones. Los movimientos de giro pueden ser continuos o bien
paso a paso. Después de un calibrado de los máximos y mínimos por
giro de 360º, se almacenan los valores máximos. Seguidamente, se
toma una decisión sobre una conmutación del campo de medida y un
acomodo a uno de los dos mínimos. Después de recorrer un trayecto
de, por ejemplo, 20 a 60 cm, se efectúa una nueva medición por giro
de 360º y detección de otros valores máximos. Así, se ha previsto,
además, que en el caso de una medición repetida por un giro de 360º
se detecte una intensidad de campo máxima mayor que en la rutina de
medida precedente y se efectúe un giro en la dirección del mínimo
opuesto. Por consiguiente, cuando el primer valor máximo detectado
es mayor que el segundo valor máximo, se elige la dirección falsa,
lo que se traduce como reacción en el giro en sentido contrario a la
dirección anteriormente elegido. Por el contrario, cuando el valor
máximo primeramente medido es menor que el segundo valor máximo, el
aparato se ha movido en la dirección correcta. Se continua el
desplazamiento. Un choque o el reconocimiento óptico de un obstáculo
conduce al modo de comportamiento de obstáculo. Se propone a este
respecto que en caso de que el aparato tropiece con un obstáculo, se
efectúe primero un retroceso, a continuación una basculación en un
ángulo seleccionado o un ángulo aleatorio en una dirección de giro
determinada, y se efectúa nuevamente una traslación de avance y una
repetición de los pasos antes citados hasta que ya no exista
contacto con el obstáculo. Por consiguiente, después de un corto
retroceso se efectúa un pequeño giro alejándose del obstáculo,
almacenándose y sumándose los ángulos de giro. Además, se cuentan
también los eventos de choque. Después de esto, se efectúa el
desplazamiento del aparato hacia delante a lo largo de un trayecto
prefijado de, por ejemplo, 20 a 60 cm o eventualmente hasta otro
contacto con un obstáculo. Se ha previsto también que, dependiendo
de un número predeterminado de contactos de obstáculo, se realice
después del retroceso un giro correspondiente a un ángulo aleatorio.
En caso de que el número de contactos de obstáculo contados
(choques) sobrepase un valor límite o cuando el ángulo de giro total
sobrepase un valor límite, el aparato de funcionamiento autónomo se
sale del comportamiento adaptado al caso de contacto con un
obstáculo mediante un giro correspondiente a un ángulo aleatorio.
Asimismo, se propone a este respecto que, en función de un número
predeterminado de contactos con obstáculo, se realice después del
retroceso una nueva orientación en el campo electromagnético.
Asimismo, se ha previsto que, después de circunvalar
satisfactoriamente un obstáculo, se realice un giro de retroceso
correspondiente a la magnitud angular necesaria para circunvalar el
obstáculo. Por consiguiente, se efectúa un giro en sentido contrario
correspondiente al ángulo de giro total, después de lo cual se pone
nuevamente a cero el contador para eventos de ángulo y de choque. A
continuación, se efectúa una alineación de precisión en el campo
magnético y se continua el desplazamiento. La longitud del trayecto
recorrido está adaptada al campo de medición. Así, se ha previsto
que, al aumentar la aproximación a la estación base, se ajuste más
corto el trayecto de traslación realizado. Cuanto más se aproxime el
aparato recogedor a la estación base, tanto más fuerte será la
señal, lo que se traduce en trayectos recorridos más cortos.
Además, se manifiesta como ventajoso que, en atención a variaciones
de dirección más pequeñas, se realice también durante la traslación
un ajuste a la intensidad de campo. Así, es posible también un giro
de la dirección de marcha incluso con un desplazamiento simultáneo
hacia delante. Se efectúa un ajuste repetido hasta que el aparato
recogedor de polvo del suelo se encuentre directamente delante de la
estación base. Seguidamente, se puede realizar un giro de 180º,
después de lo cual se efectúa finalmente el amarre a la estación
base por medio de un desplazamiento de retroceso. En este caso, se
acciona un interruptor de fin de carrera o un contacto de un enchufe
de carga para cargar el aparato recogedor y eventualmente para
vaciarlo. Es imaginable también que el aparato recogedor 1 se
traslade hacia delante, es decir, en la dirección de traslación
usual hacia la estación de base.
El reconocimiento de obstáculos puede realizarse
por contacto, sensores de conmutación de infrarrojos, sensores de
ultrasonidos, etc. Estos sensores están dispuestos preferiblemente
en la zona delantera del aparato, en la dirección de traslación,
pudiendo realizarse una diferenciación hacia delante a la derecha y
hacia delante a la izquierda, con lo que se influye sobre la gestión
del movimiento. Es posible también una disposición de los sensores
en la zona trasera del aparato. En caso de una colisión, se cumple
en principio que primero se retrocede y se gira el aparato y
seguidamente se traslada éste en una nueva dirección. En el curso
del retroceso y del giro están preferiblemente desconectados los
cepillos accionados por motor eléctrico a fin de ahorrar energía.
Además, el aparato autónomo presenta una rueda de apoyo que puede
estar dispuesta en la zona trasera del aparato, considerado en la
dirección de traslación. Sin embargo, son imaginables también
soluciones para disponer esta rueda de apoyo en la zona delantera,
eventualmente entre los cepillos barredores. En esta ejecución se
contrarresta un apoyo de cuatro puntos indeterminado, es decir, que
se contrarresta el riesgo de que una rueda de accionamiento pierda
el contacto con el suelo. Se hace posible así también el
desplazamiento hacia arriba por una ligera rampa.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que representan
únicamente varios ejemplos de ejecución. Muestran:
La Figura 1, una representación en perspectiva de
un aparato de recogedor de polvo del suelo con cepillos barredores,
concerniente a una primera forma de ejecución;
La Figura 2, una vista correspondiente en
perspectiva desde abajo;
La Figura 3, una representación en perspectiva
parcialmente rota del aparato;
La Figura 4, una representación de detalle
esquemática de un cepillo barredor al contemplarlo desde un
lado;
La Figura 5, otra representación de detalle
esquemática de un cepillo barredor en vista en planta;
La Figura 6, la vista en planta de un aparato
recogedor en una segunda forma de ejecución;
La Figura 7, una representación en perspectiva
parcialmente rota de un aparato recogedor en una tercera forma de
ejecución;
La Figura 8, la vista en planta
correspondiente;
La Figura 9, una representación de detalle
parcialmente seccionada de una zona de suspensión elástica de una
caperuza de cubierta del aparato;
La Figura 10, una representación correspondiente
a la Figura 9, pero con carga vertical de la caperuza de
cubierta;
La Figura 11, otra representación correspondiente
a la Figura 9, pero con carga lateral de la caperuza de
cubierta;
La Figura 12, una representación en perspectiva
de un aparato recogedor en otra forma de ejecución;
La Figura 13, una representación correspondiente
a la Figura 12, pero después de retirada la caperuza de
cubierta;
La Figura 14, una vista en perspectiva desde
abajo del aparato recogedor según la forma de ejecución de la Figura
12;
La Figura 15, una sección longitudinal a través
del aparato recogedor;
La Figura 16, una representación esquemática de
una estación base para cargar y vaciar el aparato recogedor y
La Figura 17, una representación de principio
para explicar la localización automática de la estación base por
medio de ondas electromagnéticas emitidas por esta última;
La Figura 18, una vista en perspectiva desde
abajo del aparato recogedor, correspondiente a la Figura 14, según
otra forma de ejecución;
La Figura 19, una sección longitudinal
esquemática a través del aparato recogedor, concerniente a otra
forma de ejecución;
La Figura 20, el detalle ampliado de la zona XX
de la Figura 19;
La Figura 21, una representación en sección
esquemática de la zona del mecanismo de rodadura en otra forma de
ejecución;
La Figura 22, una representación correspondiente
a la Figura 21, pero con mecanismo de rodadura puesto fuera del
funcionamiento normal;
La Figura 23, la sección ampliada según la línea
XXIII-XXIII de la Figura 21;
La Figura 24, una representación esquemática de
la estrategia de comportamiento del aparato recogedor durante el
retroceso hacia la estación base; y
La Figura 25, una representación correspondiente
a la Figura 24, pero concerniente al comportamiento de retroceso al
reconocer obstáculos.
Se representa y describe en primer lugar con
referencia a las Figuras 1 a 3 un aparato recogedor 1 de polvo del
suelo automáticamente trasladable con un chasis 2 y una caperuza de
cubierta 3 que cubre el chasis 2.
Como puede apreciarse especialmente en las
representaciones de las Figuras 1 y 2, el aparato 1 presenta un
trazado en planta que se aparta de una forma circular. Así, el
trazado en planta se compone de un tramo 4 de forma semicircular y
un tramo adyacente 5 de forma orientada a un rectángulo, estando el
tramo rectangular 5 conformado delante, considerado en la dirección
de traslación r del aparato 1.
El tramo rectangular 5 está redondeado en planta,
especialmente en las zonas de esquina 6. El contorno -considerado en
la dirección de traslación r- de la superficie de borde frontal 7
que une las zonas de esquina 6 está realizado también en forma
convexa. Además, las zonas de transición laterales entre los tramos
de esquina 6 y los tramos 4 de forma circular están redondeadas
también en forma cóncava, con lo que se obtiene aquí un ligero
estrechamiento a manera de talle del trazado en planta.
La configuración en planta anteriormente descrita
se refiere tanto a la conformación del fondo 8 del aparato como al
contorno exterior de la caperuza de cubierta 3 del lado del chasis 2
que se superpone a este chasis y abraza el fondo 8 del aparato.
El aparato recogedor 1 de funcionamiento autónomo
está construido en forma de un aparato barredor, para lo cual está
previsto un cepillo 9 que puede girar alrededor de un eje horizontal
x y que en el ejemplo de ejecución representado está dispuesto en
la zona del tramo rectangular 5. El accionamiento del cepillo 9 se
realiza por medio de un motor eléctrico 10 que es alimentado por un
paquete de acumuladores 11 dispuesto en el tramo trasero 4 de forma
circular.
En la zona del cepillo 9 el fondo 8 del aparato
está provisto de una escotadura 12 a manera de ventana, a través de
la cual las cerdas 13 del cepillo 9 sobresalen del lado inferior del
fondo 8 del aparato para la limpieza de barrido del piso que se ha
cuidar. El cepillo 9 presenta filas de cerdas dispuestas en forma de
meandros, eligiéndose, además, la disposición de estas filas de modo
que -referido al eje horizontal x- se efectúe un barrido de fuera a
dentro y -considerado en la dirección de traslación r- de delante a
atrás.
El polvo del suelo recogido por medio del cepillo
9 es descargado en un recipiente colector de polvo posterior 14
dispuesto sobre el chasis 2, solidariamente del aparato, en la zona
del tramo 4 de forma circular. Para vaciar este recipiente 14 está
prevista una compuerta practicable 15 en el lado inferior del
aparato, en la zona del fondo 8.
El aparato recogedor 1 presenta, además, dos
ruedas de traslación 16 que atraviesan en parte el fondo 8 de dicho
aparato, siendo accionada cada rueda de traslación 16 por medio de
un motor eléctrico separado 17, con lo que, aparte de la traslación
rectilínea usual del aparato 1, se hace posible también un giro o
inversión del mismo.
La disposición de la rueda de traslación 16 se ha
elegido también de modo que éstas estén posicionadas cerca del canto
del borde del fondo 8 del aparato en la zona de transición del tramo
rectangular 5 al tramo 4 de forma circular.
Además, en la zona delantera asociada al canto
del borde frontal 7 está previsto en el centro un rodillo de apoyo
18, con lo que se consigue un apoyo de tres puntos del aparato 1
sobre el piso 41.
Para el reconocimiento de obstáculos se han
previsto unos sensores 19 en la zona de la superficie del borde
frontal 7. Preferiblemente, se disponen aquí tres sensores 19 de
modo que un sensor central 19 sirva para reconocer choques frontales
y los otros dos sensores 19 dispuestos en las zonas de esquina 6
sirvan para reconocer choques que actúan lateralmente desde delante
sobre el aparato 1. A este respecto, pueden emplearse también
interruptores de contacto mecánicamente operativos, pero también
sensores de conmutación de infrarrojos o sensores de ultrasonidos.
Se utilizan preferiblemente microinterruptores.
El impacto contra un obstáculo provoca un ligero
desplazamiento de la caperuza de cubierta 3 que se superpone al
chasis 2, cuyo desplazamiento es detectado por el sensor asociado
19. Un gestor de movimiento depositado en una unidad lógica 20
-insinuada solamente de forma esquemática en las representaciones-
produce, al reconocer un obstáculo, el retroceso del aparato 1 y el
giro de dicho aparato 1 en una nueva dirección. El retroceso se
efectúa aquí solamente a lo largo de un corto recorrido, de modo que
no es necesario un control hacia atrás, es decir, en contra de la
dirección de traslación usual r. El giro del aparato 1 se produce
por efecto de la activación diferente de las ruedas de traslación
16. Se manifiesta aquí como especialmente ventajoso que, durante el
retroceso y el giro, se desconecte el motor eléctrico 10 del cepillo
9 a fines de ahorrar energía.
Para reconocer escalones o similares, el aparato
recogedor 1 está provisto, además, de sensores de ultrasonidos 21
que en el ejemplo de ejecución representado están dispuestos a un
lado de la escotadura 12 a manera de ventana del fondo 8 del aparato
y dirigidos hacia abajo en dirección al piso 41. Es esencial a este
respecto que los sensores de ultrasonidos 21 estén situados delante
del centro de gravedad del aparato 1, considerado en la dirección de
traslación r. Por medio de estos sensores de ultrasonidos 21 se
explora el piso 41 en el curso de la traslación. Respecto de la
disposición y el modo de traslación de los sensores de ultrasonidos
21, se hace referencia a la solicitud de patente alemana aún no
publicada con el número de expediente 101 13 105.4. El contenido de
esta solicitud de patente se incorpora plenamente con esta mención
en la descripción de la presente solicitud, también con el fin de
incorporar características de dicha solicitud en reivindicaciones de
la presente invención.
Para poder limpiar también en rincones y lo largo
de rodapiés, etc. están previstos dos cepillos barredores 22
asociados cada uno de ellos a una zona de esquina 6. Estos cepillos
se componen cada uno de un cuerpo de cepillo accionable 23 con un
trazado en planta sustancialmente circular y tres mechones de
cerdas 24 distribuidos por igual en el perímetro del cuerpo de
cepillo 23.
La disposición de los cepillos barredores 22 se
ha elegido en este caso de modo que los cuerpos de cepillo 23 están
situados dentro del trazado en planta del aparato recogedor 1,
mientras que los mechones de cerdas 24 sobresalen del contorno del
borde prefijado por la caperuza de cubierta 3 y, por tanto,
transportan el polvo del suelo barriéndolo a lo largo de rodapiés o
en zonas de esquina. Como consecuencia de esto, se captura también
suciedad situada fuera del contorno del aparato y, debido a la
dirección de giro elegida en sentido contrario (véanse las flechas
d en la Figura 2), se transporta dicha suciedad hacia el centro del
aparato 1 en dirección a un cepillo 9 que gira alrededor del eje
horizontal x. Dado que se proyectan aquí cerdas blandas más allá
del contorno del aparato, no se afecta negativamente a la
maniobrabilidad y movilidad del aparato 1.
Los cepillos barredores 22 que alimentan el
cepillo horizontal 9 están orientados según un eje vertical y. Para
lograr una acción de limpieza mejorada, el eje de giro z de cada
cepillo barredor 22 está inclinado con respecto al eje vertical y en
la dirección de traslación r, por ejemplo en un ángulo de 5º a 15º
(véase la Figura 4).
Debido al exceso de longitud de los mechones de
cerdas 24 elegido con relación al contorno exterior del aparato, se
puede conseguir una adaptación a rincones y aristas por doblado y
estiramiento de los mechones de cerdas 24 (véanse las Figuras 4 y
5).
El accionamiento de los cepillos barredores 22 se
efectúa indirectamente a través del motor eléctrico 10. Así, como se
ha mencionado, este último acciona el cepillo 9 que gira alrededor
del eje horizontal x. A través de este último se accionan los
cepillos barredores 22 por medio de correas de transmisión 25,
eligiéndose una relación de multiplicación del cepillo 9 a los
cepillos barredores 22 de, por ejemplo, 3-15 a
1.
Como se ha representado esquemáticamente en la
Figura 6, la ejecución anteriormente descrita con un cepillo 9 que
gira alrededor de un eje horizontal x y dos cepillos barredores 22
que giran orientados según un eje vertical y puede aplicarse también
a un aparato recogedor 1 con un trazado en planta circular en su
conjunto.
Como se ha mencionado, se reconoce un obstáculo
por impacto y detección de sensor resultante del mismo. A este fin,
es deseable un ligero desplazamiento -inclinación- de la caperuza de
cubierta 3. Para volver a poner la caperuza de cubierta 3 en su
posición de reposo inicial y mantenerla allí se ha previsto una
sujeción elástica de la caperuza de cubierta 3 en el chasis 2.
Según la primera forma de ejecución anteriormente descrita, esta
suspensión elástica de la caperuza de cubierta 3 puede estar
prevista en el centro de la zona superior (muelle central 42). Otra
solución según la invención está representada en otra forma de
ejecución en las Figuras 7 a 11. Puede apreciarse que en este caso
la caperuza de cubierta 3 está apoyada en el chasis 2 a través de
tres muelles 26 dispuestos en forma descentralizada, estando estos
tres muelles 26 distribuidos por igual en el perímetro.
La caperuza de cubierta 3 presenta en la pared
interior un caballete de apoyo 27 que está asociado a cada muelle 26
y que da alojamiento a un extremo del muelle. El muelle 26, que se
extiende verticalmente, se apoya con su otro extremo por el lado
superior sobre el fondo 8 del aparato.
Por consiguiente, la caperuza de cubierta 3 se
apoya sobre el fondo 8 del aparato a través de los muelles 26,
estando prevista una limitación por tope de la caperuza de cubierta
3 verticalmente hacia arriba por medio de un brazo volado radial 28
de dicha caperuza de cubierta 3 que se aplica por abajo al fondo 8
del aparato (véase la Figura 9).
Los caballetes de apoyo 27 están dispuestos en
altura de modo que, al producirse una solicitación vertical de la
caperuza de cubierta 3, ésta desciende en contra de la fuerza del
muelle (flecha c) y se apoya con su borde periférico sobre el piso
41, manteniéndose aún el lado inferior de los caballetes de apoyo 27
a cierta distancia del lado superior del fondo 8 del aparato. Por
consiguiente, las fuerzas verticales que actúan sobre la caperuza de
cubierta 4 no son introducidas en el chasis 2, sino, por el
contrario, conducidos hacia el piso 41 a través de la caperuza de
cubierta 3 (véase la Figura 10).
La basculación lateral (flecha c) de la caperuza
de cubierta 31 al producirse una colisión con un obstáculo puede
conseguirse también mediante la disposición seleccionada de los
muelles 26. Para impedir una oscilación posterior y, por tanto, un
disparo múltiple de una señal de sensor puede estar dispuesto un
amortiguador de vibraciones 29 entre la caperuza de cubierta 3 y el
borde periférico del fondo 8 del aparato.
La forma de ejecución de un aparato recogedor 1
representada en las Figuras 12 a 15 presenta también un trazado en
planta circular. Para garantizar una adaptación a constituciones
diferentes del piso, tal como, por ejemplo, en la transición de
suelo duro a suelo de moqueta, una parte de suelo 30 que lleva los
cojinetes del eje del cepillo 9 giratorio alrededor del eje
horizontal x está dispuesta en el chasis 2 con posibilidad de
bascular alrededor de un eje horizontalmente orientado v. El fondo 8
del aparato presenta un rebajo 31 adaptado al contorno de la parte
de suelo 30.
Como consecuencia de esta ejecución, se puede
conseguir siempre una adaptación de altura óptima de la zona
importante, concretamente la zona del cepillo. Un muelle de
reposición 40 anclado por un extremo con el chasis 2 y unido por el
otro extremo con la parte de suelo móvil 30 a través de un
sujetador del motor eléctrico 10 sirve para orientar la parte de
suelo 30 en una posición de base.
Además, como puede apreciarse en la
representación en sección de la Figura 15, está previsto una rampa
32 que está dispuesta a manera de chapa barredora detrás del cepillo
9, considerado en la dirección de traslación r, y que sirve para la
descarga deliberada del polvo barrido del suelo en el recipiente
colector de polvo 14. Esta rampa 32 crece hacia el cepillo 9 desde
la parte de suelo 30 y se desliza en funcionamiento con su canto
frontal libre sobre el piso que se ha de cuidar.
La rampa 32 es móvil en altura (flechas a) tanto
con respecto a la parte de suelo 30 como al cepillo 9, con lo que
se proporciona una adaptación independiente el altura de la rampa
32, quedando, además, enrasada la rampa 32 hacia delante con el
recipiente colector de polvo 14.
Como puede apreciarse también en la vista desde
abajo de la Figura 14, en esta forma de ejecución está previsto un
rodillo de apoyo 18 en la zona trasera.
La parte de suelo 30 desplazable en altura y la
rampa 32 pueden utilizarse también en combinación con cepillos
barredores 22 dispuestos en las zonas de esquina 6.
El aparato recogedor 1 de funcionamiento autónomo
está acoplado según el principio de emisor/
receptor con una estación base 33, la cual sirve tanto de lugar de aparcamiento y estación de carga para el aparato 1 como de estación de vaciado. A este fin, la estación de base 33 presenta un aspirador de polvo 34 utilizable por separado (véase la Figura 16). Se trata aquí de un aspirador de polvo doméstico usual que está unido con la estación de base 33 a través de un adaptador (35). El aparato recogedor 1 que busca la estación de base 33 dispara un contacto en la posición de aparcamiento, después de lo cual el aspirador de polvo 34 que se mantiene, por ejemplo, en una posición de funcionamiento de espera aspira el polvo guardado en el recipiente colector de polvo 14. Al mismo tiempo, se efectúa una recarga del portador de energía, que está configurado, por ejemplo, en forma de un paquete de acumuladores 11. A este respecto, son imaginables también pilas de combustible.
receptor con una estación base 33, la cual sirve tanto de lugar de aparcamiento y estación de carga para el aparato 1 como de estación de vaciado. A este fin, la estación de base 33 presenta un aspirador de polvo 34 utilizable por separado (véase la Figura 16). Se trata aquí de un aspirador de polvo doméstico usual que está unido con la estación de base 33 a través de un adaptador (35). El aparato recogedor 1 que busca la estación de base 33 dispara un contacto en la posición de aparcamiento, después de lo cual el aspirador de polvo 34 que se mantiene, por ejemplo, en una posición de funcionamiento de espera aspira el polvo guardado en el recipiente colector de polvo 14. Al mismo tiempo, se efectúa una recarga del portador de energía, que está configurado, por ejemplo, en forma de un paquete de acumuladores 11. A este respecto, son imaginables también pilas de combustible.
Para la localización automática de la estación de
base 33, el aparato recogedor 1 presenta una o dos antenas
receptoras 36 con cuya ayuda se determina la orientación de las
líneas de campo de un campo electromagnético generado por un emisor
dispuesto en la estación de base 33. Las ondas 38 generadas con
ayuda de un circuito oscilante y emitidas por una antena emisora 37
atraviesan la mayoría de los obstáculos y, por tanto, son muy
seguras contra la acción de sombras.
El principio de funcionamiento está representado
esquemáticamente en la Figura 17. Al retornar a la estación de base
33, el aparato recogedor 1 se orienta según las líneas de campo, ya
que sigue las líneas de campo y se traslada con ello la dirección de
la señal más fuerte o bien se traslada perpendicularmente a las
líneas de campo (flechas b). Además, se puede utilizar también una
estrategia mixta para localizar la estación de base 33. Si el
aparato recogedor 1 tropieza con un obstáculo, entra en acción una
estrategia de comportamiento asistida por sensor que hace posible la
circunvalación del obstáculo, después de lo cual se continua el
camino hasta la estación de base 33.
Como se representa en la Figura 18, en el caso de
un trazado en planta circular del aparato recogedor 1, el rodillo de
apoyo 18 puede estar dispuesto en la zona delantera, considerado en
la dirección de traslación, mientras que la rueda de traslación 16
están asociadas a la parte trasera del aparato recogedor 1. El
cepillo 9 se extiende entonces aproximadamente en el centro del
fondo 8 del aparato, transversalmente a la dirección de
traslación.
El reconocimiento de precipicios se ha
materializado en esta ejecución a título de ejemplo por medio de
sensores de infrarrojos 50 habiéndose elegido una disposición de los
mismos delante del cepillo 9, considerado en la dirección de
traslación. Los sensores 19 que sirven para reconocimiento de
obstáculos son igualmente sensores de infrarrojos en el ejemplo de
ejecución representado. Un obstáculo reconocido por ellos conduce,
tras una evaluación, a un frenado del aparato recogedor 1, con lo
que se reduce la energía cinética al producirse el impacto o,
además, se evita el choque. A través de un microprocesador, el
resultado evaluado puede aprovecharse para que, al reconocer un
obstáculo, se elija una pequeña velocidad del aparato recogedor 1 y,
en ausencia de un obstáculo, se elija una velocidad alta de dicho
aparato.
La Figura 19 muestra una sección esquemática a
través de un aparato recogedor 1 en otra forma de ejecución con una
disposición de rodillo de apoyo-ruedas de
traslación según la forma de ejecución de la Figura 18. El cepillo
9 está montado en un balancín 51 en forma regulable en altura, para
lo cual el balancín 51 puede ser inclinado en el chasis 2 alrededor
de un eje de giro w. El eje de giro w del balancín coincide con el
eje horizontalmente dispuesto u del motor eléctrico 10 de
accionamiento del cepillo 9, estando dispuesto el motor eléctrico 10
detrás del cepillo 9, visto en la dirección de traslación r.
Asimismo, el balancín 51 lleva también en el
ejemplo de ejecución representado un cepillo barredor 22 (que sólo
se ha representado aquí en forma esquemática).
Como consecuencia de esta ejecución, se logra una
autodescarga bajo rozamiento elevado. Si se presenta una resistencia
elevada en el cepillo 9, éste y eventualmente también otros cepillos
barredores existentes 22 se elevan en contra de la fuerza de la
gravedad. Así, en todos los estados de carga del aparato el motor
eléctrico 10 junto con el dispositivo de transmisión de fuerza está
protegido contra destrucción. Además, se mantiene constante la
potencia del motor eléctrico 10.
Como se ha indicado esquemáticamente en las
representaciones de las Figuras 21 y 22, existe también la
posibilidad de aprovechar la corriente del motor eléctrico de
accionamiento del cepillo 9 para fines de evaluación. A través de
una electrónica de evaluación 52 se consigue, en función de la
corriente del motor, una variación de la rutina de traslación del
aparato 1 recogedor de polvo del suelo, tal como, por ejemplo, un
retroceso del aparato recogedor 1 bajo una corriente del motor
inadmisiblemente elevada. Esta corriente del motor inadmisiblemente
elevada puede presentarse, por ejemplo, al introducir flecos o un
cable en el cepillo 9. Además, la electrónica de evaluación 52
provoca, empezando con un valor umbral de la corriente detectada del
motor, el disparo de una ventana de tiempo dentro de la cual se
aprovecha un incremento adicional de la corriente del motor como
evento de disparo para un retroceso del aparato recogedor 1.
Como puede apreciarse también en la Figura 19, en
el canal de alimentación de polvo 53 que conduce al recipiente
colector de polvo 14 está dispuesto un control de caudal de polvo 54
en forma de una barrera de luz infrarroja para determinar la
cantidad de polvo arrojada por el cepillo 9 en dirección al
recipiente colector de polvo 14 dentro de una ventana de tiempo
predeterminada. Sobre la base del caudal de polvo calculado se
adapta eventualmente la estrategia de traslación del aparato
recogedor 1. Así, en caso de un alto caudal de polvo calculado, se
produce un recorrido reiterado del trayecto de marcha que aporta al
caudal de polvo incrementado.
La rampa 32 dispuesta orientada en la dirección
de descarga está montada de manera que puede desviarse en la
dirección de descarga, siendo basculable la rampa alrededor de un
eje de cepillo x. La rampa 32 puede desviarse en contra de una
fuerza de muelle, para lo cual la rampa 32 está configurada como una
lámina de plástico que conforma un elemento de cinta 52. En la zona
delantera, es decir, en la zona asociada al cepillo 9, el elemento
de cinta 55 está fijado lateralmente a unas zapatas deslizantes 56
que están montadas de forma giratoria en el eje x del cepillo. Por
tanto, el elemento de cinta 55 a manera de lámina es conducido en
la zona delantera de la rampa 32 a lo largo de una trayectoria
definida, con lo que se excluye una colisión con el cepillo 9. El
canto de borde libre delantero 57 que descansa sobre el suelo que se
ha de limpiar está conformado de manera resistente al desgaste en
forma de un canto de metal o de plástico.
Debido a la fuerza de pretensado, la rampa 32
presiona el canto de borde 57 siempre contra el suelo al limpiar. Si
la rampa 32 tropieza con un obstáculo, ésta se desvía entonces
girando hacia arriba alrededor del eje x del cepillo, en cuyo caso
se contrae elásticamente el elemento de cinta 55 debido a la
fijación del extremo de dicho elemento de cinta 55 en una pared del
recipiente colector de polvo 17. El punto de fijación del elemento
de cinta en la zona del recinto colector 14 está provisto del
símbolo de referencia 58.
La rampa 32 se adapta a diferentes alturas del
suelo, eligiéndose la fuerza de muelle de la rampa 32 de modo que
no pueda detenerse el aparato recogedor 1.
Para que las fuerzas verticales que actúan sobre
la caperuza de cubierta 3 no sean introducidas en el chasis 2, sino
más bien conducidas hacia el piso 41 a través de la caperuza de
cubierta 3, se ha previsto en otra forma de ejecución según las
Figuras 21 y 22 una suspensión elástica del mecanismo de rodadura 59
que incluye las ruedas de traslación 56 y los motores eléctricos
asociados 17. A este fin, las ruedas de traslación 16 y el motor
eléctrico 17 están dispuestos sobre una placa 60 de montaje del
mecanismo de rodadura separada del fondo 8 del aparato, cuya placa
de montaje 60 se extiende en una posición básica no cargada según la
Figura 21 en un hueco 61 a manera de ventana del fondo 8 del aparato
que está adaptado al trazado en planta de la placa de montaje 60 y
que se encuentra en el plano de dicho fondo 8 del
aparato.
aparato.
La placa de montaje 60 portadora del mecanismo de
rodadura 59 está suspendida elásticamente con relación al chasis 2 y
a la caperuza de cubierta 3. Esta suspensión elástica se materializa
por medio de flejes elásticos 62 que amarran la placa de montaje 60
al fondo 8 del aparato y que, según la representación de la Figura
23, presentan en sección transversal un abombamiento esférico. Como
consecuencia, los flejes elásticos 62 está conformados como muelles
de chasquido, habiéndose cortado preferiblemente cada fleje elástico
62 en una chapa de metal o de acero perfilada (bombeada).
En este ejemplo de ejecución la caperuza de
cubierta 3 está unida rígidamente con el chasis al menos en
dirección vertical. Una solicitación vertical de la caperuza de
cubierta 3 hace que cedan los flejes elásticos 62 al sobrepasarse
un valor umbral sobre el chasis 2 y el fondo 8 del aparato, lo que
tiene como consecuencia una reducción de la distancia de la caperuza
de cubierta 3 al suelo 41. Debido a la configuración como muelle de
chasquido se produce un acodamiento del tipo de golpe del mecanismo
de rodadura 59 al sobrepasarse el valor umbral, después de lo cual
la caperuza de cubierta 3 se apoya sobre el suelo 41 para introducir
las fuerzas verticalmente actuantes (véase la Figura 22).
Si no se alcanza el valor umbral de las fuerzas
verticalmente introducidas, el mecanismo de rodadura 55, debido al
pretensado de muelle de los flejes elásticos 62, ocupa entonces la
posición original según la Figura 21, elevando al mismo tiempo la
caperuza de cubierta 3 y el chasis 2.
En lugar de los flejes elásticos 62 pueden estar
dispuestos también uno muelles de compresión que actúen entre la
placa de montaje 60 y el fondo 8 del aparato y cuya característica
elástica esté diseñada de modo que dichos muelles reaccionan
solamente al sobrepasarse un valor umbral.
La estrategia de comportamiento para recorrer una
superficie desconocida se basa en el principio del comportamiento
pseudoaleatorio. Así, se ha calculado un ángulo de giro optimizado
para cada uno de los tres sensores de obstáculos 19 dispuestos en la
zona frontal. Este ángulo consta de una porción fija de ángulo de
giro y un intervalo de ángulo de giro alrededor del ángulo de giro
fijo a partir del cual se calcula en funcionamiento un ángulo
aleatorio. El retorno a la estación de base 33 se efectúa por medio
de un campo electromagnético, en cuyo caso, en el ejemplo de
ejecución representado, la antena receptora 36 está dispuesta
transversalmente sobre el aparato recogedor 1 y la antena emisora 37
está dispuesta a lo largo de la estación de base 33.
La Figura 24 muestra esquemáticamente el
comportamiento de retroceso del aparato recogedor 1. En primer
lugar, se efectúa en el punto A una orientación según el campo
mediante un calibrado de los máximos y mínimos por giro de 360º del
aparato recogedor 1. Se almacenan los máximos detectados, después de
lo cual se toma una decisión sobre una conmutación del campo de
medida. A continuación, se orienta el aparato recogedor 1 según uno
de los dos mínimos y este aparato se traslada hacia delante a lo
largo de un trayecto predeterminado de, por ejemplo 40 cm hasta el
punto A', en donde se realiza una nueva medición por giro de
360º.
Si los valores máximos calculados en el punto A'
son más pequeños que los valores máximos medidos en el punto A antes
de la traslación, se ha seguido entonces la dirección correcta,
después de lo cual se continua el viaje. Sin embargo, si los valores
máximos calculados en el punto A' después de la primera traslación
son mayores que los valores máximos en el punto de origen A, se ha
seleccionado entonces la dirección falsa. Como reacción a esto se
produce un giro del aparato recogedor 1 en contra de la dirección
anteriormente elegida. Esta situación está representada en la
Figura 24.
El aparato recogedor 1 se desplaza siempre en
línea recta en la dirección del mínimo, siendo la longitud del
trayecto recorrido la correspondiente al campo de medida. Esto
significa que cuanto más cerca esté el aparato recogedor 1 de la
estación de base 33 y, por tanto, más fuerte se haga la señal, tanto
más corto será el trayecto recorrido entre dos puntos de
orientación B.
Después de cada trayecto recorrido se efectúa una
orientación de precisión del aparato recogedor 1 según el mínimo por
giro de dicho aparato recogedor 1 hacia la izquierda y hacia la
derecha de la dirección de marcha, efectuándose esto también
eventualmente con un desplazamiento simultáneo hacia delante.
Calculando el mínimo se determina la dirección de marcha adicional.
Al sobrepasarse un valor límite por parte de un valor de medida se
efectúa la conmutación del campo de medida. Esta orientación de
precisión (véanse los puntos B, B' y B'' en la Figura 24) se repite
hasta que el aparato recogedor 1 se encuentra inmediatamente delante
de la estación de base 33, después de lo cual el aparato recogedor 1
realiza un giro de 180º y se traslada hacia atrás para aparcarlo en
la estación de base 33 hasta que sea accionado un interruptor de fin
de carrera o un contacto para un enchufe de carga. En la posición
de aparcamiento entonces alcanzada se carga el aparato recogedor 1 y
se le vacía eventualmente por medio de un aspirador de polvo 34.
Además, la estación de base 33 puede estar
configurada también como un aparato de limpieza del aire ambiente
con un acoplamiento de amarre para el aparato recogedor 1. Existe
también la posibilidad de que la estación de base 30 presente otros
acoplamientos de amarre para otros aparatos, como, por ejemplo,
aspiradores de polvo manuales de acumuladores eléctricos, en el
sentido de una estación de carga.
La Figura 25 muestra el comportamiento adaptado
del aparato recogedor 1 en el curso del retorno a la estación de
base 30 al producirse un contacto con un obstáculo. Un impacto o
bien un reconocimiento óptico de obstáculo a través de los sensores
19 conduce al modo de comportamiento de obstáculo (véanse los puntos
C, C' y C'' en la Figura 25). Si el aparato recogedor 1 tropieza con
un obstáculo 63, se produce primero un retroceso en contra de la
dirección de traslación original, tras lo cual tiene lugar una
basculación en un pequeño ángulo seleccionado para alejarse del
obstáculo 63, pudiendo ser también este ángulo seleccionado un
ángulo aleatorio. A continuación, se efectúa nuevamente una
traslación de avance y una repetición de los pasos antes citados
hasta que ya no esté presente ningún contacto con un obstáculo. Se
almacenan y se suman los ángulos de giro realizados para circunvalar
el obstáculo 63, efectuándose al mismo tiempo un recuento de los
eventos de choque.
Después de superar el obstáculo 63, el aparato
recogedor 1 se traslada en el modo normal sobre un trayecto
prefijado de, por ejemplo, 40 cm o hasta un nuevo contacto con un
obstáculo. En caso de que el número de choques computados sobrepase
un valor límite o el ángulo de giro total rebase un valor límite, el
aparato recogedor 1 abandona, al contacto con el obstáculo, el
comportamiento adaptado por giro a lo largo de un ángulo aleatorio y
comienza con la nueva orientación dentro del campo. Esta reacción
está representada en la Figura 25. El número de choques o el ángulo
de giro total en los puntos C y C' en la zona de un rincón de la
habitación sobrepasa un valor límite, de modo que a partir de C' se
abandona el comportamiento adaptado al contacto con el obstáculo y
se efectúa en el punto A'' una nueva orientación dentro del
campo.
Por el contrario, en el punto C'' se circunvala
satisfactoriamente el obstáculo 63, después de lo cual el aparato
recogedor 1 recorre primero un trayecto prefijado hasta el punto B'.
El aparato recogedor 1 realiza aquí un giro de retroceso en la
cuantía angular necesaria para circunvalar el obstáculo 63, después
de lo cual el contador para los ángulos de giro y los eventos de
choque se pone de nuevo a cero. Desde el punto B' se produce la
traslación hasta la estación de base 33 sin obstáculos en el ejemplo
de ejecución representado y, por consiguiente, de una manera
correspondiente a la ejecución referente a la representación de la
Figura 24.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que la caperuza de cubierta 3 está apoyada en las demás partes del
aparato por medio de muelles 26 dispuestos en posición
descentralizada, estando previstos tres de estos muelles 26.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que el cepillo 9 está montado en un balancín 51 en forma regulable
en altura.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que están dispuestos también en el balancín 51 los cepillos
barredores 22 en forma variable en altura.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que el eje u del motor eléctrico 10 de accionamiento del cepillo 9
está dispuesto horizontalmente y coincide con un eje de giro w del
balancín 51.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que una barrera de luz infrarroja sirve para el reconocimiento de
precipicios y/u obstáculos.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que unos tramos de los cepillos barredores 22 se proyectan más allá
de un contorno de borde del aparato 1 prefijado por la caperuza de
cubierta 3.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que el cepillo 9 descarga el polvo del suelo en un recipiente
colector de polvo 14 solidario del aparato.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que el cepillo 9 y los cepillos barredores 22 son accionados
conjuntamente por medio de un motor eléctrico 10.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo, en el
que el motor eléctrico 10 acciona el cepillo 9 y en el que los
cepillos barredores 22 son accionados por medio de correas de
transmisión 25 accionadas por el cepillo 9.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo en el que los
cepillos barredores 22 giran con relación al cepillo 9 de número de
revoluciones diferente.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que el eje de giro z de un cepillo barredor 22 está inclinado en la
dirección de traslación r.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que los tres muelles 26 están distribuidos por igual a lo largo del
perímetro.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que el cepillo 9 está alojado en una parte de suelo 30 móvil
alrededor de un eje horizontal v.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la parte de suelo 30 presenta una rampa 32 que sobresale hacia
abajo con respecto a la parte de suelo 30.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la rampa 32 crece hacia el cepillo 9 desde la parte de suelo
30.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la rampa 32 es móvil con relación a la parte de suelo 30.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la rampa 32 es móvil con relación al cepillo 9.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la rampa 32 está dispuesta detrás del cepillo 9, considerado en
la dirección de traslación r.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la rampa 32 es basculable alrededor de un eje de giro.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que el eje de giro de la rampa 32 coincide con un eje de cepillo
x.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la rampa 32 puede desviarse en contra de una fuerza de
muelle.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que el muelle de la rampa 32 está dispuesto de forma integrada en la
superficie de dicha rampa.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que el elemento de cinta 55 es una lámina de plástico.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que la corriente del motor eléctrico 10 de accionamiento del
cepillo 9 se aprovecha para fines de evaluación y en el que, en
función de la corriente del motor, se produce una variación de la
rutina de traslación del aparato 1 recogedor de polvo del suelo.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que, en caso de una corriente del motor inadmisiblemente elevada,
se produce un retroceso del aparato 1 recogedor del polvo del
suelo.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un aparato recogedor de polvo del suelo en el
que, comenzando con un valor umbral de la corriente detectada del
motor, se dispara una ventana de tiempo dentro de la cual un
incremento adicional de la corriente del motor es aprovechado como
evento de disparo para un movimiento de retroceso del aparato 1
recogedor del polvo del suelo.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento para hacer funcionar un
aparato 1 recogedor de polvo del suelo automáticamente trasladable,
en el que se evalúa una producción de polvo asociada a un respectivo
trayecto de traslación y en el que, en función de un valor umbral
prefijado, se recorre una vez más el trayecto de traslación asociado
a una producción de polvo incrementada.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que el aparato 1
recogedor de polvo del suelo dispone de sensores de choque y/o de
distancia 19 y el comportamiento de retroceso se basa en un
desarrollo programado, efectuándose, además, la orientación con
ayuda de un campo electromagnético creado por una estación de base
33, en el que se efectúa primero una evaluación del campo
electromagnético por parte del aparato 1 recogedor de polvo del
suelo, por ejemplo mediante un giro de 360º de dicho aparato 1
recogedor de polvo del suelo, y seguidamente, orientado éste
conforme a los valores mínimos detectados y ajustado a uno de los
dos valores mínimos, se efectúa una traslación a lo largo de un
trayecto predeterminado, después de lo cual se repiten los pasos
antes citados.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que, en caso de una
medición repetida mediante un giro de 360º, se calcula una
intensidad de campo máxima mayor que en la rutina de medición
precedente y se realiza un giro en la dirección del mínimo
opuesto.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que, en caso de que el
aparato 1 tropiece con un obstáculo, se efectúa primero una
traslación de retroceso, seguidamente se produce una basculación en
un ángulo seleccionado o en un ángulo aleatorio en una dirección de
giro determinada y nuevamente se efectúan una traslación de avance
y una repetición de los pasos antes citados hasta que no esté
presente ya ningún contacto con un obstáculo.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que, en función de un
número predeterminado de contactos con obstáculos, se realiza
después del retroceso un giro igual a un ángulo aleatorio.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que, en función de un
número predeterminado de contactos con obstáculos, se realiza
después del retroceso una nueva orientación dentro del campo
electromagnético.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento, en el que, después de
circunvalar satisfactoriamente un obstáculo, se realiza un giro de
retroceso igual a la cuantía angular necesaria para circunvalar el
obstáculo.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que, al aumentar la
aproximación a la estación de base 33 se ajusta más corto el
trayecto de traslación realizado.
Objeto de la invención, que tiene importancia por
sí solo o en combinación con una de las características antes
descritas, es también un procedimiento en el que, en atención a
menores cambios de dirección, se efectúa también en cualquier caso
durante la traslación un ajuste a la intensidad de campo.
Todas las características reveladas son (por sí
solas) esenciales para la invención. En la divulgación de la
solicitud se incorpora también en todo su contenido la descripción
de los documentos de prioridad correspondientes/adjuntos (copia de
la solicitud anterior), también con la finalidad de recoger
características de estos documentos en reivindicaciones de la
presente solicitud.
Claims (45)
1. Aparato (1) recogedor de polvo del suelo
automáticamente trasladable que comprende un accionamiento de motor
eléctrico, un recipiente colector de polvo (14) y una caperuza de
cubierta (3), presentando el aparato (1) un trazado en planta que se
aparta de una forma circular, componiéndose el trazado en planta de
un tramo (4) de forma circular y un tramo (5) de forma orientada a
un rectángulo y estando delante el tramo rectangular (5),
considerado en la dirección de traslación (r), caracterizado
porque el aparato (1) presenta dos cepillos barredores (22) que
giran orientados según un eje vertical (y), y porque los cepillos
barredores (22) están asociados a zonas de esquina delanteras (6)
del tramo rectangular (5) del trazado en planta.
2. Aparato (1) recogedor de polvo del suelo según
la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato (1)
presenta un cepillo (9) giratorio alrededor de un eje horizontal
(x) y porque el cepillo (9) está dispuesto en el tramo rectangular
(5) del trazado en planta.
3. Aparato (1) recogedor de polvo del suelo,
preferiblemente aparato (1) recogedor de polvo del suelo
automáticamente trasladable que comprende un accionamiento de motor
eléctrico, un recipiente colector de polvo (14) y una caperuza de
cubierta (3), así como un cepillo (9) que, debido a su giro,
transporta las partículas de polvo en una dirección de descarga
determinada en el recipiente colector de polvo (14), según la
reivindicación 1, en donde, asociada al cepillo (9) está prevista
una rampa (32) dispuesta orientada en la dirección de descarga,
caracterizado porque la rampa (32) está dispuesta de manera
que puede desviarse en la dirección de descarga.
4. Aparato (1) recogedor de polvo del suelo
automáticamente trasladable que comprende un accionamiento de motor
eléctrico, un recipiente colector de polvo (14) y una caperuza de
cubierta (3), según la reivindicación 1, caracterizado
porque el aparato (1) está configurado como una unidad barredora con
un cepillo (9) que puede girar alrededor de un eje horizontal (x) y
que es alimentado por dos cepillos barredores (22) que giran
orientados según un eje vertical (y), teniendo los cepillos
barredores (22) direcciones de giro contrapuestas una a otra y
transportando el material barrido hacia el centro del aparato en
dirección al cepillo (9) que gira alrededor del eje horizontal
(x).
5. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 3, en el que la caperuza de cubierta (3) está apoyada
en las demás partes del aparato por medio de muelles (26) dispuestos
en posición descentralizada, caracterizado porque están
previstos tres muelles (26).
6. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 3, caracterizado por un cepillo (9) que gira
alrededor de un eje horizontal (x) y que descarga el polvo recogido
en un recipiente colector de polvo (14) solidario del aparato,
estando previsto un control de caudal de polvo (54) en un canal (53)
de alimentación de polvo al recipiente colector de polvo (14).
7. Aparato recogedor de polvo del suelo según una
de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el
cepillo (9) está montado en un balancín (51) en forma variable en
altura.
8. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 7, caracterizado porque en el balancín (51)
están dispuestos también los cepillos barredores (22) en forma
variable en altura.
9. Aparato recogedor de polvo del suelo según una
de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque el eje
(u) del motor eléctrico (10) de accionamiento del cepillo (9) está
dispuesto horizontalmente y coincide con un eje de giro (w) del
balancín (51).
10. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 3 o según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado porque una barrera de luz infrarroja sirve para
el reconocimiento de precipicios y/u obstáculos.
11. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 3 o según una de las reivindicaciones 1 a 10, que
comprende un mecanismo de rodadura (59) que hace que el aparato (1)
recogedor de polvo del suelo junto con la caperuza de cubierta (3)
quede distanciado del suelo (41), estando asentada la caperuza de
cubierta (3) sobre el suelo (41) cuando se alcanza una carga
prefijada, caracterizado porque el mecanismo de rodadura (59)
está suspendido elásticamente con relación a la caperuza de
cubierta (3) de tal manera que, al sobrepasarse un valor umbral, el
muelle reacciona en el sentido de una reducción de la distancia de
la caperuza de cubierta (3) al suelo (41).
12. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 11, caracterizado porque, al alcanzarse el
valor umbral, la caperuza de cubierta (3) viene a descansar sobre
el suelo (41) debido a que el muelle cede inmediatamente.
13. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque
algunos tramos de los cepillos barredores (22) se proyectan más allá
de un contorno de borde del aparato (1) prefijado por la caperuza de
cubierta (3).
14. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el
cepillo (9) descarga el polvo del suelo en un recipiente colector
de polvo (14) solidario del aparato.
15. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 2 a 14, caracterizado porque el
cepillo (9) y los cepillos barredores (22) son accionados
conjuntamente por medio de un motor eléctrico (10).
16. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 15, caracterizado porque el motor eléctrico
(10) acciona el cepillo (9) y porque los cepillos barredores (22)
son accionados por medio de correas de transmisión (25) accionadas
por el cepillo (9).
17. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 2 a 16, caracterizado porque los
cepillos barredores (22) giran con relación al cepillo (9) de número
de revoluciones diferente.
18. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque eje
de giro (z) de un cepillo barredor (22) está inclinado en la
dirección de traslación (r).
19. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 5 a 18, caracterizado porque los
tres muelles (26) están distribuidos por igual a lo largo del
perímetro.
20. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 2 a 19, caracterizado porque el
cepillo (9) está alojado en una parte de suelo (30) móvil alrededor
de un eje horizontal (v).
21. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 20, caracterizado porque la parte de suelo
(30) presenta una rampa (32) que sobresale hacia abajo con respecto
a la parte de suelo (30).
22. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 21, caracterizado porque la rampa (32) crece
hacia el cepillo (9) desde la parte de suelo (30).
23. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 21 ó 22, caracterizado porque la
rampa (32) es móvil con relación a la parte de suelo (30).
24. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque la
rampa (32) es móvil con relación al cepillo (9).
25. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 21 a 24, caracterizado porque la
rampa (32) está dispuesta detrás del cepillo (9), considerado en la
dirección de traslación (r).
26. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque la
rampa (32) es basculable alrededor de un eje de giro.
27. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 26, caracterizado porque el eje de giro de la
rampa (32) coincide con el eje (x) del cepillo.
28. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque la
rampa (32) puede desviarse en contra de una fuerza de muelle.
29. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 28, caracterizado porque el muelle de la rampa
(32) está dispuesto integrado en la superficie de dicha rampa.
30. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 31 ó 32, caracterizado porque la
rampa (32) está formada en cualquier caso, en su parte elásticamente
flexible, por un elemento de cinta (55) delgado a manera de
película.
31. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 30, caracterizado porque el elemento de cinta
(55) es una película de plástico.
32. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 6 a 31, caracterizado porque el
control (54) del caudal del polvo consiste en una barrera de luz
infrarroja.
33. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 6 a 32, caracterizado porque un
alto caudal de polvo detectado es evaluado en el sentido de un
recorrido repetido del trayecto de marcha que ha aportado el caudal
de polvo elevado.
34. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 2 a 33, caracterizado porque la
corriente del motor eléctrico (10) de accionamiento del cepillo (9)
se aprovecha para fines de evaluación y porque, en función de la
corriente del motor, se produce una variación de la rutina de
traslación del aparato (1) recogedor de polvo del suelo.
35. Aparato recogedor de polvo del suelo según la
reivindicación 34, caracterizado porque, en caso de una
corriente del motor inadmisiblemente elevada, se produce un
retroceso del aparato (1) recogedor de polvo del suelo.
36. Aparato recogedor de polvo del suelo según
una de las reivindicaciones 34 ó 35, caracterizado porque,
comenzando con un valor umbral de la corriente detectada del motor,
se dispara una ventana de tiempo dentro de la cual se aprovecha un
incremento adicional de la corriente del motor como evento de
disparo para un movimiento de retroceso del aparato (1) recogedor de
polvo del suelo.
37. Procedimiento para hacer funcionar un aparato
(1) recogedor de polvo del suelo automáticamente traslable según las
características del preámbulo de la reivindicación 6 o según una de
las reivindicaciones 6 a 36, caracterizado porque se evalúa
una producción de polvo asociada a un respectivo trayecto de
traslación y porque, en función de un valor umbral prefijado, se
recorre una vez más el trayecto de traslación asociado a una
producción de polvo incrementada.
38. Procedimiento según la reivindicación 37, en
el que el aparato (1) recogedor de polvo del suelo dispone de
sensores de choque y/o de distancia (19) y el comportamiento de
retroceso se basa en un desarrollo previamente programado,
efectuándose, además, la orientación con ayuda de un campo
electromagnético creado por una estación base (33),
caracterizado porque se efectúa primero una evaluación del
campo electromagnético por parte del aparato (1) recogedor de polvo
del suelo, por ejemplo mediante un giro de 360º del aparato (1)
recogedor de polvo del suelo, y seguidamente, orientado este aparato
conforme a los valores mínimos detectados y alineado conforme a uno
de los dos valores mínimos, se efectúa una traslación a lo largo de
un trayecto predeterminado, después de lo cual se repiten los pasos
antes citados.
39. Procedimiento según la reivindicación 38,
caracterizado porque, en el caso de una medición repetida,
se determina por medio de un giro de 360º una intensidad de campo
máxima mayor que en la rutina de medida precedente y se efectúa un
giro en la dirección del mínimo opuesto.
40. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 38 ó 39, caracterizado porque, en caso de
que el aparato (1) tropiece con un obstáculo, se efectúa primero
una traslación de retroceso, se realiza después una basculación
igual a un ángulo seleccionado o a un ángulo aleatorio en una
dirección de giro determinada y se producen nuevamente una
traslación de avance y una repetición de los pasos antes citados
hasta que no se presente ya contacto con un obstáculo.
41. Procedimiento según la reivindicación 40,
caracterizado porque, en función de un número predeterminado
de contactos con obstáculos, se realiza después de la traslación de
retroceso un giro igual a un ángulo aleatorio.
42. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 40 ó 41, caracterizado porque, en función
de un número predeterminado de contactos con obstáculos, se realiza
después de la traslación de retroceso una nueva orientación en el
campo electromagnético.
43. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 38 a 42, caracterizado porque, después de
circunvalar satisfactoriamente el obstáculo, se realiza un giro de
retroceso igual a la magnitud angular necesaria para circunvalar el
obstáculo.
44. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 38 a 43, caracterizado porque al aumentar
la aproximación a la estación base (33) se ajusta el trayecto de
traslación realizado a un valor más corto.
45. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 38 a 44, caracterizado porque, en atención
a variaciones de dirección menores, se realiza en todo caso también
durante la traslación un ajuste a la intensidad de campo.
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