ES2619192T3 - Robot aspirador - Google Patents

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Abstract

Robot aspirador (1), que comprende una unidad colectora de polvo (2) montada sobre ruedas (5), una manguera aspiradora (4) y una tobera de suelo (3) montada sobre ruedas (5), en el que la tobera de suelo está en comunicación de fluido, a través de la manguera aspiradora, con la unidad colectora de polvo, que comprende además una unidad de ventilador con motor (9) para aspirar un flujo de aire mediante la tobera de suelo, presentando la unidad colectora de polvo un dispositivo de accionamiento (14, 15), para accionar al menos una de las ruedas de la unidad colectora de polvo, y presentando la tobera de suelo un dispositivo de accionamiento (14, 15), para accionar al menos una de las ruedas de la tobera de suelo; caracterizado porque la unidad de ventilador con motor está dispuesta entre la tobera de suelo y la unidad colectora de polvo de tal manera que un flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a través de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la unidad colectora de polvo.

Description

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DESCRIPCION
Robot aspirador
La invencion se refiere a un robot aspirador.
Los aspiradores convencionales los usa un usuario que mueve el aspirador y en particular mueve la tobera de suelo, a traves de la cual se aspira el polvo, por la superficie que debe limpiarse. A este respecto, los aspiradores de suelo convencionales comprenden por ejemplo una carcasa, que esta montada sobre ruedecillas y/o patines de deslizamiento. En la carcasa esta dispuesto un recipiente colector de polvo, en el que se encuentra una bolsa de filtro. Una tobera de suelo esta unida, a traves de un tubo aspirador y una manguera aspiradora, con la camara colectora de polvo. En los aspiradores de suelo convencionales, en la carcasa esta dispuesta ademas una unidad de ventilador con motor, que genera en el recipiente colector de polvo una subpresion. En la direccion del flujo de aire, la unidad de ventilador con motor esta dispuesta por tanto detras de la tobera de suelo, del tubo aspirador, de la manguera aspiradora asf como del recipiente colector de polvo o la bolsa de filtro. Puesto que este tipo de unidades de ventilador con motor son atravesadas por aire purificado, en ocasiones se denominan tambien motores de aire limpio (“clean-air-motor”).
En particular antiguamente habfa tambien aspiradores en los que el aire sucio aspirado se conduda directamente a traves del ventilador con motor y hacia el interior de una bolsa de polvo conectada inmediatamente junto al mismo. Ejemplos de ello se muestran en los documentos US 2.101.390, US 2.036.056 y US 2.482.337. Estas formas de aspirador ya no estan muy generalizadas hoy en dfa.
Este tipo de ventiladores con motor de aire sucio se denominan tambien “dirty-air-motor” o “direct-air-motor”. El uso de tales motores de aire sucio tambien se describe en los documentos GB 554 177, US 4.644.606, US 4.519.112, US 2002/0159897, US 5.573.369, US 2003/0202890 o US 6.171.054.
En los ultimos anos han adquirido popularidad tambien los robots aspiradores. Tales robots aspiradores ya no tienen que guiarse por un usuario por la superficie que debe limpiarse; mas bien recorren de manera autonoma el suelo. Ejemplos de tales robots aspiradores se conocen, por ejemplo, por el documento EP 2 741 483, der DE 10 2013 100 192 y US 2007/0272463.
La desventaja de estos robots aspiradores conocidos radica en que estos solo tienen una recogida de polvo reducida. Esto se debe a que o bien la recogida de polvo solo se consigue por el efecto de cepillado de un cilindro con cepillo rotatorio, o bien se usan unidades de ventilador con motor con una potencia muy baja. Una desventaja adicional radica en que estos robots aspiradores, debido al modo de construccion compacto, solo presentan una capacidad de recogida de polvo reducida.
Un robot aspirador alternativo se describe en el documento WO 02/074150. Este robot aspirador, que se corresponde con el preambulo de la reivindicacion 1 independiente, esta construido en dos partes y comprende un modulo de recipiente o de ventilador y un modulo de cabezal limpiador, que esta unido a traves de una manguera con el modulo de ventilador.
Ante estos antecedentes, el objetivo de la invencion se basa en proporcionar un robot aspirador mejorado.
Este objetivo se soluciona mediante el objeto de la reivindicacion 1. De acuerdo con la invencion se proporciona un robot aspirador, que comprende una unidad colectora de polvo montada sobre ruedas, una manguera aspiradora y una tobera de suelo montada sobre ruedas, estando la tobera de suelo en comunicacion de fluido, a traves de la manguera aspiradora, con la unidad colectora de polvo,
que comprende ademas una unidad de ventilador con motor para aspirar un flujo de aire mediante la tobera de suelo, estando dispuesta la unidad de ventilador con motor entre la tobera de suelo y la unidad colectora de polvo de tal manera un flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la unidad colectora de polvo,
presentando la unidad colectora de polvo un dispositivo de accionamiento, para accionar al menos una de las ruedas de la unidad colectora de polvo, y
presentando la tobera de suelo un dispositivo de accionamiento, para accionar al menos una de las ruedas de la tobera de suelo.
Con ello se utiliza un dirty-air-motor o direct-air-motor de manera ventajosa en un robot aspirador. Incluso con una potencia con motor reducida puede lograrse con el robot aspirador de acuerdo con la invencion un flujo volumetrico elevado y por tanto un efecto de limpieza elevado sobre moquetas y suelos duros. Un dirty-air-motor presenta por ejemplo un numero de revoluciones maximo de menos de 30.000 U/min y un consumo electrico de menos de 900 W.
En la direccion del flujo de aire, la tobera de suelo, en ocasiones tambien denominada “tobera de aspiracion”, esta dispuesta delante de la manguera aspiradora, y la manguera aspiradora delante de la unidad colectora de polvo. El aire aspirado por la tobera de suelo por medio de la unidad de ventilador con motor se conduce en primer lugar hacia el interior de la manguera aspiradora y a continuacion hacia el interior de la unidad colectora de polvo. Debido
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a la comunicacion de fluido o desde el punto de vista reologico se garantiza un flujo de aire continuo por la tobera de suelo y la manguera aspiradora hacia el interior de la unidad colectora de polvo.
Se ha demostrado sorprendentemente que los motores de aire sucio (dirty-air-motor) tambien pueden utilizarse de manera ventajosa en robots aspiradores, en particular para transportar el aire sucio aspirado por la tobera de suelo a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la unidad colectora de polvo.
A diferencia de en los robots aspiradores convencionales con unidades de ventilador con motor, donde en funcionamiento en particular en de la unidad colectora de polvo o la camara colectora de polvo reina una subpresion, en el caos del robot aspirador de acuerdo con la invencion hay al menos en la unidad colectora de polvo una sobrepresion. De esta manera pueden reducirse los grosores de pared de la unidad colectora de polvo o utilizarse en menor medida elementos de refuerzo (como por ejemplo nervios de refuerzo) o incluso evitarse por completo, lo que tambien conduce a una reduccion del peso.
Debido a la construccion del robot aspirador con una unidad colectora de polvo y una tobera de suelo unida con la misma a traves de una manguera se posibilita una recogida de polvo especialmente ventajosa con una mayor flexibilidad. En particular, por un lado, la tobera de suelo puede alcanzar, tambien en espacios estrechos, las superficies que deben aspirarse y, por otro lado, la unidad colectora de polvo puede proporcionar un volumen de recogida de polvo relativamente grande. La unidad colectora de polvo y la tobera de suelo estan configuradas como unidades independientes o separadas; estan montadas en cada caso (por separado) sobre ruedas propias. La unidad colectora de polvo y la tobera de suelo pueden moverse independientemente una de otra.
La unidad colectora de polvo puede presentar tres o cuatro ruedas, en particular exactamente tres o exactamente cuatro ruedas. El dispositivo de accionamiento de la unidad colectora de polvo puede estar configurado para accionar una de las ruedas, varias o todas las ruedas de la unidad colectora de polvo. Para cada rueda accionable puede presentar el dispositivo de accionamiento una unidad de accionamiento independiente o autonoma. Esto permite un accionamiento independiente o autonomo de cada rueda.
La tobera de suelo puede presentar tres o cuatro ruedas, en particular exactamente tres o exactamente cuatro ruedas. El dispositivo de accionamiento de la unidad colectora de polvo puede estar configurado para accionar una de las ruedas, varias o todas las ruedas de la unidad colectora de polvo. Para cada rueda accionable puede presentar el dispositivo de accionamiento una unidad de accionamiento independiente o autonoma. Esto permite un accionamiento independiente o autonomo de cada rueda.
El dispositivo de accionamiento de la unidad colectora de polvo puede estar configurado por separado o independientemente del dispositivo de accionamiento de la tobera de suelo. En particular, la unidad colectora de polvo y la tobera de suelo pueden accionarse independientemente una de otra. Por ejemplo pueden moverse en direcciones diferentes. Tambien puede no moverse una de las dos, mientras se mueve la otra.
En el robot aspirador, la unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta entre la tobera de suelo y la manguera aspiradora de tal manera que el flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la manguera aspiradora. En una configuracion de este tipo hay, durante el funcionamiento, tambien en la manguera aspiradora una sobrepresion. Por tanto, la pared de la manguera aspiradora tiene que reforzarse en cualquier caso ligeramente.
En los robots aspiradores anteriormente descritos, la unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta sobre y/o por encima de la tobera de suelo, en particular inmediatamente sobre y/o por encima de la tobera de suelo. Esto conduce a una potencia de aspiracion ventajosa. Asimismo puede conseguirse una construccion compacta de la unidad formada por tobera de suelo y unidad de ventilador con motor. Por ejemplo, la unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta de tal manera que el aire aspirado por la tobera de suelo entra inmediatamente desde la tobera de suelo a la unidad de ventilador con motor.
La unidad de ventilador con motor puede estar en comunicacion de fluido, a traves de una seccion de tubo, con la tobera de suelo. En este caso, la unidad de ventilador con motor ya no esta dispuesta inmediatamente sobre y/o por encima de la tobera de suelo. La seccion de tubo puede tener en particular una longitud desde 10 mm hasta 300 mm, preferentemente desde 10 mm hasta 100 mm.
Alternativamente, la unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta entre la manguera aspiradora y la unidad colectora de polvo de tal manera que el flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la manguera aspiradora hacia el interior de la unidad de ventilador con motor y a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la unidad colectora de polvo. De esta manera puede lograrse en el lado de la tobera de suelo una disposicion sencilla y compacta, lo que conduce a una mayor movilidad de la tobera de suelo y a la posibilidad de alcanzar superficies mas estrechas.
En particular, la unidad colectora de polvo puede comprender una carcasa y un separador de polvo dispuesto en la carcasa, estando dispuesta la unidad de ventilador con motor sobre, en o dentro de la carcasa.
La carcasa puede comprender una pared de carcasa, que se compone particularmente de plastico.
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La disposicion del separador de polvo dentro de la carcasa de la unidad colectora de polvo y la disposicion de la unidad de ventilador con motor en o dentro de la carcasa permiten una configuracion compacta de la unidad colectora de polvo y con ello del robot aspirador en su conjunto.
La unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta (en particular durante el funcionamiento del robot aspirador) sobre o por encima del separador de polvo o a la misma altura que el separador de polvo. La unidad de ventilador con motor no esta dispuesta por tanto en particular por debajo del separador de polvo. Asf, el transporte del aire sucio por la unidad de ventilador con motor no tiene que producirse, o solo en pequena medida, en contra de la fuerza de gravedad.
La unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta sobre la carcasa. A este respecto puede estar dispuesto en particular el separador de polvo, durante el funcionamiento del robot aspirador, por debajo de la unidad de ventilador con motor o a la misma altura.
En los robots aspiradores anteriormente descritos, una de las ruedas, varias o todas las ruedas de la unidad colectora de polvo y/o una de las ruedas, varias o todas las ruedas de la tobera de suelo pueden ser ruedas omnidireccionales. El uso de ruedas omnidireccionales posibilita un movimiento muy flexible y versatil de la unidad colectora de polvo o de la tobera de suelo.
Cada rueda omnidireccional presenta en su penmetro una pluralidad de ruedecillas o cuerpos de rodadura montados de manera giratoria, cuyos ejes no discurren en paralelo al eje de rueda (de la rueda omnidireccional). En particular, los ejes de las ruedecillas pueden discurrir o estar orientados oblicua o transversalmente al eje de rueda. Un ejemplo de rueda omnidireccional es una rueda Mecanum, que se describe en otros en el documento US 3.876.255.
La unidad de ventilador con motor puede estar configurada de tal manera, con un consumo electrico de menos de 450 W de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 con diafragma 8 genera un flujo volumetrico de mas de 30 l/s, en particular de mas de 35 l/s. Alternativa o adicionalmente, la unidad de ventilador con motor puede estar configurada de tal manera que, con un consumo electrico de menos de 250 W de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 con diafragma 8, genera un flujo volumetrico de mas de 25 l/s, en particular de mas de 30 l/s. Alternativa o adicionalmente, la unidad de ventilador con motor puede estar configurada de tal manera que, con un consumo electrico de menos de 100 W de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 con diafragma 8, genera un flujo volumetrico de mas de 10 l/s, en particular de mas de 15 l/s.
De esta manera se obtiene un robot aspirador especialmente eficiente, que presenta en particular en comparacion con los robots aspiradores convencionales una fuerza de succion mucho mayor.
Las especificaciones de un aspirador o de una unidad de ventilador con motor se determinan de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1:2014-01. En particular se remite al apartado 5.8. A este respecto se usa el dispositivo de medicion en la realizacion B de acuerdo con el apartado 7.3.7.3. En caso de que se mida una unidad de ventilador con motor sin carcasa de aspirador, se usa igualmente el dispositivo de medicion B. Para piezas intermedias dado el caso necesarias para la conexion a la camara de medicion son validas las explicaciones en el apartado 7.3.7.1.
Para el termino “flujo de aire” de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 se usan tambien los terminos “flujo volumetrico” y “flujo de aire de aspiracion”.
La tobera de suelo puede presentar una placa de suelo con una superficie de base, que esta orientada durante el funcionamiento del robot aspirador hacia la superficie que debe aspirarse, presentando la placa de suelo en paralelo a la superficie de base al menos un canal de corriente de aire con una abertura prevista lateralmente en la placa de suelo. En particular, la placa de suelo puede apoyarse con su superficie de base, durante el funcionamiento del robot aspirador, sobre la superficie que debe aspirarse o estar distanciada del mismo, por ejemplo por medio de un liston de cerdas. La placa de suelo puede presentar en paralelo a la superficie de base al menos un canal de corriente de aire curvado. El canal de corriente de aire curvado puede presentar la forma de un anillo circular o de un segmento de anillo circular.
La placa de suelo se denomina tambien suela de tobera. La tobera de suelo presenta una abertura de aspiracion para establecer una comunicacion de fluido con la unidad de ventilador con motor. Esta abertura de aspiracion se encuentra en comunicacion de fluido, es decir desde el punto de vista reologico, con el al menos un canal de corriente de aire. Mediante el al menos un canal de corriente de aire, en particular uno o varios, se ajusta de manera ventajosa la presion de compresion de la tobera de suelo a una buena potencia de aspiracion.
La manguera aspiradora puede tener un diametro en un intervalo desde 25 mm hasta 50 mm y/o una longitud en un intervalo desde 500 mm hasta 2500 mm. La manguera aspiradora puede estar configurada de manera flexible, en particular de modo que puede deformarse con un uso normal del robot aspirador. La manguera aspiradora puede estar compuesta parcialmente o por completo de plastico. Puede comprender en particular una pared de plastico y/o un refuerzo de metal (por ejemplo un alambre en espiral). La manguera aspiradora puede estar configurada como manguera extensible. Presenta por tanto una longitud variable y puede estirarte en hasta varias veces su longitud no extendida (en reposo).
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La manguera aspiradora puede presentar a lo largo de su longitud un diametro constante o variable. En particular, la manguera aspiradora puede presentar una forma conica, reduciendose preferentemente el diametro hacia la tobera de suelo. Los diametros anteriormente indicados se refieren en particular al diametro mas pequeno de la manguera aspiradora.
La unidad colectora de polvo puede estar configurada y/o la unidad de ventilador con motor puede estar dispuesta de tal manera que no es posible contacto alguno de la rueda de ventilador de la unidad de ventilador con motor con una sonda de prueba de acuerdo con la norma IEC/EN 60335 mediante la tobera de suelo. Se hace referencia aqu al apartado 8 de la version DIN EN 60335-1: 2012-10. En particular se usara la sonda de prueba B.
Esto reduce el riesgo de danar la unidad de ventilador con motor y el riesgo de resultar lesionado en caso de coger la tobera de suelo con el motor en marcha.
El robot aspirador puede ser un aspirador de bolsa. Un aspirador de bolsa es un aspirador en el que el polvo aspirado se separa y se acumula en una bolsa de filtro de aspirador. La superficie filtrante de la bolsa de filtro de aspirador puede ascender a al menos 800 cm2. El robot aspirador puede ser en particular un aspirador de bolsa para bolsas desechables.
La superficie filtrante de una bolsa de filtro de aspirador designa toda la superficie del material de filtro que se encuentra entre o dentro de las costuras marginales (por ejemplo costuras de sellado o adhesion). A este respecto tambien han de tenerse en cuenta pliegues laterales o en la superficie superior posiblemente presentes. El area de la abertura de llenado de la bolsa o abertura de entrada (incluida una costura que rodea esta abertura) no forma parte de la superficie filtrante.
La bolsa de filtro de aspirador puede ser una bolsa plana o presentar una forma de fondo cuadrado. Una bolsa plana se forma por dos paredes laterales de material filtrante, que estan unidas entre sf a lo largo de sus bordes perimetrales (por ejemplo soldadas o adheridas). En una de las dos paredes laterales puede estar prevista la abertura de llenado de la bolsa o abertura de entrada. Las superficies o paredes laterales pueden presentar en cada caso una forma elemental rectangular. Cada pared lateral puede comprender una o varias capas de velo y/o material no tejido.
El robot aspirador en forma de aspirador de bolsa puede comprender una bolsa de filtro de aspirador, estando configurada la bolsa de filtro de aspirador en forma de bolsa plana y/o como bolsa desechable.
La pared de bolsa de la bolsa de filtro de aspirador puede comprender una o varias capas de un velo y/o una o varias capas de un material no tejido. En particular puede comprender un laminado formado por una o varias capas de velo y/o una o varias capas de material no tejido. Un laminado de este tipo se describe por ejemplo en el documento WO 2007/068444.
El termino material no tejido se entiende en el sentido de la norma DIN EN ISO 9092:2010. A este respecto no se consideran material no tejido en particular estructuras de pelfcula y papel, en particular papel filtrante. Un “velo” es una estructura formada por fibras y/o filamentos sin fin o hilos de fibra cortos, que se han conformado mediante cualquier procedimiento dando lugar a un producto plano (a excepcion del entrelazamiento de hilos como en material textil tejido, material textil tricotado, generos de punto, encaje o material textil tuftado), pero que no se han unido mediante ningun procedimiento. Mediante un procedimiento de union se crea un material no tejido a partir de un velo. El velo o el material no tejido pueden estar aplicados en seco, aplicados en mojado o extrudidos.
El robot aspirador puede comprender un filtro de soplado, en particular con una superficie filtrante de al menos 800 cm2. El filtro de soplado puede estar configurado en particular plisado o plegado. Asf es posible lograr una superficie superior grande con una superficie de base mas pequena. A este respecto, el filtro de soplado puede estar previsto en un soporte, tal como se describe por ejemplo en la solicitud de patente europea n.° 14179375.2. tales filtros de soplado permiten la utilizacion de bolsas de filtro de aspirador con capacidad de separacion reducida, por ejemplo de bolsas de filtro de aspirador de una capa. Como bolsa de filtro de aspirador con capacidad de separacion reducida puede utilizarse, por ejemplo, una bolsa en la que el material filtrante de la pared de la bolsa este compuesto por un velo hilado (spunbond), que presenta un gramaje de 15 g/m2 a 100 g/m2 En particular, la bolsa de filtro de aspirador puede estar configurada por tanto de una capa. Alternativamente, puede utilizarse por ejemplo una bolsa en la que el material filtrante de la pared de la bolsa esta compuesto por un laminado formado por un velo hilado, un material fundido y soplado (meltblown) y otro velo hilado (SMS).
Alternativamente, el robot aspirador puede ser un aspirador sin bolsa, en particular con un filtro de soplado tal como se describio anteriormente con una superficie filtrante de al menos 800 cm2. Un aspirador sin bolsa es un aspirador en el que el polvo aspirado se separa y acumula sin una bolsa de filtro de aspirador. En este caso, la unidad colectora de polvo puede comprender un separador de impacto o un separador centnfugo o un separador ciclonico.
La unidad de ventilador con motor puede presentar un ventilador radial, en particular de una fase. En un ventilador radial, el aire se aspira en paralelo o axialmente al eje de accionamiento de la rueda de ventilador y se desvfa mediante la rotacion de la rueda de ventilador, en particular aproximadamente 90°, y se sopla radialmente.
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En principio, la tobera de suelo puede ser una tobera de suelo activa o pasiva. Una tobera de suelo activa presenta en la abertura de aspiracion un cilindro con cepillo (en ocasiones tambien denominado cepillo batidor y/o de rotacion). El cilindro con cepillo puede accionarse por electromotor. Una tobera de suelo pasiva no presenta ningun cilindro con cepillo.
En los robots aspiradores descritos puede lograrse, debido a la construccion global, tambien con una tobera de suelo pasiva, es decir sin cilindro con cepillo, una muy buena eficiencia y potencia de aspiracion. En caso de utilizar toberas de suelo pasivas se simplifica la estructura y se reduce por tanto el peso de la tobera de suelo, por lo que el dispositivo de accionamiento de la tobera de suelo tiene una menor necesidad de potencia.
Los robots aspiradores descritos estan configurados para recorrer de manera autonoma o automatica una superficie que debe limpiarse.
Los robots aspiradores descritos pueden comprender un dispositivo de control y navegacion para el desplazamiento autonomo procedimiento de la tobera de suelo y/o de la unidad colectora de polvo. Asf se posibilita una aspiracion autonoma mediante el robot aspirador. El dispositivo de control y navegacion puede estar configurado en particular para controlar el dispositivo de accionamiento de la unidad colectora de polvo, el dispositivo de accionamiento de la tobera de suelo y/o la unidad de ventilador con motor. El dispositivo de control y navegacion puede estar dispuesto en o dentro de la unidad colectora de polvo y/o en o dentro de la tobera de suelo. En particular, el dispositivo de control y navegacion puede estar dispuesto exclusivamente en o dentro de la unidad colectora de polvo. En este caso puede tambien puede efectuarse el control y la navegacion de la tobera de suelo en el lado de la unidad colectora de polvo.
Los robots aspiradores descritos pueden presentar un dispositivo para transmitir senales de control desde el dispositivo de control y navegacion hacia la tobera de suelo. El dispositivo para transmitir senales de control puede estar equipado para el establecimiento de una transmision por cable o inalambrica.
Los robots aspiradores descritos pueden comprender uno o varios dispositivos para la determinacion de la posicion. En cuanto a los dispositivos para la determinacion de la posicion puede tratarse en particular de camaras, sensores de recorrido y/o sensores de distancia. Los sensores de distancia pueden basarse por ejemplo en ondas sonoras u ondas electromagneticas. Los dispositivos para la determinacion de la posicion pueden estar dispuestos en o dentro de la unidad colectora de polvo y/o en o dentro de la tobera de suelo.
Los robots aspiradores descritos pueden presentar una alimentacion inalambrica. En particular pueden presentar una batena para la alimentacion.
La unidad colectora de polvo puede presentar un dispositivo de elevacion para regular la altura de la cara inferior de la unidad colectora de polvo, en particular la cara inferior de la carcasa de la unidad colectora de polvo, por encima del suelo. Asf puede regularse la distancia de la cara inferior de la unidad colectora de polvo o la distancia al suelo de la unidad colectora de polvo. Esto permite, por ejemplo en una posicion de carga del robot aspirador, aumentar la altura de la cara inferior por encima del suelo, a fin de situar la tobera de suelo bajo la unidad colectora de polvo o su carcasa.
Otras caractensticas se describen con ayuda de las figuras. A este respecto muestra la figura 1 un primer ejemplo de realizacion de un robot aspirador;
la figura 2 un diagrama de bloques de un robot aspirador,
la figura 3 un segundo ejemplo de realizacion de un robot aspirador.
La figura 1 es una representacion esquematica de un primer ejemplo de realizacion de un robot aspirador 1. El robot aspirador 1 mostrado comprende una unidad colectora de polvo 2 y una tobera de suelo 3, que esta unida, a traves de una manguera aspiradora 4 flexible, con la unidad colectora de polvo 2.
La unidad colectora de polvo 2 esta montada sobre cuatro ruedas 5, estando configurada cada una de estas ruedas como rueda omnidireccional. Cada rueda omnidireccional 5 presenta en su penmetro una pluralidad de ruedecillas 6 montadas de manera giratoria. Los ejes de giro de las ruedecillas 6 son, todos ellos, no paralelos al eje de rueda 7 de la respectiva rueda omnidireccional. Asf pueden adoptar, por ejemplo, los ejes de giro de las ruedecillas un angulo de 45° respecto al eje de rueda respectivo. Las superficies superiores de las ruedecillas o cuerpos de rodadura son abombadas o curvadas.
Ejemplos de tales ruedas omnidireccionales estan descritos en los documentos US 3.876.255, US 2013/0292918, DE 10 2008 019 976 o DE 20 2013 008 870.
La unidad colectora de polvo 2 presenta un dispositivo de accionamiento, para accionar las ruedas 5 de la unidad colectora de polvo. El dispositivo de accionamiento puede presentar para cada rueda 5 una unidad de accionamiento independiente, por ejemplo en forma de un electromotor, de modo que cada rueda 5 puede accionarse independientemente de las demas ruedas. Las ruedecillas 6 estan montadas de manera que pueden girar sin
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accionamiento.
Mediante un accionamiento adecuado de ruedas 5 individuals o de todas ellas, la unidad colectora de polvo 2 puede moverse en direcciones arbitrarias. Si por ejemplo se mueven las cuatro ruedas 5 a la misma velocidad y en el mismo sentido de giro, entonces la unidad colectora de polvo se mueve en lmea recta. Mediante un movimiento en sentido contrario de las ruedas a un lado puede conseguirse un desplazamiento o deslizamiento lateral.
En principio no tienen que estar configuradas todas las ruedas de manera accionable; ruedas individuales tambien pueden estar previstas sin accionamiento propio. Asimismo tambien es posible no accionar ruedas individuales para determinados movimientos, incluso aunque en principio sean accionables.
En formas de realizacion alternativas tambien pueden estar configuradas menos o mas de cuatro ruedas en forma de ruedas omnidireccionales. Un ejemplo con tres ruedas omnidireccionales se describe en el documento US 2007/0272463.
Tambien la tobera de suelo 3 esta equipada en el ejemplo mostrado con cuatro ruedas 5 omnidireccionales. Estas ruedas estan dimensionadas, en el ejemplo de realizacion, mas pequenas que las ruedas de la unidad colectora de polvo 2. De forma analoga, tambien la tobera de suelo 3 presenta un dispositivo de accionamiento para las ruedas 5. Tambien en este caso comprende el dispositivo de accionamiento para cada rueda una unidad de accionamiento individual, por ejemplo en forma de electromotores, a fin de accionar cada rueda por separado e independientemente de las demas ruedas. De esta manera tambien puede desplazarse la tobera de suelo mediante un accionamiento adecuado de las ruedas en direcciones arbitrarias.
La tobera de suelo 3 presenta una placa de suelo con una superficie de base que, durante el funcionamiento del robot aspirador, esta orientada hacia el suelo, es decir hacia la superficie que debe aspirarse. En la placa de suelo estan practicados, en paralelo a la superficie de base, uno o varios canales de corriente de aire, mediante los cuales se aspira el aire sucio. El o los canales de corriente de aire pueden presentar una abertura prevista lateralmente en la placa de suelo. El canal de corriente de aire puede estar configurado recto o curvado, en particular en forma de anillo circular o de segmento de anillo circular. En particular para movimientos laterales de la tobera de suelo puede ser ventajosa la forma de un segmento de anillo circular o de un anillo circular.
En los ejemplo mostrados, la unidad colectora de polvo 2 presenta una carcasa 8, en y sobre la cual esta dispuesta una unidad de ventilador con motor 9. De la unidad de ventilador con motor 9 sale una seccion de tubo 10 hasta una bolsa de filtro de aspirador, que constituye un separador de polvo. La bolsa de filtro de aspirador puede estar fijada de manera convencional, por ejemplo por medio de una placa de retencion, en el interior de la carcasa 8 de manera extrafble.
En la disposicion mostrada se establece por tanto mediante la tobera de suelo 3, la manguera aspiradora 4, la unidad de ventilador con motor 9 y la seccion de tubo 10 una comunicacion de fluido o desde el punto de vista reologico continua con el separador de polvo. La unidad de ventilador con motor 9 esta dispuesta a este respecto entre la manguera aspiradora 4 y el separador de polvo, de modo que el aire sucio aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la unidad de ventilador con motor 9 (en particular por la seccion de tubo 10) hacia el interior de la bolsa de filtro de aspirador dispuesta en el interior de la carcasa 8.
En cuanto a la unidad de ventilador con motor 9, se trata por tanto de un dirty-air-motor o motor de aire sucio. Se trata en particular de una unidad de ventilador con motor, que presenta un ventilador radial.
La unidad de ventilador con motor presenta, con un consumo electrico de menos de 450 W, un flujo volumetrico de mas de 30 l/s (determinado de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1:2014-01 con diafragma 8), con un consumo electrico de menos de 250 W, un flujo volumetrico de mas de 25 l/s, y con un consumo electrico de menos de 100 W, un flujo volumetrico de mas de 10 l/s.
El diametro del ventilador puede ascender a de 60 mm a 160 mm. Por ejemplo puede usarse una unidad de ventilador con motor de la empresa AMETEC, Inc., que tambien se utiliza en aspiradores Soniclean Upright (por ejemplo SONICLEAN VT PLUS).
La unidad de ventilador con motor del SONICLEAN VT PLUS se ha especificado de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1:2014-01 tal como se explico anteriormente. La unidad de ventilador con motor se ha medido sin carcasa de aspirador. Para piezas intermedias necesarias para la conexion a la camara de medicion son validas las explicaciones en el apartado 7.3.7.1. La tabla muestra que con numeros de revoluciones bajos y consumo reducido se logran elevados flujos volumetricos.
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ametek “dirty air” (diametro de rueda de ventilador 82 mm) con diafragma 8 (40 mm)
Consumo
Tension Numero de revoluciones Subpresion Caja Flujo volumetrico
[W]
[V] [RPM] [kPa] [l/s]
200
77 15.700 0,98 30,2
250
87 17.200 1,17 32,9
300
95 18.400 1,34 35,2
350
103 19.500 1,52 37,5
400
111 20.600 1,68 39,4
450
117 21.400 1,82 41,0
Durante el funcionamiento se aspira aire por la unidad de ventilador con motor 9. La corriente de aire entra entonces por una abertura de la tobera de suelo 3 en el robot aspirador 1 y fluye por la manguera aspiradora 4 hacia el interior de la unidad de ventilador con motor 9. Debido a la disposicion de la unidad de ventilador con motor 9 delante - en la direccion del flujo de aire - del separador de polvo (en forma de bolsa de filtro de aspirador), en la carcasa 8, al igual que en el separador de polvo, reina una sobrepresion.
En los aspiradores convencionales, la unidad de ventilador con motor esta dispuesta en la unidad colectora de polvo detras, en la direccion del flujo de aire, del separador de polvo, por ejemplo la bolsa de filtro de aspirador; lo que conduce a que en particular la carcasa de la unidad colectora de polvo esta sujeta a una subpresion. Para evitar una deformacion de la carcasa debido a la subpresion, esta tiene que reforzarse, por ejemplo por medio de correspondientes nervios de refuerzo. En la configuracion ilustrada en la figura 1 esto no es necesario, o solo en pequena medida, debido a la sobrepresion en la carcasa 8.
El robot aspirador 1 comprende un dispositivo de control y navegacion para el desplazamiento autonomo de la unidad colectora de polvo 2 y de la tobera de suelo 3. Para ello, en la carcasa 8 de la unidad colectora de polvo 2 esta dispuesto un microcontrolador correspondientemente programado. El dispositivo de control y navegacion esta conectado con dispositivos para la determinacion de la posicion. Entre estos se encuentran camaras 11 y 12 asf como sensores de distancia 13. En cuanto a los sensores de distancia puede tratarse, por ejemplo, de sensores laser.
La navegacion del robot aspirador se produce de manera conocida, tal como se describe por ejemplo en el documento WO 02/074150. El dispositivo de control y navegacion dispuesto en la carcasa 8 controla tanto la unidad de accionamiento de la unidad colectora de polvo 2 como la unidad de accionamiento de la tobera de suelo 3.
Para esta ultima esta previsto un dispositivo para la transmision de senales de control desde el dispositivo de control y navegacion en la carcasa 8 de la unidad colectora de polvo 2 hacia la tobera de suelo 3, en particular hacia el dispositivo de accionamiento de la tobera de suelo. Para ello pueden estar dispuestos en el lado de la unidad colectora de polvo 2 y de la tobera de suelo 3 en cada caso emisores/receptores inalambricos. Alternativamente, a lo largo de la manguera aspiradora tambien puede estar prevista una conexion por cable para la transmision de senales de control.
Tambien la tobera de suelo 3 puede comprender, como apoyo, uno o varios dispositivos para la determinacion de la posicion. Por ejemplo, en la tobera de suelo pueden estar previstos sensores de recorrido y/o sensores de distancia. A fin de usar las correspondientes informaciones para el control y la navegacion, se transmiten las correspondientes senales desde la tobera de suelo hacia el dispositivo de control y navegacion.
La alimentacion del robot aspirador puede producirse sin cables. La alimentacion de la tobera de suelo, en particular de su dispositivo de accionamiento, se produce a traves de un cable de alimentacion en o a lo largo de la manguera aspiradora 4.
Alternativa o adicionalmente, la unidad colectora de polvo 2 tambien puede presentar batenas, que pueden cargarse por ejemplo por cable o sin cable (de manera inductiva). Para la carga de las batenas puede desplazarse el aspirador 1 por ejemplo de manera automatica a una estacion de carga. En la medida en que la alimentacion del dispositivo de accionamiento de la tobera de suelo no se produzca exclusivamente a traves de una conexion de corriente a traves de la manguera aspiradora 4, la tobera de suelo 3 puede presentar tambien ella misma batenas.
La figura 2 es un diagrama de bloques esquematico de un robot aspirador 1 con una unidad colectora de polvo 2 y una tobera de suelo 3. El dispositivo de accionamiento para las ruedas 5 de la unidad colectora de polvo 2 comprende, por un lado cuatro unidades de accionamiento 14 en forma de electromotores y, por otro lado, un microcontrolador 15 para controlar los electromotores.
En la unidad colectora de polvo 2 esta previsto ademas un dispositivo de control y navegacion 16 que sirve para el desplazamiento autonomo de la unidad colectora de polvo y de la tobera de suelo. El dispositivo de control y
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navegacion 16 esta conectado tanto con el microcontrolador 15 del dispositivo de accionamiento como con un microcontrolador 17 adicional, que forma parte de los dispositivos para la determinacion de la posicion. En el microcontrolador 17 se procesan senales de datos procedentes de diferentes sensores y/o camaras y se ponen a disposicion del dispositivo de control y navegacion 16.
El dispositivo de control y navegacion 16 esta conectado ademas con la unidad de ventilador con motor 9, para controlarla.
La alimentacion de corriente o tension se produce en el ejemplo mostrado a traves de una batena 18, que puede cargarse sin cable o por cable. La carga puede producirse en una estacion de carga, a la que se aproxima el robot de manera autonoma. En la estacion de carga puede limpiarse adicionalmente la camara colectora de polvo de manera automatica (por ejemplo aspirarse), para aumentar la capacidad del aparato, es decir el mejorar el alcance. Adicionalmente tambien puede limpiarse el filtro de soplado en la estacion de carga. Tambien de este modo puede conseguirse una mayor duracion de uso. Para minimizar la necesidad de espacio del robot en la estacion de carga, en la operacion de carga o limpieza la tobera de suelo puede posicionarse debajo de la unidad colectora de polvo. Para ello, la unidad colectora de polvo se eleva automaticamente usando un esquipo de elevacion y por tanto aumenta su distancia con el suelo, de modo que la tobera de suelo puede situarse debajo.
Para mayor claridad no se han reproducido todas las conexiones de alimentacion en la figura.
La tobera de suelo presenta igualmente un dispositivo de accionamiento para sus cuatro ruedas 5, comprendiendo el dispositivo de accionamiento, al igual que en el caso de la unidad colectora de polvo 2, un microcontrolador 15 asf como cuatro electromotores 14. Las senales de control para el dispositivo de accionamiento de la tobera de suelo 3 proceden del dispositivo de control y navegacion 16, que esta dispuesto en la unidad colectora de polvo 2. La transmision de las senales se produce a traves de una lmea de conexion 19, que puede estar dispuesta por ejemplo en la pared de la manguera aspiradora. Alternativamente esta transmision de senales podna producirse no obstante tambien de manera inalambrica.
La alimentacion de corriente y tension se produce a traves de la batena 18 de la unidad colectora de polvo 2. Para ello esta prevista una lmea 20 que esta dispuesta en la pared de la manguera aspiradora.
En cuanto al ejemplo mostrado en la figura 1 se trata de un aspirador de bolsa. Esto significa que en la unidad colectora de polvo 2 esta dispuesta una bolsa de filtro de aspirador, en la que se separan la suciedad y el polvo aspirados. En cuanto a esta bolsa de filtro de aspirador puede tratarse en particular de una bolsa plana, cuyas paredes de bolsa comprenden una o varias capas de material de velo y/o no tejido. La bolsa de filtro de aspirador esta realizada como bolsa desechable.
En caso de usar en particular bolsas de filtro de aspirador de una capa, en las que la pared de la bolsa consiste por ejemplo en exactamente una capa de material no tejido en forma de un velo hilado, resulta ventajoso el uso de un filtro de soplado. Con el filtro de soplado puede filtrarse polvo fino, que no se haya separado en la bolsa de filtro de aspirador. Un filtro de soplado de este tipo puede presentar una superficie de al menos 800 cm2. En particular puede estar configurado plisado o plegado, para tener una gran superficie superior con una superficie de base mas pequena (que la superficie superior).
La manguera aspiradora 4 tiene normalmente un diametro en un intervalo desde 25 mm hasta 50 mm y una longitud en un intervalo desde 500 mm hasta 2500 mm.
Alternativamente a lo descrito anteriormente, el robot aspirador tambien puede ser un aspirador sin bolsa, en el que la unidad colectora de polvo 2 comprende un separador centnfugo o ciclonico, en el que las partmulas de suciedad y polvo aspiradas se separan por medio de la fuerza centnfuga. Alternativamente, el aspirador sin bolsa puede estar configurado tambien como separador de impacto.
En particular en el caso del aspirador sin bolsa, el dispositivo colector de polvo presenta un filtro de soplado, con el que se filtra polvo fino, que no se haya separado en el separador centnfugo. Este filtro de soplado puede presentar una superficie de al menos 800 cm2. En particular puede estar configurado plisado o plegado, para tener una gran superficie superior con una superficie de base mas pequena. A este respecto, el filtro de soplado puede estar previsto en un soporte, tal como se describe en la solicitud de patente europea n.° 14179375.2.
La figura 3 ilustra esquematicamente un ejemplo de realizacion alternativo, en el que para los mismos elementos se usan los mismos numeros de referencia que en la figura 1. En el ejemplo mostrado en la figura 3, en la tobera de suelo 3 esta dispuesta una unidad de ventilador con motor 9.
En cuanto a la unidad de ventilador con motor 9 se trata de nuevo de un dirty-air-motor o motor de aire sucio con un ventilador radial. La unidad de ventilador con motor presenta una rueda de ventilador, cuyo eje esta dispuesto, en un uso normal, en paralelo a la superficie que debe aspirarse y en perpendicular a la direccion de deslizamiento normal de la tobera de suelo.
Durante el funcionalmente se aspira aire por la unidad de ventilador con motor 9. La corriente de aire entra entonces por una abertura de la tobera de suelo 3 en el robot aspirador 1, es conducida por la unidad de ventilador con motor 9 y fluya a continuacion al interior de la manguera aspiradora 4. Debido a la disposicion de la unidad de ventilador con motor 9 sobre la tobera de suelo 3 y delante - en la direccion del flujo de aire - de la manguera aspiradora 4, en 5 la manguera aspiradora 4 y en la unidad colectora de polvo 2 reina una sobrepresion.
Por lo demas, las caractensticas descritas en asociacion con la figura 1 tambien pueden aplicarse en el ejemplo de la figura 3.
En los ejemplos de realizacion descritos no es necesario que en o dentro de la tobera de suelo 3 este previsto un cilindro con cepillo (por ejemplo un cepillo batidor y/o cepillo rotatorio).
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Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Robot aspirador (1), que comprende una unidad colectora de polvo (2) montada sobre ruedas (5), una manguera aspiradora (4) y una tobera de suelo (3) montada sobre ruedas (5), en el que la tobera de suelo esta en comunicacion de fluido, a traves de la manguera aspiradora, con la unidad colectora de polvo,
    que comprende ademas una unidad de ventilador con motor (9) para aspirar un flujo de aire mediante la tobera de suelo,
    presentando la unidad colectora de polvo un dispositivo de accionamiento (14, 15), para accionar al menos una de las ruedas de la unidad colectora de polvo, y
    presentando la tobera de suelo un dispositivo de accionamiento (14, 15), para accionar al menos una de las ruedas de la tobera de suelo; caracterizado porque
    la unidad de ventilador con motor esta dispuesta entre la tobera de suelo y la unidad colectora de polvo de tal manera que un flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la unidad colectora de polvo.
  2. 2. Robot aspirador segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de ventilador con motor esta dispuesta entre la tobera de suelo y la manguera aspiradora de tal manera que el flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la manguera aspiradora.
  3. 3. Robot aspirador segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la unidad de ventilador con motor esta dispuesta sobre y/o por encima de la tobera de suelo, en particular inmediatamente sobre y/o por encima de la tobera de suelo.
  4. 4. Robot aspirador segun la reivindicacion 1, en el que la unidad de ventilador con motor esta dispuesta entre la manguera aspiradora y la unidad colectora de polvo de tal manera que el flujo de aire aspirado por la tobera de suelo fluye a traves de la manguera aspiradora hacia el interior de la unidad de ventilador con motor y a traves de la unidad de ventilador con motor hacia el interior de la unidad colectora de polvo.
  5. 5. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad colectora de polvo comprende una carcasa y un separador de polvo dispuesto en la carcasa, estando dispuesta la unidad de ventilador con motor sobre, en o dentro de la carcasa.
  6. 6. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que una de las ruedas, varias o todas las ruedas de la unidad colectora de polvo y/o una de las ruedas, varias o todas las ruedas de la tobera de suelo son ruedas omnidireccionales.
  7. 7. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de ventilador con motor esta configurada de tal manera que, con un consumo electrico de menos de 450 W de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 con diafragma 8, se genera un flujo volumetrico de mas de 30 l/s, con un consumo electrico de menos de 250 W de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 con diafragma 8, se genera un flujo volumetrico de mas de 25 l/s, y/o con un consumo electrico de menos de 100 W de acuerdo con la norma DIN EN 60312-1 con diafragma 8, se genera un flujo volumetrico de mas de 10 l/s.
  8. 8. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la manguera aspiradora tiene un diametro en un intervalo desde 25 mm hasta 50 mm y/o una longitud en un intervalo desde 500 mm hasta 2500 mm.
  9. 9. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un filtro de soplado, en particular con una superficie filtrante de al menos 800 cm2.
  10. 10. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el robot aspirador es un aspirador de bolsa, en particular con una superficie filtrante de al menos 800 cm2.
  11. 11. Robot aspirador segun la reivindicacion 10, que comprende una bolsa de filtro de aspirador, en el que la bolsa de filtro de aspirador esta configurada en forma de bolsa plana y/o como bolsa desechable, y/o
    en el que la pared de la bolsa de la bolsa de filtro de aspirador comprende una o varias capas de un velo y/o una o varias capas de un material no tejido.
  12. 12. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones 1 - 9, en el que el robot aspirador es un aspirador sin bolsa, en particular con un filtro de soplado con una superficie filtrante de al menos 800 cm2.
  13. 13. Robot aspirador segun la reivindicacion 12, en el que la unidad colectora de polvo comprende un separador de impacto o un separador centnfugo.
  14. 14. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de ventilador con motor presenta un ventilador radial.
  15. 15. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la tobera de suelo no presenta ningun cepillo rotatorio.
  16. 16. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo de control y navegacion (16) para el desplazamiento autonomo de la tobera de suelo y/o de la unidad colectora de polvo.
  17. 17. Robot aspirador segun una de las reivindicaciones anteriores, que comprende uno o varios dispositivos (11; 12; 13) para la determinacion de la posicion.
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