ES2711076T3 - Limpieza autónoma de suelos con una almohadilla extraíble - Google Patents

Abstract

Un robot (100) autónomo de limpieza de suelos, que comprende: un cuerpo (102) de robot que define una dirección de accionamiento hacia delante; un controlador (505) soportado por el cuerpo de robot; un accionamiento (510) que soporta el cuerpo de robot y configurado para maniobrar el robot a través de una superficie en respuesta a comando del controlador; un soporte (300; 620; 720) de almohadilla dispuesto en una parte inferior del cuerpo de robot y configurado para retener una almohadilla de limpieza extraíble (120; 600; 700; 800A-800F) durante el funcionamiento del robot de limpieza; y caracterizado por que el robot autónomo de limpieza de suelos comprende además: un sensor de almohadilla dispuesto para detectar una característica de una almohadilla de limpieza sostenida por el soporte de almohadilla y generar una señal correspondiente; en el que el controlador es sensible a la señal generada por el sensor de almohadilla para identificar un tipo de almohadilla de entre un conjunto de múltiples tipos de almohadilla, y está configurado para controlar el robot de acuerdo con un modo de limpieza seleccionado de un conjunto de múltiples modos de limpieza del robot en función de la señal generada por el sensor de almohadilla de acuerdo con el tipo de almohadilla identificada.

Description

DESCRIPCION

Limpieza autonoma de suelos con una almohadilla e x ^ b le

Campo tecnico

Esta descripcion se refiere a la limpieza de suelos mediante un robot autonomo que utiliza una almohadilla de limpieza.

Antecedentes

Los suelos de baldosa y las encimeras necesitan limpieza rutinariamente, algunas de las cuales implican fregar para eliminar las manchas secas. Se pueden utilizar diferentes accesorios de limpieza para limpiar superficies duras. Algunos accesorios incluyen una almohadilla de limpieza que puede estar unida de forma extrafble al accesorio. Las almohadillas de limpieza pueden ser desechables o reutilizables. En algunos ejemplos, las almohadillas de limpieza estan disenadas para ajustarse a un accesorio espedfico o pueden estar disenadas para mas de un accesorio.

Tradicionalmente, se utilizan mopas humedas para eliminar la suciedad y otras mancha sucias (por ejemplo, suciedad, aceite, alimentos, salsas, cafe, cafe molido) de la superficie de un suelo. Una persona sumerge la mopa en un cubo de agua y jabon o una solucion de limpieza especializada para suelos y frota el suelo con la mopa. En algunos ejemplos, la persona puede tener que realizar movimientos de fregado hacia adelante y hacia atras para limpiar un area de suciedad espedfica. La persona sumerge entonces la mopa en el mismo cubo de agua para limpiar la mopa y continua fregando el suelo. Adicionalmente, la persona puede necesitar arrodillarse en el suelo para limpiar el suelo, lo que podrfa ser incomodo y agotador, especialmente cuando el suelo cubre un area grande.

Se utilizan mopas de suelo para fregar suelos sin la necesidad de que una persona se arrodille. Una almohadilla unida a la mopa o un robot autonomo pueden fregar y eliminar solidos de las superficies e impedir que un usuario se agache para limpiar la superficie.

La solicitud europea publicada EP 2762051 A2 describe un limpiador robotico con sensores para detectar una cantidad de agua en un conjunto de herramientas de limpieza.

Resumen

La presente invencion se refiere a un robot autonomo de limpieza de suelos como se ha expuesto en la reivindicacion 1, a un conjunto de almohadillas de limpieza de robot autonomo como se ha expuesto en la reivindicacion 10 y a un metodo de limpieza de suelos como se ha expuesto en la reivindicacion 15. Se han descrito otras realizaciones en las reivindicaciones dependientes.

Un aspecto de la invencion caracteriza un robot autonomo de limpieza de suelos que incluye un cuerpo de robot, un controlador, un accionamiento, un soporte de almohadilla, y un sensor de almohadilla. El cuerpo de robot define una direccion de accionamiento hacia delante y soporta el controlador. El accionamiento soporta el cuerpo de robot y esta configurado para maniobrar el robot a traves de una superficie en respuesta a comandos del controlador. El soporte de almohadilla esta dispuesto en la parte inferior del cuerpo de robot y esta configurado para retener una almohadilla de limpieza extrafble durante el funcionamiento del robot de limpieza. El sensor de almohadilla esta dispuesto para detectar una caracterfstica de una almohadilla de limpieza sostenida por el soporte de almohadilla y generar una senal correspondiente. El controlador es sensible a la senal generada por el sensor de almohadilla y esta configurado para controlar el robot de acuerdo con un modo de limpieza seleccionado de un conjunto de multiples modos de limpieza del robot en funcion de la senal generada por el sensor de almohadilla.

En algunos ejemplos, los sensores de almohadilla incluyen al menos uno, o bien de un emisor de radiacion o bien de un detector de radiacion. El detector de radiacion puede exhibir una respuesta espectral maxima en un intervalo de luz visible. La caracterfstica puede ser una tinta de color dispuesta sobre una superficie de la almohadilla de limpieza, el sensor de almohadilla detecta una respuesta espectral de la caracterfstica, y la senal corresponde a la respuesta espectral detectada.

En algunos casos, la senal incluye la respuesta espectral detectada, y el controlador compara la respuesta espectral detectada con una respuesta espectral almacenada en un mdice de tintas de color almacenadas en un elemento de almacenamiento de memoria operable con el controlador. El sensor de almohadilla puede incluir un detector de radiacion que tiene primer y segundo canales sensibles a la radiacion, detectando cada uno del primer canal y del segundo canal una parte de la respuesta espectral de la caracterfstica. El primer canal puede exhibir una respuesta espectral maxima en un intervalo de luz visible. El sensor de almohadilla puede incluir un tercer canal que detecta otra parte de la respuesta espectral de la caracterfstica. El primer canal puede exhibir una respuesta espectral maxima en un intervalo infrarrojo. El sensor de almohadilla puede incluir un emisor de radiacion configurado para emitir una primera radiacion y una segunda radiacion, y el sensor de almohadilla puede detectar un reflejo de la primera y la segunda radiaciones fuera de la caracterfstica para detectar la respuesta espectral de la caracterfstica. El emisor de radiacion puede estar configurado para emitir una tercera radiacion, y el sensor de almohadilla puede detectar el reflejo de la tercera radiacion fuera de la caracterfstica para detectar la respuesta espectral de la caracterfstica.

En algunas implementaciones, la caracterfstica incluye elementos de identificacion que tienen cada uno una primera region y una segunda region. El sensor de almohadilla puede estar dispuesto para detectar de manera independiente una primera reflectancia de la primera region y una segunda reflectancia de la segunda region. El sensor de almohadilla puede incluir un primer emisor de radiacion dispuesto para iluminar la primera region, un segundo emisor de radiacion dispuesto para iluminar la segunda region, y un fotodetector dispuesto para recibir la radiacion reflejada tanto desde la primera region como desde la segunda region. La primera reflectancia puede ser sustancialmente mayor que la segunda reflectancia.

En algunos ejemplos, los multiples modos de limpieza del robot definen cada uno un programa de pulverizacion y un comportamiento de navegacion.

Otro aspecto de la invencion incluye una almohadilla de limpieza de robot de limpieza de suelos. La almohadilla de limpieza incluye un cuerpo de almohadilla y una placa de montaje. El cuerpo de almohadilla tiene superficies amplias opuestas, que incluyen una superficie de limpieza y una superficie de montaje. La placa de montaje esta asegurada a traves de la superficie de montaje del cuerpo de almohadilla y tiene bordes opuestos que definen las muescas del localizador de montaje. La almohadilla de limpieza es de uno de un conjunto de tipos de almohadilla de limpieza que tienes diferentes propiedades de limpieza. La placa de montaje tiene una caracterfstica unica para el tipo de almohadilla de limpieza y que esta posicionada para ser detectada por un sensor de caracterfstica de un robot en el que esta montada la almohadilla.

En algunos ejemplos, la caracterfstica es una primera caracterfstica, y la placa de montaje tiene una segunda caracterfstica rotacionalmente simetrica a la primera caracterfstica. La caracterfstica puede tener un atributo de respuesta espectral unico para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede tener una reflectancia unica para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede tener una caracterfstica de radiofrecuencia unica para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir un codigo de barras legible unico para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir una imagen con una orientacion unica para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede tener un color unico para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir elementos de identificacion que tienen primera y segunda partes, teniendo la primera parte una primera reflectancia y teniendo la segunda parte una segunda reflectancia, siendo mayor la primera reflectancia que la segunda reflectancia. La caracterfstica puede incluir una etiqueta de identificacion de radiofrecuencia unica para la almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir recortes definidos por la placa de montaje, donde una distancia entre los recortes es unica para el tipo de almohadilla de limpieza.

Otro aspecto de la invencion incluye un conjunto de almohadillas de limpieza de robot autonomo de diferentes tipos. Cada una de las almohadillas de limpieza incluye un cuerpo de almohadilla y una placa de montaje. El cuerpo de almohadilla tiene superficies amplias opuestas, que incluyen una superficie de limpieza y una superficie de montaje. La placa de montaje esta asegurada a traves de la superficie de montaje del cuerpo de almohadilla y tiene bordes opuestos que definen caracterfsticas de localizador de montaje. La placa de montaje de cada almohadilla de montaje tiene una caracterfstica de identificacion del tipo de almohadilla unica para el tipo de almohadilla de limpieza y que esta posicionada para ser detectada por un robot en el que esta montada la almohadilla.

En algunos casos, la caracterfstica es una primera caracterfstica, y la placa de montaje tiene una segunda caracterfstica rotacionalmente simetrica a la primera caracterfstica. La caracterfstica puede tener un atributo de respuesta espectral unico para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede tener una reflectancia unica para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede tener una caracterfstica de radiofrecuencia unica para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir un codigo de barras legible unico para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir una imagen con una orientacion unica para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede tener un color unico para el tipo de almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir elementos de identificacion que tienen primera y segunda partes, teniendo la primera parte una primera reflectancia y teniendo la segunda parte una segunda reflectancia, siendo mayor la primera reflectancia que la segunda reflectancia para una primera almohadilla de limpieza del conjunto, y siendo mayor la segunda reflectancia que la primera reflectancia para una segunda almohadilla de limpieza del conjunto. La caracterfstica puede incluir una etiqueta de identificacion de radiofrecuencia unica para la almohadilla de limpieza. La caracterfstica puede incluir recortes definidos por la placa de montaje, donde una distancia entre los recortes es unica para el tipo de almohadilla de limpieza.

Un aspecto adicional de la invencion incluye un metodo para limpiar un suelo. El metodo incluye unir una almohadilla de limpieza a una superficie inferior de un robot autonomo de limpieza de suelos, colocar el robot sobre un suelo que ha de ser limpiado, e iniciar una operacion de limpieza de suelos. En la operacion de limpieza de suelos, el robot detecta la almohadilla de limpieza unida e identifica un tipo de almohadilla de entre un conjunto de multiples tipos de almohadilla y luego limpia de manera autonoma el suelo en un modo de limpieza seleccionado de acuerdo con el tipo de almohadilla identificada.

En algunos casos, la almohadilla de limpieza incluye una marca de identificacion. La marca de identificacion puede incluir una tinta de color. El robot puede detectar la almohadilla de limpieza unida detectando la marca de identificacion de la almohadilla de limpieza. Detectar la marca de identificacion de la almohadilla de limpieza puede incluir detectar una respuesta espectral de la marca de identificacion.

En otras implementaciones, el metodo incluye ademas expulsar la almohadilla de limpieza de la superficie inferior del robot autonomo de limpieza de suelos.

Las implementaciones descritas en esta descripcion incluyen las siguientes caractensticas. La almohadilla de limpieza incluye una marca de identificacion con caractensticas que permite distinguir la almohadilla de limpieza de las otras almohadillas de limpieza que tienen una marca de identificacion con diferentes caractensticas. El robot incluye un hardware de deteccion para detectar la marca de identificacion para determinar el tipo de almohadilla de limpieza, y el controlador del robot puede implementar un algoritmo de deteccion que juzgue el tipo de almohadilla de limpieza basandose en lo que detecte el hardware de deteccion. El robot selecciona un modo de limpieza, que incluye, por ejemplo, informacion de comportamiento de navegacion y de programa de pulverizacion que el robot utiliza para limpiar la habitacion. Como resultado, un usuario simplemente fija la almohadilla de limpieza al robot, y el robot puede entonces seleccionar el modo de limpieza. En algunos casos, el robot puede fallar al detectar la marca de identificacion y determinar que se ha producido un error.

Las implementaciones derivan ademas las siguientes ventajas de las caractensticas descritas anteriormente y otras caractensticas descritas en esta descripcion. Por ejemplo, la utilizacion del robot requiere un numero reducido de intervenciones de usuario. El robot puede operar mejor de una manera autonoma porque el robot puede tomar decisiones de manera autonoma con respecto a los modos de limpieza sin la intervencion del usuario. Adicionalmente, se pueden producir menos errores de usuario porque el usuario no necesita seleccionar manualmente un modo de limpieza. El robot tambien puede identificar errores que el usuario puede no advertir, tal como un movimiento indeseable de la almohadilla de limpieza en relacion con el robot. El usuario no necesita identificar visualmente el tipo de almohadilla de limpieza, por ejemplo, examinando cuidadosamente el material o las fibras de la almohadilla de limpieza. El robot puede simplemente detectar la marca de identificacion unica. El robot tambien puede iniciar rapidamente operaciones de limpieza detectando el tipo de almohadilla de limpieza utilizada.

Los detalles de una o mas implementaciones se han expuesto en los dibujos adjuntos y en la descripcion siguiente. Otras caractensticas, objetos, y ventajas de la invencion resultaran evidentes a partir de la descripcion y los dibujos, y a partir de las reivindicaciones.

Descripcion de los dibujos

La fig. 1A es una vista en perspectiva de un robot movil autonomo para limpieza que utiliza una almohadilla de limpieza ejemplar.

La fig. 1B es una vista lateral del robot movil autonomo de la fig. 1A.

La fig. 2A es una vista en perspectiva de la almohadilla de limpieza ejemplar de la fig. 1A.

La fig. 2B es una vista en perspectiva despiezada ordenadamente de la almohadilla de limpieza ejemplar de la fig. 2A. La fig. 2C es una vista superior de la almohadilla de limpieza ejemplar de la fig. 2A.

La fig. 3A es una vista inferior de un mecanismo de union ejemplar para la almohadilla.

La fig. 3B es una vista lateral del mecanismo de union en una posicion segura.

La fig. 3C es una vista superior del mecanismo de union para la almohadilla.

La fig. 3D es una vista lateral en seccion del mecanismo de union para la almohadilla en una posicion de liberacion. Las figs. 4A-4C son vistas superiores del robot cuando pulveriza una superficie de suelo con un fluido.

La fig. 4D es una vista superior del robot cuando friega una superficie de suelo.

La fig. 4E ilustra el robot que implementa un comportamiento de vid cuando maniobra alrededor de una habitacion. La fig. 5 es una vista esquematica del controlador del robot movil de la fig. 1A.

La fig. 6A es una vista superior de una almohadilla de limpieza con una primera caractenstica de identificacion de almohadilla.

La fig. 6B es una vista superior de un mecanismo de union de almohadilla que tiene un primer lector de identificacion de almohadilla.

La fig. 6C es una vista despiezada ordenadamente del mecanismo de union de almohadilla de la fig. 6B.

La fig. 6D es un diagrama de flujo de un algoritmo de identificacion de almohadilla utilizado para determinar un tipo de almohadilla de limpieza unida al mecanismo de union ejemplar de la fig. 6B.

La fig. 7A es una vista superior de una almohadilla de limpieza con una segunda caractenstica de identificacion de almohadilla.

La fig. 7B es una vista superior de un mecanismo de union de almohadilla con un segundo lector de identificacion de almohadilla.

La fig. 7C es una vista despiezada ordenadamente del mecanismo de union de almohadilla de la fig. 7B.

La fig. 7D es un diagrama de flujo de un algoritmo de identificacion de almohadilla utilizado para determinar un tipo de almohadilla de limpieza unida al mecanismo de union ejemplar de la fig. 7B.

Las figs. 8A-8F muestran almohadillas de limpieza con otras caractensticas de identificacion de almohadilla.

La fig. 9 es un diagrama de flujo que describe la utilizacion de un sistema de identificacion de almohadilla.

Sfmbolos de referencia similares en los diferentes dibujos indican elementos similares.

Descripcion detallada

Se ha descrito con mas detalle a continuacion un robot de limpieza movil autonomo que puede limpiar una superficie de suelo de una habitacion navegado alrededor de la habitacion mientras que friega la superficie de suelo. El robot puede pulverizar un fluido de limpieza sobre la superficie de suelo y utilizar una almohadilla de limpieza unida a la parte inferior del robot para fregar la superficie de suelo. El fluido de limpieza puede, por ejemplo, disolver y suspender los residuos en la superficie de suelo. El robot puede seleccionar automaticamente un modo de limpieza basandose en la almohadilla de limpieza unida al robot. El modo de limpieza puede incluir, por ejemplo, una cantidad del fluido de limpieza distribuido por el robot y/o un patron de limpieza. En algunos casos, la almohadilla de limpieza puede limpiar la superficie de suelo sin la utilizacion de fluido de limpieza, asf el robot no necesita pulverizar fluido de limpieza sobre la superficie de suelo como parte del modo de limpieza seleccionado. En otros casos, la cantidad de fluido de limpieza utilizada para limpiar la superficie puede variar basandose en el tipo de almohadilla identificada por el robot. Algunas almohadillas de limpieza pueden requerir una gran cantidad de fluido de limpieza para mejorar el rendimiento de fregado, y otras almohadillas de limpieza pueden requerir una cantidad relativamente pequena de fluido de limpieza. El modo de limpieza puede incluir una seleccion de comportamiento de navegacion que hace que el robot emplee ciertos patrones de movimiento. Por ejemplo, si el robot pulveriza fluido de limpieza sobre el suelo como parte del modo de limpieza, el robot puede seguir patrones de movimiento que fomentan un movimiento de fregado hacia adelante y hacia atras para dispersar y absorber suficientemente el lfquido de limpieza, que puede contener residuos suspendidos. Las caractensticas de navegacion y de pulverizacion de los modos de limpieza pueden variar ampliamente de un tipo de almohadilla de limpieza a otro tipo de almohadilla de limpieza. El robot puede seleccionar estar caractensticas tras detectar el tipo de almohadilla de limpieza unida al robot. Como se describira en detalle a continuacion, el robot detecta automaticamente caractensticas de identificacion de la almohadilla de limpieza para identificar el tipo de almohadilla de limpieza unida y selecciona un modo de limpieza de acuerdo con el tipo identificado de almohadilla de limpieza.

Estructura Total del Robot

Con referencia a la fig. 1A, en algunas implementaciones un robot 100 movil autonomo, que pesa menos de 5 libras (por ejemplo, menos de 2,26 kg) y que tiene un centro de gravedad CG, navega y limpia una superficie 10 de suelo. El robot 100 incluye un cuerpo 102 soportado por un accionamiento (no mostrado) que puede maniobrar el robot 100 a traves de la superficie 10 de suelo basandose en, por ejemplo, un comando de accionamiento que tiene x, y, y 0 componentes. Como se ha mostrado, el cuerpo 102 de robot tiene una forma cuadrada. En otras implementaciones, el cuerpo 102 puede tener otras formas, tal como una forma circular, una forma ovalada, una forma de lagrima, una forma rectangular, una combinacion de una parte frontal cuadrada o rectangular y una parte posterior circular, o una combinacion longitudinalmente asimetrica de cualquiera de estas formas. El cuerpo 102 de robot tiene una parte delantera 104 y una parte trasera 106 (hacia la popa). El cuerpo 102 tambien incluye una parte inferior (no mostrada) y una parte superior 108.

A lo largo de la parte inferior del cuerpo 102 de robot, uno o mas sensores posteriores (no mostrados) de desniveles verticales ubicados en una o ambas esquinas posteriores del robot 100 y uno o mas sensores posteriores (no mostrados) de desniveles verticales ubicados en una o en ambas de las esquinas frontales del robot 100 movil detectan salientes u otros cambios bruscos de elevacion de la superficie 10 de suelo e impiden que el robot 100 caiga sobre tales bordes de suelo. Los sensores de desniveles verticales pueden ser sensores de cafda mecanicos o sensores de proximidad basados en la luz, tales como un par de IR (infrarrojos), un emisor doble, un receptor unico o un receptor doble, un sensor de proximidad basado en la luz IR de un solo emisor dirigido hacia abajo en una superficie 10 de suelo. En algunos ejemplos, los sensores de desniveles verticales estan colocados en angulo en relacion con las esquinas del cuerpo 102 de robot, de tal manera que cortan las esquinas, que se extienden entre las paredes laterales del robot 100 y que cubren la esquina tan cerca como sea posible para detectar cambios en la altura del suelo mas alla de un umbral de altura. Colocar los sensores de desniveles verticales proximos a las esquinas del robot 100 asegura que se activaran inmediatamente cuando el robot 100 sobresalga de una cafda en vertical de suelo e impide que las ruedas del robot avancen sobre el borde de la cafda en vertical.

La parte delantera 104 del cuerpo 102 lleva un parachoques 110 movil para detectar colisiones en direcciones longitudinales (A, F) o laterales (L, R). El parachoques 110 tiene una forma que complementa el cuerpo 102 de robot y se extiende hacia delante del cuerpo 102 de robot haciendo la dimension total de la parte delantera 104 mas ancha que la parte trasera 106 del cuerpo 102 de robot. La parte inferior del cuerpo 102 de robot lleva una almohadilla 120 de limpieza unida. Con referencia brevemente a la fig. 1B, la parte inferior del cuerpo 102 de robot incluye las ruedas 121 que soportan de manera giratoria la parte trasera 106 del cuerpo 102 de robot cuando el robot 100 navega alrededor de la superficie 10 de suelo. La almohadilla 120 de limpieza soporta la parte delantera 104 del cuerpo 102 de robot cuando el robot 100 navega alrededor de la superficie 10 de suelo. En una implementacion, la almohadilla 120 de limpieza se extiende mas alla de la anchura del parachoques 110 de tal manera que el robot 100 puede posicionar un borde exterior de la almohadilla 120 hasta y a lo largo de superficies diffciles de alcanzar o en grietas, tal como en una interfaz paredsuelo. En otra implementacion, la almohadilla 120 de limpieza se extiende hasta los bordes y no se extiende mas alla de un soporte de almohadilla (no mostrado) del robot. En tales ejemplos, la almohadilla 120 puede estar cortada francamente en los extremos y ser absorbente en las superficies laterales. El robot 100 puede empujar el borde de la almohadilla 120 contra las superficies de la pared. La posicion de la almohadilla 120 de limpieza permite ademas que la almohadilla 120 de limpieza limpie las superficies o hendiduras de una pared mediante el borde extendido de la almohadilla 120 de limpieza mientras el robot 100 se mueve en un movimiento de seguimiento de la pared. La extension de la almohadilla 120 de limpieza permite asf que el robot 100 limpie en grietas y hendiduras mas alla del alcance del cuerpo 102 de robot.

Un deposito 122 dentro del cuerpo 102 de robot contiene un fluido 124 de limpieza (por ejemplo, solucion de limpieza, agua y/o detergente) y puede contener, por ejemplo 170-230 mL del fluido 124 de limpieza. En un ejemplo, el deposito 122 tiene una capacidad de 200 mL de fluido. El robot 100 tiene un aplicador 126 de fluido conectado al deposito 122 por un tubo dentro del cuerpo 102 de robot. El aplicador 126 de fluido puede ser un pulverizador o un mecanismo de pulverizacion, que tiene una boquilla superior 128a y una boquilla inferior 128b. La boquilla superior 128a y la boquilla inferior 128b estan apiladas verticalmente en un rebaje 129 en el aplicador 126 de fluido e inclinadas desde un plano horizontal paralelo a la superficie 10 de suelo. Las boquillas 128a-128b estan separadas entre sf de tal manera que la boquilla superior 128a pulveriza longitudes relativamente largas de fluido hacia adelante y hacia atras para cubrir un area de la superficie 10 de suelo en la parte frontal del robot 100, y la otra boquilla 128b pulveriza longitudes relativamente cortas de fluido hacia adelante y hacia atras para dejar un suministro hacia atras de fluido aplicado sobre un area de la superficie 10 de suelo en frente de, pero mas cerca de, el robot 100 que del area de fluido aplicado dispensado por la boquilla superior 128a. En algunos casos, las boquillas 128, 128b completan cada ciclo de pulverizacion succionando en un pequeno volumen de fluido en la abertura de la boquilla de modo que el fluido 124 de limpieza no se escape ni gotee desde las boquillas 128a, 128b despues de cada caso de pulverizacion.

En otros ejemplos del aplicador 126 de fluido, multiples boquillas estan configuradas para pulverizar fluido en diferentes direcciones. El aplicador de fluido puede aplicar fluido hacia abajo a traves de un parte inferior del parachoques 110 en lugar de hacia fuera, goteando o pulverizando el fluido de limpieza directamente en la parte frontal del robot 100. En algunos ejemplos, el aplicador de fluido es un pano o una tira de microfibra, un cepillo de dispersion de fluido, o un pulverizador. En otros casos, el robot 100 incluye una sola boquilla.

La almohadilla 120 de limpieza y el robot 100 estan dimensionados y conformados de tal manera que el proceso de transferir el fluido de limpieza desde el deposito 122 a la almohadilla 120 de limpieza absorbente mantiene el equilibrio hacia adelante y hacia atras del robot 100 durante el movimiento dinamico. El fluido es distribuido de modo que el robot 100 impulsa continuamente la almohadilla 120 de limpieza sobre una superficie 10 de suelo sin que la almohadilla 120 de limpieza cada vez mas saturada y el deposito 122 de fluido cada vez menos ocupado levanten la parte trasera 106 del robot 100 y lancen la parte delantera 104 del robot 100 hacia abajo, lo que puede aplicar una fuerza hacia abajo que prohfbe el movimiento al robot 100. Asf, el robot 100 es capaz de mover la almohadilla 120 de limpieza a traves de la superficie 10 de suelo incluso cuando la almohadilla 120 de limpieza esta completamente saturada con fluido y el deposito esta vado. El robot 100 puede rastrear la cantidad de superficie 10 de suelo recorrido y/o la cantidad de fluido que permanece en el deposito 122, y proporcionar un alerta audible y/o visible a un usuario para sustituir la almohadilla 120 de limpieza y/o para rellenar el deposito 122. En algunas implementaciones, el robot 100 deja de moverse y permanece en su sitio en la superficie 10 de suelo si la almohadilla 120 de limpieza esta completamente saturada o de otra manera necesita ser sustituida, si queda suelo que ha de ser limpiado.

La parte superior 108 del robot 100 incluye un asa 135 para que un usuario lleve el robot 100. El asa 135 se ha mostrado en la fig. 1A extendido para llevar. Cuando esta plegado, el asa 135 anida en un rebaje en la parte superior 108 del robot 100. La parte superior 108 tambien incluye un interruptor 136 dispuesto debajo del asa 135 que activa un mecanismo de liberacion de almohadilla, que sera descrito con mas detalle a continuacion. La flecha 138 indica la direccion del movimiento del interruptor. Como se describira con mas detalle a continuacion, alternando el interruptor 136 se activa el mecanismo de liberacion de almohadilla para liberar la almohadilla 120 de limpieza desde un soporte de almohadilla del robot 100. El usuario tambien puede presionar un boton limpio 140 para encender el robot 100 y para instruir al robot 100 para iniciar una operacion de limpieza. El boton limpio 140 puede ser utilizado para otras operaciones de robot tambien, tal como apagar el robot 100.

Se pueden encontrar otros detalles de la estructura total del robot 100 en la solicitud de patente de los EE.UU con N° de Serie 14/077.296 titulada “Autonomous Surface Cleaning Robot” presentada el 12 de Noviembre, de 2013, la Solicitud de Patente Provisional de los EE.UU con N° de Serie 61/902.838 titulada “Cleaning Pad” presentada el 12 de Noviembre, de 2013, y la Solicitud de Patente Provisional de los EE.UU con N° de Serie 62/059.637 titulada “Surface Cleaning Pad” presentada el 3 de Octubre, de 2014, los contenidos completes de cada una de las cuales se han incorporado en este documento por referencia.

Estructura de la Almohadilla de Limpieza

Con referencia a la fig. 2A, la almohadilla 120 de limpieza incluye capas absorbentes 201, una capa 204 de envoltura exterior, y un reverso 206 de tarjeta. La almohadilla 120 tiene extremos cortados francamente de tal manera que las capas absorbentes 201 estan expuestas en ambos extremos de la almohadilla 120. En lugar de que la capa 204 de envoltura este sellada en los extremos 207 de la almohadilla 120 y comprima los extremos 207 de las capas absorbentes 201, la longitud completa de la almohadilla 120 esta disponible para absorcion y limpieza de fluidos. Ninguna parte de las capas absorbentes 201 es comprimida por la capa 204 de envoltura y por lo tanto es incapaz de absorber el fluido de limpieza. Adicionalmente, al final de una operacion de limpieza, las capas absorbentes 201 de la almohadilla 120 de limpieza impiden que la almohadilla 120 de limpieza se empape e impiden que los extremos 207 se desvfen al completar un recorrido de limpieza debido al exceso de peso del fluido de limpieza absorbido. El fluido de limpieza absorbido es retenido de forma segura por las capas absorbentes 201 de modo que el fluido de limpieza no gotee desde la almohadilla 120 de limpieza.

Con referencia tambien a la fig. 2B, las capas absorbentes 201 incluyen primera, segunda y tercera capas 201a, 201b, y 201c, pero son posibles capas adicionales o menos capas. En algunas implementaciones, las capas absorbentes 201a-201c pueden estar unidas entre sf o fijadas entre sf.

La capa 204 de envoltura es un material poroso, no tejido que se envuelve alrededor de las capas absorbentes 201. La capa 204 de envoltura puede incluir una capa de hidroligado y una capa abrasiva. La capa abrasiva puede estar dispuesta en la superficie exterior de la capa de envoltura. La capa de hidroligado puede estar formada por un proceso, tambien conocido como enredado hidraulicamente, enmaranado con agua, enmaranado de chorro o puncion hidraulica en la que se enmarana una banda de fibras sueltas para formar una estructura de lamina sometiendo las fibras a multiples pasadas de chorros de agua fina y de alta presion. El proceso de enredado hidraulico puede enredar materiales fibrosos en bandas no tejidas de compuesto. Estos materiales ofrecen ventajas de rendimiento necesarias para muchas aplicaciones de limpieza debido a su rendimiento mejorado o a su estructura de costes.

La capa 204 de envoltura se envuelve alrededor de las capas absorbentes 201 e impide que la capas absorbentes 201 contacten directamente con la superficie 10 de suelo. La capa 204 de envoltura puede ser un material flexible que tiene fibras naturales o artificiales (por ejemplo, hidroligado o hilado por union). El fluido aplicado a un suelo 10 debajo de la almohadilla 120 de limpieza se transfiere a traves de la capa 204 de envoltura y a las capas absorbentes 201. La capa 204 de envoltura envuelta alrededor de las capas absorbentes 201 es una capa de transferencia que impide la exposicion de material absorbente a granel en las capas absorbentes 201.

Si la capa 204 de envoltura de la almohadilla 120 de limpieza es demasiado absorbente, la almohadilla 120 de limpieza puede generar una resistencia excesiva al movimiento a traves del suelo 10 y puede ser diffcil de mover. Si la resistencia es demasiado grande, un robot, por ejemplo, puede ser incapaz de superar tal resistencia mientras que intenta mover la almohadilla 120 de limpieza a traves de la superficie 10 de suelo. Con referencia de nuevo a la fig. 2A, la capa 204 de envoltura recoge la suciedad y los residuos soltados por la capa exterior abrasiva y puede dejar un brillo fino del fluido 124 de limpieza sobre la superficie 10 de suelo que seca el aire sin dejar marcas de manchas en el suelo 10. El brillo fino de la solucion de limpieza puede estar, por ejemplo, entre 1,5 y 3,5 ml/metro cuadrado y preferiblemente se seca dentro de una cantidad de tiempo razonable (por ejemplo, 2 minutos a 10 minutos).

Preferiblemente, la almohadilla 120 de limpieza no se hincha ni se expande significativamente tras absorber el fluido 124 de limpieza y proporciona un aumento mmimo en el grosor total de la almohadilla. Esta caractenstica de la almohadilla 120 de limpieza impide que el robot 100 se incline hacia atras o se levante si la almohadilla 120 de limpieza se expande. La almohadilla 120 de limpieza es suficientemente ngida para soportar el peso de la parte frontal del robot. En un ejemplo, la almohadilla 120 de limpieza puede absorber hasta 180 ml o el 90% del fluido total contenido en el deposito 122. En otro ejemplo la almohadilla 120 de limpieza retiene aproximadamente 55 a 60 ml del fluido 124 de limpieza y una capa 204 de envoltura exterior saturada contiene aproximadamente 6 a aproximadamente 8 ml del fluido 124 de limpieza.

La capa 204 de envoltura de algunas almohadillas puede ser construida para absorber fluido. En algunos casos, la capa 204 de envoltura es lisa, tal como para impedir rayar las superficies delicadas de suelo. La almohadilla 120 de limpieza puede incluir uno o mas de los siguientes componentes del agente de limpieza: butoxipropanol, alquil poliglicosido, cloruro de dialquil dimetil amonio, aceite de ricino de polioxietileno, sulfonato de alquilbenceno lineal, acido glicolico - que sirven como surfactantes y para atacar depositos de incrustaciones y minerales, entre otras cosas. Diferentes almohadillas tambien pueden incluir conservantes aromatizantes, antibacterianos o anti-hongos.

Con referencia a las figs. 2A-2C, la almohadilla 120 de limpieza incluye la capa de reverso de carton o reverso 206 de tarjeta adherida a la superficie superior de la almohadilla 120 de limpieza. Como se describira a continuacion en detalle, cuando el reverso 206 de tarjeta (y por lo tanto la almohadilla 120 de limpieza) es cargado sobre el robot 100, una superficie 202 de montaje del reverso 206 de tarjeta esta orientada hacia el robot 100 para permitir al robot 100 identificar el tipo de almohadilla 120 de limpieza cargada. Aunque el reverso 206 de tarjeta ha sido descrito como material de carton, en otras implementaciones, el material del reverso de tarjeta puede ser cualquier material ngido que mantiene la almohadilla de limpieza en su sitio de tal manera que la almohadilla de limpieza no se traslada significativamente durante el movimiento del robot. En algunos casos, la almohadilla de limpieza puede ser un material de plastico ngido que puede ser lavable y reutilizable, tal como policarbonato.

El reverso 206 de tarjeta sobresale mas alla de los bordes longitudinales de la almohadilla 120 de limpieza y los bordes 210 longitudinales sobresaliente del reverso 206 de tarjeta unidos al soporte de almohadilla (que sera descrito a continuacion con respecto a las figs. 3A-3D) del robot 100. El reverso 206 de tarjeta puede estar entre 0,02 y 0,03 pulgadas de grosor (por ejemplo, entre 0,5 mm y 0,8 mm), entre 68 y 72 mm de anchura y entre 90-94 mm de longitud. En una implementacion, el reverso 206 de tarjeta tiene un grosor de 0,026 pulgadas (por ejemplo, 0,66 mm), 70 mm de anchura y 92 mm de longitud. El reverso 206 de tarjeta esta revestido en ambos lados con un revestimiento resistente al agua, tal como cera o polfmero o una combinacion de materiales resistentes al agua, tales como cera/alcohol polivimlico, poliamina, para ayudar a impedir que el reverso 206 de tarjeta se desintegre cuando se moja.

El reverso 206 de tarjeta define recortes 212 centrados a lo largo de los bordes 210 longitudinales sobresalientes del reverso 206 de tarjeta. El reverso de tarjeta tambien incluye un segundo conjunto de recortes 214 en los bordes laterales del reverso 206 de tarjeta. Los recortes 212, 214 estan centrados simetricamente a lo largo del eje central longitudinal YP de la almohadilla 120 y del eje central lateral XP de la almohadilla 120.

En algunos casos, la almohadilla 120 de limpieza es desechable. En otros casos, la almohadilla 120 de limpieza es una almohadilla de pano de microfibra reutilizable con un reverso de plastico duradero. La almohadilla de pano puede ser lavable, y secada a maquina sin fundir ni degradar el reverso. En otro ejemplo, la almohadilla de pano de microfibra lavable incluye un mecanismo de union para asegurar la almohadilla de limpieza a un reverso de plastico permitiendo retirar el reverso antes del lavado. Un mecanismo de union ejemplar puede incluir Velcro u otros dispositivos de mecanismo de union de gancho y lazo unidos tanto a la almohadilla de limpieza como al reverso de plastico. Otra almohadilla 120 de limpieza esta destinada a ser utilizada como un pano seco desechable e incluye una sola capa de material hidroligado o hilado por union perforado con aguja que tiene fibras expuestas para atrapar los pelos. La almohadilla 120 de limpieza puede incluir un tratamiento qmmico que anade una caractenstica de adherencia para retener la suciedad y los residuos.

Para un tipo identificado de almohadilla 120 de limpieza, el robot 100 selecciona un comportamiento de navegacion y un programa de pulverizacion correspondientes. La almohadilla 120 de limpieza puede estar identificada, por ejemplo, como uno de los siguientes:

• Una almohadilla de limpieza de mopa humeda puede ser aromatizada o previamente enjabonada.

• Una almohadilla de limpieza de mopa mojada que puede ser aromatizada, previamente enjabonada, y requiere menos fluido de limpieza que la almohadilla de limpieza de mopa humeda.

• Una almohadilla de limpieza de polvo seco que puede ser aromatizada, infiltrada con aceite mineral, y no requiere de ningun fluido de limpieza.

• Una almohadilla de limpieza lavable que puede ser reutilizada y puede limpiar una superficie de suelo utilizando agua, solucion de limpieza, solucion aromatizada, u otros fluidos de limpieza.

En algunos ejemplos, la almohadilla de limpieza de mopa humeda, la almohadilla de limpieza de mopa mojada, y la almohadilla de limpieza de polvo seco son almohadillas de limpieza desechables de un solo uso. La almohadilla de limpieza de mopa humeda y la almohadilla de limpieza de mopa mojada pueden ser previamente humedecidas o previamente humedas de tal manera que una almohadilla, tras la retirada de su envase, contiene agua u otro fluido de limpieza. La almohadilla de limpieza de polvo seco puede ser infiltrada de manera separada con el aceite mineral. Los comportamientos de navegacion y los programas de pulverizacion que pueden estar asociados con cada tipo de almohadilla de limpieza seran descritos con mas detalle mas tarde con respecto a las figs. 4A-4E y a las Tablas 1-3.

Mecanismo de Soporte y de Union de Almohadilla de Limpieza

Con referencia tambien ahora a las figs. 3A-3D, la almohadilla 120 de limpieza esta asegurada al robot 100 por un soporte 300 de almohadilla. El soporte 300 de almohadilla incluye protuberancias 304 centradas en relacion con el eje central longitudinal YH en la parte inferior del soporte 300 de almohadilla y ubicadas a lo largo del eje central lateral XH en la parte inferior del soporte 300 de almohadilla. El soporte 300 de almohadilla tambien incluye una protuberancia 306 ubicada a lo largo de un eje central longitudinal YH en la parte inferior del soporte 300 de almohadilla y centrada en relacion con un eje central lateral XH en la parte inferior del soporte 300 de almohadilla. En la fig. 3A, la protuberancia 306 levantada en el borde longitudinal del soporte 300 de almohadilla queda oculta por un clip 324a de retencion, que se ha mostrado en una vista fantasma de modo que la protuberancia 306 levantada sea visible.

Los recortes 214 de la almohadilla 120 de limpieza se aplican con las protuberancias 304 correspondientes del soporte 300 de almohadilla, y los recortes 212 de la almohadilla 120 de limpieza se aplican con la protuberancia 306 correspondiente del soporte 300 de almohadilla. Las protuberancias 304, 306 alinean la almohadilla 120 de limpieza con el soporte 300 de almohadilla y retienen la almohadilla 120 de limpieza relativamente estacionaria en el soporte 300 de almohadilla impidiendo el deslizamiento lateral y/o transversal. La configuracion de los recortes 212, 214 y de las protuberancias 304, 306 permite instalar la almohadilla 120 de limpieza en el soporte 300 de almohadilla desde cualquiera de dos direcciones identicas (180 grados opuestas entre sf). El soporte 300 de almohadilla tambien puede liberar mas facilmente la almohadilla 120 de limpieza cuando se activa el mecanismo 322 de liberacion. El numero de protuberancias levantadas cooperantes y de recortes pueden variar en otros ejemplos.

Debido a que las protuberancias 304, 306 levantadas se extienden hacia los recortes 212, 214, la almohadilla 120 de limpieza es mantenida por consiguiente en su sitio contras las fuerzas de rotacion mediante el sistema de retencion de recorte-protuberancia. En algunos casos, el robot 100 se mueve en un movimiento de fregado, como se ha descrito en este documento, y, en algunas realizaciones, el soporte 300 de almohadilla hace oscilar la almohadilla 120 de limpieza para un fregado adicional. Por ejemplo, el robot 100 puede hacer oscilar la almohadilla 120 de limpieza unida en una orbita de 12-15 mm para fregar el suelo 10. El robot 100 puede aplicar una libra o menos de fuerza de empuje hacia abajo a la almohadilla. Alineando los recortes 212, 214 en el reverso 206 de tarjeta con las protuberancias 304, 306, la almohadilla 120 permanece estacionaria en relacion con el soporte 300 de almohadilla durante su utilizacion, y la aplicacion del movimiento de fregado, que incluye el movimiento de oscilacion, transfiere directamente desde el soporte 300 de almohadilla a traves de las capas de la almohadilla 120 sin perdida de movimiento transferido.

Con referencia a las figs. 3B-3D, un mecanismo 322 de liberacion de almohadilla incluye un clip 324a de retencion movil, un labio, que mantiene la almohadilla 120 de limpieza de manera segura en su sitio agarrando los bordes 210 longitudinales sobresalientes del reverso 206 de tarjeta. Un clip 324b de retencion no movil tambien soporta la almohadilla 120 de limpieza. El mecanismo 322 de liberacion de almohadilla incluye un clip 324a de retencion movil y una protuberancia 326 de expulsion que se desliza a traves de una ranura o abertura en el soporte 300 de almohadilla. En algunas implementaciones, los clips 324a, 324b de retencion pueden incluir cierres de bucle y lazo, y en otra realizacion, los clips 324a, 324b de retencion pueden incluir clips, o soportes de retencion, y clips o soportes de retencion que se pueden mover de manera selectiva para liberar de manera selectiva la almohadilla para su retirada. Se pueden utilizar otros tipos de retenedores para conectar la almohadilla 120 de limpieza al robot 100, tales como broches, abrazaderas, soportes, adhesivo, etc., que pueden estar configurados para permitir la liberacion de la almohadilla 120 de limpieza, tal como tras la activacion del mecanismo 322 de liberacion de almohadilla.

El mecanismo 322 de liberacion de almohadilla puede ser empujado hacia una posicion baja (fig. 3D) para liberar la almohadilla 120 de limpieza. La protuberancia 326 de expulsion empuja hacia abajo sobre el reverso 206 de tarjeta de la almohadilla 120 de limpieza. Como se ha descrito anteriormente con respecto a la fig. 1A, el usuario puede alternar el interruptor 136 para activar el mecanismo 322 de liberacion de almohadilla. Tras alternar el interruptor, un activador de resorte (no mostrado) hace girar el mecanismo 322 de liberacion de almohadilla para mover el clip 324a de retencion lejos del reverso 206 de tarjeta. La protuberancia 326 de expulsion se mueve entonces a traves de la ranura del soporte 300 de almohadilla y empuja el reverso 206 de tarjeta y por consiguiente la almohadilla 120 de limpieza fuera del soporte 300 de almohadilla.

El usuario desliza tipicamente la almohadilla 120 de limpieza hacia el soporte 300 de almohadilla. En el ejemplo ilustrado, la almohadilla 120 de limpieza puede ser empujada hacia el soporte 300 de almohadilla para aplicarse con los clips 324 de retencion.

Comportamientos de Navegacion y Programas de Pulverizacion

Con referencia de nuevo a las figs. 1A-1B, el robot 100 puede ejecutar una variedad de comportamientos de navegacion y programas de pulverizacion dependiendo del tipo de almohadilla 120 de limpieza que ha sido cargado en el soporte 300 de almohadilla. Un modo de limpieza - que puede incluir un comportamiento de navegacion y un programa de pulverizacion - vana de acuerdo con la almohadilla 120 de limpieza cargada en el soporte 300 de almohadilla.

Los comportamientos de navegacion pueden incluir un patron de movimiento recto, un patron de vid, un patron de trenza africana, o cualesquiera combinaciones de estos patrones. Tambien son posibles otros patrones. En el patron de movimiento recto, el robot 100 se mueve generalmente en una trayectoria recta para seguir un obstaculo definido por bordes rectos, tal como una pared. La utilizacion continua y repetida del patron de pata de ave es denominada como el patron de vid o el patron de enredadera. En el patron de vid, el robot 100 ejecuta repeticiones de un patron de pata de ave en el que el robot 100 se mueve hacia adelante y hacia atras mientras que avanza incrementalmente a lo largo de una trayectoria generalmente hacia adelante. Cada repeticion del patron de pata de ave hace avanzar el robot 100 a lo largo de una trayectoria generalmente hacia delante, y la ejecucion repetida del patron de pata de ave puede permitir que el robot atraviese la superfine de suelo en la trayectoria generalmente hacia adelante. El patron de vid y el patron de pata de ave seran descritos con mas detalle a continuacion con respecto a las figs. 4A-4E. En el patron de trenza africana, el robot 100 se mueve hacia adelante y hacia atras a traves de una habitacion de modo que el robot 100 se mueve perpendicular al movimiento longitudinal del patron ligeramente entre cada recorrido a traves de la habitacion para formar una serie de filas generalmente paralelas que atraviesan la superficie de suelo.

En el ejemplo descrito a continuacion, cada programa de pulverizacion define generalmente un penodo de humedecimiento, un penodo de limpieza, y un penodo de finalizacion. Los diferentes penodos de cada programa de pulverizacion definen una frecuencia de pulverizacion (basada en la distancia recorrida) y una duracion de pulverizacion. El penodo de humedecimiento se produce inmediatamente despues de encender el robot 100 e iniciar la operacion de limpieza. Durante el penodo de humedecimiento, la almohadilla 120 de limpieza requiere fluido de limpieza adicional para humedecer suficientemente la almohadilla 120 de limpieza de modo que la almohadilla 120 de limpieza haya absorbido bastante fluido de limpieza para iniciar el penodo de limpieza de la operacion de limpieza. Durante el penodo de limpieza, la almohadilla 120 de limpieza requiere menos fluido de limpieza que el que es requerido en el penodo de humedecimiento. El robot 100 pulveriza generalmente el fluido de limpieza con el fin de mantener la humedad de la almohadilla 120 de limpieza sin causar que el fluido de limpieza se acumule en el suelo 10. Durante el penodo de finalizacion, la almohadilla 120 de limpieza requiere menos fluido de limpieza que el requerido en el penodo de limpieza. Durante el penodo de finalizacion, la almohadilla 120 de limpieza de manera general esta completamente saturada y solo necesita absorber bastante lfquido para adaptarse a la evaporacion u otro secado que de otra manera podna impedir la eliminacion de suciedad y residuos del suelo 10.

Con referencia a la TABLA 1 a continuacion, el tipo de almohadilla 120 de limpieza identificado por el robot 100 determina el programa de pulverizacion y el comportamiento de navegacion del modo de limpieza que han de ser ejecutados en el robot 100. El programa de pulverizacion - que incluye el penodo de humedecimiento, el penodo de limpieza, y el penodo de finalizacion - difiere dependiendo del tipo de almohadilla 120 de limpieza. Si el robot 100 determina que la almohadilla 120 de limpieza es la almohadilla de limpieza de mopa humeda, la almohadilla de limpieza de mopa mojada, o la almohadilla de limpieza lavable, el robot 100 ejecuta un programa de pulverizacion que tiene penodos que definen una cierta duracion de pulverizacion para cada fraccion o multiplo de un patron de pata de ave. El robot 100 ejecuta un comportamiento de navegacion que utiliza patrones de vid y de trenza africana cuando el robot 100 atraviesa la habitacion, y un patron de movimiento recto cuando el robot 100 se mueve alrededor de un penmetro de la habitacion o bordes de objetos dentro de la habitacion. Aunque los programas de pulverizacion han sido descritos como teniendo tres penodos distintos, en algunas implementaciones, el programa de pulverizacion puede incluir mas de tres penodos o menos de tres penodos. Por ejemplo, el programa de pulverizacion puede tener primer y segundo penodos de limpieza ademas del penodo de humedecimiento y del penodo de finalizacion. En otros casos, si el robot esta configurado para funcionar con una almohadilla de limpieza previamente humedecida, el penodo de humedecimiento puede no ser necesario. De manera similar, el comportamiento de navegacion puede incluir otros patrones de movimiento, tales como patrones en zigzag o en espiral. Aunque la operacion de limpieza ha sido descrita para incluir el penodo de humedecimiento, el penodo de limpieza, y el penodo de finalizacion, en algunas implementaciones, la operacion de limpieza puede incluir solo el penodo de limpieza y el penodo de finalizacion, y el penodo de humedecimiento puede ser una operacion separada que se produce antes de la operacion de limpieza.

Si el robot 100 determina que la almohadilla 120 de limpieza es la almohadilla de limpieza de polvo seco, el robot puede ejecutar un programa de pulverizacion en el que el robot 100 simplemente no pulveriza el fluido 124 de limpieza. El robot 100 puede ejecutar un comportamiento de navegacion que utiliza el patron de trenza africana cuando el robot 100 atraviesa la habitacion, y un patron de movimiento recto cuando el robot 100 navega alrededor del penmetro de la habitacion.

TABLA 1: Programas de Pulverizacion y Comportamiento de Navegacion Ejemplares

En los ejemplos descritos en la TABLA 1, aunque se ha descrito el robot para utilizar el mismo patron durante el penodo de humedecimiento y los penodos de limpieza (por ejemplo, el patron de vid, el patron de trenza africana), en algunos ejemplos, el penodo de humedecimiento puede utilizar un patron diferente. Por ejemplo, durante el penodo de humedecimiento, el robot puede depositar un charco mas grande de fluido de limpieza y avanzar hacia delante y hacia atras a traves del lfquido para humedecer la almohadilla. En tal implementacion, el robot no inicia el patron de trenza africana para atravesar la superficie de suelo hasta el penodo de limpieza. Con referencia a las figs. 4A-4D, la almohadilla 120 de limpieza del robot 100 friega una superficie 10 de suelo y absorbe fluidos de la superficie 10 de suelo. Como se ha descrito anteriormente con respecto a la fig. 1A, el robot 100 incluye el aplicador 126 de fluido que pulveriza el fluido 124 de limpieza en el superficie 10 de suelo. El robot 100 friega y elimina las manchas 22 (por ejemplo, suciedad, aceite, alimentos, salsas, cafe, cafe molido) que estan siendo absorbidas por la almohadilla 120 junto con el fluido 124 aplicado que disuelve y/o desprende las manchas 22. Alguna de las manchas 22 puede tener propiedades viscoelasticas, que exhiben caractensticas tanto absorbentes como elasticas (por ejemplo, miel). La almohadilla 120 de limpieza es absorbente y puede ser abrasiva con el fin de erosionar las manchas 22 y las desprende de la superficie 10 de suelo.

Descrito tambien anteriormente, el aplicador 126 incluye la boquilla superior 128a y la boquilla inferior 128b para distribuir el fluido 124 de limpieza sobre la superficie 10 de suelo. La boquilla superior 128a y la boquilla inferior 128b pueden estar configuradas para pulverizar el fluido 124 de limpieza en un angulo y distancia diferentes entre sf Con referencia a las figs. 1 y 4B, la boquilla superior 128a esta inclinada y espaciada en el rebaje 129 de tal manera que la boquilla superior 128a pulveriza longitudes relativamente mas largas del fluido 124a de limpieza hacia delante y hacia atras para cubrir un area en la parte frontal del robot 100. La boquilla inferior 128b esta inclinada y espaciada en el rebaje 129 de tal manera que la boquilla inferior 128b pulveriza el fluido 124b longitudes relativamente cortas hacia adelante y hacia atras para cubrir un area en la parte frontal pero mas cerca del robot 100. Con referencia a la fig. 4C, la boquilla superior 128a -despues de pulverizar el fluido 124a de limpieza - dispensa el fluido 124a de limpieza en un area delantera del fluido 402a aplicado. La boquilla inferior 128b - despues de pulverizar el fluido de limpieza 124b - dispensa el fluido 124b de limpieza en un area trasera de fluido 402b aplicado.

Con referencia a las figs. 4A-4D, el robot 100 puede ejecutar una operacion de limpieza moviendose en una direccion F hacia delante hacia un obstaculo o pared 20, seguido por un movimiento en una direccion A hacia atras o inversa. El robot 100 puede accionarse en una direccion de accionamiento hacia delante una primera distancia Fd a una primera ubicacion L|. Cuando el robot 100 se mueve hacia atras en una segunda distancia Ad a una segunda ubicacion L2, las boquillas 128a, 128b pulverizan simultaneamente mayores longitudes del fluido 124a de limpieza y longitudes menores de fluido 124b sobre la superficie 10 de suelo en una direccion hacia adelante y/o hacia atras en la parte frontal del robot 100 despues de que el robot 100 se haya movido al menos una distancia D a traves de un area de la superficie 10 de suelo que ya fue atravesada en la direccion F de accionamiento hacia adelante. El fluido 124 se puede aplicar a un area sustancialmente igual a o menor que la huella AF del area del robot 100. Debido a que la distancia D es la distancia que abarca al menos la longitud L^r del robot 100, el robot 100 puede determinar que el area del suelo 10 atravesada por el robot 100 no este ocupada por muebles, paredes 20, desniveles verticales, alfombras u otras superficies u obstaculos sobre los que podna aplicarse el fluido 124 de limpieza si el robot 100 no hubiera determinado ya la presencia de un suelo 10 despejado. Moviendose en la direccion F hacia delante y moviendose luego en la direccion A inversa antes de aplicar el fluido 124 de limpieza, el robot 100 identifica los lnriites, tales como los cambios en el suelo y las paredes, e impide que el fluido dane esos artfculos.

En algunas implementaciones, las boquillas 128a, 128b dispensan el fluido 124 de limpieza en un patron de area que se extiende una anchura W ^r de robot y al menos una longitud L^r de robot en dimension. La boquilla superior 128a y la boquilla inferior 128b aplican el fluido 124 de limpieza en dos tiras distintas separadas de fluido 402a, 402b aplicado que no se extienden toda la anchura W ^r del robot 100 de tal manera que la almohadilla 120 de limpieza pueda pasar a traves de los bordes exteriores de las tiras de fluido 402a, 402b aplicado en movimientos de fregado inclinados hacia adelante y hacia atras (como se describira a continuacion con respecto a las figs. 4D-4E). En otras implementaciones las tiras de fluido 402a, 402b aplicado cubren la anchura W ^s del 75-95% de la anchura W ^r de robot y una longitud combinada L^s del 75-95% de la longitud L^r de robot. En algunos ejemplos, el robot 100 solo pulveriza sobre areas atravesadas de la superficie 10 de suelo. En otras implementaciones, el robot 100 solo aplica el fluido 124 de limpieza a area de la superficie 10 de suelo que el robot 100 ya ha atravesado. En algunos ejemplos, las tiras de fluido 402a, 402b aplicado pueden ser sustancialmente rectangulares o elipsoidales.

El robot 100 puede moverse en un movimiento hacia adelante y hacia atras para humedecer la almohadilla 120 de limpieza y/o fregar la superficie 10 de suelo sobre la que se ha aplicado el fluido 124 de limpieza. Con referencia a la fig.

4D, en un ejemplo, el robot 100 se mueve en un patron de pata de ave a traves del area AF de huella en la superficie 10 de suelo sobre la que se ha aplicado el fluido 124 de limpieza. El patron de huella representado implica mover el robot 100 (i) en una direccion F hacia adelante y en una direccion A hacia atras o inversa a lo largo de una trayectoria central 450, (ii) en una direccion F hacia delante y una direccion A inversa a lo largo de una trayectoria izquierda 460, y (iii) en una direccion F hacia delante y una direccion A inversa a lo largo de una trayectoria derecha 455. La trayectoria izquierda 460 y la trayectoria derecha 455 son arqueadas, extendiendose hacia fuera en un arco desde un punto de inicio a lo largo de la trayectoria central 450. Aunque las trayectorias izquierda y derecha 455, 460 han sido descritas y mostradas como arqueadas, en otras implementaciones, la trayectoria izquierda y la trayectoria derecha pueden ser trayectorias en lmea recta que se extienden hacia fuera en una lmea recta desde la trayectoria central.

En el ejemplo de la fig. 4D, el robot 100 se mueve en una direccion F hacia delante desde la Posicion A a lo largo de la trayectoria central 450 hasta que se encuentra una pared 20 y activa el sensor de choques en la Posicion B. El robot 100 se mueve entonces en una direccion A hacia atras a lo largo de la trayectoria central a una distancia igual o mayor que la distancia que ha de ser cubierta por la aplicacion de fluido. Por ejemplo, el robot 100 se mueve hacia atras a lo largo de la trayectoria central 450 por al menos una longitud Lr de robot a la posicion G, que puede ser la misma posicion que la Posicion A. El robot 100 aplica el fluido 124 de limpieza a un area sustancialmente igual o menor que el area AF de huella del robot 100 y vuelve a la pared 20. Cuando el robot vuelve a la pared 20, la almohadilla 120 de limpieza pasa a traves del fluido 124 de limpieza y limpia la superficie 10 de suelo. Desde la Posicion B, el robot 100 se retrae o bien a lo largo de una trayectoria izquierda 460 o bien de una trayectoria derecha 455 a la Posicion F o a la Posicion D, respectivamente, antes de ir a la Posicion E o a la Posicion C, respectivamente. En algunos casos, las Posiciones C, E pueden corresponder a la Posicion B. El robot 100 puede entonces continuar completando sus trayectorias restantes. Cada vez que el robot 100 se mueve hacia adelante y hacia atras a lo largo de la trayectoria central 450, la trayectoria izquierda 460 y la trayectoria derecha 455, la almohadilla 120 de limpieza pasa a traves del fluido 124 aplicado, friega la suciedad, los residuos u otro material en partfculas de la superficie 10 de suelo, y absorbe el fluido sucio lejos de la superficie 10 de suelo. El movimiento de fregado de la almohadilla 120 de limpieza combinado con las caractensticas de disolvente del fluido 124 de limpieza descompone y desprende las manchas secas y la suciedad. El fluido 124 de limpieza aplicado por el robot 100 suspende los residuos desprendidos de tal manera que la almohadilla 120 de limpieza absorbe lo residuos suspendidos y los aleje de la superficie 10 de suelo.

A medida que el robot 100 avanza hacia adelante y hacia atras, limpia el area que esta atravesando y por lo tanto proporciona un fregado profundo de la superficie 10 de suelo. El movimiento hacia adelante y hacia atras del robot 100 puede descomponer manchas (por ejemplo, las manchas 22 de las figs. 4A-4C) en el suelo 10. La almohadilla 120 de limpieza puede entonces absorber las manchas descompuestas. La almohadilla 120 de limpieza puede recoger suficiente fluido pulverizado para evitar manchas irregulares si la almohadilla 120 de limpieza recoge demasiado lfquido, por ejemplo, el fluido 124 de limpieza. La almohadilla 120 de limpieza puede dejar un residuo del fluido, que podna ser agua o algun otro agente de limpieza incluyendo soluciones que contienen agentes de limpieza, para proporcionar un brillo visible en el suelo 10 de la superficie que se esta fregando. En algunos ejemplos, el fluido 124 de limpieza contiene una solucion antibacteriana, por ejemplo, una solucion que contiene alcohol. Una fina capa de residuo, por lo tanto, no es absorbida por la almohadilla 120 de limpieza para permitir que el fluido mate un mayor porcentaje de germenes.

En una implementacion, cuando el robot 100 utiliza una almohadilla 120 de limpieza que requiere la utilizacion del fluido 124 de limpieza (por ejemplo, la almohadilla de limpieza de mopa humeda, la almohadilla de limpieza de mopa mojada, y la almohadilla de limpieza lavable), el robot 100 puede alternar entre el patron de vid y de trenza africana y el patron de movimiento recto. El robot 100 utiliza el patron de vid y de trenza africana durante la limpieza de la habitacion y utiliza el patron de movimiento recto durante la limpieza del perfmetro.

Con referencia a la fig. 4E, en otra implementacion, el robot 100 navega alrededor de una habitacion 465 ejecutando una combinacion del patron de vid descrito anteriormente y el patron de movimiento recto, que sigue una trayectoria 467. En este ejemplo, el robot 100 esta aplicando el fluido 124 de limpieza en rafagas delante del robot 100 a lo largo de la trayectoria 467. En el ejemplo mostrado en la fig. 4E, el robot 100 esta funcionando en un modo de limpieza que requiere la utilizacion del fluido 124 de limpieza. El robot 100 avanza a lo largo de la trayectoria 467 realizando el patron de vid, que incluye repeticiones del patron de pata de ave. Con cada patron de pata de ave, como se ha descrito con mas detalle anteriormente, el robot 100 termina en una ubicacion que esta generalmente en una direccion hacia delante en relacion con su ubicacion inicial. El robot 100 funciona de acuerdo con el programa de pulverizacion mostrado en la TABLA 2 y en la TABLA 3 a continuacion, que corresponde respectivamente al programa de pulverizacion de patron de vid y de trenza africana y al programa de pulverizacion de patron de movimiento recto. En las TABLAS 2 y 3, la distancia recorrida puede ser calculada como la distancia total recorrida en el patron de vid, lo que explica las trayectorias arqueadas del robot 100 en el patron de vid. En este ejemplo, el programa de pulverizacion incluye un penodo de humedecimiento, un primer penodo de limpieza, un segundo penodo de limpieza, y un penodo de finalizacion. En algunos casos, el robot 100 puede calcular la distancia recorrida como simplemente la distancia recorrida hacia delante.

TABLA 2: Programa de Pulverizacion de Patron de Vid y de Trenza Africana

TABLA 3: Programa de Pulverizacion de Patron de Movimiento Recto

Las primeras quince veces el robot 100 aplica fluido a la superficie de suelo - lo que corresponde al penodo de humedecimiento del programa de pulverizacion - el robot 100 pulveriza el fluido 124 de limpieza al menos cada 344 mm (~ 13,54 pulgadas, o un poco mas de un pie) de distancia recorrida. Cada pulverizacion tiene una duracion de aproximadamente 1 segundo. El penodo de humedecimiento corresponde generalmente a la trayectoria 467 contenida en la region 470 de la habitacion 465, donde el robot 100 ejecuta un comportamiento de navegacion que combina el patron de vid y el patron de trenza africana.

Una vez que la almohadilla 120 de limpieza este completamente humeda - lo que generalmente corresponde a cuando el robot 100 ejecuta el primer penodo de limpieza del programa de pulverizacion - el robot 100 pulverizara cada 600­ 1100 mm (~ 23,63-43,30 pulgadas, o entre dos y cuatro pies) de distancia recorrida y para una duracion de 1 segundo. Esta frecuencia de pulverizacion relativamente mas lenta asegura que la almohadilla se mantenga humeda sin un exceso de humedad ni formacion de charcos. El penodo de limpieza esta representado como la trayectoria 467 contenida en una region 475 de la habitacion 465. El robot sigue la frecuencia y la duracion de pulverizacion del penodo de limpieza durante un numero predeterminado de pulverizaciones (por ejemplo 20 pulverizaciones).

Cuando el robot 100 entra en una region 480 de la habitacion 465, el robot 100 comienza el segundo penodo de limpieza y pulveriza cada 900-1600 mm (~ 35,43 - ~ 63 pulgadas, o entre aproximadamente tres y cinco pies) de distancia recorrida para una duracion de medio segundo. Esta frecuencia de pulverizacion y duracion de pulverizacion relativamente mas lenta mantiene la humedad de la almohadilla sin un exceso de humedad, lo que, en algunos ejemplos, puede impedir que la almohadilla absorba fluido de limpieza adicional que puede contener residuos suspendidos.

Como se ha indicado en el dibujo, en un punto 491 de la region 480, el robot 100 encuentra un obstaculo que tiene un borde recto, por ejemplo, una isla central 492 de cocina. Una vez que el robot 100 alcanza el borde recto de la isla central 492, el comportamiento de navegacion cambia del patron de vid y de trenza africana al patron de movimiento recto. El robot 100 pulveriza de acuerdo con la duracion y la frecuencia en el programa de pulverizacion que corresponde al patron de movimiento recto.

El robot 100 implementa el penodo del programa de pulverizacion de patron de movimiento recto que corresponde a la cantidad de pulverizacion agregada en la que se encuentra el robot en general en la operacion de limpieza. El robot 100 puede rastrear el numero de pulverizaciones y por lo tanto puede seleccionar el penodo del programa de pulverizacion de patron de movimiento recto que corresponde al numero de pulverizaciones que el robot 100 ha pulverizado en el punto 491. Por ejemplo, si el robot 100 ha pulverizado 36 veces cuando alcanza el punto 491, la siguiente pulverizacion sera la 37a pulverizacion.

El robot 100 ejecuta el patron de movimiento recto para mover alrededor de la isla central 492 a lo largo de la trayectoria 467 contenida en la region 490. El robot 100 tambien puede ejecutar el penodo correspondiente a la 37a pulverizacion, que es el primer penodo de limpieza del programa de pulverizacion de patron de movimiento recto mostrado en la TABLA 3. El robot 100 por lo tanto aplica fluido durante 0,6 segundos cada 400 mm-750 mm (15,75-29,53 pulgadas) de distancia recorrida mientras que se mueve en un movimiento recto a lo largo de los bordes de la isla central 492. En algunas implementaciones, el robot 100 aplica menos fluido de limpieza en el patron de movimiento recto que en el patron de vid porque el robot 100 cubre una distancia menor en el patron de vid.

Asumiendo los bordes de robot alrededor de la isla central 492 y pulverizando 10 veces, el robot estara en la 47a pulverizacion en la operacion de limpieza cuando vuelve a limpiar el suelo utilizando los patrones de vid y de trenza africana en el punto 493. En el punto 493, el robot 100 sigue el programa de pulverizacion de patron de vid y de trenza africana para la 47a pulverizacion, lo que coloca el robot 100 de nuevo en el segundo penodo de limpieza. Asf, a lo largo de la trayectoria 467 contenida en la region 495 de la habitacion 465, el robot 100 pulveriza cada 900-1600 mm (~ 35,43 a ~ 63 pulgadas, o entre aproximadamente tres y cinco pies).

El robot 100 continua ejecutando el segundo penodo de limpieza hasta la 65a pulverizacion, en cuyo punto el robot 100 comienza ejecutando el penodo de finalizacion del programa de pulverizacion de patron de vid y de trenza africana. El robot 100 aplica fluido a una distancia recorrida de entre aproximadamente 1200-2250 mm y para una duracion de medio segundo. Esta pulverizacion menos frecuente y menos voluminosa puede corresponder al final de la operacion de limpieza cuando la almohadilla 120 esta completamente saturada y solo necesita absorber suficiente fluido para adaptarse a la evaporacion u otro secado que de otra manera podna impedir la eliminacion de suciedad y residuos de la superficie de suelo.

Mientras que en los ejemplos anteriores, la aplicacion de fluido de limpieza y/o el patron de limpieza fueron modificados basandose en el tipo de almohadilla identificada por el robot, otros factores pueden ser modificados adicionalmente. Por ejemplo, el robot puede proporcionar vibracion para ayudar en la limpieza con cierto tipo de almohadilla. La vibracion puede ser util ya que se piensa que rompe la tension superficial para ayudar al movimiento y deshace la suciedad mejor sin vibracion (por ejemplo, simplemente limpiando). Por ejemplo, cuando limpia con una almohadilla humeda, el soporte de almohadilla puede provocar que la almohadilla vibre. Cuando limpia con un trapo seco, el soporte de almohadilla puede no vibrar ya que la vibracion podna resultar en el desalojo de la suciedad y el cabello de la almohadilla. Asf, el robot puede identificar la almohadilla y basandose en el tipo de almohadilla determina si vibra la almohadilla. Adicionalmente, el robot puede modificar la frecuencia de vibracion, la extension de vibracion (por ejemplo, la cantidad de traslacion de la almohadilla alrededor de un eje paralelo al suelo) y/o el eje de la vibracion (por ejemplo, perpendicular a la direccion de movimiento del robot, paralelo a la direccion de movimiento, u otro angulo no paralelo o perpendicular a la direccion de movimiento del robot).

En algunas implementaciones, las almohadillas humedas y mojadas desechables estan previamente humedecidas y previamente impregnadas con disolvente de limpieza, disolventes antibacterianos y/o agentes. Las almohadillas humedas y mojadas desechables pueden estar previamente humedecidas o previamente impregnadas.

En otras implementaciones, la almohadilla desechable no esta previamente humedecida y la capa depositada por aire comprende pulpa de madera. La capa depositada por aire de la almohadilla desechable puede incluir pulpa de madera y un agente de union tal como polipropileno o polietileno y esta combinacion de formas concurrentes es menos densa que la pulpa de madera pura y por lo tanto mejor en retencion de fluido. En una implementacion de la almohadilla desechable, la envoltura es un material hilado por union que incluye polipropileno y pulpa de madera y la capa de envoltura esta cubierta con una capa de polipropileno extruida y soplada como se ha descrito anteriormente. La capa extruida y soplada puede estar hecha de polipropileno tratado con un agente humectante hidrofilo que empuja las suciedades y la humedad hacia la almohadilla y, en algunas implementaciones, la envoltura de hilado por union adicionalmente es hidrofoba de tal manera que el fluido es absorbido hacia arriba por la capa extruida y soplada y a traves de la envoltura, hacia el depositado por aire sin saturar la envoltura. En otras implementaciones, tales implementaciones de almohadilla mojada, la capa extruida y soplada no es tratada con un agente humectante hidrofilo. Por ejemplo, haciendo funcionar la almohadilla desechable en un modo de almohadilla mojada en el robot puede ser deseable para usuarios con suelos de madera dura de tal manera que se pulveriza menos fluido en el suelo y por lo tanto se absorbe menos fluido en la almohadilla desechable. La absorcion rapida para la capa depositada por aire es por lo tanto menos crftica en este caso de utilizacion.

En algunas implementaciones, la almohadilla desechable es una almohadilla seca que tiene una capa depositada por aire o capas hechas o bien de pulpa de madera o una mezcla de formas concurrentes de pulpa de madera y un agente de union, tal como polipropileno o polietileno. A diferencia de la version humeda y mojada de la almohadilla desechable, la almohadilla seca puede ser mas fina, conteniendo menos material depositado por aire que la almohadilla humeda/mojada desechable de modo que el robot se desplaza a una altura optima en una almohadilla que no es comprimida debido a la absorcion de fluido. En algunas implementaciones de la almohadilla seca desechable, la envoltura es un material de hilado por union perforado con una aguja y puede ser tratado con un aceite mineral, tal como DRAKASOL, que ayuda a que la suciedad, el polvo y otros residuos se adhieran a la almohadilla y no desalojen mientras el robot esta completando una mision. La envoltura puede ser tratada con un tratamiento electroestatico por las mismas razones.

En algunas implementaciones, la almohadilla lavable es una almohadilla de microfibra que tiene una capa de reverso de plastico reutilizable unida a la misma para acoplarse con el soporte de almohadilla.

En algunas implementaciones, la almohadilla es una almohadilla de espuma de melanina.

Sistema de Control

Con referencia a la fig. 5, un sistema 500 de control del robot incluye un circuito controlador 505 (tambien denominado en este documento como un “controlador”) que hace funcionar un accionador 510, un sistema 520 de limpieza, un sistema sensor 530 que tiene un sistema 534 de identificacion de almohadilla, un sistema 540 de comportamiento, un sistema 550 de navegacion, y una memoria 560.

El sistema 510 de accionamiento puede incluir ruedas para maniobrar el robot 100 a traves de la superfine de suelo basandose en un comando de accionamiento que tiene x, y, y 0 componentes. Las ruedas del sistema 510 de accionamiento soportan el cuerpo de robot por encima de la superfine de suelo. El controlador 505 puede hacer funcionar ademas un sistema 550 de navegacion configurado para maniobrar el robot 100 alrededor de la superficie de suelo. El sistema 550 de navegacion basa sus comandos de navegacion en el sistema 540 de comportamiento, que selecciona comportamientos de navegacion y programas de pulverizacion que pueden ser almacenados en la memoria 560. El sistema 550 de navegacion tambien comunica con el sistema sensor 530, que utiliza el sensor de choques, acelerometros, y otros sensores del robot, para determinar y emitir comandos de accionamiento al sistema 510 de accionamiento.

El sistema sensor 530 puede incluir adicionalmente un acelerometro de 3 ejes, un giroscopio de 3 ejes, y codificadores giratorios para las ruedas (por ejemplo, las ruedas 121 mostradas en la fig. 1B). El controlador 505 puede utilizar la aceleracion lineal detectada del acelerometro de 3 ejes para estimar el rumbo de las direcciones x e y tambien y puede utilizar el giroscopio de 3 ejes para estimar el rumbo en la parte delantera o la orientacion 0 del robot 100. El controlador 505 puede combinar por lo tanto datos recogidos por los codificadores giratorios, el acelerometro, y el giroscopio para producir estimaciones de la posicion general (por ejemplo, ubicacion y orientacion) del robot 100. En algunas implementaciones, el robot 100 puede utilizar los codificadores, el acelerometro, y el giroscopio de modo que el robot 100 permanezca en filas generalmente paralelas cuando el robot 100 implementa un patron de trenza africana. El giroscopio y los codificadores giratorios juntos pueden ser utilizados adicionalmente para realizar algoritmos de calculo muerto para determinar la ubicacion del robot 100 dentro de su entorno.

El controlador 505 hace funcionar el sistema 520 de limpieza para iniciar comandos de pulverizacion para una cierta duracion a una cierta frecuencia. Los comandos de pulverizacion pueden ser emitidos de acuerdo con los programas de pulverizacion almacenados en la memoria 560.

La memoria 560 puede ademas estar cargada con programas de pulverizacion y comportamiento de navegacion que corresponden a tipos espenficos de almohadillas de limpieza que pueden ser cargadas en el robot durante las operaciones de limpieza. El sistema 534 de identificacion de almohadilla del sistema sensor 530 incluye los sensores que detectan una caracterfstica de la almohadilla de limpieza para determinar el tipo de almohadilla de limpieza que ha sido cargado en el robot. Basandose en las caractensticas detectadas, el control 505 puede determinar el tipo de almohadilla de limpieza. El sistema 534 de identificacion de almohadilla se describira con mas detalle a continuacion.

En algunos ejemplos, el robot sabe donde se ha basado en el almacenamiento de sus ubicaciones de cobertura en un mapa almacenado en la memoria 560 no transitoria del robot o en un medio de almacenamiento externo accesible por el robot a traves de medios cableados o inalambricos durante un recorrido de limpieza. Los sensores del robot pueden incluir una camara y/o uno o mas laseres de alcance para construir un mapa de un espacio. En algunos ejemplos, el controlador 505 de robot utiliza el mapa de paredes, muebles, cambios en el suelo y otros obstaculos para posicionar y colocar el robot en ubicaciones lo suficientemente alejadas de los obstaculos y/o cambios en el suelo antes de la aplicacion de fluido de limpieza. Esto tiene la ventaja de aplicar fluido a area de superficie de suelo que no tienen obstaculos conocidos.

Sistemas de Identificacion de Almohadilla

El sistema 534 de identificacion de almohadilla puede variar dependiendo del tipo de esquema de identificacion de almohadilla utilizado para permitir que el robot identifique el tipo de almohadilla de limpieza que se ha fijado a la parte inferior del robot. A continuacion se han descrito varios tipos diferentes de esquemas de identificacion de almohadilla.

Secuencia de Identificacion Discreta

Con referencia a la fig. 6A, una almohadilla 600 de limpieza ejemplar incluye una superficie 602 de montaje y una superficie 604 de limpieza. La superficie 604 de limpieza corresponde a la parte inferior de la almohadilla 600 de limpieza y es generalmente la superficie de la almohadilla 600 de limpieza la que contacta y limpia la superficie de suelo. Un reverso 606 de tarjeta de la almohadilla 600 de limpieza sirve como una placa de montaje que un usuario puede insertar en el soporte de almohadilla del robot. La superficie 602 de montaje corresponde a la parte superior del reverso 606 de tarjeta. El robot utiliza el reverso 606 de tarjeta para identificar el tipo de almohadilla de limpieza dispuesta en el robot. El reverso 606 de tarjeta incluye una secuencia 603 de identificacion marcada sobre la superficie 602 de montaje. La secuencia 603 de identificacion es reproducida simetricamente alrededor de los ejes longitudinal y horizontal de la almohadilla 600 de limpieza de modo que un usuario pueda insertar la almohadilla 600 de limpieza en el robot (por ejemplo el robot 100 de las figs. 1A-1B) en cualquiera de las dos orientaciones.

La secuencia 603 de identificacion es una parte sensible de la superficie 602 de montaje que el robot puede detectar para identificar el tipo de almohadilla de limpieza que el usuario ha montado en el robot. La secuencia 603 de identificacion puede tener uno de un numero finito de estados discretos, y el robot detecta la secuencia 603 de identificacion para determinar cual de los estados discretos indica la secuencia 603 de identificacion.

En el ejemplo de la fig. 6A, la secuencia 603 de identificacion incluye tres elementos 608a-608c de identificacion, que juntos definen el estado discreto de la secuencia 603 de identificacion. Cada uno de los elementos 608a-608c de identificacion incluye un bloque izquierdo 610a-610c y un bloque derecho 612a-612c, y los bloques 610a-610c, 612a-612c pueden incluir una tinta que contrasta con el color del reverso 606 de tarjeta (por ejemplo, una tinta oscura, una tinta clara). Basandose en la presente o ausencia de tinta, los bloques 610a-610c, 612a-612c pueden estar en uno de dos estados: un estado oscuro o un estado claro. Los elementos 608a-608c puede estar por lo tanto en uno de cuatro estados: un estado claro-claro, un estado claro-oscuro, un estado oscuro-claro, y un estado oscuro-oscuro. La secuencia 603 de identificacion tiene entonces 64 estados discretos.

Cada uno de los bloques izquierdos 610a-610c y cada uno de los bloques derechos 612a-612c puede ser configurado (por ejemplo, durante la fabricacion) en el estado oscuro o claro. En una implementacion, cada bloque es colocado en el estado oscuro o en el estado claro basandose en la presencia o ausencia de una tinta oscura en el area del bloque. Un bloque esta en el estado oscuro cuando la tinta que es mas oscura que el material circundante del reverso 606 de tarjeta es depositada en el reverso 606 de tarjeta en un area definida por el bloque. Un bloque esta tfpicamente en un estado claro cuando la tinta no es depositada en el reverso 606 de tarjeta y el bloque adquiere el color del reverso 606 de tarjeta. Como resultado, un bloque claro tiene tfpicamente una reflectancia mayor que el bloque oscuro. Aunque los bloques 610a-610c, 612a-612c han sido descritos para ser configurados en estados claro u oscuro basandose en la presencia o ausencia de la tinta oscura, en algunos casos, durante la fabricacion, un bloque puede ser configurado en un estado claro blanqueando el reverso de tarjeta o aplicando una tinta de color claro al reverso de tarjeta de tal manera que el color del reverso de tarjetas es iluminado. Un bloque en el estado claro tendna por lo tanto una luminancia mayor que el reverso de tarjeta circundante. En la fig. 6A, el bloque derecho 612a, el bloque derecho 612b, y el bloque izquierdo 610c estan en el estado oscuro. El bloque izquierdo 610a, el bloque izquierdo 610b, y el bloque derecho 612c estan en el estado claro. En algunos casos, el estado oscuro y el estado claro pueden tener reflectancias sustancialmente diferentes. Por ejemplo, el estado oscuro puede ser el 20%, 30%, 40%, 50%, etc. menos reflectante que el estado claro.

El estado de cada uno de los elementos 610a-610c puede por lo tanto estar determinado por el estado de sus bloques 610a-610c, 612a-612c constituyentes. Los elementos pueden estar determinados para tener uno de cuatro estados:

1. el estado claro-claro en el que el bloque izquierdo 610a-610c esta en el estado claro y el bloque derecho 612a-612c esta en el estado claro;

2. el estado claro-oscuro en el que el bloque izquierdo 610a-610c esta en el estado claro y el bloque derecho 612a-612c esta en el estado oscuro;

3. el estado oscuro-claro en el que el bloque izquierdo 610a-610c esta en el estado oscuro y el bloque derecho 612a-612c esta en el estado claro; y

4. el estado oscuro-oscuro en el que el bloque izquierdo 610a-610c esta en el estado oscuro y el bloque derecho 612a-612c esta en el estado oscuro.

En la fig. 6A, el elemento 608a esta en el estado claro-oscuro, el elemento 608b esta en el estado claro-oscuro, y el elemento 608c esta en el estado oscuro-claro.

En la implementacion como se ha descrito actualmente con respecto a las figs. 6A-6C, el estado claro-claro puede ser reservado como un estado de error que el controlador 505 de robot utiliza para determinar si la almohadilla 600 de limpieza ha sido instalada correctamente en el robot 100 y para determinar si la almohadilla 600 ha sido trasladada en relacion con el robot 100. Por ejemplo, en algunos casos, durante la utilizacion, la almohadilla 600 de limpieza puede moverse horizontalmente cuando el robot 100 gira. Si el robot 100 detecta el color del reverso 606 de tarjeta en lugar de la secuencia 603 de identificacion, el robot 100 puede interpretar tal deteccion para significar que la almohadilla 600 de limpieza ha sido trasladada a lo largo del soporte de almohadilla de tal manera que la almohadilla 600 de limpieza ya no es cargada de manera apropiada en el soporte de almohadilla. El estado oscuro-oscuro tampoco se utiliza en la implementacion descrita a continuacion, para permitir que el robot implemente un algoritmo de identificacion que simplemente compara la reflectancia del bloque izquierdo 610a-610c con la reflectancia del bloque derecho 612a-612c para determinar el estado del elemento 608a-608c. Con el proposito de identificar una almohadilla de limpieza utilizando el algoritmo de identificacion basado en comparacion, los elementos 610a-610c sirven como bits que pueden estar en uno de dos estados: el estado claro-oscuro y el estado oscuro-claro. Incluyendo los estados de error y los estados oscuro-oscuro, la secuencia 603 de identificacion puede tener uno de 4A3 o 64 estados. Excluyendo los estados de error y el estado oscuro-oscuro, lo que simplifica el algoritmo de identificacion como se describira a continuacion, los elementos 610a-610c tienen dos estados y la secuencia 603 de identificacion puede tener por lo tanto uno de 2A3 u 8 estados.

Con referencia a la fig. 6B, el robot puede incluir un soporte 620 de almohadilla que tiene un cuerpo 622 de soporte de almohadilla y un conjunto 624 de sensor de almohadilla utilizado para detectar la secuencia de identificacion 603 y para determinar el estado de la secuencia 603 de identificacion. El soporte 620 de almohadilla retiene la almohadilla 600 de limpieza de la fig. 6A (como se ha descrito con respecto al soporte 300 de almohadilla y a la almohadilla 120 de limpieza de las figs. 2A-2C y 3A-3D). Con referencia a la fig. 6C, el soporte 620 de almohadilla incluye un alojamiento 625 del conjunto de sensor de almohadilla que aloja una placa 626 de circuito impreso. Los elementos de sujecion 628a-628b unen el conjunto 624 de sensor de almohadilla al cuerpo 622 de soporte de almohadilla.

La placa 626 de circuito es parte del sistema 534 de identificacion de almohadilla (descrito con respecto a la fig. 5) y conecta electricamente una agrupacion 629 de emisor/detector al controlador 505. La agrupacion 629 de emisor/receptor incluye emisores izquierdos 630a-630c, detectores 632a-632c, y emisores derechos 634a-634c. Para cada uno de los elementos 610a-610c, un emisor izquierdo 630a-630c esta posicionado para iluminar el bloque izquierdo 610a-610c del elemento 610a-610c, un emisor derecho 634a-634c esta posicionado para el bloque derecho 612a-612c del elemento 610a-610c, y un detector 632a-632c esta posicionado para detectar la luz reflejada que incide en los bloques izquierdos 610a-610c y los boques derechos 612a-612c. Cuando el controlador (por ejemplo, el controlador 505 de la fig. 5) activa los emisores izquierdos 630a-630c y los emisores derechos 634a-634c, los emisores 630a-630c, 634a-634c emiten radiacion a una longitud de onda sustancialmente similar (por ejemplo, 500 nm). Los detectores 632a-632c detectan radiacion (por ejemplo, luz visible o radiacion infrarroja) y generan senales que corresponden a la iluminancia de esa radiacion. La radiacion de los emisores 630a-630c, 634a-634c puede reflejarse fuera de los bloques 610a-610c, 612a-612c, y los detectores 632a-632c pueden detectar la radiacion reflejada.

Un bloque 633 de alineacion alinea la agrupacion 629 de emisor/detector sobre la secuencia 603 de identificacion. En particular, el bloque 633 de alineacion alinea los emisores izquierdos 630a-630c sobre los bloques izquierdos 610a-610c, respectivamente; los emisores derechos 634a-634c sobre los bloques derechos 612a-612c, respectivamente; y los detectores 632a-632c de tal manera que los detectores 632a-632c son equidistantes desde los emisores izquierdos 630a-630c y los emisores derechos 634a-634c. Las ventanas 635 del bloque 633 de alineacion dirigen la radiacion emitida por los emisores 630a-630c, 634a-634c hacia la superficie 602 de montaje. Las ventanas 635 tambien permiten que el detector 632a-632c reciba radiacion reflejada fuera de la superficie 602 de montaje. En algunos casos, las ventanas 635 estan encapsuladas (por ejemplo, utilizando una resina plastica) para proteger la agrupacion 629 de emisor/detector de la humedad, los objetos extranos (por ejemplo, fibras de la almohadilla de limpieza), y residuos. Los emisores izquierdos 630a-630c, los detectores 632a-632c, y los emisores derechos 634a-634c estan posicionados a lo largo de un plano definido por el bloque de alineacion de tal manea que, cuando la almohadilla de limpieza esta dispuesta en el soporte 620 de almohadilla, los emisores izquierdos 630a-630c, los detectores 632a-632c, y los emisores derechos 634a-634c son equidistantes desde la superficie 602 de montaje. Las posiciones relativas de los emisores 630a-630c, 634a-634c y los detectores 632a-632c son seleccionados para minimizar las variaciones en la distancia de los emisores y los detectores desde los bloques izquierdos y derechos 610a-610c, 612a-612c, de tal manera que la distancia afecta irnnimamente a la iluminancia medida de radiacion reflejada por los bloques. Como resultado, la oscuridad de la tinta aplicada para el estado oscuro de los bloques 610-610c, 612a-612c y el color natural del reverso 606 de tarjeta son los factores principales que afectan a la reflectancia de cada bloque 610a-610c, 612a-612c.

Aunque se ha descrito que los detectores 632a-632c sean equidistantes de los emisores izquierdos 630a-630c y de los emisores derechos 634a-634c, debena comprenderse que los detectores tambien o alternativamente pueden estar posicionados de tal manera que los detectores sean equidistantes de los bloques izquierdos y de los bloques derechos. Por ejemplo, un detector puede ser colocado de tal manera que la distancia desde el detector a un borde derecho del bloque izquierdo es la mima que la distancia a un borde izquierdo del bloque derecho.

Con referencia tambien a la fig. 6A, el alojamiento 625 de conjunto de sensor de almohadilla define una ventana 640 de deteccion que alinea el conjunto 624 de sensor de almohadilla directamente por encima de la secuencia 603 de identificacion cuando la almohadilla 600 de limpieza es insertada en el soporte 620 de almohadilla. La ventana 640 de deteccion permite que la radiacion generada por los emisores 630a-630c, 634a-634c ilumine los elementos 608a-608c de identificacion de la secuencia 603 de identificacion. La ventana 640 de deteccion tambien permite que los detectores 632a-632c detecten la radiacion cuando se refleja fuera de los elementos 608a-608c. La ventana 640 de deteccion puede ser dimensionada y conformada para aceptar el bloque 633 de alineacion de modo que, cuando la almohadilla 600 de limpieza es cargada en el soporte 620 de almohadilla, la agrupacion 629 de emisor/detector se asiente muy cerca de la superficie 602 de montaje de la almohadilla 600 de limpieza. Cada emisor 630a-630c, 634a-634c puede asentarse directamente por encima de uno de los bloques izquierdos o derechos 610a-610c, 612a-612c.

Durante la utilizacion, los detectores 632a-632c pueden determinar una iluminancia de la reflectancia de la radiacion generada por los emisores 630a-630c, 634a-634c. La radiacion que incide sobre los bloques izquierdos 610a-610c y los bloques derechos 612a-612c se refleja hacia los detectores 632a-632c, lo que a su vez genera una senal (por ejemplo, un cambio en la corriente o tension) que el controlador puede procesar y utilizar para determinar la iluminancia de la radiacion reflejada. El controlador puede activar de manera independiente los emisores 630a-630c, 634a-634c.

Despues de que un usuario haya insertado la almohadilla 600 de limpieza en el soporte 620 de almohadilla, el controlador del robot determina el tipo de almohadilla que ha sido insertada en el soporte 620 de almohadilla. Como se ha descrito anteriormente, la almohadilla 600 de limpieza tiene la secuencia 603 de identificacion y una secuencia simetrica de tal manera que la almohadilla 600 de limpieza puede ser insertada en cualquier orientacion horizontal siempre y cuando la superficie 602 de montaje este orientada hacia la agrupacion 629 de emisor/detector. Cuando la almohadilla 600 de limpieza es insertada en el soporte 620 de almohadilla, la superficie 602 de montaje puede limpiar el bloque 633 de alineacion de humedad, materiales extranos y residuos. La secuencia 603 de identificacion proporciona informacion perteneciente al tipo de almohadilla insertada basandose en los estados de los elementos 608a-608c. La memoria 560 es de forma tfpica previamente cargada con datos que asocian cada estado posible de la secuencia 603 de identificacion con un tipo espedfico de almohadilla de limpieza. Por ejemplo, la memoria 560 puede asociar la secuencia de identificacion de tres elemento que tiene el estado (oscuro-claro, oscuro-claro, claro-oscuro) con una almohadilla de limpieza de mopa mojada. Con referencia de nuevo brevemente a la TABLA 1, el robot 100 respondena seleccionando el comportamiento de navegacion y el programa de pulverizacion basandose en el modo de limpieza almacenado asociado con la almohadilla de limpieza de mopa mojada.

Con referencia tambien a la fig. 6D, el controlador inicia un algoritmo 650 de secuencia de identificacion para detectar y procesar la informacion proporcionada por la secuencia 603 de identificacion. En la operacion 655, el controlador activa el emisor izquierdo 630a, que emite radiacion dirigida hacia el bloque izquierdo 610a. La radiacion se refleja fuera del bloque izquierdo 610a. En la operacion 660, el controlador recibe una primera senal generada por el detector 632a. El controlador activa el emisor izquierdo 630a durante un tiempo (por ejemplo, 10ms, 20 ms, o mas) que permite al detector 632a detectar la iluminancia de la radiacion reflejada. El detector 632a detecta la radiacion reflejada y genera la primera senal cuya fuerza corresponde a la iluminancia de la radiacion reflejada desde el emisor izquierdo 630a. La primer senal mide por lo tanto la reflectancia del bloque izquierdo 610a y la iluminancia de la radiacion reflejada fuera del bloque izquierdo 610a. En algunos casos, una mayor iluminancia detectada genera una senal mas fuerte. La senal es entregada al controlador, que determina un valor absoluto para la iluminancia que es proporcional a la fuerza de la primera senal. El controlador desactiva el emisor izquierdo 630a despues de recibir la primera senal.

En la operacion 655, el controlador activa el emisor derecho 634a, que emite radiacion dirigida hacia el bloque derecho 612a. La radiacion se refleja fuera del bloque derecho 612a. En la operacion 670, el controlador recibe una segunda senal generada por el detector 632a. El controlador activa el emisor derecho 634a durante un tiempo que permite al detector 632a detectar la iluminancia de la radiacion reflejada. El detector 632a detecta la radiacion reflejada y genera la segunda senal cuya fuerza corresponde a la iluminancia de la radiacion reflejada desde el emisor derecho 634a. La segunda senal mide por lo tanto la reflectancia del bloque derecho 612a y la iluminancia de la radiacion reflejada fuera del bloque derecho 612a. En algunos casos, una mayor iluminancia genera una senal mas fuerte. La senal es entregada al controlador, que determina un valor absoluto para la iluminancia que es proporcional a la fuerza de la segunda senal. El controlador desactiva el emisor derecho 634a despues de recibir la segunda senal.

En la operacion 675, el controlador compara la reflectancia medida del bloque izquierdo 610a con la reflectancia medida del bloque derecho 612a. Si la primera senal indica una mayor iluminancia para la radiacion reflejada, el controlador determina que el bloque izquierdo 610a estaba en el estado claro y que el bloque derecho 612a estaba en el estado oscuro. En la operacion 680, el controlador determina el estado del elemento. En el ejemplo descrito anteriormente, el controlador determinana que el elemento 608a esta en el estado claro-oscuro. Si la primera senal indica una menor iluminancia para la radiacion reflejada, el controlador determina que el bloque izquierdo 610a estaba en el estado oscuro y el bloque derecho 612a estaba en el estado claro. Como resultado, el elemento 608a esta en el estado oscuro-claro. Debido a que el controlador simplemente compara los valores absolutos de los valores de reflectancia medidos de los bloques 610a, 612a, la determinacion del estado del elemento 608a-608c esta protegida contra, por ejemplo, ligeras variaciones en la oscuridad de la tinta aplicada a los bloques configurados en el estado oscuro y ligeras variaciones en la alineacion de la agrupacion 629 de emisor/detector y la secuencia 603 de identificacion.

Para determinar que el bloque izquierdo 610a y el bloque derecho 612a tienen diferentes valores de reflectancia, la primera senal y la segunda senal difieren por un valor de umbral que indica que la reflectancia del bloque izquierdo 610a y la reflectancia del bloque derecho 612a son suficientemente diferentes para que el controlador concluya que un bloque esta en el estado oscuro y el otro bloque esta en el estado claro. El valor de umbral puede estar basado en la reflectancia predicha de los bloques en el estado oscuro y la reflectancia predicha de los bloques en el estado claro. El valor de umbral puede tener en cuenta ademas las condiciones de luz ambiental. La tinta oscura que define el estado oscuro de los bloques 610a-610c, 612a-612c puede ser seleccionada para proporcionar un contraste suficiente entre el estado oscuro y el estado claro, que puede estar definido por el color del reverso 606 de tarjeta. En algunos casos, el controlador puede determinar que la primera y la segunda senales no son suficientemente diferentes como para llegar a la conclusion de que el elemento 608a-608c esta en el estado claro-oscuro o en el estado oscuro-claro. El controlador puede estar programado para reconocer estos errores interpretando una comparacion no concluyente (como se ha descrito anteriormente) como un estado de error. Por ejemplo, la almohadilla 600 de limpieza puede no ser cargada de forma apropiada, o la almohadilla 600 de limpieza puede estar deslizando fuera del soporte 620 de almohadilla de tal manera que la secuencia 603 de identificacion no esta alineada de manera apropiada con la agrupacion 629 de emisor/detector. Tras detectar que la almohadilla 600 de limpieza ha deslizado fuera del soporte 620 de almohadilla, el controlador puede cesar la operacion de limpieza o indicar al usuario que la almohadilla 600 de limpieza esta deslizando fuera del soporte 620 de almohadilla. En un ejemplo, el robot 100 puede hacer una alerta (por ejemplo, una alerta audible, una alerta visual) que indica que la almohadilla 600 de limpieza esta deslizando hacia fuera. En algunos casos, el controlador puede verificar que la almohadilla 600 de limpieza aun este cargada de manera apropiada en el soporte 620 de almohadilla periodicamente (por ejemplo, 10 ms, 100 ms, 1 segundo, etc.). Como resultado, la radiacion reflejada recibida por los detectores 632a-632c puede tener que generar valores medidos similares para iluminancia debido a que ambos emisores izquierdos y derechos 630a-630c, 634a-634c son simplemente partes de iluminacion del reverso 606 de tarjeta sin tinta.

Despues de realizar las operaciones 655, 660, 665, 670, y 675, el controlador puede repetir las operaciones para que el elemento 608b y el elemento 608c determinen el estado de cada elemento. Despues de completar estas operaciones para todos los elementos de la secuencia 603 de identificacion, el controlador puede determinar el estado de la secuencia 603 de identificacion y a partir de ese estado determinar o bien (i) el tipo de almohadilla de limpieza que ha sido insertada en el soporte 620 de almohadilla o bien (ii) que se ha producido un error de almohadilla de limpieza. Mientras el robot 100 ejecuta una operacion de limpieza, el controlador tambien puede repetir continuamente el algoritmo 650 de secuencia de identificacion para asegurarse de que la almohadilla 600 de limpieza no se haya movido de su posicion deseada en el soporte 620 de almohadilla.

Debena comprenderse que el orden en el que el controlador determina la reflectancia de cada bloque 610a-610c, 612a-612c puede cambiar. En algunos casos, en lugar de repetir las operaciones 655, 660, 665, y 675 para cada elemento 608a-608c, el controlador puede activar simultaneamente todos los emisores izquierdos; recibir las primeras senales generadas por los detectores, activar simultaneamente todos los emisores derechos; recibir las segundas senales generadas por los detectores; y comparar entonces las primeras senales con las segundas senales. En otras implementaciones, el controlador ilumina secuencialmente cada uno de los bloques izquierdos e ilumina entonces secuencialmente cada uno de los bloques derechos. El controlador puede realizar una comparacion de los bloques izquierdos con los bloques derechos despues de recibir las senales correspondientes a cada uno de los bloques.

Los emisores y los detectores pueden estar configurados ademas para ser sensibles a otras longitudes de onda de radiacion dentro o fuera del intervalo de luz visible (por ejemplo, 400 nm a 700 nm). Por ejemplo, los emisores pueden emitir radiacion en el intervalo ultravioleta (por ejemplo, 300 nm a 400 nm) o en el infrarrojo lejano (por ejemplo, 15 micrometres a 1 mm), y los detectores pueden responder a la radiacion en un intervalo similar.

Marca de Identificacion de Color

Con referencia a la fig. 7A, la almohadilla 700 de limpieza incluye una superficie 702 de montaje y una superficie 704 de limpieza, y un reverso 706 de tarjeta. La almohadilla 700 es esencialmente identica a la almohadilla descrita anteriormente, pero para una marca de identificacion diferente. El reverso 706 de tarjeta incluye una marca 703 de identificacion monocromatica. La marca 703 de identificacion es reproducida simetricamente alrededor de los ejes longitudinal y horizontal de modo que un usuario pueda insertar la almohadilla 700 de limpieza en el robot 100 en cualquier orientacion horizontal.

La marca 703 de identificacion es una parte sensible de la superficie 702 de montaje que el robot puede utilizar para identificar el tipo de almohadilla de limpieza que el usuario ha montado en el robot. La marca 703 de identificacion es creada en la superficie 702 de montaje marcando la superficie 702 de montaje del reverso 706 de tarjeta con una tinta de color (por ejemplo, durante la fabricacion de la almohadilla 700 de limpieza). La tinta de color puede ser uno de varios colores utilizados para identificar unicamente diferentes tipos de almohadillas de limpieza. Como resultado, el controlador del robot puede utilizar la marca 703 de identificacion para identificar el tipo de almohadilla 700 de limpieza. La fig. 7A muestra la marca 703 de identificacion como un punto circular de tinta depositado en la superficie 702 de montaje. Aunque la marca 703 de identificacion ha siendo descrita como monocromatica, en otras implementaciones, la marca 703 de identificacion puede incluir puntos estampados de una cromaticidad diferente. La marca 703 de identificacion puede incluir otros tipos de patron que pueden diferenciar la cromaticidad, la reflectancia, u otras caractensticas opticas de la marca 703 de identificacion.

Con referencia a las figs. 7B y 7C, el robot puede incluir un soporte 720 de almohadilla que tiene un cuerpo 722 de soporte de almohadilla y un conjunto 724 de sensor de almohadilla utilizado para detectar la marca 703 de identificacion. El soporte 720 de almohadilla retiene la almohadilla 700 de limpieza (como se ha descrito con respecto al soporte 300 de almohadilla de las figs. 3A-3D). Un alojamiento 725 de conjunto de sensor de almohadilla aloja una placa 726 de circuito impreso que incluye un fotodetector 728. El tamano de la marca 703 de identificacion es suficientemente grande para permitir que el fotodetector 728 detecte la radiacion reflejada fuera de la marca 703 de identificacion (por ejemplo, la marca de identificacion tiene un diametro de aproximadamente 5 mm a 50 mm). El alojamiento 725 aloja ademas un emisor 730. La placa 726 de circuito es parte del sistema 534 de identificacion de almohadilla (descrito con respecto a la fig. 5) y conecta electricamente el detector 728 y el emisor al controlador. El detector 728 es sensible a la radiacion y mide los componentes rojo, verde y azul de la radiacion detectada. En la implementacion descrita a continuacion, el emisor 730 puede emitir tres tipos diferentes de luz. El emisor 730 puede emitir luz en un intervalo de luz visible, a traves del cual debena comprenderse que, en otras implementaciones, el emisor 730 puede emitir luz en el intervalo infrarrojo o el intervalo ultravioleta. Por ejemplo, el emisor 730 puede emitir luz roja a una longitud de onda de aproximadamente 623 nm (por ejemplo, de entre 590 nm a 720 nm), una luz verde a una longitud de onda de aproximadamente 518 nm (por ejemplo, de entre 480 nm a 600 nm), y una luz azul a una longitud de onda de aproximadamente 466 nm (por ejemplo, de entre 400 nm a 540 nm). El detector 728 puede tener tres canales separados, cada canal sensible en un intervalo espectral que corresponde a rojo, verde, o azul. Por ejemplo, un primer canal (un canal rojo) puede tener un intervalo de respuesta espectral sensible a la luz roja a una longitud de onda de entre 590 nm y 720 nm, un segundo canal (un canal verde) puede tener un intervalo de respuesta espectral sensible a la luz verde a una longitud de onda de entre 480 nm y 600 nm, y un tercer canal (un canal azul) puede tener un intervalo de respuesta espectral sensible a la luz azul a una longitud de onda de entre 400 nm y 540 nm. Cada canal del detector 728 genera una salida correspondiente a la cantidad de componentes de luz roja, verde o azul en la luz reflejada.

El alojamiento 725 de conjunto de sensor de almohadilla define una ventana 733 de emisor y una ventana 734 de detector. El emisor 730 esta alineado con la ventana 733 de emisor de tal manera que la activacion del emisor 730 hace el que emisor 730 emita radiacion a traves de la ventana 733 de emisor. El detector 728 esta alineado con la ventana 734 de detector de tal manera que el detecto 728 pueda recibir la radiacion que pasa a traves de la ventana 734 de detector. En algunos casos, las ventanas 733, 734 estan encapsuladas (por ejemplo, utilizando una resina de plastico) para proteger al emisor 730 y al detector 728 de la humedad, objetos extranos (por ejemplo, fibras de la almohadilla 700 de limpieza), y residuos. Cuando la almohadilla 700 de limpieza es insertada en el soporte 720 de almohadilla, la marca 703 de identificacion esta posicionada debajo del conjunto 724 de sensor de almohadilla de modo que la radiacion emitida por el emisor 730 se desplaza a traves de la ventana 733 de emisor, ilumina la marca 703 de identificacion, y se refleja fuera de la marca 703 de identificacion a traves de la ventana 734 de detector al detector 728.

En otra implementacion, el alojamiento 725 de conjunto de sensor de almohadilla puede incluir ventanas de emisor adicionales y ventanas de detector para emisores adicionales y detectores para proporcionar redundancia. La almohadilla 700 de limpieza puede tener dos o mas marcas de identificacion que tienen cada una un emisor y detector correspondientes.

Para cada luz emitida por el emisor 730, los canales del detector 728 detectan la luz reflejada desde la marca 703 de identificacion y, en respuesta a la deteccion de luz, generan salidas correspondientes a la cantidad de componentes rojo, verde, y azul de la luz. La radiacion que incide sobre la marca 703 de identificacion se refleja hacia los canales del detector 728, que a su vez genera una senal (por ejemplo, un cambio en la corriente o tension) que el controlador puede procesar y utilizar para determinar la cantidad de componentes rojo, azul, y verde de la luz reflejada. El detector 728 puede entregar entonces una senal que lleva las salidas del detector. Por ejemplo, el detector 728 puede entregar la senal en la forma de un vector (R, G, B) donde el elemento R del vector corresponde a la salida del canal rojo, el elemento G del vector corresponde a la salida del canal verde, y el elemento B del vector corresponde a la salida del canal azul.

El numero de luces emitidas por el emisor 730 y el numero de canales del detector 728 determinan el orden de la identificacion de la marca 703 de identificacion. Por ejemplo, dos luces emitidas con dos canales de deteccion permiten una identificacion de cuarto orden. En otra implementacion, dos luces emitidas con tres canales de deteccion permiten una identificacion de sexto orden. En la implementacion descrita anteriormente, tres luces emitidas con tres canales de deteccion permiten una identificacion de noveno orden. Las identificaciones de orden superior son mas precisas pero mas costosas computacionalmente. Aunque se ha descrito que el emisor 730 emite tres longitudes de onda diferentes de luz, en otras implementaciones, el numero de luces que pueden ser emitidas puede variar. En implementaciones que requieren una mayor confianza en la clasificacion del color de la marca 703 de identificacion, se pueden emitir y detectar longitudes de onda adicionales de luz para mejorar la confianza en la determinacion de color. En implementaciones que requieren un tiempo de calculo y de medicion mas rapido, se pueden emitir y detectar pocas luces para reducir el coste computacional y el tiempo requerido para hacer mediciones de respuesta espectral de la marca 703 de identificacion. Se puede utilizar una sola fuente de luz con un detector para identificar la marca 703 de identificacion pero puede dar como resultado un mayor numero de identificaciones erroneas.

Despues de que un usuario haya insertado la almohadilla 700 de limpieza en el soporte 720 de almohadilla, el controlador del robot determina el tipo de almohadilla que ha sido insertado en el soporte 720 de almohadilla. Como se ha descrito anteriormente, la almohadilla 700 de limpieza puede ser insertada en cualquier orientacion horizontal siempre y cuando la superficie 702 de montaje este orientada hacia el conjunto 724 de sensor de almohadilla. Cuando la almohadilla 700 de limpieza es insertada en el soporte 720 de almohadilla, la superficie 702 de montaje puede limpiar las ventanas 733, 734 de humedad, materiales extranos, y residuos. La marca 703 de identificacion proporciona informacion perteneciente al tipo de almohadilla insertada basandose en el color de la marca 703 de identificacion.

La memoria del controlador es de manera tfpica previamente cargada con un mdice de colores que corresponden a los colores de tinta que se espera utilizar como marcas de identificacion en la superficie 702 de montaje de la almohadilla 700 de limpieza. Una tinta de color espedfica dentro del mdice de colores puede tener informacion de respuesta espectral correspondiente en la forma de un vector (R, G, B) para cada uno de los colores de luz emitidos por el emisor 730. Por ejemplo, una tinta roja dentro del mdice de colores puede tener tres vectores de respuesta de identificacion. Un primer vector (un vector rojo) corresponde a la respuesta de los canales del detector 728 a la luz rojo emitida por el emisor 730 y reflejada fuera de la tinta roja. Un segundo vector (un vector azul) corresponde a la respuesta de los canales del detector 728 a la luz azul emitida por el emisor 730 y reflejada fuera de la tinta roja. Un tercer vector (un vector verde) corresponde a la respuesta de los canales del detector 728 a la luz verde emitida por el emisor 730 y reflejada fuera de la tinta roja. Cada color de tinta que se espera utilizar como marcas de identificacion en la superficie 702 de montaje de la almohadilla 700 de limpieza tiene una firma asociada diferente y unica que corresponde a tres vectores de respuesta como se ha descrito anteriormente. Los vectores de respuesta pueden ser recopilados a partir de pruebas repetidas de tintas de color espedficas depositadas en materiales similares al material del reverso 706 de tarjeta. Las tintas de color previamente cargadas en el mdice pueden ser seleccionadas de modo que esten distantes entre sf a lo largo del espectro de luz (por ejemplo, morado, verde, rojo, y negro) para reducir la probabilidad de identificar de forma erronea un color. Cada tinta de color previamente definida corresponde a un tipo especfico de almohadilla de limpieza.

Con referencia tambien a la fig. 7D, el controlador inicia un algoritmo 750 de marca de identificacion para detectar y procesar la informacion proporcionada por la marca 703 de identificacion. En la operacion 755, el controlador activa el emisor 730 para generar una luz roja dirigida hacia la marca 703 de identificacion. La luz roja se refleja fuera de la marca 703 de identificacion.

En la operacion 760, el controlador recibe una primera senal generada por el detector 728, que incluye un vector (R, G, B) medido por los tres canales de color del detector 728. Los tres canales del detector 728 responden a la luz reflejada fuera de la marca 703 de identificacion y miden las respuestas espectrales roja, verde, y azul. El detector 728 genera entonces la primera senal que lleva los valores de estas respuestas espectrales y entrega la primera senal al control.

En la operacion 765, el controlador activa el emisor 730 para generar una luz verde dirigida hacia la marca 703 de identificacion. La luz verde se refleja fuera de la marca 703 de identificacion.

En la operacion 770, el controlador recibe una segunda senal generada por el detector 728, que incluye un vector (R, G, B) medido por los canales de tres colores del detector 728. Los tres canales del detector 728 responden a la luz reflejada fuera de la marca 703 de identificacion y miden las respuestas espectrales roja, verde, y azul. El detector 728 genera entonces la segunda senal que lleva los valores de estas respuestas espectrales y entrega la segunda senal al control.

En la operacion, el controlador 505 activa el emisor 730 para generar una luz azul dirigida hacia la marca 703 de identificacion. La luz azul se refleja fuera de la marca 703 de identificacion. En la operacion 780, el controlador recibe una tercera senal generada por el detector 728, que incluye un vector (R, G, B) medido por los tres canales de color del detector 728. Los tres canales del detector 728 responden a la luz reflejada fuera de la marca 703 de identificacion y miden las respuestas espectrales roja, verde, y azul. El detector 728 genera entonces la tercera senal que lleva los valores de estas respuestas espectrales y entrega la tercera senal al controlador.

En la operacion 785, basandose en las tres senales recibidas por el controlador en las operaciones 760, 770, y 780, el controlador genera una coincidencia probabilfstica de la marca 703 de identificacion con una tinta de color dentro del mdice de colores cargados en la memoria. Los vectores (R, G, B) identifican la tinta de color que define la marca 703 de identificacion, y el controlador puede calcular la probabilidad de que el conjunto de los tres vectores corresponda a una tinta de color en el mdice de colores. El controlador puede calcular la probabilidad para todas las tintas de color en el mdice y luego clasificar las tintas de color de mayor a menor probabilidad. En algunos ejemplos, el controlador realiza operaciones de vector para normalizar las senales recibidas por el controlador. En algunos casos, el controlador calcula un producto cruzado normalizado o un producto de punto antes de hacer coincidir los vectores con una tinta de color en el mdice. El controlador puede dar cuenta de las fuentes de ruido en el entorno, por ejemplo, la luz ambiental que puede desviar las caractensticas opticas detectadas de la marca 703 de identificacion.

En algunos casos, el controlador puede estar programado de tal manera que el controlador determine y seleccione un color solo si la probabilidad de la tinta de color de probabilidad superior excede una probabilidad umbral (por ejemplo, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%). La probabilidad umbral protege contra errores al cargar la almohadilla 700 de limpieza en el soporte 720 de almohadilla detectando una alineacion erronea de la marca 703 de identificacion con el conjunto 724 de sensor de almohadilla. Por ejemplo, como se ha descrito anteriormente, la almohadilla 700 de limpieza puede “alejarse” o deslizar fuera del soporte 720 de almohadilla durante su utilizacion y trasladarse parcialmente a lo largo del soporte 720 de almohadilla desde su posicion cargada, impidiendo asf que el conjunto 724 de sensor de almohadilla sea capaz de detectar la marca 703 de identificacion. Si el controlador calcula las probabilidades de las tintas de color en el mdice de tintas de color y ninguna de las probabilidades excede la probabilidad umbral, el controlador puede indicar que se ha producido un error de identificacion de almohadilla. La probabilidad umbral puede ser seleccionada basandose en la sensibilidad y precision deseada para el algoritmo 750 de marca de identificacion. En algunas implementaciones, tras determinar que ninguna de las probabilidades excede la probabilidad umbral, el robot genera una alerta. En algunos casos, la alerta es una alerta visual, donde el robot puede detenerse en su sitio y/o encender las luces de forma intermitente en el robot. En otros casos, la alerta es una alerta audible, donde el robot puede reproducir una alerta verbal que empieza cuando el robot esta experimentando un error. La alerta audible tambien puede ser una secuencia de sonido, tal como una alarma.

Adicional o alternativamente, el controlador puede calcular un error para cada probabilidad calculada. Si el error de la tinta de color de probabilidad superior es mayor que un error de umbral, entonces el controlador puede indicar que se ha producido un error de identificacion de almohadilla. Similar a la probabilidad umbral descrita anteriormente, el error umbral protege contra la alineacion erronea y los erros de carga de la almohadilla 700 de limpieza.

La marca 703 de identificacion es suficientemente grande para ser detectada por el detector 728 pero es suficientemente pequena de modo que el algoritmo 750 de marca de identificacion indica que se ha producido un error de identificacion de almohadilla cuando la almohadilla 700 de limpieza esta deslizando fuera del soporte 720 de almohadilla. Por ejemplo, el algoritmo 750 de marca de identificacion puede indicar un error si, por ejemplo, el 5%, 10%, 15%, 20%, 25% de la almohadilla 700 de limpieza ha deslizado fuera del soporte 720 de almohadilla. En tal caso, el tamano de la marca 703 de identificacion puede corresponder a un porcentaje de la longitud de la almohadilla 700 de limpieza (por ejemplo, la marca 703 de identificacion puede tener un diametro que es del 1% al 10% de la longitud de la almohadilla 700 de limpieza). Aunque la marca 703 de identificacion ha sido descrita y mostrada como de extension limitada, en algunos casos, la marca de identificacion puede ser simplemente un color del reverso de tarjeta. Los reversos de tarjeta pueden tener todos un color uniforme, y las respuestas espectrales de los reversos de tarjeta de diferentes colores pueden ser almacenadas en el mdice de colores. En algunos casos, la marca 703 de identificacion no tiene forma circular y es, en su lugar, cuadrada, rectangular, triangular, u otra forma que pueda ser detectada opticamente.

Aunque la tinta utilizada para crear la marca 703 de identificacion ha sido descrita simplemente como tinta de color, en algunos ejemplos, la tinta de color incluye componentes adicionales que el controlador puede utilizar para identificar unicamente la tinta y por lo tanto la almohadilla de limpieza. Por ejemplo, la tinta puede contener marcadores fluorescentes que emiten fluorescencia bajo un tipo espedfico de radiacion, y los marcadores fluorescentes pueden ser utilizados ademas para identificar el tipo de almohadilla. La tinta tambien puede contener marcadores que producen un cambio de fase distinto en la radiacion reflejada que el detector puede detectar. En este ejemplo, el controlador puede utilizar el algoritmo 750 de marca de identificacion como en un proceso de identificacion y de autentificacion en el que el controlador puede identificar el tipo de almohadilla de limpieza que utiliza la marca 703 de identificacion y autentificar posteriormente el tipo de almohadilla de limpieza utilizando el marcador fluorescente o de cambio de fase.

En otra implementacion, el mismo tipo de tinta de color es utilizada para diferentes tipos de almohadillas de limpieza. La cantidad de tinta vana dependiendo del tipo de la almohadilla de limpieza, el fotodetector puede detectar una intensidad de la radiacion reflejada para determinar el tipo de la almohadilla de limpieza.

Otros Esquemas de Identificacion

Las figs. 8A-8F muestran otras almohadillas de limpieza con diferentes atributos detectables que pueden ser utilizados para permitir que el controlador del robot identifique el tipo de almohadilla de limpieza depositada en el soporte de almohadilla. Con referencia a la fig. 8A, una superficie 802A de montaje de una almohadilla 800A de limpieza incluye un chip 803A de identificacion de radiofrecuencia (RFID). El chip de identificacion de radiofrecuencia distingue unicamente el tipo de almohadilla 800A de limpieza que esta siendo utilizada. El soporte de almohadilla del robot incluina un lector de RFID con un intervalo de recepcion corto (por ejemplo, menos de 10 cm). El lector de RFID puede estar posicionado en el soporte de almohadilla de tal manera que se asiente sobre el chip 803A de RFID cuando la almohadilla 800A de limpieza es cargada de manera apropiada en el soporte de almohadilla.

Con referencia a la fig. 8B, una superficie 802B de montaje de una almohadilla 800B de limpieza incluye un codigo de barras 803B para distinguir el tipo de almohadilla 800A de limpieza que esta siendo utilizada. El soporte de almohadilla del robot incluina un escaner de codigo de barras que escanea el codigo de barras 803B para determinar el tipo de almohadilla 800A de limpieza depositada en el soporte de almohadilla.

Con referencia a la fig. 8C, una superficie 802C de montaje de una almohadilla 800C de limpieza incluye un identificador 803C micro-impreso que distingue el tipo de almohadilla 800C de limpieza utilizada. El soporte de almohadilla del robot incluina un sensor optico de raton que toma imagenes del identificador 803C micro-impreso y determina caractensticas del identificador 803c micro-impreso que distinguen unicamente la almohadilla 800c de limpieza. Por ejemplo, el controlador puede utilizar la imagen para medir un angulo 804C de orientacion de una caractenstica (por ejemplo, un logo corporativo u otra imagen repetida) del identificador 803C micro-impreso. El controlador selecciona un tipo de almohadilla basandose en la deteccion de la orientacion de imagen.

Con referencia a la fig. 8D, una superficie 802D de montaje de una almohadilla 800D de limpieza incluye aletas mecanicas 803D para distinguir el tipo de almohadilla 800C de limpieza utilizada. Las aletas mecanicas 803D pueden estar hechas de un material plegable de tal manera que puedan ser aplanadas contra la superficie 802D de montaje. Las aletas mecanicas 803D sobresalen desde la superficie 802D de montaje en sus estados desplegados, como se ha mostrado en la vista A-A de la fig. 8D. El soporte de almohadilla del robot puede incluir multiples sensores de interrupcion del haz. La combinacion de los sensores de interrupcion mecanica del haz que son activados por las aletas indica al controlador del robot que un tipo particular de almohadilla 800D de limpieza ha sido cargado en el robot. Uno de los sensores de interrupcion del haz puede interconectarse con la aleta mecanica 803D mostrada en la fig. 8D. El controlador, basandose en la combinacion de sensores que han sido activados, puede determinar el tipo de almohadilla. El controlador puede determinar alternativamente a partir del patron de sensores activados una distancia entre las aletas mecanicas 803d que es unica para un tipo de almohadilla particular. Utilizando la distancia entre las aletas y otras caractensticas, en lugar de de la posicion exacta de tales caractensticas, el esquema de identificacion es resistente a ligeros errores de alineacion erronea.

Con referencia a la fig. 8E, una superficie 802E de montaje de una almohadilla 800E de limpieza incluye los recortes 803E. El soporte de almohadilla del robot puede incluir interruptores mecanicos que permanecen sin activar en la region del recorte 803E. Como resultado, la colocacion y el tamano del recorte 803E pueden identificar unicamente el tipo de almohadilla 803E de limpieza dispuesta en el soporte de almohadilla. Por ejemplo, el controlador, basandose en la combinacion de interruptores que son activados, puede calcular una distancia entre los recortes 803E, y el controlador puede utilizar la distancia para determinar el tipo de almohadilla.

Con referencia a la fig. 8F, una superficie 802F de montaje de una almohadilla 800F de limpieza incluye una region conductora 803F. El soporte de almohadilla del robot puede incluir un sensor de conductividad correspondiente que contacta la superficie 802F de montaje de la almohadilla 800F de montaje. Tras contactar con la region conductora 803F, el sensor de conductividad detecta un cambio en la conductividad debido a que la region conductora 803F tiene una conductividad superior que la superficie de montaje 802F. El controlador puede utilizar el cambio en la conductividad para determinar el tipo de almohadilla 800F de limpieza.

Metodos de Utilizacion

El robot 100 (mostrado en la fig. 1A) puede implementar el sistema 500 de control y el sistema 534 de identificacion de almohadilla (mostrado en la fig. 5) y utilizar los identificadores de almohadilla (por ejemplo, la secuencia 603 de identificacion de la fig. 6A, la marca 703 de identificacion de la fig. 7A, el chip 803A de RFID de la fig. 8A, el codigo de barras 803B de la fig. 8B, el identificador micro-impreso 803C de la fig. 8C, las aletas mecanicas 803D de la fig. 8D, los recortes 803E de la fig. 8E, y las regiones conductoras 803F de la fig. 8F) para ejecutar de manera inteligente comportamientos espedficos basados en el tipo de almohadilla 120 de limpieza (mostrada en la fig. 2A y descrita alternativamente como almohadillas 600, 700, 800A-800F de limpieza) cargada en el soporte 300 de almohadilla (mostrado en las figs. 3A-3D y descrito alternativamente como los soportes 620, 720 de almohadilla). El metodo y el proceso describen a continuacion un ejemplo de utilizacion del robot 100 que tiene un sistema de identificacion de almohadilla.

Con referencia a la fig. 9, un diagrama de flujo 900 describe un caso de utilizacion del robot 100 y sus sistema 500 de control y sistema 534 de identificacion de almohadilla. El diagrama de flujo 900 incluye las operaciones 910 de usuario que corresponden a las operaciones que el usuario inicia o implementa y las operaciones 920 de robot que corresponden a las operaciones que el robot inicia o implementa.

En la operacion 910a, el usuario inserta una batena en el robot. La batena proporciona alimentacion, por ejemplo, al sistema de control del robot 100.

En la operacion 910b, el usuario carga la almohadilla de limpieza en el soporte de limpieza. El usuario puede cargar la almohadilla de limpieza deslizando la almohadilla de limpieza en el soporte de limpieza de tal manera que la almohadilla de limpieza se aplique con las protuberancias del soporte de almohadilla. El usuario puede insertar cualquier tipo de almohadilla de limpieza, por ejemplo la almohadilla de limpieza de mopa humeda, la almohadilla de limpieza de mopa mojada, la almohadilla de limpieza de polvo seco, o la almohadilla de limpieza lavable descritas anteriormente.

En la operacion 910c, si es aplicable, el usuario llena el robot con fluido de limpieza. Si el usuario ha insertado una almohadilla de limpieza de polvo seco, el usuario no necesita llenar el robot con el fluido de limpieza. En algunos ejemplos, el robot puede identificar la almohadilla de limpieza inmediatamente despues de la operacion 910b. El robot puede indicar entonces al usuario si el usuario necesita llenar el deposito con fluido de limpieza.

En la operacion 910d, el usuario enciende el robot 100 en una posicion inicial. El usuario puede, por ejemplo, presionar el boton 140 de limpieza (mostrado en la fig. 1A) una vez o dos veces para encender el robot. El usuario tambien puede mover ffsicamente el robot a la posicion inicial. En algunos casos, el usuario presiona el boton de limpieza una vez que se ha encendido el robot y presiona el boton de limpieza una segunda vez para iniciar la operacion de limpieza.

En la operacion 920a, el robot identifica el tipo de almohadilla de limpieza. El controlador del robot puede ejecutar uno de los esquemas de identificacion de almohadilla descrito con respecto a las figs. 6A-D, 7A-D, y 8A-F, por ejemplo.

En la operacion 920b, tras identificar el tipo de almohadilla de limpieza, el robot ejecuta una operacion de limpieza basandose en el tipo de almohadilla de limpieza. El robot puede implementar comportamiento de navegacion y programas de pulverizacion como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, en el ejemplo como se ha descrito con respecto a la fig. 4E, el robot ejecuta el programa de pulverizacion que corresponde a las TABLAS 2 y 3 y ejecuta el comportamiento de navegacion como se ha descrito con respecto a esas tablas.

En las operaciones 920c y 920d, el robot verifica periodicamente la almohadilla de limpieza para ver si hay errores. El robot verifica la almohadilla de limpieza para ver si hay errores mientras el robot continua la operacion de limpieza ejecutada como parte de la operacion 920b. Si el robot no determina que se ha producido un error, el robot puede, por ejemplo, detener la operacion de limpieza, cambiar el color de un indicador visual en la parte superior del robot, generar una alerta audible, o alguna combinacion de indicaciones de que se ha producido un error. El robot puede detectar un error verificando continuamente el tipo de almohadilla de limpieza cuando el robot ejecuta la operacion de limpieza. En algunos casos, el robot puede detectar un error comparando su identificacion actual el tipo de almohadilla de limpieza con el tipo identificado de almohadilla de limpieza inicial como parte de la operacion 920b descrita anteriormente. Si la identificacion actual difiere de la identificacion inicial, el robot puede determinar que se ha producido un error. Como se ha descrito anteriormente, la almohadilla de limpieza puede deslizar fuera del soporte de almohadilla, lo que puede dar como resultado la deteccion de un error.

En la operacion 920e, tras completar la operacion de limpieza, el robot vuelve a la posicion inicial desde la operacion 910d y se apaga. El controlador del robot puede cortar la alimentacion del sistema de control del robot tras detectar que el robot ha vuelto a la posicion inicial.

En la operacion 910e, el usuario expulsa la almohadilla de limpieza del soporte de almohadilla. El usuario puede activar el mecanismo 322 de liberacion de almohadilla como se ha descrito anteriormente con respecto a las figs. 3A-3C. El usuario puede expulsar directamente la almohadilla de limpieza a la basura sin tocar la almohadilla de limpieza.

En la operacion 910f, si es aplicable, el usuario vada el fluido de limpieza restante del robot.

En la operacion 910g, el usuario retira la batena del robot. El usuario puede cargar entonces la batena utilizando una fuente de alimentacion externa. El usuario puede almacenar el robot para una utilizacion futura.

Las operaciones descritas anteriormente con respecto al diagrama de flujo 900 no limita el alcance de los metodos de utilizacion del robot. En un ejemplo, el robot puede proporcionar instrucciones visuales y audibles al usuario basandose en el tipo de almohadilla de limpieza que el robot haya detectado. Si el robot detecta una almohadilla de limpieza para un tipo particular de superficie, el robot puede recordar cuidadosamente al usuario el tipo de superficies recomendadas para el tipo de superficie. El robot tambien puede alertar al usuario de la necesidad de llenar el deposito con fluido de limpieza. En algunos casos, el robot puede notificar al usuario el tipo de fluido de limpieza que debena ser colocado en el deposito (por ejemplo, agua, detergente, etc.).

En otras implementaciones, tras identificar el tipo de almohadilla de limpieza, el robot puede utilizar otros sensores del robot para determinar si el robot ha sido colocado en las condiciones de funcionamiento correctas para utilizar la almohadilla de limpieza identificada. Por ejemplo, si el robot detecta que el robot ha sido colocado en una alfombra, el robot puede no iniciar una operacion de limpieza para impedir que la alfombra resulte danada.

Aunque se ha descrito un numero de ejemplos con propositos de ilustracion, la descripcion anterior no pretende limitar el alcance de la invencion, que esta definido por el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Hay y habra otros ejemplos y modificaciones dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un robot (100) autonomo de limpieza de suelos, que comprende:

un cuerpo (102) de robot que define una direccion de accionamiento hacia delante;

un controlador (505) soportado por el cuerpo de robot;

un accionamiento (510) que soporta el cuerpo de robot y configurado para maniobrar el robot a traves de una superficie en respuesta a comando del controlador;

un soporte (300; 620; 720) de almohadilla dispuesto en una parte inferior del cuerpo de robot y configurado para retener una almohadilla de limpieza extrafble (120; 600; 700; 800A-800F) durante el funcionamiento del robot de limpieza; y caracterizado por que el robot autonomo de limpieza de suelos comprende ademas:

un sensor de almohadilla dispuesto para detectar una caracterfstica de una almohadilla de limpieza sostenida por el soporte de almohadilla y generar una senal correspondiente;

en el que el controlador es sensible a la senal generada por el sensor de almohadilla para identificar un tipo de almohadilla de entre un conjunto de multiples tipos de almohadilla, y esta configurado para controlar el robot de acuerdo con un modo de limpieza seleccionado de un conjunto de multiples modos de limpieza del robot en funcion de la senal generada por el sensor de almohadilla de acuerdo con el tipo de almohadilla identificada.

2. El robot de la reivindicacion 1, en el que el sensor de almohadilla comprende al menos uno de un emisor (630a-630c; 634a-634c; 730) de radiacion y un detector (632a-632c, 728), en el que el detector de radiacion exhibe una respuesta espectral maxima en un intervalo de luz visible.

3. El robot de la reivindicacion 1, en el que la caracterfstica es una tinta de color dispuesta sobre una superficie de la almohadilla de limpieza, el sensor de almohadilla detecta una respuesta espectral de la caracterfstica, y la senal corresponde a la respuesta espectral detectada.

4. El robot de la reivindicacion 3, en el que la senal comprende la respuesta espectral detectada, y el controlador compara la respuesta espectral detectada con una respuesta espectral almacenada en un mdice de tintas de color almacenadas en un elemento de almacenamiento de memoria operable con el controlador.

5. El robot de la reivindicacion 1, en el que la caracterfstica comprende una pluralidad de elementos (608a-608c) de identificacion, teniendo cada elementos de identificacion una primera region y una segunda region, y en el que el sensor de almohadilla esta dispuesto para detectar de manera independiente una primera reflectancia de la primera region y una segunda reflectancia de la segunda region, en el que el sensor de almohadilla comprende un primer emisor de radiacion dispuesto para iluminar la primera region, un segundo emisor de radiacion dispuesto para iluminar la segunda region, y un fotodetector dispuesto para recibir la radiacion reflejada tanto desde la primera region como desde la segunda region, en el que la primera reflectancia es sustancialmente mayor que la segunda reflectancia.

6. El robot de la reivindicacion 5, en el que el sensor de almohadilla comprende un primer emisor de radiacion dispuesto para iluminar la primera region, un segundo emisor de radicacion dispuesto para iluminar la segunda region, y un fotodetector dispuesto para recibir la radiacion reflejada tanto desde la primera region como desde la segunda region.

7. El robot de la reivindicacion 6, en el que la primera reflectancia es sustancialmente mayor que la segunda reflectancia.

8. El robot de la reivindicacion 1, en el que:

el soporte de almohadilla sostiene una placa de montaje de la almohadilla de limpieza, y la caracterfstica esta definida por un corte en la placa de montaje.

9. El robot de la reivindicacion 1, en el que los multiples modos de limpieza del robot definen cada uno un programa de pulverizacion y un comportamiento de navegacion.

10. Un conjunto de almohadillas de limpieza de robot autonomo de diferentes tipos, comprendiendo cada una de las almohadillas de limpieza:

un cuerpo de almohadilla que tiene superficies amplias opuestas, que incluyen una superficie de limpieza y una superficie de montaje; y

una placa de montaje asegurada a traves de la superficie de montaje del cuerpo de almohadilla y que define caracterfsticas de localizador de montaje de almohadilla;

caracterizado por que la placa de montaje de cada almohadilla de limpieza define una caracterfstica de identificacion del tipo de almohadilla unica para el tipo de almohadilla de limpieza y que esta posicionada para ser detectada por un robot en el que esta montada la almohadilla.

11. El conjunto de la reivindicacion 10, en el que la caractenstica es una primera caractenstica, y la placa de montaje tiene una segunda caractenstica rotacionalmente simetrica a la primera caractenstica.

12. El conjunto de la reivindicacion 10, en el que la caractenstica tiene un atributo de respuesta espectral unico para el tipo de almohadilla de limpieza.

13. El conjunto de la reivindicacion 10, en el que la caractenstica tiene una reflectancia unica para el tipo de almohadilla de limpieza.

14. El conjunto de la reivindicacion 10, en el que la caractenstica esta definida por un recorte en la placa de montaje.

15. Un metodo para limpiar un suelo, comprendiendo el metodo:

unir una almohadilla (120; 600; 700; 800A-800F) a una superficie inferior de un robot (100) autonomo de limpieza de suelos;

colocar el robot en un suelo que ha de ser limpiado;

caracterizado por

iniciar una operacion de limpieza de suelos en la que el robot detecta la almohadilla de limpieza unidad e identifica un tipo de almohadilla de entre un conjunto de multiples tipos de almohadilla, y luego limpia de manera autonoma el suelo en un modo de limpieza seleccionado de acuerdo con el tipo de almohadilla identificada.