ES2848863T3

ES2848863T3 - Dispositivo de tratamiento de suelos con una base y un accesorio conectado desacoplable con la base

Info

Publication number: ES2848863T3
Application number: ES19180752T
Authority: ES
Inventors: Markus Cornelissen
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2039-06-18
Also published as: CN110652247A; DE102018115669A1; CN110652247B; EP3588732B1; TW202017525A; EP3588732A1; JP2020000855A

Abstract

Aparato (1) de tratamiento de suelos con un aparato (2) base y un aparato (3) accesorio conectado de forma liberable con el aparato (2) base, presentando el aparato (2) base al menos un primer consumidor (4) eléctrico y el aparato (3) accesorio al menos un segundo consumidor (5) eléctrico, presentando además el (1) de tratamiento de suelos una batería (6) para el suministro de energía de los consumidores (4, 5) eléctricos y una electrónica de protección, la cual define una potencia máxima suministrada de la batería (6), determinada por los límites operativos de la batería(6), la cual, en caso de sobrepasarse, conduciría a la desconexión del aparato (3) accesorio o del aparato (1) de tratamiento de suelos, presentando el aparato (1) de tratamiento de suelos un dispositivo (7) de control para la determinación y el control de un consumo de potencia requerido para su funcionamiento momentáneo del primer consumidor (4) del aparato (2) base y un consumo de potencia requerido para su funcionamiento momentáneo del segundo consumidor (5) del aparato (3) accesorio, estando el dispositivo (7) de control configurado para calcular una suma de consumos de potencia de los consumos de potencia momentáneos requeridos por el primer consumidor (4) y el segundo consumidor (5), comparar la suma de consumos de potencia con la potencia máxima suministrada definida de la batería (6) y, en caso de sobrepasarse la potencia máxima suministrada de la batería (6), reducir un consumo de potencia de al menos el primer o segundo consumidor (4, 5) a una cantidad diferente de cero, presentando el aparato (2) base un sistema de gestión de batería, el cual gestiona las potencias, las cuales se extraen de la batería (6), concretamente, asigna potencia según necesidad al primer y segundo consumidor (4, 5) y distribuye la potencia máxima suministrada que está a disposición de la batería (6) en el primer y segundo consumidor (4, 5), de modo que no se llegue a una desconexión del primer o segundo consumidor (4, 5) o del aparato (3) accesorio y/o del aparato (2) base, presentando el aparato (1) de tratamiento de suelos una memoria (8) de datos asociada al dispositivo (7) de control, en la cual está almacenado un orden de prioridades, con el fin del suministro de energía, del primer y segundo consumidor (4, 5), estando el dispositivo (7) de control configurado para reducir un consumo de potencia del primer o segundo consumidor (4, 5) definido con menor prioridad en el orden de prioridades en caso de existir un determinado resultado de comparación y/o para mantener o aumentar el consumo de potencia del primer o segundo consumidor (4, 5) definido con mayor prioridad en el orden de prioridades.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de tratamiento de suelos con una base y un accesorio conectado desacoplable con la base

Ámbito de la técnica

La invención se refiere a un aparato de tratamiento de suelos con un aparato base y un aparato accesorio conectable de forma liberable con el aparato base, presentando el aparato base al menos un primer consumidor eléctrico y el aparato accesorio al menos un segundo consumidor eléctrico, presentando el aparato de tratamiento de suelos además una batería para el suministro de energía de los consumidores eléctricos y una electrónica de protección, la cual define una potencia máxima suministrada de la batería determinada por los límites operativos de la batería, la cual, en caso de sobrepasarse, conduciría a la desconexión del aparato accesorio o del aparato de tratamiento de suelos, presentando el aparato de tratamiento de suelos un dispositivo de control para la determinación y el control de un consumo de potencia necesario para su funcionamiento momentáneo del primer consumidor del aparato base y un consumo de potencia necesario para su funcionamiento momentáneo del segundo consumidor del aparato accesorio.

Estado de la técnica

Los aparatos de tratamiento de suelos del tipo mencionado anteriormente son conocidos en el estado de la técnica en una pluralidad de diferentes variantes de realización. Estos pueden presentar, por ejemplo, un aparato base, al cual es conectable una pluralidad de diferentes aparatos accesorios. En el caso de los aparatos accesorios, puede tratarse, por ejemplo, de toberas de suelo para la limpieza de suelos rígidos o suelos de moqueta, elementos de limpieza, cepillos eléctricos, aparatos pulidores o similares. El aparato base puede presentar, por ejemplo, una unidad de aspiración de motor, por medio de la cual puede aspirarse polvo y suciedad de una superficie de suelo a ser limpiada a través del aparato accesorio a un recipiente recolector de polvo del aparato base. El aparato de tratamiento de suelos puede suministrarse con energía además bien únicamente mediante una batería o, a elección, adicionalmente, a través de un cable eléctrico.

La batería del aparato de tratamiento de suelos se utiliza para suministrar con energía a consumidores eléctricos del aparato base y del aparato accesorio. Dependiendo de la cantidad de energía necesaria durante el funcionamiento de trabajo, puede suceder que se sobrepase una potencia máxima suministrada de la batería y la electrónica de protección del aparato de tratamiento de suelos desconecte un consumidor eléctrico o todo el aparato de tratamiento de suelos. Para la batería hay definida una potencia máxima suministrada, la cual no puede sobrepasarse dado que la batería, en caso contrario, podría sufrir daños. Cuando la electrónica de protección determina una potencia suministrada de la batería, la cual sobrepasa la potencia máxima suministrada, de esta manera se reduce el flujo de corriente desde la batería al consumidor. En este caso, se desconecta inmediatamente, por ejemplo, un determinado consumidor eléctrico o incluso todo el aparato de tratamiento de suelos, de modo que un usuario debe conectar de nuevo el aparato de tratamiento de suelos y solo luego puede continuar la tarea de tratamiento de suelo cuando se vuelve a estar por debajo de la potencia máxima suministrada de la batería.

En particular, la potencia máxima suministrada de la batería puede sobrepasarse cuando la suma de los consumos de potencia individuales de los consumidores, del aparato accesorio y del aparato base son correspondientemente grandes. Los aparatos de tratamiento de suelos conocidos en el estado de la técnica presentan aparatos base y aparatos accesorio con, respectivamente, una electrónica de protección propia, las cuales, respectivamente, presentan un umbral de desconexión definido. Dado que el consumo máximo de potencia de todos los consumidores del aparato accesorio y del aparato base sobrepasaría la potencia máxima suministrada de la batería del aparato de tratamiento de suelos, por ejemplo, para la electrónica de protección del aparato accesorio hay definido un umbral de desconexión, el cual se orienta en un consumo máximo de potencia del consumidor del aparato base. Esto evita que la batería sufra daños cuando, p. ej., todos los consumidores del aparato base muestran un consumo máximo de potencia. A causa de las electrónicas de protección separadas de aparato base y aparato accesorio, el umbral de desconexión de la electrónica de protección del aparato accesorio está, por ello, en la mayoría de los casos, establecido muy bajo, aunque los consumidores del aparato base a menudo no adquieren un consumo máximo de potencia o, solo brevemente, en la puesta en marcha de un consumidor. Por ello, es posible que un consumidor del aparato accesorio o bien el aparato accesorio en conjunto se desconecte innecesariamente, aunque la batería todavía no trabaje con potencia máxima suministrada.

Además, en el estado de la técnica existen soluciones en las cuales se ajusta una potencia de un consumidor a una potencia estándar definida o se hace variar en una determinada cantidad, cuando se requiere potencia por un consumidor diferente. En este sentido, se hace referencia a las divulgaciones EP 1764020 A1, DE 102010000573 A1 y WO 2004/032696 A2.

Resumen de la invención

Partiendo del estado de la técnica mencionado anteriormente, es por ello misión de la invención aumentar la capacidad de potencia del aparato de tratamiento de suelos y evitar una desconexión de consumidores durante una utilización habitual del aparato de tratamiento de suelos.

Para la solución de esta misión se propone que el dispositivo de control esté configurado para calcular una suma de consumos de potencia de los consumos de potencia momentáneos requeridos por el primer consumidor y el segundo consumidor, comparar la suma de consumos de potencia con la potencia máxima suministrada definida de la batería y, en caso de sobrepasarse la potencia máxima suministrada de la batería, reducir un consumo de potencia, al menos del primer o segundo consumidor, a una cantidad diferente de cero, presentando el aparato base un sistema de gestión de batería, el cual gestiona las potencias, las cuales se extraen de la batería, concretamente, asigna potencia según necesidad al primer y segundo consumidor y distribuye la potencia máxima suministrada que está a disposición de la batería al primer y segundo consumidor, de modo que no se llegue a una desconexión del primer o segundo consumidor o del aparato accesorio y/o aparato base, presentando el aparato de tratamiento de suelos una memoria de datos asociada al dispositivo de control, en la cual está almacenado un orden de prioridades definido del primer y segundo consumidor, con el fin del suministro de energía, estando el dispositivo de control configurado para reducir un consumo de potencia del primer o segundo consumidor definido con menor prioridad en el orden de prioridades, en caso de existir un determinado resultado de comparación y/o mantener o aumentar el consumo de potencia del primer o segundo consumidor definido con mayor prioridad en el orden de prioridades.

Por lo tanto, la invención equipa al aparato de tratamiento de suelos con un sistema de gestión de batería, el cual gestiona la potencia que se extrae de la batería, concretamente, asigna potencia según necesidad a los consumidores individuales y distribuye la potencia máxima suministrada que está a disposición de la batería a los consumidores, tanto del aparato base, al igual que también del aparato accesorio, de modo que no se llegue a una desconexión de un consumidor eléctrico o del aparato accesorio y/o aparato base completos. El funcionamiento del aparato de tratamiento de suelos, así como de su aparato base y aparato accesorio, por lo tanto, no está limitado por una electrónica de desconexión individual solo del aparato accesorio o aparato base. De esta manera, por ejemplo, se puede aumentar notablemente el umbral de desconexión del aparato accesorio en comparación con el estado de la técnica, y no se llega a una desconexión del aparato accesorio, en caso de que un consumidor del aparato base consuma brevemente o, también, durante un espacio temporal más largo, una potencia particularmente grande, la cual, en caso contrario, sumada con un umbral de desconexión definido del aparato accesorio, conduciría a un sobrepaso de la potencia máxima suministrada de la batería y, con ello, a la desconexión de al menos el aparato accesorio o, también, del aparato de tratamiento de suelos completo. De esta manera, se puede mejorar también en general el grado de utilización de la batería y optimizarse la disponibilidad de la potencia de aparato. Con ayuda del dispositivo de control, el cual proporciona una gestión de potencia, se determinan los consumos de potencia de los consumidores y, dado el caso, se varían los consumos de potencia individuales, de modo que, en cualquier momento, dentro de los límites de funcionamiento de la batería, tiene lugar una distribución de potencia útil orientada a la tarea de tratamiento de suelo del aparato de tratamiento de suelos. El dispositivo de control del aparato de tratamiento de suelos puede ser un dispositivo de control de orden superior, el cual se comunica con dispositivos de control locales del aparato base y del aparato accesorio. El dispositivo de control de orden superior determina los consumos de potencia individuales de los consumidores del aparato accesorio y aparato base, y suma estos a un consumo de potencia, comparándose entonces la suma de consumos de potencia con la potencia máxima suministrada definida de la batería. Siempre que los consumos de potencia actuales de los consumidores sobrepasen en conjunto la potencia máxima suministrada de la batería, el dispositivo de control uno o también más consumidores del aparato base y/o del aparato accesorio, de modo que se reduce el consumo de potencia total del aparato de tratamiento de suelos, sin embargo no se desconecta alguno de los consumidores. Esto también significa al mismo tiempo que el consumo de potencia de uno o más consumidores de hecho se reduce, pero no en tal medida que su consumo de potencia se vuelva igual a cero. Más bien, el consumidor sigue trabajando, entonces, sin embargo, con consumo de potencia reducido. El aparato de tratamiento de suelos presenta, además, una memoria de datos asociada al dispositivo de control, en la cual está almacenado un orden de prioridades definido de los consumidores, con el fin del suministro de energía, estando el dispositivo de control configurado para reducir un consumo de potencia de un consumidor definido con menor prioridad en el orden de prioridades, en caso de existir un determinado resultado de comparación y/o mantener o aumentar el consumo de potencia de un consumidor definido con mayor prioridad en el orden de prioridades. De acuerdo con esta configuración, el aparato de tratamiento de suelos dispone de una memoria de datos, en la cual está archivado un fichero que incluye las informaciones de priorización acerca de los consumidores del aparato accesorio y del aparato base. El orden de prioridades definido de los consumidores indica cuál o cuáles de los consumidores debe suministrarse con mayor prioridad con energía eléctrica, cuando una suma de consumos de potencia de todos los consumidores sobrepasa en conjunto la potencia máxima suministrada de la batería. Por consiguiente, se define una importancia para cada uno de los consumidores eléctricos individuales, la cual indica, preferiblemente dependiendo de la situación, es decir, dependiendo de otros parámetros del entorno y/o de aparato, qué consumidores eléctricos deben suministrarse con mayor prioridad con energía. Los consumidores definidos con mayor prioridad se suministran primero y/o en su totalidad con potencia eléctrica, mientras que los consumidores definidos con menor prioridad reciben asignada solo retrasada en el tiempo y/o solo una determinada proporción del consumo de potencia requerido. Por ejemplo, el dispositivo de control está configurado para una posible situación, durante el tratamiento de un suelo de moqueta, el cual requiere un consumo de potencia relativamente alto del aparato accesorio, por ejemplo, de un motor que acciona un elemento de limpieza, para identificar el consumo de potencia y priorizarlo como más alto, de acuerdo con el orden de prioridades de los consumidores almacenado en la memoria de datos, que el consumo de potencia para, por ejemplo, un consumidor del aparato base, por ejemplo, una unidad de aspiración de motor. Esto significa que, para evitar una desconexión del consumidor del aparato accesorio, se reduce el consumo de potencia de la unidad de aspiración de motor y, con ello, es notablemente más baja que, por ejemplo, su valor máximo posible, de modo que la batería puede poner a disposición una mayor potencia suministrada para el funcionamiento del consumidor del aparato accesorio. En comparación con el estado de la técnica, en el cual no está a disposición un dispositivo de control de acuerdo con la invención de este tipo, en una situación de este tipo con consumo de potencia alto del aparato accesorio y consumo de potencia del aparto base simultáneos, se llegaría, por ejemplo, a que el aparato accesorio se desconecta a causa de su propio umbral de desconexión, para que la batería pueda poner a disposición una potencia suministrada suficiente para el aparato base, en particular, su unidad de aspiración de motor. En general, el aparato de tratamiento de suelos puede, por lo tanto, aspirar también superficies de suelo, las cuales requieren una potencia suministrada sustancialmente más alta de la batería para los correspondientes consumidores. En el ejemplo de realización mencionado anteriormente, además, mediante la reducción del consumo de potencia de la unidad de aspiración de motor, se llega a que resulte una resistencia de movimiento reducida del aparato de tratamiento de suelos a través de la superficie de suelo a ser tratada, de modo que el aparato accesorio genera una resistencia de movimiento reducida sobre la superficie de suele a causa de la presión negativa más reducida y, por lo tanto, se puede mover más fácilmente mediante un usuario. El dispositivo de control puede estar situado dentro del aparato de tratamiento de suelos, preferiblemente, en el aparato base, preferiblemente, en la cercanía de la batería y de la memoria de datos. El dispositivo de control determinada, por un lado, el consumo actual de potencia de los consumidores, por otro lado, el orden de prioridades de los consumidores almacenado en la memoria de datos.

En este contexto, también puede estar previsto que el orden de prioridades de los consumidores esté definido en función de una funcionalidad operativa realizada por el aparato de tratamiento de suelos y/o por una necesidad de servicio de un componente de aparato y/o un tipo del aparato accesorio conectado con el aparato base y/o un tipo de una superficie de suelo a ser tratada por el aparato de tratamiento de suelos. El orden de prioridades de los consumidores está, por lo tanto, definido en función de la situación, dependiendo el orden de prioridades de los consumidores, en particular, del ajuste actual y/o de la actividad operativa del aparato de tratamiento de suelos y/o de estados del aparato de tratamiento de suelos y/o de condiciones del entorno de un entorno circundante del aparato de tratamiento de suelos. La memoria de datos, a la cual accede el dispositivo de control, incluye, por lo tanto, no solo un único orden de prioridades de los consumidores del aparato accesorio y del aparato base, sino que una pluralidad de órdenes de prioridades almacenados de los consumidores, los cuales son dependientes de parámetros definidos, de modo que el dispositivo de control en una determinada situación utiliza aquel orden de prioridades de los consumidores, el cual está definido para la situación actual del aparato de tratamiento de suelos.

Se propone que la funcionalidad operativa del aparato de tratamiento de suelos sea un inicio de un consumidor, en particular, un inicio de un motor eléctrico, o un modo de tratamiento de suelo optimizado para una determinada tarea de tratamiento de suelo del aparato de tratamiento de suelos, en particular, un modo de limpieza de suelo rígido y/o un modo de tratamiento de suelo de moqueta. En el caso que la funcionalidad operativa sea un inicio de un consumidor, el consumidor previsto para el inicio generalmente está priorizado como con mayor prioridad, dado que éste durante la puesta en marcha presenta, normalmente, un consumo de potencia aumentado breve, el cual se muestra mediante un pico de potencia que asciende rápido. Para que este consumidor, por ejemplo, un motor eléctrico, pueda iniciarse de manera óptima, el consumo de potencia de uno o más consumidores eléctricos diferentes se reduce durante el espacio temporal del inicio del consumidor con mayor prioridad, sin embargo, no se desconecta. De la misma manera, el dispositivo de control también puede controlar los consumidores para determinadas tareas de tratamiento de suelo del aparato de tratamiento de suelos, por ejemplo, para un modo de tratamiento de suelo rígido, el cual, habitualmente, requiere una potencia de motor de aspiración relativamente alta, y/o para un modo de tratamiento de suelo de moqueta, el cual, habitualmente, ocasiona un consumo de potencia aumentado de un consumidor que acciona un elemento de limpieza del aparato accesorio. La memoria de datos, la cual está asociada al dispositivo de control, incluye, en este caso, para determinados escenarios, concretamente, un inicio de un consumidor, el ajuste de un determinado modo de tratamiento de suelo o similar, un orden de prioridades de los consumidores implicados, de modo que la funcionalidad operativa o bien el modo de tratamiento de suelo se puede realizar de manera óptima.

La necesidad de servicio del componente de aparato, el cual también puede definir un orden de prioridades de los consumidores, es, por ejemplo, una necesidad de vaciado de un recipiente recolector de polvo y/o una necesidad de limpieza de un filtro de polvo y/o un requisito de carga de la batería. De acuerdo con esta configuración, el dispositivo de control determina también informaciones, las cuales se refieren a una necesidad de servicio de componentes de aparato, así como otras informaciones, entre otras, un flujo de corriente a una unidad de aspiración de motor, un modo de tratamiento de suelo seleccionado por un usuario o bien una etapa de aspiración seleccionado por el usuario, una corriente al aparato accesorio, una presión negativa dentro de un canal de aspiración del aparato de tratamiento de suelos, un estado de llenado de un recipiente recolector de polvo, una ocupación de polvo de un filtro de polvo y/o un estado de carga de la batería. El dispositivo de control puede compensar entre sí estas informaciones, para controlar los consumidores del aparato de tratamiento de suelos de modo que se puede lograr un resultado de tratamiento de suelo óptimo para la respectiva situación.

Además, el dispositivo de control puede estar configurado para, al determinar un consumo de potencia definido como máximo de un consumidor, suministrar con potencia con retraso en el tiempo a un consumidor diferente y/o aumentar a una cantidad prevista durante un espacio temporal definido el consumo de potencia del otro consumidor. Al iniciar un consumidor, por ejemplo, una unidad de aspiración de motor del aparato base, se extrae una potencia muy grande de la batería, la cual asciende, por ejemplo, a más del 50% o, incluso, más del 75% de la potencia máxima suministrada de la batería. El dispositivo de control prioriza, en función del orden de prioridades definido de los consumidores, el consumo de potencia para la unidad de aspiración de motor, por ejemplo, más alta que un consumo de potencia de un consumidor del aparato accesorio. Por ejemplo, al consumidor del aparato accesorio se le puede permitir solo un inicio retrasado en el tiempo y/o, también, un proceso de inicio más lento, de modo que los picos del consumo de potencia de los consumidores del aparto accesorio y del aparato base no se solapen temporalmente. En particular, el control también puede identificar y determinar un modo de tratamiento de suelo seleccionado por el usuario, si realmente es necesario una variación del consumo de potencia de los consumidores individuales, dado que, por ejemplo, con un consumo de potencia a pesar de todo relativamente bajo de los consumidores, hay a disposición suficiente potencia para la puesta en marcha de un consumidor.

Además, se propone que el aparato de tratamiento de suelos presente un conmutador selector para la selección de una funcionalidad operativa del aparato de tratamiento de suelos mediante un usuario, estando el dispositivo de control configurado para controlar el consumo de potencia de los consumidores en función de un ajuste del conmutador selector. A través del conmutador selector, un usuario puede, por ejemplo, ajustar un modo de tratamiento de suelo deseado del aparato de tratamiento de suelos, el cual está optimizado para un tratamiento de suelo rígido o para un tratamiento de un suelo de moqueta. En función de la selección del respectivo modo de tratamiento de suelo, el cual, entre otros, también incluye un funcionamiento de determinados consumidores con determinados consumos de potencia de los consumidores, el dispositivo de control puede extraer entonces de la memoria de datos un correspondiente orden de prioridades de los consumidores, de modo que los consumidores definidos con mayor prioridad se suministran preferiblemente con potencia. En esta configuración no es necesario que el sistema de sensores del aparato de tratamiento de suelos detecte parámetros de la situación actual durante un funcionamiento de tratamiento de suelo que ya está en curso, sino que más bien, los parámetros requeridos para el respectivo modo de tratamiento de suelo son conocidos de antemano mediante el modo de tratamiento de suelo seleccionado, de modo que el consumo de potencia de los consumidores se puede controlar a tiempo.

En particular, se propone que el dispositivo de control esté configurado para comparar una selección de una funcionalidad operativa activada por un usuario y/o un consumo de potencia ajustado actual por el usuario con un consumo de potencia defiendo como óptimo del consumidor para una condición del entorno actual del aparato de tratamiento de suelos, en particular, un consumo de potencia actual del consumidor con un consumo de potencia nominal definido para el tratamiento de la superficie de suelo y, en caso de una desviación, ajustar el consumo de potencia nominal definido del consumidor. Esta configuración incluye una comprobación de la plausibilidad de una selección activada por un usuario de la funcionalidad operativa o bien consumo de potencia seleccionado de un consumidor, en el sentido de que si esta selección es adecuada para una condición del entorno actual. La condición del entorno puede ser, por ejemplo, el tipo de una superficie de suelo, sobre la cual el aparato de tratamiento de suelos se desplaza actualmente, de modo que el usuario, por ejemplo, no selecciona un modo de suelo rígido para la limpieza de un suelo de moqueta o un modo de suelo de moqueta para la limpieza de un suelo rígido. El dispositivo de control compara, por lo tanto, la selección del usuario con las condiciones del entorno actuales y controla los consumos de potencia de los consumidores según los consumos de potencia nominales definidos. De esta manera, por ejemplo, los ajustes seleccionados por un usuario, los cuales son desventajosos, pueden corregirse para obtener un resultado de tratamiento óptimo. Por lo tanto, se puede evitar, por ejemplo, que una unidad de aspiración de motor se accione sobre suelo de moqueta con consumo de potencia alto. Para lograr esto, el dispositivo de control está, por ejemplo, en comunicación tanto con un conmutador selector del aparato de tratamiento de suelos, al igual que también con correspondientes sensores y los consumidores eléctricos del aparato base y del aparato accesorio.

Además, se propone que el aparato de tratamiento de suelos presente un sistema de sensores con uno o más sensores, estando los sensores seleccionados del grupo: sensor de distancia para la detección de una altura de suelo de una tobera de aspiración del aparato accesorio con respecto a una superficie a ser limpiada, sensor de presión para la medición de una presión dentro de un canal de aspiración del aparato de tratamiento de suelos, sensor para la detección de un elemento de identificación electrónico u óptico del aparato accesorio, sensor de fuerza de deslizamiento para la medición de una fuerza de deslizamiento que se produce entre el aparato accesorio y una superficie de suelo a ser limpiada, sensor de tipo de suelo, en particular, sensor óptico o sensor ultrasónico para la detección de una señal de luz o ultrasónica dispersada por una superficie de suelo a ser limpiada, sensor de corriente para la medición de un consumo de corriente de un consumidor. El sistema de sensores o bien los sensores, sirven para la identificación de estados críticos del aparato de tratamiento de suelos, los cuales requieren una adaptación de los consumos de potencia de los consumidores del aparato accesorio y/o del aparato base. Por ejemplo, puede estar previsto un sensor de distancia para la detección de una altura de suelo de una tobera de aspiración y/o de un aparato accesorio de un elemento de limpieza deslocalizable con respecto a una superficie a ser limpiada. Además, se puede determinar una potencia de motor a través de un producto de tensión y corriente consumida. Se puede medir una presión negativa en un canal de aspiración del aparato accesorio y/o del aparato base. Además, también puede tener lugar una detección de fuerza de deslizamiento, dependiendo la fuerza de deslizamiento de una resistencia friccional, la cual se produce entre el aparato accesorio y una superficie de suelo a ser tratada. Una fuerza de deslizamiento aumentada requiere, por ejemplo, un consumo de potencia aumentado de un motor asociado a las ruedas accionadas, un consumo de potencia aumentado de un elemento de limpieza que actúa sobre la superficie de suelo y similares. Además, puede estar previsto un sensor de identificación de suelo, el cual identifica el tipo de la superficie de suelo a ser tratada, por ejemplo, por medio de reflexión de luz o reflexión ultrasónica en la superficie de suelo. Además, se ha recomendado un sensor para la detección de un elemento de identificación electrónico u óptico del aparato accesorio. Este sensor está asociado, preferiblemente, al aparato base del aparato de tratamiento de suelos, concretamente, de modo que el sensor puede leer el elemento identificación del aparato accesorio. Un elemento de identificación electrónico puede ser, por ejemplo, un código de barras, un código QR o, también, un código de color transmitido por LED. El sensor presenta, por ejemplo, una cámara, un chip de cámara, uno o más fotodiodos o similares, para poder leer el elemento de identificación óptico. Además, el elemento de identificación puede ser también un elemento de identificación electrónico, el cual transmite señales electrónicas definidas al sensor, de modo que se puede determinar la identidad del aparato accesorio y el dispositivo de control puede producir condiciones operativas óptimas para este aparato accesorio, concretamente, consumos de potencia de los consumidores del aparato accesorio. Por ejemplo, el sensor dispuesto en el aparato base puede identificar que el aparato accesorio incluye una tobera de suelo rígido, la cual, habitualmente, admite una potencia de aspiración máxima de una unidad de aspiración de motor del aparato base, de modo que el consumo de potencia de los consumidores del aparato accesorio o bien del aparato base se pueden definir y controlar correspondientemente.

Por último, se propone que el dispositivo de control esté configurado para controlar un consumo de potencia de un consumidor en función de un resultado de detección de uno o más sensores. En este caso, el dispositivo de control recibe las señales de medición de los sensores y determinar a partir de ellas las condiciones operativas y/o del entorno actuales del aparato de tratamiento de suelos, de modo que, preferiblemente, con acceso a un orden de prioridades definido de los consumidores en una memoria de datos, se puede controlar el consumo de potencia de uno o más consumidores para lograr un resultado de tratamiento de suelo óptimo, sin que tenga que desconectarse un consumidor del aparato de tratamiento de suelos, debido a que la suma de consumos de potencia de los consumidores sobrepase la potencia máxima suministrada de la batería.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, la invención se explica más en detalle mediante ejemplos de realización. Muestran:

la Fig. 1, un aparato de tratamiento de suelos de acuerdo con la invención con un aparato base y un aparato accesorio conectado de forma liberable con el aparato base,

la Fig. 2, una zona parcial ampliada del aparato base de acuerdo con la Fig. 1,

la Fig. 3, una zona parcial ampliada del aparato accesorio de acuerdo con la Fig. 1.

Descripción de las formas de realización

La Fig. 1 muestra un aparato 1 de tratamiento de suelos de acuerdo con la invención, el cual aquí a modo de ejemplo está configurado como aspiradora guiada a mano. El aparato 1 de tratamiento de suelos dispone de un aparato 2 base y un aparato 3 accesorio conectado de forma liberable con éste. El aparato 2 base y el aparato 3 accesorio están conectados entre sí de forma liberable a través de una zona 20 de conexión. El aparato 2 base presenta un palo 18 y un mango 19, a través del cual un usuario del aparato 1 de tratamiento de suelos puede deslizar el aparato 1 de tratamiento de suelos durante un tratamiento de suelo habitual sobre una superficie de suelo a ser tratada. Durante un tratamiento de suelo, el usuario conduce el aparato 1 de tratamiento de suelos habitualmente con movimientos de un lado a otro lejos de él o bien hacia él. En el mango 19 está además previsto un conmutador 10 selector, el cual sirve para conectar y desconectar el aparato 1 de tratamiento de suelos y/o para ajustar un modo de tratamiento de suelo del aparato 1 de tratamiento de suelos.

El aparato 3 accesorio presenta ruedas 17, las cuales facilitan el desplazamiento del aparato 1 de tratamiento de suelos sobre la superficie de suelo a ser tratada. En el aparato 3 accesorio está además configurada una tobera 15 de aspiración, a través de la cual se puede recoger material aspirable en el aparato 3 accesorio o bien el aparato 1 de tratamiento de suelos. A la tobera 15 de aspiración está asociado un elemento 21 de tratamiento de suelos, aquí un cepillo de limpieza rotatorio.

En el aparato 2 base se encuentran un recipiente 9 recolector de polvo, una unidad de aspiración de motor, cuyo motor representa un primer consumidor 4 eléctrico, y, entre el recipiente 9 recolector de polvo y la unidad de aspiración de motor, un canal 16 de aspiración configurado. El canal 16 de aspiración comprende también una sección de la zona 20 de conexión al recipiente 9 recolector de polvo. La unidad de aspiración de motor o bien el canal 16 de aspiración está conectado con tecnología de corriente con el aparato 3 accesorio bien su tobera 15 de aspiración a través del recipiente 9 recolector de polvo y la zona 20 unión. Con ayuda de la unidad de aspiración de motor se puede aspirar material aspirable de una superficie de suelo a ser limpiada, llegando el material aspirable a través de la tobera 15 de aspiración al aparato 3 accesorio, circulando después a través de la zona 20 de conexión al aparato 2 base y separándose y recolectándose ahí en el recipiente 9 recolector de polvo (en un elemento de filtro no representado, por ejemplo, una bolsa de filtro de polvo). Dado que el material aspirable permanece dentro del recipiente 9 recolector de polvo, a la unidad de aspiración de motor llega únicamente aire limpio desde el recipiente 9 recolector de polvo, es decir, a través del canal 16 de aspiración configurado entre medias.

El aparato 3 accesorio presenta, además, un elemento 22 de identificación, el cual puede leerse por un sensor 12 asociado del aparato 2 base. El elemento 22 de identificación es aquí, por ejemplo, un código de barras, el cual incluye informaciones acerca del tipo del aparato 3 accesorio, entre otras, por ejemplo, informaciones de los consumidores 5 eléctricos del aparato 3 accesorio, por ejemplo, también un consumo máximo de potencia del respectivo consumidor 5.

En el aparato 2 base del aparato 1 de tratamiento de suelos están además previstos una batería 6, un dispositivo 7 de control y una memoria 8 de datos. La batería 6 sirve para suministrar con energía a los consumidores 4 eléctricos del aparato 2 base y los consumidores 5 eléctricos del aparato 3 accesorio. El dispositivo 7 de control está, por un lado, conectado con la batería 6 y, por otro lado, con los consumidores 4, 5 eléctricos del aparato 2 base y del aparato 3 accesorio para controlar el consumo de potencia de los consumidores 4, 5 y monitorizar la potencia suministrada de la batería 6. Para el control del consumo de potencia de los consumidores 4, 5, el dispositivo 7 de control accede a la memoria 8 de datos. Ésta incluye un fichero con órdenes de prioridad definidos de los consumidores 4, 5, influyendo el orden de prioridad el consumo de potencia de los consumidores 4, 5, de manera que un consumidor 4, 5 se suministra preferiblemente con energía eléctrica. Un consumidor 4, 5 definido con mayor prioridad se suministra con energía preferiblemente o bien completamente con aquella potencia, la cual se requiere para su funcionamiento momentáneo. Si se ajustase una situación, en la cual una suma de consumos de potencia de varios consumidores 4, 5 sobrepasa una potencia máxima suministrada de la batería, se suministra primero con energía y, preferiblemente, con su energía requerida, un consumidor 4, 5 definido con mayor prioridad, mientras que un consumidor definido con menor prioridad se suministra con energía solo parcialmente y/o retrasado en el tiempo. Para este fin, se reduce el consumo de potencia del consumidor 4, 5 definido con menor prioridad en el orden de prioridades.

El orden de prioridades almacenado en la memoria 8 de datos del suministro de energía de los consumidores 4, 5, está definido en función de la situación. Esto significa, por ejemplo, que para diferentes funcionalidades operativas o modos de tratamiento de suelo del aparato 1 de tratamiento de suelos, pueden estar definidos diferentes órdenes de prioridad. En el caso de la funcionalidad operativa del aparato 1 de tratamiento de suelos puede tratarse, por ejemplo, de un inicio de un consumidor 4, 5. Un modo de tratamiento puede ser, por ejemplo, un modo de limpieza de suelo rígido para la limpieza un suelo rígido o un modo de limpieza de suelo de moqueta para la limpieza de un suelo de moqueta. Las funcionalidades operativas o bien modos de tratamiento de suelo requieren diferentes ajustes de potencia de los consumidores 4, 5. Un consumidor 4, 5, el cual, por ejemplo, se inicia actualmente, requiere brevemente un consumo de potencia aumentado, el cual puede aumentar brevemente de forma intensa la suma de consumos de potencia de todos los consumidores 4, 5 del aparato 3 accesorio y del aparato 2 base, y podría sobrepasar una potencia máxima suministrada de la batería 6 cuando el dispositivo 7 de control no interviniese aquí de acuerdo con la invención y, para ello, se redujese la potencia suministrada de uno o más consumidores 4, 5 diferentes. El orden de prioridades de los consumidores 4, 5 puede estar definido, además, para diferentes alturas de la tobera 15 de aspiración sobre la superficie a ser tratada, para una presión negativa dentro del canal 16 de aspiración, una resistencia friccional entre el aparato 3 accesorio y la superficie a ser limpiada (fuerza de deslizamiento), así como para el tipo de la superficie a ser tratada o el tipo el aparato 3 accesorio conectado actualmente al aparato 2 base.

Para poder seleccionar un determinado orden de prioridades de los consumidores en la memoria 8 de datos para una situación actual, el aparato 1 de tratamiento de suelos presenta un pluralidad de sensores 11, 12, 13, 14, los cuales puede identificar una situación actual, funcionalidad operativa y/o un modo de tratamiento de suelo actual del aparato 1 de tratamiento de suelos. Las informaciones detectadas sirven como fundamento para el control mediante el dispositivo 7 de control. Los sensores 11, 12, 13, 14 comprenden aquí, por ejemplo, un sensor 11, el cual está configurado como sensor de presión y mide una presión en el canal 16 de aspiración, otro sensor 12, el cual detecta el tipo del aparato 3 accesorio conectado, mediante lectura del elemento 22 de identificación del aparato 3 accesorio, un sensor 13 para la detección de un tipo de suelo de la superficie de suelo a ser tratada, así como sensores 14, los cuales miden el consumo actual de potencia de los consumidores 4, 5, concretamente, aquí por ejemplo, de la unidad de aspiración de motor del aparato 2 base y de un motor para el accionamiento del elemento 21 de tratamiento de suelos del aparato 3 accesorio.

Una primera situación del aparato 1 de tratamiento de suelos puede incluir, por ejemplo, un inicio de la unidad de aspiración de motor, es decir, del consumidor 4, del aparato 2 base. Para la puesta en marcha del consumidor 4 se extrae una potencia relativamente alta de la batería 6. El dispositivo 7 de control prioriza el consumo de potencia del consumidor 4, a causa de las informaciones almacenadas en la memoria 8 de datos, como mayor que, por ejemplo, el consumo de potencia para el accionamiento del motor del aparato 3 accesorio, es decir, del segundo consumidor 5. El dispositivo 7 de control permite al consumidor 5 del aparato 3 accesorio, por ejemplo, iniciarse solo retrasado en el tiempo y, dado el caso, también ponerse en marcha más lentamente, para no dejar aparecer al mismo tiempo posibles picos de potencia de los consumidores 4, 5. Dependiendo de una etapa de funcionamiento seleccionada por el usuario a través del conmutador 10 selector o un modo de tratamiento de suelo seleccionado, el dispositivo 7 de control puede además identificar a tiempo si realmente es necesaria una variación de los consumos actuales de potencia de los consumidores 4, 5. Siempre que, por ejemplo, se ajuste un modo de tratamiento de suelo, el cual a pesar de todo requiere relativamente poca potencia para los consumidores 4, 5, los consumos de potencia pueden, dado el caso, permanecer inalterados.

En otra situación, el aparato 3 accesorio, por ejemplo, puede estar ya conectado y realizar un tratamiento de suelo sobre un suelo de moqueta. Un tratamiento para un suelo de moqueta requiere, habitualmente, un consumo de potencia relativamente grande del aparato 3 accesorio, dado que el motor del elemento 21 de tratamiento de suelos requiere relativamente mucha energía para la rotación del elemento 21 de tratamiento de suelos. Esto está condicionado por la resistencia friccional entre el elemento 21 de tratamiento de suelos y la superficie a ser tratada. El dispositivo 7 de control identifica el consumo de potencia alto del consumidor 5 del aparato 3 accesorio y prioriza el consumo de potencia como mayor que, por ejemplo, el consumo de potencia del consumidor 4 del aparato 2 base, es decir, de la unidad de aspiración de motor. En caso de que la unidad de aspiración de motor precisamente también se accione con un consumo de potencia relativamente alto, la cual junto con el consumo de potencia requerido del aparato 3 accesorio sobrepasaría la potencia máxima suministrada de la batería 6, el dispositivo 7 de control reduce la potencia de la unidad de aspiración de motor a una etapa de potencia más baja para evitar la desconexión del consumidor 5 del aparato 3 accesorio. En este caso, el consumidor 4 del aparato 2 base se acciona con potencia más baja que anteriormente. La diferencia de potencia, en la cual se redujo el consumo de potencia del consumidor 4 del aparato 2 base, está a disposición de manera correspondiente para el consumidor 5 del aparato 3 accesorio. Se evita una desconexión de los dos consumidores 4, 5 del aparato 2 base y del aparato 3 accesorio, dado que los dos consumidores 4, 5 se accionan, no obstante, el consumidor 4 del aparato 2 base con consumo de potencia reducido. En la reducción del consumo de potencia del consumidor 4 del aparato 2 base es además ventajoso que la unidad de aspiración de motor genere una presión negativa correspondientemente más baja sobre la superficie de suelo a ser tratada y, de esta manera, también se reduce la fuerza de deslizamiento del aparato 1 de tratamiento de suelos sobre la superficie suelo a ser tratada.

En otra situación, el aparato 1 de tratamiento de suelos puede marchar, por ejemplo, desde un suelo rígido a un suelo de moqueta. En este caso, los sensores 13 detectan el tipo de suelo cambiado de la superficie de suelo a ser limpiada. Sobre suelo rígido, el consumidor 4 del aparato 4 base, el cual está asociado a la unidad de aspiración de motor, muestra, en primer lugar, un consumo máximo de potencia. El consumidor 5 del aparato 3 accesorio, el cual acciona el elemento 21 de tratamiento de suelos, por el contrario, ha consumido solo una potencia muy baja, por ejemplo, solo pocos vatios, de modo que la batería 6 se utilizó en total más intensamente por el consumidor 4 del aparato 2 base que por el consumidor 5 del aparato 3. Cuando el aparato 1 de tratamiento de suelos cambia ahora del suelo rígido al suelo de moqueta, el elemento 21 de tratamiento de suelos configurado como elemento de cerdas se hunde en las fibras del suelo de moqueta, de modo que el consumidor 5 eléctrico que acciona el elemento 21 de tratamiento de suelos muestra un consumo de potencia sustancialmente más alto para rotar el elemento 21 de tratamiento de suelos. El dispositivo 7 de control identifica, por un lado, el tipo cambiado de la superficie de suelo y, por otro lado, el consumo de potencia aumentado del consumidor 5 del aparato 3 accesorio mediante los valores de medición de los sensores 13 y 14, y extrae de la memoria 8 de datos un orden de prioridades definido para esta situación de los consumidores 4, 5, el cual aquí, preferiblemente, incluye que el consumo de potencia del consumidor 4 del aparato 2 base, es decir, de la unidad de aspiración de motor, se regule hacia abajo para compensar el consumo de potencia aumentado del consumidor 5 del aparato 3 accesorio, es decir, del motor del elemento 21 de tratamiento de suelos. Mediante la potencia de aspiración reducida del consumidor 4 del aparato 2 base, cae al mismo tiempo también la presión negativa en la tobera 5 de aspiración del aparato 3 accesorio, de modo que, a su vez, caen las resistencias de movimiento y, también, se reduce en conjunto la potencia de cepillado.

Son concebibles una pluralidad de escenarios adicionales. Los escenarios mencionados anteriormente se indicaron únicamente a modo de ejemplo para la clarificación del modo de funcionamiento del dispositivo 7 de control y no deben limitar la invención.

Lista de los símbolos de referencia

1 aparato de tratamiento de suelos

2 aparato base

3 aparato accesorio

primer consumidor eléctrico segundo consumidor eléctrico batería

dispositivo de control

memoria de datos

recipiente recolector de polvo conmutador selector

sensor

tobera de aspiración

canal de aspiración

rueda

palo

mango

zona de conexión

elemento de tratamiento de suelos elemento de identificación

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato (1) de tratamiento de suelos con un aparato (2) base y un aparato (3) accesorio conectado de forma liberable con el aparato (2) base, presentando el aparato (2) base al menos un primer consumidor (4) eléctrico y el aparato (3) accesorio al menos un segundo consumidor (5) eléctrico, presentando además el (1) de tratamiento de suelos una batería (6) para el suministro de energía de los consumidores (4, 5) eléctricos y una electrónica de protección, la cual define una potencia máxima suministrada de la batería (6), determinada por los límites operativos de la batería(6), la cual, en caso de sobrepasarse, conduciría a la desconexión del aparato (3) accesorio o del aparato (1) de tratamiento de suelos, presentando el aparato (1) de tratamiento de suelos un dispositivo (7) de control para la determinación y el control de un consumo de potencia requerido para su funcionamiento momentáneo del primer consumidor (4) del aparato (2) base y un consumo de potencia requerido para su funcionamiento momentáneo del segundo consumidor (5) del aparato (3) accesorio, estando el dispositivo (7) de control configurado para calcular una suma de consumos de potencia de los consumos de potencia momentáneos requeridos por el primer consumidor (4) y el segundo consumidor (5), comparar la suma de consumos de potencia con la potencia máxima suministrada definida de la batería (6) y, en caso de sobrepasarse la potencia máxima suministrada de la batería (6), reducir un consumo de potencia de al menos el primer o segundo consumidor (4, 5) a una cantidad diferente de cero, presentando el aparato (2) base un sistema de gestión de batería, el cual gestiona las potencias, las cuales se extraen de la batería (6), concretamente, asigna potencia según necesidad al primer y segundo consumidor (4, 5) y distribuye la potencia máxima suministrada que está a disposición de la batería (6) en el primer y segundo consumidor (4, 5), de modo que no se llegue a una desconexión del primer o segundo consumidor (4, 5) o del aparato (3) accesorio y/o del aparato (2) base, presentando el aparato (1) de tratamiento de suelos una memoria (8) de datos asociada al dispositivo (7) de control, en la cual está almacenado un orden de prioridades, con el fin del suministro de energía, del primer y segundo consumidor (4, 5), estando el dispositivo (7) de control configurado para reducir un consumo de potencia del primer o segundo consumidor (4, 5) definido con menor prioridad en el orden de prioridades en caso de existir un determinado resultado de comparación y/o para mantener o aumentar el consumo de potencia del primer o segundo consumidor (4, 5) definido con mayor prioridad en el orden de prioridades.

2. Aparato (1) de tratamiento de suelos según la reivindicación 1, caracterizado por que el orden de prioridades del primer y segundo consumidor (4, 5) está definido en función de una funcionalidad operativa realizada por el aparato (1) de tratamiento de suelos y/o por una necesidad de servicio de un componente de aparato y/o por un tipo del aparato (3) accesorio conectado con el aparato (2) base y/o un tipo de una superficie de suelo a ser tratada por el aparato (1) de tratamiento de suelos.

3. Aparato (1) de tratamiento de suelos según la reivindicación 2, caracterizado por que la funcionalidad operativa es un inicio del primer o segundo consumidor (4, 5), en particular, de un motor eléctrico, o un modo de tratamiento de suelo, en particular, un modo de limpieza de suelo rígido y/o un modo de limpieza de suelo de moqueta, optimizado para una determinada tarea de tratamiento de suelo del aparato (1) de tratamiento de suelos.

4. Aparato (1) de tratamiento de suelos según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por que la necesidad de servicio del componente de aparato es una necesidad de vaciado de un recipiente (9) recolector de polvo y/o una necesidad de limpieza de un filtro de polvo y/o un requisito de carga de la batería (6).

5. Aparato (1) de tratamiento de suelos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo (7) de control está configurado para, al determinar un consumo de potencia definido como máximo del primer consumidor (4), suministrar con potencia retrasado en el tiempo al segundo consumidor (5) o a la inversa, y/o aumentar a una cantidad prevista el consumo de potencia del primer o segundo consumidor (4, 5) a lo largo de un espacio temporal definido.

6. Aparato (1) de tratamiento de suelos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un conmutador (10) selector para la selección de una funcionalidad operativa del aparato (1) de tratamiento de suelos mediante un usuario, estando el dispositivo (7) de control configurado para controlar el consumo de potencia del primer y segundo consumidor (4, 5) en función de un ajuste del conmutador (10) selector.

7. Aparato (1) de tratamiento de suelos según la reivindicación 6, caracterizado por que el dispositivo (7) de control está configurado para comparar una selección realizada mediante un usuario de una funcionalidad operativa y/o un consumo de potencia ajustado actualmente por el usuario, con un consumo de potencia definido como óptimo, para una condición del entorno actual del aparato (1) de tratamiento de suelos, del primer y segundo consumidor (4, 5), en particular, comparar un consumo de potencia actual del primer o segundo consumidor (4, 5) con un consumo de potencia nominal definido para el tratamiento de la superficie de suelo y, en caso de una desviación, ajustar el consumo de potencia nominal definido del primer o segundo consumidor (4, 5).

8. Aparato (1) de tratamiento de suelos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un sistema de sensores, el cual presenta uno o más sensores (11, 12, 13, 14), seleccionados del grupo: sensor de distancia para la detección de una altura de suelo de una tobera (15) de aspiración del aparato (3) accesorio con respecto a una superficie a ser limpiada, sensor (11) de presión para la medición de una presión dentro de un canal (16) de aspiración del aparato (1) de tratamiento de suelos, sensor (12) para la detección de un elemento (22) de identificación electrónico u óptico del aparato (3) accesorio, sensor de fuerza de deslizamiento para la medición de una fuerza de deslizamiento que se produce entre el aparato (3) accesorio y una superficie de suelo a ser limpiada, sensor (13) de tipo de suelo, en particular, sensor óptico o sensor ultrasónico, para la detección de una señal de luz o ultrasónica dispersada por una superficie de suelo a ser limpiada, sensor (14) de corriente para la medición de un consumo de corriente del primer o segundo consumidor (4, 5).

9. Aparato (1) de tratamiento de suelos según la reivindicación 8, caracterizado por que el dispositivo (7) de control está configurado para controlar un consumo de potencia del primer y segundo consumidor (4, 5) en función de un resultado de detección de uno o más sensores (11, 12, 13, 14).