ES2889827A1 - Aparato electrico de aspiracion con sistema de gestion automatico - Google Patents
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Abstract
Aparato eléctrico de aspiración con una potencia de succión que se regula de manera automática en función de la cantidad de suciedad y del tipo de superficie que está atravesando.
Description
DESCRIPCIÓN
APARATO ELÉCTRICO DE ASPIRACIÓN CON SISTEMA DE GESTIÓN
AUTOMÁTICO
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se enmarca en el campo de los aparatos eléctricos de limpieza de superficies, más concretamente a los aparatos eléctricos con medios de aspiración que son utilizados para la limpieza doméstica, y más concretamente se refiere a los sistemas de gestión de los medios de aspiración que comprenden dichos aparatos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad los aparatos eléctricos con medios de aspiración para la limpieza están constituidos generalmente por un bastidor desplazable con respecto a una superficie a limpiar, baterías y medios de recarga de la mismas, al menos un sistema de control conectado operativamente a los medios anteriores, estando el sistema de control configurado para hacer funcionar el aparato en uno o varios modos de funcionamiento, y medios de aspiración dotados de una potencia de succión constante que se mantiene fija y a un mismo nivel durante la ejecución del modo o modos de funcionamiento de aspiración, o que pueden comprender diferentes potencias de succión que el usuario podrá seleccionar según sus necesidades.
Este tipo de potencias seleccionables presenta inconvenientes prácticos tales como un mayor consumo de energía que es innecesario en términos de eficiencia de trabajo en el caso de superficies lisas y duras y/o de condiciones de suciedad leve que podrían limpiarse sin necesidad de tanta potencia de succión y así preservar la duración de la carga de las baterías, así como de ineficiencia en los casos en que la superficie a limpiar presenta mayor grado de contaminantes o acumulación de suciedad y/o son superficies rugosas o densas como por ejemplo alfombras y moquetas, casos en que resulta deseable disponer de una mayor potencia de succión para alcanzar mejores resultados de limpieza.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, es decir, busca lograr un sistema de gestión de un aparato eléctrico con medios de aspiración que logre modificar la potencia de succión de dichos medios de aspiración en función de las condiciones de la superficie recorrida durante las operaciones de limpieza.
Para lograr el objetivo planteado, la presente invención comprende los siguientes elementos:
• Medios de aspiración de potencia variable.
• Batería con sistema de medida incorporado (BMS).
• Regulador de intensidad.
• Sensor infrarrojo (emisor y receptor).
• Cabezal de aspiración con cepillo motorizado.
• Elemento electrónico de lectura de la intensidad del motor del cepillo.
• Placa controladora (PCB).
La solución propuesta consta de un sensor infrarrojo, situado en la boca de aspiración del aspirador, que es capaz de detectar la presencia de polvo al interrumpirse el haz luminoso entre el emisor y receptor que forman el sensor previamente mencionado.
Esta ruptura del haz luminoso genera una señal lógica que es recibida por la PCB del aspirador. Mediante el análisis temporal de la señal es posible determinar diferentes niveles de polvo sobre la superficie aspirada. Si la señal de activación del sensor infrarrojo es recibida durante un t < t1, se detecta el nivel de suciedad 1 y, consecuentemente, se aumenta la potencia del motor un valor APpotvo.
Si la señal de activación del sensor infrarrojo es recibida durante un tiempo dentro del intervalo t1 < t < t2, se detecta el nivel de suciedad 2 y, consecuentemente, se aumenta la potencia del motor un valor APpotvo.
Si la señal de activación del sensor infrarrojo es recibida durante t > t2, se detecta el nivel de suciedad 3 y, consecuentemente, se aumenta la potencia del motor un valor ÁPpolvo ■
Esta lógica podría repetirse tantas veces como se desee, generando así niveles de detección de polvo.
En el instante en que se deje de recibir señal alguna por el sensor instalado en el conducto de aspiración, la potencia de entrada del motor de succión de potencia variable volverá a su estado inicial, dado que no es detectada presencia alguna de suciedad.
Paralelamente se lleva a cabo una lectura cíclica de la intensidad que circula por el motor del cepillo, la cual es registrada por la PCB del aspirador. Cuando el valor de dicha intensidad supera el umbral establecido para la detección de alfombras, ]motor > Ialfombras , se aumenta la potencia del motor de aspiración un valor ^Palfombras ■
Ante la existencia de ciertos aspiradores con distintos cepillos aptos para ser colocados en el cabezal motorizado, se pueden establecer diferentes umbrales de detección de alfombras.
De esta manera, para un cepillo de material más blando que tuviese una menor superficie de fricción con la superficie aspirada, se establecería una laifombras cepillo blando y para un cepillo de material más duro y con mayor superficie de contacto con el suelo, se establecería una Iaifombras cepillo duro, donde
A lfo m bras cepillo duro > A lfo m bras cepillo blando siempre-
Ambas lógicas de detección de polvo y alfombras pueden funcionar de forma individual o conjunta, es decir, el aspirador es capaz de detectar diferentes niveles de polvo en cualquier tipo de superficie, detectar alfombras y detectar la presencia de diferentes niveles de polvo sobre alfombras. De esta manera se puede controlar la potencia de entrada del motor de potencia variable según el nivel de suciedad y la presencia o no de una alfombra, especializando la limpieza de manera autónoma según las necesidades del entorno.
Adicionalmente se puede incorporar un imán en el filtro de retención de partículas, asociado a un sensor de efecto Hall instalado en el propio aspirador, el cual genere una señal de activación del aspirador. En caso de no recibirse la señal de dicho sensor, no será posible la utilización del electrodoméstico.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Diagrama de flujo del funcionamiento de la presente invención
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta memoria, y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones preferentes específicas en las que la invención puede llevarse a cabo. Estas realizaciones se describen con el suficiente detalle como para permitir que los expertos en la técnica lleven a cabo la invención, y se entiende que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios lógicos estructurales, mecánicos, eléctricos y/o químicos sin apartarse del alcance de la invención. Para evitar detalles no necesarios para permitir a los expertos en la técnica llevar a cabo la descripción detallada no debe, por tanto, tomarse en un sentido limitativo.
Más concretamente la presente invención plantea un aparato eléctrico de aspiración con sistema de gestión automático, que comprende al menos: medios de aspiración de potencia variable, medios de alimentación eléctrica, un emisor lumínico y un receptor de señal lumínica, un cabezal de aspiración que comprende al menos un cepillo de limpieza y una boca de aspiración, medios de accionamiento del cepillo de
limpieza, un almacenamiento en memoria, y un sistema de control conectado de manera operativa a todos los elementos del aparato eléctrico, y que está caracterizado porque:
- El emisor y el receptor están colocados en la boca de aspiración del cabezal de aspiración del aparato eléctrico,
- el emisor y el receptor detectan la presencia de polvo al interrumpirse el haz lumínico entre el emisor y el receptor;
- el almacenamiento en memoria comprende valores que relacionan la cantidad durante un determinado tiempo, con diferentes valores de potencia de los medios de aspiración;
- el sistema de control realiza un análisis temporal de la cantidad de polvo aspirada durante un determinado periodo de tiempo, y compara el valor obtenido con los valores almacenados en memoria;
- en función del valor obtenido de la comparación, se regula la potencia de los medios de aspiración del aparato eléctrico de aspiración.
De esta forma, el aparato eléctrico de aspiración, durante el recorrido realizado en las operaciones de limpieza, va realizando una medida constante de la cantidad de polvo aspirado que, si supera cierto valor almacenado en memoria, podrá regular la potencia de succión del propio aparato.
Según esta realización, a mayor cantidad de suciedad aspirada durante un mismo periodo de tiempo, se aumentará la potencia de succión, ya que se entiende que el aparato está pasando por una zona de mayor concentración de polvo, y es necesario aumentar las prestaciones del aparato eléctrico para lograr una limpieza óptima.
Del mismo modo, pero con efecto contrario, a menor cantidad de suciedad aspirada durante un mismo periodo de tiempo, se disminuirá la potencia de succión, ya que se entiende que el aparato está pasando por una zona de menor concentración de polvo, por lo que no es necesario aumentar las prestaciones, con el consiguiente ahorro de batería que se obtendría de esta maniobra.
En otra realización preferente, el Aparato eléctrico de aspiración comprenderá, adicionalmente, medios de medición de la intensidad que atraviesa los medios de accionamiento del cepillo de limpieza, y está caracterizado porque:
- el almacenamiento en memoria comprende valores que relacionan la intensidad que atraviesa los medios de accionamiento del cepillo de limpieza con diferentes valores de potencia de los medios de aspiración;
- el sistema de control realiza una comparación entre el valor medido de intensidad que atraviesa los medios de accionamiento del cepillo de limpieza, y el valor almacenado en memoria, obteniendo un valor de potencia de los medios de aspiración;
- en función del valor obtenido de la comparación, se regula la potencia de los medios de aspiración del aparato eléctrico de aspiración.
Según esta realización, el aparato eléctrico podrá regular la potencia de succión de los medios de aspiración en función de la intensidad que atraviese el motor que acciona el cepillo de limpieza del cabezal de aspiración, que variará dependiendo de la superficie que se está aspirando.
De esta forma, ante superficies rugosas o sustancialmente rugosas, que demandarán una mayor intensidad en el cepillo de limpieza del cabezal de aspiración, se aumentará la potencia de succión, ya que se entiende que se requieren las máximas prestaciones del aparato para poder realizar una limpieza profunda en este tipo de superficies.
Por el contrario, ante superficies lisas o sustancialmente lisas, que demandarán una menor intensidad al motor del cepillo de limpieza, se disminuirá la potencia de succión del aparato, ya que se entiende que son superficies de menor dificultad para limpiar, por lo que no serán necesarias las máximas prestaciones para lograr una aspiración óptima del polvo, con el consiguiente ahorro de batería que ello conlleva.
En un ejemplo de la realización, como se puede observar en la figura 1, se tiene un aspirador que sigue la siguiente lógica:
Tras un control inicial de verificación de que está instalado el filtro de polvo, se controla la intensidad que atraviesa el motor de accionamiento del cepillo de limpieza, de forma que, si supera determinado valor, se concluirá que el cepillo está obstruido y/o bloqueado, y por lo tanto no está apto para poder realizar las tareas de limpieza,
Si el valor de intensidad se sitúa por debajo del límite establecido, se determinar tantos intervalos de intensidad como se desee para mejorar la regulación del conjunto. Por ejemplo, se podrán establecer tres intervalos: un intervalo por debajo de 0,5A, un intervalo entre 0,5A, y 1A, y un intervalo entre ambos valores de intensidad.
De esta forma, al primer intervalo se le asignará un valor de potencia, por ejemplo 100W; al segundo intervalo se le asignará otro valor de potencia, por ejemplo 200W; y al tercer intervalo se le asignará un último valor de potencia, por ejemplo 300W.
Una vez determinada la potencia en función de la tipología de la superficie, se activará la medición de los sensores lumínicos, y se aumentará o disminuirá la potencia según la cantidad de suciedad que está atravesando la boca de aspiración del cabezal de aspiración del aparato eléctrico.
La aplicación industrial de la presente invención es clara, ya que permite obtener un aparato eléctrico de aspiración con una potencia de succión que se regula de manera automática en función de la cantidad de suciedad y del tipo de superficie que está atravesando.
Claims (2)
1. Aparato e léctrico de aspiración con sistem a de gestión autom ático que comprende al menos:
o medios de aspiración de potencia variable,
o medios de alimentación eléctrica,
o un emisor lumínico y un receptor de señal lumínica,
o un cabezal de aspiración que comprende al menos un cepillo de limpieza y una boca de aspiración,
o medios de accionamiento del cepillo de limpieza,
o un almacenamiento en memoria,
o un sistema de control conectado de manera operativa a todos los elementos del aparato eléctrico,
caracterizado porque el emisor y el receptor están colocados en la boca de aspiración del cabezal de aspiración del aparato eléctrico, donde:
o el emisor y el receptor detectan la presencia de polvo al interrumpirse el haz lumínico entre el emisor y el receptor;
o el almacenamiento en memoria comprende valores que relacionan la cantidad durante un determinado tiempo, con diferentes valores de potencia de los medios de aspiración;
o el sistema de control realiza un análisis temporal de la cantidad de polvo aspirada durante un determinado periodo de tiempo, y compara el valor obtenido con los valores almacenados en memoria; o en función del valor obtenido de la comparación, se regula la potencia de los medios de aspiración del aparato eléctrico de aspiración.
2. Aparato e léctrico de aspiración con sistem a de gestión autom ático según la reivindicación anterior que comprende medios de medición de la intensidad que atraviesa los medios de accionamiento del cepillo de limpieza y está caracterizado porque:
o el almacenamiento en memoria comprende valores que relacionan la intensidad que atraviesa los medios de accionamiento del cepillo de limpieza con diferentes valores de potencia de los medios de aspiración;
o el sistema de control realiza una comparación entre el valor medido de
intensidad que atraviesa los medios de accionamiento del cepillo de limpieza, y el valor almacenado en memoria, obteniendo un valor de potencia de los medios de aspiración;
en función del valor obtenido de la comparación, se regula la potencia de los medios de aspiración del aparato eléctrico de aspiración.
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| US5522109A (en) * | 1993-12-13 | 1996-06-04 | Chan; Boon Su | Double-headed toothbrush |
| WO2016096046A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Aktiebolaget Electrolux | Measuring brush roll current for determining type of surface |
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2020
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