ES2900546A1 - Método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección - Google Patents
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Abstract
Método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección, que comprende, al menos, medios de limpieza y/o desinfección, medios de filtrado de aire, medios de desplazamiento autónomo o semiautónomo, medios de medición de superficie y volumen, y una unidad operativa de procesamiento de información, con al menos una lógica de navegación instalada en ella, y cuya lógica le permite realizar una operación eficiente de filtrado de aire de al menos una estancia, de entre un conjunto dividido y diferenciado de estancias, mediante el desplazamiento autónomo o semi-autónomo.
Description
DESCRIPCIÓN
MÉTODO DE FILTRADO DE AIRE PARA ROBOT DE LIMPIEZA Y/O
DESINFECCIÓN
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se encuadra dentro del sector de los robots de limpieza y/o desinfección con desplazamiento autónomo o semi-autónomo, y más concretamente, en los procesos de purificación de aire que realizan estos robots.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente, los robots de limpieza y/o desinfección están formados, principalmente, por un motor de succión de aire que aspira la suciedad, la localiza en un depósito de sólidos y finalmente realiza una filtración del aire antes de su salida de nuevo al recinto, evitando que las partículas entren al motor de succión, dañando su estructura y buen funcionamiento. Esta función secundaria es paralela y siempre dependiente al proceso principal de aspiración del robot.
El objetivo de la aspiración de suciedad es limpiar cuando una estancia está sucia o realizar un mantenimiento constante que mantenga un nivel de suciedad mínima y homogénea, mientras que el objeto de la purificación del aire es filtrar el aire de una estancia cuando se alcanzan valores críticos o realizar un mantenimiento constante que mantenga un valor mínimo y homogéneo.
Perteneciente al estado de la técnica, encontramos el documento CA1156007A, en el que se describe una bolsa de filtro de aire para su uso en aspiradoras. La bolsa de filtro incluye un collar de plástico que tiene un borde o faldón periférico anular que se extiende axialmente lejos de una porción del cuerpo de la bolsa y hacia el interior hacia el eje de la porción del cuerpo para cooperar con un conducto de aire con bridas para fines de retención y sellado. El collar también incluye un labio de sellado anular espaciado radialmente hacia dentro del borde para cooperar con el conducto de aire para fines de sellado, proporcionando así al collar una disposición de doble sellado. Para facilitar la extracción de la bolsa de filtro de un conducto de aire con bridas, el collar está provisto de una porción de lengüeta unida integralmente al borde.
En definitiva, debido al desarrollo tecnológico sufrido, han aparecido modelos capaces de realizar un mapa de la superficie en la que operan con mecanismos como LÁSER, cámaras, sensores giroscópicos, etc. Estos robots realizan un plano del área de trabajo permite que conocer la geometría y dimensiones de las estancias. Asimismo, permite que el robot pueda ser enviado a una estancia específica o trabaje en un área concreta del mapa.
Este tipo de robots de limpieza y/o desinfección cuentan habitualmente con un filtro de partículas en el conducto que recorre el aire aspirado. Este filtro capta las partículas de suciedad más finas, evitando que vuelvan a depositarse sobre el suelo ya aspirado. Con todo, los robots de limpieza y/o desinfección que disponen de filtro de retención de partículas, no son capaces de filtrar todo el volumen de aire presente en los espacios donde operan.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención propone un ajuste del algoritmo de movimiento del robot de limpieza y/o desinfección para conseguir el filtrado de un volumen de aire equivalente al total de la estancia en la que está trabajando el aparato. Para realizar estos cálculos el robot necesita conocer el caudal de aire que está aspirando el motor de succión, las dimensiones de la estancia en la que va a operar y la anchura de su cepillo central, la cual estará grabada en memoria como un valor por defecto pues es un valor constante.
Para solucionar los inconvenientes encontrados en el estado de la técnica, la presente invención propone los siguientes ajustes del algoritmo de movimiento del robot de limpieza o desinfección, antes y/o durante una operación normal de limpieza:
- Opción A: ajuste de velocidad.
Conocidas las dimensiones del área extraídas del mapa creado por el propio robot (L y W), se estima el volumen de la estancia con la altura promedio del techo (H). Así, con el caudal de trabajo del motor (Q), se puede extraer el tiempo necesario que el robot debe permanecer en la estancia para filtrar un volumen equivalente al volumen confinado en el habitáculo.
Una vez obtenido el tiempo, se calcula la longitud que el robot recorrerá con cierto patrón de movimiento y, finalmente, se ajusta la velocidad de desplazamiento.
Para un patrón de movimiento realizando bordes, zig-zag, zig-zag en dirección inversa y bordes, el recorrido en función del ancho y largo de la estancia (siendo está rectangular) sería el siguiente:
El ajuste de velocidad se realizaría teniendo en cuenta el tiempo necesario para filtrar el aire en función del caudal de trabajo del motor y el espacio a recorrer por el robot en la sala, quedando de la siguiente manera:
Donde las variables simbólicas corresponden a los siguientes términos:
• x: espacio recorrido por el robot durante la operación
• L: largo de la estancia
• W: ancho de la estancia
• h: anchura del cepillo central
• t: tiempo necesario para filtrar el volumen de aire confinado en la estancia • Q: caudal del motor
• H: altura de la estancia
• v: velocidad de desplazamiento del robot
- Opción B: cálculo del número de veces de repetición del patrón de limpieza. Conocidas las dimensiones del área extraídas del mapa creado por el propio robot (L y W), se estima el volumen de la estancia con la altura promedio del techo (H). Así, con el caudal de trabajo del motor (Q), se puede extraer el tiempo necesario que el robot debe permanecer en la estancia para filtrar un volumen equivalente al volumen confinado en el habitáculo, de acuerdo con la siguiente expresión:
Para un patrón de movimiento realizando bordes, zig-zag, zig-zag en dirección inversa y bordes, el recorrido en función del ancho y largo de la estancia (siendo está rectangular) sería el siguiente:
En esta solución el robot calcularía el número de veces que puede repetir el patrón de limpieza anteriormente propuesto para pasar en la estancia el tiempo necesario para el filtrado completo del volumen de aire equivalente. El cálculo del número de veces vendría dado por la siguiente ecuación:
Donde las variables simbólicas corresponden a los siguientes términos:
• n: número de repeticiones del patrón de limpieza
• x: espacio recorrido por el robot durante la operación
• L: largo de la estancia
• W: ancho de la estancia
• h: anchura del cepillo central
• Q: caudal del motor
• H: altura de la estancia
• v: velocidad de desplazamiento del robot
Si el resultado del cálculo propuesto diera un número no entero de repeticiones del patrón de limpieza, el sistema propuesto calcularía la velocidad de desplazamiento del robot para que el tiempo necesario para llevar a cabo el filtrado completo del aire se distribuyera en un número entero de pasadas. La nueva velocidad de desplazamiento resultaría de la siguiente operación, donde n sería el entero redondeado a la unidad inferior, obtenido de la anterior ecuación:
- Opción C: tiempo estático en el centro de la sala.
Conocidas las dimensiones del área extraídas del mapa creado por el propio robot (L y W), se estima el volumen de la estancia con la altura promedio del techo (H). Así, con el caudal de trabajo del motor (Q), se puede extraer el tiempo necesario que el robot debe permanecer en la estancia para filtrar un volumen equivalente al volumen confinado en el habitáculo.
Para un patrón de movimiento realizando, por ejemplo, bordes, zig-zag, zig-zag en dirección inversa y bordes, el recorrido en función del ancho y largo de la estancia (siendo está rectangular) sería el siguiente:
Una vez obtenida esta distancia que el robot debe recorrer, se obtiene el tiempo en movimiento para realizar el patrón previamente indicado, teniendo en cuenta la velocidad de desplazamiento guardada en la memoria del robot.
Obtenido este tiempo en movimiento y teniendo en cuenta el tiempo necesario para filtrar el aire, se calcularía el tiempo adicional que el robot tendría que permanecer en la sala. Durante este periodo de tiempo, el robot se mantendría en el centro de la habitación con el motor de aspiración encendido trabajando con caudal Q.
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.- Muestra un esquema del circuito aerodinámico.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, se hace referencia al dibujo adjunto que forma parte de esta memoria, y en el que se muestra, a modo de ilustración y entre otras, 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.
En una realización preferente, la invención presenta un método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección, que comprende, al menos, medios de limpieza y/o desinfección, siendo éstos un rodillo de cepillo y un conducto de aspiración; un filtro de aire; medios de desplazamiento autónomo o semiautónomo, medios de medición de superficie y volumen; como por ejemplo tecnología LÁSER, emisores y receptores; al menos una unidad operativa de procesamiento de información con al menos una lógica de navegación instalada en ella, capaz de producir un filtrado total del aire según el volumen de la instancia, independientemente del robot de limpieza y/o desinfección de que se trate, y del modo de limpieza que esté ejecutando, incluidas todas las lógicas de movimientos.
En otra realización preferente de la invención, se propone un robot de limpieza y/o desinfección con medios de desplazamiento autónomo, que dispone de tecnología de navegación LÁSER a través de la cual es capaz de generar un mapa de su entorno de trabajo. Dicho mapa se puede visualizar y modificar desde un dispositivo remoto tipo teléfono móvil, tablet u ordenador. El robot ejemplificado cuenta con un motor de aspiración cuyo caudal nominal es de 0,025 m3/s y un filtro de retención de partículas de tipo H13 situado inmediatamente a la entrada del motor de aspiración. La distribución de los elementos en el circuito aerodinámico puede verse en la Figura 1.
El robot cuenta por construcción con una anchura de cepillo de 0,17m, la cual tiene registrada en memoria. En este ejemplo en concreto, el robot opera en una estancia rectangular de 4 metros de longitud y 5 metros de anchura. El robot estima una altura del techo de 2,5 metros, por lo que establece que el volumen confinado en el habitáculo es de 50 m3. Trabajando con el caudal nominal de motor, el robot debería permanecer 2000 s en la sala para filtrar un volumen equivalente al total del espacio. Según el patrón de limpieza programado, el espacio a recorrer sería el siguiente:
x = 2(2 • 4 2 • 5) 5 • REDONDEAR.
Teniendo en cuenta todos los datos, el sistema propuesto calcula el número de repeticiones del patrón de limpieza resultando lo siguiente:
Dado que el número obtenido no es entero, se ajusta el valor de la velocidad de desplazamiento para que el robot pueda ejecutar 2 repeticiones del ciclo de limpieza. La velocidad final, por tanto, resultaría como sigue:
50
0,025 n ,
v - 276 - 0,276 m /s
~ T ~
Claims (4)
1. Método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección, que comprende, al menos;
- medios de limpieza y/o desinfección;
- medios de filtrado de aire;
- medios de desplazamiento autónomo o semiautónomo,
- medios de medición de superficie y volumen; y
- una unidad operativa de procesamiento de información, con al menos una lógica de navegación instalada en ella;
Caracterizado porque el robot de limpieza y/o desinfección, en su unidad operativa de procesamiento de datos comprende, física o telemáticamente y, al menos, la siguiente lógica;
- antes y/o durante una operación de limpieza y/o desinfección, el robot de limpieza y/o desinfección accederá a la información disponible al efecto sobre la estancia, física o telemáticamente;
- en caso de no contar con dicha información, el robot de limpieza y/o desinfección activará los medios de medición de superficie y volumen para calcular el volumen de aire contenido en la estancia;
- una vez conocidos los datos del volumen de la estancia, el robot de limpieza y/o desinfección hace una lectura del caudal de trabajo del motor y una medición de la superficie de los medios de limpieza y/o desinfección en contacto efectivo con la superficie a limpiar y/o desinfectar;
- el robot estima el tiempo necesario de permanencia en la estancia para filtrar el volumen de aire contenido en dicha estancia;
- el robot de limpieza y/o desinfección analiza y compara la/s operaciones de limpieza realizadas y en curso, sobre estancias idénticas o similares, tanto realizadas como de archivo histórico de otras operaciones de limpieza y/o desinfección;
- el robot de limpieza y/o desinfección analiza el plan de limpieza y/o desinfección en curso, para el conjunto de la estancia;
- en función de la información efectivamente recibida, por medios físicos o telemáticos, el robot de limpieza y/o desinfección realizará la opción de limpieza y/o desinfección que proporcione el resultado más óptimo eligiendo entre, al menos, las siguientes opciones;
o variación del parámetro funcional de velocidad de desplazamiento del robot de limpieza y/o desinfección.
o variación del número de repeticiones de los patrones de movimiento, instalados como lógicas de movimiento en la unidad operativa de información.
o variación de la posición, en una consecución de movimientos pertenecientes a la lógica de movimientos que esté ejecutando el robot en una operación de limpieza y/o desinfección determinada, situándose en el centro aproximado de la estancia, una vez terminada la operación de limpieza y/o desinfección de la superficie, hasta el efectivo filtrado del aire contenido en dicha estancia.
- cuando el volumen completo de aire de una estancia a sido filtrado, el robot continúa con su operación general de limpieza y/o desinfección, o se detiene, en su caso.
2. Método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección, según reivindicaciones anteriores, caracterizado en que puede aplicar el método objeto de invención a cualquier otro método o lógica de navegación para un aparato de limpieza y/o desinfección con medios de desplazamiento autónomo o semi-autónomo.
3. Método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la realización operativa del Sistema de purificación de aire aprovecha los movimientos funcionales y el desplazamiento autónomo del robot limpiador sobre el conjunto de la superficie a limpiar, descubriendo, conociendo y recordando, cada una de las estancias que puede haber en una superficie a tratar;
4. Método de filtrado de aire para robot de limpieza y/o desinfección, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en función de los valores registrados, consultados y/o emitidos; por el Sistema de purificación de aire, el robot limpiador reconfigura la planificación de su navegación, de manera que prime el resultado de una necesidad de purificación de aire en una estancia a las operaciones habituales de limpieza de superficie.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2900546 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20220317 |
|
| FC2A | Grant refused |
Effective date: 20240510 |