ES2903476A1 - Metodo de fregado de superficies y robot de limpieza asociado - Google Patents

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Avila Jose Orts
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Abstract

Robot de limpieza (100) que comprende, al menos, un sistema de control (130) con al menos una lógica de movimiento operativa previamente establecida. Un sistema de impulsión y tracción (110) con al menos una rueda motriz. Y un sistema de limpieza (140), que incluye al menos un depósito de líquidos (144) que a su vez comprende, al menos, una mopa (146) o superficie de fricción amovible, respecto de un soporte (145) de la mopa; con al menos un orificio que, a modo de conexión, permita el paso del líquido entre el depósito de líquidos (144) y la mopa; y un elemento de agitación (148). Su sistema de control (130) está configurado con al menos un modo de funcionamiento automático o seleccionable por el usuario, en base a una lógica de movimiento operativa que comprende, simultáneamente y al menos una reducción de la velocidad lineal del robot (100), con respecto a una velocidad normal de funcionamiento, en al menos un 50%; y un aumento de la frecuencia de rotación del elemento de agitación (148), con respecto a una frecuencia normal de funcionamiento, en al menos un 50%.

Description

DESCRIPCIÓN
MÉTODO DE FREGADO DE SUPERFICIES Y ROBOT DE LIMPIEZA ASOCIADO
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se encuentra en el campo técnico de los aparatos automáticos o semiautomáticos de limpieza y, más concretamente a los aparatos de limpieza con agua que operan sobre los suelos de viviendas u otros entornos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son ampliamente conocidos en el estado de la técnica los aparatos de limpieza por aspiración, con medios de desplazamiento autónomos o semiautónomos, como los robots aspiradores. Como robot aspirador se entiende comúnmente a la estructura formada por un bastidor desplazable con respecto a la superficie a limpiar; medios de desplazamiento suficientes para que el movimiento sea autónomo o semiautónomo; baterías y medios para recargarlas; medios de limpieza, tales como cepillos para mejorar la recogida y un motor de succión; y al menos un sistema de control conectado operativamente a los medios de desplazamiento y limpieza, que permiten la utilización del aparato en uno o varios modos de funcionamiento.
La unidad de aspiración incluida en este tipo de aparatos está generalmente ubicada en la estructura principal del dispositivo y es la encargada de aspirar la suciedad del suelo mediante la generación de una presión negativa. Para llevar a cabo las tareas de recogida, estos dispositivos pueden disponer de uno o varios rodillos de limpieza giratorios o elementos similares, contenidos en una cavidad de la propia estructura, los cuales ocupan, al menos, todo el ancho del orificio de aspiración. Es a través de este orificio de aspiración por donde la suciedad es conducida al contenedor interior en el que se acumulan los residuos recogidos durante las tareas de limpieza.
Este tipo de aparatos de limpieza pueden disponer también de medios de fregado para llevar a cabo de manera simultánea o exclusiva tareas de limpieza con líquidos. Esta simultaneidad en la limpieza en seco y húmedo permite optimizar el uso de la energía disponible en las baterías con las que cuentan, puesto que, con un pequeño gasto energético adicional, pueden realizar tareas de limpieza más avanzadas; es decir, el robot es capaz de aspirar, barrer y fregar en una sola pasada.
Los medios de fregado presentes en el estado de la técnica suelen consistir en un elemento para la impulsión de fluidos, el cual habilita el flujo de líquido de fregado desde el recipiente donde está alojado hasta una superficie, generalmente compuesta por algún tejido permeable, el cual tenga contacto directo con la superficie a limpiar. Este tipo de elementos, concretamente, consisten en cepillos y mopas, los cuales impregnan el suelo del líquido de fregado y ejercen cierta presión sobre él para realizar una limpieza en húmedo más eficiente.
Con todo, la eficacia de estos métodos de limpieza en húmedo es baja y, generalmente, consigue retirar la suciedad ligera, pero no tiene un buen resultado cuando se enfrenta a suciedad incrustada en el suelo como, por ejemplo, los restos adosados en el pavimento de un vertido de líquido alimentario.
Para tratar de solucionar este problema, han sido publicados múltiples documentos en el estado de la técnica. Por ejemplo, el documento ES2751374A1 CECOTEC INNOVACIONES SL (2018) presenta un método de fregado de superficies para un robot de limpieza automático. Este procedimiento de limpieza en húmedo propone movimientos de vaivén a ejecutar por el dispositivo de limpieza de manera que dicho aparato recree los movimientos de fregado de un ser humano con una fregona y, en consecuencia, se consiga una mayor eficiencia en la limpieza. Este movimiento de vaivén presentado en el método de fregado publicado consiste en un avance hacia una primera posición lateral, un retroceso desde esa posición lateral a la posición inicial, seguido de un posterior movimiento hacia una segunda posición lateral y un retroceso final hacia la posición inicial. Esta secuencia de movimientos se repite enésimas veces sobre la superficie a limpiar variando longitudinalmente la posición inicial de manera que se cubra toda el área.
Adicionalmente, en los últimos años se han desarrollado accesorios para dispositivos móviles de limpieza en húmedo, los cuales incorporan al depósito de líquido de fregado un soporte para tener instalado una mopa, la cual es excitada por acción de un motor eléctrico situado en el interior de este depósito contenedor de líquido. Un ejemplo de tal elemento fue publicado en el documento CN211381147U SHENZHEN FREE DYNAMICS DEV CO LTD (2019). Este tanque de agua para robot de limpieza con un ensamblaje de mopa vibratoria cuenta con un motor eléctrico que genera una vibración sobre la placa inferior de sujeción de la mopa, la cual genera una mayor frecuencia de contacto entre el tejido de la mopa y el suelo, que conlleva un aumento de la capacidad de limpieza del dispositivo.
A pesar de estos avances tecnológicos recogidos en el estado de la técnica, no se ha producido ninguna mejora significativa en la capacidad de limpieza en húmedo de los robots aspiradores a la hora de enfrentarse a residuos adheridos a la superficie, los cuales no pueden ser retirados por los medios de limpieza en una sola pasada y, consecuentemente, se mantienen sobre el terreno tras la actuación del dispositivo de limpieza. Las soluciones propuestas ante esta problemática resultan insuficientes e ineficaces y, por ende, no han sido capaces de resolver el problema.
En conclusión, los robots de limpieza del mercado presentan diversas soluciones mecánicas y/o electrónicas para abordar las tareas de limpieza en húmedo que no son capaces de provocar una buena limpieza de superficies con líquidos.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención divulga un método de fregado intensivo para robot de limpieza al efecto que, ante las razones y problemas mencionados anteriormente, es capaz de obtener un alto rendimiento en las tareas de limpieza en húmedo en escenarios hostiles tales como manchas adheridas al suelo de elementos como grasa, café, alimentos, etc.
El propósito de la invención es superar los inconvenientes del estado de la técnica. Para superar estos inconvenientes, la invención presenta una solución que comprende la adaptación de la velocidad del desplazamiento del robot de limpieza y del movimiento de vaivén del soporte de la mopa o superficie de fricción, que realiza las funciones de fregado.
La presente divulgación expone un robot de limpieza que comprende un cuerpo principal, un sistema de control, un sistema de almacenamiento de energía, un sistema de impulsión y tracción y un sistema de limpieza. El cuerpo principal incluye en su interior al sistema de control, el cual es el encargado de dirigir todas las operaciones del dispositivo. Concretamente, este controlador actúa sobre el sistema de almacenamiento de energía, el sistema de impulsión y tracción y el sistema de limpieza.
Este sistema de control se ejemplifica en una placa de circuito impreso o PCB, en la que se disponen diversos componentes electrónicos necesarios para la correcta operación del dispositivo tales como condensadores, transistores, resistencias fijas, resistencias variables, reguladores de tensión, bobinas inductoras, transformadores, diodos, rectificadores, interruptores, relés, circuitos integrados y multitud de sensores. Todos estos componentes tienen como elementos principales una serie de unidades microcontroladoras (MCUs) que regulan la actividad y los procesos del resto de elementos de menor jerarquía. En ciertas aplicaciones más exigentes es necesario el uso de una o varias unidades centrales de procesamiento (CPUs).
Este sistema de control puede apoyarse en diferentes sensores que ayudan a la navegación del robot como sensores de escaneado del entorno (LIDAR), sensores tridimensionales, sensores volumétricos para generar una nube de puntos, sensores de profundidad, cámaras de espectro infrarrojo y/o unidades de medición inercial (IMU), etc.
Ciertas implementaciones de la presente divulgación pueden incluir un sistema de almacenamiento de energía compuesto por celdas cilíndricas de ion-litio con un voltaje unitario que varía entre los 3,2 voltios y los 4,2 voltios, cuyo valor nominal unitario es de 3,7 voltios.
El sistema de impulsión y tracción se concreta en al menos dos ruedas motrices situadas en la parte izquierda y derecha del robot de limpieza. Cada una de las ruedas es accionada por un motor eléctrico de potencia variable. La potencia mecánica de estos motores eléctricos puede ser transmitida a las ruedas de manera directa o indirecta, a través de una serie de engranajes que reducen la velocidad del motor para que las ruedas sean capaces de ofrecer un par mecánico mayor ante determinadas circunstancias de superación de obstáculos elevados. El centro de gravedad del robot de limpieza divulgado se encuentra, generalmente, por detrás de las ruedas motrices, y en particular, en centro de gravedad se sitúa por debajo del soporte de la mopa o superficie de fricción, de manera que la mayor parte del peso se ejerce en la parte trasera del dispositivo. Este sistema de impulsión y tracción se complementa con la acción de ruedas omnidireccionales no motorizadas que ayudan al robot a realizar correctamente los giros y movimientos necesarios.
Por su parte, el sistema de limpieza está situado en el cuerpo principal del robot y comprende un depósito de líquidos, un impulsor de fluidos, un soporte para una mopa u otra superficie de fricción, y un motor eléctrico como elemento de agitación de la mopa o superficie de fricción distinta. El depósito de líquidos puede alojar uno o varios compartimentos para disponer de más de un producto de limpieza y presenta un volumen típico de entre 150 mililitros y 750 mililitros. En ciertas ocasiones, el depósito de líquidos comparte el espacio con el depósito de recolección de residuos, en el caso de que el robot de limpieza cuente con esta función de recogida de suciedad. En estas circunstancias, el volumen típico del receptáculo donde se aloja el líquido de fregado es menor, entre 50 mililitros y 500 mililitros. Este depósito puede incorporar en su seno al impulsor de fluidos. En ciertas aplicaciones este impulsor de fluidos está alojado en el interior del cuerpo principal del robot de limpieza. Ejemplos de estos elementos son las bombas de líquidos y las bombas de aire. Las primeras de ellas se encuentran en comunicación hidráulica con el depósito de líquidos y su labor consiste en dotar de energía al líquido de fregado mediante su propio mecanismo interno. Las segundas, realizan un aporte de energía sobre el líquido de limpieza mediante la impulsión de pequeñas cantidades de aire en el interior del depósito las cuales provocan una diferencia de presión en su interior que hacen que el líquido caiga por los orificios de salida. Estos orificios de salida del depósito colindan con sendos orificios situados en el soporte de la mopa o superficie de fricción, a través de los cuales el líquido cae sobre la propia mopa para empaparla. El soporte de la mopa está configurado para portar dicha mopa adherida y permitir que se deslice por el suelo a medida que el robot de limpieza se desplaza.
En ciertas aplicaciones, el soporte de la mopa puede ser retirado del robot de limpieza para facilitar las tareas de mantenimiento de dicho tejido, así como para poder retirarlo en caso de no querer hacer uso del mismo en ciertas tareas de limpieza. Algunos ejemplos de la presente divulgación exhiben diversos surcos en el soporte de la mopa que, a modo de guía, permiten su movimiento relativo al robot cuando el elemento de agitación es puesto en funcionamiento. Este elemento de agitación generalmente se concreta en un motor eléctrico de potencia variable que transmite energía mecánica al soporte de la mopa o superficie de fricción, para que éste pueda friccionar contra el suelo realizando movimientos de vaivén, relativos al eje del movimiento principal del robot.
En algunas aplicaciones el sistema de limpieza incluye cepillos giratorios que complementan las tareas de limpieza y ayudan a la recogida de residuos por la aspiración generada por una bomba de succión instalada en el interior del cuerpo principal del aparato. Estos cepillos presentan un eje de rotación perpendicular al sentido de avance principal del robot y pueden estar contenidos en diferentes planos. Este tipo de elementos están accionados por motores eléctricos de potencia variable que proporcionan la energía mecánica necesaria para su rotación y correcto funcionamiento. En algunas ocasiones, la transmisión de energía se realiza mediante un sistema de engranajes que reducen la velocidad de giro y aumentan el par de salida.
Generalmente, el soporte de la mopa está situado en la parte trasera del robot, y particularmente, el soporte de la mopa está situado en la cara inferior del depósito de líquidos, en el mismo cuerpo del depósito, por detrás de los rodillos giratorios de limpieza, beneficiándose así de la posición trasera del centro de gravedad del robot para recibir una mayor parte del peso ejercido por el robot y, por tanto, efectuando una tarea de limpieza mejor.
El elemento de agitación está comprendido en el interior del depósito de líquidos, de manera que su puesta en funcionamiento mejora los procesos de mezclado de productos de limpieza, en el interior del depósito de líquidos.
Para solventar los problemas presentados en el estado de la técnica, la invención propone la actuación directa del sistema de control sobre el sistema de impulsión y tracción y el sistema de limpieza. Concretamente esta actuación se basa en disminuir la velocidad de desplazamiento del robot y aumentar la velocidad del movimiento de vaivén del soporte de la mopa o superficie de fricción, ubicado en la parte inferior del robot de limpieza ante escenarios de suciedad incrustada sobre la superficie.
Para la retirada de cualquier tipo de suciedad adosada a la superficie es necesario un cierto aporte energético que depende de su estado de adhesión y de la naturaleza de la suciedad. Esta energía aumenta, por ejemplo, en función de la materia grasa que la compone o el tiempo que la suciedad ha permanecido sobre el suelo.
Esta energía necesaria para retirar la suciedad presente en la superficie es aportada por el robot de limpieza, concretamente, por el sistema de limpieza del mismo que se encarga de las tareas de retirada de suciedad. A la hora de enfrentarse a una mancha adosada al suelo, es importante aportar la mayor energía posible por unidad de superficie manchada para obtener una retirada satisfactoria de la suciedad. Es objeto de la presente invención la obtención de un método de fregado intensivo que sea capaz de maximizar el aporte de energía por unidad de superficie.
Conceptualmente en el ámbito físico, la energía se define como la capacidad que tiene un sistema para realizar un trabajo. En el caso del sistema de limpieza del robot divulgado, el trabajo a realizar consiste en la retirada de suciedad adosada sobre la superficie de operación. Esta variable física, la energía, se puede calcular mediante el producto matemático de otras magnitudes físicas como son la potencia y el tiempo. La potencia, a su vez, se puede obtener mediante el producto de la fuerza ejercida y la velocidad a la que se ha ejercido dicha fuerza, tal y como se muestra en la siguiente expresión matemática:
Figure imgf000008_0001
Donde las variables hacen referencia a las siguientes magnitudes:
- Efregado: energía de fregado.
- Pfregado: potencia ejercida durante el trabajo de fregado.
- t: tiempo.
- W: peso ejercido por el robot sobre el soporte de la mopa.
- vmopa: velocidad de desplazamiento del soporte de la mopa.
Específicamente, en el robot de limpieza expuesto en la presente invención, la fuerza ejercida por el robot corresponde a la componente del peso producido sobre el soporte de la mopa, el cual es la mayoría del peso total del dispositivo. Este peso se puede considerar como constante, pues el efecto producido en él por el aumento de la masa proveniente de la eventual suciedad recogida y/o de la cantidad de líquido de limpieza presente en el depósito es prácticamente inapreciable con respecto al peso ejercido por la masa total del robot de limpieza.
Teniendo en cuenta el valor constante de esta magnitud, la potencia de fregado se puede variar mediante el cambio de la velocidad de aplicación de esta fuerza. De este modo, la invención propone un aumento de la velocidad del movimiento del elemento de agitación, transmitida al soporte de la mopa y mopa en sí, a fin de que el sistema sea capaz de desarrollar una mayor potencia de fregado ante situaciones que así lo requieran.
En algunos ejemplos de la presente divulgación en los que el elemento agitador de la mopa o superficie de fricción, consiste en un motor eléctrico de potencia eléctrica variable, la variación de la velocidad de desplazamiento del soporte de la mopa se realiza a través del control de dicha potencia mediante la modulación por ancho de pulso de las variables voltaje y/o intensidad del motor eléctrico.
A la hora de maximizar la energía de fregado por unidad de superficie, el método de fregado expuesto propone también un aumento del tiempo en que la potencia de fregado se transmite en una determinada unidad de superficie. De esta manera, el sistema de control actúa sobre el sistema de impulsión y tracción, reduciendo la potencia eléctrica de trabajo de los accionadores de las ruedas motrices del robot de limpieza.
Concretamente, esta actuación se ejecuta mediante modulaciones de la frecuencia de trabajo de los motores eléctricos que accionan dichas ruedas. En otras aplicaciones más sencillas, simplemente se reduce la señal eléctrica del voltaje y/o la intensidad de funcionamiento de los motores.
En consecuencia, a esta reducción de la potencia eléctrica de los motores eléctricos de las ruedas motrices, se disminuye la velocidad de desplazamiento del robot de limpieza y, por lo tanto, aumenta de manera directamente proporcional el tiempo de exposición de la potencia de fregado por unidad de área.
En definitiva, mediante este método de fregado intensivo se permite maximizar la energía aportada por el robot de limpieza sobre una cierta unidad de superficie durante una tarea de fregado para llevar a cabo una correcta desincrustación de la suciedad adosada en el suelo. Esta maximización de la energía se produce gracias al control del sistema de limpieza del robot y de su sistema de impulsión y tracción. La actuación sobre las variables velocidad del soporte de la mopa y velocidad de desplazamiento permite un efecto multiplicador en la mejora de la función de fregado del robot de limpieza divulgado.
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 una vista en planta superior del robot de limpieza ejemplificado. Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del robot de limpieza ejemplificado.
Figura 3.- Muestra una vista en perfil del robot de limpieza ejemplificado.
Figura 4.- Muestra una vista en planta inferior del robot de limpieza ejemplificado. Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva del sistema de limpieza del robot de limpieza ejemplificado.
Figura 6.- Muestra una vista en perspectiva del sistema de limpieza del robot de limpieza ejemplificado.
Figura 7.- Muestra una vista seccionada en alzado del sistema de limpieza del robot de limpieza ejemplificado.
Figura 8.- Muestra una vista en perspectiva inferior del soporte de la mopa del robot de limpieza ejemplificado.
Figura 9.- Muestra una vista en perspectiva superior del soporte de la mopa del robot de limpieza ejemplificado.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En una realización preferente, la invención propone un robot de limpieza (100) que comprende, al menos:
• Un cuerpo principal (101);
• Un sistema de control (130);
• Un sistema de almacenamiento de energía (120);
• Un sistema de impulsión y tracción (110); y,
• Un sistema de limpieza (140).
En referencia a las FIGS. 1-4, el robot de limpieza ejemplificado muestra un cuerpo principal (100) de forma circular con un diámetro de 330 milímetros. Esta forma redondeada le permite una gran versatilidad de movimientos a la hora de enfrentarse a todo tipo de obstáculos.
En el interior del cuerpo principal (101) se aloja el sistema de control (130) comandado por una serie de componentes electrónicos dispuestos en una placa de circuito impreso que incluye una unidad central de procesamiento. Esta unidad de procesamiento envía las órdenes a los actuadores teniendo en cuenta las señales de los sensores que están incluidos en el sistema de control (130) como son sensores IR (132a, 132b, 132c, 132d, 132e, 132f) para detectar cambios bruscos de altura que el robot no puede sortear, un sensor IR para el seguimiento preciso de bordes (133), un sensor IR (135) para el correcto acoplamiento del robot de limpieza en la base de carga, una serie de interruptores para detectar colisiones frontales (131) y un LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) (134) con el que el robot construye el mapa del entorno de trabajo y es capaz de establecer las rutas de movimiento más óptimas.
El sistema de control (130) comanda también el correcto funcionamiento del sistema de almacenamiento de energía (120). En el robot preconizado este sistema se concreta en un set de 8 celdas cilindricas de 18 milímetros de radio y 65 milímetros de longitud. Estas celdas de ión-litio están conectadas en paralelo en dos grupos de cuatro elementos que, a su vez, están conectados en serie para aportar una diferencia de potencial de 14,8 voltios y una capacidad de 6400 miliamperios por hora al sistema de almacenamiento de energía (120). Cuando el robot de limpieza (100) se queda sin energía, recibe el suministro de esta a través de dos pines de carga (121a, 121b) situados en la parte inferior del cuerpo principal (101).
En el ejemplo mostrado en las FIGS. 1-4, el robot de limpieza (100) presenta un sistema de impulsión y tracción (110) compuesto por dos ruedas motrices (110a, 110b) situadas cada una en la parte izquierda y derecha respectivamente del cuerpo principal (101). Estas ruedas son accionadas mediante sendos motores eléctricos de potencia variable y se apoyan en una rueda omnidireccional (111) situada en la parte delantera del cuerpo principal (101).
En referencia al sistema de limpieza (140), este está compuesto por un cepillo giratorio (141) situado en el lado derecho del robot de limpieza (100). Este cepillo tiene como función la recogida de la suciedad presente en los bordes y esquinas y su guiado hacia el cepillo principal (142) a través del cual la suciedad es aspirada al interior del cuerpo principal (101). Este cepillo principal puede ser desensamblado para operaciones de mantenimiento mediante la retirada de la tapa (143) que lo fija a la estructura del robot de limpieza (100).
Específicamente para las funciones de limpieza en húmedo, el sistema de limpieza (140) cuenta con un depósito (144) de 250 mililitros de volumen útil. En su interior se aloja una bomba de agua (149) que impulsa el fluido de limpieza hacia el interior del cuerpo principal (101) por un conector (156) para que este líquido se distribuya sobre la mopa (146) a través de dos orificios (150a, 150b) situados en la parte delantera del soporte de la mopa (145).
Adicionalmente, el medio de impulsión de agua puede ser una bomba de aire en lugar de una bomba de agua y puede estar situado en el interior del cuerpo principal (101) o en el interior del depósito de líquidos (144).
En referencia a la FIG. 5, el robot ejemplificado presenta un pulsador (155) para el desacoplamiento del depósito de líquido de fregado (144) del cuerpo principal (101). Mediante este desacoplamiento el usuario puede llenar el depósito (144) a través de un orificio de entrada (154) situado en la parte superior del depósito (144) para tal efecto.
Como se puede observar en la FIG. 7, el aparato preconizado cuenta en el interior del depósito de líquidos (144) con un motor eléctrico (148) que, gracias al mecanismo de movimiento relativo, provoca el movimiento de vaivén del soporte de la mopa (145) para llevar a cabo la función de fregado.
El movimiento de este motor eléctrico (148) se transmite al soporte de la mopa (145), a través de un mecanismo de movimiento relativo al eje de avance del robot, y el cual permite que se realice el movimiento relativo, y comprende, al menos, una guía principal (153), una guía secundaria (151a y/o 151b y/o 151c), por las que se desliza y ejecuta el movimiento relativo de vaivén del soporte de la mopa o superficie de fricción. Para ayudar a este deslizamiento hay al menos un rodamiento (152a y/o 152b y/o 152c y/o 152d y/o 152e).
La mopa (146) o superficie de fricción que humedece la superficie sobre la que actúa el robot va instalada al soporte de la mopa (145). La instalación de este tejido en el soporte (145) se realiza a través de una guía y una serie de velcros.
De manera convencional, el robot de limpieza (100) se desplaza a una velocidad lineal de 0,3 metros por segundo y el soporte de la mopa se desplaza con una frecuencia de rotación de aproximadamente 300 revoluciones por minuto. Teniendo en cuenta que la longitud de las guías secundarias (151a, 151b, 151c) es de 5 centímetros, la velocidad lineal del soporte de la mopa (145) es de 0,0416 metros por segundo. El robot (100) ejemplificado tiene una masa de 3 kilogramos, lo que implica que la potencia de fregado en una operación de limpieza normal es de 1,225 julios por segundo.
Ante una eventual presencia de suciedad incrustada en el suelo, el robot activa el método de fregado intensivo, ya sea de forma automática o por el usuario física o telemáticamente. Este método puede ser activado por el usuario que controla el dispositivo o de manera autónoma por el robot de limpieza si incluye medios de detección de suciedad.
Al ejecutar este programa de limpieza en húmedo intensiva, el robot disminuye su velocidad lineal de 0,3 metros por segundo a 0,1 metros por segundo y aumenta la frecuencia de vibración del soporte de la mopa (145) a 600 revoluciones por minuto. En este caso, la velocidad lineal del soporte de la mopa (145) es de 0,083 metros por segundo y la potencia de fregado es de 2,45 julios por segundo.
Adicionalmente, teniendo en cuenta que la longitud de la mopa (146) es de 15 centímetros, el robot de limpieza (100) permanece 1,5 segundos sobre cada centímetro del suelo sobre la que se desplaza la mopa mientras que en un modo normal de operación permanece únicamente 0,5 segundos. De esta manera, el efecto de la reducción de la velocidad lineal triplica el tiempo de fregado y, por lo tanto, triplica la energía aplicada sobre cada unidad de superficie fregada.
Comparativamente, la energía transmitida durante el primer modo de fregado sería de 0,6125 julios por centímetro cuadrado, mientras que la energía transferida con la ejecución del modo de fregado intensivo es de 3,675 julios por centímetro cuadrado.
En otra realización preferente, el Robot de limpieza (100) comprende, al menos, un sistema de control (130) con al menos una lógica de movimiento operativa previamente establecida. Un sistema de impulsión y tracción (110) con al menos una rueda motriz. Y un sistema de limpieza (140), que incluye al menos un depósito de líquidos (144) que a su vez comprende, al menos, una mopa (146) o superficie de fricción amovible, respecto de un soporte (145) de la mopa; con al menos un orificio que, a modo de conexión, permita el paso del líquido entre el depósito de líquidos (144) y la mopa; y un elemento de agitación (148);
Su sistema de control (130) está configurado con al menos un modo de funcionamiento automático o seleccionable por el usuario, en base a una lógica de movimiento operativa que comprende, simultáneamente y al menos una reducción de la velocidad lineal del robot (100), con respecto a una velocidad normal de funcionamiento, en al menos un 50%; y un aumento de la frecuencia de rotación del elemento de agitación (148), con respecto a una frecuencia normal de funcionamiento, en al menos un 50%.
El elemento de agitación (148) es un motor eléctrico de potencia variable, configurado para emitir una frecuencia de rotación ordenada por el sistema de control (130); y está en conexión con un mecanismo de movimiento relativo que permite un movimiento de vaivén del soporte (145) de la mopa con respecto al depósito de líquidos (144);
El motor eléctrico de potencia variable (148) está comprendido en el interior del depósito de líquidos (144), y el movimiento de este motor eléctrico (148) se transmite al soporte de la mopa (145), a través de un mecanismo de movimiento relativo al eje de avance del robot, y el cual comprende, al menos, una guía principal (153) por las que se desliza y ejecuta el movimiento de vaivén de fregado.
El soporte de la mopa (145) está instalado, junto al mecanismo que permite un movimiento relativo, en la cara inferior del depósito de líquidos (144) del sistema de limpieza (140) del robot de limpieza (100). En esta realización, el peso del conjunto robot está distribuido de manera que, al menos, el 65% recae sobre la mitad posterior respecto al eje central de avance;
En otra realización preferente, el robot de limpieza (100) comprende, al menos, un procedimiento de operación actuable automática o manualmente, en una operación de limpieza y con las siguientes etapas: a) El robot de limpieza (100) inicia una operación de trabajo, en base a una lógica de movimiento operativa y previamente establecida; b) De forma automática o activada por el usuario de forma manual, física o telemáticamente; el robot ejecuta de manera simultánea, las siguientes subetapas: i) reducción de la velocidad lineal del robot en al menos un 50%; y, ii) aumento de la frecuencia de vibración del elemento de agitación (148); y c) Repetir el paso b hasta que termine la operación de limpieza o se cancele la operación manual o automáticamente.
Adicionalmente, el robot de limpieza (100), comprende un medio de detección de suciedad interconectado al sistema de control (130), el cual ejecuta automáticamente al menos un método reivindicado en la presente invención.
La aplicación industrial de la presente invención es clara, ya que permite obtener un método de fregado intensivo para robot de limpieza que multiplica la energía transferida por el robot de limpieza (100) sobre la superficie en la que opera y permite la eliminación de residuos adosados en ella que de otra manera es imposible de retirar.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Robot de limpieza (100) que comprende, al menos,
a. Un sistema de control (130) con al menos una lógica de movimiento operativa previamente establecida;
b. Un sistema de impulsión y tracción (110) con al menos una rueda motriz;
c. Un sistema de limpieza (140), que incluye al menos un depósito de líquidos (144) que a su vez comprende, al menos, una mopa (146) o superficie de fricción amovible, respecto de un soporte (145) de la mopa; con al menos un orificio que, a modo de conexión, permita el paso del líquido entre el depósito de líquidos (144) y la mopa; y un Caracterizado porque el sistema de control (130) está configurado con al menos un modo de funcionamiento automático o seleccionable por el usuario, en base a una lógica de movimiento operativa que comprende, simultáneamente y al menos;
■ una reducción de la velocidad lineal del robot (100), con respecto a una velocidad normal de funcionamiento, en al menos un 50%; y,
■ un aumento de la frecuencia de rotación del elemento de agitación (148), con respecto a una frecuencia normal de funcionamiento, en al menos un 50%.
2. Robot de limpieza (100), según Reivindicación 1, donde el elemento de agitación (148) es un motor eléctrico de potencia variable, configurado para emitir una frecuencia de rotación ordenada por el sistema de control (130); y está en conexión con un mecanismo de movimiento relativo que permite un movimiento de vaivén del soporte (145) de la mopa con respecto al depósito de líquidos (144);
3. Robot de limpieza (100), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el motor eléctrico de potencia variable (148) está comprendido en el interior del depósito de líquidos (144);
4. Robot de limpieza (100), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el movimiento de este motor eléctrico (148) se transmite al soporte de la mopa (145), a través de un mecanismo de movimiento relativo al eje de avance del robot, y el cual comprende, al menos, una guía principal (153) por las que se desliza y ejecuta el movimiento de vaivén de fregado.
5. Robot de limpieza (100), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el soporte de la mopa (145) está instalado, junto al mecanismo que permite un movimiento relativo, en la cara inferior del depósito de líquidos (144) del sistema de limpieza (140) del robot de limpieza (100).
6. Robot de limpieza (100), según Reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un medio de detección de suciedad interconectado al sistema de control (130), el cual ejecuta automáticamente el método de la Reivindicación 9, si detecta suciedad.
7. Robot de limpieza (100), según Reivindicación 1, donde el peso del conjunto robot está distribuido de manera que, al menos, el 65% recae sobre la mitad posterior respecto al eje central de avance.
8. Robot de limpieza (100), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, está situado por debajo del soporte (145) de la mopa.
9. Robot de limpieza (100), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores o sus combinaciones, caracterizado porque comprende, al menos, un procedimiento de operación actuable automática o manualmente, en una operación de limpieza y con las siguientes etapas: a. El robot de limpieza (100) inicia una operación de trabajo, en base a una lógica de movimiento operativa y previamente establecida;
b. De forma automática o activada por el usuario de forma manual, física o telemáticamente; el robot ejecuta de manera simultánea, las siguientes subetapas:
i. reducción de la velocidad lineal del robot en al menos un 50 por ciento; y,
ii. aumento la frecuencia de vibración del elemento de agitación en al menos un 50 por ciento (148);
c. Repetir el paso b hasta que termine la operación de limpieza o se cancele la operación manual o automáticamente.
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