ES2922448A1

ES2922448A1 - Sistema de deteccion de suciedad para aparato de limpieza y/o desinfeccion

Info

Publication number: ES2922448A1
Application number: ES202130198A
Authority: ES
Inventors: Avila César Orts; Avila José Orts
Original assignee: Cecotec Research and Development SL
Current assignee: Cecotec Research and Development SL
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Sistema de detección de suciedad para aparato de limpieza y/o desinfección (1) que comprende, al menos; medios de aspiración; un sistema de canalización interno de aire (15); un sistema detector (2) y una unidad de control, caracterizado porque i) el sistema detector (2) es un detector de suciedad capacitivo que comprende al menos un electrodo (13) dispuesto en el sistema de canalización interno (15) y cuyo dieléctrico (14) comprende al menos parte del volumen de aire del sistema de canalización interno (15); u) el detector capacitivo (2) detecta variaciones en la capacidad eléctrica directamente relacionada con la constante dieléctrica de al menos un componente de los que comprende el dieléctrico (14); y iii) la unidad de control recibe información del detector capacitivo (2) y está configurada para ajustar los parámetros de aspiración del aparato de limpieza y/o desinfección (1).

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE DETECCIÓN DE SUCIEDAD PARA APARATO DE LIMPIEZA Y/O

DESINFECCIÓN

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se encuentra en el campo técnico de los aparatos automáticos, semiautomáticos o manuales de limpieza y, más concretamente a los medios de aspiración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, son ampliamente conocidos los sistemas de detección de suciedad basados en la detección por medio de un canal que comprende el espacio entre un emisor y un receptor de ondas; detectando la existencia o ausencia de partículas a lo largo de dicho canal mediante la detección, por parte del receptor, de la reflexión de las ondas provenientes del emisor al impactar éstas contra las partículas que atraviesan dicho espacio.

Pertenece al estado de la técnica el documento ES2770548T3, el cual presenta un sistema que emplea ondas electromagnéticas de longitud de onda comprendido entre el espectro infrarrojo y el ultravioleta. En él, se plantea un sistema comprendido por dos grupos comprendidos cada uno por pluralidades de emisores y un receptor, situados en lados opuestos de la apertura de un receptáculo con el fin de detectar mediante el receptor la reflexión de la onda emitida por el emisor al impactar con un cuerpo en su trayectoria.

Pertenece al estado de la técnica el documento US5608944A, el cual presenta los beneficios de la detección empleando señales sonoras frente a las lumínicas; como son la simplicidad de implementación del sistema sin perder capacidades en la detección de partículas finas, p. ej., polvo, y partículas gruesas, p. ej., arena. Además, debido a que el funcionamiento de esta técnica no requiere que el sensor se encuentre en el flujo de aire, no se produce la acumulación de suciedad, evitando distorsión en las funcionalidades.

Por tanto, son conocidos en el estado de la técnica los sistemas de detección; que comprenden grupos de emisores y receptores de ondas lumínicas y/o sonoras; que están necesariamente en contacto con el flujo de suciedad; que tienen una distribución que evita la visión directa entre emisor y receptor del mismo grupo; que detectan la suciedad cuando ésta refleja, al menos, parcialmente, la onda del emisor hacia el receptor de su mismo grupo; que atenúa o impide la recepción de, al menos, parte de la onda del emisor de un grupo por el receptor de un grupo diferente.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención pretende corregir las carencias presentes en el estado de la técnica; como la necesidad de introducir los elementos detectores en el flujo de aire que contiene la suciedad, necesitando mantenimiento prematuramente; tener una línea de visión despejada entre las partes que comprenden el sistema detector, evitando poder emplearse en conductos previamente sellados; la necesidad de una sección mínima del conducto en el que se instala limitada por el volumen del sistema detector.

El problema técnico que pretende resolver la presente invención es lograr un sistema de detección de suciedad de mayor robustez y continuidad funcional para un aparato aspirador de limpieza; que permita mejorar el proceso de aspiración sin necesidad de mantenimiento, detectando todo tipo de partículas de suciedad con independencia de su tamaño y sin necesidad de contacto directo con el flujo que contiene la suciedad, monitorizando el flujo de suciedad a través de la detección de variaciones en la capacidad eléctrica, detectando todo tipo de suciedad que haya atravesado la zona de succión del aparato aspirador de limpieza, de manera que el resultado final sea el reconocimiento de la densidad de suciedad y la adaptación de los parámetros de funcionamiento para una óptima limpieza de la superficie.

La presente invención comprende un detector capacitivo de suciedad que comprende, al menos, una superficie de un material conductor o electrodo, que se dispone en cualquier punto a lo largo del trayecto que recorre la suciedad hasta el contenedor para su almacenaje. El electrodo de un material conductor se conecta a un terminal de un circuito capaz de detectar la variación de la capacidad eléctrica, situado en la parte interior del aparato de limpieza.

El circuito es alimentado por energía eléctrica, que puede provenir de alimentación directa a la línea de corriente o mediante baterías, las cuales serían las encargadas de suministrar la energía para el funcionamiento del aparato de limpieza y/o desinfección. El circuito tiene como objetivo monitorizar la capacidad eléctrica de, al menos, uno de los electrodos empleados, de manera que monitoriza la corriente eléctrica suministrada para un voltaje definido, generando un efecto capacitivo en, al menos, uno de los electrodos, y detectando objetos ligeros y pequeños, como el polvo y los distintos tamaños de sus partículas, así como los restos de suciedad.

El sistema genera una acumulación de cargas positivas o negativas en el propio electrodo; quedando éste polarizado por las cargas acumuladas según se determine por el circuito; esta polarización provoca en el entorno del electrodo una polarización opuesta a la de éste, actuando el entorno a modo de dieléctrico; resultando en un sistema cuya capacidad depende directamente de dicho dieléctrico y su composición; permitiendo reconocer diferencias entre dieléctricos a través de la monitorización de la capacidad.

El aparato de aspiración comprende un sistema de canalización interno, a través del cual la suciedad aspirada es conducida hasta su contenedor de almacenaje de residuos sólidos; a lo largo de éste, se presenta el sistema detector, cuyo dieléctrico comprende, al menos, el volumen de aire con partículas en suspensión a monitorizar y/o parte de dicha canalización; resultando en un sistema que dota al aparato de la capacidad de detectar cambios en la composición de, al menos, una parte del contenido de dicha canalización, provocados por, sin ser limitantes, el paso de partículas de polvo y/o objetos ligeros.

La monitorización del paso de suciedad a través de la canalización está controlada por, al menos, una tarjeta de circuito impreso, conocida como PCB y/o unidad de control central del aparato de limpieza, permitiendo que el aparato actúe según una programación previamente establecida, de manera que pueda aumentar la potencia de succión o modificar su patrón de limpieza, es decir, reajustar sus parámetros de actuación.

La invención presenta un sistema combinado de corriente de aire generada por el motor de succión y monitorización de la suciedad absorbida a su paso por el detector; atrayendo las partículas con el caudal de aire, monitorizando su cantidad con el detector y ajustando los parámetros de funcionamiento por la PCB y/o unidad de control central; resultando en un aumento de la efectividad y eficiencia de dicho sistema al adaptar sus funciones, siendo capaz de detectar cualquier tipo de particula de suciedad con independencia de su tamaño.

Debido a que las partículas de suciedad atraviesan el campo de detección al ser succionadas por el apartado de limpieza, la composición del dieléctrico se altera en función de la concentración de éstas en cada instante, resultando una constante dieléctrica distinta £ para cada composición, promovida por la contribución de cada partícula de suciedad en el aumento de cargas que pueden ser acumuladas en el detector y, por ende, resultando un aumento de la capacidad, la cual es frecuentemente comprobada por la PCB y/o unidad de control; siendo dicho aumento determinado por:

Superficie de los conductores Capacidad eléctrica = £ ----------------------------------------------------------------- ---------------------------- -----------------------------Distancia entre los conductores

Adicionalmente la invención puede incluir un generador de campo eléctrico de potencial variable que, en combinación con la invención presentada, presenta una eficacia y efectividad mejoradas.

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 robot aspirador con detector de suciedad y cepillo central. Figura 2.- Muestra un aspirador manual con detector de suciedad y cepillo central Figura 3.-Muestra un ejemplo de construcción del sensor con un conducto atravesando el espacio del dieléctrico.

Figura 4.-Muestra la sección del área útil del detector aplicándolo sobre un conducto con constante dieléctrica £ y un volumen de aire con partículas de constante dieléctrica £².

Figura 5.- Muestra la polarización de la composición del dieléctrico en función de las partículas de suciedad.

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.

En una realización preferente, se presenta un robot de limpieza y/o desinfección (1) que comprende, al menos; un cuerpo (1), fabricado en plástico; un detector de suciedad capacitivo (2) que comprende dos electrodos (13) dispuestos en ambos lados del conducto de aire (15) que une entrada de aspiración y depósito de residuos sólidos (5); medios de detección del tipo cepillo; medios de detección de bordes y/o esquinas; un motor eléctrico, tipo brushless; un conjunto cabezal de limpieza y/o desinfección (7), que comprende, a su vez, un cepillo de rodillo de limpieza de superficies que comprende al menos: un eje central, fabricado en material metálico conductor que facilite su función de giro; una estructura cilindrica o sustancialmente cilindrica fabricada en plástico; una superficie textil compuesta por microfibras cuyo eje central está acoplado solidariamente a la estructura cilíndrica o sustancialmente cilíndrica; un extremo fijo del rodillo que se acopla a la estructura de sujeción del rodillo y que se mantiene estático en condiciones normales de uso; el otro extremo está acoplado a los medios de accionamiento del rodillo que gira solidario al eje central y al conjunto del rodillo; y una unidad de procesamiento de información.

En una realización preferente, se presenta un aparato electrónico de limpieza y/o desinfección (1) que comprende, al menos, un cuerpo (1), fabricado en plástico; al menos un sistema detector capacitivo (2); al menos un sistema generador de campo eléctrico de potencial variable (8); al menos un sistema de detección de nivel de suciedad; al menos un sistema de detección del tipo cepillo; al menos un sistema de detección de bordes y/o esquinas; al menos un motor eléctrico, tipo brushless; al menos un conjunto cabezal de limpieza y/o desinfección (7), compuesto por un rodillo de limpieza de superficies que comprende al menos: un eje central, fabricado en material metálico conductor que facilite su función de giro (10); una estructura cilíndrica o sustancialmente cilíndrica fabricada en plástico; una superficie textil compuesta por microfibras cuyo eje central está acoplado solidariamente a la estructura cilíndrica o sustancialmente cilíndrica (11); un extremo fijo del rodillo que se acopla a la estructura de sujeción del rodillo y que se mantiene estático en condiciones normales de uso; otro extremo acoplado a los medios de accionamiento del rodillo que gira solidario al eje central y al conjunto del rodillo; una conexión deslizante que ejerce la conexión eléctrica entre el extremo fijo y el eje central (9); y un cabezal de aspiración (7) fabricado en plástico; una unidad de memoria y una unidad de procesamiento de información; donde el generador de campo eléctrico variable (8) está comprendido en el conjunto cabezal (7) de limpieza y/o desinfección del aparato electrónico de limpieza y/o desinfección (1).

En otra realización preferente, presentamos un método de operación del aparato de limpieza y/o desinfección (1) en función de la detección de la suciedad a través del sistema de detección (2) de suciedad capacitivo, teniendo lugar en una superficie con mayor grado de suciedad y que, al realizar el aparato de limpieza sus funciones acorde al programa previamente establecido, éste detectase un aumento del flujo de partículas en la succión, en cuyo caso, la PCB y/o unidad de control reajustase los parámetros de funcionamiento del aparato, como aumentar la succión y/o modificar el patrón de limpieza, en la ubicación de la detección.

En otra realización preferente, presentamos un método de operación del aparato electrónico de limpieza y/o desinfección (1), en función del tipo de cepillo detectado, en cuya identificación se establece una intención por parte del usuario en optimizar el proceso de limpieza focalizando un tipo concreto de suciedad, como pelos o partículas de polvo y donde el detector capacitivo detecta partículas de suciedad cuya detección perdura más en el tiempo debido a su longitud; siendo reconocidas e interpretadas dichas detecciones por medios de interpretación implementados en la unidad de control.

En otra realización preferente, el Sistema para aparato de limpieza y/o desinfección (1) que comprende, al menos; medios de aspiración; un sistema de canalización interno de aire (15); un sistema detector (2) y una unidad de control, caracterizado porque i) el sistema detector (2) es un detector de suciedad capacitivo que comprende al menos un electrodo (13) dispuesto en el sistema de canalización interno de aire (15) y cuyo dieléctrico (14) comprende al menos parte del volumen de aire del sistema de canalización interno de aire (15); ii) el detector capacitivo (2) detecta variaciones en la capacidad eléctrica directamente relacionada con la constante dieléctrica de al menos un componente de los que comprende el dieléctrico (14); y iii) la unidad de control recibe información del detector capacitivo (2) y está configurada para ajustar los parámetros de aspiración del aparato de limpieza y/o desinfección (1).

Claims

REIVINDICACIONES

Sistema de detección de suciedad para aparato de limpieza y/o desinfección (1) que comprende, al menos;

- Medios de aspiración;

- Un sistema de canalización interno de aire (15);

- Un sistema detector (2); y,

- Una unidad de control;

Caracterizado porque, al menos;

- El sistema detector (2) es un detector de suciedad capacitivo (2) que comprende al menos un electrodo (13) dispuesto en el sistema de canalización interno de aire (15) y cuyo dieléctrico (14) comprende al menos parte del volumen de aire del sistema de canalización interno de aire (15); - El detector capacitivo (2) detecta variaciones en la capacidad eléctrica directamente relacionada con la constante dieléctrica de al menos un componente de los que comprende el dieléctrico (14);

- La unidad de control recibe información del detector capacitivo (2) y está configurada para ajustar los parámetros de aspiración del aparato de limpieza y/o desinfección (1);

Sistema para aparato de limpieza y/o desinfección (1), según Reivindicación 1, donde la información que recibe la unidad de control del sistema detector (2) es la capacidad eléctrica.