ES2938277A1 - Cabezal inteligente para fregona electrica - Google Patents

Abstract

Cabezal inteligente para fregona eléctrica. Invención de un cabezal de fregona que realiza funciones de aspiración y fregado por medio de uno o varios rodillos (2), una zona de aspiración (6), una mopa (7), un tanque de agua (5) con un sensor-emisor (9) y un sensor-receptor (10) de la mopa, un elemento regulador del caudal de agua (5.4) y uno o varios orificios de salida de agua (8) regulados por Unidad de Medición Inercial (IMU) (3) y una unidad Central de Procesamiento (PCU) (4), cuyo rozamiento del rodillo con respecto al suelo sobre el que se está realizando la limpieza origina la demanda de agua necesaria para obtener el mojado óptimo de esas superficies, independientemente o junto con los movimientos realizados por el usuario que maneja la aspiradora, que conlleva a la presión que ejerce la bomba sobre el líquido ubicado dentro del depósito, mediante el control inteligente de dichos IMU y PCU.

Description

DESCRIPCIÓN

CABEZAL INTELIGENTE PARA FREGONA ELÉCTRICA

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a los aparatos automáticos, semiautomáticos o manuales de limpieza, en particular, a las partes o accesorios de fregonas eléctricas para limpieza de superficies y suelos. Y más concretamente, a cabezales de limpieza que se sitúan en su parte frontal anterior de este tipo de fregonas eléctricas con baterías recargables.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, son ampliamente conocidos los aparatos de limpieza electrónicos, con medios de desplazamiento manual como aparatos de limpieza de superficies, y en cuya composición contiene al menos un motor de succión, al menos una fase de filtrado de aire previo al motor, al menos una fase de filtrado de aire posterior al motor, medios para alimentar el sistema, medios de activación del motor y un depósito de suciedad.

Son conocidos dentro del estado de la técnica de estos aparatos de limpieza, cabezales o accesorios que facilitan no solo la aspiración sino también el fregado de las superficies por donde actúa el aparato. El documento WO2020249248A1 SEB SA (2020) que muestra un cepillo de suelo húmedo y seco para una aspiradora, que comprende: un cuerpo de cepillo de suelo provisto de al menos un puerto de aspiración de polvo en la parte inferior; y un dispositivo de trapeador húmedo que comprende una placa de base para tener un paño de trapeador montado en el mismo, y un tanque de suministro de líquido ubicado en un lado superior de la placa de base para suministrar un líquido de limpieza al paño de la fregona, la placa base está provista de varios orificios de descarga de líquido, y una parte inferior del tanque de suministro de líquido estando provisto de una salida de líquido en comunicación fluida con el número de orificios de descarga de líquido; caracterizado porque la salida de líquido está provista de una válvula para abrir y cerrar la salida de líquido, y el tanque de suministro de líquido está provisto externamente de un miembro de acción que es operable por un usuario, el miembro de acción y la válvula están dispuestos de una manera que permite la transmisión del movimiento de manera que el usuario pueda abrir o cerrar la salida de líquido accionando el miembro de acción. Este documento presenta un cabezal de aspiración que puede o no hacer uso de la salida del agua entre posiciones abierta y cerrada mediante la acción de un usuario al cambiar la posición del miembro de acción.

De manera adicional, en el estado de la técnica son conocidos más tipos de configuraciones para un cabezal capaz de mojar con líquido contenido en un depósito las superficies que atraviesa. En el documento US5697119A1 MUSSALO (1997) se presenta un accesorio para una aspiradora equipada con una manguera de succión y un medio de filtrado para eliminar la humedad del aire de succión que se introduce en la aspiradora, caracterizado porque el accesorio comprende: una boquilla que tiene una ranura de succión conectada a la manguera de succión de la aspiradora; un rodillo de limpieza dispuesto en la ranura de succión de la boquilla y que tiene un paño de limpieza unido de forma desmontable a la superficie del rodillo; medios humectantes para humedecer el paño de limpieza, que comprenden un recipiente de líquido de limpieza, un mecanismo de cierre, una manguera y un medio de boquilla; y un motor para hacer girar continuamente el rodillo, y medios de transmisión de potencia que interconectan el motor y el rodillo. De esta manera, este invento permite mediante el uso de un paño de limpieza mojar las superficies por las que se aspira, pero dicho invento no abarca el control de la humedad para controlar los medios humectantes.

Como se puede observar, existe en el estado de la técnica inventos de boquilla y/o cabezales capaces de mejorar la limpieza de las superficies por donde pasa el aspirador mediante el uso de elementos que suministran líquido en las superficies a limpiar. Pero, estos elementos no pueden ser controlados de manera automática para mejorar la limpieza de las superficies ni tienen medios de detección de las condiciones en las que se encuentran las superficies para realizar la limpieza.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención trata de resolver el problema de la falta de boquillas y/o accesorios capaces de suministrar líquidos a las superficies en contacto y, a su vez, capaces de controlar el suministro de líquido dependiendo de unos parámetros obtenidos a partir del usuario, a partir del propio accesorio, así como de la superficie a limpiar.

De manera adicional, al procesar valores reales de tres elementos principales: la superficie del suelo, la humedad de la mopa del cabezal y los movimientos del usuario sobre la fregona eléctrica, podemos optimizar el uso del agua y liquido limpiador con su dosificación desde el tanque de agua, mejorando de este modo el volumen y capacidad del agua almacenada y a la autonomía del cabezal. Puesto que, sería capaz de cubrir un área mayor de superficies limpiar sin necesidad de rellenar el tanque de agua.

La solución propuesta consta, a efectos de su realización, de un tanque de líquido, un elemento regulador del caudal de líquido, uno o varios orificios de salida de líquido, zona de aspiración, una mopa, un rodillo, un sensor de mopa, un IMU o Unidad de Medición Inercial (Internal Measurement Unit en terminología anglosajona), y un controlador.

La invención aquí presentada analiza en tiempo real parámetros del usuario, del accesorio y de la superficie por donde atraviesa el aspirador para realizar un control y monitoreo en la dosificación del líquido que atraviesa la o los orificios ubicados en la parte inferior del tanque de líquido.

Así, los parámetros o información que aporta el usuario al controlador son analizados por el IMU. Dicho sensor es capaz de detectar patrones de movimiento realizados por el usuario que controla la aspiradora y, en función de dichos parámetros, se regula la presión que ejerce la bomba sobre el líquido ubicado dentro del depósito. Y como consecuencia de ello, se aumenta o disminuye el caudal de salida de los líquidos. Estos patrones que detecta el sensor pueden estar definidos por el programa del controlador y activar o desactivar la bomba en función del objeto detectado en cada momento. Así como, el controlador puede también simultáneamente identificar patrones de movimiento propios del usuario. De esta manera, el controlador aprende del usuario del aspirador sus movimientos y maniobras más habituales.

La información que se obtiene en el cabezal es con relación al grado o valor de humedad de la mopa. En efecto, la mopa es la parte del cabezal que se encuentra en contacto con el suelo y permite el mojado de las superficies por las que el aspirador transcurre y limpia. Por este motivo, el tener una información en tiempo real de la humedad en la mopa permite al controlador mejorar la toma de decisión en la salida del caudal de líquido desde el tanque.

Para obtener dichos valores, existen dos métodos principales aplicados en la invención:

1°. Por valor de humedad: Dicho sensor es capaz de detectar los valores de humedad que posee la mopa para enviar la información al controlador.

2°. Por valor de conductividad: La conductividad de electricidad a través de una superficie mejora cuanto mayor es la cantidad de agua que dispone dicha superficie. Para ello, se ubican en la mopa un emisor de electricidad y un receptor. La humedad es calculada en función de la resistividad que presenta la superficie, en este caso, la resistividad eléctrica que presenta la mopa indica el valor de la humedad real que dispone en dicho instante dicha mopa.

La ubicación de dicho sensor capaz de detectar la humedad en la mopa se dispone de manera preferente ubicada entre dos puntos de salida de agua del tanque hacía la mopa. Además, el valor que marcará el sensor será siempre el valor más bajo que tendrá la mopa en ese mismo instante, puesto que se dispone intencionadamente en la zona más alejada de los puntos de salida de agua. Mientras que los sensores de conductividad se dispondrán en la parte inferior del tanque de agua o líquidos para su adhesión de la mopa.

De manera adicional, al disponer de un rodillo delantero, permite al controlador proceder a la identificación del tipo de suelo, debido a la demanda de voltaje del motor que hace girar el rodillo, es decir, la fuerza de rozamiento del rodillo con respecto al suelo. Conociendo el tipo de superficie sobre el que se está realizando la limpieza es, por ello, posible regular la demanda de agua necesaria para obtener el mojado óptimo de la superficie.

Mediante estos tres parámetros o canales de información, el controlador es capaz de adecuar la salida de líquido sobre la superficie, y, como consecuencia, se consigue el mojado de la mopa y de las superficies óptimo para la función de fregado y aspirado del accesorio o boquilla.

El elemento donde está ubicado el tanque de agua, así como la mopa y los sensores de humedad puede estar configurado para ser acoplado de manera voluntaria junto al elemento de aspiración o cabezal de aspiración principal del aspirador. Por otro lado, dicho elemento de tanque de agua puede estar acoplado también en otra configuración donde se encuentre unido y no pueda ser extraíble del cabezal de aspiración principal.

Con ayuda de la información que dispone el controlador o CPU (Unidad Central de Procesamiento - Central Processing Unit, en inglés), es capaz de modificar el flujo de salida de agua tabulado en diferentes niveles de mojado de la mopa, para, de esta manera, optimizar el líquido contenido en el tanque de agua del cabezal de fregado. Así pues, se pueden llevar a cabo tareas de limpieza por fregado de superficies de modo automatizado en aparatos de fregonas eléctricas sin necesidad de un control manual por los usuarios. Adecuándose el caudal de líquido incorporado al fregado conforme al tipo de suelo y de movimientos del aparato por el usuario.

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.- Vista general de una fregona eléctrica en uso con el cabezal inteligente.

Figura 2.- Vista del alzado del cabezal inteligente (1) para fregona eléctrica con sus tres partes principales: Rodillo (2) y su tapa protectora del rodillo (2.1), Unidad de Medición Inercial (IMU) (3), Unidad Central de Procesamiento (PCU) (4) y tanque de agua (5) posterior, con su tapa de entrada de agua (5.1).Así como, una cubierta del cabezal (1.1).

Figura 3.- Vista de la parte inferior del cabezal inteligente (1) para fregona eléctrica, con su rodillo (2), zona de aspiración (6), mopa (7), tanque de agua (5) posterior, y sus acoples (5.2,5.3).

Figura 4.- Vista en perspectiva del tanque de agua (5) con su tapa de entrada de agua (5.1) y sus acoples (5.2,5.3).

Figura 5.- Vista en perfil del del tanque de agua (5) con sus acoples (5.2,5.3), y elemento regulador del caudal de agua (5.4).

Figura 6.- Vista en perspectiva inferior del tanque de agua (5) sin mopa en que destacan tres orificios de salida de agua (8), y un sensor emisor (9) y un sensor receptor (10), junto con las dos protuberancias de los acoples (5.2,5.3)

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El cabezal inteligente para fregona eléctrica se compone básicamente de un conjunto de diferentes tipos de elementos o medios técnicos con funciones de aspiración, fregado y control inteligente.

Con la aspiración se consigue desplazar y succionar las partículas de suciedad depositadas sobre los suelos y superficies a limpiar, para su posterior fregado por mopa húmeda, cuyo control inteligente mediante sensores de mopa, IMU y controlador dosifican conjuntamente la aportación de caudal de agua sobre la mopa.

Por dicho concepto de agua, debe de entenderse a los efectos de esta invención tanto al agua corriente de grifo, como a agua diluida con detergentes y productos químicos limpiadores, y todo tipo de líquidos.

En primer lugar, la función de aspiración se lleva a cabo por el cabezal mediante un rodillo (1) y una zona de aspiración (2).Este rodillo - o rodillos si se emplean varios conjuntamente -, permiten al controlador proceder a la identificación del tipo de suelo por la demanda de voltaje del motor que hace girar el rodillo. Es decir, por el rozamiento del rodillo con respecto al suelo sobre el que se está realizando la limpieza - al ser distintos tipos de superficie con diversos tipos de dureza y texturas - origina que sea posible regular la demanda de agua necesaria para obtener el mojado óptimo de esas superficies.

Este cabezal también contiene una tapa protectora del rodillo, y una cubierta que protege al IMU y al CPU, los cuales regulan el elemento regulador del caudal de agua (5.4), y los orificios de salida de agua (8).

A su vez, y simultáneamente, la función de fregado con una mopa asentada sobre la parte inferior de un tanque de líquidos permite su mojado regulado por su dosificación a través de uno o más orificios de salida de líquidos de dicho tanque de agua o líquidos. Este consta de una tapa de entrada de agua en la parte superior para su llenado accesible con agua corriente por grifo de lavabo, y de dos o más acoples en su parte inferior para su encaje manual al cabezal de fregado mediante un acoplamiento, y que contienen pletinas para su interacción entre los sensores y los dispositivos de control inteligente. A su vez, la bomba o elemento regulador del caudal de agua dosifica el volumen necesario de agua para cada situación.

Finalmente, la función de control inteligente, en la que actúan los sensores de mopa situados en la parte inferior del tanque de líquidos, por parejas de un sensor-emisor y un sensor-receptor, la Unidad de Medición Inercial (IMU),y la Unidad Central de Procesamiento (PCU).Con ello, se analiza en tiempo real los parámetros del usuario, del cabezal y de la superficie por donde atraviesa el aspirador para realizar un control y monitoreo en la dosificación de agua que se suministra desde uno o varios orificios en la parte inferior del tanque de agua.

Esto se consigue mediante los parámetros o información que aporta el usuario al controlador que son analizados por la Unidad de Medición Inercial (IMU). Dicha unidad es capaz de detectar patrones de movimiento realizados por el usuario que maneja la aspiradora y, en función de dichos parámetros, se regula la presión que ejerce la bomba sobre el líquido ubicado dentro del depósito o elemento regulador del caudal de agua (5.4) .Y consecuencia de ello, conlleva a bien que se aumenta o bien que disminuya el caudal de salida de agua. Estos patrones que detecta este tipo de sensor inercial pueden estar definidos por el programa del controlador y activar o desactivar la bomba en función del objeto detectado en cada momento. Así como, el controlador puede también simultáneamente identificar patrones de movimiento propios del usuario. De esta manera, el controlador aprende del usuario del aspirador sus movimientos y maniobras más habituales, que son memorizadas y almacenadas.

La ubicación de dicho sensor capaz de detectar la humedad en la mopa se dispone de manera preferente ubicada entre dos puntos de salida de agua del tanque hacía la mopa. Además, el valor que marcará el sensor será siempre el valor más bajo que tendrá la mopa en ese mismo instante, puesto que se dispone intencionadamente en la zona más alejada de los puntos de salida de agua.

Se puede, así, establecer la siguiente tabla de relación entre el tipo o naturaleza de suelo con el movimiento del cabezal y salida de agua, como apreciamos en la Tabla.1

Tabla.l.Correlación de tipo de suelo,movimiento y salida de agua del cabezal inteligente

Mediante estos tres parámetros o canales de información en cada función: aspiración, fregado y control inteligente, la Unidad Central de Procesamiento (CPU) es capaz de adecuar la salida de líquido sobre la superficie.Y, como consecuencia de ello, se consigue un mojado de la mopa y de las superficies óptimo para la función de fregado y aspirado del cabezal.

El juego del tanque de agua con su mopa extraíble adherida - por contacto con velcro, con clipado o sujeciones, etc...) es a su vez intercambiable y extraíble del cabezal.Y puede ser situado y encajado en la parte posterior del cabezal, o incluso, en la parte frontal y delantera del cabezal. Como puede ser también dispuesto de modo superpuesto encima del cabezal en modo horizontal o vertical.

Todas estas operaciones también pueden ser ejecutadas en planos verticales como son paredes o muros.

Son referencias y un listado de los componentes técnicos de la invención del cabezal inteligente (1) por grupo de funciones, los siguientes:

a. Función de aspiración

1. Rodillo (2)

2. Cubierta del cabezal (1.1)

3. Tapa protectora del rodillo (2.1)

4. Zona de aspiración (6)

b. Función de fregado

1.Mopa (7)

2.Tanque de agua (5)

2a.Tapa de entrada de agua en el tanque (5.1)

2b.Elemento regulador del caudal de agua (5.4)

2c.Orificio de salida de agua (8)

2d.Acoples del tanque de agua y cabezal de aspiración (5.2,5.3)

c. Función de control inteligente

1.Sensores de mopa

la . Sensor-emisor (9) en el tanque de agua

lb . Sensor-receptor (10) en el tanque de agua

2. Unidad de Medición Inercial (IMU) (3)

3. Unidad Central de Procesamiento (PCU) (4)

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Cabezal inteligente para fregona eléctrica con funciones de aspiración, fregado y control inteligente compuesto por un cabezal (1) con su cubierta (1.1), y tapa protectora del rodillo (2.1) caracterizado por uno o varios rodillos (2),una zona de aspiración (6), una mopa (7), un tanque de agua (5) con un sensor-emisor (9) y un sensor-receptor (10) de la mopa, un elemento regulador del caudal de agua (5.4) y uno o varios orificios de salida de agua (8) regulados por Unidad de Medición Inercial (IMU) (3) y una unidad Central de Procesamiento (PCU) (4).

2. Cabezal inteligente para fregona eléctrica con funciones de aspiración, fregado y control inteligente conforme a la Reivindicación.1 caracterizado porque el rozamiento del rodillo con respecto al suelo sobre el que se está realizando la limpieza origina la demanda de agua necesaria para obtener el mojado óptimo de esas superficies, independientemente o junto con los movimientos realizados por el usuario que maneja la aspiradora, que conlleva a la presión que ejerce la bomba sobre el líquido ubicado dentro del depósito, mediante el control inteligente de Unidad de Medición Inercial (IMU) (3) y la Unidad Central de Procesamiento (PCU) (4).

3. Cabezal inteligente para fregona eléctrica con funciones de aspiración, fregado y control inteligente conforme a la Reivindicación.1 y .2 caracterizado porque el tanque de agua (5) contiene una tapa de entrada de agua en el tanque (5.1) y uno, dos o tres orificios de salida de agua (8), y puede ser dispuesto en el cabezal en su parte anterior o posterior, o bien superpuesta encima.

4.

Cabezal inteligente para fregona eléctrica con funciones d aspiración, fregado y control inteligente conforme a cualquiera de las Reivindicaciones anteriores caracterizado porque las operaciones de aspiración y/o fregado pueden ser ejecutadas en planos verticales como paredes o muros.