ES2938573A1

ES2938573A1 - Metodo de aspiracion automatizada por superficies

Info

Publication number: ES2938573A1
Application number: ES202130942A
Authority: ES
Inventors: Avila César Orts; Avila Jose Rafael Orts
Original assignee: Cecotec Research and Development SL
Current assignee: Cecotec Research and Development SL
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-04-12
Also published as: US20220356979A1

Abstract

Método de aspiración automatizada por superficies. Método para obtener la fuerza de rozamiento conforme a la textura de la superficie del suelo y poder modular la potencia de aspiración en función del tipo de suelo detectado por medio de medios de reconocimiento del cepillo de limpieza (5), p.ej. sensores tipo Hall, que emiten señales que identifican el tipo de rodillo que el dispositivo tiene acoplado hacia una unidad de procesamiento (PCB).Y ésta, mediante las mediciones recurrentes respecto a su velocidad y sentido de movimiento realizadas por la unidad de medición inercial (IMU), es capaz de procesar la expresión matemática Froz (Irodillo) = Krodillo . Irodillo + Froz mím rodillo. Ello, es también aplicable a funciones de fregado, con el empleo de medios de fregado para modular el caudal de agua en dichos medios en función del tipo de suelo detectado, para aparatos de aspiración multifuncionales o fregonas eléctricas.

Description

DESCRIPCIÓN

METODO DE ASPIRACION AUTOMATIZADA POR SUPERFICIES

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se encuentra en el campo técnico de los aparatos automáticos, semiautomáticos o asistidos de limpieza y, más concretamente a los aparatos de aspiración. Haciendo hincapié en los aparatos de limpieza con medios mecánicos para favorecer la limpieza y, más concretamente un cuerpo que contiene una cavidad en la que se aloja al menos un cepillo de rodillo de limpieza giratorio o elemento similar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son ampliamente conocidos en el estado de la técnica los aparatos de limpieza mediante aspiración, con medios de desplazamiento autónomos o asistidos manualmente (p.ej: Aspiradora vertical de mano, Aspiradora de trineo, Fregona eléctrica, etc...). Todos estos aparatos cuentan con una unidad de aspiración, ubicada en la estructura principal del dispositivo. Además, disponen de al menos un rodillo de limpieza giratorio o elemento similar, contenido en una cavidad de la propia estructura o de un cuerpo secundario, el cual ocupa, al menos, todo el ancho del orificio de aspiración y cuya labor es mejorar la recogida de partículas del suelo.

Dentro de estos aparatos de limpieza por aspiración se incluyen aquellos con medios de desplazamiento autónomos o semiautónomos, como son por antonomasia, los robots aspiradores. Como robot aspirador se entiende comúnmente a la estructura formada por: a).un bastidor desplazable con respecto a la superficie a limpiar, b).medios de desplazamiento suficientes para que el movimiento sea autónomo o manual, c).baterías y sus medios para recargarlas, d).medios de limpieza, tales como cepillos para mejorar la recogida, e).un motor de succión; y f).un sistema de control conectado operativamente a los medios de desplazamiento y limpieza, que permitan la utilización del aparato en uno o varios modos de funcionamiento.

Por otra parte, dentro de estos aparatos de limpieza por aspiración se incluyen aquellos con medios de desplazamiento manual, donde se encuentran los aspiradores de mano y los aspiradores de suelos. Ambos tipos de aparatos cuentan con un cuerpo principal donde se aloja la unidad de aspiración y, generalmente, el contenedor donde se depositan los residuos durante la operación de limpieza. Este contenedor cuenta con un orificio, a través del cual la suciedad es depositada en dicho receptáculo. Además, este cuerpo principal contiene en su interior las baterías y los sistemas de control necesarios para su funcionamiento. Este cuerpo principal suele contar con una empuñadura, a través de la cual el aparato es dirigido por parte del usuario durante las operaciones de limpieza.

Particularmente, los aspiradores de mano se configuran para por poder acoplar en el orificio de su cuerpo principal una serie de accesorios con el objetivo de mejorar el rendimiento de las limpiezas.Entre estos accesorios se encuentra un cuerpo secundario o cabezal que aloja un rodillo de limpieza motorizado, el cual ayuda en la realización de las tareas.

Por su parte, los del tipo de aspiradores de mano usualmente cuentan con un tubo, que puede ser flexible, el cual conecta el mencionado cuerpo principal del aparato con un cuerpo secundario. Este cuerpo secundario se sitúa en contacto directo con la superficie a aspirar e incluye en su interior un rodillo de limpieza y el motor que lo acciona. Este motor de corriente continua recibe el suministro eléctrico a través de un sistema de cableado dispuesto por el interior del tubo para hacer llegar la corriente eléctrica hasta el cuerpo secundario desde el cuerpo principal, dentro del cual se albergan las baterías, las cuales aportan la energía necesaria al sistema. La rotación transmitida por el motor mencionado se puede realizar de manera directa o indirecta, necesitando en este segundo caso un sistema de transmisión compuesto por engranajes y/o correas.

Para adecuarse a los diferentes escenarios de actuación y obtener un óptimo resultado en cada uno de ellos, se incluyen en el estado de la técnica ciertos aparatos de limpieza de superficies que cuentan con distintos rodillos intercambiables. Cada uno de ellos destaca por tener una distinta morfología y/o materiales distintos, de acuerdo a su propósito de uso. Por ejemplo, pertenece al estado de la técnica el documento de patente ES1242124U CECOTEC (2020), que presenta un cepillo con dos materiales de diferente dureza cuyo componente de mayor dureza está colocado de manera helicoidal respecto a la superficie del cepillo.

Otro ejemplo de un cepillo especializado es presentado en la patente KR102084094B1 NARIN R&D (2020) donde se detalla un cepillo para robot aspirador compuesto por dos cilindros.Siendo el primero de ellos hueco y estando formado el segundo de ellos por caucho. Este segundo cilindro destaca por incluir unas paletas del mismo material con dos alturas diferentes situadas de manera oblicua.

Asimismo, y en otro orden, ciertos aparatos de limpieza por aspiración tienen la capacidad de detectar la presencia de alfombras, alfombrillas u otros tejidos durante el desarrollo de las operaciones de limpieza. De esta forma, al situarse justo por encima suyo, el aparato es capaz de reconocer la naturaleza de este tipo de superficies y ejecutar algún comportamiento específico, el cual, generalmente, consiste en un aumento de la potencia de aspiración para llevar a cabo su limpieza en una mayor profundidad. Esta detección de superficies se realiza normalmente mediante la lectura de la corriente consumida por el motor que acciona el rodillo de limpieza. Así, al aumentar la demanda de corriente por parte de dicho motor, el dispositivo interpreta que se ha producido un cambio en la textura (p.ej. rugosidad), y, por tanto, la unidad de procesamiento concluye que el aparato se encuentra sobre una alfombra.

Sin embargo, la detección de superficies presenta problemas a la hora de que el aparato de limpieza por aspiración funcione con varios rodillos intercambiables, ya que como se ha expuesto anteriormente, cada uno de ellos presenta una diferente morfología y naturaleza de materiales. Esta diversidad de formas y materiales provoca que el aparato no pueda interpretar de manera adecuada la presencia de alfombras cuando trabaja con varios tipos de cepillos. A su vez, esto conlleva que los aspiradores que cuentan con la función de detectar alfombras se limitan al uso de un único tipo de rodillo de limpieza o, en caso de utilizar varios, realizan dicha función de manera deficiente.

Además, este método de detectar alfombras se ve altamente condicionado por la velocidad y el sentido del avance del aparato durante las operaciones de limpieza. Esto se debe a que el consumo del motor del rodillo de limpieza varía notablemente de acuerdo al movimiento relativo del rodillo con respecto al aparato en general. De esta manera, el consumo del motor es mayor en circunstancias en las que el avance del aparato se opone a la velocidad angular del rodillo, mientras que es menor cuando este avance se produce en el mismo sentido. Estas variaciones provocan que, en determinadas situaciones, la identificación de las alfombras sea incorrecta según el sentido de avance y la velocidad del aparato.

Del mismo modo, pertenecen al estado de la técnica otras maneras de identificar las superficies sobre las que se producen las tareas de limpieza. Por ejemplo, el documento ITUB20169878A1 VORWERK (2017) divulga un aspirador con reconocimiento de suelo y un procedimiento para su funcionamiento. Con mayor detalle, este escrito presenta un aspirador que incorpora medios de detección de la naturaleza del suelo, de manera que se genere una determinada señal en función de dicha naturaleza. En consecuencia, el aparato utiliza una baja potencia de succión en suelos duros o delicados, y una alta potencia de succión sobre suelos blandos o con fibras textiles o de pelo para obtener una mejor eficiencia energética. Esta invención hace uso de un sensor de ultrasonidos como medio de detección de la naturaleza del suelo que, si bien es útil para la identificación de superficies con pelo como alfombras, carece de utilidad a la hora de distinguir un mayor rango de tipos de suelo, tales como suelos de madera, mármol, gres, moqueta, barro, vinílicos, etc.

En conclusión, el estado de la técnica presenta una limitación a la hora de distinguir diferentes tipos de suelos con diferentes tipos de rodillos de limpieza. Esta limitación se agrava, y supone un impedimento, al tratar de realizar la identificación del pavimento con una velocidad y sentido de avance variables.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Ante estas razones mencionadas anteriormente, es necesario un sistema preciso de detección de superficies para un aparato de limpieza por aspiración que sea capaz de superar y resolver uno o más de los inconvenientes mencionado, a fin de lograr una adecuación precisa y óptima de la potencia de aspiración y el caudal de agua o líquidos de los medios de fregado sin necesidad de una actuación directa por parte del usuario. Mediante esta adecuación automática de los parámetros del dispositivo se consigue,así, una mayor eficiencia en las tareas de limpieza. Y, además, se produce un mayor rendimiento en el uso de los recursos energéticos de los que dispone el aspirador y de los líquidos para el fregado disponibles.

El propósito principal de la invención es superar uno o más de los inconvenientes del estado de la técnica. Para superar estos inconvenientes, la invención presenta una solución que comprende la adaptación automática al tipo de superficie de la potencia de succión y el caudal de agua y líquidos de los medios de fregado de un dispositivo de limpieza con aspiración.

Para ello la presente invención comprende, como mínimo,1. un motor de succión de potencia variable, 2.una batería con sistema de medida incorporado BMS (Battery Management System, en terminología anglosajona), 3.una unidad de medición inercia! (interna! Measurement Unit en terminología anglosajona),4 un regulador de intensidad, 5.un regulador de voltaje, 6.un cabezal de aspiración con rodillo accionado por un motor eléctrico, 7.un elemento electrónico de lectura de la intensidad del motor del rodillo, 8. un sistema de detección del tipo de rodillo instalado, 9.medios de fregado, compuestos a su vez por 10.una bomba para la dosificación de líquidos, 11.un depósito contenedor del líquido de fregado, y 12. una mopa o rodillo de fregado, y 13.una placa controladora PCB (Printed Circuit Board en terminología anglosajona), donde se encuentran la unidad central de procesamiento y una unidad de almacenamiento de datos.

Uno de los inconvenientes presentes en el estado de la técnica actual a la hora de identificar el tipo de superficie es la incapacidad del aparato de limpieza por aspiración de conocer el tipo de rodillo que lleva instalado y, por tanto, de las características del mismo. Para superar este inconveniente, la invención propone el uso de un sistema de caracterización del rodillo que permita al sistema conocer sus cualidades.

Otro de los inconvenientes existentes es la incapacidad del aparato de limpieza por aspiración de conocer su sentido y velocidad de avance mientras trata de distinguir el tipo de superficie por el que se desplaza. Para vencer este inconveniente, la invención propone la utilización de una Unidad de Medición Inercial (Internal Measurement Unit, en inglés), a través de la cual se puede conocer el movimiento del aparato e interpretar su sentido de avance y su velocidad para conseguir una correcta identificación de las superficies aspiradas.

Teniendo en cuenta estos inconvenientes presentes en el estado de la técnica, el sistema de identificación de superficies correspondiente a la presente invención incluye al menos un sistema de caracterización del rodillo de limpieza y al menos una unidad de medición inercial.

Este conjunto de sistemas se complementan en una Unidad Central de Procesamiento CPU (Unidad Central de Procesamiento - Central Processing Unit, en inglés) con una lectura periódica de la corriente eléctrica requerida y demandada por el motor del rodillo de limpieza. Esta magnitud física es leída por una serie de componentes electrónicos que transmiten la señal detectada a la placa controladora.

Por lo que respecta al funcionamiento del sistema, el dispositivo realiza una lectura del sistema de caracterización del rodillo de limpieza. Como resultado de esta lectura, la CPU recibe la información acerca del tipo de cepillo que se está utilizando. Al conocer el tipo específico de cepillo que se está utilizando, dicha CPU tiene en cuenta una función matemática concreta que relaciona la corriente eléctrica demandada por el motor con el rozamiento generado por cada tipo de suelo. La unidad de almacenamiento de datos de la placa controladora PCB incluye enésimas funciones matemáticas para los enésimos rodillos de limpieza disponibles para ser instalados en el aparato.

De modo genérico, la relación matemática entre la fuerza generada por la rugosidad del suelo y la intensidad demandada por el motor del rodillo de limpieza es lineal.Y ésta puede expresarse de manera genérica con parámetros medibles de sus propiedades, como:

F ro zU ro d illo ) — K ro d illo

z mín rod illo

Donde las variables corresponden a las siguientes magnitudes:

Froz: fuerza de rozamiento provocada por la rugosidad de la superficie.

Krodiiio: constante caracterizadora de cada rodillo de limpieza.

Irodillo: intensidad demandada por el el motor del rodillo de limpieza.

Froz mín rodillo: fuerza de rozamiento mínima característica de cada rodillo de limpieza.

Siguiendo la anterior expresión matemática característica de cada uno de los posibles rodillos de limpieza susceptibles a ser utilizados en el aparato, es inmediato concluir que las constantes K ^rodiiio y F ^{roz mín} rodillo son mayores en tanto en cuanto la superficie de contacto del rodillo con la superficie es mayor y en tanto en cuanto los materiales que componen el rodillo son más rígidos. Por tanto, el uso de rodillos de amplio diámetro con estructuras rígidas recubiertos de materiales como nylon conlleva una mayor fricción que la generada sobre un cepillo de similares características geométricas, pero construido de material blando como, por ejemplo, silicona sobre un mismo tipo de superficie.

Paralelamente, la solución propuesta consta de al menos una unidad de medición inercial. Dicha Unidad de Medición Inercial (IMU) - Internal Measurement Unit en terminología anglosajona -con seis grados de libertad se dispone en una posición determinada dentro del cabezal que aloja al rodillo motorizado encargado de las labores de recogida de suciedad. La colocación de la IMU en dicho lugar permite registrar las aceleraciones de dicho cabezal en los tres ejes coordenados y sus respectivas velocidades angulares, lo que permite caracterizar con una alta precisión los movimientos y desplazamientos que el usuario realiza con el dispositivo de aspiración inalámbrica.

Tal y como se ha mencionado anteriormente, existe una variación en la corriente consumida por el motor del rodillo de limpieza relacionada con la velocidad y el sentido del avance del aparato.

Se puede concluir empíricamente que el consumo de corriente aumenta ligeramente respecto a una posición de reposo al hacer avanzar el aparato en el mismo sentido que la velocidad lineal (v ⁱⁱⁿ ^a) en el punto más elevado del rodillo con respecto a la superficie (punto A). Por el contrario, este aumento es más notable cuando el aparato avanza en el mismo sentido que la velocidad lineal (v ⁱⁱⁿ ^a) en el punto del rodillo tangencialmente en contacto a la superficie aspirada (punto A').

Consecuentemente, cada rodillo tendrá diversas constantes caracterizadoras que tengan en cuenta el movimiento del dispositivo, las cuales conllevarán diversas ecuaciones matemáticas para la obtención de la fuerza de rozamiento de acuerdo a cada una de las circunstancias. De manera simple, cada rodillo tendría, al menos, las siguientes expresiones:

V ^___ tS ^. J

r rozestátíca ^ estático 1cepillo “ ⁱ P

r rozm ín

^rozavance ~ ^avan ce ' ¡cepillo ^roz mín

Frozarrastre — K a rra stre ' ¡cepillo 3" Frozm ín

Tal y como se ha detallado anteriormente, para todo tipo de rodillo de limpieza, sea cual sea su caracterización morfológica y a nivel de materiales, se cumple siempre la siguiente relación:

Kestático ^ K avance ^ K arra stre

Por lo tanto, el sistema de identificación de superficies detallado en la presente invención toma como referencia la señal de los medidos de detección del rodillo de limpieza acerca del tipo de rodillo que el dispositivo tiene acoplado y, mediante mediciones recurrentes respecto a su velocidad y sentido de movimiento realizadas por la unidad de medición inercial, es capaz de elegir la expresión matemática adecuada para obtener la fuerza de rozamiento que le está provocando la rugosidad de la superficie sobre la que está trabajando. Es decir, las irregularidades de una superficie dada. De esta manera, es inmediata la obtención del tipo de superficie sobre la que se encuentra el aparato de limpieza por aspiración.

Una vez obtenido el tipo de superficie sobre la que el aparato está operando, este es capaz de modular los parámetros de limpieza de acuerdo con ella. Así, la presente invención incluye la posibilidad de que el aparato varíe la potencia de aspiración y el caudal de los medios de fregado en función del tipo de suelo.

Con el objetivo de optimizar el resultado de las labores de limpieza se establecen diversas modulaciones de los parámetros de trabajo en función del tipo de superficie: a).Textil de pelaje muy denso,b).Textil de pelaje denso, c).Textil de pelaje bajo,d).Superficie porcelánica rugosa, e).Superficie de baldosas, e).Superficie de microcemento, f).Superficie de madera o parquet.

Ante una superficie textil de pelaje muy denso, se establece la máxima potencia de aspiración posible y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de alfombras densas a la vez que realizar una limpieza profunda.

Y ante una superficie textil de pelaje denso, se establece la potencia de aspiración muy alta y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de alfombras a la vez que realizar una limpieza profunda. Ante una superficie textil de pelaje medio, se establece la potencia de aspiración alta y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de alfombras a la vez que realizar una limpieza profunda.

Mientras que en una superficie textil de pelaje bajo, se establece la potencia de aspiración media-alta y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de suelo enmoquetado a la vez que realizar una limpieza profunda.

Por el contrario, frente a una superficie porcelánica rugosa, se establece la potencia de aspiración media y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia muy alta, a fin de realizar una limpieza profunda en todas los pliegues presentes y un fregado intenso acorde a la estructura superficial de este tipo de pavimento.

O bien, ante una superficie de baldosas, se establece la potencia de aspiración media-baja y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia alta, a fin de realizar una aspiración y fregado adecuados que consiga limpiar en la profundidad de las cavidades presentes entre cada una de las baldosas, optimizando los recursos de agua para el fregado y energía para la aspiración.

También, con respecto a una superficie de microcemento, se establece la potencia de aspiración baja y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia media, a fin de realizar una limpieza profunda y un fregado adecuados acorde a la superficie de este tipo de pavimento, ahorrando agua para las labores de fregado y energía para las tareas de aspiración.

Y sobre una superficie de madera o parquet, se establece la potencia de aspiración muy baja y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia baja, a fin de realizar una limpieza adecuada que proteja este tipo de superficies delicadas, sobre las que un fregado excesivo podría causar daños.

En definitiva, el sistema propuesto en esta invención de identificación del tipo de superficie permite una adecuación automática de los parámetros de funcionamiento del aparato de limpieza por aspiración para lograr de manera independiente una mayor eficiencia en el desarrollo de las tareas de limpieza, así como un ahorro de los recursos energéticos e hídricos del aparato, los cuales en el caso de este tipo de aparatos son bastante limitados. Esta ventaja se consigue superando todos los obstáculos e inconvenientes encontrados en el estado de la técnica.

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.- Ilustra el método de acuerdo con la invención.

Figura 2.- Ilustración de un rodillo de limpieza con las velocidades lineales propias de la rotación.

Figura 3.- Ilustración de un aparato de aspiración de acuerdo con la invención. Figura 4.- Tabla de intensidad de amperios sobre el motor para la succión con rodillos de distinta dureza adecuados por tipo de movimiento y de suelos Figura 5.- Gráfico del comportamiento del rodillo de alta dureza de la realización preferente.

Figura 6.- Gráfico del comportamiento del rodillo de baja dureza de la realización preferente.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La invención propuesta consiste en un aparato de limpieza electrónico por aspiración con medios de desplazamiento manual que se compone básicamente de los siguientes elementos:

- Un motor de succión de potencia variable (1);

- Una batería (2) con sistema de medida incorporado (BMS);

- Un regulador de intensidad (3);

- Un regulador de voltaje (4);

- Un medio de reconocimiento del rodillo de limpieza (5) con sensores de efecto hall.

- Una Unidad de medición inercial (IMU) (6);

- Un cabezal de aspiración con rodillo de limpieza (7) accionado por un motor eléctrico (8);

- Un elemento electrónico de lectura de la intensidad del motor del cepillo (9);

- Una Placa controladora (10) (PCB) que incluye:

a su unidad central de procesamiento (11);

a su una unidad de almacenamiento de datos (12).

- Medios de fregado.

Estos medios pueden ser empleados con aparatos multifuncionales que contienen funciones de aspiración y de fregado con agua y líquidos limpiadores, y otro tipo de funciones de limpieza. Si bien, a efectos exclusivos de regulación de caudal puede aplicarse a su uso en fregonas eléctricas.

En concreto, en la invención que se presenta el motor de succión de potencia variable (1) esta compuesto por un motor de corriente continua sin escobilla, también denominado en terminología anglosajona brushless. La potencia de este motor (1) puede ser variada mediante el control por ancho de pulsos.

Por lo que respecta a la batería (2), la misma incluye celdas de ion-litio, contando con un sistema de medida incorporado que tiene protecciones de, al menos, sobrecarga, sobre-corriente, exceso de temperatura y baja tensión.

Asimismo, cuenta con sendos reguladores tanto de intensidad (3) como de voltaje (4), incluidos ambos en la placa controladora del dispositivo PCB (10). En primer lugar, el regulador de intensidad (3) permite proporcionar una intensidad concreta para cada uno de los modos de trabajo para los que está configurado el aspirador. En segundo lugar, el regulador de voltaje (4) suministra al motor (8) del rodillo de limpieza (7) una tensión constante para que su operativa sea más correcta.

Esta placa controladora PCB (10) cuenta con una unidad de almacenamiento de datos (12), en la que se incorporan todos y cada uno de los datos correspondientes a los rodillos con los que puede funcionar el aparato. Adicionalmente, esta placa incorpora la unidad central de procesamiento (11) que ejecuta y procesa todas las órdenes del aparato.

Dicha unidad central de procesamiento (11) recibe la señal del sistema de caracterización del rodillo de limpieza (5). Este sistema estará constituido, preferiblemente, por sensores de efecto Hall situados en el cabezal de aspiración alrededor de la cavidad en la que se aloja el rodillo de limpieza (7). Estos sensores reaccionan al campo magnético recibido por ciertos imanes situados dentro de la estructura de dichos rodillos (7). Cada rodillo (7) incluye uno o varios imanes en posiciones concretas para que su caracterización sea única y no permita ambigüedades.

Adicionalmente, la invención cuenta con una unidad de medición inercial IMU (6) compuesta por un acelerómetro y un giroscopio. Mediante estos elementos el aparato puede conocer las aceleraciones lineales y las velocidades angulares que sufre en cada uno de sus ejes. Gracias a esta información acerca del movimiento que sufre el aspirador, la unidad central de procesamiento (11) de la Placa Controladora PCB (10) puede cargar la información correcta desde la unidad de almacenamiento de datos (12) para realizar la detección de la superficie sobre la que se está trabajando de manera correcta.

Concretamente, el aparato preferido dispone de dos tipos de rodillos de limpieza (7) que pueden ser utilizados. El primero de ellos presenta una alta dureza, al presentar una estructura rígida recubierta de una fina capa de nylon; mientras que el segundo tiene una baja dureza, al estar construido por goma blanda. Estas diferencias morfológicas y de materiales implica que cada uno de ellos tenga una función concreta de rozamiento provocado por el suelo según la intensidad consumida por el motor (8), que los hace rotar a cierta velocidad M.

Además, cada uno de ellos tiene diversas funciones en relación al sentido de desplazamiento del aspirador, tal y como puede verse en las Figuras 5 y 6. Estas gráficas muestran las funciones lineales para la detección del tipo de suelos en situaciones estáticas, de avance o de arrastre para los dos tipos de rodillos mencionados.

Una vez recibida la información del tipo de suelo, el aparato establece diversas modulaciones de los parámetros de trabajo sobre el motor de succión de potencia variable (1) y los medios de fregado, detallados a continuación: Ante una superficie textil de pelaje muy denso, se establece la máxima potencia de aspiración posible y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de alfombras muy densas, a la vez que realizar una limpieza profunda.

Ante una superficie textil de pelaje denso, se establece una potencia de aspiración en un 90% de la potencia máxima y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de alfombras densas. A la vez que se realiza una limpieza profunda.

Mientras que ante una superficie textil de pelaje medio, se establece una potencia de aspiración en un 80% de la potencia máxima y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de alfombras, a la vez que se realiza una limpieza profunda.

Frente a una superficie textil de pelaje bajo, se establece la potencia de aspiración en un 70% de la potencia máxima y se detiene el caudal de los medios de fregado, a fin de proteger este tipo de suelo enmoquetado, a la vez que se realiza una limpieza profunda.

También, en una superficie porcelánica rugosa, se establece la potencia de aspiración en un 60% de la potencia máxima y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia muy alta, a fin de realizar una limpieza profunda en todas los pliegues presentes y un fregado intenso acorde a la estructura superficial de este tipo de pavimento.

O bien, sobre una superficie de baldosas, se establece la potencia de aspiración en un 50% de la potencia máxima y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia alta, a fin de realizar una aspiración y fregado adecuados que consiga limpiar en la profundidad de las cavidades presentes entre cada una de las baldosas, optimizando los recursos de agua para el fregado y energía para la aspiración.

Con respecto a una superficie de microcemento, se establece la potencia de aspiración en un 40% de la potencia máxima y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia media, a fin de realizar una limpieza profunda y un fregado adecuados acorde a la superficie de este tipo de pavimento, ahorrando agua para las labores de fregado y energía para las tareas de aspiración.

Y finalmente, con una superficie de madera o parquet, se establece la potencia de aspiración en un 30% de la potencia máxima y se activa el caudal de los medios de fregado con una frecuencia baja, a fin de realizar una limpieza adecuada que proteja este tipo de superficies delicadas, sobre las que un fregado excesivo podría causar daños.

La aplicación industrial de la presente invención es clara, ya que permite obtener un dispositivo de limpieza por aspiración que module de manera autónoma los parámetros de limpieza en función del tipo de superficie, que es identificada por el propio procesado de datos que se halla dentro del dispositivo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de aspiración automatizada por superficies que comprende al menos: Un motor de succión de potencia variable (1), una batería (2) con sistema de medida incorporado (BMS), un regulador de intensidad (3), un regulador de voltaje (4), medios de reconocimiento del rodillo de limpieza (5), una Unidad de Medición Inercial IMU (6), un cabezal de aspiración con rodillo de limpieza (7) accionado por un motor eléctrico (8), un elemento electrónico de lectura de la intensidad del motor del cepillo (9), una Placa controladora PCB (10) que incluye, a una unidad central de procesamiento (11) y una unidad de almacenamiento de datos (12) caracterizado porque los medios de reconocimiento del cepillo de limpieza (5) emiten señales que identifican el tipo de rodillo que el dispositivo tiene acoplado, a la unidad de procesamiento (PCB) y ésta, mediante las mediciones recurrentes respecto a su velocidad y sentido de movimiento realizadas por la unidad de medición inercial (IMU), es capaz de procesar la expresión matemática Froz (Irodillo) = Krodillo . Irodillo Froz mín rodillo para obtener la fuerza de rozamiento conforme a la textura de la superficie del suelo para modular la potencia de aspiración en función del tipo de suelo detectado.

2. Método de aspiración automatizada por superficies según la Reivindicación.1 caracterizado porque los medios de reconocimiento del cepillo de limpieza son sensores de efecto Hall.

3. Método de aspiración automatizada por superficies según cualquiera de las Reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende medios de fregado y se modula el caudal de agua o líquidos de los medios de fregado en función del tipo de suelo detectado.