ARREGLO DE FILTRO DE AUTO-LIMPIEZA CON SEÑAL DE ACTIVACIÓN PARA APARATO PARA EL CUIDADO DE PISOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere, en términos generales, al ámbito del cuidado de los pisos, más particularmente se refiere a un aparato para el cuidado de pisos como, por ejemplo, una aspiradora de tipo cartucho o vertical que tiene un filtro de auto-limpieza y arreglo para esto. Aspectos particulares se refieren a la activación de señales .que inician la auto-limpieza, sin intervención del usuario, y que lo hacen según lo necesario. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Que sean de tipo de cartucho o vertical, las aspiradores en todos sus diseños y permutaciones se han vuelto cada vez más populares con el paso de los años. En general, las aspiradoras incorporan un motor de ventilador de succión, una copa para colectar la suciedad o bolsa para polvo adjunta y un ensamble de boquilla que están en conexión mecánica y de fluido entre ellos que succionan polvo y suciedad durante el movimiento del operador en un piso polvoso. Específicamente, un agitador dentro del ensamble de boquilla gira para sacudir los pelos de una alfombra y extraer la suciedad y el polvo durante el tiempo en el cual el operador manipula la aspiradora hacia delante y hacia atrás. La suciedad y el polvo ingresan después en la aspiradora y fluyen en una
corriente de aire hacia el motor. Arriba del motor, el polvo y el aire son separados y las partículas son atrapadas en la copa para colectar la suciedad o la bolsa para polvo. Al llenarse, la copa para colectar la suciedad o la bolsa para polvo puede ser vaciada o desechada y el proceso se repite. Mientras que la copa para colectar la suciedad permite a los usuarios revisar visualmente si la copa está llena y requiere ser vaciada, filtros asociados con las copas se vuelven saturados con partículas finas durante el llenado. Con el paso del tiempo, estas partículas finas restringen el flujo de aire y reducen la eficiencia de limpieza de la aspiradora. Eventualmente, la eficiencia de limpieza de la aspiradora se vuelve tan afectada que es necesario que el operador limpie o bien reemplace el filtro con el objeto de lograr el nivel de limpieza deseado. Sin embargo, la limpieza del filtro y su reemplazo requieren de la intervención manual del usuario, y ambas acciones pueden ensuciar. La limpieza de un filtro efectuada de manera no necesaria tiene también como efecto la falla prematura del material de filtro. Por consiguiente, la técnica del cuidado de los pisos ha requerido de arreglos sencillos pero efectivos para auto-limpiar verdaderamente filtros, que minimicen o eliminen la participación del usuario. Operarían también solamente en caso necesario con el objeto de extender la vida útil del filtro e incrementar la eficiencia de limpieza. Naturalmente,
cualquier mejora debe contemplar además buenas prácticas de ingeniería, como por ejemplo un costo relativamente bajo, estabilidad, facilidad de implementación, bajo nivel de complejidad, etc. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De conformidad con los propósitos de la presente invención descrita aquí, se proporciona un aparato mejorado para el cuidado de los pisos. El aparato puede tomar la forma de una aspiradora de cartucho o vertical o bien puede incorporar un dispositivo de limpieza por extracción u otro producto desarrollado posteriormente. En cuanto a este aspecto, la presente invención se refiere a una aspiradora, extractor o similar, equipado con un mecanismo de limpieza de filtro más eficiente y más efectivo. De manera provechosa, la presente invención permite la limpieza automática rápida y fácil de suciedad y residuos a partir de un filtro incluyendo partículas particularmente finas de los poros del filtro. Como resultado, cada filtro tiene una vida de servicio de mayor duración y el aparato puede ser operado con una mayor eficiencia de limpieza durante todo el periodo de esta vida de servicio extendida. En una modalidad, el aparato para el cuidado de pisos tiene un filtro con una entrada y una salida. Un primer sensor de presión se coloca en la entrada mientras que un segundo sensor de presión se coloca en la salida. Un controlador está
conectado a los sensores para recibir señales que indican la presión relativa. Cuando se alcanza un diferencial de presión predeterminado entre las señales, se considera que una carga indeseable ha ocurrido en el filtro y empieza el inicio de la auto-limpieza del filtro. De esta manera, la limpieza del filtro ocurre solamente cuando se requiere y se evita la intervención del usuario, incrementando por consiguiente la comodidad. El controlador puede también determinar una condición de trayectoria de aire tapada. Varias características contemplan señales de sensor de presión arregladas para escalar la succión como presiones positivas, cumpliendo el diferencial de presión predeterminado en un diferencial de presión diferente del diferencial de presión máximo entre 1 primer sensor de presión y el segundo sensor de presión, y escalando el diferencial de presión predeterminado con relación al diferencial de presión máximo. En otras modalidades, el controlador opera con un indicador visual para indicar una operación de auto-limpieza o condición de trayectoria de aire tapada. Sensores de presión son también típicamente diafragmas, transductores o similares. Filtros son del tipo encontrado en copas para suciedad de aspiradoras sin bolsas u otros. En la descripción siguiente se muestra y describe modalidades posibles de la invención, simplemente a título ilustrativo de uno de las modalidades más adecuadas para llevar acabo la
invención. Se entenderá que la invención puede presentar otras modalidades diferentes y que sus varios detalles pueden ser modificados en varios aspectos evidentes, todo lo anterior sin salirse del marco de la invención. Por consiguiente, los dibujos y las descripciones se considerarán como ilustrativos y no restrictivos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos adjuntos se incorporan y forman parte de la especificación e ilustran varios aspectos de la p' resente invención y juntos con la descripción sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos: La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato para el cuidado de los pisos, en este caso una aspiradora vertical con bolsa para polvo, construido de conformidad con las enseñanzas de la presente invención; La Figura 2 es una vista en perspectiva de un aparato para el cuidado de los pisos, en este caso una aspiradora de cartucho, construido de conformidad con las enseñanzas de la presente invención; La Figura 3 es una vista en perspectiva de un aparato para el cuidado de los pisos, en este caso una aspiradora vertical con copa para colectar la suciedad, construido de conformidad con las enseñanzas de la presente invención; La Figura 4 es una vista en corte transversal de la copa para colectar la suciedad de la Figura 3;
La Figura 5 es una vista diagramática de un arreglo de sensores en un soporte de bolsa; La Figura 6 es una vista en perspectiva superior detallada de un ensamble de filtro; La Figura 7 es una gráfica de variación de succión con relación a los sensores de las Figuras 4 y 5; y La Figura 8 es una vista diagramática y de circuito de una modalidad representativa de un controlador e indicador visual para un arreglo de filtro de auto-limpieza. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES ILUSTRADAS En la siguiente descripción detallada de las modalidades ilustradas, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de la misma, y en los cuales se muestra a titulo ilustrativo modalidades especificas en las cuales se puede practicar la invención. Estas modalidades se describen con suficientes detalles para permitir a las personas con conocimientos en la materia practicar la invención y los mismos números de referencia representan detalles similares en las varias Figuras. Asi mismo, se entenderá que otras modalidades pueden ser utilizadas y que cambios de proceso, mecánicos, eléctricos de arreglo, de software y/u otros cambios pueden efectuarse sin salirse del alcance de la presente invención. De conformidad con la presente invención, métodos y aparatos para un aparato de limpieza de piso de auto-limpieza y señal de control, incluyendo activación
correspondiente se describen a continuación. Se hará referencia ahora a la Figura 1 en la cual se muestra un aparato para el cuidado de piso de la presente invención. El aparato ilustrado presenta un ejemplo de una aspiradora vertical 10 que comprende en términos generales un alojamiento 14 que comprende el ensamble de boquilla 16 y el ensamble de cartucho 18. El ensamble de cartucho 18 incluye además el mango 20 y la agarradera de mango 22 para maniobrar la aspiradora durante el uso la agarradera de mango 22 lleva un interruptor de control 24 para encender y apagar la aspiradora 10 mientras la energía eléctrica está alimentada a partir de una salida de corriente eléctrica de pared estándar a través de un ensamble de cable y enchufe 17. El mango 20, entre otras cosas, lleva un indicador visual 23 que permite indicar una condición de auto-limpieza, remplazar filtro o trayectoria de aire tapada, como se describirá abajo. En la porción inferior del ensamble de cartucho 18 se proporcionan ruedas traseras (no ilustradas) para soportar el peso de la aspiradora 10. Un segundo conjunto de rueda (no se ilustra) permite que el operador eleve o baje el ensamble de boquilla 16 a través de la manipulación selectiva de un interruptor de ajuste de altura 28. Para permitir un almacenamiento conveniente de la aspiradora 10, un cerrojo de pie 30 funciona para bloquear el ensamble de cartucho 18 en una posición vertical, como se muestra en la Figura 1. Cuando el
cerrojo de pie 30 está en posición liberada, el ensamble de artucho 18 puede pivotar con relación al ensamble de boquilla 16 con forme la aspiradora 10 es manipulada para limpiar el piso . Asi mismo, el ensamble de cartucho 18 lleva una cámara interna 32 que aloja un generador de succión o motor de ventilado 33 (es decir, una combinación de ventilador y motor del estado de la técnica) y una bolsa para polvo 34 para remover suciedad o polvo arrastrado en la corriente de aire conforme pasa en una trayectoria de flujo de aire desde el ensamble de boquilla 16 hacia el motor de ventilador de succión. Durante el uso, el motor de ventilado de succión 33 crea el flujo de aire de succión en forma bien conocida. En el ensamble de boquilla 16, una cavidad de boquilla y agitador 36 aloja un agitador 38. La acción rotatoria de restregar del agitador 38 y la presión de aire negativa creada por el motor de ventilado de succión 33 cooperan para cepillar y sacudir el polvo y la suciedad del pelo de la alfombra que se está limpiando y después succionan el aire cargado de suciedad y polvo desde la cavidad de agitador 36 hacia la bolsa para polvo 34. Específicamente, el aire cargado de polvo y suciedad pasa en serie a través de una entrada de succión y manguera (no se ilustra) y/o un conducto moldeado de manera integral en el ensamble de boquilla 16 y/o ensamble de cartucho 18 como se conoce en la técnica.
Después, se suministra a la cámara 32 y pasa a través de las paredes porosas de la bolsa para polvo 34. La bolsa 34 sirve para atrapar el polvo suspendido, la suciedad y otras partículas mientras permite que el aire ahora limpio pase libremente a través de la pared del mismo. El aire libre fluye entonces a través del motor de ventilador de succión 33, cartucho de filtración final, incluyendo el filtro 42, y hacia el medio ambiente a través del puerto de salida 44. Con referencia a la Figura 2, un aparato para el cuidado de los pisos de la presente invención en esta modalidad se ejemplifica a través de una aspiradora de cartucho 210 que comprende generalmente un ensamble de base 212 y un ensamble de boquilla 214. Aun cuando no se muestre, el ensamble de base contiene un motor de ventilador de succión que coopera con un agitador 216 en el ensamble de boquilla para succionar polvo y suciedad de la manera previamente descrita en el caso de la aspiradora vertical. Una vara 218 conecta mecánicamente y de fluido con el ensamble de boquilla y facilita la succión de polvo y suciedad. En varias modalidades, comprende una sección de tubería unitaria, telescópica o de conexión. Cerca del ensamble de base, una manguera 220, flexible para manipulación por parte del usuario, conecta y facilita también la limpieza. Finalmente, un mango 230 que tiene extremos 217, 219 conecta mecánicamente y en forma de fluido tanto con la vara 218 como con la manguera 220 para permitir
una trayectoria de flujo de aire entre el ensamble de boquilla y el motor de ventilador de succión del ensamble de base . En cualquiera de las modalidades de aparato para el cuidado de pisos, las aspiradoras tienen una bolsa para polvo y un filtro dentro de un alojamiento configurado para permitir la indicación a los usuarios de un reemplace de filtro o limpieza de filtro requerida, o condición de trayectoria de aire tapada durante el uso. Con referencia a la Figura 3, un aparato para el cuidado del piso de la presente invención en esta modalidad se ejemplifica a través de otra aspiradora vertical 10 que incluye un alojamiento 14 que contiene tanto un ensamble de boquilla 16 como un ensamble de cartucho 18, como arriba. Además, el ensamble de cartucho 18 incluye una cavidad o receptor 64 para recibir y retener una copa para colectar la suciedad o recipiente de recolección 50. La copa para colectar la suciedad es removible en la cavidad y cuando está llena, lo que se determina mediante inspección visual, los usuarios extraen la copa para colectar la suciedad de la cavidad y vacian sus contenidos. La operación del flujo de aire a través de la copa para colectar la suciedad 50 se describirá a continuación con mayores detalles con referencia a la Figura 4. Durante la operación normal de la aspiradora, el generador de succión
jala aire a partir de la entrada de succión a través de la copa para colectar la suciedad 50 en donde suciedad y residuos son atrapados y después sale como aire limpio por el puerto de escape. Conforme la aspiradora sigue operando, partículas de polvo finas no removidas de la corriente de aire por la acción ciclónica en el espacio anular S son extraídas de la corriente de aire y atrapadas por un medio de filtro 62 de un filtro 52. El filtro 52 puede incluir una pared lateral 54, un núcleo 56 y múltiples divisiones 58 que se extienden entre el núcleo y la pared lateral (véase Figura 6) . Las divisiones sirven para dividir el filtro 52 en varias secciones 60. Con el paso del tiempo, estas partículas finas empiezan a tapar los poros del medio de filtro 62 restringiendo por consiguiente el flujo de aire. Esto no solamente provoca que el motor del generado de succión funcione a una temperatura más elevada y a una menor eficiencia sino que reduce también el flujo de aire lo que afecta negativamente la eficiencia de limpieza de la aspiradora. Por consiguiente, el flujo de aire puede volverse tan restringido que se impide el funcionamiento correcto de la aspiradora. Es entonces necesario o bien limpiar el filtro 52 o reemplazarlo. La presente invención, en un aspecto, permite que el filtro 52 se auto-limpie in situ de manera muy cómoda y eficiente. Específicamente, con referencia a la figura 4, un motor
escalonado puede ser activado para hacer girar una guia de aire 86 a través de varios arcos por medio de engranajes impulsores 80, 82 que se enganchan de manera correspondiente. Esto funciona entonces para hacer girar la guia de aire 86 de tal manera que la salida 90 de la misma esté exactamente alineada sobre una de las secciones 60 o en correspondencia con dicha sección del filtro 52. De esta manera, el generador de succión jala aire limpio a través de la entrada 88 de la guia de aire 86 y después lo dirige hacia la salida 90 del mismo a través de la sección individual única 60 del filtro 52 con la cual la salida está alineada. Puesto que el aire limpio se está desplazando a través de la sección seleccionada 60 del filtro 52 en la dirección opuesta a la dirección de operación normal, la suciedad (y especialmente la suciedad fina de los poros del filtro) es extraído o soplada del medio de filtro 62. Para una descripción adicional de esta tecnología, se hace referencia a la solicitud de patente norteamericana no. de serie 11/633,902, que se incorpora aquí en su totalidad por referencia. Alternativamente, sin embargo, otros filtros de auto-limpieza contemplan varios dispositivos de sacudimiento, golpeo, volteo mecánico, etc. de material de filtro para sacudir IOS residuos y la suciedad que se encuentra ahí. De cualquier manera, el ciclo de limpieza puede durar, por ejemplo, de aproximadamente 1 segundo a aproximadamente 30 segundos y más
típicamente de aproximadamente 3 segundos a aproximadamente 15 segundos. La limpieza del filtro sección por sección puede también ser una limpieza de todo el filtro y se contempla dentro del alcance de la presente invención. Con referencia a la Figura 4, la copa para colectar la suciedad 50 incluye sensores PA, PB con el objeto de determinar cargas indeseables del filtro, indicando de esta forma un filtro sucio que requiere de limpieza, especialmente auto-limpieza, o bien una trayectoria de aire tapada en algún otro lugar de la aspiradora. La Figura 4 muestra los sensores PA, PB colocados alrededor del filtro 62. En esta configuración, el sensor PA está colocado en una ubicación antes del filtro, directamente corriente arriba del filtro, mientras que el sensor PB está colocado en una ubicación después del filtro, directamente corriente abajo del filtro. Los sensores PA, PB pueden estar sujetados sobre la copa para colectar la suciedad 50 (por ejemplo, sobre las paredes de la copa para colectar la suciedad), sobre el filtro 52, o bien pueden colocarse de otra forma en la copa para colectar la suciedad 50. Los sensores pueden tomar la forma de diafragmas, transductores de presión, o similares, que tienen señales de salida eléctrica indicadoras de una presión medida u observada. Pueden también incorporar un tipo para detectar deformación/fuerza de presión de aire (diferencial, absoluta y/o combinaciones) . Los sensores PA, PB pueden también
utilizarse en una aspiradora que incluye una bola, para polvo, como por ejemplo las aspiradoras de las Figuras y 2. La Figura 5 muestra los sensores P¾, PB colocados en un soporte de bolsa 506. Como se muestra, el sensor PA está colocado corriente arriba de una bolsa para polvo (no ilustrada) , mientras que el sensor PB está colocado corriente debajo de la bolsa. Estos sensores pueden tomar la forma de puertos de presión que tienen pequeños tubos de vacio flexibles que conectan los puertos con un transductor. Evidentemente, los sensores P¾, PB pueden tomar cualquier forma y encontrarse en cualquier ubicación, otros sensores y otras ubicaciones contemplándose también. En la Figura 8, cada uno de los sensores de presión PA, PB está conectado a un procesador 81. Ejemplos de procesadores preferidos incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, microprocesador (es ) circuito (s) integrado (s) específico (s) para aplicación (ASIC) , software u otra programación o similar. Independientemente del tipo, el procesador está configurado para clasificar una diferencia relativa entre cada una de las señales de los sensores y proporcionar apropiadamente señales para iniciar la auto-limpieza 83 y para activar un indicador visual o pantalla 23 para mostrar la auto-limpieza de filtro o una condición de trayectoria de aire tapada. En cuanto a este aspecto, el procesador está configurado con varias alimentaciones de energía externas
(Vcc) , señales de reloj (Clock) , resistencias R, transistores (no ilustrados), etc. para impulsar un indicador visual 23. En un caso, el indicador visual es una pantalla segmentada que tiene dos segmentos, uno para auto-limpieza y otro para taponamiento que se encienden para mostrar varios estados de la aspiradora. Asi mismo, la clasificación de diferencias relativas entre señales de los sensores de presión puede ser incrementada adicionalmente mediante comparación con una presión de referencia PR almacenada, por ejemplo, como un solo valor o bien como una tabla de valores en una memoria M adjunta. En cuanto a este aspecto, presiones de referencia incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, una presión ambiente externa con relación al aparato para cuidado de pisos, una presión mínima que debe ser superada antes de proporcionar alguna indicación visual a los usuarios, o condiciones límites que deben ser cumplidas. La memoria contempla también la reinicialización de funcionalidad que ocurre cuando los usuarios vacían las copas de suciedad, remplazan bolsas de polvo llenas con nuevas bolsas vacías o bien limpian o remplazan filtros. En otras modalidades, la Figura 7 muestra la relación entre los sensores y cómo se utiliza para iniciar una auto-limpieza de filtro como por ejemplo mediante la auto-limpieza marca por señal que proviene del controlador 81 en la Figura 8. Específicamente, el controlador está programado para
reconocer una magnitud prescrita ??' como la señal que representa un "filtro indeseablemente cargado" o una condición de "filtro requiere de limpieza". Al reconocer esta condición, el controlador inicia la función de auto-limpieza, descrita previamente. Sin embargo, la ??' no tiene que ser APmax máximo verdadero entre P¾max y PBmin? es decir, ??' puede ser un valor de aproximadamente la mitad a tres cuartas partes aproximadamente o cualquier porcentaje del valor APmax comprobado óptimo para mantener una trayectoria de flujo media adecuada (por ejemplo, succión) . En otras palabras, el hecho de esperar hasta que el filtro esté totalmente sucio o hasta que la bolsa para polvo esté totalmente llena/saturada puede provocar una reducción prolongada de la succión y/o daño al motor de succión. Se entenderá también que debido al sensor de presión PA, Figuras 4 y 5, instalado inmediatamente antes (corriente arriba) del filtro o bolsa, un taponamiento ocurre en otra parte en una trayectoria de aire (especialmente en mangueras o con trayectoria de aire o conducto de alojamiento) por consiguiente corriente arriba de ambos sensores PA y PB, provoca un pico en la presión en PA y PB, minimizando el diferencial de presión, proporcionado como APmin. De esta manera, dos señales contrastantes, ??' y APmin, distinguen entre la auto-limpieza del filtro y una condición de trayectoria de aire tapada, respectivamente. Al reconocer
esta última condición, el controlador activará la pantalla visual 23 indicando un taponamiento y que dicho taponamiento debe o debería ser limpiado. Sin embargo, condiciones limites deben ser establecidos adicionalmente para diferenciar APmin y APomin en donde el diferencial de presión al principio de la carga de filtro puede de hecho ser menor. Una forma de lograr esto es mediante la definición de un nivel de presión Pc que tanto PA como PB deben rebasar simultáneamente durante una condición de trayectoria de aire tapada o succión sellada. PR en la Figura 7 puede también ajustar este valor Pc- Un límite inferior de la corriente eléctrica distinguiría también entre APmin y APomin puesto que el requerimiento de amperaje de motor en la condición tapada sería mínimo. En la gráfica, se observará que se prefiere escalar la succión del aparato para el cuidado de los pisos como presiones positivos y hacerlo en un rango relativo, como por ejemplo entre 0 y aproximadamente 21 kPa (entre 0 y aproximadamente 3 psi) . Gramos de harina de madera representan el otro eje y están preferentemente dentro de un rango de 0 a aproximadamente 1800. Evidentemente, se pueden utilizar otras escalas y arreglos. Lo anterior fue seleccionado y descrito con el objeto de ofrecer la mejor ilustración de los principios de la invención y su aplicación práctica para permitir de esta manera a una persona con conocimientos ordinarios en la técnica utilizar la invención en varias modalidades y con
varias modificaciones según lo adecuado al uso particular contemplado. Todas las modificaciones y variaciones están dentro del alcance de la invención de conformidad con lo determinado por las reivindicaciones adjuntas cuando se interpretan de conformidad con la amplitud a la cual tienen justa, legal y equitativamente derecho. Modificaciones relativamente aparentes incluyen evidentemente la combinación de las varias características de una o varias otras figuras.