ROBOT AUTONOMO DE LIMPIEZA DE SUPERFICIES PARA UNA LIMPIEZA EN SECO Y EN MOJADO.
Un robot de limpieza autónomo (10), que comprende:
un armazón (200) soportado para desplazarse sobre una superficie de limpieza,
estando definido el armazón (200) por un eje longitudinal (106) y un eje transversal perpendicular (108);
un primer aparato de recogida, acoplado al armazón (200) y configurado para recoger partículas sueltas de la superficie de limpieza a través de un ancho de limpieza (W), estando dispuesto dicho ancho de limpieza (W) generalmente de manera paralela al eje transversal:
un aplicador de líquido (704), acoplado al armazón (200) y configurado para aplicar un fluido de limpieza directamente sobre la superficie de limpieza; y en el que la disposición del primer aparato de recogida con respecto al aplicador de líquido (700) hace que el primer aparato de recogida preceda al aplicador de líquido (700) sobre la superficie de limpieza cuando el armazón (200) se desplaza en una dirección de avance,
un elemento de fregado (600) configurado para fregar la superficie de limpieza, en el que la disposición del aplicador de líquido (700) con respecto al elemento de fregado (600) hace que el aplicador de líquido (700) preceda al elemento de fregado (600) sobre la superficie de limpieza cuando el armazón (200) se desplaza en la dirección de avance; y
un segundo aparato de recogida configurado para recoger líquido residual desde la superficie de limpieza, comprendiendo el líquido residual el fluido de limpieza aplicado por el aplicador de líquido (700) más cualquier contaminante extraído de la superficie de limpieza por el fluido de limpieza, en el que la disposición del elemento de fregado (600) con respecto al segundo aparato de limpieza hace que el elemento de fregado (600) preceda al segundo aparato de recogida sobre la superficie de limpieza a medida que el armazón (200) se desplaza en la dirección de avance;
y donde el robot de limpieza (100) comprende además:
bien
A) un primer recipiente de almacenamiento de residuos acoplado al armazón (200) y dispuesto para recibir en el mismo las partículas sueltas; y un segundo recipiente de almacenamiento de residuos acoplado al armazón (200) y dispuesto para recibir en el mismo el líquido residual
o bien
B) un recipiente combinado de almacenamiento de residuos acoplado al armazón (200) y configurado para recibir en el mismo las partículas sueltas desde el primer aparato de recogida y para recibir el líquido residual desde el segundo aparato de recogida
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/006550.
Solicitante: IROBOT CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 8 CROSBY DRIVE, MAILSTOP 10-2,BEDFORD, MA 01730.
Inventor/es: JONES, ANDREW, ZIEGLER,ANDREW, MORESE,CHRISTOPHER JOHN, DUSSAULT,NANCY, PRATT,SCOTT, GILBERT,DUANE, SANDIN,PAUL, KONANDREAS,STEPHANOS.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 19 de Mayo de 2010.
Clasificación PCT:
- A47L11/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A47 MOBILIARIO; ARTICULOS O APARATOS DE USO DOMESTICO; MOLINILLOS DE CAFE; MOLINILLOS DE ESPECIAS; ASPIRADORES EN GENERAL. › A47L LAVADO O LIMPIEZA DOMESTICA (cepillos A46B; limpieza de grandes cantidades de botellas o de otros objetos huecos de una sola especie B08B 9/00; lavado de la ropa D06F ); ASPIRADORES EN GENERAL (limpieza en general B08). › Máquinas para limpiar los suelos, las alfombras, los muebles, las paredes o sus revestimientos.
Fragmento de la descripción:
Robot autónomo de limpieza de superficies para una limpieza en seco y en mojado.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a dispositivos de limpieza y, más en particular, a un robot autónomo de limpieza de superficies.
Descripción de la técnica relacionada
En la técnica se conocen dispositivos robóticos autónomos de limpieza de suelos que tienen un precio para el usuario final lo suficientemente bajo como para introducirse en el mercado doméstico de limpieza de suelos. Por ejemplo, la patente estadounidense número 6.883.201 a nombre de Jones y col. titulada Autonomous Floor Cleaning Robot, desvela un robot autónomo. El robot desvelado en este documento incluye un armazón, un subsistema de alimentación por batería, un subsistema de accionamiento motriz operativo para impulsar el robot autónomo de limpieza de suelos sobre una superficie de suelo para operaciones de limpieza, un subsistema de control y gobierno operativo para controlar las operaciones de limpieza y el subsistema motriz, un ensamblado de cepillo giratorio para barrer o recoger partículas sueltas de la superficie, un subsistema de vacío para aspirar o recoger partículas sueltas sobre la superficie y un receptáculo de residuos extraíble para recoger las partículas y almacenar las partículas sueltas en el robot durante el funcionamiento. Modelos similares al dispositivo desvelado en la patente 6.883.201 se distribuyen comercialmente por IROBOT CORPORATION bajo los nombres comerciales de ROOMBA RED y ROOMBA DISCOVERY. Estos dispositivos pueden hacerse funcionar para limpiar superficies de suelo duras, por ejemplo suelos no alfombrados, así como suelos alfombrados, y para moverse libremente desde un tipo de superficie a otro tipo sin vigilarse y sin interrumpir el proceso de limpieza.
En particular, la patente 6.883.201 describe una primera zona de limpieza configurada para recoger partículas sueltas en un receptáculo. La primera zona de limpieza incluye un par de cepillos de rotación inversa que hacen contacto con la superficie que va a limpiarse. Los cepillos de rotación inversa están configurados con cerdas de cepillo que se mueven a una velocidad angular con respecto a la superficie del suelo a medida que el robot se desplaza sobre la superficie en una dirección de desplazamiento hacia delante. El movimiento angular de las cerdas de cepillo con respecto a la superficie del suelo tiende a sacudir las partículas sueltas dispuestas sobre la superficie hacia el interior del receptáculo que está dispuesto para recibir las partículas sacudidas.
La patente 6.883.201 describe además una segunda zona de limpieza configurada para recoger partículas sueltas en el receptáculo y situada detrás de la primera zona de limpieza de manera que la segunda zona de limpieza lleva a cabo una segunda limpieza de la superficie a medida que el robot se desplaza sobre la superficie en la dirección de avance. La segunda zona de limpieza incluye un dispositivo de vacío configurado para aspirar cualquier partícula restante y depositarla en el receptáculo.
En otros ejemplos, dispositivos autónomos de limpieza de uso doméstico se desvelan en la patente estadounidense número 6.748.297 y en la publicación de solicitud de patente estadounidense número 2003/0192144, ambas a nombre de Song y col. y ambas asignadas a Samsung Gwangu Electronics Co.
En estos ejemplos, los robots de limpieza autónomos están configurados con elementos de limpieza similares que utilizan cepillos giratorios y un dispositivo de vacío para sacudir y aspirar partículas sueltas y depositarlas en un receptáculo.
Aunque cada uno de los ejemplos anteriores proporciona robots autónomos asequibles de limpieza de suelos para recoger partículas sueltas, hasta la fecha no hay constancia de un robot autónomo asequible de limpieza de suelos que aplique un fluido de limpieza sobre el suelo para limpiar en mojado suelos en el hogar. En la técnica existe la necesidad de un dispositivo de este tipo y esa necesidad es tratada por la presente invención, cuyas diversas funciones, características y beneficios se describen en este documento en mayor detalle.
La limpieza en mojado de suelos en el hogar se ha realizado durante mucho tiempo de manera manual utilizando una bayeta o una esponja húmedas acopladas al extremo de un asidero. La bayeta o la esponja se introducen en un recipiente lleno con un líquido de limpieza para absorber una cantidad del fluido de limpieza en la bayeta o en la esponja, y después se pasan sobre la superficie para aplicar el fluido de limpieza sobre la superficie. El fluido de limpieza interactúa con contaminantes de la superficie y puede disolver o emulsionar de otro modo los contaminantes en el fluido de limpieza. Por lo tanto, el fluido de limpieza se transforma en un líquido residual que incluye el fluido de limpieza y contaminantes mantenidos en suspensión dentro del fluido de limpieza. Después, la esponja o la bayeta se utilizan para absorber el líquido residual de la superficie. Aunque el agua limpia es en cierto modo eficaz para su utilización como un fluido de limpieza aplicado a los suelos, la mayor parte de la limpieza se realiza con un fluido de limpieza que es una mezcla de agua limpia y jabón o detergente que reacciona con los contaminantes para emulsionar los contaminantes en el agua. Además, se conoce el limpiar superficies de suelo con agua y detergente mezclados con otros agentes tales como un disolvente, una fragancia, un desinfectante, un agente de secado, partículas abrasivas, etc., para aumentar la eficacia del proceso de limpieza.
La esponja o la bayeta también pueden utilizarse como un elemento de fregado para fregar la superficie de suelo, y especialmente en zonas donde los contaminantes son particularmente difíciles de quitar del suelo. La acción de fregado sirve para agitar el fluido de limpieza para mezclarlo con contaminantes así como para aplicar una fuerza de fricción para separar los contaminantes de la superficie del suelo. La agitación mejora la acción de disolución y de emulsión del fluido de limpieza y la fuerza de fricción ayuda a romper la adherencia entre la superficie y los contaminantes.
Un problema con los procedimientos manuales de limpieza de suelos de la técnica anterior es que después de limpiar una zona de la superficie del suelo, debe enjuagarse el líquido residual de la bayeta o de la esponja, y esto se realiza normalmente volviendo a introducir la bayeta o la esponja en el recipiente lleno de fluido de limpieza. La etapa de enjuague contamina el fluido de limpieza con líquido residual y el fluido de limpieza se contamina más cada vez que se enjuaga la bayeta o la esponja. Como resultado, la eficacia del fluido de limpieza se deteriora a medida que se limpia más área de superficie de suelo.
Aunque el procedimiento manual tradicional es eficaz para la limpieza de suelos, es una labor lenta y que requiere esfuerzo. Además, su eficacia de limpieza disminuye a medida que se contamina el fluido de limpieza. Existe una necesidad en la técnica de un procedimiento mejorado para limpiar en mojado una superficie de suelo que proporcione un dispositivo asequible de limpieza en mojado de suelos para automatizar la limpieza en mojado de suelos en el hogar.
En muchos edificios de grandes dimensiones, tales como hospitales, grandes tiendas de venta al por menor, cafeterías, etc., existe la necesidad de limpiar en mojado los suelos todos los días o todas las noches, y este problema se ha tratado mediante el desarrollo de "robots" industriales de limpieza de suelos que pueden limpiar suelos en mojado. Un ejemplo de un dispositivo industrial de limpieza en mojado de suelos se desvela en la patente estadounidense número 5.279.672 a nombre de Betker y col. y asignada a Windsor Industries Inc. Betker y col. desvelan un dispositivo autónomo de limpieza de suelos que presenta un ensamblado de accionamiento que proporciona una fuerza motriz para mover de manera autónoma el dispositivo de limpieza en mojado a lo largo de una trayectoria de limpieza.
El uso de la palabra "robot" o "autónomo" para describir el dispositivo de Betker y col. no significa necesariamente "sin vigilarse" o completamente autónomo (tales dispositivos se vigilan por un operador por muchos motivos). Un motivo de que tales dispositivos se vigilen por un operador es que pesan cientos de libras y pueden provocar daños importantes en caso de fallo de un sensor o de una variable de control no prevista. Un motivo más importante es que los dispositivos propuestos por Betker y col. no están configurados físicamente para salir de o moverse entre obstáculos y áreas...
Reivindicaciones:
1. Un robot de limpieza autónomo (10), que comprende:
un armazón (200) soportado para desplazarse sobre una superficie de limpieza, estando definido el armazón (200) por un eje longitudinal (106) y un eje transversal perpendicular (108);
un primer aparato de recogida, acoplado al armazón (200) y configurado para recoger partículas sueltas de la superficie de limpieza a través de un ancho de limpieza (W), estando dispuesto dicho ancho de limpieza (W) generalmente de manera paralela al eje transversal:
2. Un robot de limpieza autónomo (100) según la alternativa A de la reivindicación 1, que comprende además un recipiente de almacenamiento de fluido de limpieza acoplado al armazón (200) y configurado para almacenar en el mismo una cantidad del fluido de limpieza y para suministrar el fluido de limpieza al aplicador de líquido (700).
3. Un robot de limpieza autónomo (100) según la reivindicación 2, en el que dicho fluido de limpieza comprende agua.
4. Un robot de limpieza autónomo (100) según la reivindicación 3, en el que dicho fluido de limpieza comprende agua mezclada con uno cualquiera de entre jabón, disolvente, fragancia, desinfectante, emulsionante, agentes de secado y partículas abrasivas.
5. Un robot de limpieza autónomo (100) según la alternativa A de la reivindicación 1, en el que cada uno de dicho primer y dicho segundo recipiente de residuos está configurado para poder extraerse del armazón (200) por un usuario y vaciarse por el usuario.
6. Un robot de limpieza autónomo (100) según la reivindicación 5, en el que dicho recipiente de almacenamiento de fluido de limpieza está configurado para poder extraerse del armazón (200) por un usuario y llenarse por el usuario.
7. Un robot de limpieza autónomo (100) según la alternativa B de la reivindicación 1, en el que el recipiente de almacenamiento de residuos está configurado para poder extraerse del armazón (200) por un usuario y vaciarse por el usuario.
8. Un robot de limpieza autónomo (100) según la reivindicación 7, que comprende además un recipiente de almacenamiento de fluido de limpieza, acoplado al armazón (200) y configurado para almacenar en el mismo una cantidad del fluido de limpieza y para suministrar el fluido de limpieza al aplicador de líquido (700).
9. Un robot de limpieza autónomo (100) según la reivindicación 8, en el que dicho recipiente de almacenamiento de fluido de limpieza está configurado para poder extraerse del armazón (200) por un usuario y llenarse por el usuario.
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