Автоматическое устройство для уборки
Устройство содержит корпус пылесоса, имеющий по меньшей мере одно ведущее колесо, влажную тряпку для уборки пола, прикрепленную с возможностью вращения к нижней части пылесоса, средство для распыления пара, установленное в корпусе пылесоса. Средство для распыления пара содержит резервуар для воды, прикрепленный с возможностью отсоединения к корпусу пылесоса, и парогенерирующий модуль, установленный в корпусе пылесоса, сообщающийся с резервуаром для воды. Парогенерирующий модуль содержит кожух, сообщающийся с резервуаром для воды и вмещающий подаваемую воду, парогенерирующий элемент, выполненный внутри кожуха и узел распыления пара, сообщающийся с кожухом, содержащий паропровод, сообщающийся с кожухом, по меньшей мере одно сопло для распыления пара, которое сообщается с паропроводом и обращено к нижней части корпуса пылесоса, и вентилятор, установленный на паропроводе. Технический результат направлен на эффективное удаление загрязнений с очищаемой поверхности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯКИ
Приоритет данной заявки заявляется по заявке на патент Кореи №2005-15491, поданной 24 февраля 2005 года в корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности, описание которой целиком включено в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Данное изобретение, в общем, относится к области автоматических устройств для уборки.
ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Как правило, робот-пылесос автоматически перемещается в разных направлениях и осуществляет уборку пола за счет втягивания посторонних веществ, например пыли, не требуя значительного вмешательства со стороны пользователя.
Робот-пылесос подтверждает наличие или отсутствие препятствий или расстояния до объектов в заданной области, например мебели, офисного оборудования или стены, для обеспечения возможности проведения уборки без нежелательных столкновений.
Типичный робот-пылесос может содержать левое ведущее колесо, правое ведущее колесо и ведомое колесо, которые расположены в нижней части корпуса пылесоса. Каждое из ведущих колес приводится в движение посредством приводного двигателя. Управление приводным двигателем осуществляется контроллером, и соответственно корпус пылесоса может изменять направление движения.
Корпус пылесоса в нижней части может иметь всасывающий канал, предназначенный для втягивания посторонних веществ, например пыли, с очищаемой поверхности. Всасывающий канал подвергается воздействию всасывающего усилия, создаваемого дополнительно предусмотренным в корпусе пылесоса двигателем. Всасывающий канал сообщается с пылеосадительной камерой, выполненной внутри корпуса пылесоса. Втянутые посторонние вещества улавливаются и накапливаются в пылеосадительной камере.
Робот-пылесос может дополнительно содержать тряпку для уборки пола, предназначенную для вытирания загрязнений с очищаемой поверхности. Тряпка для уборки пола обычно находится на нижней части робота-пылесоса и вращается во время работы. Робот-пылесос движется по полу и удаляет посторонние вещества, втягивая воздух или вытирая пол.
Так как в подобном роботе-пылесосе обычно используется сухая тряпка для уборки пола, он не может эффективно вытирать твердые загрязнения, которые прилипли к полу и/или засохли на нем. Следовательно, пользователь вынужден использовать влажную тряпку для уборки пола, что создает неудобство.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следует иметь в виду, что приведенные ниже изложение сущности изобретения и его подробное описание являются иллюстративными и пояснительными и предназначены для дополнительного пояснения заявленного изобретения. Ни изложение сущности, ни последующее описание не предназначены для определения или ограничения объема правовой охраны изобретения отдельными признаками, указанными в изложении сущности или описании.
В некоторых вариантах выполнения изобретения можно устранить по меньшей мере одну из указанных выше проблем и/или по меньшей мере один недостаток и получить по меньшей мере одно из преимуществ, описанных ниже.
В некоторых вариантах выполнения автоматическое устройство для уборки, например робот-пылесос, обладает улучшенной конструкцией, которая способна эффективно удалять загрязнения с очищаемой поверхности.
В некоторых иллюстративных вариантах выполнения автоматическое устройство для уборки содержит корпус пылесоса, имеющий ведущее колесо, средство для распыления пара, установленное в корпусе пылесоса и предназначенное для создания водяного пара во время работы и распыления созданного водяного пара в направлении нижней части корпуса пылесоса.
Средство для распыления пара может содержать резервуар для воды, прикрепленный с возможностью отсоединения к корпусу пылесоса, и парогенерирующий модуль, установленный в корпусе пылесоса, сообщающийся с резервуаром для воды, превращающий воду, поступающую из резервуара, в пар и распыляющий полученный пар в направлении нижней части корпуса пылесоса.
Корпус пылесоса может иметь первое посадочное место, предназначенное для крепления парогенерирующего модуля с возможностью отсоединения, и второе посадочное место, предназначенное для крепления резервуара для воды, причем первое и второе посадочные места соединены друг с другом.
Корпус пылесоса может иметь дверцу, находящуюся на верхней части указанного корпуса и предназначенную для открывания и закрывания второго посадочного места.
Парогенерирующий модуль может содержать кожух, который сообщается с резервуаром для воды и предназначен для наполнения подаваемой водой, парогенерирующий элемент, выполненный внутри корпуса и предназначенный для создания пара во время работы, и узел распыления пара, сообщающийся с кожухом и предназначенный для распыления созданного пара из кожуха в направлении нижней части корпуса пылесоса.
Узел распыления пара может содержать паропровод, сообщающийся с кожухом, и по меньшей мере одно сопло для распыления пара, которое сообщается с паропроводом и обращено к нижней части корпуса пылесоса.
На паропроводе может быть установлен вентилятор, вызывающий принудительное распыление пара.
Парогенерирующий элемент может содержать угольный стержень, расположенный в кожухе под водой и создающий пар при подаче электрического сигнала.
Парогенерирующий элемент может содержать нагреватель, расположенный в кожухе под водой и создающий нагрев при подаче электрического сигнала.
Парогенерирующий элемент может содержать вибратор, расположенный в кожухе под водой и создающий пар во время работы.
Кроме того, к нижней части автоматического устройства для уборки может быть прикреплена с возможностью вращения влажная тряпка для уборки пола.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сопроводительные чертежи, которые включены в данный документ и составляют часть подробного описания, иллюстрируют типичные варианты выполнения и вместе с описанием дополнительно служат для того, чтобы специалистам в данной области техники дать возможность создавать и применять эти и другие варианты выполнения, которые станут для них очевидными.
Фиг.1 изображает в аксонометрии робот-пылесос, представленный в качестве примера одного варианта выполнения данного изобретения;
фиг.2 изображает в аксонометрии в разобранном виде основную часть робота-пылесоса, показанного на фиг.1;
фиг.3 изображает в аксонометрии в разобранном виде робот-пылесос, показанный на фиг.1; и
фиг.4 изображает схематически разрез, представленный для объяснения парогенерирующего устройства, показанного на фиг.2.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Автоматический пылесос и его улучшенные характеристики объясняются ниже на основе нескольких примеров выполнения. В этом описании раскрывается по меньшей мере один вариант выполнения, включающий признаки изобретения. Приведенный вариант(варианты) выполнения, а также ссылки в тексте на "один вариант выполнения", "вариант выполнения", "пример выполнения" и т.д. означают, что описанный вариант(варианты) может включать конкретный признак, конструкцию или характеристику, но каждый вариант необязательно должен включать конкретный признак, конструкцию или характеристику. Более того, такие фразы необязательно относятся к одному и тому же варианту выполнения. Далее если приводится описание конкретных признака, конструкции или характеристики в отношении варианта выполнения, то специалисты в данной области техники могут использовать данные признак, конструкцию или характеристику в отношении других вариантов выполнения, вне зависимости от того, подробно они описаны или нет.
В приведенном ниже описании одинаковые номера позиций элементов на чертежах могут быть использованы для одинаковых элементов даже на разных чертежах. Описанные варианты выполнения, а также их подробная конструкция и элементы лишь способствуют всестороннему пониманию изобретения. Таким образом, очевидно, что данное изобретение может быть осуществлено различными путями и не требует каких-либо особых описанных в данном документе признаков. Кроме того, не приведено подробное описание известных функций или конструкций, поскольку наличие излишней детализации внесло бы неясность в изобретение.
Обратимся к фиг.1 и 2, на которых робот-пылесос, выполненный в соответствии с одним вариантом данного изобретения, содержит корпус 10, левое/правое ведущие колеса 12 и 13, установленные на нижней части корпуса 10, всасывающий канал 20, выполненный в нижней части корпуса 10, узел 30 с влажной тряпкой для уборки пола, установленный на нижней части корпуса 10, и устройство 100 для подачи пара, установленное в корпусе 10.
Корпус 10 пылесоса содержит пылеосадительную часть (не показана), которая улавливает пыль из воздуха при втягивании загрязненного воздуха через всасывающий канал 20. Пылеосадительная часть соединена с двигателем, создающим вакуум для получения всасывающего усилия. Пылеосадительная часть может содержать, среди прочего, циклонный узел пылеосаждения и мешок для пыли.
В одном варианте выполнения имеется датчик 11, установленный на внешней стороне корпуса 10. Датчик 11 обращен к наружной стороне корпуса 10 так, что он может излучать сигнал и принимать отраженный сигнал. Возможна установка ряда датчиков вдоль стороны корпуса 10 через заданные промежутки. Датчик 11 также может содержать блок телекамеры. Датчик 11 может также содержать датчик препятствий, обнаруживающий такие препятствия, как мебель или стена. Датчик 11 может также содержать датчик текущего расстояния. Корпус 10 в предпочтительном случае может иметь обтекаемую конфигурацию с учетом возможного столкновения с препятствиями во время работы. Как это можно видеть на виде снизу, представленном на фиг.2, корпус 10 в данном варианте выполнения имеет приблизительно круглое сечение.
В этом варианте выполнения левое/правое ведущие колеса 12 и 13 избирательно приводятся в движение приводным двигателем (не показан), который имеется в дополнение к двигателю, создающему вакуум. Управление приводным двигателем осуществляется управляющей частью, которая выполнена внутри корпуса 10. Левое/правое ведущие колеса 12 и 13 могут быть снабжены промежуточными колесами 15 с пассивным вращением.
Всасывающий канал 20 расположен сзади за левым/правым ведущими колесами 12 и 13, если смотреть в направлении А движения робота-пылесоса 10. Другими словами, канал 20 расположен с задней стороны робота-пылесоса 10 по направлению движения. Канал 20 выполнен на заданной длине параллельно вращающемуся валу левого/правого ведущих колес 12 и 13 и проходит на заданную длину в нижней части корпуса пылесоса, но не достигает стороны корпуса 10 пылесоса. В канале 20 может находиться вращающаяся щетка 21, которая может приводиться во вращение за счет движущего усилия, передаваемого от двигателя, создающего вакуум, или посредством всасывающего усилия. В случае вращения щетки 21 за счет всасывающего усилия к ней подсоединена турбина.
На нижней части корпуса 10 может располагаться посадочное место 17 узла с влажной тряпкой для уборки пола, предназначенное для установки влажной тряпки 30 для уборки пола с возможностью ее отсоединения. Посадочное место 17 может быть выполнено около всасывающего канала 20 и утоплено на нижней поверхности корпуса 10 на заданную глубину. В соответствии с фиг.2 и 3 в одном иллюстративном варианте выполнения узел 30 с влажной тряпкой для уборки пола содержит корпус 31, вращающееся тело 33, выполненное с возможностью вращения на нижней части корпуса 31 и предназначенное для размещения влажной тряпки 32 для уборки пола с возможностью ее отсоединения, реверсивный роторный двигатель 34, который создает движущее усилие для вращения вращающегося тела 33 во время работы робота-пылесоса, и узел 35 передачи движущего усилия, который передает движущее усилие от роторного двигателя 34 к вращающемуся телу 33. Узел 35 может содержать червячное колесо 35а, соединенное с вращающимся телом 33, и червяк 35b, который соединяет червячное колесо 35а с валом 34а двигателя 34. Корпус 31 узла, вставленный в посадочное место 17 для узла с влажной тряпкой, может быть прочно прикреплен винтами.
Корпус 10 пылесоса может иметь первое и второе посадочные места 18 и 19. Причем первое посадочное место 18 утоплено в нижнюю сторону корпуса 10, а второе посадочное место 19 утоплено в верхнюю сторону корпуса 10. Второе посадочное место может открываться и закрываться дверцей 40. Первое посадочное место может быть выполнено около посадочного места 17 узла с влажной тряпкой, или, в альтернативном варианте, может быть соединено с ним. Первое и второе посадочные места 18 и 19 в предпочтительном случае соединены друг с другом.
Устройство 100 для подачи пара может содержать резервуар 110 для воды, установленный с возможностью отсоединения в корпусе 10 пылесоса, и парогенерирующий модуль 120, который также установлен в корпусе 10 и сообщается с резервуаром 110 для воды.
Резервуар 110 может иметь отверстие 111 для подачи воды, через которое подается вода, и выпускное отверстие 113 для воды, через которое вода подается в парогенерирующий модуль 120. Выпускное отверстие 113 имеет клапан, позволяющий осуществлять избирательную подачу воды.
Парогенерирующий модуль 120 превращает воду, поступающую из резервуара 110, в пар, с тем чтобы пар мог быть распылен через нижнюю часть корпуса 10. Как показано на фиг.4, парогенерирующий модуль 120 может содержать кожух 121, который сообщается с резервуаром 110 и вмещает определенный объем воды, подаваемой из резервуара 110, парогенерирующий элемент 123, который находится внутри емкости 121 и создает пар во время работы, а также узел 125 распыления пара.
Кожух 121 имеет объем, в который вмещается заданное количество воды, и может быть установлен с возможностью отсоединения в первом посадочном месте 18. Кожух 121 в верхней части имеет отверстие 122 для приема воды, подаваемой из резервуара 110 для воды.
В одном варианте выполнения парогенерирующий элемент 123 может иметь пару угольных стержней, которые расположены под водой в кожухе 121. Угольные стержни могут быть выполнены из таких веществ, как древесный уголь или графит, и поэтому образуют электроды. Более конкретно, при подаче к угольным стержням плюса (+) и минуса (-) от источника 50 питания между угольными стержнями начинается разряд, вызывающий закипание находящейся рядом с ними воды. В результате этого из кипящей воды образуется пар, создание которого обычно занимает около 3-5 секунд.
Электрическое соединение угольных стержней осуществляется посредством соединительных клемм 52 и 54. Соединительные клеммы 52 и 54 выполнены на емкости 121 и соответственно первом посадочном месте 18.
В другом примере парогенерирующий элемент 123 может быть нагревателем, который испаряет воду за счет ее нагревания при подаче электропитания. В еще одном примере парогенерирующий элемент 123 может быть высокочастотным вибратором, который при подаче электропитания создает волны высокой частоты, разлагая воду с образованием пара. Выполнение парогенерирующего элемента 123 не ограничивается приведенными здесь примерами, возможно использование любого пригодного способа создания пара, который существует в промышленности.
Узел 125 распыления пара может содержать паропровод 125а, подсоединенный к боковой стороне кожуха 121. Паропровод 125а соединен с выходом 121а для пара, который выполнен на верхней стороне кожуха 121. Паропровод 125а на нижней части корпуса 10 пылесоса имеет сопло 125b для распыления пара, обращенное к очищаемой поверхности. Предпочтительней, чтобы сопло 125b находилось вблизи влажной тряпки 32. Таким образом, пар, распыленный из сопла 125b, вызывает увлажнение очищаемой поверхности влажной тряпкой для уборки пола, при этом улучшается эффективность уборки. Возможно наличие ряда распыляющих пар сопел 125b, установленных с равными промежутками.
Узел 125 может дополнительно содержать вентилятор 126, установленный на паропроводе 125а. За счет своего вращения вентилятор 126 осуществляет принудительное выдувание пара из кожуха 121, подавая его в распыляющее пар сопло 125.
В описанных нескольких примерах выполнения данного изобретения автоматическое устройство для уборки, имеющее описанную выше конструкцию, содержит парогенерирующее средство и, следовательно, способно распылять пар в направлении очищаемой поверхности для разрыхления твердой грязи или пыли на поверхности. В таком случае, так как влажная тряпка для уборки пола вытирает разрыхленную грязь или пыль, поверхность очищается быстрее и с более высокой эффективностью.
Приведенные выше варианты выполнения и преимущества являются лишь иллюстративными и не могут рассматриваться как ограничивающие данное изобретение. Идею изобретения можно без труда использовать для устройств других типов. Кроме того, описание вариантов выполнения данного изобретения предназначено для его иллюстрации и не ограничивает объем правовой охраны формулы изобретения, при этом для специалистов в данной области техники очевидным является большое число альтернативных решений, модификаций и вариантов.
1. Автоматическое устройство для уборки, содержащее:
корпус пылесоса, имеющий по меньшей мере одно ведущее колесо, влажную тряпку для уборки пола, прикрепленную с возможностью вращения к нижней части корпуса пылесоса,
средство для распыления пара, установленное в корпусе пылесоса, предназначенное для создания водяного пара во время работы и распыления созданного водяного пара в направлении нижней части корпуса пылесоса, и содержащее:
резервуар для воды, прикрепленный с возможностью отсоединения к корпусу пылесоса, и
парогенерирующий модуль, установленный в корпусе пылесоса, сообщающийся с резервуаром для воды, предназначенный для превращения воды, поступающей из резервуара, в пар, а также распыления полученного пара в направлении нижней части корпуса пылесоса, и содержащий:
кожух, сообщающийся с резервуаром для воды и вмещающий подаваемую воду,
парогенерирующий элемент, выполненный внутри кожуха и предназначенный для создания пара во время работы, и
узел распыления пара, сообщающийся с кожухом, предназначенный для распыления созданного пара, поступающего из кожуха, в направлении нижней части корпуса пылесоса, и содержащий паропровод, сообщающийся с кожухом, по меньшей мере одно сопло для распыления пара, которое сообщается с паропроводом и обращено к нижней части корпуса пылесоса, и вентилятор, установленный на паропроводе и предназначенный для нагнетания пара на очищаемую поверхность.
2. Автоматическое устройство по п.1, в котором в корпусе пылесоса имеется первое посадочное место, предназначенное для крепления с возможностью отсоединения парогенерирующего модуля, и второе посадочное место, предназначенное для крепления резервуара для воды, причем первое и второе посадочные места соединены друг с другом.
3. Автоматическое устройство по п.1, в котором в корпусе пылесоса, в верхней его части, имеется дверца, которая открывает и закрывает второе посадочное место.
4. Автоматическое устройство по п.1, в котором парогенерирующий элемент содержит угольный стержень, расположенный в кожухе под водой и создающий пар при подаче электропитания к стержню.
5. Автоматическое устройство по п.1, в котором парогенерирующий элемент содержит нагреватель, расположенный в кожухе под водой и создающий нагрев с помощью электричества.
6. Автоматическое устройство по п.1, в котором парогенерирующий элемент содержит вибратор, расположенный в кожухе под водой и создающий пар во время работы.
