Brevet FR2857843A1 — publié le 20050128

La présente invention concerne un robot nettoyeur, et plus particulièrement un robot nettoyeur qui est capable non seulement de réaliser un nettoyage de type à sec via 5 une aspiration, mais aussi un nettoyage de type humide en employant un tissu humide tournant qui peut être fixé au robot nettoyeur de manière amovible. Comme on le sait dans l'état de la technique, un robot nettoyeur se déplace automatiquement le long de la surface 10 d'un sol d'une pièce et nettoie la zone en aspirant la poussière et la saleté de cette surface. Les figures 1 et 2 montrent un exemple d'un tel robot nettoyeur, qui sera brièvement décrit par la suite. La figure 1 est une vue en perspective illustrant un 15 robot nettoyeur conventionnel duquel un capot est séparé. La référence numérique 10 désigne un corps de robot nettoyeur, 20 une portion d'aspiration de poussière, 30 une ouverture d'aspiration, 40 une portion de capteur, 50 une portion de commande et 60 une batterie. Comme on le voit, il existe plusieurs roues d'entraînement 11, 12 disposées des deux côtés du corps de robot nettoyeur 10 pour déplacer le robot nettoyeur. Le corps de robot nettoyeur 10 est essentiellement une plaque circulaire, à laquelle est fixé un capot essentiellement 25 hémisphérique. Le capot est omis dans le schéma. La portion d'aspiration de poussière 20 fonctionne pour aspirer la poussière de la surface du sol avec une force d'aspiration importante, que la portion d'aspiration de poussière 20 génère au niveau d'un orifice d'aspiration 30 (non représenté), formé dans le corps de robot nettoyeur 10. La portion d'aspiration de poussière 20 comprend un moteur d'aspiration, et une chambre collectrice de poussière (non représentée), destinée à collecter la poussière qui est aspirée à travers l'orifice d'aspiration par le fonctionnement du moteur d'aspiration. L'ouverture d'aspiration 30 est formée dans une surface inférieure du corps de robot nettoyeur 10 en 5 communication fluide avec l'ouverture d'aspiration, et au sein de l'ouverture d'aspiration 30 se trouve une brosse tournante 31 permettant d'enlever la poussière du sol à nettoyer. Les capteurs de la portion 40 sont disposés le long 10 d'un côté du corps de robot nettoyeur 10 selon des intervalles prédéterminés pour transmettre vers l'extérieur des signaux et recevoir des signaux réfléchis. La portion de capteur 40 comprend un capteur d'obstacle (non représenté) et un capteur de distance de déplacement (non 15 représenté). La portion de commande 50 traite les signaux reçus au niveau d'une portion d'émission - réception de celle-ci, et commande respectivement les différents composants. De façon plus spécifique, la portion de commande 40 reçoit des 20 signaux d'un appareil de commande externe ou d'une télécommande, et entraîne en conséquence les roues d'entraînement 11, 12 et le moteur d'aspiration de la portion d'aspiration de poussière 20. De plus, la portion de commande 50 commande le fonctionnement du robot 25 nettoyeur selon les signaux reçus par la portion de capteur 40. Le robot nettoyeur tel que décrit précédemment peut déterminer une distance à des obstacles tels qu'un meuble, des machines de bureau et des murs par la portion de 30 capteur 40, et entraîner de façon sélective les roues d'entraînement 11, 12 du corps de robot nettoyeur 10 selon cette détermination. Si nécessaire, le robot nettoyeur peut aussi modifier son sens de déplacement. Cependant, le robot nettoyeur conventionnel tel que décrit précédemment présente un problème. En effet, alors que le robot nettoyeur peut éliminer efficacement la poussière, il ne nettoie pas bien la saleté tenace comme 5 une substance étrangère collée sur la surface du sol à nettoyer. En conséquence, l'utilisateur commence habituellement par nettoyer la poussière de la zone, et essuie ensuite la zone pour s'assurer que la saleté réfractaire est aussi nettoyée. En conséquence, cela prend 10 un temps important pour achever le nettoyage, et cela n'est pas pratique pour l'utilisateur d'essuyer la zone propre avec un tissu humide. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention vise à proposer un robot nettoyeur présentant une structure 15 améliorée, qui est capable non seulement d'enlever la poussière d'une surface de sol à nettoyer, mais aussi d'éliminer la saleté réfractaire comme une matière étrangère collée sur la surface du sol en utilisant un tissu humide pouvant être détaché. A cet effet, elle a pour objet un robot nettoyeur, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps de robot nettoyeur, qui comprend une unité de commande programmée pour faire en sorte que le robot nettoyeur se déplace automatiquement le 25 long d'une surface de sol à nettoyer et effectue une opération de nettoyage selon des valeurs prédéfinies; des moyens d'entraînement entraînés en fonction d'un signal de commande depuis l'unité de commande, des moyens d'aspiration de poussière destinés à 30 capturer et collecter la poussière par un moteur d'aspiration; et une unité de nettoyage à tissu humide tournant, fixée de façon amovible à une surface inférieure du corps de robot nettoyeur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'unité de nettoyage à tissu humide tournant comprend: * un corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant; * au moins un corps tournant disposé de façon pivotante sur une extrémité inférieure du corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant, corps tournant auquel est fixé de façon amovible un tissu humide; * un moyen d'entraînement par rotation pour Ofournir une force d'entraînement pour faire tourner le ou chaque corps tournant lors d'un fonctionnement du robot nettoyeur; et * une unité de transmission de force 15 d'entraînement, montée dans le corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant, cette unité comportant une extrémité qui peut être mise en prise de façon sélective avec le moyen d'entraînement par rotation, l'unité de transmission de force d'entraînement étant utilisée pour transmettre au 20 ou à chaque corps tournant la force d'entraînement du moyen d'entraînement par rotation. - le moyen d'entraînement par rotation comprend un moteur de rotation bidirectionnel qui possède une paire d'axes de rotation faisant saillie depuis les deux 25 extrémités dudit moteur pour tourner dans la même direction, et l'unité de transmission de force d'entraînement comprend: * au moins un engrenage à roue tangente relié au corps tournant; et * un élément à vis sans fin présentant une portion à vis sans fin apte à venir en prise avec l'engrenage à roue tangente, une portion d'engagement prévue au niveau d'une extrémité pour se fixer par vissage avec un axe de rotation du moyen d'entraînement par rotation, et une portion de support formée à l'autre extrémité de la portion d'engagement; - un filetage mâle est formé sur une extrémité de la portion d'engagement ou de l'axe de rotation, et un 5 filetage femelle est formé sur une extrémité en regard de l'axe de rotation ou de la portion d'engagement; - les filetages respectifs formés sur la portion d'engagement et les axes de rotation sont des filetages à pas gauche, de façon telle que le vissage peut être réalisé 10 lorsque les axes de rotation tournent dans le sens horaire; les filetages respectifs formés sur la portion d'engagement et les axes de rotation sont des filetages à pas droit, de façon telle que le vissage peut être réalisé 15 lorsque les axes de rotation tournent dans le sens antihoraire; - la portion d'engagement et la portion de support sont respectivement supportées par un support, qui fait saillie depuis une surface inférieure du corps d'unité 20 de nettoyage à tissu humide tournant; - le support présente un orifice traversant de placement pour recevoir la portion d'engagement et la portion de support, respectivement. Les aspects précédents et autres caractéristiques de 25 la présente invention deviendront plus apparents à la description détaillée d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, en faisant référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un robot 30 nettoyeur conventionnel; - la figure 2 est une vue de dessous de la fig. 1; - la figure 3 est une vue en perspective d'un robot nettoyeur selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, employant une unité de nettoyage à tissu humide tournant; - la figure 4 est une vue en perspective éclatée de dessous, illustrant le robot nettoyeur en accord avec la 5 forme de réalisation préférée de la présente invention; et - la figure 5 est une vue en perspective éclatée du robot nettoyeur en accord avec la forme de réalisation préférée de la présente invention. La figure 3 est une vue en perspective d'un robot 10 nettoyeur selon une forme de réalisation préférée de la présente invention. La référence numérique 100 désigne un robot nettoyeur, 101 une caméra orientée vers l'avant, 102 une caméra orientée vers le haut, 200 une unité de nettoyage à tissu humide tournant. Comme montré, le robot nettoyeur 100 selon la forme de réalisation préférée de la présente invention détermine les informations d'emplacement sur la base des informations d'image capturées par les caméras orientées vers l'avant et vers le haut 101, 102, et réalise en conséquence une 20 opération de nettoyage en fonction de programmes prédéterminés d'une unité de commande (non représentée). Le robot nettoyeur 100 possède une unité de nettoyage à tissu humide tournant 200 qui est prévue sur une surface inférieure de celui-ci de façon à pouvoir être détachée. L'unité de nettoyage à tissu humide tournant 200 est de préférence prévue à proximité d'un cadre de brosse 120 au niveau duquel est montée une brosse tournante 121. Comme montré à la figure 4, on préfère aussi qu'un renfoncement 111, de forme correspondant à l'unité de 30 nettoyage à tissu humide tournant 200, soit défini dans le corps de robot nettoyeur 110 pour recevoir entièrement l'unité de nettoyage à tissu humide tournant 200. En faisant référence aux figures 4 et 5, l'unité de nettoyage à tissu humide tournant 200 comprend un corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant 210, un corps tournant 220 disposé de façon à tourner sur une extrémité inférieure du corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant 210, et auquel est fixé de façon amovible un tissu 5 humide 221, et un moyen d'entraînement par rotation 230. Le moyen d'entraînement par rotation 230 fournit une force d'entraînement pour faire tourner le corps tournant 220 pendant le fonctionnement du robot nettoyeur 100. Une unité de transmission de force d'entraînement 240 est disposée 10 dans le corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant 210 avec une extrémité qui peut être attachée et détachée par rapport au moyen d'entraînement par rotation 230, pour transmettre la force d'entraînement du moyen d'entraînement par rotation 230 au corps tournant 15 220. Le corps tournant 220 a essentiellement la forme d'une plaque circulaire à laquelle est fixé, de façon amovible, le tissu humide 221 en un emplacement opposé à la surface à nettoyer. Une saillie d'engagement 222 dépasse approximativement au niveau du centre du corps tournant 220 pour mettre en prise le corps tournant 220 avec un engrenage à roue tangente 241 pour qu'ils tournent ensemble. Le tissu humide 221 peut être fixé de façon amovible au corps tournant 220. Par exemple, le tissu 25 humide 221 peut être attaché au corps tournant 220 par un assemblage de type VELCRO, ou enroulé autour du corps tournant 220. Le moyen d'entraînement par rotation 230 peut prendre la forme d'un moteur de rotation bi-directionnel qui 30 comporte une paire d'axes de rotation 231 faisant saillie depuis les deux extrémités pour tourner dans la même direction. L'unité de transmission de force d'entraînement 240 comprend un engrenage à roue tangente 241 en prise avec le corps tournant 220, et un élément à vis sans fin 242. L'engrenage à roue tangente 241 vient en prise avec le corps tournant 220 par un élément de connexion 241a. L'élément de connexion 241a comprend un orifice de 5 connexion 241b formé dans une extrémité pour recevoir la saillie de connexion 222. Selon la forme de réalisation préférée de la présente invention, le corps tournant 220 et l'engrenage à roue tangente 241 sont reliés l'un à l'autre par une adaptation 10 par force de la saillie de connexion 222 par rapport à l'orifice de connexion 241b. Cependant, cela ne doit pas être considéré comme limitatif. Diverses alternatives sont possibles, et par exemple, le corps tournant 220 peut être relié à l'engrenage à roue tangente 241 par d'autres moyens 15 de liaison physiques, tels que des vis, ou même des moyens de connexion chimiques, comme une liaison de type chimique. L'élément à vis sans fin 242 comprend une portion d'engrenage à vis sans fin 242a en prise avec l'engrenage à roue tangente 241, une portion d'engagement 242b prévue à 20 une extrémité pour se fixer par vissage à l'axe de rotation 231 du moyen d'entraînement par rotation 230, et une portion de support 242c formée au niveau de l'autre extrémité de la portion d'engagement 242b. Un filetage mâle est formé sur une circonférence externe de la portion 25 d'engagement 242b ou de l'axe de rotation 231, et un filetage femelle est formé sur une extrémité de l'axe de rotation 231 ou de la portion d'engagement 242b, là où le filetage mâle n'est pas formé. De façon plus spécifique, les filetages formés sur la 30 paire de portions d'engagement 242b et la paire d'axes de rotation 231 peuvent prendre la forme d'un filetage à pas gauche de façon à ce que la fixation se fasse par la rotation des axes de rotation 231 dans le sens horaire, ou la forme d'un filetage à pas droit de façon à ce que la fixation se fasse par la rotation des axes de rotation 231 dans le sens anti-horaire. En faisant cela, la fixation par vis de la portion d'engagement 242b due à la rotation des axes de rotation 231 ne peut se dévisser. Il est préférable que la portion d'engagement 242b et la portion de support 242c soient supportées sur un support 250 qui fait saillie depuis la surface inférieure du corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant 210. Le support 250 possède un orifice de placement 251 percé de 10 part en part, qui reçoit la portion d'engagement 242b et la portion de support 242c. Le fonctionnement du robot nettoyeur avec l'unité de nettoyage à tissu humide tournant sera décrit par la suite en faisant référence à la forme de réalisation préférée de 15 la présente invention et aux dessins d'accompagnement. Le robot nettoyeur 100 commence l'opération de nettoyage par une commande d'un utilisateur. Le robot nettoyeur 100 acquiert des informations d'emplacement par les images capturées par les caméras vers l'avant et vers 20 le haut 101, 102 et se déplace le long d'une surface de sol à nettoyer selon les programmes prédéterminés dans une unité de commande (non représentée). Lorsque le moteur d'aspiration installé dans le robot nettoyeur 100 fonctionne, une pression négative est générée à l'intérieur 25 de la chambre collectrice de poussière et, du fait de la pression négative, l'air, y compris la poussière ambiante, est aspiré dans la chambre collectrice de poussière. En plus du fonctionnement du robot nettoyeur 100, le moyen d'entraînement par rotation 230 démarre aussi le 30 fonctionnement. En conséquence, les axes de rotation 231 connectés au moyen d'entraînement par rotation 230 tournent ensemble. Par rotation des axes de rotation 231, l'élément à vis sans fin 242 solidaire par vissage des axes de rotation 231 tourne également dans la même direction. De même, l'élément à vis sans fin 242 est en prise avec l'engrenage à roue tangente 241 et, en conséquence, l'engrenage à roue tangente 241 tourne selon une relation perpendiculaire par rapport au sens de rotation de l'élément à vis sans fin 242. En conséquence, le corps tournant 220 monté sur une extrémité inférieure du corps d'unité de nettoyage à tissu humide tournant 210 et en prise avec l'engrenage à roue tangente 241 reçoit la force de rotation de l'engrenage à 10 roue tangente 241 et tourne ainsi dans la même direction que l'engrenage à roue tangente 241. Le tissu humide 221 est attaché à l'extrémité inférieure du corps tournant 220, à savoir par une fixation de type VELCRO. En conséquence, le tissu humide 221 attaché 15 à l'extrémité inférieure du corps tournant 220 tourne aussi avec le corps tournant 220. Le tissu humide tournant 221 enlève avec succès toute poussière récalcitrante lorsque le tissu humide tournant 221 est en contact avec la surface de sol à nettoyer. Avec le robot nettoyeur équipé de l'unité de nettoyage à tissu humide tournant en accord avec la présente invention, non seulement la poussière, mais aussi la saleté tenace comme une substance étrangère collée sur la surface du sol à nettoyer peuvent être éliminées de façon efficace. 25 En conséquence, il est plus pratique pour l'utilisateur d'utiliser le robot nettoyeur car il n'a pas à essuyer la surface de nettoyage après le nettoyage. Bien que les formes de réalisation préférées soient décrites précédemment à des fins d'illustration et de 30 description, l'invention ne doit pas être considérée comme limitée par la description précédente, mais est considérée comme incluant toute modification et tout changement, et l'invention est uniquement limitée par les revendications suivantes. Revendications 1. Robot nettoyeur (100), caractérisé en ce qu'il comprend: un corps (110) de robot nettoyeur, qui comprend une unité de commande programmée pour faire en sorte que le robot nettoyeur se déplace automatiquement le long d'une surface de sol à nettoyer et effectue une 10 opération de nettoyage selon des valeurs prédéfinies; des moyens d'entraînement entraînés en fonction d'un signal de commande depuis l'unité de commande, des moyens d'aspiration de poussière destinés à capturer et collecter la poussière par un moteur 15 d'aspiration; et une unité (200) de nettoyage à tissu humide tournant, fixée de façon amovible à une surface inférieure du corps (110) de robot nettoyeur. 2. Robot nettoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité (200) de nettoyage à tissu humide tournant comprend: un corps (210) d'unité de nettoyage à tissu humide tournant; au moins un corps tournant (220) disposé de façon 25 pivotante sur une extrémité inférieure du corps (210) d'unité de nettoyage à tissu humide tournant, corps tournant (220) auquel est fixé de façon amovible un tissu humide (221) ; un moyen (230) d'entraînement par rotation pour 30 fournir une force d'entraînement pour faire tourner le ou chaque corps tournant (220) lors d'un fonctionnement du robot nettoyeur; et une unité (240) de transmission de force d'entraînement, montée dans le corps (210) d'unité de nettoyage à tissu humide tournant, cette unité (240) comportant une extrémité (242b) qui peut être mise en prise de façon sélective avec le moyen (230) d'entraînement par rotation, l'unité (240) de transmission de force 5 d'entraînement étant utilisée pour transmettre au ou à chaque corps tournant (220) la force d'entraînement du moyen (230) d'entraînement par rotation. 3. Robot nettoyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (230) d'entraînement par 10 rotation comprend un moteur de rotation bidirectionnel qui possède une paire d'axes de rotation (231) faisant saillie depuis les deux extrémités dudit moteur pour tourner dans la même direction, et l'unité (240) de transmission de force d'entraînement comprend: au moins un engrenage à roue tangente (241) relié au corps tournant (230) ; et un élément à vis sans fin (242) présentant une portion à vis sans fin (242a) apte à venir en prise avec l'engrenage à roue tangente (241), une portion d'engagement 20 (242b) prévue au niveau d'une extrémité pour se fixer par vissage avec un axe de rotation (231) du moyen (230) d'entraînement par rotation, et une portion de support (242c) formée à l'autre extrémité de la portion d'engagement (242b). 4. Robot nettoyeur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un filetage mâle est formé sur une extrémité de la portion d'engagement (242b) ou de l'axe de rotation (231), et un filetage femelle est formé sur une extrémité en regard de l'axe de rotation ou de la portion 30 d'engagement. 5. Robot nettoyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les filetages respectifs formés sur la portion d'engagement (242b) et l'axe de rotation (231) sont des filetages à pas gauche, de façon telle que le vissage peut être réalisé lorsque les axes de rotation tournent dans le sens horaire. 6. Robot nettoyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les filetages respectifs formés sur 5 la portion d'engagement (242b) et les axes de rotation (231) sont des filetages à pas droit, de façon telle que le vissage peut être réalisé lorsque les axes de rotation tournent dans le sens anti-horaire. 7. Robot nettoyeur selon la revendication 3, 10 caractérisé en ce que la portion d'engagement (242b) et la portion (242c) de support sont respectivement supportées par un support (250), qui fait saillie depuis une surface inférieure du corps (210) d'unité de nettoyage à tissu humide tournant. 8. Robot nettoyeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support (250) présente un orifice traversant de placement (251) pour recevoir la portion d'engagement (242b) et la portion de support (242c), respectivement.