Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des robots de nettoyage autonomes, et
plus particulièrement au domaine des aspirateurs robots, pouvant se déplacer de manière
autonome sur une surface à nettoyer et permettant d'aspirer des poussières et des
déchets présents sur la surface à nettoyer, qui peut par exemple être du carrelage,
du parquet, du stratifié, de la moquette ou un tapis.
Etat de la technique
[0002] Les robots de nettoyage autonomes sont devenus d'un usage commun de nos jours, ceux-ci
permettant de nettoyer des surfaces complètes d'une habitation sans aucune assistance
de l'utilisateur dès l'instant où ces surfaces sont planes, c'est-à-dire sur un même
niveau. Ils offrent ainsi un gain de temps considérable aux utilisateurs pour pratiquer
d'autres activités.
[0003] Le document
WO2018/151424 divulgue un robot de nettoyage autonome comprenant :
- un corps principal,
- une tête de nettoyage comportant une face inférieure qui est configurée pour être
orientée vers une surface à nettoyer, et une ouverture d'aspiration débouchant dans
la face inférieure de la tête de nettoyage, la tête de nettoyage étant montée mobile
par rapport au corps principal entre une position déployée dans laquelle la tête de
nettoyage est éloignée du corps principal et une position rétractée dans laquelle
la tête de nettoyage est rapprochée du corps principal,
- un ensemble de tube extensible comportant un tube d'aspiration flexible qui est relié
fluidiquement à l'ouverture d'aspiration, et un ensemble de tube télescopique monté
autour du tube d'aspiration flexible, l'ensemble de tube télescopique comportant une
première partie de tube qui est fixée au corps principal, une deuxième partie de tube
qui est montée télescopique dans la première partie de tube, et une portion de connexion
qui relie mécaniquement la deuxième partie de tube à la tête de nettoyage,
- une unité d'aspiration qui est fixée au corps principal et qui est configurée pour
générer un flux d'air à travers l'ouverture d'aspiration et le tube d'aspiration flexible,
et
- un mécanisme d'entraînement configuré pour faire varier la longueur de l'ensemble
de tube extensible de manière à déplacer la tête de nettoyage entre la position déployée
et la position rétractée.
[0004] Une telle configuration du robot de nettoyage autonome précité permet à ce dernier,
en commandant un déplacement de la tête de nettoyage dans la position déployée, d'atteindre
des zones inaccessibles pour le corps principal (qui présente une hauteur supérieure
à celle de la tête de nettoyage puisque le corps principal est notamment équipé d'un
dispositif de collecte de déchets), telles que par exemple une zone située sous un
meuble.
[0005] Toutefois, et par ce que la face inférieure de la tête de nettoyage doit rester au-plus
près du sol à nettoyer pour obtenir une aspiration efficace, le franchissement d'obstacles,
tels que des seuils de porte ou des tapis, peut s'avérer complexe voire impossible
pour le robot de nettoyage autonome précité.
Résumé de l'invention
[0006] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
[0007] Le problème technique à la base de l'invention consiste notamment à fournir un robot
de nettoyage autonome qui soit de structure simple, économique et fiable, tout en
permettant des franchissements aisés d'obstacles situés sur le trajet de déplacement
du robot de nettoyage autonome.
[0008] A cet effet, l'invention a pour objet un robot de nettoyage autonome comprenant :
- un corps principal,
- une tête de nettoyage comportant une face inférieure qui est configurée pour être
orientée vers une surface à nettoyer, et une ouverture d'aspiration débouchant dans
la face inférieure de la tête de nettoyage, la tête de nettoyage étant montée mobile
par rapport au corps principal entre une position déployée dans laquelle la tête de
nettoyage est éloignée du corps principal, et une position rétractée dans laquelle
la tête de nettoyage est rapprochée du corps principal,
- un tube d'aspiration qui relie mécaniquement la tête de nettoyage au corps principal,
le tube d'aspiration comportant une portion d'extrémité distale qui est fixée à la
tête de nettoyage et qui est reliée fluidiquement à l'ouverture d'aspiration, le tube
d'aspiration étant configuré pour occuper une première configuration de tube dans
laquelle la portion d'extrémité distale du tube d'aspiration s'étend au-delà du corps
principal, et avantageusement au-delà d'une partie avant du corps principal, d'une
première distance de déploiement, et une deuxième configuration de tube dans laquelle
la portion d'extrémité distale du tube d'aspiration s'étend au-delà du corps principal,
et avantageusement au-delà de la partie avant du corps principal, d'une deuxième distance
de déploiement supérieure à la première distance de déploiement,
- un dispositif de collecte de déchets,
- une unité d'aspiration qui est fixée au corps principal et qui est configurée pour
générer un flux d'air à travers l'ouverture d'aspiration, le tube d'aspiration et
le dispositif de collecte de déchets, et
- un mécanisme d'entraînement configuré pour déplacer la tête de nettoyage entre la
position déployée et la position rétractée.
[0009] La tête de nettoyage est configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer
lorsque la tête de nettoyage est dans la position déployée, et est configurée pour
être située à distance de la surface à nettoyer lorsque la tête de nettoyage est dans
la position rétractée, et le robot de nettoyage autonome est configuré de telle sorte
qu'un changement de configuration du tube d'aspiration de la deuxième configuration
de tube à la première configuration de tube entraîne un déplacement de la tête de
nettoyage de la position déployée à la position rétractée selon une course de rétractation
comprenant une première portion de course de rétractation au cours de laquelle la
tête de nettoyage est déplacée en translation par le tube d'aspiration et par rapport
au corps principal selon une direction de translation qui est sensiblement horizontale,
et une deuxième portion de course de rétractation au cours de laquelle la tête de
nettoyage est déplacée par le tube d'aspiration et par rapport au corps principal
selon un mouvement de déplacement qui comporte au moins une composante verticale de
manière à entraîner un soulèvement de la tête de nettoyage.
[0010] Une telle configuration du robot de nettoyage autonome permet à ce dernier de franchir
aisément des obstacles, tels que des seuils de porte ou des tapis, lorsque la tête
de nettoyage occupe la position rétractée. En outre, une telle configuration du robot
de nettoyage autonome permet à ce dernier d'atteindre des zones inaccessibles pour
le corps principal, telles que par exemple une zone située sous un meuble, et d'aspirer
de manière efficace des déchets situés sur la surface à nettoyer lorsque la tête de
nettoyage occupe la position déployée.
[0011] De façon avantageuse, le robot de nettoyage autonome peut être configuré de telle
sorte que, lorsque la tête de nettoyage occupe la position rétractée, la distance
séparant la tête de nettoyage et la surface à nettoyer soit définie de manière à permettre
à la tête d'aspiration d'aspirer des gros déchets situés sur la surface à nettoyer.
Un tel agencement permet au robot de nettoyage autonome selon la présente invention
de pouvoir également aspirer des déchets lorsque la tête de nettoyage occupe la position
rétractée.
[0012] Le robot de nettoyage autonome objet de la présente invention est conçu, comme la
majorité des robots de nettoyage autonome, pour nettoyer efficacement les sols lorsqu'il
se déplace selon une direction de déplacement parallèle à l'axe longitudinal du robot
de nettoyage autonome et selon un sens de déplacement prédéterminé. La direction de
déplacement parallèle à l'axe longitudinal du robot de nettoyage autonome et le sens
de déplacement prédéterminé définissent une direction de déplacement principale du
robot de nettoyage autonome objet de la présente invention. Ainsi, une partie avant
ou une partie arrière du corps principal du robot de nettoyage autonome est identifiée
par rapport à la direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome.
[0013] Le robot de nettoyage autonome peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques
suivantes, prises seules ou en combinaison.
[0014] Selon un mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration présente un axe
longitudinal de tube, et est extensible longitudinalement de la première configuration
de tube à la deuxième configuration de tube.
[0015] Selon un mode de réalisation de l'invention, la première distance de déploiement
est inférieure ou égale à 0. En d'autres termes, la portion d'extrémité distale du
tube d'aspiration pourrait être située en retrait de la partie avant du corps principal
lorsque le tube d'aspiration occupe la première configuration de tube.
[0016] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la première distance de déploiement
est strictement supérieure à 0.
[0017] Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième portion de course de rétractation
correspond à une fin de course de la course de rétractation. Une telle configuration
du robot de nettoyage autonome permet de maintenir la tête de nettoyage en contact
avec la surface à nettoyer sur la majeure partie de la course de rétractation, et
donc de définir un nombre élevée de positions déployées intermédiaires de la tête
de nettoyage dans chacune desquelles la tête de nettoyage est apte à assurer une aspiration
optimale des déchets présents sur la surface à nettoyer.
[0018] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome est configuré
de telle sorte que, lors de la deuxième portion de course de rétractation, l'intégralité
de la tête de nettoyage est soulevée par rapport à la surface à nettoyer. Ces dispositions
favorisent encore le franchissement d'obstacles par le robot de nettoyage autonome
lorsque la tête de nettoyage occupe la position rétractée.
[0019] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome est configuré
de telle sorte que, durant la deuxième portion de course de rétractation, la tête
de nettoyage est maintenue sensiblement horizontalement.
[0020] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte
un dispositif de soulèvement configuré pour soulever la tête de nettoyage par rapport
à la surface à nettoyer au cours de la deuxième portion de course de rétractation.
[0021] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement comporte
au moins une rampe de soulèvement prévue sur le corps principal, et au moins un organe
de soulèvement qui est monté sur le tube d'aspiration ou sur la tête de nettoyage
et qui est configuré pour coopérer avec l'au moins une rampe de soulèvement au cours
de la deuxième portion de course de rétractation.
[0022] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un organe de soulèvement
est un galet de roulement qui est monté rotatif sur le tube d'aspiration ou la tête
de nettoyage et qui est configuré pour rouler sur l'au moins une rampe de soulèvement
au cours de la deuxième portion de course de rétractation.
[0023] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins un organe de soulèvement
est un patin de glissement qui est monté sur le tube d'aspiration ou la tête de nettoyage
et qui est configuré pour glisser sur l'au moins une rampe de soulèvement au cours
de la deuxième portion de course de rétractation.
[0024] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement comporte
deux rampes de soulèvement prévues sur le corps principal et disposées de part et
d'autre du tube d'aspiration, et deux organes de soulèvement qui sont montés sur le
tube d'aspiration ou sur la tête de nettoyage, chacun des organes de soulèvement étant
configuré pour coopérer avec une rampe de soulèvement respective au cours de la deuxième
portion de course de rétractation.
[0025] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement comporte
deux galets de roulement qui sont montés rotatifs sur le tube d'aspiration ou sur
la tête de nettoyage autour de deux axes de rotation qui sont sensiblement colinéaires.
[0026] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte
un sous-ensemble comportant l'unité d'aspiration, le dispositif de collecte de déchets
et le mécanisme d'entraînement, le dispositif de soulèvement étant configuré pour
déplacer le sous-ensemble par rapport au corps principal au cours de la deuxième portion
de course de rétractation.
[0027] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement comporte
une partie d'articulation qui est fixée au tube d'aspiration, la partie d'articulation
étant montée articulée par rapport au corps principal autour d'un axe d'articulation
qui est sensiblement horizontal lorsque le robot de nettoyage autonome repose sur
une surface horizontale et qui s'étend transversalement, et par exemple perpendiculairement,
à une direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome, le dispositif
de soulèvement étant configuré pour faire pivoter la tête de nettoyage autour de l'axe
d'articulation et à distance de la surface à nettoyer au cours de la deuxième portion
de course de rétractation.
[0028] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'axe d'articulation est sensiblement
perpendiculaire à une direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome.
[0029] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement est formé
au moins en partie par la partie d'articulation et le tube d'aspiration, et est un
dispositif de soulèvement à bascule, également nommé dispositif de levage à bascule.
[0030] Selon un mode de réalisation de l'invention, le sous-ensemble est au moins en partie
monté solidaire du tube d'aspiration, et avantageusement sur le tube d'aspiration,
et le centre de gravité du sous-ensemble est situé à l'opposé de la tête de nettoyage
par rapport à l'axe d'articulation. De façon avantageuse, l'unité d'aspiration et
le dispositif de collecte de déchets sont montés sur le tube d'aspiration et le mécanisme
d'entraînement est au moins en partie monté sur le tube d'aspiration.
[0031] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome est configuré
pour définir, lorsque la tête de nettoyage est dans la position rétractée, une position
stable dans laquelle la tête de nettoyage est éloignée de la surface à nettoyer et
le sous-ensemble et/ou le tube d'aspiration repose sur une surface de support prévue
sur le corps principal, et par exemple sur une partie arrière du corps principal.
[0032] Selon un mode de réalisation de l'invention, le centre de gravité du sous-ensemble
est situé à l'arrière de l'axe d'articulation et le centre de gravité de la tête de
nettoyage est situé à l'avant de l'axe d'articulation.
[0033] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome est configuré
de telle sorte que, lorsque la tête de nettoyage est dans une position intermédiaire
correspondant à une fin de course de la première portion de course de rétractation,
la tête de nettoyage est en contact avec la surface à nettoyer et le sous-ensemble
est éloigné de la surface de support.
[0034] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome est configuré
de telle sorte que, lorsque la tête de nettoyage est dans la position rétractée, le
centre de gravité du sous-ensemble est éloigné de l'axe d'articulation d'une première
distance et le centre de gravité de la tête de nettoyage est éloigné de l'axe d'articulation
d'une deuxième distance qui est sensiblement identique à la première distance.
[0035] Selon un mode de réalisation de l'invention, la masse de la tête de nettoyage est
inférieure à la masse du sous-ensemble.
[0036] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement est configuré
pour déplacer verticalement le sous-ensemble et le tube d'aspiration par rapport au
corps principal au cours de la deuxième portion de course de rétractation.
[0037] Selon un mode de réalisation de l'invention, le sous-ensemble et le tube d'aspiration
sont solidaires en translation et sont montés mobiles en translation sur le corps
principal selon une direction de déplacement qui est sensiblement verticale.
[0038] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement comporte
un mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère.
[0039] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement à pignon
et crémaillère comporte au moins une crémaillère verticale qui est solidaire en translation
du sous-ensemble et qui est déplaçable en translation par rapport au corps principal
selon une direction de déplacement verticale, et au moins un pignon monté mobile en
rotation sur le corps principal et configuré pour s'engrener avec l'au moins une crémaillère
verticale de telle sorte qu'une rotation de l'au moins un pignon selon un premier
sens de rotation de pignon entraîne un soulèvement du sous-ensemble par rapport au
corps principal et de telle sorte qu'un abaissement du sous-ensemble par rapport au
corps principal entraîne une rotation de l'au moins un pignon selon un deuxième sens
de rotation de pignon.
[0040] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement à pignon
et crémaillère comporte en outre au moins une crémaillère horizontale qui est déplaçable
en translation par rapport au corps principal selon une direction de déplacement horizontale
qui est sensiblement parallèle à la direction de déplacement principale du robot de
nettoyage autonome et entre une première position de crémaillère dans laquelle une
portion d'extrémité avant de l'au moins une crémaillère horizontale est espacée d'un
bord arrière du robot de nettoyage autonome d'une première distance d'espacement et
une deuxième position de crémaillère dans laquelle la portion d'extrémité avant de
l'au moins une crémaillère horizontale est espacée du bord arrière du robot de nettoyage
autonome d'une deuxième distance d'espacement inférieure à la première distance d'espacement,
l'au moins un pignon étant configuré pour s'engrener avec l'au moins une crémaillère
horizontale de telle sorte qu'un déplacement en translation de l'au moins une crémaillère
horizontale de la première position de crémaillère à la deuxième position de crémaillère
entraîne une rotation de l'au moins un pignon selon le premier sens de rotation de
pignon et de telle sorte qu'une rotation de l'au moins un pignon selon le deuxième
sens de rotation de pignon entraîne un déplacement en translation de l'au moins une
crémaillère horizontale de la deuxième position de crémaillère à la première position
de crémaillère.
[0041] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement à pignon
et crémaillère comporte en outre un coulisseau monté coulissant sur le tube d'aspiration
selon une direction de coulissement qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal
de tube et entre une première position de coulisseau dans laquelle l'au moins une
crémaillère horizontale occupe la première position de crémaillère et une deuxième
position de coulisseau dans laquelle l'au moins une crémaillère horizontale occupe
la deuxième position de crémaillère, le robot de nettoyage autonome étant configuré
de telle sorte qu'un déplacement du coulisseau de la première position de coulisseau
à la deuxième position de coulisseau entraîne un déplacement de l'au moins une crémaillère
horizontale de la première position de crémaillère à la deuxième position de crémaillère,
et de telle sorte qu'un déplacement de l'au moins une crémaillère horizontale de la
deuxième position de crémaillère à la première position de crémaillère entraîne un
déplacement du coulisseau de la deuxième position de coulisseau à la première position
de coulisseau.
[0042] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'au moins une crémaillère horizontale
comporte un galet d'appui configuré pour prendre appui contre le coulisseau.
[0043] Selon un mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration comporte une partie
d'actionnement configurée pour déplacer le coulisseau de la première position de coulisseau
à la deuxième position de coulisseau au cours de la deuxième portion de course de
rétractation. De façon avantageuse, la partie d'actionnement est configurée pour maintenir
le coulisseau dans la deuxième position de coulisseau lorsque la tête de nettoyage
occupe la position rétractée.
[0044] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement à pignon
et crémaillère comporte deux crémaillères horizontales qui sont disposées de part
et d'autre du tube d'aspiration.
[0045] Selon un mode de réalisation de l'invention, le coulisseau comporte deux parties
d'appui contre chacune desquelles est destinée à prendre appui la crémaillère horizontale
respective.
[0046] Selon un mode de réalisation de l'invention, la direction de translation est sensiblement
parallèle à la direction de déplacement principale du robot de nettoyage autonome.
[0047] Selon un mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration est télescopique.
[0048] Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration est déformable
en accordéon selon l'axe longitudinal de tube.
[0049] Selon un mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration présente une section
transversale rectangulaire ou circulaire.
[0050] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement comporte
au moins :
- un câble d'entraînement comportant une première portion d'extrémité de câble et une
deuxième portion d'extrémité de câble,
- un dispositif d'enroulement motorisé comprenant un enrouleur auquel est fixée la première
portion d'extrémité de câble et autour duquel est destiné à être enroulé le câble
d'entraînement, et un moteur d'entraînement configuré pour entraîner en rotation l'enrouleur
selon un premier sens de rotation dans lequel le câble d'entraînement est configuré
pour être enroulé autour de l'enrouleur, et selon un deuxième sens de rotation, opposé
au premier sens de rotation, dans lequel le câble d'entraînement est configuré pour
être déroulé de l'enrouleur, et
- une tige d'entraînement qui est télescopique et qui présente un axe longitudinal de
tige, la tige d'entraînement étant configurée pour occuper une configuration rétractée
dans laquelle la tige d'entraînement présente une première longueur de tige et une
configuration déployée dans laquelle la tige d'entraînement présente une deuxième
longueur de tige supérieure à la première longueur de tige, la deuxième portion d'extrémité
de câble étant fixée à la tige d'entraînement de telle sorte qu'une rotation de l'enrouleur
dans le premier sens de rotation entraîne un déplacement de la tige d'entraînement
vers la configuration rétractée et de telle sorte qu'une rotation de l'enrouleur dans
le deuxième sens de rotation entraîne un déplacement de la tige d'entraînement vers
la configuration déployée,
le mécanisme d'entraînement étant configuré de telle sorte qu'un déplacement de la
tige d'entraînement entre la configuration déployée et la configuration rétractée
entraîne un changement de configuration du tube d'aspiration entre la première configuration
de tube et la deuxième configuration de tube.
[0051] Une telle configuration du mécanisme d'entraînement, et plus particulièrement l'utilisation
d'une tige d'entraînement qui est télescopique et d'un câble d'entraînement qui est
enroulable ou déroulable, permet de commander de manière fiable un déploiement ou
une rétractation de la tête de nettoyage, et ce à l'aide d'un mécanisme d'entraînement
de conception simple et économique.
[0052] De plus, une telle configuration du mécanisme d'entraînement permet de conserver
un tube d'aspiration de conception simple, et d'assurer une course de déploiement
importante pour la tête de nettoyage sans impacter l'encombrement du corps principal.
[0053] Ainsi, le robot de nettoyage autonome selon la présente invention présente des performances
de nettoyage élevées, tout en étant de structure simple, économique, fiable et compacte.
[0054] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement est reliée mécaniquement
à la tête de nettoyage ou au tube d'aspiration, et par exemple à la portion d'extrémité
distale du tube d'aspiration.
[0055] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement comporte une
première portion d'extrémité de tige et une deuxième portion d'extrémité de tige,
la deuxième portion d'extrémité de tige étant fixée, par exemple par collage, à la
portion d'extrémité distale du tube d'aspiration. De façon avantageuse, la première
portion d'extrémité de tige est fixée au corps principal.
[0056] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement comprend au moins
un premier élément de tige qui est tubulaire et dans lequel s'étend au moins en partie
le câble d'entraînement, et un deuxième élément de tige qui est monté coulissant par
rapport au premier élément de tige, la deuxième portion d'extrémité de câble étant
fixée au deuxième élément de tige.
[0057] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement comprend au moins
un élément de tige intermédiaire qui est tubulaire et dans lequel s'étend au moins
en partie le câble d'entraînement, l'au moins un élément de tige intermédiaire étant
interposé entre les premier et deuxième éléments de tige.
[0058] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement s'étend à l'intérieure
du tube d'aspiration. Une telle disposition de la tige d'entraînement permet d'éviter
à cette dernière d'entrer en contact avec des obstacles lors des déplacements du robot
de nettoyage autonome, et donc de préserver l'intégrité de la tige d'entraînement.
[0059] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement est située à
l'extérieure du tube d'aspiration.
[0060] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'axe longitudinal de tube est sensiblement
parallèle à l'axe longitudinal de tige.
[0061] Selon un mode de réalisation de l'invention, le câble d'entraînement comporte une
âme et une gaine de protection s'étendant autour de l'âme.
[0062] Selon un mode de réalisation de l'invention, la gaine de protection est rigide ou
semi-rigide.
[0063] Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête de nettoyage est montée pivotante
par rapport au tube d'aspiration autour d'un axe de pivotement qui s'étend sensiblement
verticalement lorsque simultanément le robot de nettoyage autonome repose sur une
surface horizontale et la tête de nettoyage est dans la position déployée. Une telle
configuration de la tête de nettoyage permet d'améliorer les performances d'aspiration
du robot de nettoyage autonome.
[0064] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement est en outre
configuré pour entraîner en pivotement la tête de nettoyage autour de l'axe de pivotement.
[0065] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement comporte
deux tiges d'entraînement qui sont situées de part et d'autre du tube d'aspiration,
et deux câbles d'entraînement, la deuxième portion d'extrémité de câble de chacun
des câbles d'entraînement étant fixée à une tige d'entraînement respective. Une telle
configuration du mécanisme d'entraînement permet de répartir de manière homogène les
efforts appliqués sur le tube d'aspiration et/ou sur la tête de nettoyage lors des
déploiements ou rétractations de la tête de nettoyage, et en particulièrement d'éviter
un arc-boutement des tiges d'entraînement et du tube de nettoyage
[0066] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'enroulement motorisé
comprend deux enrouleurs à chacun desquels est fixée la première portion d'extrémité
de câble d'un câble d'entraînement respectif, et deux moteurs d'entraînement configurés
chacun pour entraîner en rotation un enrouleur respectif selon le premier sens de
rotation et le deuxième sens de rotation.
[0067] Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement est configuré
pour commander en rotation les deux moteurs d'entraînement indépendamment l'un de
l'autre, de manière à pouvoir entraîner en pivotement la tête de nettoyage autour
de l'axe de pivotement. Une telle configuration du mécanisme d'entraînement permet,
avec un même mécanisme d'entraînement, de pouvoir commander des déplacements de la
tête de nettoyage entre les positions rétractée et déployée, et également de commande
un pivotement de la tête de nettoyage autour de l'axe de pivotement, et donc de limiter
encore les coûts de fabrication du robot de nettoyage autonome et d'augmenter encore
la fiabilité de ce dernier.
[0068] Selon un mode de réalisation de l'invention, la direction de translation est sensiblement
parallèle à l'axe longitudinal de tube.
[0069] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'unité d'aspiration comprend un moteur
d'aspiration et un ventilateur qui est couplé au moteur d'aspiration et qui est configuré
pour générer le flux d'air à travers l'ouverture d'aspiration.
[0070] Selon un mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome comporte
au moins deux roues motrices configurées pour rouler sur la surface à nettoyer et
montées mobiles en rotation sur le corps principal respectivement autour de deux axes
de rotation qui sont sensiblement parallèles,
Brève description des figures
[0071] On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après
la description donnée ci-après de plusieurs modes de réalisation de l'invention présentés
à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés dans lesquels
:
La figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un robot de nettoyage autonome
selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 1 montrant
la tête de nettoyage en position rétractée.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du robot de nettoyage autonome de la
figure 1 montrant la tête de nettoyage en position rétractée.
La figure 4 est une vue en perspective de dessus du robot de nettoyage autonome de
la figure 1 montrant la tête de nettoyage en cours de rétractation.
La figure 5 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 1 montrant
la tête de nettoyage en cours de rétractation.
La figure 6 est une vue en perspective de dessus du robot de nettoyage autonome de
la figure 1 montrant la tête de nettoyage en position déployée.
La figure 7 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 1 montrant
la tête de nettoyage en position déployée.
La figure 8 est une vue en perspective de dessus d'un robot de nettoyage autonome
selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 9 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 8 montrant
la tête de nettoyage en position rétractée.
La figure 10 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 8 montrant
la tête de nettoyage en cours de déploiement.
La figure 11 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 8 montrant
la tête de nettoyage en cours de déploiement.
La figure 12 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 8 montrant
la tête de nettoyage en position déployée.
La figure 13 est une vue en perspective de dessus d'un robot de nettoyage autonome
selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 14 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 13 montrant
la tête de nettoyage en position rétractée.
La figure 15 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 13 montrant
la tête de nettoyage en cours de déploiement.
La figure 16 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 13 montrant
la tête de nettoyage en cours de déploiement.
La figure 17 est une vue de côté du robot de nettoyage autonome de la figure 13 montrant
la tête de nettoyage en position déployée.
Description détaillée
[0072] Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention sont représentés.
Pour faciliter la lecture des dessins, les mêmes éléments portent les mêmes références
d'une figure à l'autre.
[0073] On notera que dans ce document, les termes "horizontal", "vertical", "inférieur",
"supérieur", "haut", "dessous" employés pour décrire le robot de nettoyage autonome
ou le corps principal font références au robot de nettoyage autonome en situation
d'usage lorsqu'il repose par ses roues sur un sol à nettoyer qui est plat et horizontal.
[0074] Les figures 1 à 7 représentent un robot de nettoyage autonome 2, et plus particulièrement
un aspirateur robot, configuré pour se déplacer de manière autonome sur une surface
à nettoyer.
[0075] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte notamment un corps principal 3 et une pluralité
de roues principales qui sont configurées pour rouler sur la surface à nettoyer et
qui sont montées mobiles en rotation sur le corps principal 3. La pluralité de roues
principales comporte notamment au moins deux roues motrices 4 ayant des axes de rotation
qui sont colinéaires et qui s'étendent perpendiculairement à une direction de déplacement
principale D du robot de nettoyage autonome 2. La pluralité de roues principales pourrait
également comporter une deuxième paire de roues motrices 4, ou une paire de roues
additionnelles qui sont montées folles sur le corps principal 3.
[0076] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte en outre une tête de nettoyage 5 comportant
un corps de tête 6 pourvu d'une face inférieure 7 qui est configurée pour être orientée
vers une surface à nettoyer, et d'une ouverture d'aspiration 8 débouchant dans la
face inférieure 7 de la tête de nettoyage 5. De façon avantageuse, l'ouverture d'aspiration
8 est allongée et s'étend transversalement, et plus particulièrement perpendiculairement,
à la direction de déplacement principale D du robot de nettoyage autonome 2.
[0077] La tête de nettoyage 5 peut éventuellement comporter en outre une brosse de nettoyage
rotative montée mobile en rotation dans le corps de tête 6 autour d'un axe de rotation
de brosse qui s'étend transversalement, et plus particulièrement perpendiculairement,
à la direction de déplacement principale D.
[0078] La tête de nettoyage 5 est montée mobile par rapport au corps principal 3 entre une
position déployée (voir la figure 6) dans laquelle la tête de nettoyage 5 est éloignée
du corps principal 3 et est configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer,
et une position rétractée (voir la figure 1) dans laquelle la tête de nettoyage 5
est rapprochée du corps principal 3 et est configurée pour être située à distance
de la surface à nettoyer.
[0079] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte de plus un tube d'aspiration 11 comportant
une portion d'extrémité distale 11.1 qui est fixée à la tête de nettoyage 5 et qui
est reliée fluidiquement à l'ouverture d'aspiration 8, et une portion d'extrémité
proximale 11.2 qui est fixée, directement ou indirectement, au corps principal 3.
De façon avantageuse, le tube d'aspiration 11 présente une section transversale rectangulaire
ou circulaire, et présente un axe longitudinal de tube A qui est sensiblement perpendiculaire
aux axes de rotation des roues motrices 4.
[0080] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7, le tube d'aspiration
11 est télescopique, et est configuré pour occuper une première configuration de tube
dans laquelle la portion d'extrémité distale 11.1 du tube d'aspiration 11 s'étend
au-delà d'une partie avant du corps principal 3 d'une première distance de déploiement,
et une deuxième configuration de tube dans laquelle la portion d'extrémité distale
11.1 du tube d'aspiration 11 s'étend au-delà de la partie avant du corps principal
3 d'une deuxième distance de déploiement supérieure à la première distance de déploiement.
Le tube d'aspiration 11 est plus particulièrement configuré pour occuper la première
configuration de tube lorsque la tête de nettoyage 5 occupe la position rétractée,
et pour occuper la deuxième configuration de tube lorsque la tête de nettoyage 5 occupe
la position déployée.
[0081] Comme montré plus particulièrement sur les figures 3 et 6, le tube d'aspiration 11
est formé par une pluralité d'éléments tubulaires 12, par exemple au nombre de deux
ou trois, qui sont montés les uns dans les autres de manière télescopique.
[0082] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte également une unité d'aspiration 13 comprenant
un moteur d'aspiration et un ventilateur qui est couplé au moteur d'aspiration et
qui est configuré pour générer un flux d'air à travers l'ouverture d'aspiration 8
et le tube d'aspiration 11.
[0083] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte de plus un dispositif de collecte de déchets
14 qui est situé en amont de l'unité d'aspiration 13, et qui est configuré pour être
traversé par le flux d'air généré par le ventilateur.
[0084] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte en outre une batterie d'alimentation (non
visible sur les figures) configurée pour alimenter électriquement le robot de nettoyage
autonome 2, et une unité de commande (non visible sur les figures) configurée pour
commander le fonctionnement du robot de nettoyage autonome 2. De façon avantageuse,
la batterie d'alimentation est rechargeable et est logée dans le corps principal 3.
[0085] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte également un mécanisme d'entraînement 16
configuré pour déplacer la tête de nettoyage 5 entre la position déployée et la position
rétractée.
[0086] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7, le mécanisme d'entraînement
16 comporte un câble d'entraînement 17 comportant une première portion d'extrémité
de câble et une deuxième portion d'extrémité de câble. De façon avantageuse, le câble
d'entraînement 17 comporte une âme et une gaine de protection s'étendant autour de
l'âme. La gaine de protection peut par exemple être rigide ou semi-rigide.
[0087] Le mécanisme d'entraînement 16 comporte de plus un dispositif d'enroulement motorisé
18 comprenant un enrouleur 19 auquel est fixée la première portion d'extrémité de
câble et autour duquel est destiné à être enroulé le câble d'entraînement 17. Le dispositif
d'enroulement motorisé 18 comprend en outre un moteur d'entraînement 21 configuré
pour entraîner en rotation l'enrouleur 19 selon un premier sens de rotation dans lequel
le câble d'entraînement 17 est configuré pour être enroulé autour de l'enrouleur 19,
et selon un deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, dans lequel
le câble d'entraînement 17 est configuré pour être déroulé de l'enrouleur 19.
[0088] Le mécanisme d'entraînement 16 comporte en outre une tige d'entraînement 22 qui est
télescopique et qui présente un axe longitudinal de tige B. Selon le mode de réalisation
représenté sur les figures 1 à 7, l'axe longitudinal de tige B est sensiblement parallèle
à l'axe longitudinal de tube A. De façon avantageuse, la tige d'entraînement 22 est
réalisée en matériau rigide, et est par exemple métallique.
[0089] La tige d'entraînement 22 est plus particulièrement configurée pour occuper une configuration
rétractée dans laquelle la tige d'entraînement 22 présente une première longueur de
tige, et une configuration déployée dans laquelle la tige d'entraînement 22 présente
une deuxième longueur de tige supérieure à la première longueur de tige.
[0090] La tige d'entraînement 22 comporte une première portion d'extrémité de tige 22.1
qui est fixée, directement ou indirectement, au corps principal 3, et une deuxième
portion d'extrémité de tige 22.2 qui est fixée, par exemple par collage, par vissage
ou par tout autre moyen, à la portion d'extrémité distale 11.1 du tube d'aspiration
11.
[0091] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7, la tige d'entraînement
22 comprend :
- un premier élément de tige 23 qui est tubulaire et qui est pourvu de la première portion
d'extrémité de tige 22.1, et
- un deuxième élément de tige 24 qui est pourvu de la deuxième portion d'extrémité de
tige 22.2, et auquel est fixée la deuxième portion d'extrémité de câble.
Cependant, selon une variante de réalisation de l'invention, la tige d'entraînement
22 pourrait comporter en outre un ou plusieurs élément(s) de tige intermédiaire(s)
25 qui est/sont tubulaire(s) et qui est/sont interposé(s) entre les premier et deuxième
éléments de tige 23, 24.
[0092] Les premier et deuxième éléments de tige 23, 24 et le ou les élément(s) de tige intermédiaire(s)
25 sont montés coulissants les uns par rapport aux autres selon l'axe longitudinal
de tige B, et le câble d'entraînement 17 s'étend au moins en partie dans le premier
élément de tige 23 et le ou les élément(s) de tige intermédiaire(s) 25.
[0093] La tige d'entraînement 22 est plus particulièrement reliée mécaniquement au câble
d'entraînement 17 de telle sorte qu'une rotation de l'enrouleur 19 dans le premier
sens de rotation entraîne un déplacement de la tige d'entraînement 22 vers la configuration
rétractée et de telle sorte qu'une rotation de l'enrouleur 19 dans le deuxième sens
de rotation entraîne un déplacement de la tige d'entraînement 22 vers la configuration
déployée. En outre, le mécanisme d'entraînement 16 est plus particulièrement configuré
de telle sorte qu'un déplacement de la tige d'entraînement 22 entre la configuration
déployée et la configuration rétractée entraîne un changement de configuration du
tube d'aspiration 11 entre la première configuration de tube et la deuxième configuration
de tube, et donc un déplacement de la tête de nettoyage 5 entre la position déployée
et la position rétractée.
[0094] Selon le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 à 7, la
tige d'entraînement 22 s'étend à l'intérieure du tube d'aspiration 11, et la deuxième
portion d'extrémité de tige 22.2 est fixée à une paroi intérieure de la portion d'extrémité
distale 11.1 du tube d'aspiration 11. Toutefois, selon une variante de réalisation
de l'invention, la tige d'entraînement 22 pourrait être située à l'extérieure du tube
d'aspiration 11, et s'étendre par exemple au-dessus du tube d'aspiration 11 ou à côté
du tube d'aspiration 11.
[0095] Comme montré plus particulièrement sur les figures 1 et 4 à 6, le robot de nettoyage
autonome 2 est configuré de telle sorte qu'un changement de configuration du tube
d'aspiration 11 de la deuxième configuration de tube à la première configuration de
tube entraîne un déplacement de la tête de nettoyage 5 de la position déployée à la
position rétractée selon une course de rétractation qui comprend :
- une première portion de course de rétractation au cours de laquelle la tête de nettoyage
5 est déplacée en translation par le tube d'aspiration 11 et par rapport au corps
principal 3 selon une direction de translation qui est horizontale et qui est parallèle
à la direction de déplacement principale D du robot de nettoyage autonome 2 (c'est-à-dire
perpendiculaire aux axes de rotation des roues motrices 4), et
- une deuxième portion de course de rétractation (voir les figures 4 et 2), qui correspond
avantageusement à une fin de course de la course de rétractation, au cours de laquelle
la tête de nettoyage 5 est déplacée par le tube d'aspiration 11 et par rapport au
corps principal 3 selon un mouvement de déplacement qui comporte au moins une composante
verticale de manière à entraîner un soulèvement de la tête de nettoyage 5 par rapport
à la surface à nettoyer.
[0096] Le robot de nettoyage autonome 2 comporte également un dispositif de soulèvement
26 configuré pour soulever la tête de nettoyage 5 par rapport à la surface à nettoyer
lorsque la tête de nettoyage 5 est déplacée de la position déployée à la position
rétractée, et plus particulièrement lors de la deuxième portion de course de rétractation.
Un tel dispositif de soulèvement 26 est donc configuré pour déplacer la tête de nettoyage
5 par rapport au corps principal 3 selon le mouvement de déplacement précité qui comporte
au moins une composante verticale.
[0097] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7, le dispositif de soulèvement
26 comporter une ou plusieurs rampe(s) de soulèvement 27 prévue(s) sur le corps principal
3, et un ou plusieurs organe(s) de soulèvement 28 monté(s) sur le tube d'aspiration
11 et configuré(s) pour coopérer avec la rampe de soulèvement 27 respective lorsque
le tube d'aspiration 11 est déplacé de la deuxième configuration de tube à la première
configuration de tube. De façon avantageuse, le ou chaque organe de soulèvement 28
est un galet de roulement monté rotatif sur le tube d'aspiration 11 et configuré pour
rouler sur la rampe de soulèvement 27 respective lorsque le tube d'aspiration 11 est
déplacé de la deuxième configuration de tube à la première configuration de tube.
Le dispositif de soulèvement 26 peut par exemple comporter deux rampes de soulèvement
27 qui sont situées de part et d'autre du tube d'aspiration 11, et deux organes de
soulèvement 28 situés de part et d'autre de l'axe longitudinal de tube A. Selon une
variante de réalisation de l'invention, le ou chaque galet de roulement pourrait être
monté rotatif sur la tête de nettoyage 5. Selon encore une variante de réalisation
de l'invention, le ou chaque galet de roulement pourrait être remplacé par un patin
de glissement monté sur le tube d'aspiration 11 ou la tête de nettoyage 5 et configuré
pour glisser sur la rampe de soulèvement 27 respective au cours de la deuxième portion
de course de rétractation.
[0098] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7, le dispositif de soulèvement
26 comporte également une partie d'articulation 29 qui est fixée au tube d'aspiration
11 et qui est montée articulée par rapport au corps principal 3 autour d'un axe d'articulation
C. L'axe d'articulation C est sensiblement horizontal lorsque le robot de nettoyage
autonome 2 repose sur une surface horizontale, et est sensiblement parallèle aux axes
de rotation des roues motrices 4. Selon le mode de réalisation représenté sur les
figures 1 à 7, l'axe d'articulation C est situé dans une partie arrière du corps principal
3.
[0099] Ainsi, le dispositif de soulèvement 26 est plus particulièrement configuré pour faire
pivoter la tête de nettoyage 5 autour de l'axe d'articulation C et à distance de la
surface à nettoyer au cours de la deuxième portion de course de rétractation.
[0100] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 7, l'unité d'aspiration
13, le mécanisme d'entraînement 16 et le dispositif de collecte de déchets 14 forme
un sous-ensemble 30 qui est monté sur le tube d'aspiration 11 et/ou la partie d'articulation
29, et qui est configuré pour être déplacé en pivotement autour de l'axe d'articulation
C précité et par rapport au corps principal 3 lorsque la tête de nettoyage 5 est soulevée
par le dispositif de soulèvement 26.
[0101] Les figures 8 à 12 représentent un robot de nettoyage autonome 2 selon un deuxième
mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode de réalisation notamment
en ce que le mécanisme d'entraînement 16 comporte deux tiges d'entraînement 22 qui
sont situées de part et d'autre du tube d'aspiration 11, et donc à l'extérieur du
tube d'aspiration 11.
[0102] Selon un tel mode de réalisation de l'invention, le mécanisme d'entraînement 16 comporte
également deux câbles d'entraînement 17 dont les deuxièmes portions d'extrémité de
câble sont chacune fixées à une tige d'entraînement 22 respective, et le dispositif
d'enroulement motorisé 18 comprend deux enrouleurs 19 à chacun desquels est fixée
la première portion d'extrémité de câble d'un câble d'entraînement 17 respectif, et
deux moteurs d'entraînement 21 configurés chacun pour entraîner en rotation un enrouleur
19 respectif selon le premier sens de rotation et le deuxième sens de rotation.
[0103] Le robot de nettoyage autonome 2 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention
diffère du premier mode de réalisation précité également en ce que la tête de nettoyage
5 est montée pivotante par rapport au tube d'aspiration 11 autour d'un axe de pivotement
E (voir notamment la figure 9) qui s'étend sensiblement verticalement lorsque simultanément
le robot de nettoyage autonome 2 repose sur une surface horizontale et la tête de
nettoyage 5 est dans la position déployée.
[0104] Un tel pivotement de la tête de nettoyage 5 peut être obtenu en prévoyant un mécanisme
de pivotement de tête disposé au moins en partie dans la tête de nettoyage 5, et couplé
en rotation à un secteur denté fixé à la portion d'extrémité distale 11.1 du tube
d'aspiration 11.
[0105] Selon une variante de réalisation, le mécanisme d'entraînement 16 pourrait en outre
être configuré pour entraîner en pivotement la tête de nettoyage 5 autour de l'axe
de pivotement. Un tel pivotement de la tête de nettoyage 5 peut être obtenu en commandant
en rotation les deux moteurs d'entraînement 21 indépendamment l'un de l'autre, et
plus particulièrement en entraînant en rotation l'un des enrouleurs 19 dans le premier
sens de rotation (de manière à déplacer la tige d'entraînement 22 respective dans
la configuration rétractée) et en entraînant en rotation l'autre des enrouleurs 19
dans le deuxième sens de rotation (de manière à déplacer la tige d'entraînement 22
respective dans la configuration déployée).
[0106] Le robot de nettoyage autonome 2 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention
diffère du premier mode de réalisation également en ce que le dispositif de soulèvement
26 est formé au moins en partie par la partie d'articulation 29 et le tube d'aspiration
11, et en ce que le dispositif de soulèvement 26 est un dispositif de soulèvement
à bascule, également nommé dispositif de levage à bascule.
[0107] Selon un tel mode de réalisation de l'invention, l'unité d'aspiration 13, le dispositif
de collecte de déchets 14 et le dispositif d'enroulement motorisé 18 sont montés solidaires
du tube d'aspiration, et avantageusement sur le tube d'aspiration 11, et le centre
de gravité du sous-ensemble 30 est situé à l'opposé de la tête de nettoyage 5 par
rapport à l'axe d'articulation C. Le centre de gravité du sous-ensemble 30 est plus
particulièrement situé à l'arrière de l'axe d'articulation C, tandis que le centre
de gravité de la tête de nettoyage 5 est situé à l'avant de l'axe d'articulation C.
De façon avantageuse, la masse de la tête de nettoyage 5 est inférieure à la masse
du sous-ensemble 30, et plus particulièrement de la masse cumulée de l'unité d'aspiration
13, du dispositif de collecte de déchets 14 et du dispositif d'enroulement motorisé
18.
[0108] De façon avantageuse, le dispositif de soulèvement 26 est configuré de telle sorte
que, lorsque la tête de nettoyage 5 est dans la position rétractée, le centre de gravité
du sous-ensemble 30 est éloigné de l'axe d'articulation C d'une première distance
et le centre de gravité de la tête de nettoyage 5 est éloigné de l'axe d'articulation
C d'une deuxième distance qui est sensiblement identique à la première distance.
[0109] Ainsi, le robot de nettoyage autonome 2 est plus particulièrement configuré pour
définir, lorsque la tête de nettoyage 5 est dans la position rétractée, une position
stable dans laquelle la tête de nettoyage 5 est éloignée de la surface à nettoyer
et le sous-ensemble 30 et/ou le tube d'aspiration 11 reposent sur une surface de support
31 prévue sur le corps principal 3, et par exemple sur une partie arrière du corps
principal 3.
[0110] Selon un tel mode de réalisation de l'invention, le robot de nettoyage autonome 2
est également configuré de telle sorte que, lorsque la tête de nettoyage 5 est dans
une position intermédiaire (voir la figure 11) correspondant à une fin de course de
la première portion de course de rétractation, la tête de nettoyage 5 est en contact
avec la surface à nettoyer et le sous-ensemble 30 est éloigné de la surface de support
31.
[0111] Ainsi, tant que la tête de nettoyage 5 est située dans la position rétractée, la
tête de nettoyage 5 est maintenue à distance de la surface à nettoyer du fait du poids
exercé par le sous-ensemble 30 sur le tube d'aspiration 10. Cependant, lorsque la
tête de nettoyage 5 est déplacée vers la position déployée, la distance séparant l'axe
d'articulation C et le centre de gravité de la tête de nettoyage 5 augmente jusqu'à
ce que la tête de nettoyage 5 bascule vers le bas dans la position intermédiaire (qui
est représentée sur la figure 11) et vienne au contact de la surface à nettoyer. La
tête de nettoyage 5 est ensuite déplacée horizontalement par le tube d'aspiration
11 jusqu'à atteindre la position rétractée.
[0112] Il convient également d'être noté que le robot de nettoyage autonome 2 selon le deuxième
mode de réalisation de l'invention diffère du premier mode de réalisation en ce que
les roues motrices 4 sont remplacées par deux chenilles de déplacement 32.
[0113] Les figures 13 à 17 représentent un robot de nettoyage autonome 2 selon un troisième
mode de réalisation de l'invention qui diffère du deuxième mode de réalisation notamment
en ce que le dispositif de soulèvement 26 est configuré pour déplacer le sous-ensemble
30 précité et le tube d'aspiration 11 verticalement par rapport au corps principal
3.
[0114] Selon un tel mode de réalisation de l'invention, le dispositif de soulèvement 26
comporte un mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère comportant :
- au moins une crémaillère verticale 33 qui est solidaire en translation du sous-ensemble
30 et qui est déplaçable en translation par rapport au corps principal 3 selon une
direction de déplacement verticale F, et
- au moins un pignon 34 monté mobile en rotation sur le corps principal 3 et configuré
pour s'engrener avec l'au moins une crémaillère verticale 33 de telle sorte qu'une
rotation de l'au moins un pignon 34 selon un premier sens de rotation de pignon S1
entraîne un soulèvement du sous-ensemble 30 et du tube d'aspiration 11 par rapport
au corps principal 3 et de telle sorte qu'une rotation de l'au moins un pignon 34
selon un deuxième sens de rotation de pignon S2, opposé au premier sens de rotation
de pignon S1, entraîne un abaissement du sous-ensemble 30 et du tube d'aspiration
11 par rapport au corps principal 3.
[0115] De façon avantageuse, le mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère comporte
une paire de premières crémaillères verticales 33.1 situées de part et d'autre du
tube d'aspiration 11 et dans une partie arrière du corps principal 3, et une paire
de deuxièmes crémaillères verticales 33.2 situées de part et d'autre du tube d'aspiration
11 et dans une partie avant du corps principal 3. Selon un tel mode de réalisation
de l'invention, le mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère comporte également
une paire de premiers pignons 34.1 configurés pour coopérer avec les premières crémaillères
verticales 33.1 et une paire de deuxièmes pignons 34.2 configurés pour coopérer avec
les deuxièmes crémaillères verticales 33.2.
[0116] Le mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère comporte en outre deux crémaillères
horizontales 35 qui sont disposées de part et d'autre du tube d'aspiration 11. Les
crémaillères horizontales 35 sont déplaçables en translation par rapport au corps
principal 3 selon une direction de déplacement horizontale G qui est sensiblement
parallèle à la direction de déplacement principale D du robot de nettoyage autonome
2 et entre une première position de crémaillère (voir les figures 16 et 17) dans laquelle
les portions d'extrémité avant des crémaillères horizontales 35 sont espacées d'un
bord arrière du robot de nettoyage autonome 2 d'une première distance d'espacement
et une deuxième position de crémaillère (voir la figure 14) dans laquelle les portions
d'extrémité avant des crémaillères horizontales 35 sont espacées du bord arrière du
robot de nettoyage autonome 2 d'une deuxième distance d'espacement inférieure à la
première distance d'espacement.
[0117] Chacune des crémaillères horizontales 35 est configuré pour s'engrener avec deux
pignons 34 situés du même côté du tube d'aspiration 11 de telle sorte qu'un déplacement
en translation de ladite crémaillère horizontale 35 de la première position de crémaillère
à la deuxième position de crémaillère entraîne une rotation des pignons 34 respectifs
selon le premier sens de rotation de pignon S1, et de telle sorte qu'un déplacement
en translation de ladite crémaillère horizontale 35 de la deuxième position de crémaillère
à la première position de crémaillère entraîne une rotation des pignons 34 respectifs
selon le deuxième sens de rotation de pignon S2.
[0118] Ainsi, de façon avantageuse, chacun des pignons 34 est un pignon double coaxial comportant
une première denture périphérique configurée pour s'engrener avec la crémaillère verticale
33 respective, et une deuxième denture périphérique configurée pour s'engrener avec
la crémaillère horizontale 35 respective. Pour une démultiplication de l'amplitude
de déplacement sur une crémaillère verticale 33, la première denture périphérique
d'un pignon 34 respectif est de plus grand diamètre que la deuxième denture périphérique
dudit pignon 34 coopérant avec la crémaillère horizontale 35 respective.
[0119] Le mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère comporte en outre un coulisseau
36 monté coulissant sur le tube d'aspiration 11 selon une direction de coulissement
qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de tube A et entre une première
position de coulisseau (voir la figure 16) dans laquelle chacune des crémaillères
horizontales 35 occupe la première position de crémaillère et une deuxième position
de coulisseau (voir les figures 13 et 14) dans laquelle chacune des crémaillères horizontales
35 occupe la deuxième position de crémaillère. Le robot de nettoyage autonome 2 est
plus particulièrement configuré de telle sorte qu'un déplacement du coulisseau 36
de la première position de coulisseau à la deuxième position de coulisseau entraîne
un déplacement de chacune des crémaillères horizontales 35 de la première position
de crémaillère à la deuxième position de crémaillère, et de telle sorte qu'un déplacement
de chacune des crémaillères horizontales 35 de la deuxième position de crémaillère
à la première position de crémaillère entraîne un déplacement du coulisseau 36 de
la deuxième position de coulisseau à la première position de coulisseau.
[0120] De façon avantageuse, chacune des crémaillères horizontales 35 comporte un galet
d'appui 37, et le coulisseau 36 comporte deux parties d'appui 38 contre lesquelles
sont configurées pour prendre appui respectivement les galets d'appui 37 des deux
crémaillères horizontales 35.
[0121] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 13 à 17, le tube d'aspiration
11 comporte une partie d'actionnement 39 qui est par exemple fixée à l'élément tubulaire
12 comprenant la portion d'extrémité distale 11.1 du tube d'aspiration 11.
[0122] La partie d'actionnement 39 est configurée pour venir en butée contre le coulisseau
36 en fin de course de la première portion de course de rétractation et pour déplacer
ensuite le coulisseau 36 de la première position de coulisseau à la deuxième position
de coulisseau au cours de la deuxième portion de course de rétractation. De façon
avantageuse, la partie d'actionnement 39 est également configurée pour maintenir le
coulisseau 36 dans la deuxième position de coulisseau lorsque la tête de nettoyage
5 occupe la position rétractée, et donc pour maintenir les crémaillères horizontales
35, via le coulisseau 36, dans la deuxième position de crémaillère lorsque la tête
de nettoyage 5 occupe la position rétractée.
[0123] Le fonctionnement du mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère est plus particulièrement
décrit ci-après en référence aux figures 14 à 17.
[0124] Lorsque la tête de nettoyage 5 est en position rétractée et que le tube d'aspiration
11 est dans la première configuration de tube, la partie d'actionnement 39 maintient
le coulisseau 36 et les crémaillères horizontales 35 respectivement dans la deuxième
position de coulisseau et dans la deuxième position de crémaillère. Ainsi, les pignons
34 sont immobilisés en rotation et le sous-ensemble 30 et le tube d'aspiration 11
sont maintenus à distance de la surface à nettoyer. De ce fait, la tête de nettoyage
5 est également maintenue à distance de la surface à nettoyer.
[0125] Lorsque le tube de nettoyage est déplacé vers la deuxième configuration de tube,
la partie d'actionnement 39 est déplacée à distance du corps principal 3. Un tel déplacement
de la partie d'actionnement 39 autorise un déplacement du coulisseau 36 vers la première
position de coulisseau et donc un déplacement de chacune des crémaillères horizontales
35 vers la première position de crémaillère. Ainsi, au fur et à mesure du déplacement
précité de la partie d'actionnement 39 et du fait du poids exercé par le sous-ensemble
30 et le tube d'aspiration 11 sur les crémaillères verticales 33, les crémaillères
verticales 33 se déplacent en translation vers le bas, ce qui engendre une rotation
des pignons 34 dans la deuxième sens de rotation de pignon S2 et donc un déplacement
des crémaillères horizontales 35 vers la première position de crémaillère. Lors d'un
tel déplacement vers le bas des crémaillères verticales 33, le tube d'aspiration 11,
le sous-ensemble 30 et la tête de nettoyage 5 sont abaissés jusqu'à atteindre la position
représentée sur la figure 16 et les galets d'appui 37 coopèrent respectivement avec
les parties d'appui 38. Ensuite, la tête de nettoyage 5 est déplacée en translation
sur la surface à nettoyer jusqu'à atteindre la position déployée.
[0126] Le fonctionnement du mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère au cours d'une
course de rétractation de la tête de nettoyage 5 est plus particulièrement décrit
ci-après.
[0127] En fin de course de la première portion de course de rétractation, la partie d'actionnement
39 vient en butée contre le coulisseau 36. Au cours de la deuxième partie de course
de rétractation, la partie d'actionnement 39 déplace le coulisseau 36 de la première
position de coulisseau à la deuxième position de coulisseau. Un tel déplacement du
coulisseau 36 entraîne un déplacement des crémaillères horizontales 35 dans la deuxième
position de crémaillère, et donc une rotation de chacun des pignons 34 dans le premier
sens de rotation de pignon S1. Une telle rotation des pignons 34 provoque un soulèvement
du sous-ensemble 30, du tube d'aspiration 11 et de la tête de nettoyage 5 à distance
de la surface à nettoyer et dans la position représentée à la figure 14.
[0128] Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention non représenté sur les figures,
le tube d'aspiration 11 pourrait, plutôt qu'être télescopique, être déformable en
accordéon selon l'axe longitudinal de tube A.
[0129] Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le tube d'aspiration 11
pourrait être souple, et le robot de nettoyage autonome 2 pourrait comporter un tambour
d'enroulement autour duquel est destiné à être enroulé au moins en partie le tube
d'aspiration 11.
[0130] Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits
et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. Des modifications restent
possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par
substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection
de l'invention telle que définie dans les revendications ci-jointes.
1. Robot de nettoyage autonome (2) comprenant :
- un corps principal (3),
- une tête de nettoyage (5) comportant une face inférieure (7) qui est configurée
pour être orientée vers une surface à nettoyer, et une ouverture d'aspiration (8)
débouchant dans la face inférieure (7) de la tête de nettoyage (5), la tête de nettoyage
(5) étant montée mobile par rapport au corps principal (3) entre une position déployée
dans laquelle la tête de nettoyage (5) est éloignée du corps principal (3), et une
position rétractée dans laquelle la tête de nettoyage (5) est rapprochée du corps
principal (3),
- un tube d'aspiration (11) qui relie mécaniquement la tête de nettoyage (5) au corps
principal (3), le tube d'aspiration (11) comportant une portion d'extrémité distale
(11.1) qui est fixée à la tête de nettoyage (5) et qui est reliée fluidiquement à
l'ouverture d'aspiration (8), le tube d'aspiration (11) étant configuré pour occuper
une première configuration de tube dans laquelle la portion d'extrémité distale (11.1)
du tube d'aspiration (11) s'étend au-delà du corps principal (3) d'une première distance
de déploiement, et une deuxième configuration de tube dans laquelle la portion d'extrémité
distale (11.1) du tube d'aspiration (11) s'étend au-delà du corps principal (3) d'une
deuxième distance de déploiement supérieure à la première distance de déploiement,
- un dispositif de collecte de déchets (14),
- une unité d'aspiration (13) qui est fixée au corps principal (3) et qui est configurée
pour générer un flux d'air à travers l'ouverture d'aspiration (8), le tube d'aspiration
(11) et le dispositif de collecte de déchets (14), et
- un mécanisme d'entraînement (16) configuré pour déplacer la tête de nettoyage (5)
entre la position déployée et la position rétractée,
caractérisé en ce que la tête de nettoyage (5) est configurée pour être en contact avec la surface à nettoyer
lorsque la tête de nettoyage (5) est dans la position déployée, et est configurée
pour être située à distance de la surface à nettoyer lorsque la tête de nettoyage
(5) est dans la position rétractée, et
en ce que le robot de nettoyage autonome (2) est configuré de telle sorte qu'un changement
de configuration du tube d'aspiration (11) de la deuxième configuration de tube à
la première configuration de tube entraîne un déplacement de la tête de nettoyage
(5) de la position déployée à la position rétractée selon une course de rétractation
comprenant une première portion de course de rétractation au cours de laquelle la
tête de nettoyage (5) est déplacée en translation par le tube d'aspiration (11) et
par rapport au corps principal (3) selon une direction de translation qui est sensiblement
horizontale, et une deuxième portion de course de rétractation au cours de laquelle
la tête de nettoyage (5) est déplacée par le tube d'aspiration (11) et par rapport
au corps principal (3) selon un mouvement de déplacement qui comporte au moins une
composante verticale de manière à entraîner un soulèvement de la tête de nettoyage
(5).
2. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 1, dans lequel la deuxième
portion de course de rétractation correspond à une fin de course de la course de rétractation.
3. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 1 ou 2, lequel est configuré
de telle sorte que, lors de la deuxième portion de course de rétractation, l'intégralité
de la tête de nettoyage (5) est soulevée par rapport à la surface à nettoyer.
4. Robot de nettoyage autonome (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, lequel
est configuré de telle sorte que, durant la deuxième portion de course de rétractation,
la tête de nettoyage (5) est maintenue sensiblement horizontalement.
5. Robot de nettoyage autonome (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, lequel
comporte un dispositif de soulèvement (26) configuré pour soulever la tête de nettoyage
(5) par rapport à la surface à nettoyer au cours de la deuxième portion de course
de rétractation.
6. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 5, dans lequel le dispositif
de soulèvement (26) comporte au moins une rampe de soulèvement (27) prévue sur le
corps principal (3), et au moins un organe de soulèvement (28) qui est monté sur le
tube d'aspiration (11) ou sur la tête de nettoyage (5) et qui est configuré pour coopérer
avec l'au moins une rampe de soulèvement (27) au cours de la deuxième portion de course
de rétractation.
7. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 5 ou 6, lequel comporte un
sous-ensemble (30) comportant l'unité d'aspiration (13), le dispositif de collecte
de déchets (14) et le mécanisme d'entraînement (16), le dispositif de soulèvement
(26) étant configuré pour déplacer le sous-ensemble (30) par rapport au corps principal
(3) au cours de la deuxième portion de course de rétractation.
8. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif
de soulèvement (26) comporte une partie d'articulation (29) qui est fixée au tube
d'aspiration (11), la partie d'articulation (29) étant montée articulée par rapport
au corps principal (3) autour d'un axe d'articulation (C) qui est sensiblement horizontal
lorsque le robot de nettoyage autonome (2) repose sur une surface horizontale et qui
qui s'étend transversalement à une direction de déplacement principale du robot de
nettoyage autonome (2), le dispositif de soulèvement (26) étant configuré pour faire
pivoter la tête de nettoyage (5) autour de l'axe d'articulation (C) et à distance
de la surface à nettoyer au cours de la deuxième portion de course de rétractation.
9. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 8, dans lequel le sous-ensemble
(30) est au moins en partie monté solidaire du tube d'aspiration (11), de préférence
monté sur le tube d'aspiration (11), et le centre de gravité du sous-ensemble (30)
est situé à l'opposé de la tête de nettoyage (5) par rapport à l'axe d'articulation
(C).
10. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 9, lequel est configuré pour
définir, lorsque la tête de nettoyage (5) est dans la position rétractée, une position
stable dans laquelle la tête de nettoyage (5) est éloignée de la surface à nettoyer
et le sous-ensemble (30) et/ou le tube d'aspiration (11) repose sur une surface de
support (31) prévue sur le corps principal (3).
11. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif
de soulèvement (26) est configuré pour déplacer verticalement le sous-ensemble (30)
et le tube d'aspiration (11) par rapport au corps principal (3) au cours de la deuxième
portion de course de rétractation.
12. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 11, dans lequel le dispositif
de soulèvement (26) comporte un mécanisme d'entraînement à pignon et crémaillère.
13. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 12, dans lequel le mécanisme
d'entraînement à pignon et crémaillère comporte au moins une crémaillère verticale
(33) qui est solidaire en translation du sous-ensemble (30) et qui est déplaçable
en translation par rapport au corps principal (3) selon une direction de déplacement
verticale, et au moins un pignon (34) monté mobile en rotation sur le corps principal
(3) et configuré pour s'engrener avec l'au moins une crémaillère verticale (33) de
telle sorte qu'une rotation de l'au moins un pignon (34) selon un premier sens de
rotation de pignon (S1) entraîne un soulèvement du sous-ensemble (30) par rapport
au corps principal (3) et de telle sorte qu'un abaissement du sous-ensemble (30) par
rapport au corps principal (3) entraîne une rotation de l'au moins un pignon (34)
selon un deuxième sens de rotation de pignon (S2).
14. Robot de nettoyage autonome (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,
dans lequel la direction de translation est sensiblement parallèle à la direction
de déplacement principale du robot de nettoyage autonome.
15. Robot de nettoyage autonome (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14,
dans lequel le tube d'aspiration (11) est télescopique.
16. Robot de nettoyage autonome (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15,
dans lequel le mécanisme d'entraînement (16) comporte au moins :
- un câble d'entraînement (17) comportant une première portion d'extrémité de câble
et une deuxième portion d'extrémité de câble,
- un dispositif d'enroulement motorisé (18) comprenant un enrouleur (19) auquel est
fixée la première portion d'extrémité de câble et autour duquel est destiné à être
enroulé le câble d'entraînement (17), et un moteur d'entraînement (21) configuré pour
entraîner en rotation l'enrouleur (19) selon un premier sens de rotation dans lequel
le câble d'entraînement (17) est configuré pour être enroulé autour de l'enrouleur
(19), et selon un deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, dans
lequel le câble d'entraînement (17) est configuré pour être déroulé de l'enrouleur
(19), et
- une tige d'entraînement (22) qui est télescopique et qui présente un axe longitudinal
de tige (B), la tige d'entraînement (22) étant configurée pour occuper une configuration
rétractée dans laquelle la tige d'entraînement (22) présente une première longueur
de tige et une configuration déployée dans laquelle la tige d'entraînement (22) présente
une deuxième longueur de tige supérieure à la première longueur de tige, la deuxième
portion d'extrémité de câble étant fixée à la tige d'entraînement (22) de telle sorte
qu'une rotation de l'enrouleur (19) dans le premier sens de rotation entraîne un déplacement
de la tige d'entraînement (22) vers la configuration rétractée et de telle sorte qu'une
rotation de l'enrouleur (19) dans le deuxième sens de rotation entraîne un déplacement
de la tige d'entraînement (22) vers la configuration déployée,
le mécanisme d'entraînement (16) étant configuré de telle sorte qu'un déplacement
de la tige d'entraînement (22) entre la configuration déployée et la configuration
rétractée entraîne un changement de configuration du tube d'aspiration (11) entre
la première configuration de tube et la deuxième configuration de tube.
17. Robot de nettoyage autonome (2) selon la revendication 16, dans lequel la tige d'entraînement
(22) comporte une première portion d'extrémité de tige (22.1) et une deuxième portion
d'extrémité de tige (22.2), la deuxième portion d'extrémité de tige (22.2) étant fixée
à une portion d'extrémité distale (11.1) du tube d'aspiration (11).
1. Autonomer Reinigungsroboter (2), der Folgendes umfasst:
- einen Hauptkörper (3),
- einen Reinigungskopf (5), der eine untere Fläche (7), die dazu konfiguriert ist,
in Richtung einer zu reinigenden Oberfläche ausgerichtet zu sein, und eine in die
untere Fläche (7) des Reinigungskopfs (5) mündende Saugöffnung (8) enthält, wobei
der Reinigungskopf (5) in Bezug auf den Hauptkörper (3) zwischen einer ausgefahrenen
Position, in der der Reinigungskopf (5) vom Hauptkörper (3) weggerückt ist, und einer
eingefahrenen Position, in der der Reinigungskopf (5) näher an den Hauptkörper (3)
herangezogen wird, beweglich montiert ist,
- ein Saugrohr (11), das den Reinigungskopf (5) mechanisch mit dem Hauptkörper (3)
verbindet, wobei das Saugrohr (11) einen distalen Endabschnitt (11.1) enthält, der
am Reinigungskopf (5) befestigt ist und mit der Saugöffnung (8) strömungstechnisch
verbunden ist, wobei das Saugrohr (11) dazu konfiguriert ist, eine erste Rohrkonfiguration,
in der sich der distale Endabschnitt (11.1) des Saugrohrs (11) um eine erste Entfaltungsdistanz
über den Hauptkörper (3) hinaus erstreckt, und eine zweite Rohrkonfiguration einzunehmen,
in der sich der distale Endabschnitt (11.1) des Saugrohrs (11) um eine zweite Entfaltungsdistanz,
die größer als die erste Entfaltungsdistanz ist, über den Hauptkörper (3) hinaus erstreckt,
- eine Abfallsammelvorrichtung (14),
- eine Saugeinheit (13), die am Hauptkörper (3) befestigt ist und dazu konfiguriert
ist, einen Luftstrom durch die Saugöffnung (8), das Saugrohr (11) und die Abfallsammelvorrichtung
(14) zu erzeugen, und
- einen Antriebsmechanismus (16), der dazu konfiguriert ist, den Reinigungskopf (5)
zwischen der ausgefahrenen Position und der eingefahrenen Position zu bewegen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (5) dazu konfiguriert ist, mit der zu reinigenden Oberfläche in
Kontakt zu stehen, wenn der Reinigungskopf (5) in der ausgefahrenen Position ist,
und dazu konfiguriert ist, sich in einem Abstand von der zu reinigenden Oberfläche
zu befinden, wenn der Reinigungskopf (5) in der eingefahrenen Position ist, und dadurch,
dass der autonome Reinigungsroboter (2) so konfiguriert ist, eine Konfigurationsänderung
des Saugrohrs (11) von der zweiten Rohrkonfiguration in die erste Rohrkonfiguration
eine Bewegung des Reinigungskopfs (5) von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene
Position entlang eines Rückzugshubs bewirkt, der einen ersten Abschnitt des Rückzugshubs,
während dem der Reinigungskopf (5) durch das Saugrohr (11) translatorisch und im Verhältnis
zum Hauptkörper (3) in einer Translationsrichtung, die im Wesentlichen horizontal
ist, bewegt wird, und einen zweiten Abschnitt des Rückzugshubs umfasst, während dem
der Reinigungskopf (5) durch das Saugrohr (11) und im Verhältnis zum Hauptkörper (3)
entlang einer Verschiebebewegung bewegt wird, die mindestens eine vertikale Komponente
enthält, wodurch der Reinigungskopf (5) angehoben wird.
2. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt des Rückzugshubs
einem Hubende des Rückzugshubs entspricht.
3. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 1 oder 2, der so konfiguriert ist, dass
beim zweiten Abschnitt des Rückzugshubs der gesamte Reinigungskopf (5) im Verhältnis
zu der zu reinigenden Oberfläche angehoben wird.
4. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der so konfiguriert
ist, dass der Reinigungskopf (5) während des zweiten Abschnitts des Rückzughubs im
Wesentlichen horizontal gehalten wird.
5. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der eine Hebevorrichtung
(26) enthält, die dazu konfiguriert ist, den Reinigungskopf (5) im Verhältnis zu der
zu reinigenden Oberfläche während des zweiten Abschnitts des Rückzugshubs anzuheben.
6. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 5, wobei die Hebevorrichtung (26) mindestens
eine am Hauptkörper (3) vorgesehene Heberampe (27) und mindestens ein Hebeelement
(28) enthält, das am Saugrohr (11) oder am Reinigungskopf (5) montiert und dazu konfiguriert
ist, mit der mindestens einen Heberampe (27) während des zweiten Abschnitts des Rückzugshubs
zusammenzuwirken.
7. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 5 oder 6, der eine Unteranordnung (30)
enthält, die die Saugeinheit (13), die Abfallsammelvorrichtung (14) und den Antriebsmechanismus
(16) enthält, wobei die Hebevorrichtung (26) dazu konfiguriert ist, die Unteranordnung
(30) im Verhältnis zum Hauptkörper (3) während des zweiten Abschnitts des Rückzugshubs
zu bewegen.
8. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 7, wobei die Hebevorrichtung (26) ein
Gelenkteil (29) enthält, das am Saugrohr (11) befestigt ist, wobei das Gelenkteil
(29) im Verhältnis zum Hauptkörper (3) um eine Gelenkachse (C) gelenkig montiert ist,
die im Wesentlichen horizontal ist, wenn der autonome Reinigungsroboter (2) auf einer
horizontalen Oberfläche aufliegt, und die sich quer zu einer Hauptbewegungsrichtung
des autonomen Reinigungsroboters (2) erstreckt, wobei die Hebevorrichtung (26) dazu
konfiguriert ist, den Reinigungskopf (5) während des zweiten Abschnitts des Rückzugshubs
um die Gelenkachse (C) und mit einem Abstand zu der zu reinigenden Oberfläche zu schwenken.
9. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 8, wobei die Unteranordnung (30) mindestens
teilweise fest mit dem Saugrohr (11), vorzugsweise am Saugrohr (11), montiert ist
und sich der Schwerpunkt der Unteranordnung (30) im Verhältnis zur Gelenkachse (C)
gegenüber dem Reinigungskopf (5) befindet.
10. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 9, der dazu konfiguriert ist, eine stabile
Position zu definieren, in der der Reinigungskopf (5) von der zu reinigenden Oberfläche
weggerückt ist und die Unteranordnung (30) und/oder das Saugrohr (11) auf einer am
Hauptkörper (3) vorgesehenen Stützfläche (31) aufliegt, wenn sich der Reinigungskopf
(5) in der eingefahrenen Position befindet.
11. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 7, wobei die Hebevorrichtung (26) dazu
konfiguriert ist, die Unteranordnung (30) und das Saugrohr (11) im Verhältnis zum
Hauptkörper (3) während des zweiten Abschnitts des Rückzughubs vertikal zu bewegen.
12. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 11, wobei die Hebevorrichtung (26) einen
Zahnstangen-Ritzel-Antriebsmechanismus enthält.
13. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 12, wobei der Zahnstangen-Ritzel-Antriebsmechanismus
mindestens eine vertikale Zahnstange (33), die mit der Unteranordnung (30) translatorisch
fest verbunden und im Verhältnis zum Hauptkörper (3) translatorisch bewegbar ist,
und mindestens ein Ritzel (34) enthält, das drehbeweglich am Hauptkörper (3) montiert
und dazu konfiguriert ist, mit der mindestens einen vertikalen Zahnstange (33) derart
in Eingriff zu gelangen, dass eine Drehung des mindestens einen Ritzels (34) in einer
ersten Ritzeldrehrichtung (S1) ein Anheben der Unteranordnung (30) im Verhältnis zum
Hauptkörper (3) bewirkt, und derart, dass ein Absenken der Unteranordnung (30) im
Verhältnis zum Hauptkörper (3) eine Drehung des mindestens einen Ritzels (34) in einer
zweiten Ritzeldrehrichtung (S2) bewirkt.
14. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Translationsrichtung
im Wesentlichen parallel zur Hauptverschiebungsrichtung des autonomen Reinigungsroboters
ist.
15. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Saugrohr
(11) teleskopisch ist.
16. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Antriebsmechanismus
(16) mindestens Folgendes enthält:
- ein Antriebskabel (17), das einen ersten Kabelendabschnitt und einen zweiten Kabelendabschnitt
enthält,
- eine motorisierte Aufwickelvorrichtung (18), die einen Aufwickler (19), an dem der
erste Kabelendabschnitt befestigt ist und um den das Antriebskabel (17) gewickelt
werden soll, und einen Antriebsmotor (21) umfasst, der dazu konfiguriert ist, den
Aufwickler (19) in einer ersten Drehrichtung, in der das Antriebskabel (17) dazu konfiguriert
ist, um den Aufwickler (19) aufgewickelt zu werden, und in einer zweiten Drehrichtung,
die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist und in der das Antriebskabel (17)
dazu konfiguriert ist, von dem Aufwickler (19) abgewickelt zu werden, drehanzutreiben,
und
- eine Antriebsstange (22), die teleskopisch ist und eine Längsstangenachse (B) aufweist,
wobei die Antriebsstange (22) dazu konfiguriert ist, eine eingefahrene Konfiguration,
in der die Antriebsstange (22) eine erste Stangenlänge aufweist, und eine ausgefahrene
Konfiguration einzunehmen, in der die Antriebsstange (22) eine zweite Stangenlänge
aufweist, die größer als die erste Stangenlänge ist, wobei der zweite Kabelendabschnitt
an der Antriebsstange (22) befestigt ist, so dass eine Drehung des Aufwicklers (19)
in der ersten Drehrichtung eine Bewegung der Antriebsstange (22) in Richtung der eingefahrenen
Konfiguration bewirkt und so dass eine Drehung des Aufwicklers (19) in der zweiten
Drehrichtung eine Bewegung der Antriebsstange (22) in Richtung der ausgefahrenen Konfiguration
bewirkt,
wobei der Antriebsmechanismus (16) so konfiguriert ist, dass eine Bewegung der Antriebsstange
(22) zwischen der ausgefahrenen Konfiguration und der eingefahrenen Konfiguration
eine Konfigurationsänderung des Saugrohrs (11) zwischen der ersten Rohrkonfiguration
und der zweiten Rohrkonfiguration bewirkt.
17. Autonomer Reinigungsroboter (2) nach Anspruch 16, wobei die Antriebsstange (22) einen
ersten Stangenendabschnitt (22.1) und einen zweiten Stangenendabschnitt (22.2) enthält,
wobei der zweite Stangenendabschnitt (22.2) an einem distale Endabschnitt (11.1) des
Saugrohrs (11) befestigt ist.
1. An autonomous cleaning robot (2) comprising:
- a main body (3),
- a cleaning head (5) including a lower face (7) which is configured to be oriented
towards a surface to be cleaned, and a suction opening (8) emerging into the lower
face (7) of the cleaning head (5), the cleaning head (5) being movably mounted relative
to the main body (3) between a deployed position in which the cleaning head (5) is
moved away from the main body (3), and a retracted position in which the cleaning
head (5) is brought closer to the main body (3),
- a suction tube (11) which mechanically connects the cleaning head (5) to the main
body (3), the suction tube (11) including a distal end portion (11.1) which is fastened
to the cleaning head (5) and which is fluidly connected to the suction opening (8),
the suction tube (11) being configured to occupy a first tube configuration in which
the distal end portion (11.1) of the suction tube (11) extends beyond the main body
(3) by a first deployment distance, and a second tube configuration in which the distal
end portion (11.1) of the suction tube (11) extends beyond the main body (3) by a
second deployment distance greater than the first deployment distance,
- a waste collecting device (14),
- a suction unit (13) which is fastened to the main body (3) and which is configured
to generate an air flow through the suction opening (8), the suction tube (11) and
the waste collecting device (14), and
- a drive mechanism (16) configured to move the cleaning head (5) between the deployed
position and the retracted position,
characterized in that the cleaning head (5) is configured to be in contact with the surface to be cleaned
when the cleaning head (5) is in the deployed position, and is configured to be located
at a distance from the surface to be cleaned when the cleaning head (5) is in the
retracted position, and
in that the autonomous cleaning robot (2) is configured such that a change in configuration
of the suction tube (11) from the second tube configuration to the first tube configuration
causes a displacement of the cleaning head (5) from the deployed position to the retracted
position according to a retraction stroke comprising a first retraction stroke portion
during which the cleaning head (5) is moved in translation by the suction tube (11)
and relative to the main body (3) in a translation direction which is substantially
horizontal, and a second retraction stroke portion during which the cleaning head
(5) is moved by the suction tube (11) and relative to the main body (3) in a displacement
movement which includes at least one vertical component so as to cause a lifting of
the cleaning head (5).
2. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 1, wherein the second retraction
stroke portion corresponds to an end of stroke of the retraction stroke.
3. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 1 or 2, which is configured such
that, during the second retraction stroke portion, the entire cleaning head (5) is
lifted relative to the surface to be cleaned.
4. The autonomous cleaning robot (2) according to any one of claims 1 to 3, which is
configured such that, during the second retraction stroke portion, the cleaning head
(5) is held substantially horizontally.
5. The autonomous cleaning robot (2) according to any one of claims 1 to 4, which includes
a lifting device (26) configured to lift the cleaning head (5) relative to the surface
to be cleaned during the second retraction stroke portion.
6. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 5, wherein the lifting device
(26) includes at least one lifting ramp (27) provided on the main body (3), and at
least one lifting member (28) which is mounted on the suction tube (11) or on the
cleaning head (5) and which is configured to cooperate with the at least one lifting
ramp (27) during the second retraction stroke portion.
7. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 5 or 6, which includes a sub-assembly
(30) including the suction unit (13), the waste collecting device (14) and the drive
mechanism (16), the lifting device (26) being configured to move the sub-assembly
(30) relative to the main body (3) during the second retraction stroke portion.
8. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 7, wherein the lifting device
(26) includes a hinge part (29) which is fastened to the suction tube (11), the hinge
part (29) being mounted articulated relative to the main body (3) about a hinge axis
(C) which is substantially horizontal when the autonomous cleaning robot (2) rests
on a horizontal surface and which extends transversely to a main direction of displacement
of the autonomous cleaning robot (2), the lifting device (26) being configured to
pivot the cleaning head (5) about the hinge axis (C) and away from the surface to
be cleaned during the second retraction stroke portion.
9. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 8, wherein the sub-assembly (30)
is at least partly mounted secured to the suction tube (11), preferably mounted on
the suction tube (11), and the center of gravity of the sub-assembly (30) is located
opposite the cleaning head (5) relative to the hinge axis (C).
10. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 9, which is configured to define,
when the cleaning head (5) is in the retracted position, a stable position in which
the cleaning head (5) is away from the surface to be cleaned and the sub-assembly
(30) and/or the suction tube (11) rests on a support surface (31) provided on the
main body (3).
11. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 7, wherein the lifting device
(26) is configured to vertically move the sub-assembly (30) and the suction tube (11)
relative to the main body (3) during the second retraction stroke portion.
12. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 11, wherein the lifting device
(26) includes a rack and pinion drive mechanism.
13. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 12, wherein the rack and pinion
drive mechanism includes at least one vertical rack (33) which is secured in translation
to the sub-assembly (30) and which is movable in translation relative to the main
body (3) in a vertical direction of displacement, and at least one pinion (34) mounted
movable in rotation on the main body (3) and configured to mesh with the at least
one vertical rack (33) such that rotation of the at least one pinion (34) in a first
direction of pinion rotation (S1) causes a lifting of the sub-assembly (30) relative
to the main body (3) and such that a lowering of the sub-assembly (30) relative to
the main body (3) causes a rotation of the at least one pinion (34) in a second direction
of pinion rotation (S2).
14. The autonomous cleaning robot (2) according to any one of claims 1 to 13, wherein
the translation direction is substantially parallel to the main direction of displacement
of the autonomous cleaning robot.
15. The autonomous cleaning robot (2) according to any one of claims 1 to 14, wherein
the suction tube (11) is telescopic.
16. The autonomous cleaning robot (2) according to any one of claims 1 to 15, wherein
the drive mechanism (16) includes at least:
- a drive cable (17) including a first cable end portion and a second cable end portion,
- a motorized winding device (18) comprising a winder (19) to which the first cable
end portion is fastened and around which the drive cable (17) is intended to be wound,
and a drive motor (21) configured to rotate the winder (19) in a first direction of
rotation in which the drive cable (17) is configured to be wound around the winder
(19), and in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation,
in which the drive cable (17) is configured to be unwound from the winder (19), and
- a drive rod (22) which is telescopic and which has a longitudinal rod axis (B),
the drive rod (22) being configured to occupy a retracted configuration in which the
drive rod (22) has a first rod length and a deployed configuration in which the drive
rod (22) has a second rod length greater than the first rod length, the second cable
end portion being fastened to the drive rod (22) such that a rotation of the winder
(19) in the first direction of rotation causes a displacement of the drive rod (22)
towards the retracted configuration and such that a rotation of the winder (19) in
the second direction of rotation causes a displacement of the drive rod (22) towards
the deployed configuration,
the drive mechanism (16) being configured such that a displacement of the drive rod
(22) between the deployed configuration and the retracted configuration causes a change
in configuration of the suction tube (11) between the first tube configuration and
the second tube configuration.
17. The autonomous cleaning robot (2) according to claim 16, wherein the drive rod (22)
includes a first rod end portion (22.1) and a second rod end portion (22.2), the second
rod end portion (22.2) being fastened to a distal end portion (11.1) of the suction
tube (11).