DE102010017698A1 - Method for cleaning a surface and cleaning machine - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist zum Einen ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche, die ausgehend von einem horizontal verlaufenden First (14) um einen Neigungswinkel nach unten geneigt ist, wobei eine Reinigungsmaschine (8) mit einer Mehrzahl von in einer Fahrtrichtung (21) rotierbar gelagerten Rädern, auf denen die Reinigungsmaschine (8) auf der Oberfläche verfahrbar ist, und mit mindestens einer quer zu der Fahrtrichtung (21) rotierbaren Bürste auf die Oberfläche gesetzt, die Oberfläche durch Rotieren der Bürste und Verfahren der Reinigungsmaschine (8) auf der Oberfläche gereinigt und wobei die Reinigungsmaschine (8) mittels einer an der Reinigungsmaschine (8) angebrachten Führungseinrichtung (11), die auf einer im Wesentlichen parallel zu dem First (14) verlaufenden Führungsschiene (15) verfahrbar ist, geführt wird, zum Andern eine Reinigungsmaschine (8) mit einer Mehrzahl von in einer Fahrtrichtung (21) rotierbar gelagerten Rädern und mit mindestens einer quer zu der Fahrtrichtung (21) rotierbaren Bürste zum Reinigen einer Oberfläche, die ausgehend von einem horizontal verlaufenden First (14) um einen Neigungswinkel nach unten geneigt ist, und mit einer an der Reinigungsmaschine (8) angebrachten Führungseinrichtung (11) zum Führen der Reinigungsmaschine (8), die auf einer im Wesentlichen parallel zu dem First (14) verlaufenden Führungsschiene (15) verfahrbar ist.
Um die automatisierte Reinigung von großen Solaranlagen (1) zu ermöglichen wird vorgeschlagen, dass die Reinigungsmaschine (8) zum Reinigen der Oberfläche ausschließlich zusammen mit der Führungseinrichtung (11) parallel zu der Führungsschiene (15) verfahren wird. An einer erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine (8) ist die Führungseinrichtung (11) bezogen auf die Fahrtrichtung (21) seitlich an der Reinigungsmaschine (8) angebracht, und die Räder sind starr an der Reinigungsmaschine (8) angebracht.Disclosed on the one hand, a method for cleaning a surface, which is inclined starting from a horizontally extending Ridge (14) by an inclination angle down, wherein a cleaning machine (8) with a plurality of rotatably mounted in a direction of travel (21) wheels, on where the cleaning machine (8) is movable on the surface, and with at least one brush rotatable transversely to the direction of travel (21) is placed on the surface, the surface is cleaned by rotating the brush and the cleaning machine (8) on the surface, and wherein the Cleaning machine (8) by means of a on the cleaning machine (8) mounted guide means (11) which is movable on a substantially parallel to the ridge (14) extending guide rail (15) is guided, to another a cleaning machine (8) with a A plurality of wheels rotatably mounted in a direction of travel (21) and having at least one transverse to the direction of travel (2 1) rotatable brush for cleaning a surface, which is inclined downwards from a horizontally extending ridge (14) by an inclination angle, and with a guide device (11) attached to the cleaning machine (8) for guiding the cleaning machine (8) on a substantially parallel to the ridge (14) extending guide rail (15) is movable.
In order to enable the automated cleaning of large solar systems (1), it is proposed that the cleaning machine (8) for cleaning the surface be moved only together with the guide device (11) parallel to the guide rail (15). On a cleaning machine (8) according to the invention, the guide device (11) is mounted laterally with respect to the direction of travel (21) on the cleaning machine (8), and the wheels are rigidly attached to the cleaning machine (8).
Description
Die Erfindung betrifft zum Einen ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche, die ausgehend von einem horizontal verlaufenden First um einen Neigungswinkel nach unten geneigt ist, wobei eine Reinigungsmaschine mit einer Mehrzahl von in einer Fahrtrichtung rotierbar gelagerten Rädern, auf denen die Reinigungsmaschine auf der Oberfläche verfahrbar ist, und mit mindestens einer quer zu der Fahrtrichtung rotierbaren Bürste auf die Oberfläche gesetzt, die Oberfläche durch Rotieren der Bürste und Verfahren der Reinigungsmaschine auf der Oberfläche gereinigt und wobei die Reinigungsmaschine mittels einer an der Reinigungsmaschine angebrachten Führungseinrichtung, die auf einer im Wesentlichen parallel zu dem First verlaufenden Führungsschiene verfahrbar ist, geführt wird, zum Andern eine Reinigungsmaschine mit einer Mehrzahl von in einer Fahrtrichtung rotierbar gelagerten Rädern und mit mindestens einer quer zu der Fahrtrichtung rotierbaren Bürste zum Reinigen einer Oberfläche, die ausgehend von einem horizontal verlaufenden First um einen Neigungswinkel nach unten geneigt ist, und mit einer an der Reinigungsmaschine angebrachten Führungseinrichtung zum Führen der Reinigungsmaschine, die auf einer im Wesentlichen parallel zu dem First verlaufenden Führungsschiene verfahrbar ist.The The invention relates on the one hand to a method for cleaning a surface, which starting from a horizontally extending ridge at an inclination angle inclined downwards, using a cleaning machine with a Plural of rotatably mounted in a direction of wheels, on which the cleaning machine is movable on the surface, and with at least one rotatable across the direction of travel brush the surface set, the surface by rotating the brush and cleaning the cleaning machine on the surface and wherein the cleaning machine by means of a cleaning machine attached guide device, which run on a substantially parallel to the ridge guide rail movable, guided is to change a cleaning machine with a plurality of in a direction rotatably mounted wheels and with at least one rotatable brush transverse to the direction of travel for cleaning a surface, the starting from a horizontally extending ridge at an inclination angle tilted down, and with one on the cleaning machine attached guide device to lead the cleaning machine, which is on a substantially parallel to the first running guide rail is movable.
Ein Verfahren und eine Reinigungsmaschine der vorgenannten Art sind in Form des vom Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg/DE entwickelten Reinigungsroboters „Filius” bekannt. Die bekannte Reinigungsmaschine besteht im Wesentlichen aus einem kastenförmigen Grundträger mit vier ballonbereiften, teils lenkbaren Rädern, der unter anderem eine Antriebseinheit aufnimmt. An der Vorderseite der Reinigungsmaschine ist eine quer zur Fahrtrichtung liegende walzenförmige Bürste angebracht, an der Rückseite ist ein Führungsseil angebracht. Mittels des Führungsseils ist die Reinigungsmaschine an einer Führungseinrichtung gesichert, die auf einem parallel zum First verlaufenden Gleissystem verfahrbar ist.One Method and a cleaning machine of the aforementioned type are in the form of the Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF, Magdeburg / DE developed cleaning robot "Filius". The known cleaning machine exists essentially with a box-shaped base carrier four balloon-mounted, partly steerable wheels, including one Drive unit receives. At the front of the cleaning machine is mounted a transverse to the direction of travel roller-shaped brush on the back is a leader rope appropriate. By means of the guide rope if the cleaning machine is secured to a guide device, which can be moved on a track system running parallel to the ridge is.
Die bekannte Reinigungsmaschine ist sehr flexibel in der Reinigung insbesondere von großen Glas-Stahlkonstruktionen einsetzbar, deren äußere Oberfläche häufig von Hindernissen unterbrochen wird.The known cleaning machine is very flexible in cleaning in particular of large glass-steel structures can be used, whose outer surface is often of Obstacles is interrupted.
Aufgabetask
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die automatisierte Reinigung von großen Solaranlagen zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object, the automated cleaning of big ones To enable solar systems.
Lösungsolution
Ausgehend von den bekannten Verfahren wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Reinigungsmaschine zum Reinigen der Oberfläche ausschließlich zusammen mit der Führungseinrichtung parallel zu der Führungsschiene verfahren wird. Die Beschränkung auf eine einzige Fahrtrichtung vereinfacht signifikant die Steuerung der Reinigungsmaschine: Sie kann im günstigsten Fall bis auf drei mögliche Betriebszustände – Vorwärts Fahren, Rückwärts Fahren und Halten – reduziert werden. Die Beschränkung auf die Fahrtrichtung parallel zum First ermöglicht bei den üblicher Weise in Firstrichtung langgestreckten Aufdachanlagen lange Arbeitsgänge an einer durchgehenden Oberfläche ohne die Notwendigkeit, die Reinigungsmaschine umzusetzen.outgoing of the known methods is proposed according to the invention, that the cleaning machine to clean the surface exclusively together with the guide device in parallel to the guide rail is moved. The restriction in a single direction significantly simplifies the control the cleaning machine: In the best case, it can save three possible Operating conditions - driving forward, Drive backwards and hold - reduced become. The restriction on the direction of travel parallel to the ridge allows for the usual In the direction of the fire, elongated rooftop systems have long operations on one continuous surface without the need to implement the cleaning machine.
Vorzugsweise wird in einem erfindungsgemäßen Verfahren der Oberfläche von der Reinigungsmaschine beim Reinigen Reinigungswasser zugeführt. Die Reinigung der Oberfläche wird so unterstützt.Preferably is used in a method according to the invention the surface supplied by the cleaning machine during cleaning cleaning water. The Cleaning the surface is supported.
Bevorzugt wird in einem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Reinigen der Oberfläche die Reinigungsmaschine zum Reinigen einer benachbarten Oberfläche quer zu dem First versetzt. Das Versetzen quer zum First ermöglicht den Einsatz von erfindungsgemäßen Reinigungsmaschinen mit standardisierten Breiten unabhängig von der Breite der zu reinigenden Dach- oder Paneelflächen.Prefers is used in a method according to the invention after cleaning the surface the cleaning machine for cleaning an adjacent surface across offset to the ridge. The offset across the ridge allows the Use of cleaning machines according to the invention with standardized widths regardless of the width of the to be cleaned Roof or panel surfaces.
Ausgehend von der bekannten Reinigungsmaschine wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass die Führungseinrichtung bezogen auf die Fahrtrichtung seitlich an der Reinigungsmaschine angebracht ist, und dass die Räder starr an der Reinigungsmaschine angebracht sind. Eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine ist konstruktiv auf den Einsatz in einem der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren beschränkt und zeichnet sich gleichfalls durch die Vorteile dieser Verfahren aus.outgoing from the known cleaning machine is proposed according to the invention that the management facility based on the direction of travel laterally on the cleaning machine attached, and that the wheels rigidly attached to the cleaning machine. A cleaning machine according to the invention is constructive of use in any of the above inventive method limited and is also characterized by the advantages of these methods.
Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine mindestens ein Erweiterungselement auf mit einer Mehrzahl von in der Fahrtrichtung rotierbar gelagerten weiteren Rädern, auf denen das Erweiterungselement auf der Oberfläche verfahrbar ist, mit einer quer zu der Fahrtrichtung rotierbar gelagerten weiteren Bürste zum Reinigen der Oberfläche, und mit mindestens einer Kupplung, mittels derer das Erweiterungselement bezogen auf die Fahrtrichtung seitlich an die Reinigungsmaschine kuppelbar ist. Mit solchen Erweiterungselementen kann eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine einfach an unterschiedlich breite Oberflächen angepasst werden.Preferably has a cleaning machine according to the invention at least one extension element on with a plurality of in the direction of rotation rotatably mounted further wheels, on which the extension element is movable on the surface, with a rotatably mounted to the direction of travel further brush for Cleaning the surface, and at least one coupling, by means of which the extension element can be coupled laterally to the cleaning machine in relation to the direction of travel is. With such extension elements, a cleaning machine according to the invention can be simple on different widths surfaces be adjusted.
Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine mindestens ein Radmotor auf, mittels dessen mindestens ein Teil der Räder antreibbar ist. Der integrierte Antrieb ermöglicht ein Verfahren einer solchen erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine ohne von Außen aufgebrachten Kraftaufwand.Preferably, a cleaning machine according to the invention has at least one wheel motor, by means of which at least a part of the wheels drive bar is. The integrated drive allows a method of such a cleaning machine according to the invention without externally applied force.
Besonders bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine ein Führungsseil auf, mittels dessen die Führungseinrichtung an der Reinigungsmaschine angebracht ist. Die Verbindung der Reinigungsmaschine mit der Führungseinrichtung ist so besonders einfach gestaltet. Da die mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine zu reinigenden Solaranlagen immer eine Neigung gegenüber der Horizontalen aufweisen, „zieht” der Grundträger immer mit einem Anteil seines Eigengewichts an dem Seil und hält dieses gespannt. Druckkräfte sind beim Reinigen einer Solaranlage zwischen der Reinigungsmaschine und der Führungseinrichtung nicht zu übertragen.Especially a cleaning machine according to the invention preferably has a guide cable on, by means of which the management device attached to the cleaning machine. The connection of the cleaning machine with the guide device is so very simple. As with a cleaning machine according to the invention to be cleaned solar systems always a slope from the horizontal always "pulls" the basic carrier with a share of its own weight on the rope and keeps this curious; excited. compressive forces are when cleaning a solar system between the cleaning machine and the guide device not to be transferred.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung weist eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine eine Seilwinde für das Führungsseil auf. An einer solchen erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine kann der Abstand zwischen einem Grundelement der Reinigungsmaschine und der Führungseinrichtung besonders einfach verändert und an unterschiedliche zu reinigende Oberflächen angepasst werden.A particularly advantageous embodiment a cleaning machine according to the invention a Winch for the guide rope on. On such a cleaning machine according to the invention, the Distance between a basic element of the cleaning machine and the guide means changed very easily and adapted to different surfaces to be cleaned.
Vorzugsweise weist eine solche erfindungsgemäße Reinigungsmaschine einen Seilmotor auf, mittels dessen das Führungsseil auf die Seilwinde aufnehmbar und/oder von der Seilwinde abrollbar ist. Der integrierte Antrieb der Seilwinde ermöglicht ein Versetzen einer solchen erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine von einer auf eine andere Oberfläche ohne von Außen aufgebrachten Kraftaufwand.Preferably has such a cleaning machine according to the invention a cable motor, by means of which the guide cable can be accommodated on the cable winch and / or can be unrolled from the winch. The integrated drive the winch allows a displacement of such a cleaning machine according to the invention of one on another surface without from outside applied force.
Sowohl die Seilwinde als auch der Seilmotor können an dem Grundelement oder an der Führungseinrichtung angebracht sein. Beide Varianten weisen spezifische Vorteile auf: Ist an einer erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine die Seilwinde und gegebenen Falls der Seilmotor auf der Führungseinrichtung angebracht, so kann das Grundelement leichter gestaltet und die Last auf der zu reinigenden Oberfläche verringert werden. Umgekehrt vermeidet eine erfindungsgemäße Reinigungsmaschine, an der Seilwinde und -motor auf dem Grundelement angebracht sind, parallel zu dem Seil zu führende Leitungen für die Energieversorgung und zur Steuerung des Seilmotors.Either the winch as well as the rope motor can be attached to the basic element or at the management facility to be appropriate. Both variants have specific advantages: Is at a cleaning machine according to the invention the cable winch and, if appropriate, the cable motor mounted on the guide device, so the basic element can be made lighter and the load on the reduced to be cleaned surface become. Conversely, a cleaning machine according to the invention, avoids at the Winch and motor mounted on the base element, parallel leading to the rope Lines for the Power supply and to control the rope motor.
Weiterhin weist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung bevorzugt mindestens eine Wasserleitung zum Zuführen von Reinigungswasser auf die Oberfläche auf. Alternativ kann Reinigungswasser beim Verfahren der Reinigungsvorrichtung von einer getrennten Bewässerungsanlage auf die Oberfläche gespritzt werdenFarther has a cleaning device according to the invention preferably at least one water pipe for supplying cleaning water to the surface on. Alternatively, cleaning water may be used in the process of cleaning device from a separate irrigation system on the surface be sprayed
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigenThe Invention will be explained below with reference to an embodiment. It demonstrate
Die
in
Die
erfindungsgemäße Reinigungsmaschine
Oberhalb
der Module
Das
Grundelement
An
beiden Längsseiten
In
den Grundträgern
Die
erfindungsgemäße Reinigungsmaschine
Zum
Betreiben der erfindungsgemäßen Reinigungsmaschine
Anschließend setzt
er die Reinigungsmaschine
Nach
dem Start der Zufuhr des Reinigungswassers durch die Wasserleitung
Um
die Reinigungsmaschine
Nach
Abschluss der Reinigung löst
der Bediener die Führungseinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Solaranlagesolar system
- 22
- Stallbarn
- 33
- Dachflächeroof
- 44
- Modulmodule
- 55
- Reiheline
- 66
- Breitewidth
- 77
- Höheheight
- 88th
- Reinigungsmaschinecleaner
- 99
- Grundelementbasic element
- 1010
- ErweitungselementErweitungselement
- 1111
- Führungseinrichtungguide means
- 1212
- Führungsseilguide rope
- 1313
- Seilwindewinch
- 1414
- Firstridge
- 1515
- Führungsschieneguide rail
- 1616
- Grundträgerbase support
- 1717
- vorderes Längsrohrfront longitudinal tube
- 1818
- hinteres Längsrohrrear longitudinal tube
- 1919
- Querrohrcross tube
- 2020
- Längsseitelong side
- 2121
- Fahrtrichtungdirection of travel
- 2222
- vordere Räderfront bikes
- 2323
- hintere Räderrear bikes
- 2424
- Antriebsachsedrive axle
- 2525
- Radmotorwheel motor
- 2626
- Radträgerwheel carrier
- 2727
- Bürstebrush
- 2828
- Bürstenmotorbrush motor
- 2929
- Seilmotorrope engine
- 3030
- Wasserleitungwater pipe
- 3131
- Steuerleitungcontrol line
- 3232
- Bedieneroperator
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |