DE102019201143A1

DE102019201143A1 - Autonomes Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE102019201143A1
Application number: DE102019201143.8A
Authority: DE
Inventors: Lajos Mitro; Gavin Ben Armstrong
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-07-30
Also published as: WO2020156851A1; CN113395895A; CN113395895B; EP3917305A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere von einem Rasenmähroboter, mit zumindest einer Gehäuseeinheit (12) und mit zumindest einer an, insbesondere zumindest teilweise innerhalb, der Gehäuseeinheit (12) angeordneten, insbesondere druckknopffreien, Kopplungseinheit (14) zu einer mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit zumindest einer Energiespeichereinheit (16), insbesondere einem Akkupack.Es wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit (14), insbesondere zumindest eine Kopplungsaufnahme (18) der Kopplungseinheit (14), zumindest zwischen einer Aufnahmeposition und einer Stauposition beweglich, insbesondere schwenkbar, an der Gehäuseeinheit (12) gelagert ist.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits ein autonomes Arbeitsgerät, insbesondere ein Rasenmähroboter, mit zumindest einer Gehäuseeinheit und mit zumindest einer an, insbesondere zumindest teilweise innerhalb, der Gehäuseeinheit angeordneten, insbesondere druckknopffreien, Kopplungseinheit zu einer mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit zumindest einer Energiespeichereinheit, insbesondere einem Akkupack, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere von einem Rasenmähroboter, mit zumindest einer Gehäuseeinheit und mit zumindest einer an, insbesondere zumindest teilweise innerhalb, der Gehäuseeinheit angeordneten, insbesondere druckknopffreien, Kopplungseinheit zu einer mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit zumindest einer Energiespeichereinheit, insbesondere einem Akkupack.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit, insbesondere zumindest eine Kopplungsaufnahme der Kopplungseinheit, zumindest zwischen einer Aufnahmeposition und einer Stauposition beweglich, insbesondere schwenkbar, an der Gehäuseeinheit gelagert ist.
Das autonome Arbeitsgerät ist insbesondere zu einer autonomen Fortbewegung, insbesondere über einen Untergrund, vorgesehen. Alternativ zu einer Ausbildung als ein Rasenmähroboter ist denkbar, dass das autonome Arbeitsgerät als ein Saugroboter, als ein Rasenvertikutierroboter, als ein Bodenkehrroboter, als ein Schneeräumroboter, als ein Putzroboter, als eine Arbeitsdrohne oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes autonomes Arbeitsgerät ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das autonome Arbeitsgerät dazu vorgesehen, während einer Fortbewegung über einen Untergrund, den Untergrund zu bearbeiten. Insbesondere ist das autonome Arbeitsgerät dazu vorgesehen, einen als einen Rasen ausgebildeten Untergrund zu mähen, einen als einen Fußboden ausgebildeten Untergrund zu saugen und/oder zu putzen o. dgl. Vorzugsweise umfasst das autonome Arbeitsgerät zu einer Bearbeitung eines Untergrunds zumindest eine Bodenbearbeitungseinheit, insbesondere eine Schneideinheit oder eine Trimmereinheit. Bevorzugt ist die Bodenbearbeitungseinheit an einer, in einem Normalbetriebszustand des autonomen Arbeitsgeräts, einem Untergrund zugewandten Unterseite der Gehäuseeinheit des autonomen Arbeitsgeräts angeordnet. Vorzugsweise umfasst das autonome Arbeitsgerät zumindest eine Antriebseinheit, insbesondere mit zumindest einem Elektromotor, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Antriebsradeinheit des autonomen Arbeitsgeräts zu einer Fortbewegung über einen Untergrund anzutreiben. Vorzugsweise weist das autonome Arbeitsgerät weitere, mit elektrischer Energie betreibbare Komponenten, beispielhaft eine Steuer- und/oder Regeleinheit zu einer Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit, auf. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Die Energiespeichereinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, elektrische Energie zu speichern und bereitzustellen. Bevorzugt ist die Energiespeichereinheit dazu vorgesehen, die mit elektrischer Energie betreibbaren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts, insbesondere die Antriebseinheit und die Steuer- und/oder Regeleinheit, mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Energiespeichereinheit ist vorzugsweise als ein Akkupack, insbesondere als ein Lithium-Ionen-Akkupack, als ein Lithium-Polymer-Akkupack, als ein Nickel-Cadmium-Akkupack o. dgl., ausgebildet. Vorzugsweise ist die Energiespeichereinheit zu einem Einsatz in weiteren, insbesondere verschieden von autonomen Arbeitsgeräten ausgebildeten, Geräten, insbesondere Werkzeugmaschinen geeignet. Die Kopplungseinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheit an der Gehäuseeinheit anzuordnen, insbesondere zumindest teilweise in der Gehäuseeinheit aufzunehmen. Insbesondere kann die Kopplungseinheit dazu vorgesehen sein, eine Mehrzahl von Energiespeichereinheiten an der Gehäuseeinheit anzuordnen, insbesondere zumindest teilweise in der Gehäuseeinheit aufzunehmen. Vorzugsweise ist die Kopplungseinheit frei von Betätigungsknöpfen, insbesondere frei von Druckknöpfen, ausgebildet. Die Kopplungseinheit ist bevorzugt dazu vorgesehen, die elektrisch gekoppelte Energiespeichereinheit elektrisch mit den mit elektrischer Energie betreibbaren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts zu verbinden, insbesondere mittels elektrischer Leitungselemente, wie beispielsweise Kabeln, Drähten, Kontakten o. dgl. Vorzugsweise ist die Kopplungseinheit, insbesondere die Kopplungsaufnahme, zu einer lösbaren mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit vorgesehen, insbesondere zu einer Realisierung eines Tauschs der Energiespeichereinheit, beispielhaft in Abhängigkeit von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit oder in Abhängigkeit von einem Lebenszeitende der Energiespeichereinheit.
Die Kopplungsaufnahme ist bevorzugt zu einer kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme der Energiespeichereinheit vorgesehen. Vorzugsweise ist die Kopplungsaufnahme als eine Kopplungsschiene ausgebildet, in die die Energiespeichereinheit insbesondere zumindest abschnittsweise einschiebbar ist. Insbesondere weist die Kopplungsaufnahme Führungsflächen zu einer Positionierung der Energiespeichereinheit auf. Alternativ ist vorstellbar, dass die Kopplungsaufnahme als ein Aufnahmeschacht, als ein Steckplatz o. dgl. ausgebildet ist. Die Kopplungsaufnahme ist vorzugsweise um eine Schwenkachse schwenkbar an der Gehäuseeinheit gelagert. Alternativ ist vorstellbar, dass die Kopplungsaufnahme verfahrbar, insbesondere linear verfahrbar, oder in einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Art und Weise beweglich an der Gehäuseeinheit gelagert ist. Vorzugsweise entsprechen die Aufnahmeposition und die Stauposition der Kopplungsaufnahme zwei unterschiedlichen Maximalauslenkungen der Kopplungsaufnahme entlang einer von der Kopplungsaufnahme während eines Schwenkvorgangs beschriebenen Bewegungskurve. Vorzugsweise ist eine Orientierung der Kopplungsaufnahme in der Aufnahmeposition relativ zu der Gehäuseeinheit verschieden von einer Orientierung der Kopplungsaufnahme in der Stauposition relativ zu der Gehäuseeinheit. Insbesondere ist die Kopplungsaufnahme in der Aufnahmeposition zu einer Kopplung bzw. Entkopplung mit der Energiespeichereinheit vorgesehen. Insbesondere ist die Energiespeichereinheit in der Aufnahmeposition der Kopplungsaufnahme, insbesondere von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts, in die Kopplungsaufnahme einsetzbar, insbesondere einschiebbar, bzw. aus der Kopplungsaufnahme entnehmbar. Vorzugsweise erstreckt sich die Kopplungsaufnahme, insbesondere die mit der Kopplungsaufnahme gekoppelte Energiespeichereinheit, in der Aufnahmeposition zumindest abschnittsweise außerhalb der Gehäuseeinheit. Insbesondere ist die Kopplungsaufnahme in der Stauposition zu einer zumindest im Wesentlichen ortsfesten Befestigung der Energiespeichereinheit an der Gehäuseeinheit vorgesehen. Vorzugsweise ist die Kopplungsaufnahme in der Stauposition mit der Energiespeichereinheit gekoppelt. Insbesondere ist die Energiespeichereinheit in der Stauposition der Kopplungsaufnahme, insbesondere von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts, nicht in die Kopplungsaufnahme einsetzbar, insbesondere einschiebbar, bzw. aus der Kopplungsaufnahme entnehmbar. Insbesondere ist die Kopplungsaufnahme zumindest in der Stauposition zumindest teilweise innerhalb der Gehäuseeinheit angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Kopplungsaufnahme, insbesondere die mit der Kopplungsaufnahme gekoppelte Energiespeichereinheit, in der Stauposition zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb der Gehäuseeinheit.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des autonomen Arbeitsgeräts kann vorteilhaft ein autonomes Arbeitsgerät mit einer einfach und intuitiv bedienbaren Kopplungseinheit bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann ein komfortabler Austausch einer Energiespeichereinheit bei gleichzeitig sicherer Aufnahme der Energiespeichereinheit während eines Betriebs des autonomen Arbeitsgeräts ermöglicht werden. Es kann ein vorteilhaft bedienerfreundliches autonomes Arbeitsgerät bereitgestellt werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit, insbesondere die Kopplungsaufnahme, in der Aufnahmeposition und in der Stauposition verrastbar ausgebildet ist, insbesondere dadurch, dass die Kopplungseinheit zumindest ein, insbesondere an der Kopplungsaufnahme angeordnetes, Rastelement aufweist, das zu einem Zusammenwirken mit einem an der Gehäuseeinheit angeordneten Gegenrastelement vorgesehen ist. Vorzugsweise ist das Rastelement dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von einem auf die Kopplungsaufnahme, insbesondere von einem Bediener, ausgeübten Drucks mit dem Gegenrastelement zusammenzuwirken, insbesondere zu verrasten oder zu entrasten. Die Kopplungseinheit kann vorzugsweise eine Mehrzahl von Rastelementen aufweisen. Insbesondere ist die Kopplungseinheit in der Aufnahmeposition und in der Stauposition bistabil verrastbar ausgebildet. Insbesondere kann ein Schwenkmechanismus der Kopplungseinheit, insbesondere zu einer Unterstützung eines Verrastens, federgelagert sein. Alternativ oder zusätzlich zu dem Rastelement und dem Gegenrastelement ist denkbar, dass der Schwenkmechanismus der Kopplungseinheit blockierbar, insbesondere verrastbar, ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Kopplungseinheit, insbesondere die Kopplungsaufnahme, in der Stauposition durch ein Zusammenwirken des Rastelements mit dem Gegenrastelement und in der Aufnahmeposition durch ein Blockieren, insbesondere Verrasten, des Schwenkmechanismus der Kopplungseinheit verrastbar ausgebildet sein. Vorteilhaft kann eine Fixierung der Kopplungseinheit, insbesondere der Kopplungsaufnahme, in der Aufnahmeposition und in der Stauposition ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine sichere und komfortable Bedienung der Kopplungseinheit ermöglicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von einer Verrastung, insbesondere in der Stauposition, einem Bediener zumindest eine akustische und/oder haptische Rückmeldung bereitzustellen. Die akustische Rückmeldung kann insbesondere als ein Geräusch, beispielsweise als ein Einrastgeräusch, als ein Klickgeräusch o. dgl., ausgebildet sein. Vorzugsweise erzeugt eine Verrastung der Kopplungseinheit, insbesondere des Rastelements mit dem Gegenrastelement, das von einem die Kopplungseinheit betätigenden Bediener hörbare Geräusch. Die haptische Rückmeldung kann insbesondere als eine Vibration, insbesondere als eine Vibration der Kopplungsaufnahme, ausgebildet sein. Vorzugsweise kann ein die Kopplungsaufnahme betätigender Bediener die Vibration der Kopplungsaufnahme in Abhängigkeit eines Verrastens der Kopplungseinheit, insbesondere des Rastelements mit dem Gegenrastelement, haptisch spüren. Vorteilhaft kann einem Bediener komfortabel eine Rückmeldung über einen Zustand der Kopplungseinheit bereitgestellt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit zumindest ein Verschlusselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine von der Gehäuseeinheit begrenzte Öffnung, in der die Kopplungsaufnahme, insbesondere Kopplungsschiene, der Kopplungseinheit angeordnet ist, zu verschließen. Vorzugsweise weist die Öffnung eine Größe, insbesondere einen Durchmesser, auf, der ein Durchführen der Energiespeichereinheit ermöglicht. Vorzugsweise ist das Verschlusselement dazu vorgesehen, die mit der Kopplungsaufnahme gekoppelte Energiespeichereinheit in einem an der Öffnung angeordneten Zustand vollständig abzudecken. Insbesondere ist das Verschlusselement dazu vorgesehen, die Öffnung zu verschließen, wenn sich die Kopplungsaufnahme in der Stauposition befindet. Bevorzugt ist das Verschlusselement als ein Verschlussdeckel ausgebildet. Das Verschlusselement ist vorzugsweise aus demselben Material wie die Gehäuseeinheit, insbesondere aus einem Kunststoff, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das Verschlusselement aus einem Verbundwerkstoff, aus einem Metall oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material ausgebildet ist. Insbesondere ist das Verschlusselement zumindest im Wesentlichen analog zu der Öffnung geformt, insbesondere derart, dass das Verschlusselement in einem an der Öffnung angeordneten Zustand bündig an der Gehäuseeinheit anliegt, insbesondere bündig mit einer Außenseite der Gehäuseeinheit, insbesondere der Unterseite der Gehäuseeinheit, abschließt. Vorzugsweise ist das Verschlusselement mittels zumindest eines Fixierelements, bevorzugt mittels einer Mehrzahl von Fixierelementen, insbesondere Schrauben, an der Gehäuseeinheit befestigbar. Alternativ ist denkbar, dass das Verschlusselement werkzeuglos, beispielsweise mittels eines an dem Verschlusselement angeordneten Rastelements, an der Gehäuseeinheit befestigbar ist. Bevorzugt ist das Verschlusselement getrennt von der Kopplungsaufnahme ausgebildet, insbesondere unabhängig von der Kopplungsaufnahme an der Gehäuseeinheit befestigbar. Alternativ ist vorstellbar, dass das Verschlusselement an der Kopplungsaufnahme angeordnet ist, insbesondere einteilig mit der Kopplungsaufnahme ausgebildet ist, und dazu vorgesehen ist, die Öffnung in Abhängigkeit von einer Schwenkbewegung der Kopplungsaufnahme, insbesondere in die Stauposition, zu verschließen. Unter „einteilig“ soll insbesondere in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt. Vorteilhaft kann eine bedienerfreundlich anbringbare und lösbare Abdeckung der Öffnung, insbesondere der innerhalb der Öffnung angeordneten Energiespeichereinheit, ermöglicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit zumindest ein umlaufend an dem Verschlusselement angeordnetes Dichtelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Öffnung zumindest im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere wasserdicht, und/oder staubdicht abzudichten. Bevorzugt ist das Dichtelement stoffschlüssig mit dem Verschlusselement verbunden. Insbesondere ist das Dichtelement an das Verschlusselement anvulkanisiert, angespritzt, angegossen o. dgl. Vorzugsweise verläuft das Dichtelement entlang eines zumindest im Wesentlichen kompletten maximalen Umfangs des Verschlusselements. Insbesondere ist das Dichtelement auf einer in einem an der Öffnung angeordneten Zustand des Verschlusselements der Kopplungsaufnahme zugewandten Seite des Verschlusselements angeordnet. Insbesondere ist das Dichtelement als eine Dichtlippe ausgebildet. Vorzugsweise ist das Dichtelement aus einem zumindest im Wesentlichen fluiddichten und/oder staubdichten Material ausgebildet. Bevorzugt ist das Dichtelement aus einem unter, insbesondere durch die Fixierelemente auf das Verschlusselement ausgeübten, Druck komprimierbaren Material ausgebildet. Insbesondere ist das Dichtelement aus einem, insbesondere dichtzelligen, Schaumstoff, aus einem Gummi oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material ausgebildet. Insbesondere bildet das Dichtelement in einem durch das Verschlusselement verschlossenen Zustand der Öffnung eine Abdichtung der Öffnung zumindest gemäß Schutzart IP66 nach Norm DIN EN 60529, bevorzugt zumindest gemäß Schutzart IP67 nach Norm DIN EN 60529 und besonders bevorzugt zumindest gemäß Schutzart IP68 nach Norm DIN EN 60529. Vorteilhaft kann ein autonomes Arbeitsgerät mit einer komfortabel bedienbaren Kopplungseinheit bei gleichzeitig sicherer Abdichtung gegenüber Fluiden, insbesondere Wasser, und/oder Staub bereitgestellt werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Öffnung von einer Unterseite der Gehäuseeinheit, an der zumindest eine Schneideinheit angeordnet ist, begrenzt wird. Bevorzugt ist die Öffnung in einem Nahbereich der Schneideinheit des autonomen Arbeitsgeräts angeordnet. Die Schneideinheit ist vorzugsweise als ein Mähwerk ausgebildet. Unter einem „Nahbereich der Schneideinheit“ soll insbesondere ein Bereich in einem maximalen Abstand von höchstens 15 cm von der Schneideinheit, bevorzugt von höchstens 10 cm von der Schneideinheit und besonders bevorzugt von höchstens 5 cm von der Schneideinheit verstanden werden. Vorzugsweise ist/sind zumindest ein Schneidmesser der Schneideinheit, insbesondere sämtliche Schneidmesser der Schneideinheit, insbesondere zur Realisierung einer Zugänglichkeit der Öffnung, schwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist die Öffnung, insbesondere die Kopplungseinheit, zwischen zumindest zwei Rädern, insbesondere Stützrädern, des autonomen Arbeitsgeräts angeordnet. Bevorzugt ist die Öffnung, insbesondere die Kopplungseinheit, zwischen den zwei Rädern, insbesondere den Stützrädern, und der Schneideinheit angeordnet. Vorzugsweise ist das Dichtelement dazu vorgesehen, die Öffnung gegen während eines Mähvorgangs des autonomen Arbeitsgeräts aufgewirbelten Schmutz, insbesondere Schneidgut, abzudichten. Vorteilhaft kann eine komfortabel zugängliche Kopplungseinheit bereitgestellt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit zumindest eine, insbesondere an der Kopplungsaufnahme der Kopplungseinheit angeordnete, elektrische Kontakteinheit zu einer elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit aufweist. Vorzugsweise weist die elektrische Kontakteinheit zumindest ein an der Kopplungsaufnahme befestigtes Kontaktelement auf, das zu einer elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit, insbesondere mit zumindest einem Gegenkontaktelement der Energiespeichereinheit, vorgesehen ist. insbesondere weist die elektrische Kontakteinheit zumindest ein Kontaktelement, bevorzugt zumindest zwei Kontaktelemente, besonders bevorzugt zumindest drei Kontaktelemente und ganz besonders bevorzugt zumindest vier Kontaktelemente auf. Vorzugsweise umfasst die elektrische Kontakteinheit elektrische Leitungselemente, beispielsweise einen Kabelbaum. Insbesondere ist die elektrische Kontakteinheit dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheit, insbesondere über die Kontaktelemente und die elektrischen Leitungselemente, elektrisch mit den mit elektrischer Energie betreibbaren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts, insbesondere mit der Antriebseinheit und mit der Steuer- und/oder Regeleinheit, zu verbinden. Vorzugsweise sind die Kontaktelemente an einer Stirnfläche der Kopplungsaufnahme angeordnet, an der die Energiespeichereinheit in einem mit der Kopplungsaufnahme gekoppelten Zustand anliegt. Vorteilhaft kann durch ein Einschieben der Energiespeichereinheit in die Kopplungsaufnahme eine bedienerfreundlich automatische elektrische Kopplung erfolgen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinheit zumindest ein weiteres, insbesondere an der Kopplungsaufnahme der Kopplungseinheit angeordnetes, Rastelement zu einer Verrastung mit der Energiespeichereinheit aufweist. Bevorzugt ist das weitere Rastelement einteilig mit der Kopplungsaufnahme ausgebildet. Vorzugsweise ist das weitere Rastelement an einem, der Stirnfläche der Kopplungsaufnahme abgewandten Ende der Kopplungsaufnahme angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass zumindest ein Teil der Kontaktelemente als weiteres Rastelement ausgebildet ist. Das weitere Rastelement ist insbesondere zu einer mechanischen Fixierung der Energiespeichereinheit an der Kopplungsaufnahme vorgesehen. Vorzugsweise ist das weitere Rastelement zu einer automatischen Verrastung mit der Energiespeichereinheit, insbesondere mit zumindest einem Gegenrastelement der Energiespeichereinheit, in Folge eines Einschiebens der Energiespeichereinheit in die Kopplungsaufnahme vorgesehen. Vorzugsweise ist das weitere Rastelement zu einer lösbaren Verrastung mit der Energiespeichereinheit vorgesehen. Vorteilhaft kann eine sichere Fixierung der Energiespeichereinheit an der Kopplungsaufnahme ermöglicht werden.
Zudem geht die Erfindung aus von einem System mit zumindest einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere einem erfindungsgemäßen autonomen Arbeitsgerät, und mit zumindest einer Energiespeichereinheit, insbesondere einem Akku, insbesondere der vorgenannten Energiespeichereinheit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Energiespeichereinheit zumindest ein Entriegelungselement aufweist, das zu einer Lösung einer Rastverbindung der Energiespeichereinheit mit zumindest einer Kopplungseinheit des autonomen Arbeitsgeräts betätigbar ist. Vorzugsweise ist das Entriegelungselement zu einer Lösung einer Rastverbindung der Energiespeichereinheit, insbesondere des Gegenrastelements der Energiespeichereinheit, mit dem weiteren Rastelement der Kopplungseinheit betätigbar. Insbesondere ist das Entriegelungselement von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts betätigbar. Vorzugsweise ist das Entriegelungselement in einem mit der Kopplungsaufnahme gekoppelten Zustand der Energiespeichereinheit betätigbar, während die Kopplungsaufnahme sich in der Aufnahmeposition befindet. Insbesondere ist das Entriegelungselement in dem mit der Kopplungsaufnahme gekoppelten Zustand der Energiespeichereinheit zumindest teilweise von der Gehäuseeinheit verdeckt, während die Kopplungsaufnahme sich in der Stauposition befindet. Das Entriegelungselement ist bevorzugt als ein Druckschalter ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das Entriegelungselement als ein Drehschalter, als ein Schiebeschalter, als ein Kippschalter oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Entriegelungselement ausgebildet ist. Vorteilhaft kann eine komfortable Entnahme der Energiespeichereinheit aus der Kopplungseinheit ermöglicht werden. Vorteilhaft kann ein bedienerfreundliches System aus autonomem Arbeitsgerät und Energiespeichereinheit bereitgestellt werden.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Verfahren zu einem Betrieb eines erfindungsgemäßen Systems, insbesondere zu einer Montage einer Energiespeichereinheit, insbesondere der vorgenannten Energiespeichereinheit, an einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere an dem vorgenannten autonomen Arbeitsgerät.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest eine mit der Energiespeichereinheit gekoppelte Kopplungseinheit des autonomen Arbeitsgeräts von einer Aufnahmeposition in eine Stauposition geschwenkt und in der Stauposition verrastet wird. Vorzugsweise ist die Kopplungseinheit durch Einsetzen, insbesondere Einschieben, der Energiespeichereinheit in die Kopplungsaufnahme der Kopplungseinheit mit der Energiespeichereinheit gekoppelt. Insbesondere wird die Kopplungseinheit, insbesondere die Kopplungsaufnahme, von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts, insbesondere durch Ausüben eines Drucks auf die mit der Kopplungseinheit gekoppelte Energiespeichereinheit, von der Aufnahmeposition in die Stauposition geschwenkt und in der Stauposition verrastet. Bevorzugt wird die Kopplungseinheit, insbesondere die Kopplungsaufnahme, in der Stauposition durch ein Zusammenwirken des Rastelements der Kopplungseinheit mit dem Gegenrastelement der Gehäuseeinheit, insbesondere durch ein Verrasten des Rastelements mit dem Gegenrastelement, verrastet. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit eines Verrastens der Kopplungseinheit, insbesondere der Kopplungsaufnahme, von der Kopplungseinheit eine akustische und/oder haptische Rückmeldung bereitgestellt. Vorteilhaft kann eine bedienerfreundliche Montage der Energiespeichereinheit an dem autonomen Arbeitsgerät ermöglicht werden.
Das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät, das erfindungsgemäße System und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät, das erfindungsgemäße System und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Figurenliste

1 ein erfindungsgemäßes autonomes Arbeitsgerät in einer perspektivischen Darstellung,
2 ein erfindungsgemäßes System mit dem erfindungsgemäßen autonomen Arbeitsgerät aus 1 mit einer Kopplungsaufnahme in einer Stauposition in einer perspektivischen Darstellung,
3 das erfindungsgemäße System aus 2 mit der Kopplungsaufnahme in einer Aufnahmeposition in einer perspektivischen Darstellung,
4 einen Teil des erfindungsgemäßen autonomen Arbeitsgeräts aus 1 mit der Kopplungsaufnahme in der Aufnahmeposition in einer perspektivischen Darstellung,
5 die Kopplungsaufnahme des erfindungsgemäßen autonomen
Arbeitsgeräts aus 1 in einer perspektivischen Darstellung, 6 das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät aus 1 in einer schematischen Darstellung und
7 ein Verschlusselement des erfindungsgemäßen autonomen Arbeitsgeräts aus 1 in einer perspektivischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein autonomes Arbeitsgerät 10, insbesondere einen Rasenmähroboter, in einer perspektivischen Darstellung. Das autonome Arbeitsgerät 10 umfasst zumindest eine Gehäuseeinheit 12 und zumindest eine an, insbesondere zumindest teilweise innerhalb, der Gehäuseeinheit 12 angeordnete, insbesondere druckknopffreie, Kopplungseinheit 14 zu einer mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit zumindest einer Energiespeichereinheit 16, insbesondere einem Akkupack (vgl. 4). Das autonome Arbeitsgerät 10 ist insbesondere zu einer autonomen Fortbewegung, insbesondere über einen Untergrund, vorgesehen. Alternativ zu einer Ausbildung als ein Rasenmähroboter ist denkbar, dass das autonome Arbeitsgerät 10 als ein Saugroboter, als ein Rasenvertikutierroboter, als ein Bodenkehrroboter, als ein Schneeräumroboter, als ein Putzroboter, als eine Arbeitsdrohne oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes autonomes Arbeitsgerät 10 ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das autonome Arbeitsgerät 10 dazu vorgesehen, während einer Fortbewegung über einen Untergrund, den Untergrund zu bearbeiten (hier nicht weiter dargestellt). Insbesondere ist das autonome Arbeitsgerät 10 dazu vorgesehen, einen als einen Rasen ausgebildeten Untergrund zu mähen, einen als einen Fußboden ausgebildeten Untergrund zu saugen und/oder zu putzen o. dgl. Vorzugsweise umfasst das autonome Arbeitsgerät 10 zu einer Bearbeitung eines Untergrunds zumindest eine Bodenbearbeitungseinheit, insbesondere eine Schneideinheit 34 oder eine Trimmereinheit (vgl. 6). Bevorzugt ist die Bodenbearbeitungseinheit an einer, in einem Normalbetriebszustand des autonomen Arbeitsgeräts 10, einem Untergrund zugewandten Unterseite 32 der Gehäuseeinheit 12 des autonomen Arbeitsgeräts 10 angeordnet. Vorzugsweise umfasst das autonome Arbeitsgerät 10 zumindest eine Antriebseinheit 44, insbesondere mit zumindest einem Elektromotor, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Antriebsradeinheit 46 des autonomen Arbeitsgeräts 10 zu einer Fortbewegung über einen Untergrund anzutreiben. Vorzugsweise weist das autonome Arbeitsgerät 10 weitere, mit elektrischer Energie betreibbare Komponenten, beispielhaft eine Steuer- und/oder Regeleinheit 48 zu einer Steuerung und/oder Regelung der Antriebseinheit 44, auf.
2 zeigt ein System 40 mit zumindest einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere mit dem autonomen Arbeitsgerät 10 aus 1 und mit zumindest einer Energiespeichereinheit 16, insbesondere einem Akkupack, in einer perspektivischen Darstellung. Bevorzugt ist die Kopplungseinheit 14, insbesondere zumindest eine Kopplungsaufnahme 18 der Kopplungseinheit 14, zumindest zwischen einer Aufnahmeposition und einer Stauposition beweglich, insbesondere schwenkbar, an der Gehäuseeinheit 12 gelagert (vgl. 4). In dem in 2 dargestellten Zustand befindet sich die Kopplungsaufnahme 18 in der Stauposition.
Die Energiespeichereinheit 16 ist vorzugsweise dazu vorgesehen, elektrische Energie zu speichern und bereitzustellen. Bevorzugt ist die Energiespeichereinheit 16 dazu vorgesehen, die mit elektrischer Energie betreibbaren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts 10, insbesondere die Antriebseinheit 44 und die Steuer- und/oder Regeleinheit 48, mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Energiespeichereinheit 16 ist vorzugsweise als ein Akkupack, insbesondere als ein Lithium-Ionen-Akkupack, als ein Lithium-Polymer-Akkupack, als ein Nickel-Cadmium-Akkupack o. dgl., ausgebildet. Vorzugsweise ist die Energiespeichereinheit 16 zu einem Einsatz in weiteren, insbesondere verschieden von autonomen Arbeitsgeräten 10 ausgebildeten, Geräten, insbesondere Werkzeugmaschinen geeignet. Die Kopplungseinheit 14 ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheit 16 an der Gehäuseeinheit 12 anzuordnen, insbesondere zumindest teilweise in der Gehäuseeinheit 12 aufzunehmen. Insbesondere kann die Kopplungseinheit 14 dazu vorgesehen sein, eine Mehrzahl von Energiespeichereinheiten 16 an, insbesondere zumindest teilweise in, der Gehäuseeinheit 12 aufzunehmen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kopplungseinheit 14 beispielhaft dazu vorgesehen, die einzelne Energiespeichereinheit 16 an der Gehäuseeinheit 12 anzuordnen, insbesondere zumindest teilweise in der Gehäuseeinheit 12 aufzunehmen. Vorzugsweise ist die Kopplungseinheit 14 frei von Betätigungsknöpfen, insbesondere frei von Druckknöpfen, ausgebildet. Die Kopplungseinheit 14 ist bevorzugt dazu vorgesehen, die elektrisch gekoppelte Energiespeichereinheit 16 elektrisch mit den mit elektrischer Energie betreibbaren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts 10 zu verbinden, insbesondere mittels elektrischer Leitungselemente, wie beispielsweise Kabeln, Drähten, Kontakten o. dgl. (hier nicht weiter dargestellt). Vorzugsweise ist die Kopplungseinheit 14, insbesondere die Kopplungsaufnahme 18, zu einer lösbaren mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit 16 vorgesehen, insbesondere zu einer Realisierung eines Tauschs der Energiespeichereinheit 16, beispielhaft in Abhängigkeit von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 oder in Abhängigkeit von einem Lebenszeitende der Energiespeichereinheit 16.
3 zeigt das System 40 aus 2 mit der Kopplungsaufnahme 18 in der Aufnahmeposition in einer perspektivischen Darstellung. Bevorzugt weist die Energiespeichereinheit 16 zumindest ein Entriegelungselement 42 auf, das zu einer Lösung einer Rastverbindung der Energiespeichereinheit 16 mit zumindest einer Kopplungseinheit, insbesondere der vorgenannten Kopplungseinheit 14, des autonomen Arbeitsgeräts 10 betätigbar ist. Vorzugsweise ist das Entriegelungselement 42 zu einer Lösung einer Rastverbindung der Energiespeichereinheit 16, insbesondere zumindest eines Gegenrastelements der Energiespeichereinheit 16, mit zumindest einem weiteren Rastelement 38 der Kopplungseinheit 14 betätigbar (vgl. 4). Insbesondere ist das Entriegelungselement 42 von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts 10 betätigbar. Vorzugsweise ist das Entriegelungselement 42 in einem mit der Kopplungsaufnahme 18 gekoppelten Zustand der Energiespeichereinheit 16 betätigbar, während die Kopplungsaufnahme 18 sich in der Aufnahmeposition befindet. Insbesondere ist das Entriegelungselement 42 in dem mit der Kopplungsaufnahme 18 gekoppelten Zustand der Energiespeichereinheit 16 zumindest teilweise von der Gehäuseeinheit 12 verdeckt, während die Kopplungsaufnahme 18 sich in der Stauposition befindet (vgl. 2). Das Entriegelungselement 42 ist bevorzugt als ein Druckschalter ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das Entriegelungselement 42 als ein Drehschalter, als ein Schiebeschalter, als ein Kippschalter oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Entriegelungselement ausgebildet ist.
4 zeigt einen Teil des autonomen Arbeitsgeräts 10 aus 1 mit der Kopplungsaufnahme 18 in der Aufnahmeposition in einer perspektivischen Darstellung. Die Kopplungsaufnahme 18 ist in einem mit der Energiespeichereinheit 16 entkoppelten Zustand dargestellt. Die Kopplungsaufnahme 18 ist bevorzugt zu einer kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme der Energiespeichereinheit 16 vorgesehen. Vorzugsweise ist die Kopplungsaufnahme 18 als eine Kopplungsschiene ausgebildet, in die die Energiespeichereinheit 16 insbesondere zumindest abschnittsweise einschiebbar ist. Insbesondere weist die Kopplungsaufnahme 18 Führungsflächen 50 zu einer Positionierung der Energiespeichereinheit 16 auf. Alternativ ist vorstellbar, dass die Kopplungsaufnahme 18 als ein Aufnahmeschacht, als ein Steckplatz o. dgl. ausgebildet ist. Die Kopplungsaufnahme 18 ist vorzugsweise um eine Schwenkachse 52 schwenkbar an der Gehäuseeinheit 12 gelagert. Alternativ ist vorstellbar, dass die Kopplungsaufnahme 18 verfahrbar, insbesondere linear verfahrbar, oder in einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Art und Weise beweglich an der Gehäuseeinheit 12 gelagert ist. Vorzugsweise entsprechen die Aufnahmeposition und die Stauposition der Kopplungsaufnahme 18 zwei unterschiedlichen Maximalauslenkungen der Kopplungsaufnahme 18 entlang einer von der Kopplungsaufnahme 18 während eines Schwenkvorgangs beschriebenen Bewegungskurve. Vorzugsweise ist eine Orientierung der Kopplungsaufnahme 18 in der Aufnahmeposition relativ zu der Gehäuseeinheit 12 verschieden von einer Orientierung der Kopplungsaufnahme 18 in der Stauposition relativ zu der Gehäuseeinheit 12. Insbesondere ist die Kopplungsaufnahme 18 in der Aufnahmeposition zu einer Kopplung bzw. Entkopplung mit der Energiespeichereinheit 16 vorgesehen. Insbesondere ist die Energiespeichereinheit 16 in der Aufnahmeposition der Kopplungsaufnahme 18, insbesondere von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts 10, in die Kopplungsaufnahme 18 einsetzbar, insbesondere einschiebbar, bzw. aus der Kopplungsaufnahme 18 entnehmbar. Vorzugsweise erstreckt sich die Kopplungsaufnahme 18, insbesondere die mit der Kopplungsaufnahme 18 gekoppelte Energiespeichereinheit 16, in der Aufnahmeposition zumindest abschnittsweise außerhalb der Gehäuseeinheit 12 (vgl. 3). Insbesondere ist die Kopplungsaufnahme 18 in der Stauposition zu einer zumindest im Wesentlichen ortsfesten Befestigung der Energiespeichereinheit 16 an der Gehäuseeinheit 12 vorgesehen. Vorzugsweise ist die Kopplungsaufnahme 18 in der Stauposition mit der Energiespeichereinheit 16 gekoppelt. Insbesondere ist die Energiespeichereinheit 16 in der Stauposition der Kopplungsaufnahme 18, insbesondere von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts 10, nicht in die Kopplungsaufnahme 18 einsetzbar, insbesondere einschiebbar, bzw. aus der Kopplungsaufnahme 18 entnehmbar. Insbesondere ist die Kopplungsaufnahme 18 zumindest in der Stauposition zumindest teilweise innerhalb der Gehäuseeinheit 12 angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Kopplungsaufnahme 18, insbesondere die mit der Kopplungsaufnahme 18 gekoppelte Energiespeichereinheit 16, in der Stauposition zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb der Gehäuseeinheit 12 (vgl. 2).
Bevorzugt weist die Kopplungseinheit 14 zumindest eine, insbesondere an der Kopplungsaufnahme 18 der Kopplungseinheit 14 angeordnete, elektrische Kontakteinheit 36 zu einer elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit 16 auf. Vorzugsweise weist die elektrische Kontakteinheit 36 zumindest ein an der Kopplungsaufnahme 18 befestigtes Kontaktelement 54 auf, das zu einer elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit 16, insbesondere mit zumindest einem Gegenkontaktelement der Energiespeichereinheit 16, vorgesehen ist. Insbesondere weist die elektrische Kontakteinheit 36 zumindest ein Kontaktelement 54, bevorzugt zumindest zwei Kontaktelemente 54, besonders bevorzugt zumindest drei Kontaktelemente 54 und ganz besonders bevorzugt zumindest vier Kontaktelemente 54 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die elektrische Kontakteinheit 36 beispielhaft vier Kontaktelemente 54 auf. Vorzugsweise umfasst die elektrische Kontakteinheit 36 elektrische Leitungselemente, beispielsweise einen Kabelbaum (hier nicht dargestellt). Insbesondere ist die elektrische Kontakteinheit 36 dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheit 16, insbesondere über die Kontaktelemente 54 und die elektrischen Leitungselemente, elektrisch mit den mit elektrischer Energie betreibbaren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts 10, insbesondere mit der Antriebseinheit 44 und mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 48, zu verbinden. Vorzugsweise sind die Kontaktelemente 54 an einer Stirnfläche 56 der Kopplungsaufnahme 18 angeordnet, an der die Energiespeichereinheit 16 in einem mit der Kopplungsaufnahme 18 gekoppelten Zustand anliegt.
Bevorzugt weist die Kopplungseinheit 14 zumindest ein weiteres, insbesondere an der Kopplungsaufnahme 18 der Kopplungseinheit 14 angeordnetes, Rastelement 38 zu einer Verrastung mit der Energiespeichereinheit 16 auf. Bevorzugt ist das weitere Rastelement 38 einteilig mit der Kopplungsaufnahme 18 ausgebildet. Vorzugsweise ist das weitere Rastelement 38 an einem, der Stirnfläche 56 der Kopplungsaufnahme 18 abgewandten Ende der Kopplungsaufnahme 18 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass zumindest ein Teil der Kontaktelemente 54 als weiteres Rastelement 38 ausgebildet ist. Das weitere Rastelement 38 ist insbesondere zu einer mechanischen Fixierung der Energiespeichereinheit 16 an der Kopplungsaufnahme 18 vorgesehen. Vorzugsweise ist das weitere Rastelement 38 zu einer automatischen Verrastung mit der Energiespeichereinheit 16, insbesondere mit zumindest einem Gegenrastelement der Energiespeichereinheit 16, in Folge eines Einschiebens der Energiespeichereinheit 16 in die Kopplungsaufnahme 18 vorgesehen.
5 zeigt die Kopplungsaufnahme 18 des autonomen Arbeitsgeräts 10 aus 1 in einer perspektivischen Darstellung. Bevorzugt ist die Kopplungseinheit 14, insbesondere die Kopplungsaufnahme 18, in der Aufnahmeposition und in der Stauposition verrastbar ausgebildet, insbesondere dadurch, dass die Kopplungseinheit 14 zumindest ein, insbesondere an der Kopplungsaufnahme 18 angeordnetes, Rastelement 20, 22 aufweist, das zu einem Zusammenwirken mit einem an der Gehäuseeinheit 12 angeordneten Gegenrastelement 24 vorgesehen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Kopplungseinheit 14 beispielhaft zwei Rastelemente 20 auf, die zu einem Zusammenwirken mit einem an der Gehäuseeinheit 12 angeordneten Gegenrastelement 24 in der Stauposition der Kopplungsaufnahme 18 vorgesehen sind. Das Gegenrastelement 24 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als eine Ausnehmung in der Gehäuseeinheit 12 ausgebildet (vgl. 4). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Kopplungseinheit 14 beispielhaft zwei zusätzliche Rastelemente 22 auf, die zu einem Zusammenwirken mit zumindest einem zusätzlichen an der Gehäuseeinheit 12 angeordneten Gegenrastelement in der Aufnahmeposition der Kopplungsaufnahme 18 vorgesehen sind (hier nicht dargestellt). Vorzugsweise sind die Rastelemente 20, 22 dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von einem auf die Kopplungsaufnahme 18, insbesondere von einem Bediener, ausgeübten Drucks mit den Gegenrastelementen 24 zusammenzuwirken, insbesondere zu verrasten oder zu entrasten. Insbesondere ist die Kopplungseinheit 14 in der Aufnahmeposition und in der Stauposition bistabil verrastbar ausgebildet. Insbesondere kann ein Schwenkmechanismus 58 der Kopplungseinheit 14, insbesondere zu einer Unterstützung eines Verrastens, federgelagert sein. Alternativ oder zusätzlich zu den Rastelementen 20, 22 und den Gegenrastelementen 24 ist denkbar, dass der Schwenkmechanismus 58 der Kopplungseinheit 14 blockierbar, insbesondere verrastbar, ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Kopplungseinheit 14, insbesondere die Kopplungsaufnahme 18, in der Stauposition durch ein Zusammenwirken der Rastelemente 20 mit dem Gegenrastelement 24 und in der Aufnahmeposition durch ein Blockieren, insbesondere Verrasten, des Schwenkmechanismus 58 der Kopplungseinheit 14 verrastbar ausgebildet sein.
Bevorzugt ist die Kopplungseinheit 14 dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von einer Verrastung, insbesondere in der Stauposition, einem Bediener zumindest eine akustische und/oder haptische Rückmeldung bereitzustellen. Die akustische Rückmeldung kann insbesondere als ein Geräusch, beispielsweise als ein Einrastgeräusch, als ein Klickgeräusch o. dgl., ausgebildet sein. Vorzugsweise erzeugt eine Verrastung der Kopplungseinheit 14, insbesondere der Rastelemente 20, 22 mit den Gegenrastelementen 24, das von einem die Kopplungseinheit 14 betätigenden Bediener hörbare Geräusch. Die haptische Rückmeldung kann insbesondere als eine Vibration, insbesondere als eine Vibration der Kopplungsaufnahme 18, ausgebildet sein. Vorzugsweise kann ein die Kopplungsaufnahme 18 betätigender Bediener die Vibration der Kopplungsaufnahme 18 in Abhängigkeit eines Verrastens der Kopplungseinheit 14, insbesondere der Rastelemente 20, 22 mit den Gegenrastelementen 24, haptisch spüren.
6 zeigt das autonome Arbeitsgerät 10 aus 1 in einer schematischen Darstellung. Dargestellt ist die Unterseite 32 der Gehäuseeinheit 12 des autonomen Arbeitsgeräts 10. Bevorzugt weist die Kopplungseinheit 14 zumindest ein Verschlusselement 26 auf, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine von der Gehäuseeinheit 12 begrenzte Öffnung 28, in der die Kopplungsaufnahme 18, insbesondere Kopplungsschiene, der Kopplungseinheit 14 angeordnet ist, zu verschließen. Vorzugsweise weist die Öffnung 28 eine Größe, insbesondere einen Durchmesser, auf, der ein Durchführen der Energiespeichereinheit 16 ermöglicht (vgl. 3). Vorzugsweise ist das Verschlusselement 26 dazu vorgesehen, die mit der Kopplungsaufnahme 18 gekoppelte Energiespeichereinheit 16 in einem an der Öffnung 28 angeordneten Zustand vollständig abzudecken. Insbesondere ist das Verschlusselement 26 dazu vorgesehen, die Öffnung 28 zu verschließen, wenn sich die Kopplungsaufnahme 18 in der Stauposition befindet. Bevorzugt ist das Verschlusselement 26 als ein Verschlussdeckel ausgebildet. Das Verschlusselement 26 ist vorzugsweise aus demselben Material wie die Gehäuseeinheit 12, insbesondere aus einem Kunststoff, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das Verschlusselement 26 aus einem Verbundwerkstoff, aus einem Metall oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material ausgebildet ist. Insbesondere ist das Verschlusselement 26 zumindest im Wesentlichen analog zu der Öffnung 28 geformt, insbesondere derart, dass das Verschlusselement 26 in einem an der Öffnung 28 angeordneten Zustand bündig an der Gehäuseeinheit 12 anliegt, insbesondere bündig mit einer Außenseite 60, insbesondere der Unterseite 32, der Gehäuseeinheit 12 abschließt. Vorzugsweise ist das Verschlusselement 26 mittels zumindest eines Fixierelements 62, bevorzugt mittels einer Mehrzahl von Fixierelementen 62, insbesondere Schrauben, an der Gehäuseeinheit 12 befestigbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 26 beispielhaft mittels fünf Fixierelementen 62, insbesondere Schrauben, an der Gehäuseeinheit 12 befestigt. Alternativ ist denkbar, dass das Verschlusselement 26 werkzeuglos, beispielsweise mittels eines an dem Verschlusselement 26 angeordneten Rastelements, an der Gehäuseeinheit 12 befestigbar ist. Bevorzugt ist das Verschlusselement 26 getrennt von der Kopplungsaufnahme 18 ausgebildet, insbesondere unabhängig von der Kopplungsaufnahme 18 an der Gehäuseeinheit 12 befestigbar. Alternativ ist vorstellbar, dass das Verschlusselement 26 an der Kopplungsaufnahme 18 angeordnet ist, insbesondere einteilig mit der Kopplungsaufnahme 18 ausgebildet ist, und dazu vorgesehen ist, die Öffnung 28 in Abhängigkeit von einer Schwenkbewegung der Kopplungsaufnahme 18, insbesondere in die Stauposition, zu verschließen.
Bevorzugt wird die Öffnung 28 von einer Unterseite 32 der Gehäuseeinheit 12, an der zumindest eine Schneideinheit 34 angeordnet ist, begrenzt. Bevorzugt ist die Öffnung 28 in einem Nahbereich der Schneideinheit 34 des autonomen Arbeitsgeräts 10 angeordnet. Die Schneideinheit 34 ist vorzugsweise als ein Mähwerk ausgebildet. Vorzugsweise ist/sind zumindest ein Schneidmesser 64 der Schneideinheit 34, insbesondere sämtliche Schneidmesser 64 der Schneideinheit 34, insbesondere zur Realisierung einer Zugänglichkeit der Öffnung 28, schwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist die Öffnung 28, insbesondere die Kopplungseinheit 14, zwischen zumindest zwei Rädern 66, insbesondere Stützrädern, des autonomen Arbeitsgeräts 10 angeordnet. Bevorzugt ist die Öffnung 28, insbesondere die Kopplungseinheit 14, zwischen den zwei Rädern 66, insbesondere den Stützrädern, und der Schneideinheit 34 angeordnet. Vorzugsweise ist ein Dichtelement 30 der Kopplungseinheit 14 dazu vorgesehen, die Öffnung 28 gegen während eines Mähvorgangs des autonomen Arbeitsgeräts 10 aufgewirbelten Schmutz, insbesondere Schneidgut, abzudichten.
7 zeigt das Verschlusselement 26 des autonomen Arbeitsgeräts 10 aus 1 in einer perspektivischen Darstellung. Bevorzugt weist die Kopplungseinheit 14 zumindest ein umlaufend an dem Verschlusselement 26 angeordnetes Dichtelement 30 auf, das dazu vorgesehen ist, die Öffnung 28 zumindest im Wesentlichen fluiddicht, insbesondere wasserdicht, und/oder staubdicht abzudichten. Bevorzugt ist das Dichtelement 30 stoffschlüssig mit dem Verschlusselement 26 verbunden. Insbesondere ist das Dichtelement 30 an das Verschlusselement 26 anvulkanisiert, angespritzt, angegossen o. dgl. Vorzugsweise verläuft das Dichtelement 30 entlang eines zumindest im Wesentlichen kompletten maximalen Umfangs des Verschlusselements 26. Insbesondere ist das Dichtelement 30 auf einer in einem an der Öffnung 28 angeordneten Zustand des Verschlusselements 26 der Kopplungsaufnahme 18 zugewandten Seite 68 des Verschlusselements 26 angeordnet. Insbesondere ist das Dichtelement 30 als eine Dichtlippe ausgebildet. Vorzugsweise ist das Dichtelement 30 aus einem zumindest im Wesentlichen fluiddichten und/oder staubdichten Material ausgebildet. Bevorzugt ist das Dichtelement 30 aus einem unter, insbesondere durch die Fixierelemente 62 auf das Verschlusselement 26 ausgeübten, Druck komprimierbaren Material ausgebildet. Insbesondere ist das Dichtelement 30 aus einem, insbesondere dichtzelligen, Schaumstoff, aus einem Gummi oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material ausgebildet. Insbesondere bildet das Dichtelement 30 in einem durch das Verschlusselement 26 verschlossenen Zustand der Öffnung 28 eine Abdichtung der Öffnung 28 zumindest gemäß Schutzart IP66 nach Norm DIN EN 60529, bevorzugt zumindest gemäß Schutzart IP67 nach Norm DIN EN 60529 und besonders bevorzugt zumindest gemäß Schutzart IP68 nach Norm DIN EN 60529. Insbesondere umfasst das Verschlusselement 26 eine Mehrzahl von Fortsätzen 70, durch die die Fixierelemente 62 führbar sind.
Im Folgenden wird ein Verfahren zu einem Betrieb des Systems 40, insbesondere zu einer Montage einer Energiespeichereinheit, insbesondere der vorgenannten Energiespeichereinheit 16, an einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere an dem vorgenannten autonomen Arbeitsgerät 10, beschrieben, insbesondere anhand der 2 bis 4. Bevorzugt wird in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest eine mit der Energiespeichereinheit 16 gekoppelte Kopplungseinheit 14 des autonomen Arbeitsgeräts 10 von einer Aufnahmeposition in eine Stauposition geschwenkt und in der Stauposition verrastet. Vorzugsweise ist die Kopplungseinheit 14 durch Einsetzen, insbesondere Einschieben, der Energiespeichereinheit 16 in die Kopplungsaufnahme 18 der Kopplungseinheit 14 mit der Energiespeichereinheit 16 gekoppelt. Insbesondere wird die Kopplungseinheit 14, insbesondere die Kopplungsaufnahme 18, von einem Bediener des autonomen Arbeitsgeräts 10, insbesondere durch Ausüben eines Drucks auf die mit der Kopplungseinheit 14 gekoppelte Energiespeichereinheit 16, von der Aufnahmeposition in die Stauposition geschwenkt und in der Stauposition verrastet. Bevorzugt wird die Kopplungseinheit 14, insbesondere die Kopplungsaufnahme 18, in der Stauposition durch ein Zusammenwirken der Rastelemente 20 der Kopplungseinheit 14 mit dem Gegenrastelement 24 der Gehäuseeinheit 12, insbesondere durch ein Verrasten der Rastelemente 20 mit dem Gegenrastelement 24, verrastet. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit eines Verrastens der Kopplungseinheit 14, insbesondere der Kopplungsaufnahme 18, von der Kopplungseinheit 14 eine akustische und/oder haptische Rückmeldung bereitgestellt.
Hinsichtlich weiterer Verfahrensschritte des Verfahrens zum Betrieb des Systems 40, insbesondere zu einer Montage der Energiespeichereinheit 16 an dem autonomen Arbeitsgerät 10, darf auf die vorhergehende Beschreibung des Systems 40 und/oder des autonomen Arbeitsgeräts 10 verwiesen werden, da diese Beschreibung analog auch auf das Verfahren zu lesen ist und somit alle Merkmale hinsichtlich des Systems 40 und/oder des autonomen Arbeitsgeräts 10 auch in Bezug auf das Verfahren zum Betrieb des Systems 40, insbesondere zu einer Montage der Energiespeichereinheit 16 an dem autonomen Arbeitsgerät 10, als offenbart gelten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm DIN EN 60529 [0011]
DIN EN 60529 [0011]

Claims

Autonomes Arbeitsgerät, insbesondere Rasenmähroboter, mit zumindest einer Gehäuseeinheit (12) und mit zumindest einer an, insbesondere zumindest teilweise innerhalb, der Gehäuseeinheit (12) angeordneten, insbesondere druckknopffreien, Kopplungseinheit (14) zu einer mechanischen und/oder elektrischen Kopplung mit zumindest einer Energiespeichereinheit (16), insbesondere einem Akkupack, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14), insbesondere zumindest eine Kopplungsaufnahme (18) der Kopplungseinheit (14), zumindest zwischen einer Aufnahmeposition und einer Stauposition beweglich, insbesondere schwenkbar, an der Gehäuseeinheit (12) gelagert ist.
Autonomes Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14) in der Aufnahmeposition und in der Stauposition verrastbar ausgebildet ist, insbesondere dadurch, dass die Kopplungseinheit (14) zumindest ein, insbesondere an der Kopplungsaufnahme (18) angeordnetes, Rastelement (20, 22) aufweist, das zu einem Zusammenwirken mit einem an der Gehäuseeinheit (12) angeordneten Gegenrastelement (24) vorgesehen ist.
Autonomes Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14) dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit von einer Verrastung, insbesondere in der Stauposition, einem Bediener zumindest eine akustische und/oder haptische Rückmeldung bereitzustellen.
Autonomes Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14) zumindest ein Verschlusselement (26) aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine von der Gehäuseeinheit (12) begrenzte Öffnung (28), in der die Kopplungsaufnahme (18), insbesondere Kopplungsschiene, der Kopplungseinheit (14) angeordnet ist, zu verschließen.
Autonomes Arbeitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14) zumindest ein umlaufend an dem Verschlusselement (26) angeordnetes Dichtelement (30) aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Öffnung (28) zumindest im Wesentlichen fluiddicht und/oder staubdicht abzudichten.
Autonomes Arbeitsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (28) von einer Unterseite (32) der Gehäuseeinheit (12), an der zumindest eine Schneideinheit (34) angeordnet ist, begrenzt wird.
Autonomes Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14) zumindest eine, insbesondere an der Kopplungsaufnahme (18) der Kopplungseinheit (14) angeordnete, elektrische Kontakteinheit (36) zu einer elektrischen Kopplung mit der Energiespeichereinheit (16) aufweist.
Autonomes Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinheit (14) zumindest ein weiteres, insbesondere an der Kopplungsaufnahme (18) der Kopplungseinheit (14) angeordnetes, Rastelement (38) zu einer Verrastung mit der Energiespeichereinheit (16) aufweist.
System mit zumindest einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere einem autonomen Arbeitsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und mit zumindest einer Energiespeichereinheit (16), insbesondere einem Akkupack, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinheit (16) zumindest ein Entriegelungselement (42) aufweist, das zu einer Lösung einer Rastverbindung der Energiespeichereinheit (16) mit zumindest einer Kopplungseinheit (14) des autonomen Arbeitsgeräts betätigbar ist.
Verfahren zu einem Betrieb eines Systems nach Anspruch 9, insbesondere zu einer Montage einer Energiespeichereinheit (16) an einem autonomen Arbeitsgerät, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt zumindest eine mit der Energiespeichereinheit (16) gekoppelte Kopplungseinheit (14) des autonomen Arbeitsgeräts von einer Aufnahmeposition in eine Stauposition geschwenkt und in der Stauposition verrastet wird.