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Die Erfindung betrifft eine mobile Luftreinigungseinrichtung sowie ein System zur Luftreinigung.
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Fahrzeuge, die heutzutage verwendet werden, sind für den Transport von Menschen oder Material vorgesehen. Fahrzeuge können mit einer Klimaanlage ausgestattet sein, die einkommende Umgebungsluft filtert und in den Fahrzeuginnenraum abgeben kann. Dabei sind die Klimaanlagen insbesondere auf die Anforderungen, die im Fahrzeuginnenraum zu erfüllen sind, ausgelegt. Beispielsweise können Filteranlagen Pollenfilterfliese, Aktivkohlefilterfliese und teilweise auch Allergenfilterfliese enthalten.
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EP 3 484 194 A2 beschreibt ein System mit einer Vielzahl von Fahrzeugen und einem Server, der geeignet ist, mit der Vielzahl von Fahrzeugen zu kommunizieren. Jedes der Fahrzeuge enthält einen Sensor zum Bestimmen einer Schadstoffkonzentration in der Luft, sowie eine Vorrichtung zum Reinigen der Luft. Die Druckschrift
DE 10 2004 021 116 A1 beschreibt einen Luftreinigungsroboter.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Einrichtung zur Luftreinigung sowie ein Luftreinigungssystem zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Gemäß Ausführungsformen weist eine mobile Luftreinigungseinrichtung ein autonom fahrendes Fahrzeug auf. Das autonom fahrende Fahrzeug umfasst einen Partikelmesssensor, eine Filteranlage sowie eine Kommunikationseinheit. Die Filteranlage ist geeignet, Außenluft aus der Umgebung aufzunehmen, zu filtern und gefilterte Luft an die Umgebung abzugeben. Das autonom fahrende Fahrzeug ist geeignet, anhand von durch die Kommunikationseinheit empfangenen Daten ein Anfahrtsziel zu ermitteln und anzufahren.
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Der Partikelmesssensor kann geeignet sein, eine Konzentration von Partikeln in der Umgebungsluft zu ermitteln. Das autonom fahrende Fahrzeug kann geeignet sein, einen Reinigungsvorgang zu beenden, wenn die Konzentration von Partikeln einen Grenzwert unterschritten hat.
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Beispielsweise ist die mobile Luftreinigungseinrichtung geeignet, ein neues Anfahrtsziel zu ermitteln und anzufahren, sobald die Messung durch den Partikelmesssensor ergibt, dass eine Konzentration von Partikeln einen Grenzwert unterschritten hat.
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Die mobile Luftreinigungseinrichtung kann weiterhin eine Anzeigevorrichtung umfassen, die an der Außenseite des autonom fahrenden Fahrzeugs angebracht ist und geeignet ist, Informationen über den Reinigungsvorgang anzuzeigen.
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Die mobile Luftreinigungseinrichtung kann ferner eine Batterie zur Energieversorgung aufweisen, wobei das autonom fahrende Fahrzeug geeignet ist, eine Basisstation anzufahren, wenn die Batterie leer ist.
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Das autonom fahrende Fahrzeug ist geeignet, eine Basisstation anzufahren, wenn ein Filter der Filteranlage auszutauschen ist.
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Gemäß Ausführungsformen umfasst das autonom fahrende Fahrzeug weiterhin eine zentrale Verarbeitungseinrichtung sowie eine Antriebseinheit. Die zentrale Verarbeitungseinrichtung ist geeignet, die Antriebseinheit anhand von Daten, die durch die Kommunikationseinheit empfangen worden sind, zu steuern.
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Weitere Ausführungsformen betreffen ein System zur Luftreinigung mit mindestens einer mobilen Luftreinigungseinrichtung wie vorstehend beschrieben sowie einer Basisstation.
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Beispielsweise kann die Basisstation eine Aufladestation für Batterien der mobilen Luftreinigungsvorrichtung aufweisen.
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Weiterhin kann die Basisstation eine zentrale Steuerungsvorrichtung zum Steuern der mobilen Luftreinigungsvorrichtung aufweisen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Seitenansicht einer mobilen Luftreinigungseinrichtung; und
- 2 eine schematische Ansicht eines Luftreinigungssystems.
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In 1 zeigt eine Seitenansicht einer mobilen Luftreinigungseinrichtung 10. Die mobile Luftreinigungseinrichtung 10 weist ein autonom fahrendes Fahrzeug 11 auf. Das autonom fahrende Fahrzeug 11 umfasst einen Partikelmesssensor 20, eine Filteranlage 15 sowie eine Kommunikationseinheit 25. Die Filteranlage 15 ist geeignet, Außenluft aus der Umgebung aufzunehmen, zu filtern und gefilterte Luft an die Umgebung abzugeben. Weiterhin ist das autonom fahrende Fahrzeug 11 geeignet, anhand von Daten, die durch die Kommunikationseinheit 25 empfangen werden, ein Anfahrtsziel zu ermitteln und anzufahren.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 11 kann beispielsweise ein Fahrzeug mit vier Rädern und einer Abmessung sein, die ähnlich wie die Abmessung eines Personenkraftwagens ist. Gemäß Ausführungsformen kann es eine Größe haben, die der eines üblichen Kleinwagens entspricht. Beispielsweise kann das autonom fahrende Fahrzeug so ausgelegt sein, dass keine Personen oder keine Lasten damit beförderbar sind. Das heißt, gemäß Ausführungsformen ist das Fahrzeug speziell zur Luftreinigung vorgesehen und nicht zum Transport von Menschen oder Gegenständen. Beispielsweise kann das autonom fahrende Fahrzeug 11 ein Gehäuse umfassen, in dem mindestens ein Teil der Komponenten angeordnet sind. Beispielsweise kann das autonom fahrende Fahrzeug 11 weiterhin eine Antriebseinheit 40, beispielsweise einen Elektromotor aufweisen. Das autonom fahrende Fahrzeug kann darüber hinaus eine zentrale Verarbeitungseinrichtung (central processing unit, CPU) 30 aufweisen. Die Antriebseinheit 40 kann beispielsweise durch die zentrale Verarbeitungseinrichtung 30 derart gesteuert werden, dass das autonom fahrende Fahrzeug 11 ein vorbestimmtes Ziel ansteuert und erreicht. Beispielsweise kann die Anzahl an Komponenten des autonom fahrenden Fahrzeugs 11 soweit wie möglich reduziert werden, um die zum Fahren notwendige Energie zu reduzieren und somit die Reichweite des autonom fahrenden Fahrzeugs 11 zu erhöhen. Gemäß weiteren Ausführungsformen ist auch denkbar, dass das autonom fahrende Fahrzeug 11 weitgehend ferngesteuert ist, d.h. dass die Antriebseinheit 40 durch eine Verarbeitungseinrichtung außerhalb des autonom fahrenden Fahrzeugs 11 gesteuert wird. Die Filteranlage 15 kann beispielsweise auf dem Gehäuse angeordnet sein oder in das Gehäuse integriert sein. Beispielsweise kann die Filteranlage von dem Gehäuse abnehmbar sein.
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Der Partikelmesssensor kann geeignet sein, Schadstoffe, Feinstaub oder Allergene, beispielsweise Pollen in der Umgebungsluft zu messen. Die zentrale Verarbeitungseinheit kann beispielsweise Signale von dem Partikelmesssensor empfangen. Beispielsweise kann die Verarbeitungseinrichtung 30 geeignet sein, Messsignale von dem Partikelmesssensor 20 zu empfangen.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 11 weist darüber hinaus eine Kommunikationseinheit auf. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit 25 geeignet sein, über Mobilfunk oder andere drahtlose Kommunikationsverfahren Daten mit der Kommunikationseinheit einer Basisstation oder einer anderen mobilen Luftreinigungseinrichtung auszutauschen. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit 25 geeignet sein, Daten zu empfangen. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Kommunikationseinheit 25 auch geeignet sein, Daten zu versenden. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit 25 mit einem zentralen Server oder dem Internet verbindbar sein.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 11 kann über die Kommunikationseinheit 25 zahlreiche Informationen erhalten. Beispielsweise kann das autonom fahrende Fahrzeug 11 über die Kommunikationseinheit 25 Informationen erhalten, in welchem geographischen Bereich, beispielsweise einem bestimmten Stadtgebiet, die Luft eine schlechte Qualität besitzt. Weiterhin kann das autonom fahrende Fahrzeug 11 über die Kommunikationseinheit 25 Informationen über beispielsweise die Besiedlungsdichte von Menschen in Stadtgebieten erhalten. Zusätzlich kann das autonom fahrende Fahrzeug 11 über die Kommunikationseinheit 25 Wetterdaten, beispielsweise Luftzirkulation oder Wettervorhersage erhalten. Weiterhin kann das autonom fahrende Fahrzeug 11 über die Kommunikationseinheit 25 Informationen über anzusteuernde Ziele erhalten.
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Diese Informationen werden der zentralen Verarbeitungseinrichtung 30 zugeführt, die daraufhin die Antriebseinheit 40 derart steuert, dass das autonom fahrende Fahrzeug 11 dieses Anfahrtsziel anfährt. Das autonom fahrende Fahrzeug 11 kann darüber hinaus einen GPS-Sensor enthalten, um Informationen über den aktuellen Standort zu erhalten.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 11 weist darüber hinaus eine Filteranlage 15 auf. Die Filteranlage 15 kann beispielsweise eine Einlassöffnung 16 aufweisen, über die Umgebungsluft dem Reinigungsbereich zugeführt wird. Beispielsweise können verschiedene Filter und Reinigungsvorrichtungen in dem Reinigungsbereich angeordnet sein. Die Filteranlage 15 kann darüber hinaus eine Auslassöffnung 17 aufweisen, über die die gefilterte Luft wieder in die Umgebung abgegeben wird.
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Beispielsweise kann der Partikelmesssensor geeignet sein, eine Konzentration von Partikeln in der Umgebungsluft zu ermitteln. Weiterhin kann das autonom fahrende Fahrzeug geeignet sein, einen Reinigungs- oder Filtervorgang zu beenden, wenn die Konzentration von Partikeln einen Grenzwert unterschritten hat. Beispielsweise kann die mobile Luftreinigungseinrichtung 10 geeignet sein, ein neues Anfahrtsziel zu ermitteln und anzufahren, sobald die Messung durch den Partikelmesssensor 20 ergibt, dass eine Konzentration von Partikeln einen Grenzwert unterschritten hat. Die mobile Luftreinigungseinrichtung kann darüber hinaus eine Anzeigevorrichtung 45 aufweisen, über die beispielsweise die Reinigungsrate und/oder die Luftgüte angezeigt werden kann. Beispielsweise kann hier angegeben werden, welches Umgebungsluftvolumen in einer Zeiteinheit gereinigt wird.
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Das autonom fahrende Fahrzeug 11 weist ferner eine Batterie 45 zur Versorgung von Komponenten des autonom fahrenden Fahrzeugs mit Energie auf. Die Batterie 45 kann mit den Komponenten des autonom fahrenden Fahrzeugs elektrisch verbunden sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die mobile Luftreinigungseinrichtung 10 in Kombination mit einer Basisstation 100 betrieben werden. Beispielsweise kann die Basisstation 100 eine Aufladestation 120 umfassen, an der die Batterien 45 des autonom fahrenden Fahrzeugs aufgeladen oder ausgetauscht werden können. Weiterhin können Filteranlagen 15 in der Basisstation 100 gereinigt oder gewartet werden. Weiterhin kann eine zentrale Steuerungsvorrichtung 110 der mobilen Luftreinigungseinrichtungen 10 in der Basisstation 100 vorgesehen sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich beispielsweise die mobile Luftreinigungseinrichtung 10 in der Basisstation 100 befinden. Das autonom fahrende Fahrzeug 11 kann über die Kommunikationseinrichtung 25 eine Information aus dem Stadtgebiet erhalten, wo die Luft eine schlechte Qualität besitzt. Beispielsweise kann die Information über die zentrale Steuerungsvorrichtung 110 erhalten werden und an die Kommunikationseinheit 25 des autonom fahrenden Fahrzeugs 11 weitergegeben werden. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann diese Information jedoch auch aus anderen Sendevorrichtungen zugeführt werden, beispielsweise über private Handys, über Messstationen und andere. Gemäß Ausführungsformen kann nun zunächst überprüft werden, ob in diesem Gebiet auch eine hohe Besiedelungsdichte von Menschen vorliegt. Beispielsweise kann anhand von Handy-Daten ermittelt werden, wie viele Menschen sich derzeit in dem entsprechenden Stadtgebiet befinden. Nach Auswertung der entsprechenden Information steuert die CPU 30 das autonom fahrende Fahrzeug 11, so dass es schließlich das vorgesehene Anfahrtsziel erreicht. Nach Durchführen einer Messung mit dem Partikelmesssensor 20 findet eine Filterung und Reinigung der Umgebungsluft statt. Hierzu wird die Umgebungsluft über die Einlassöffnung 16 angesaugt, in der Filteranlage 15 gereinigt und anschließend über die Auslassöffnung 17 wieder an die Umgebung abgegeben. Die mobile Luftreinigungseinrichtung kann während des Reinigungsvorgangs stationär sein oder aber auch sich bewegen. Beispielsweise kann es bei langsamer Geschwindigkeit fahren, um so die Umgebungsluft möglichst gleichmäßig zu reinigen. Sobald der Partikelmesssensor 20 eine Konzentration von Partikeln in der Umgebungsluft ermittelt hat, die unterhalb eines Grenzwerts liegt, kann der Reinigungsvorgang beendet werden. Die mobile Luftreinigungseinrichtung kann nun entweder wieder zurück zur Basisstation 100 fahren oder aber ein neues Anfahrtsziel ermitteln und anfahren. Beispielsweise kann die mobile Luftreinigungseinrichtung 10 wiederum über die Kommunikationseinheit 25 Informationen erhalten, über die ein neues Anfahrtsziel ermittelt wird.
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Sobald die Batterie 45 des autonom fahrenden Fahrzeugs 11 keine ausreichende Ladung mehr aufweist, fährt die mobile Luftreinigungseinrichtung zur Basisstation 100, um die Batterien aufzuladen oder auszutauschen. Weiterhin kann die mobile Luftreinigungseinrichtung 10 die Basisstation 100 auch aufsuchen, sobald die Filteranlage 15 gewartet werden muss.
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2 zeigt ein System 200 zur Luftreinigung, welches eine Basisstation 100 sowie ein oder mehrere mobile Luftreinigungseinrichtungen 10 aufweist. Beispielsweise kann die Basisstation 100 eine Aufladestation 120 zum Aufladen der Batterie 45 der mobilen Luftreinigungseinrichtung 10 aufweisen. Beispielsweise können die mobilen Luftreinigungseinrichtungen 10 über ein Ladekabel 115 mit der Aufladestation 120 verbunden sein und aufgeladen werden. Weiterhin kann die Basisstation 100 eine zentrale Steuerungsvorrichtung 110 der mobilen Luftreinigungseinrichtung aufweisen.
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Beispielsweise kann eine Privatperson oder aber auch eine Stadt, beispielsweise die Stadtwerke Betreiber der mobilen Luftreinigungseinrichtung oder des Systems zur Luftreinigung sein.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die mobile Luftreinigungseinrichtung auch zum Transport von Personen oder Gegenständen verwendet werden. Beispielsweise kann die mobile Luftreinigungseinrichtung als ein übliches Fahrzeug mit einer autonomen Fahrfunktion ausgestaltet sein. Wird das Fahrzeug nicht benötigt, z.B. nachts oder, wenn der Halter es abgestellt hat, wird es als mobile Luftreinigungseinrichtung eingesetzt.
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Wie beschrieben worden ist, kann durch die mobile Luftreinigungseinrichtung sowie das System zur Luftreinigung die Luft besonders effizient und einfach gereinigt werden.
