DE10302525A1 - Saugvorrichtung eines Reinigers - Google Patents
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Abstract
Mit einem Saugsystem eines Reinigers, umfassend mindestens zwei Bürsten, die drehbar an einer bestimmten Seite eines Saugloches eingerichtet sind, das auf der Unterseite eines Reinigungskörpers ausgebildet ist, so dass es mit dem Saugrohr verbunden ist und Staub und Schmutz vom Boden aufsaugt, und Antriebseinheiten zum Drehen der Bürsten unabhängig voneinander sind, auch große Schmutzpartikel oder -mengen vollständig entfernbar, so dass die Reinigungs-Leistung verbessert wird.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Saugeinrichtung eines Reinigers zum Aufsaugen von Staub und insbesondere eine Saugeinrichtung eines Reinigers, die in der Lage ist, die Reinigungsleistung mit Hilfe von zwei Bürsten zu verbessern.
- Grundsätzlich reinigt ein Reinigungsroboter, während er sich selbständig ohne Anwenderunterstützung bewegt. Ist die Kraft des Reinigers aufgebraucht, bewegt sich der Reiniger zu einem Ladegerät und lädt sich selbstständig auf. Nach dem Ladevorgang kehrt er zum Reinigungsbereich zurück und setzt den Reinigungsvorgang fort.
-
1 ist die Schnittansicht eines Reinigungsroboters nach dem Stand der Technik. - Der Reinigungsroboter umfasst einen Reinigerkörper
102 , einen Saugmotor104 , der im Reinigerkörper102 angeordnet ist und eine Saugkraft erzeugt, einen Filterbehälter108 , der auf der Vorderseite des Saugmotors104 eingerichtet und mit einem Filter106 versehen ist, um Staub oder Schmutz, der durch die Saugkraft des Saugmotors104 aufgesaugt wurde, zu sammeln, ein Saugloch112 , das auf der Unterseite des Reinigerkörpers102 ausgebildet und über ein Saugrohr110 mit dem Filterbehälter108 verbunden ist, um Staub oder Schmutz von einem Boden150 aufzusaugen, eine Bürste114 , die drehbar an einer Seite des Sauglochs112 eingerichtet ist, und eine Steuereinheit 116 zum Ausführen des Reinigungsvorgangs durch automatisches Bewegen des Reinigers. - Ein Überschallwellensender
118 , der Überschallwellen sendet, während sich der Reinigerkörper102 bewegt, und ein Überschallwellenempfänger120 , der Überschallwellen empfängt, die vom Überschallwellensender118 abgegeben werden, sind an der Vorderseite des Reinigerkörpers102 eingerichtet. Und auf der Rückseite des Reinigerkörpers102 ist ein Ladeanschluss122 eingerichtet, wobei der Ladeanschluss122 mit einem Verbindungsanschluss126 verbunden wird, der auf einer Wandfläche124 in einem Raum eingerichtet ist, so dass eine Batterie128 aufgeladen werden kann. - Ein Leuchtelement
140 , der den Ladeanschluss 122 zum Verbindungsanschluss126 führt, ist auf der rückwärtigen Seite des Reinigerkörpers102 eingerichtet, und ein Lichtempfänger142 , der die vom Leuchtelement140 abgegebenen optischen Signale empfängt, ist auf der Innen-Wandfläche124 eingerichtet, an der der Verbindungsanschluss126 befestigt ist. - Eine Antriebsrolle
130 , die entsprechend einem Signal der Steuereinheit116 betrieben wird, und eine Hilfsrolle132 , die den rückwärtigen Teil des Reinigerkörpers102 trägt, sind auf der Unterseite des Reinigerkörpers102 eingerichtet. - Eine Gelenkwelle
136 ist drehbar mit einer Seite des Sauglochs112 verbunden, um die Bürste114 drehbar aufzunehmen, und wird von einem Antriebsgerät (nicht gezeigt) mit Antriebskraft versorgt. - Im Folgenden wird die Arbeit des Reinigers nach dem Stand der Technik beschrieben.
- Durch Druck des Anwenders auf den Betätigungsschalter wird die Energie der Batterie
128 zum Saugmotor104 übertragen, so dass der Saugmotor104 anspringt. Durch die Antriebskraft des Saugmotors104 werden Staub und Schmutz vom Boden in das Saugloch112 gesaugt und durch das Saugrohr 110 im Filter106 gesammelt. Dabei bürstet die Bürste114 Staub und Schmutz vom Boden in das Saugloch112 . Die Antriebsrolle130 wird entsprechend einem Signal betrieben, das von der Steuereinheit116 erzeugt wird. Der Reinigerkörper102 setzt sich in Bewegung und führt den Reinigungsvorgang automatisch aus. - Mit Hilfe des Überschallwellensenders
118 und des Überschallwellenempfängers, die auf der Vorderseite des Reinigerkörpers102 angeordnet sind, kann der Reinigerkörper102 Hindernissen ausweichen. - Geht die Spannung der Batterie
128 während des Reinigungsvorgangs auf einen bestimmten eingestellten Wert zurück, unterbricht die Steuereinheit116 den Reinigungsvorgang, bewegt den Reinigerkörper102 zu der Wandfläche124 , an der der Verbindungsanschluss126 eingerichtet ist, verbindet den auf der Rückseite des Reinigerkörpers102 vorgesehen Ladeanschluss122 mit dem Verbindungsanschluss126 , so dass die Batterie128 aufgeladen werden kann. - Ist der Ladevorgang beendet, trennt die Steuereinheit
116 den Ladeanschluss122 vom Verbindungsanschluss126 und setzt den Reinigungsvorgang fort. - Mit dem Reiniger nach dem Stand der Technik lassen sich große Schmutzmengen schwer aufnehmen und aufsaugen, weil er den Schmutz mit einer Bürste aufnehmen muss. Darüber hinaus lassen sich große Schmutzmengen schwer vollständig aufnehmen, so dass die Reinigungsleistung dadurch herabgesetzt sein kann.
- Wird die Leistung eines Saugmotors zur Verstärkung der Saugkraft erhöht, führt das zu einem Anstieg der Leistungsaufnahme und der Herstellungskosten sowie zu einer erhöhten Geräuschentwicklung.
- Zur Lösung des beschriebenen Problems besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Saugvorrichtung eines Reinigers bereit zu stellen, die geeignet ist, die Reinigungsleistung dadurch zu verbessern, dass auch große Schmutzpartikel oder -mengen vollständig aufgenommen werden, indem eine Vielzahl von Bürsten unabhängig voneinander betrieben werden.
- Zum Erreichen dieses Ziels umfasst eine Saugvorrichtung eines Reinigers gemäß der vorliegenden Erfindung einen Saugmotor zum Erzeugen der Reinigungskraft, der im Reinigerkörper angeordnet ist, einen Filter zum Sammeln von Staub und Schmutz, der mit dem Saugmotor verbunden ist, ein Saugloch zum Ansaugen von Staub und Schmutz vom Boden, das auf der Unterseite des Reinigerkörpers ausgebildet und über ein Saugrohr mit dem Filter verbunden ist, mindestens zwei Bürsten zum Bürsten von Schmutz vom Boden in das Saugloch, die drehbar an einer bestimmten Seite des Sauglochs eingerichtet sind, und Antriebsgeräte zum unabhängigen Drehen der Bürsten.
- Die Bürsten bestehen aus einer ersten Bürste und einer zweiten Bürste, die so am Saugloch angeordnet sind, dass sie sich mit einem bestimmten Abstand einander gegenüberstehen.
- Eine erste Gelenkwelle und eine zweite Gelenkwelle sind in länglicher Richtung zur ersten und zweiten Bürste eingerichtet. Die beiden Enden der ersten und der zweiten Gelenkwelle sind drehbar an einer bestimmten Seite des Sauglochs eingerichtet, und die erste und die zweite Gelenkwelle sind jeweils mit den Antriebsgeräten verbunden.
- Die Antriebsgeräte bestehen aus einem ersten Antriebsgerät zum Drehen der ersten Gelenkwelle und aus einem zweiten Antriebsgerät zum Drehen der zweiten Gelenkwelle.
- Das erste und das zweite Antriebsgerät umfassen jeweils einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor, die gemäß einem Signal von der Steuereinheit vorwärts oder rückwärts angetrieben werden, und eine Kraftübertragungseinheit, die den ersten und den zweiten Antriebsmotor und die erste und die zweite Gelenkwelle verbindet, um die Drehkraft des ersten und des zweiten Antriebsmotors zur ersten und zweiten Gelenkwelle zu übertragen.
- Die Kraftübertragungseinheit umfasst Antriebsscheiben, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, getriebene Scheiben, die jeweils an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind, und Riemen, die zwischen den Antriebsscheiben und den getriebenen Scheiben gespannt sind.
- Der Riemen ist ein Synchronriemen.
- Die Kraftübertragungseinheit umfasst Antriebsräder, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, und getriebene Räder, die jeweils mit den Antriebsrädern in Eingriff stehen und an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind.
- Bei einem Reinigungsroboter mit einem Saugloch zum Aufsaugen von Staub und Schmutz und zum Ausführen von Reinigungsarbeiten, während er sich selbständig bewegt, umfasst ein Saugsystem eines Reinigers mindestens zwei Bürsten, die drehbar an einer bestimmten Seite eines Sauglochs eingerichtet sind und Schmutz in das Saugloch bürsten, und eine Antriebseinheit zum Drehen der Bürsten unabhängig voneinander.
- Die begleitenden Zeichnungen, die zum einfacheren Verständnis der Erfindung dienen und Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und legen zusammen mit der Beschreibung die Grundlagen der Erfindung offen.
-
1 ist die Schnittansicht eines Reinigungsroboters gemäß dem Stand der Technik. -
2 ist die Schnittansicht eines Reinigungsroboters gemäß der vorliegenden Erfindung. -
3 ist die Unteransicht des Reinigungsroboters gemäß der vorliegenden Erfindung. -
4 ist die Schnittansicht eines Saugsystems des Reinigungsroboters gemäß der vorliegenden Erfindung und -
5 und6 sind Schnittansichten im Betriebszustand des Saugsystems des Reinigungsroboters gemäß der vorliegenden Erfindung. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
- Im Folgenden werden die Ausführungsformen eines Saugsystems eines Reinigungsroboters gemäß der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
- Viele Ausführungsformen sind möglich, jedoch werden im Folgenden die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
2 ist eine Schnittansicht eines Reinigungsroboters gemäß der vorliegenden Erfindung. - Der Reinigungsroboter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Reinigerkörper
2 in einer bestimmten Größe, ein Saugsystem4 zum Aufsaugen und Sammeln von Staub von einem Boden, das im Reinigerkörper2 angeordnet ist, und eine Steuereinheit6 zum Steuern des Reinigers, die im Reinigerkörper2 angeordnet ist. - Eine Antriebsrolle
8 , die entsprechend einem Signal der Steuereinheit6 betrieben wird, und eine Hilfsrolle10 , die den rückwärtigen Teil des Reinigerkörpers2 trägt, sind auf der Unterseite des Reinigerkörpers2 eingerichtet. - Ein Überschallwellensender
12 zum Senden von Überschallwellen, während sich der Reinigerkörpers2 bewegt, und ein Überschallwellenempfänger14 zum Empfangen der Überschallwellen von dem Überschallwellensender118 sind an der Vorderseite des Reinigerkörpers2 eingerichtet. Ein Ladeanschluss18 ist am rückwärtigen Teil des Reinigerkörpers2 eingerichtet, wobei der Ladeanschluss18 an einen Verbindungsanschluss20 angeschlossen wird, der auf einer Wandfläche in dem Raum eingerichtet ist, so dass die Batterie16 aufgeladen werden kann. - Das Saugsystem
4 umfasst einen Saugmotor22 zum Erzeugen der Saugkraft, der im Reinigerkörper2 angeordnet ist, einen Filterbehälter26 , der mit dem Saugmotor22 verbunden und mit einem Filter24 zum Sammeln von Staub und Schmutz ausgestattet ist, ein Saugloch30 , das auf der Unterseite des Reinigerkörpers2 ausgebildet ist und zum Ansaugen von Staub und Schmutz über ein Saugrohr28 mit dem Filterbehälter26 verbunden ist, mindestens zwei Bürsten32 ,34 , die an einer bestimmten Seite des Sauglochs30 eingerichtet sind, und die auf dem Boden haftenden Schmutz aufnehmen und diesen in das Saugloch30 bürsten, und Antriebseinheiten36 ,38 , die an einer bestimmten Seite des Reinigerkörpers2 eingerichtet sind, um die Bürsten32 ,34 unabhängig voneinander anzutreiben. - Die erste Bürste
32 und die zweite Bürste34 sind auf einer bestimmten Seite des Sauglochs30 so angeordnet, dass sie sich in einem bestimmten Abstand gegenüber stehen, eine erste Gelenkwelle40 und eine zweite Gelenkwelle42 sind in länglicher Richtung zu der ersten und der zweiten Bürste32 ,34 befestigt. Und die beiden Enden der ersten und der zweiten Gelenkwelle40 ,42 sind drehbar jeweils an den beiden Seiten des Sauglochs30 eingerichtet. -
3 zeigt, dass die erste Antriebseinheit 36 zum Drehen der ersten Gelenkeinheit40 und die zweite Antriebseinheit38 zum Antreiben der zweiten Gelenkwelle42 jeweils die erste und die zweite Bürste32 ,34 antreiben. - Dabei umfassen die erste und die zweite Antriebseinheit
36 ,38 jeweils einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor46 ,48 , die gemäß einem Signal von der Steuereinheit6 vorwärts oder rückwärts angetrieben werden, und eine Kraftübertragungseinheit, die den ersten und den zweiten Antriebsmotor46 ,48 und die erste und die zweite Gelenkwelle40 ,42 verbindet, um die Drehkraft des ersten und des zweiten Antriebmotors46 ,48 auf die erste und die zweite Gelenkwelle40 ,42 zu übertragen. - Die Kraftübertragungseinheit umfasst Antriebsscheiben
50 ,52 , die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors46 ,49 befestigt sind, getriebene Scheiben54 ,56 , die jeweils an der ersten und der zweiten Gelenkwelle40 ,42 befestigt sind, und Synchronriemen58 ,60 , die zwischen den Antriebsscheiben50 ,52 und den getriebenen Scheiben54 ,56 gespannt sind. - Im Folgenden wird die Arbeit des Saugsystems des Reinigers gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- Schaltet der Anwender den Betriebsschalter des Reinigers ein, wird die Energie einer Batterie
16 zum Saugmotor22 übertragen, der Saugmotor22 springt an, eine Saugkraft wird durch den Betrieb des Saugmotors22 erzeugt, und Staub und Schmutz werden vom Boden aufgesaugt und durch das Saugrohr28 im Filter24 gesammelt. -
4 zeigt, dass der erste und der zweite Antriebsmotor46 ,48 angetrieben werden, wenn die Steuereinheit6 Kraft zum ersten und zum zweiten Antriebsmotor46 ,48 überträgt. Wird eine Antriebskraft von der Kraftübertragungseinheit auf die erste und die zweite Gelenkwelle40 ,42 übertragen, wird die erste Bürste32 in Richtung P und die zweite Bürste34 in Richtung Q gedreht, so dass Schmutz vom Boden aufgenommen und in das Saugloch30 gesogen wird. Der in das Saugloch30 gesogene Schmutz wird durch das Saugrohr28 durch die Saugkraft des Saugmotors22 in dem Filter24 gesammelt. - Dabei werden die erste und die zweite Bürste
32 ,34 unabhängig voneinander von der ersten und der zweiten Antriebseinheit36 ,38 betrieben und unabhängig voneinander von der Steuereinheit6 gesteuert, so dass jede Antriebsrichtung entsprechend den Reinigungsbedingungen geregelt wird. - Beim Reinigen eines Teppichs kann das Verfangen des Teppichs, wie in
5 gezeigt, dadurch verhindert werden, dass die erste und die zweite Bürste32 ,34 in derselben Richtung R drehen. - Bleibt Schmutz, wie in
6 gezeigt, aufgrund zu großer Mengen zwischen der ersten und der zweiten Bürste32 ,34 stecken, dreht die erste Bürste32 in Richtung S und die zweite Bürste34 in Richtung T, so dass der Schmutz entnommen werden kann. - Gemäß dieser Beschreibung sind die erste und die zweite Bürste
32 ,34 entsprechend den Reinigungsbedingungen und Umständen unabhängig voneinander regelbar. - In einer anderen Ausführungsform besteht die Kraftübertragungseinheit aus Antriebsrädern, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, und aus getriebenen Rädern, die jeweils mit den Antriebsrädern in Eingriff stehen und an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind.
- Das beschriebene Saugsystem des Reinigers beschränkt sich nicht auf den Reinigungsroboter, sondern kann als allgemeiner Reiniger gemäß dem Gedanken und Umfang der folgenden Ansprüche eingesetzt werden.
- Bei dem Saugsystem des Reinigers gemäß der vorliegenden Erfindung sind eine erste und eine zweite Bürste so an einem Saugloch angeordnet, dass sie sich einander gegenüberstehen und jeweils durch eine erste und eine zweite Antriebseinheit betrieben werden. Auch wenn die Schmutzteile groß sind oder wenn viele Schmutzstellen vorhanden sind, ist eine vollständige Reinigung möglich und die Reinigungsleistung damit verbesserbar.
- Darüber hinaus ist die Drehrichtung der ersten und der zweiten Bürste entsprechend den gegebenen Reinigungsbedingungen durch Antreiben der ersten und der zweiten Bürste unabhängig voneinander durch die erste und die zweite Antriebseinheit einzeln regelbar. Das ermöglicht eine Anpassung an die gegebenen Reinigungsbedingungen und erleichtert das Reinigen.
Claims (16)
- Saugsystem eines Reinigers, umfassend einen Saugmotor zum Erzeugen einer Saugkraft, der in einem Reinigerkörper angeordnet ist, einen Filter zum Sammeln von Staub und Schmutz, der mit dem Saugmotor verbunden ist, ein Saugloch zum Ansaugen von Staub und Schmutz vom Boden, das auf der Unterseite des Reinigerkörpers ausgebildet und über ein Saugrohr mit dem Filter verbunden ist, mindestens zwei Bürsten zum Aufnehmen von Schmutz vom Boden, die drehbar an einer bestimmten Seite des Saugloches in das Saugloch eingebaut sind und Antriebseinheiten zum Drehen der Bürsten unabhängig voneinander.
- Saugsystem nach Anspruch 1, wobei die Bürsten aus einer ersten Bürste und einer zweiten Bürste bestehen, die an dem Saugloch angeordnet sind, so dass sie sich in einem bestimmten Abstand gegenüberstehen.
- Saugsystem nach Anspruch 2, wobei eine erste Gelenkwelle und eine zweite Gelenkwelle in länglicher Richtung zu der ersten und der zweiten Bürste befestigt sind, die beiden Enden der ersten und der zweiten Gelenkwellen drehbar an einer bestimmten Seite des Sauglochs eingerichtet sind und die erste und die zweite Gelenkwelle jeweils mit den Antriebseinheiten verbunden sind.
- Saugsystem nach Anspruch 3, wobei die Antriebseinheiten aus einer ersten Antriebseinheit zum Drehen der ersten Gelenkwelle und einer zweiten Antriebseinheit zum Drehen der zweiten Gelenkwelle bestehen.
- Saugsystem nach Anspruch 4, wobei die erste und die zweite Antriebseinheit jeweils einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor, der entsprechend einem Signal, das von einer Steuereinheit abgegeben wird, vorwärts und rückwärts betrieben wird, und eine Kraftübertragungseinheit umfassen, die den ersten und den zweiten Antriebsmotor und die erste und die zweite Gelenkwelle verbindet, um die Drehkraft des ersten und des zweiten Antriebsmotors zur ersten und zur zweiten Gelenkwelle zu übertragen.
- Saugsystem nach Anspruch 5, wobei die Kraftübertragungseinheit Antriebsscheiben, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, getriebene Scheiben, die jeweils an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind, und Riemen umfasst, die zwischen den Antriebsscheiben und den getriebenen Scheiben gespannt sind.
- Saugsystem nach Anspruch 6, wobei der Riemen ein Synchronriemen ist.
- Saugsystem nach Anspruch 5, wobei die Kraftübertragungseinheit Antriebsräder, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, und getriebene Räder umfasst, die jeweils mit den Antriebsrädern in Eingriff stehen und an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind.
- Bei einem Reinigungsroboter mit einem Saugloch zum Ansaugen von Staub und Schmutz und Ausführen von Reinigungsarbeiten während er sich selbständig bewegt, umfasst ein Saugsystem mindestens zwei Bürsten, die drehbar an einer bestimmten Seite eines Sauglochs angeordnet sind und Schmutz in das Saugloch bürsten, und eine Antriebseinheit zum unabhängigen Drehen der Bürsten.
- Saugsystem nach Anspruch 9, wobei die Bürsten aus einer ersten Bürste und einer zweiten Bürste bestehen, die an dem Saugloch so angeordnet sind, dass sie sich mit einem bestimmten Abstand gegenüber stehen.
- Saugsystem nach Anspruch 10, wobei eine erste Gelenkwelle und eine zweite Gelenkwelle in länglicher Richtung zu der ersten und der zweiten Bürste befestigt sind, die beiden Enden der ersten und der zweiten Gelenkwelle drehbar in einem bestimmten Abstand zum Saugloch eingerichtet sind und die erste und die zweite Gelenkwelle jeweils mit den Antriebseinheiten verbunden sind.
- Saugsystem nach Anspruch 11, wobei die Antriebseinheiten aus einer ersten Antriebseinheit zum Drehen der ersten Gelenkwelle und einer zweiten Antriebseinheit zum Drehen der zweiten Gelenkwelle bestehen.
- Antriebssystem nach Anspruch 12, wobei die erste und die zweite Antriebseinheit jeweils einen ersten und einen zweiten Antriebsmotor, der entsprechend einem Signal, das von einer Steuereinheit abgegeben wird, vorwärts und rückwärts betrieben wird, und eine Kraftübertragungseinheit umfassen, die den ersten und den zweiten Antriebsmotor und die erste und die zweite Gelenkwelle verbindet, um die Drehkraft des ersten und des zweiten Antriebsmotors zur ersten und zur zweiten Gelenkwelle zu übertragen.
- Saugsystem nach Anspruch 13, wobei die Kraftübertragungseinheit Antriebsscheiben, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, getriebene Scheiben, die jeweils an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind, und Riemen umfasst, die zwischen den Antriebsscheiben und den getriebenen Scheiben gespannt sind.
- Saugsystem nach Anspruch 14, wobei der Riemen ein Synchronriemen ist.
- Saugsystem nach Anspruch 13, wobei die Kraftübertragungseinheit Antriebsräder, die jeweils an den Drehwellen des ersten und des zweiten Antriebsmotors befestigt sind, und getriebene Räder umfasst, die jeweils mit den Antriebsrädern in Eingriff stehen und an der ersten und der zweiten Gelenkwelle befestigt sind.
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