DE10357635A1

DE10357635A1 - Bodenreinigungsgerät

Info

Publication number: DE10357635A1
Application number: DE10357635A
Authority: DE
Inventors: Günter Dr.-Ing. Poppen; Jörg Dr. Sommer; Patrick Schlischka
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: JP2007513660A; RU2006124526A; WO2005055796A2; WO2005055796A3; EP1706012A2; EP1706012B1; DE502004012276D1; CN1889882A; DE10357635B4; EP1935311A1; ATE499869T1; JP4680204B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bodenreinigungsgerät (1), insbesondere Reinigungsroboter, mit einem elektromotorischen Antrieb und mit Verfahrrädern (3) und/oder einer angetriebenen Bürste (5), wobei eine Bodenerkennung durchgeführt wird. Umn ein Bodenreinigungsgerät der in der Rede stehenden Art derart verbessert auszugestalten, dass bei einfachem Aufbau eine sichere Erkennung des Bodenbelags ermöglicht ist, wird vorgeschlagen, dass die Bodenerkennung mittels Erfassung eines Schlupfes und/oder eines Fahrwiderstandes durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere Reinigungsroboter, mit einem elektromotorischen Antrieb und mit Verfahrrädern und/oder einer angetriebenen Bürste, wobei eine Bodenerkennung durchgeführt wird.

Bei Bodenreinigungsgeräten ist es bekannt, eine Bodenerkennung einzusetzen, zur Ermittlung des zu reinigenden Bodens. So sind bspw. in Abhängigkeit vom ermittelten Bodenbelag unterschiedliche Reinigungsverhalten wählbar. Eine solche Bodenerkennung kann bei einem Bodenreinigungsgerät, welches als Vorsatzgerät für einen üblichen, handgeführten Haushaltsstaubsauger ausgebildet ist, wahlweise zum Ein-/Ausschalten einer elektromotorisch angetriebenen Bürstenwalze, zum Anheben bzw. Absenken von einem Saugraum des Vorsatzgerätes begrenzenden Vorhangmitteln oder zur Leistungsänderung des staubsaugerseitigen Sauggebläses herangezogen werden. Bei Reinigungsrobotern, welche autonom arbeitend großflächig Bodenbeläge reinigen, werden solche Bodenerkennungen genutzt, um das Reinigungsverhalten zu ändern oder um bestimmte Bereiche zu meiden. Bekannt sind diesbezüglich Lösungen, bei welchen mit Hilfe von Ultraschall, der von einem Transceiver abgestrahlt und vom Boden reflektiert wird, eine Aussage über den Bodenbelag treffen. Dabei ist die Reflexion auf Hartböden größer als auf Teppichböden, die den Schall stärker dämpfen. Diese bekannte Lösung erweist sich dahingehend als problematisch, da verschiedene aufgrund der Reflexion ermittelte Böden nur schwer einzuordnen sind. So gibt es Hartböden wie bspw. Kork, die den Ultraschall sehr schwach reflektieren. Dadurch kann es zu eine Fehlauswertung durch die Schaltung kommen. Auch können stark dämpfende Teppiche eine Reflexion verhindern, so dass eine genaue Auswertung nicht möglich ist. Weitere bekannte Lösungen sehen eine Reflex-Lichtschranke vor, zur Detektierung von Höhenunterschieden auf dem Boden, womit Teppichkanten erkannt werden kön nen. Jedoch können mit Hilfe dieser Reflex-Lichtschranken nicht die Böden in ihrer Eigenschaft als Teppichboden oder Hartboden unterschieden werden.

Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Bodenreinigungsgerät der in Rede stehenden Art derart verbessert auszugestalten, dass bei einfachem Aufbau eine sichere Erkennung des Bodenbelags ermöglicht ist.

Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Bodenerkennung mittels Erfassung eines Schlupfes und/oder eines Fahrwiderstands durchgeführt wird. Zufolge der Ausgestaltung ist eine sichere Erkennung des Bodenbelages erreicht, welche insbesondere bei Reinigungsrobotern aber darüber hinaus auch bei Vorsatzgeräten für übliche Haushaltsstaubsauger zum Einsatz kommen kann. Der Boden wird unabhängig von einem Reflexionsverhalten zuverlässig erkannt. Da der Fahrwiderstand der geräteseitigen Verfahrräder und der Schlupf gegenüber dem Boden auf Teppich größer sind als auf Hartboden, ist die Drehgeschwindigkeit der Verfahrräder des Bodenreinigungsgerätes auf Teppichböden geringer. Dies gilt auch für eine vorgesehene elektromotorisch angetriebene Bürste des Bodenreinigungsgeräts, deren Rotationsgeschwindigkeit auf Teppichböden gegenüber Hartböden verringert ist. Der Schlupf wird über einen Vergleich zwischen gefahrener Strecke und Umdrehungen eines angetriebenen Verfahrrads und/oder einer angetriebenen Bürste ermittelt. Zudem wird der Fahrwiderstand auf Basis der Stromaufnahme des Antriebsmotors des Verfahrrades und/oder der Bürste ermittelt. So steigt die Stromaufnahme des Verfahrrad-Antriebsmotors auf Teppichböden, dies bedingt durch den größeren Widerstand. Auch bei einer elektromotorisch angetriebenen Bürste, welche den zu reinigenden Boden bearbeitet, vergrößert sich der Widerstand auf Teppichböden, was zu einer Erhöhung der Stromaufnahme des diesbezüglichen Antriebsmotors führt. Zur Erfassung der gefahrenen Strecke weist das Bodenreinigungsgerät einen Sensor auf, welcher Sensor in einer beispielhaften Ausgestaltung ein Mitlaufrad ist. Wird die über den Sensor gemessene Strecke in Bezug zu der verstrichenen Zeit seit der letzten Messung gesetzt, kann eine Aussage über die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts, insbesondere des Reinigungsroboters gemacht werden. Das Bodenreinigungsgerät weist einen elektronischen Speicher auf, in dem Vergleichswerte für Schlupf und/oder Fahrwiderstand verschiedener Bodenbeläge abgelegt sind. So sind Sollwerte für einen Referenzboden, zum Beispiel Hartboden, Teppichboden, hinterlegt. Zur prozessorunterstützten Erkennung des befahrenen Bodens weist das Bodenreinigungsgerät eine Rechnereinheit auf, die die gemessenen Werte mit den abgelegten Werten im Vergleich setzt und hieraus ein Signal für die Navigation und/oder Antriebsleistung der Bürste bzw. Verfahrräder und/oder ein Signal zur Einstellung der Bürsten und/oder den Fahrwiderstand beeinflussender, geräteseitiger Elemente ableitet. So kann beispielsweise bei einem Reinigungsroboter eine erfindungsgemäße Bodenerkennung dazu genutzt werden, diesen zur Vermeidung des Befahrens vorgegebender Bodenbeläge entsprechend zu manövrieren. Auch kann bei einem derartigen Reinigungsroboter, aber auch bei einem Bodenreinigungsgerät in Form eines Staubsauger-Vorsatzgerätes, die Antriebsleistung der Bürste angepasst werden, so zur schonenden Bürstbearbeitung des ermittelten Bodenbelages. Neben der Änderung der Bürstendrehzahl kann auch die Vorstandslage der Bürsten in Abhängigkeit vom ermittelten Bodenbelag geändert werden. Eine weitere bodenbelagsabhängige Maßnahme besteht beispielsweise in einem Anheben oder Absenken von, einen Saugraum begrenzenden Vorhangmitteln, beispielsweise in Form von Bürstenleisten.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Bodenreinigungsgerät, insbesondere Reinigungsroboter, mit einer angetriebenen Bürste und einer Aufnahme für Schmutz, wobei die Aufnahme neben einer Eintragsöffnung gegebenenfalls zu sätzlich einer Austragsöffnung aufweist und die Eintragsöffnung und gegebenenfalls die Austragsöffnung Verschlussmittel aufweisen, die jedenfalls bei ausgeschaltetem Gerät die jeweilige Öffnung verschließen. Bodenreinigungsgeräte der in Rede stehenden Art sind bekannt, so wird beispielsweise auf die DE 4414 683 A1 verwiesen, aus welcher ein Teppichreinigungsgerät insbesondere eine Kehrmaschine bspw. Teppichkehrmaschine bekannt ist, mit einer Aufnahme für aufgekehrten Schmutz und einer Austragsöffnung in der Aufnahme, über welche Austragsöffnung der aufgesammelte Schmutz nach Beendigung der Kehrarbeit über einen Staubsauger abgesaugt werden kann. Diese Austragsöffnung der Aufnahme ist bspw. über eine Jalousie verschließbar. Um ein Bodenreinigungsgerät der in Rede stehenden Art, wobei im Sinne der Erfindung neben Reinigungsrobotern auch Vorsatzgeräte für übliche Haushaltsstaubsauger als Bodenreinigungsgeräte bezeichnet sind, derart verbessert auszugestalten, dass bei möglichst einfachem Aufbau eine vorteilhafte und insbesondere hygienische Handhabung erreicht wird, wird vorgeschlagen, dass die Verschlussmittel selbsttätig in Abhängigkeit von einem Getriebszustand des Gerätes in Wirkung treten. So ist ein Bodenreinigungsgerät geschaffen, welches einen Verschlussmechanismus für die Aufnahme aufweist, der im Reinigungsbetrieb den Weg zur Aufnahme öffnet, im Stillstand bzw. beim Transport jedoch – gegebenenfalls zusätzlich zu einer Austragsöffnung – dicht verschließt. Hierdurch ist gewährleistet, dass einmal aufgenommener Schmutz nicht mit der Umgebungsluft in Kontakt treten und nicht aus dem Gerät fallen kann. Das Öffnen und Schließen der Aufnahme entspricht den Betriebszuständen. So besteht ein üblicher Betriebszustand, in welchem die Verschlussmittel in einer Offenstellung gehalten sind daraus, dass das Bodenreinigungsgerät mit laufender Bürste auf dem zu reinigenden Boden steht bzw. über diesen bewegt wird. Auch können die Verschlussmittel selbsttätig in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Geräts betätigt werden, so aktiv über Schließmechanismen in die Verschlussstellung oder aus dieser heraus in die Öffnungsstellung verlagert werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Betätigung durch ein An heben des Geräts erfolgt. Zufolge dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist einem Austreten von in der Aufnahme gesammelten Schmutz bspw. beim Transport des Bodenreinigungsgerätes entgegengewirkt. Auch ist denkbar, dass ein im Zuge des Anhebens ausfahrbares Fahrwerk ein hebelbetätigtes Verschließen der Öffnung bewirkt. Dass bei einem Anheben des Geräts bspw. ausfedernde Fahrwerk schließt bspw. über einen gekoppelten Mechanismus die Verschlussmittel der Aufnahme. Auch kann ein Gegenmoment eines elektrischen Antriebsmotors zur Betätigung des Verschlussmittels genutzt sein, wobei bevorzugt das Gegenmoment des Antriebsmotors der Bürste und/oder des der Fahrbewegung dienenden genutzt wird. Dies kann auch in Abhängigkeit mit einem Abheben des Gerätes kombiniert sein, wobei dieses Abheben durch für sich bekannte Abgrundsensoren erkannt wird, wonach der Antriebsmotor stehen bleibt, demzufolge das Gegenmoment wegfällt und ein mit dem Motor gekoppelter Mechanismus das Verschlussmittel in die Verschlussstellung verlagert. Auch das generelle Stoppen des Antriebsmotors für die Bürste und/oder für die Fahrbewegung führt zur selben Reaktion durch Schließen des bevorzugt federvorgespannten oder durch Schwerkraft bewegten Verschlussmittels. In einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines Gerätestillstands und/oder eines Anhebens des Geräts ein gesondertes Betätigungsmittel auf das Verschlussmittel einwirkt, wobei weiter bevorzugt das gesonderte Betätigungsmittel ein Elektromotor oder ein anders gebildeter Aktuator ist. Auch wird vorgeschlagen, dass die Aufnahme vertikal beweglich in dem Gerät gelagert ist und aufgrund ihres Eigengewichts bei Anheben des Geräts sich nach vertikal unten verlagert, wobei im Zuge dieser Verlagerung die Öffnung relativ zu einem Verschlussmittel in die Verschlussstellung verfährt. Hierbei ist das Verschlussmittel bevorzugt eine gerätegehäuseseitige Wandung oder dgl., welche sich bei einem Anheben des Geräts die Aufnahme verschließend vor die Öffnung schiebt. Schließlich wird vorgeschlagen, dass der Aufnahme ein gesonderter Ventilator zugeordnet ist, wobei eine Be wegungsbahn der Ventilatorschaufeln mit der Öffnung zusammenfällt und eine Ventilatorschaufel im Stillstand die Öffnung verschließt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen, welche lediglich mehrere Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigt:
1 in perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungsgerät in Form eines Reinigungsroboters;
2 das Bodenreinigungsgerät in einer perspektivischen Unteransicht;
3 eine schematische Seitenansichtdarstellung des Bodenreinigungsgeräts mit einer elektromotorisch angetriebenen Bürste sowie einem Verfahrrad und Mittel zur Bodenerkennung;
4 eine schematische Teildarstellung eines Bodenreinigungsgeräts mit einer Aufnahme für Schmutz und einem gegenüber dem Gerätegehäuse abgefederten Fahrwerk, eine Offenstellung der Aufnahme betreffend;
5 eine der 4 entsprechende Darstellung, jedoch die Verschlussstellung der Aufnahmeöffnung nach Anheben des Geräts betreffend;
6 eine weitere schematische Teildarstellung eines Bodenreinigungsgeräts in einer weiteren Ausführungsform bei geöffneter Aufnahme;
7 eine Darstellung gemäß 6, jedoch die verschlossene Stellung der Aufnahmeöffnung nach einem Anheben des Geräts betreffend:
8 eine schematische Teildarstellung des Bodenreinigungsgeräts in einer weiteren Ausführungsform, die Betriebsstellung bei geöffneter Aufnahme betreffend;
9 eine der 8 entsprechende Darstellung, jedoch nach einem Ausschalten eines elektrischen Antriebs für eine Bürste und damit einhergehendem Verschließen der Aufnahme;
10 eine schematische Teildarstellung eines Bodenreinigungsgeräts in einer weiteren Ausführungsform, die Betriebsstellung betreffend;
11 eine Darstellung gemäß 10, jedoch die Verschlussstellung der Aufnahme betreffend;
12 in einer weiteren Ausführungsform eine schematische Teildarstellung des Bodenreinigungsgeräts in einer geöffneten Stellung der Aufnahme;
13 eine der 12 entsprechende Darstellung, jedoch bei geschlossener Aufnahmeöffnung nach einem Anheben des Gerätes.
Dargestellt und beschrieben ist ein Bodenreinigungsgerät 1 in Form eines Reinigungsroboters mit einem Chassis 2, welches unterseitig, dem zu pflegenden Boden 10 zugewandt, elektromotorisch angetriebene Verfahrräder 3 sowie eine über die Unterkante des Chassisbodens 4 hinausragende, gleichfalls elektromotorisch angetriebene Bürste 5 trägt. Das Chassis 2 ist überfangen von einer Ge rätehaube 6, wobei das Bodenreinigungsgerät 1 einen kreisförmigen Grundriss aufweist.
Die Verfahrräder 3 sind in üblicher Verfahrrichtung r des Bodenreinigungsgerätes 1 der Bürste 5 nachgeordnet, wobei weiter der Bürste 5 nachgeordnet eine kehrblechartige Schmutzrampe 7 vorgesehen ist, über welche der abgebürstete Schmutz in eine behälterartige Aufnahme 8 abgeworfen wird.
In üblicher Verfahrrichtung r ist der Bürste 5 vorgeordnet ein Stützrad in Form eines Mitlaufrades 9 positioniert, zufolge dessen eine Dreipunktauflage des Bodenreinigungsgerätes 1 auf dem zu pflegenden Boden 10 erreicht ist.
Es besteht das Bedürfnis, insbesondere bei einem Reinigungsroboter, dessen Verhalten auf die Beschaffenheit des gefahrenen Bodens 10 anzupassen. Hierzu ist eine Bodenerkennung vorgesehen, welche mittels Erfassung eines Schlupfes und/oder eines Fahrwiderstandes, insbesondere der Verfahrräder 3 aber auch alternativ bzw. kombinativ der Bürste 5.
Der Schlupf wird hierbei über einen Vergleich zwischen gefahrener Strecke des Bodenreinigungsgerätes 1 und den Umdrehungen des über den Elektromotor 11 angetriebenen Verfahrrades 3 und/oder der über den Elektromotor 12 angetriebenen Bürste 5 ermittelt. Um einen eventuellen Schlupf zwischen Elektromotor und Abtriebsmittel (Verfahrrad 3 oder Bürste 5) zu berücksichtigen, so bspw. bei einem Riemenantrieb, kann bevorzugt die Umdrehungsermittlung direkt am Verfahrrad 3 bzw. an der Bürste 5 oder alternativ am Verfahrrad 3 und an der Bürste 5 erfolgen.
Alternativ oder auch kombinativ zur Bodenerkennung mittels Schlupferfassungen kann die Bodenerkennung auch durch Ermittlung des Fahrwiderstandes durchgeführt werden, wozu bei einer schlupffreien Übersetzung bspw. über einen Zahnriemen zwischen Antriebsmotor und Abtriebsmittel die Stromaufnahme des Elektromotors 11 des Verfahrrads 3 und/oder die Stromaufnahme des Motors 12 der Bürste 5 erfasst wird.
Das stirnseitig angeordnete Mitlaufrad 9 dient der Erfassung der gefahrenen Strecke und weist einen Sensor 13 auf, dessen Werte von einem in dem Bodenreinigungsgerät 1 integrierten Prozessor 14 erfasst werden. Letzterem werden zudem auch die ermittelten Umdrehungszahlen des Verfahrrades 3 und/oder der Bürste 5 sowie alternativ oder auch kombinativ hierzu die Werte der Stromaufnahme des Verfahrrad-Elektromotors 11 und/oder des Bürsten-Elektromotors 12 übermittelt.
Dem Prozessor 14 zugeordnet ist des Weiteren ein elektronischer Speicher 15 vorgesehen, in welchem Vergleichswerte für Schlupf und/oder Fahrwiderstand verschiedener Bodenbeläge abgelegt sind. Der Prozessor setzt die gemessenen Werte wie Schlupf und/oder Fahrwiderstand des Verfahrrades 3 bzw. des Verfahrrad-Elektromotors 11 und/oder der Bürste 5 bzw. des Bürsten-Elektromotors 12 mit den in dem Speicher 15 abgelegten Werten in Vergleich und leitet hieraus ein Signal zur Steuerung des Bodenreinigungsgeräts 1 ab.
Erfindungsgemäß wird demnach die gefahrene Strecke durch das Mitlaufrad 9 aufgenommen, welche gemessene Strecke in Bezug zu der verstrichenen Zeit seit der letzten Messung gesetzt wird. Hieraus kann eine eindeutige Aussage über die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgerätes 1 erreicht werden. Da der Fahrwiderstand und der Schlupf gegenüber dem Boden 10 auf Teppich größer ist als auf Hartboden, ist die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts 1 auf Teppich geringer. Zusätzlich steigt, bedingt durch den größeren Widerstand, der Strom des Elektromotors 11 des Verfahrrades 3. Dies gilt zudem auch für die Bürste 5 des Bodenreinigungsgeräts 1, dessen mechanischer Wi derstand auf Teppichböden steigt, was eine Erhöhung der Stromaufnahme zufolge hat. Gleichfalls sinkt auch die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste 5.
Die von dem Prozessor 14 erfassten Werte werden mit den abgelegten Sollwerten für einen Referenzboden verglichen. Das hieraus abgeleitete Signal kann beispielsweise zur Navigation des Bodenreinigungsgeräts 1 dienen, so insbesondere bei Bodenreinigungsgeräten 1, insbesondere Reinigungsrobotern, welche bestimmte Bodenbeläge nicht befahren sollen. Auch kann entsprechend des ermittelten Bodenbelages die Antriebsleistung der Bürste 5 bzw. der Verfahrräder 3 angepasst werden. Darüber hinaus kann auch ein Signal zur Einstellung der Bürsten 5, insbesondere der Vorstandslage der Bürste 5 über den Chassisboden 4 abgeleitet werden, so dass beispielsweise zur schonenderen Bürstbearbeitung von Teppichböden die Bürste 5 über eine für sich bekannte Wippenanordnung angehoben wird.
Die in den 4 und 5 in einer Ausführungsform schematisch dargestellte Aufnahme 8 ist in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Bodenreinigungsgerätes 1 verschließbar. So ist vorgesehen, dass die Aufnahme 8 bei einem Anheben des Bodenreinigungsgerätes 1 vom zu pflegenden Boden 10 und/oder bei einem Ausschalten des Bodenreinigungsgerätes 1, insbesondere einem Ausschalten der Elektromotoren 11 und/oder 12 der Verfahrräder 3 und/oder der Bürste 5 verschlossen wird, so dass bereits in der Aufnahme 8 gesammelter Staub oder Schmutz nicht wieder aus dieser unkontrolliert austreten kann.
Hierzu kann die Aufnahme 8 ein aktivierbares Verschlussmittel 16 in Form einer Verschlussklappe 17 aufweisen, die jedenfalls eine Eintragsöffnung 18 der Aufnahme 8 betriebszustandsbedingt verschließt.
In der Ausführungsform gemäß den Darstellungen in den 4 und 5 ist die Verschlussklappe 17 oberseitig einer Eintragsöffnung 18 angelenkt. Das freie Ende der Verschlussklappe 17 steht über einen seitlich der Aufnahme 8 verlaufenden Hebel 19 mit einer Achse eines Verfahrrades 3, welches Teil eines ausfahrbaren Fahrwerks 20 ist, in Verbindung.
In der üblichen Betriebsstellung gemäß der Darstellung in 4 stützt sich das hier nicht näher dargestellte Chassis 2 des Bodenreinigungsgerätes 1 über eine beispielsweise schalenartige Stützfläche 20 auf dem Fahrwerk 19, beispielsweise im Bereich einer Achse 21 ab. Letztere ist über eine Zugfeder 22 in Richtung auf die Stützschale 20 belastet.
Die bereits eingangs erwähnte Schmutzrampe 7 ist gelenkig im Bereich der unteren Randkante der Eintragsöffnung 18, d. h. in dem dem Anlenkungsbereich der Verschlussklappe 17 gegenüberliegenden Bereich angelenkt.
Ein wie in 5 schematisch dargestelltes Anheben des Bodenreinigungsgerätes 1 führt zu einer Ausfederung des Fahrwerks 19, über welch Letzteres und über den Hebel 23 die Verlagerung der Verschlussklappe 17 in die Eintragsöffnungs-Verschlussstellung bewirkt wird.
Alternativ zu diesem mit dem Fahrwerk 19 gekoppelten Schließmechanismus kann auch ein Abheben des Bodenreinigungsgeräts 1 durch Abgrundsensoren 24 (vgl. 2) erkannt werden, wobei eine entsprechende Logik ein Signal zum Verschließen der Eintragsöffnung 18 ableitet. So kann beispielsweise ein Aktuator, weiter beispielsweise ein Servomotor die Verschlussklappe 17 in die Verschlussstellung verbringen. Mittels eines solchen Aktuators kann des Weiteren auch die Verschlussstellung bei einem sensorerfassten Stillstand des Bodenreinigungsgerätes 1 erreicht werden.
Eine weitere alternative Ausgestaltung zum selbsttätigen Verschließen der Aufnahme-Eintragsöffnungs 18 zeigen die 6 und 7. Hierbei ist die Aufnah me schwimmend in dem Bodenreinigungsgerät 1 bzw. in dem Chassis 2 gelagert, so dass das Bodenreinigungsgerät 1 zu der Aufnahme 8 in Vertikalrichtung relativ bewegbar ist.
In der üblichen Betriebsstellung (dargestellten 6) stützt sich das Chassis 2 auf der Aufnahme 8 ab, wozu weiter das Chassis 2 eine taschenartige Höhlung 25 für die Aufnahme 8 aufweist. Beim Verfahren des Bodenreinigungsgerätes 8 wird hierüber die Aufnahme 8 zum Sammeln des aufgekehrten bzw. aufgesaugten Schmutzes mitgeschleppt, welche Aufnahme 8 auf kufenartigen Abstandshaltern 33 über den Boden 10 gleitet.
Wird das Bodenreinigungsgerät 1 angehoben, so erfolgt hierbei eine vertikale Relativverlagerung des Chassis 2 gegenüber der Aufnahme 8, welch Letztere auf dem Boden 10 stehend verbleibt. Durch diese Relativverlagerung des Chassis 2 tritt eine, das Verschlussmittel 16 bildende Chassiswandung 26 sperrend vor die Eintragsöffnung 18 der Aufnahme 8, womit Letztere verschlossen ist.
Nicht dargestellt, jedoch handhabungstechnisch vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei welcher die relative Vertikalverlagerbarkeit des Bodenreinigungsgerätes 1 bzw. des Chassis 2 gegenüber der Aufnahme 8 anschlagbegrenzt ist, so dass ein weiteres Anheben aus der in 7 gezeigten Stellung die Mitnahme der Aufnahme 8 bewirkt.
Auch kann der Verschluss der Aufnahme-Eintragsöffnung 18 gekoppelt sein an den Betriebszustand der über den Elektromotor 12 angetriebenen Bürste 5 und/oder der über den Elektromotor 11 angetriebenen Verfahrräder. So kann über ein Ausschalten dieser Elektromotoren 11,12 durch den Benutzer oder auch, wie bereits angedeutet, über eine Sensorik zur Abgrunderkennung beim Anheben des Bodenreinigungsgerätes 1 ein mechanisches Verschließen der Eintragsöffnung 18 erreicht werden. Die 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbei spiel hierzu. Auch hier ist das Verschlussmittel 16 als eine im oberen Randbereich der Eintragsöffnung 18 angelenkte Verschlussklappe 17 ausgebildet. Das freie Ende dieser Verschlussklappe 17 ist mit dem Motor – in den Darstellungen der Elektromotor 12 für die Bürste 5 – über einen Kniehebelmechanismus 27 gekoppelt, wobei im Bereich des Kniegelenks 28 eine chassisseitig festgelegte Zugfeder 29 den Mechanismus 27 in eine Verschlussstellung der Verschlussklappe 17 vorspannt.
Die 8 zeigt die Betriebssituation bei eingeschaltetem Elektromotor 12 für die Bürste 5, in welcher Situation durch das Motorgegenmoment der Kniehebelmechanismus 27 entgegen der Federkraft der Zugfeder 29 so beaufschlagt ist, dass über diesen Mechanismus die Verschlussklappe 17 in der Offenstellung gehalten ist. Bei Abschalten des Elektromotors – durch Benutzereingriff und/oder durch Sensorerfassung bei einem Anheben des Geräts – fällt das Gegenmoment ab, so dass der Kniehebelmechanismus 27 aufgrund der Federkraft der Zugfeder 29 wieder in seine 9 in dargestellte Grundstellung verbracht wird, was über den Mechanismus ein Verschwenken der Verschlussklappe 17 in die Eintragsöffnung-Verschlussstellung bewirkt.
Bei einer Zusammenwirkung des Kniehebelmechanismus 27 mit dem Elektromotor 11 für die Verfahrräder 3 sind Mittel vorgesehen, welche die Verschlussklappe 17 bei einer Rückwärtsfahrt, d. h. bei einer Fahrt entgegen der üblichen Verfahrrichtung r, offen halten.
Auch kann zum Verschluss der Aufnahme 8 ein, einen unterstützenden Luftstrom zum Befördern des Schmutzes in die Aufnahme 8 dienender Ventilator 30 vorgesehen sein. Dieser ist elektromotorisch angetrieben und ist unmittelbar im Bereich der Eintragsöffnung 18 gelagert derart, dass die Ventilatorschaufeln 31 in einer Stillstands-Stellung des Ventilators 30 gemäß der Darstellung in 11 sich sperrend vor der Eintragsöffnung 18 erstrecken, wobei diese Verschluss stellung des Ventilators 30 durch eine Rastung mindestens einer Ventilatorschaufel 31 mit einem Randabschnitt der Eintragsöffnung 18 definiert ist.
Bei einem Ausschalten des Geräts durch den Benutzer oder aber auch bei einem durch Abgrundsensoren 24 erfassten Anheben des Bodenreinigungsgerätes 1 wird der Ventilator 30 elektromotorisch in die Verschlussstellung verbracht und nach Erreichen dieser Stellung abgeschaltet, wobei das Erreichen der Verschlussstellung beispielsweise durch eine Lichtschranke überwacht sein kann.
Auch kann gemäß den Darstellungen in den 12 und 13 eine an der Aufnahme 8 gelenkig angeordnete Verschlussklappe 17 über einen Hebel 23 mit einer schwimmend oder schwenkbar angeordneten Reinigungseinheit 32 gekoppelt sein, welch Letztere im Wesentlichen besteht aus dem Elektromotor 12 und der durch diesen angetriebene Bürste 5, welche auf einem gemeinsamen, nicht näher dargestellten Schwenkarm um eine Horizontalachse schwenkbar gelagert sind. Im üblichen Betrieb des Bodenreinigungsgerätes 1 liegt diese Reinigungseinheit 32 in bekannter Weise schwerkraftabhängig mit der Bürste 5 auf dem zu reinigenden Boden 10 auf. Ein Anheben des Bodenreinigungsgerätes 1 vom Boden 10 bewirkt ein Abschwenken der Reinigungseinheit 32 um deren Schwenkachse nach unten, was über den angelenkten Hebel 23 die Verlagerung der Verschlussklappe 17 in die Eintragsöffnung-Verschlussstellung zufolge hat. Die Abschwenkung der Reinigungseinheit 32 ist anschlagbegrenzt.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

Bodenreinigungsgerät (1), insbesondere Reinigungsroboter, mit einem elektromotorischen Antrieb und mit Verfahrrädern (3) und/oder einer angetriebenen Bürste (5), wobei eine Bodenerkennung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenerkennung mittels Erfassung eines Schlupfes und/oder eines Fahrwiderstandes durchgeführt wird.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf über einen Vergleich zwischen gefahrener Strecke und Umdrehungen eines angetriebenen Verfahrrads (3) und/oder einer angetriebenen Bürste (5) ermittelt wird.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrwiderstand auf Basis der Stromaufnahme des Antriebsmotors (11, 12) des Verfahrrades (3) und/oder der Bürste (5) ermittelt wird.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (1) einen Sensor (13) zur Erfassung der gefahrenen Strecke aufweist.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) ein Mitlaufrad (9) ist.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (1) einen elektronischen Speicher (15) aufweist, in dem Vergleichswerte für Schlupf und/oder Fahrwiderstand verschiedener Bodenbeläge abgelegt sind.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät eine Rechnereinheit aufweist, die die gemessenen Werte mit den abgelegten Werten in Vergleich setzt und hieraus ein Signal für die Navigation und/oder Antriebsleistung der Bürste (5) bzw. Verfahrräder (3) und/oder ein Signal zur Einstellung der Bürsten (5) und/oder den Fahrwiderstand beeinflussender, geräteseitiger Elemente ableitet.
Bodenreinigungsgerät (1), insbesondere Reinigungsroboter, mit einer angetriebenen Bürste (5) und einer Aufnahme (8) für Schmutz, wobei die Aufnahme (8) neben einer Eintragsöffnung (18) gegebenenfalls zusätzlich eine Austragsöffnung aufweist und die Eintragsöffnung (18) und gegebenenfalls die Austragsöffnung Verschlussmittel (16) aufweisen, die jedenfalls bei ausgeschaltetem Gerät (1) die jeweilige Öffnung (18) verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel (16) selbsttätig in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Geräts (1) in Wirkung treten.
Bodenreinigungsgerät nach Anspruch 8 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel (16) selbsttätig in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Geräts (1) betätigt werden.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 9 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung durch ein Anheben des Geräts (1) erfolgt.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Zuge des Anhebens ausfahrbares Fahrwerk (19) ein hebelbetätigtes Verschließen der Öffnung (18) bewirkt.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenmoment eines elektrischen Antriebsmotors (11, 12) zur Betätigung des Verschlussmittels (16) genutzt ist.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenmoment des Antriebsmotors (11, 12) der Bürste (5) und/oder des der Fahrbewegung dienenden genutzt wird.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussmittel (16) mittels einer Feder (29) in die Verschlussstellung vorgespannt ist.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines Gerätestillstand und/oder eines Anhebens des Geräts (1) ein gesondertes Betätigungsmittel auf das Verschlussmittel (16) einwirkt.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das gesonderte Betätigungsmittel ein Elektromotor ist.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 16 oder insbesondere danach, dass die Aufnahme (8) vertikal beweglich in dem Gerät (1) gelagert ist und aufgrund ihres Eigengewichts bei Anheben des Geräts (1) sich nach vertikal unten verlagert, wobei im Zuge dieser Verlagerung die Öffnung (18) relativ zu einem Verschlussmittel (16) in die Verschlussstellung verfährt.
Bodenreinigungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 17 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahme (8) ein gesonderter Ventilator (30) zugeordnet ist, wobei eine Bewegungsbahn der Ventilatorschaufeln (31) mit der Öffnung (18) zusammenfällt und eine Ventilatorschaufel (31) im Stillstand die Öffnung (18) verschließt.