[0001] Die Erfindung betrifft einen Saugroboter mit zumindest einem Seitenarm, nämlich einem
als Träger einer Seitenbürste fungierenden Seitenarm, sowie eine zur Bewegung des
Seitenarms vorgesehene Mechanik.
[0002] Saugroboter mit Seitenarmen sind bekannt. Solche Seitenarme tragen eine Seitenbürste,
mittels derer ein von dem Saugroboter jeweils erfasster Bereich vergrößert werden
soll. Saugroboter weisen bekanntlich üblicherweise eine runde oder zumindest im Wesentlichen
runde Grundform auf, so dass Ecken schlecht erreichbar sind. Dort befindlicher Staub
oder andere Verschmutzungen können vom Saugroboter nicht ohne Weiteres erreicht werden,
so dass sich zumindest insoweit ein nicht befriedigendes Saugergebnis ergibt. Seitlich
am Saugroboter angeordnete und über die Außenkontur des Gehäuses des Saugroboters
hinausreichende Seitenarme und dort angebrachte, üblicherweise rotierende Seitenbürsten
dienen dazu, auch solche Ecken oder sonstige Randbereiche des vom Saugroboter jeweils
bearbeiteten Untergrunds zu erreichen.
[0003] Mit im Vergleich zu bisherigen Lösungen längeren Seitenarmen oder längeren Borstenbüscheln
der Seitenbürsten lassen sich grundsätzlich auch die tieferen Abschnitte zum Beispiel
einer Ecke besser erreichen. Die Borstenbüschel der Seitenarme dürfen aber eine bestimmte
Länge nicht überschreiten, weil ansonsten die Gefahr besteht, dass die von den Borstenbüscheln
umfassten Bürstfilamente zum Beispiel in die Antriebsräder des Saugroboters oder die
dem Saugmund zugeordnete zentrale Borstenwalze geraten. Auch die Länge der Seitenarme
ist zumindest durch praktische Erwägungen begrenzt, denn der Saugroboter muss im Betrieb
Kollisionen mit Hindernissen in Form von Wänden, Türen und Möbeln vermeiden oder bei
solchen Kollisionen die Fahrtrichtung ändern. Eine üblicherweise zu vermeidende Kollision
oder eine eine Richtungsänderung erfordernde Kollision kann sich auch aufgrund der
Seitenarme ergeben.
[0004] Aus der
WO 2013/051843 A1 ist ein Saugroboter mit zwei Seitenarmen bekannt, die aus einer Position im Gehäuse
in eine ausgeschwenkte Arbeitsposition bewegt werden können. Die
WO 2013/051843 A1 beschreibt insoweit zwei Ausführungsformen, nämlich eine Ausführungsform, bei der
das Ausschwenken motorisch erfolgt und eine weitere Ausführungsform, bei der das Ausschwenken
mittels einer Federmechanik erfolgt. Mittels der Federmechanik wird der jeweilige
Seitenarm aus seiner Position im Gehäuse des Saugroboters ausgeschwenkt und unter
Zugbelastung im ausgefahrenen Zustand gehalten. Bei einem Kontakt eines Seitenarms
mit einem Hindernis kann der Seitenarm gegen die Federspannung wieder in das Gehäuse
gedrückt werden. Für die Variante der motorisch ausgefahrenen Seitenarme scheint die
WO 2013/051843 A1 keine Überlegungen für einen Kollisionsfall zu umfassen.
[0005] Bei den mittels der Federmechanik beweglichen Seitenarmen der
WO 2013/051843 A1 ist ein Ausschwenken und ein Einschwenken im Kollisionsfall durchaus vorstellbar.
Das Einschwenken scheint aber nur bei einer Kollisionssituation während einer Vorwärtsbewegung
oder jedenfalls nur bei einem Kontakt einer in Ausschwenkrichtung vorne liegenden
Kante des Seitenarms mit einem Hindernis möglich. Wenn dagegen der Seitenarm mit seiner
in Ausschwenkrichtung hinten liegenden Kante gegen ein Hindernis stößt, wirkt die
aufgrund der Kollision mit dem Hindernis resultierende Kraft in Ausschwenkrichtung
und verhindert damit gerade ein Einschwenken des Seitenarms und die Beseitigung der
Kollisionssituation. Ein solcher Kontakt der in Ausschwenkrichtung hinten liegenden
Kante eines Seitenarms mit einem Hindernis ist aber zum Beispiel bei einer Drehbewegung
des Saugroboters jederzeit möglich. In einem solchen Falle scheint der in der
WO 2013/051843 A1 vorgeschlagene Saugroboter eine begonnene Drehbewegung nicht fortsetzen zu können.
Die motorisch angetriebenen Seitenarme der
WO 2013/051843 A1 scheinen unabhängig von einer jeweiligen Drehrichtung im Falle einer Kollision mit
einem Hindernis problematisch zu sein.
[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht vor diesem Hintergrund darin, einen
Saugroboter mit zumindest einem beweglichen Seitenarm sowie eine die Beweglichkeit
des Seitenarms ermöglichende Mechanik anzugeben, der bzw. die im Kollisionsfall, also
bei einem Kontakt des Seitenarms mit einem Hindernis, eine Bewegung des betroffenen
Seitenarms in eine Position im Innern des Gehäuses des Saugroboters erlaubt, um so
eine Kollisionssituation aufzuheben.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Saugroboter mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist bei einem Saugroboter mit einem beweglichen und
als Träger einer Seitenbürste fungierenden Seitenarm vorgesehen, dass der Seitenarm
mittels einer Federmechanik um eine Drehachse schwenkbeweglich ist, dass der Seitenarm
bei einem Kontakt mit einem Hindernis in das Innere eines Gehäuses des Saugroboters
einschwenkbar ist und dass der Seitenarm mittels eines Langlochs an der Drehachse
einerseits schwenkbeweglich und andererseits linear verschiebbar gelagert ist.
[0008] Die Schwenkbeweglichkeit des Seitenarms erlaubt ein Einschwenken des Seitenarms in
das Innere des Gehäuses des Saugroboters, wenn der Seitenarm bei einer ersten Bewegungsrichtung
des Saugroboters, zum Beispiel bei einer Vorwärtsbewegung des Saugroboters oder einer
Drehbewegung in einer ersten Drehrichtung, ein Hindernis berührt. Aufgrund der linear
verschiebbaren Lagerung des Seitenarms an dem Langloch fungiert das Langloch als Linearführung
des Seitenarms. Entlang der Richtung des Langlochs kann der Seitenarm auch bei einer
Berührung eines Hindernisses bei einer Drehbewegung entgegen der ersten Drehrichtung,
also einer Drehbewegung in einer zweiten Drehrichtung, ausweichen und in das Innere
des Gehäuses des Saugroboters zurückweichen. Je nach Richtung des Anstoßens an das
Hindernis wird der Seitenarm zusätzlich zu der linearen Bewegung entlang des Langlochs
auch noch im Rahmen von dessen Schwenkbeweglichkeit in das Innere des Gehäuses geschwenkt.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
nachfolgenden Unteransprüchen. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen
Unteranspruches hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche
zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer
näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen,
dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden
ist.
[0010] Bei einer Ausführungsform des Saugroboters zeichnet sich der Seitenarm durch eine
L-förmige oder eine zumindest im Wesentlichen L-förmige Grundform mit einem ersten
und einem zweiten Schenkel aus, wobei sich das Langloch am freien Ende des im Gehäuse
des Saugroboters liegenden Schenkels befindet. Im Interesse einer besseren Lesbarkeit
der nachfolgenden Beschreibung wird der im ausgeschwenkten Zustand über die Randlinie
des Gehäuses hinausragende und als Träger einer Seitenbürste fungierende Teil des
Seitenarms im Folgenden als Bürstenträgerteil oder Bürstenträgerabschnitt bezeichnet.
Der Teil des Seitenarms, von dem der Bürstenträgerabschnitt ausgeht, wird zur Unterscheidung
als Basisteil oder Basisabschnitt bezeichnet. Der Basisabschnitt umfasst das Langloch
und kann als erster oder langer Schenkel der L-förmigen Grundform aufgefasst werden.
Der Bürstenträgerabschnitt ist dann entsprechend der zweite oder kurze Schenkel. Aufgrund
dieser abgeknickten Grundform benötigt der Seitenarm nur wenig Platz im Gehäuse des
Saugroboters und mit der nahe an der Außenkante des Gehäuses liegenden Schwenkachse
reicht ein geringes Verschwenken des Basisabschnitts aus, um den Bürstenträgerabschnitt
vollständig in das Innere des Gehäuses einzuziehen. Die Öffnung im Gehäuse, durch
die der Basisabschnitt im ausgeschwenkten Zustand aus dem Gehäuse ragt, kann dabei
vergleichsweise klein sein, weil das Verschwenken des Seitenarms im Wesentlichen im
Innern des Gehäuses stattfindet.
[0011] Bei einer Ausführungsform des Saugroboters ist das Langloch im Seitenarm so orientiert,
dass eine Längsachse des Langlochs in Richtung auf den Bürstenträgerabschnitt weist,
also in Richtung auf den bei einem ausgeschwenkten Seitenarm über eine Randlinie des
Gehäuses hinausragenden Teil des Seitenarms. Indem das Langloch in Richtung auf den
Bürstenträgerabschnitt orientiert ist, kann der Seitenarm im Falle eines Anstoßens
seines Bürstenträgerabschnitts an ein Hindernis insgesamt entlang des Langlochs verschoben
werden und so die Kollisionssituation aufgehoben werden. Je nach der jeweiligen Fahrtrichtung
des Saugroboters und dem Punkt, mit dem der Bürstenträgerabschnitt an das Hindernis
stößt - im Folgenden als Anstoßpunkt bezeichnet -, ergibt sich eine Richtung einer
Kraftwirkung. Je nach der jeweiligen Richtung der Kraftwirkung einerseits sowie einer
Linie durch den Anstoßpunkt und die Schwenkachse des Seitenarms andererseits schwenkt
der Seitenarm bei einer Berührung mit dem Hindernis zusätzlich zu der translatorischen
Bewegung entlang des Langlochs auch in das Innere des Gehäuses ein, so dass der Bürstenträgerabschnitt
zurückgezogen und ebenfalls die Kollisionssituation aufgehoben wird.
[0012] Bei einer speziellen Variante der oben beschriebenen Ausführungsform ist das in Richtung
auf den Bürstenträgerabschnitt weisende Langloch bei ausgeschwenktem Seitenarm quer
zur sich bei einer Vorwärtsbewegung des Saugroboters ergebenden Fahrtrichtung orientiert.
Bei einem Anstoßen des Bürstenträgerabschnitts an ein Hindernis bei einer Vorwärtsbewegung
des Saugroboters ergibt sich dann normalerweise keine Bewegung des Seitenarms entlang
des Langlochs und als Bewegung des Seitenarms resultiert aufgrund des Anstoßens an
dem Hindernis eine reine Schwenkbewegung, mittels derer der Bürstenträgerabschnitt
in das Innere des Gehäuses eingezogen wird.
[0013] Bei einer besonderen Ausführungsform des Saugroboters umfasst die Federmechanik eine
Schenkelfeder, mit deren Federkraft der Seitenarm in die Arbeitsposition ausschwenkbar
und gegen deren Federkraft der Seitenarm in das Innere des Gehäuses einschwenkbar
ist. Die Schenkelfeder benötigt innerhalb des Gehäuses des Saugroboters in vorteilhafter
Art und Weise nur wenig Platz und bei einer günstigen Anordnung der Schenkelfeder
beschränkt sich deren Platzbedarf auf den reinen Schwenkbereich oder zumindest im
Wesentlichen auf den reinen Schwenkbereich des Seitenarms.
[0014] Eine solche günstige Anordnung der Schenkelfeder besteht zum Beispiel darin, dass
ein erster Schenkel der Schenkelfeder bis zu einer Abstützung am Gehäuse des Saugroboters
reicht, dass ein zweiter Schenkel der Schenkelfeder am Seitenarm angreift und dass
zumindest eine Windung der Schenkelfeder, von welcher der erste und der zweite Schenkel
ausgehen, an der Drehachse festgelegt ist. Die Windung der Schenkelfeder und der zweite
Schenkel befinden sich damit unter oder über dem Seitenarm und in jedem Falle im Schwenkbereich
des Seitenarms. Der erste Schenkel reicht in Schwenkrichtung über den Seitenarm hinaus
und befindet sich damit ebenfalls im Schwenkbereich. Wenn die Abstützung unter oder
über dem Seitenarm vom Gehäuse ausgeht, ist eine noch weitergehende Beschränkung des
Platzbedarfs der Schenkelfeder möglich.
[0015] Bei einer besonderen Ausführungsform des Saugroboters mit zumindest einem schwenkbeweglichen
Seitenarm umfasst die Mechanik, welche die Beweglichkeit des Seitenarms ermöglicht,
neben der Federmechanik eine Führungsmechanik, die bei einer Verschiebung des Seitenarms
entlang des Langlochs wirksam wird. Die Führungsmechanik lenkt den Seitenarm bei einer
linearen Bewegung am Langloch aus und fügt damit der Bewegung des Seitenarms entlang
des Langlochs eine Komponente in einer von der Ausrichtung des Langlochs unterschiedlichen
Richtung hinzu. Die aufgrund der Führungsmechanik resultierende zusätzliche Bewegungskomponente
führt zu einem Verschwenken des Seitenarms um die Schwenkachse und damit zu einem
Einziehen des Bürstenträgerabschnitts in das Innere des Gehäuses. Die Führungsmechanik
bewirkt dabei ein zwangsgeführtes Verschwenken des Seitenarms auch dann, wenn aufgrund
des Anstoßpunktes des Hindernisses an den Bürstenträgerabschnitt allein kein Verschwenken
des Seitenarms erfolgt.
[0016] Bei einer besonderen Ausführungsform des Saugroboters mit einer solchen Führungsmechanik
umfasst diese eine Führungsrolle und eine Führungsrippe. Eines der Teile der Führungsmechanik,
also zum Beispiel die Führungsrippe, befindet sich am Seitenarm. Das andere Teil,
also zum Beispiel die Führungsrolle, befindet sich am Gehäuse des Saugroboters oder
ist zumindest in Relation zu dem beweglichen Seitenarm ortsfest angebracht. Die Führungsmechanik
zeichnet sich dadurch aus, dass eine Längsachse der Führungsrippe und die Längsachse
des Langlochs einen spitzen Winkel einschließen und/oder dass eine Längsachse der
Führungsrippe und eine Vorderkante des Bürstenträgerabschnitts parallel oder zumindest
im Wesentlichen parallel orientiert sind. Der Bürstenträgerabschnitt umfasst drei
bei einem ausgeschwenkten Seitenarm außerhalb des Gehäuses des Saugroboters liegende
Kanten, nämlich die Vorderkante, eine Seitenkante und eine Hinterkante. Die Seitenkante
verläuft parallel oder im Wesentlichen parallel zur Randlinie des Gehäuses. Die Vorderkante
ist die an die Seitenkante anschließende und bei einer Vorwärtsfahrt des Saugroboters
in Fahrtrichtung weisende Kante des Bürstenträgerabschnitts. Die Hinterkante ist die
noch verbleibende dritte Kante. Indem die Führungsrippe parallel oder im Wesentlichen
parallel zur Vorderkante des Bürstenträgerabschnitts ausgerichtet ist oder indem die
Längsachse der Führungsrippe und die Längsachse des Langlochs einen spitzen Winkel
einschließen, ist als Öffnung im Gehäuse eine Öffnung ausreichend, deren Breite nur
unwesentlich über die Breite des Bürstenträgerabschnitts hinausgeht. Beim Einschwenken
des Seitenarms und beim Abrollen der Führungsrolle an der Führungsrippe ist die Richtung
des Einziehens des Bürstenträgerabschnitts maßgeblich durch die Ausrichtung der Führungsrippe
bestimmt und aufgrund der Ausrichtung der Führungsrippe parallel oder im Wesentlichen
parallel zur Vorderkante des Bürstenträgerabschnitts. Dadurch bleibt ein Abstand der
Vorderkante des Bürstenträgerabschnitts zum vorderen Rand der Gehäuseöffnung während
des Einziehens gleich oder im Wesentlichen gleich. Bei diesem Einziehen des Bürstenträgerabschnitts
bewegt sich der Seitenarm auch entlang des Langlochs. Mittels der Führungsmechanik
und mittels der linearen Beweglichkeit entlang des Langlochs gelingt eine lineare
oder im Wesentlichen lineare Bewegung des Bürstenträgerabschnitts, so dass dieser
durch eine entsprechend schmale Gehäuseöffnung eingezogen werden kann und jedenfalls
keine Gehäuseöffnung mit einer Öffnungsweite erforderlich ist, die in größerem Umfang
eine Schwenkbewegung erlaubt.
[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente
sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das Ausführungsbeispiel
ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der
vorliegenden Offenbarung durchaus auch Änderungen möglich, insbesondere solche, die
zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den
im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen
und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten
für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten
führen.
[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
- Figur 1
- einen Schnitt durch einen Teil eines Gehäuses eines Saugroboters und einen in dem
Gehäuse beweglichen Seitenarm,
- Figur 2
- eine Seitenbürste, wie sie zur Anbringung an dem Seitenarm gemäß Figur 1 in Betracht
kommt,
- Figur 3
- einen nach einer Berührung eines Hindernisses in das Gehäuse des Saugroboters eingeschwenkten
Seitenarm,
- Figur 4, Figur 5 und Figur 6
- Momentaufnahmen des Seitenarms gemäß Figur 1 und Figur 3 bei einer Berührung eines
Hindernisses bei einer im Vergleich zu Figur 1, Figur 3 anderen Bewegungsrichtung.
[0019] Die Darstellung in Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Saugroboter 10, von dem
Teile des Randbereichs eines Gehäuses 12 erkennbar sind. Als Schnittebene ist eine
Ebene parallel zum bearbeiteten Untergrund gewählt. In dem gezeigten Abschnitt des
Gehäuses 12 befindet sich ein beweglicher Seitenarm 14. Der Seitenarm 14 sowie ein
korrespondierender, nicht gezeigter Seitenarm auf der anderen Seite des Saugroboters
10 sind jeweils als Träger einer in Figur 1 nicht gezeigten Seitenbürste 16 vorgesehen.
Eine mögliche Ausführungsform einer solchen Seitenbürste 16 mit an einem drehbaren
Bürstenkern angeordneten Borstenbüscheln 18 ist in der Darstellung in Figur 2 gezeigt.
[0020] Im Interesse einer besseren Lesbarkeit der Beschreibung wird ein Abschnitt des Seitenarms
14, der zur Anbringung der Seitenbürste 16 bestimmt ist, als Bürstenträgerabschnitt
20 bezeichnet. Der Bürstenträgerabschnitt 20 befindet sich bei ausgeschwenktem Seitenarm
14 - wie dies in Figur 1 gezeigt ist - außerhalb des Gehäuses 12. Der im ausgeschwenkten
Zustand im Gehäuse 12 liegende Abschnitt des Seitenarms 14 wird als Basisabschnitt
22 bezeichnet. Der Basisabschnitt 22 kann als langer Schenkel des L-förmigen Seitenarms
14 aufgefasst werden. Der Bürstenträgerabschnitt 20 bildet den verbleibenden kurzen
Schenkel. Dieser weist im Wesentlichen drei Kanten 24, 26, 28 auf, nämlich eine Vorderkante
24, eine Seitenkante 26 und eine Hinterkante 28. Die Seitenkante 26 verläuft parallel
oder im Wesentlichen parallel zur Randlinie des Gehäuses 12. Die Vorderkante 24 ist
die an die Seitenkante 26 anschließende und bei einer Vorwärtsfahrt des Saugroboters
10 in Fahrtrichtung weisende Kante des Bürstenträgerabschnitts 20. Die Hinterkante
28 ist die noch verbleibende dritte Kante.
[0021] Die Beweglichkeit des Seitenarms 14 ermöglicht einen Kontakt mit einem im Bewegungsbereich
des Saugroboters 10 befindlichen Hindernis 30, ohne dass sich die Gefahr ergibt, dass
sich der Saugroboter 10 an dem Hindernis 30 festfährt und anschließend keine weitere
Bewegung des Saugroboters 10 möglich ist.
[0022] Der Seitenarm 14 ist einerseits um eine Drehachse 32 schwenkbar und andererseits
an der Drehachse 32 linear verschiebbar gelagert. Als Mittel für die lineare Verschiebbarkeit
des Seitenarms 14 relativ zur Drehachse 32 fungiert ein Langloch 34 im Seitenarm 14.
Bei der gezeigten Ausführungsform befindet sich das Langloch 34 am freien Ende des
als Basisabschnitt 22 bezeichneten Schenkels des L-förmigen Seitenarms 14. Als Drehachse
32 fungiert zum Beispiel ein mit dem Gehäuse 12 fest verbundener, insbesondere einstückig
mit dem Gehäuse 12 verbundener Zapfen oder dergleichen.
[0023] Die Darstellungen in Figur 1 und Figur 3 zeigen Momentaufnahmen bei einer Vorwärtsbewegung
des Saugroboters 10 (angedeutet durch den Blockpfeil) und bei einem sich während der
Vorwärtsbewegung ergebenden Kontakt des Seitenarms 14, nämlich des Bürstenträgerabschnitts
22, mit einem Hindernis 30, zum Beispiel einem Möbelbein. Die in Figur 1 gezeigte
Position des Seitenarms 14 wird als ausgeschwenkte Position oder als Arbeitsposition
bezeichnet. Die in Figur 3 gezeigte Position wird als eingeschwenkte oder eingezogene
Position bezeichnet. Wie dies anhand des Unterschieds zwischen den Darstellungen in
Figur 1 und Figur 3 erkennbar ist, weicht der Bürstenträgerabschnitt 22 aufgrund der
Drehbarkeit des Seitenarms 14 an der Drehachse 32 bei einem Kontakt mit einem Hindernis
30 in das Innere des Gehäuses 12 des Saugroboters 10 zurück. Dabei werden zum Beispiel
ein Taster oder dergleichen betätigt und ein den Kontakt mit dem Hindernis 30 anzeigendes
Kontaktsignal erzeugt. Bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform befindet sich
ein Taster unter dem Seitenarm 14 und ist daher bei der gewählten Schnittebene nicht
sichtbar. Das Kontaktsignal wird einer Steuerungseinheit (nicht gezeigt) des Saugroboters
10 zugeleitet. Bei einem bei einer Vorwärtsbewegung und einer entsprechenden Ansteuerung
der Antriebsräder (nicht gezeigt) des Saugroboters 10 eintreffenden Kontaktsignal
wird durch die Steuerungseinheit aufgrund des Kontaktsignals eine übliche Ausweichstrategie
des Saugroboters 10 ausgelöst, zum Beispiel derart, dass der Saugroboter 10 eine vorgegebene
oder vorgebbare Wegstrecke entgegen der bisherigen Fahrtrichtung zurückfährt, dann
eine Drehung um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Winkel ausführt und anschließend
wieder in Vorwärtsrichtung fährt.
[0024] Sobald der Seitenarm 14 bei einer entsprechenden Bewegung des Saugroboters 10 von
dem Hindernis 30 frei wird, schwenkt dieser wieder aus. Dafür ist eine Schenkelfeder
36 vorgesehen, welche den Seitenarm 14 normalerweise in der ausgeschwenkten Position
(wie in Fig. 1 gezeigt) hält, so dass die Seitenbürste 16 ebenfalls aus dem Gehäuse
12 des Saugroboters 10 geschwenkt ist. Die Schenkelfeder 36 greift einerseits am Gehäuse
12 des Saugroboters 10, hier an einer vom Gehäuse 12 ausgehenden Abstützung 38, und
andererseits am Seitenarm 14, hier einem Stift 40 am Seitenarm 14 oder einer Laufrolle
an einem solchen Stift 40, an. Zwischen der Abstützung 38 und dem Stift 40 ist die
Schenkelfeder 36 an einer Achse fixiert, hier an dem als Drehachse 32 fungierenden
Zapfen. Ausgehend von dort reichen ein erster Schenkel der Schenkelfeder 36 bis zur
Abstützung 38 und ein zweiter Schenkel bis zum Stift 40. Bei eingeschwenktem Seitenarm
14 (Fig. 3) resultiert eine stärkere Spannung der Schenkelfeder 36 und bei ausgeschwenktem
Seitenarm 14 (Fig. 1) ist die Schenkelfeder 36 zumindest teilweise entspannt.
[0025] Der Seitenarm 14 kann auch einem Hindernis 30 ausweichen, mit dem dessen Bürstenträgerabschnitt
20 aufgrund einer Drehung des Saugroboters 10 in Kontakt kommt, wie dies in den Figuren
4 bis 6 gezeigt ist. Die Drehrichtung des Saugroboters 10 ist dort jeweils durch den
rechts unten gezeigten Blockpfeil veranschaulicht.
[0026] Bei einer Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn kommt der gezeigte linke Seitenarm
14 des Saugroboters 10 mit der Hinterkante 28 des Bürstenträgerabschnitts 20 mit dem
Hindernis 30 in Kontakt. Bei einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn (nicht gezeigt) weicht
der linke Seitenarm 14 dem Hindernis 30 auf dieselbe Art aus, wie dies bei einem Kontakt
mit einem Hindernis bei einer Vorwärtsfahrt der Fall ist, das heißt, der Seitenarm
14 schwenkt um seine Drehachse 32 in das Innere des Gehäuses 12. Für den nicht gezeigten
rechten Seitenarm gelten dies und die nachfolgende Beschreibung jeweils entsprechend.
[0027] Bei einem Kontakt der Hinterkante 28 des Bürstenträgerabschnitts 20 mit dem Hindernis
30 ist zum Einschwenken des Seitenarms 14 dessen bloße Schwenkbeweglichkeit um die
Drehachse 32 mitunter nicht ausreichend und der Seitenarm 14 kann verklemmen. Ein
Einschwenken des Seitenarms 14 in das Innere des Gehäuses 12 findet dann gerade nicht
statt. Ein solchermaßen verklemmter Seitenarm 14 befindet sich zudem noch in seiner
ausgeschwenkten Arbeitsposition, so dass auch kein zur Kollisionserkennung vorgesehener
Taster oder dergleichen betätigt ist. Ohne ein davon erhältliches Kontaktsignal wird
auch keine übliche Ausweichstrategie des Saugroboters 10 eingeleitet und im Ergebnis
hätte sich der Saugroboter 10 in eine Position manövriert, die einen Eingriff des
Benutzers erfordert.
[0028] Um eine solche Situation auszuschließen, ist der Seitenarm 14 mittels des Langlochs
34 an der Drehachse 32 nicht nur schwenkbar, sondern auch linear verschiebbar gelagert.
Beim Kontakt mit einem Hindernis 30 (Fig. 4) wirkt das Langloch 34 wie eine Linearführung
des Seitenarms 14 und der Seitenarm 14 wird am Langloch 34 verschoben. Bereits dies
kann ein ansonsten mögliches Verklemmen des Seitenarms 14 verhindern oder auflösen.
Sicher vermieden wird ein Verklemmen mittels einer Führungsmechanik 42, 44, die als
eine weitere Linearführung wirkt. Die weitere Linearführung wirkt dabei in einer von
der Richtung des als erste Linearführung fungierenden Langlochs 34 unterschiedlichen
Richtung. Bei der gezeigten Ausführungsform fungiert die Führungsmechanik 42, 44 beim
Ausschwenken des Seitenarms 14 als Anschlag. Bei der gezeigten Ausführungsform fungieren
als Führungsmechanik 42, 44 und entsprechend als weitere Linearführung sowie als Anschlag
eine Führungsrolle 42 und eine Führungsrippe 44.
[0029] Die Führungsrolle 42 erlaubt ein besonders reibungsarmes Abrollen an der Führungsrippe
44. Grundsätzlich kommen anstelle einer Führungsrolle 42 aber auch ein Stift oder
eine sonstige Abstellung in Betracht, der bzw. die mit einer Fläche oder einem Randflächenabschnitt
entlang der Führungsrippe 44 beweglich ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Führungsrippe 44 mit dem Gehäuse 12 verbunden, insbesondere einstückig mit
dem Gehäuse 12 verbunden. Wesentlich ist aber nur, dass die Führungsrippe 44 in ihrer
Position und Ausrichtung relativ zum Seitenarm 14 fixiert ist. Die Führungsrippe 44
kann also auch auf andere Art und Weise angebracht sein. Die Führungsrolle 42 ist
bei der gezeigten Ausführungsform am Seitenarm 14 angebracht, zum Beispiel indem sich
die Führungsrolle 42 auf einem einstückig mit dem Seitenarm 14 verbundenen und sich
senkrecht auf der Oberfläche des Seitenarms 14 erhebenden Stift, der als Drehachse
der Führungsrolle 42 fungiert, befindet. Die Elemente der Führungsmechanik 42, 44
können allerdings auch genau umgekehrt angeordnet sein, derart, dass sich die Führungsrippe
44 am Seitenarm 14 und die Führungsrolle 42 am Gehäuse 12 befinden.
[0030] Da die Führungsmechanik 42, 44 beim Ausschwenken des Seitenarms 14 als Anschlag fungiert,
befinden sich die beiden Elemente der Führungsmechanik 42, 44 normalerweise in Kontakt.
Bei der gezeigten Ausführungsform liegt die Führungsrolle 42 bei ausgeschwenktem Seitenarm
14 an der Führungsrippe 44 an. Diese Situation ist auch bei der Darstellung in Figur
4 gezeigt. Bei der hier zur Erläuterung der Mechanik des Seitenarms 14 angenommenen
Drehbewegung des Saugroboters 10 (gegen den Uhrzeigersinn; siehe Blockpfeil) kommt
es zu einem Anstoßen der Hinterkante 28 des Bürstenträgerabschnitts 20 an das Hindernis
30. Aufgrund der im Eingriff befindlichen Führungsmechanik 42, 44 rollt die Führungsrolle
42 bei weiter fortschreitender Drehbewegung des Saugroboters 10 an der Führungsrippe
44 ab. Dabei wird der Bürstenträgerabschnitt 20 des Seitenarms 14 eingezogen, indem
der Seitenarm 14 insgesamt - zwangsgeführt durch die Führungsmechanik 42, 44 - um
seine Drehachse 32 verschwenkt wird. Die Lagerung des Seitenarms 14 am Langloch 34
erlaubt die dafür notwendige Beweglichkeit im Bereich der Drehachse 32. Die Darstellung
in Figur 5 zeigt eine Situation, bei der der Bürstenträgerabschnitt 20 bereits im
Wesentlichen durch Verschwenken des Seitenarms 14 in das Innere des Gehäuses 12 eingezogen
ist. Die Führungsrolle 42 befindet sich in der Nähe des Endes der Führungsrippe 44
und der Seitenarm 14 ist während der zwangsgeführten Bewegung mittels der Führungsmechanik
42, 44 auch entlang des Langlochs 34 verschoben worden, so dass sich der als Drehachse
32 fungierenden Zapfen bei der in Figur 5 gezeigten Situation im Gegensatz zu der
Konfiguration bei einem ausgeschwenkten Seitenarm 14 (Fig. 4) am gegenüberliegenden
Ende des Langlochs 34 befindet.
[0031] Die Darstellung in Figur 6 zeigt einen vollständig eingeschwenkten Seitenarm 14.
Die Kollisionssituation mit dem Hindernis 30 besteht nicht mehr, jedenfalls kann der
Bürstenträgerabschnitt 20 des Seitenarms 14 mit seinen zum Beispiel aus einem reibungsarmen
Kunststoff gefertigten Kanten 24, 26, 28 (Gleitkanten) an dem Hindernis 30 entlang
gleiten. Dabei wird der Seitenarm 14 eventuell noch weiter um seine Drehachse 32 verschwenkt.
Die Führungsmechanik 42, 44 kommt dabei eventuell außer Eingriff. Der Seitenarm 14
ist dabei bis zu einem Kontakt mit der dann als Anschlag fungierenden Abstützung 38
verschwenkbar.
[0032] Bei dem in den Darstellungen in Figur 4, Figur 5 und Figur 6 gezeigten Verschwenken
des Seitenarms 14 erfolgt das Verschwenken gegen die Federspannung der Schenkelfeder
36 und mit zunehmendem Verschwenken des Seitenarms 14 nimmt die Federspannung zu.
Sobald die Kollisionssituation mit dem Hindernis 30 nicht mehr besteht, wird der Seitenarm
14 mittels der Schenkelfeder 36 wieder in die Arbeitsposition (Figur 1/Figur 4) ausgeschwenkt.
Bei der gezeigten Ausführungsform weist der Seitenarm 14 neben der Führungsrippe 44
der Führungsmechanik 42, 44 noch eine optionale weitere Führungsrippe 46 in der Nähe
des Langlochs 34 auf. Die weitere Führungsrippe 46 dient zur Beeinflussung der Federkraft
der Schenkelfeder 36. Dafür ist die weitere Führungsrippe 46 in einer Ausrichtung
am Seitenarm 14 angeformt, die mit der Längsachse des Langlochs 34 einen spitzen Winkel
einschließt, das Langloch 34 und die weitere Führungsrippe 46 sind also nicht parallel.
Beim Verschieben des Seitenarms 14 entlang des Langlochs 34 laufen der Stift 40 oder
eine Laufrolle am Stift 40 an einer Seitenfläche der weiteren Führungsrippe 46 entlang
und die Schenkelfeder 36 wird zusätzlich gespannt, so dass sich für ein Ausschwenken
des Seitenarms 14, sobald dieser von dem Hindernis 30 wieder frei wird, eine erhöhte
Federkraft ergibt.
[0033] Bei einer Drehbewegung des Saugroboters 10 und einem daraufhin erfolgenden Anstoßen
eines Seitenarms 14 mit seiner Seitenkante 26 oder seiner Hinterkante 28 an einem
Hindernis 30 muss kein Anhalten oder eine Fahrtrichtungsänderung des Saugroboters
10 erfolgen, weil die Kollisionssituation durch das beschriebene Einschwenken des
jeweils betroffenen Seitenarms 14 aufgelöst werden kann. Wenn beim Einschwenken des
Seitenarms 14 ein Taster im Innern des Gehäuses 12 des Saugroboters 10 betätigt und
ein Kontaktsignal ausgelöst wird, wird dies durch die Steuerungseinheit aufgrund einer
Verknüpfung mit der Fahrtrichtung, also der jeweiligen Ansteuerung der Antriebsräder,
nicht ausgewertet. Derselbe Taster und ein davon erzeugtes Kontaktsignal werden demnach
je nach Situation unterschiedlich verwendet.
[0034] Abschließend lässt sich die hier vorgelegte Beschreibung kurz wie folgt zusammenfassen:
Angegeben wird ein Saugroboter 10 mit zumindest einem schwenkbeweglichen Seitenarm
14, wobei der Seitenarm 14 zum Einschwenken in das Innere eines Gehäuses 12 des Saugroboters
10 im Falle einer Kollision mit einem Hindernis 30 nicht nur schwenkbeweglich, sondern
auch linear verschieblich gelagert ist und wobei zur schwenkbeweglichen und linear
verschieblichen Lagerung ein Langloch 34 im Seitenarm 14 vorgesehen ist.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 10
- Saugroboter
- 12
- Gehäuse (des Saugroboters)
- 14
- Seitenarm
- 16
- Seitenbürste
- 18
- Borstenbüschel (der Seitenbürste)
- 20
- Bürstenträgerabschnitt (des Seitenarms)
- 22
- Basisabschnitt (des Seitenarms)
- 24
- Vorderkante (des Seitenarms)
- 26
- Seitenkante (des Seitenarms)
- 28
- Hinterkante (des Seitenarms)
- 30
- Hindernis
- 32
- Drehachse (des Seitenarms)
- 34
- Langloch (im Seitenarm)
- 36
- Federmechanik / Schenkelfeder
- 38
- Abstützung (der Schenkelfeder am Gehäuse)
- 40
- Stift (am Seitenarm)
- 42
- Führungsmechanik / Führungsrolle
- 44
- Führungsmechanik / Führungsrippe
- 46
- weitere Führungsrippe
1. Saugroboter (10) mit einem beweglichen Seitenarm (14), wobei der Seitenarm (14) mittels
einer Federmechanik (36) schwenkbeweglich und bei einem Kontakt mit einem Hindernis
(30) in das Innere eines Gehäuses (12) des Saugroboters (10) einschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Seitenarm (14) mittels eines Langlochs (34) an einer Drehachse (32) schwenkbeweglich
und linear verschiebbar gelagert ist.
2. Saugroboter (10) nach Anspruch 1, wobei sich der Seitenarm (14) durch eine L-förmige
Grundform mit einem ersten und einem zweiten Schenkel auszeichnet, wobei sich das
Langloch (34) am freien Ende eines ersten Schenkels der L-förmigen Grundform befindet
und wobei ein freies Ende des zweiten Schenkels als Träger einer Seitenbürste (16)
fungiert.
3. Saugroboter (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Langloch (34) im Seitenarm (14)
so orientiert ist, dass eine Längsachse des Langlochs (34) in Richtung auf einen bei
einem ausgeschwenkten Seitenarm (14) über eine Randlinie des Gehäuses (12) hinausragenden
Teil des Seitenarms (14) weist.
4. Saugroboter (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Langloch (34) im Seitenarm (14)
bei ausgeschwenktem Seitenarm (14) quer zu einer sich bei einer Vorwärtsbewegung des
Saugroboters (10) ergebenden Fahrtrichtung orientiert ist.
5. Saugroboter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Federmechanik eine
Schenkelfeder (36) umfasst, mit deren Federkraft der Seitenarm (14) ausschwenkbar
und gegen deren Federkraft der Seitenarm (14) einschwenkbar ist.
6. Saugroboter (10) nach Anspruch 5, wobei ein erster Schenkel der Schenkelfeder (36)
bis zu einer Abstützung (38) am Gehäuse (12) des Saugroboters (10) reicht, ein zweiter
Schenkel der Schenkelfeder (36) am Seitenarm (14) angreift und zumindest eine Windung
der Schenkelfeder (36), von welcher der erste und der zweite Schenkel ausgehen, an
der Drehachse (32) festgelegt ist.
7. Saugroboter (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer bei einer Verschiebung
des Seitenarms (14) entlang des Langlochs (34) wirksamen Führungsmechanik (42, 44),
wobei die Führungsmechanik (42, 44) den Seitenarm (14) aus einer linearen Bewegung
am Langloch (34) auslenkt und der Bewegung des Seitenarms (14) entlang des Langlochs
(34) eine Komponente in einer von der Ausrichtung des Langlochs (34) unterschiedlichen
Richtung hinzufügt.
8. Saugroboter (10) nach Anspruch 7, wobei die Führungsmechanik (42, 44) beim Ausschwenken
des Seitenarms (14) als Anschlag fungiert.
9. Saugroboter (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Führungsmechanik (42, 44) eine
Führungsrolle (42) und eine Führungsrippe (44) umfasst, wobei sich eines der Teile
der Führungsmechanik (42, 44) am Seitenarm (14) und das andere Teil am Gehäuse (12)
des Saugroboters (10) befindet.
10. Saugroboter (10) nach Anspruch 9, wobei die Führungsrolle (42) am Seitenarm (14) und
die Führungsrippe (44) am Gehäuse (12) des Saugroboters (10) angebracht sind.