Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein selbsttätig fortbewegbares Reinigungsgerät mit einem Gerätegehäuse
und mindestens einem Antriebsrad.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Basisstation für ein selbsttätig fortbewegbares
Reinigungsgerät, wobei die Basisstation einen Verbindungsbereich zur Verbindung mit
dem Reinigungsgerät aufweist.
[0003] Die Erfindung betrifft zudem ein Set aus einem selbsttätig fortbewegbaren Reinigungsgerät,
welches ein Gerätegehäuse und mindestens ein Antriebsrad aufweist, und einer Basisstation
mit einem Verbindungsbereich zur Verbindung mit dem Reinigungsgerät.
[0004] Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines selbsttätig
fortbewegbaren Reinigungsgerätes.
Stand der Technik
[0005] Selbsttätig fortbewegbare Reinigungsgeräte sowie Verfahren zum Betrieb solcher Reinigungsgeräte
sind im Stand der Technik bekannt. Bei den Reinigungsgeräten kann es sich beispielsweise
um Saug- und/oder Wischroboter handeln.
[0006] Derartige Reinigungsgeräte können sich selbsttätig innerhalb einer Umgebung fortbewegen
und dabei Reinigungsaufgaben ausführen. Für eine Navigation und Selbstlokalisierung
in der Umgebung weisen die Reinigungsgeräte eine Hindernisdetektionseinrichtung auf,
welche Messdaten zur Erstellung einer Karte der Umgebung liefert und während einer
Fortbewegung des Reinigungsgerätes Kollisionen mit Hindernissen verhindert.
[0008] Sofern die im Stand der Technik bekannten Geräte gerade nicht für eine Reinigungsaufgabe
verwendet werden, ruhen diese entweder an einer Basisstation, um beispielsweise einen
Akkumulator wieder aufzuladen, oder frei innerhalb der Umgebung, wodurch aufgrund
der Größe der von dem Gerätegehäuse des Reinigungsroboters abgedeckten Bodenteilfläche
ein relativ großer Abstellplatz für den Reinigungsroboter erforderlich ist.
[0009] Insbesondere in beengten räumlichen Verhältnissen kann ein in einer Parkstellung
befindliches Reinigungsgerät daher störend wirken.
Zusammenfassung der Erfindung
[0010] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung,
eine platzsparende Aufbewahrungsmöglichkeit für das Reinigungsgerät zu schaffen.
[0011] Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird zunächst vorgeschlagen, dass das Reinigungsgerät
im Bereich eines bezogen auf eine übliche Orientierung des Reinigungsgerätes während
einer Fortbewegung vorderen Gehäuseteils mindestens ein Führungsrad aufweist, dessen
Radumfangsfläche zur Anlage an einem Hindernis und/oder einer Basisstation zumindest
teilweise in Fortbewegungsrichtung über eine vordere Gehäuseumfangsfläche des Gerätegehäuses
hervorsteht.
[0012] Durch diese Ausgestaltung weist das Reinigungsgerät ein Führungsrad auf, welches
bei üblicher Gebrauchsstellung des Reinigungsgerätes vor ein Hindernis und/oder eine
Basisstation stoßen kann. Das Führungsrad eilt somit dem Gerätegehäuse in Fortbewegungsrichtung
voraus. Aufgrund einer Antriebskraft des Antriebsrades und/oder des Führungsrades
und/oder auch eines zusätzlich vorgesehenen Zusatzantriebsrades kann das Reinigungsgerät
an dem Hindernis bzw. der Basisstation hinauffahren und eine Parkstellung erreichen,
die zumindest eine Komponente in vertikaler Richtung aufweist. In der Parkstellung
befindet sich das Reinigungsgerät entgegen der üblichen Orientierung während eines
Reinigungsbetriebs nicht mehr in einer im Wesentlichen horizontalen Stellung. Stattdessen
ist zumindest das Führungsrad von der Bodenfläche abgehoben und das Reinigungsgerät
gekippt, so dass die von dem Reinigungsgerät überdeckte Bodenteilfläche reduziert
ist. Das Reinigungsgerät kann so weit an dem Hindernis bzw. der Basisstation hochfahren,
bis eine nahezu vertikale Ausrichtung des Reinigungsgerätes erreicht ist, so dass
das Gerätegehäuse des Reinigungsgerätes gegenüber einer Gebrauchsstellung um bis zu
90° aufgestellt ist. Eine Gehäuseumfangsfläche des Gerätegehäuses, welche zuvor, d.
h. während des Reinigungsbetriebs, im Wesentlichen senkrecht zu der Bodenfläche ausgerichtet
war, dient als Abstellfläche für das Reinigungsgerät in der Parkstellung. Die Parkstellung
kann an einem geeigneten, vorzugsweise von einem Nutzer des Reinigungsgerätes vorgegebenen,
Ort der Umgebung eingenommen werden, alternativ aber auch an einer für eine derartige
Parkstellung eingerichteten Basisstation, die gleichzeitig auch beispielsweise ein
Ladegerät für einen Akkumulator des Reinigungsgerätes aufweist und/oder Einrichtungen,
um zum Beispiel Sauggut aus dem Reinigungsgerät in einen Sammelbehälter der Basisstation
zu überführen. Das Führungsrad kann ein rein passiv mitlaufendes Rad des Reinigungsgerätes
sein, wobei das Antriebsrad und/oder ein zusätzliches Zusatzantriebsrad die Antriebskraft
des Reinigungsgerätes, welche zum Hinauffahren an dem Hindernis bzw. der Basisstation
erforderlich ist, aufbringt. Das Führungsrad dient dann lediglich zur Führung der
Bewegung des Reinigungsgerätes in vertikaler Richtung, so dass die Parkstellung erreicht
werden kann. Alternativ kann jedoch auch das Führungsrad selbst angetrieben sein und
eine Antriebskraft auf das Hindernis bzw. die Basisstation aufbringen. Insgesamt kann
somit durch eine vertikale Parkstellung ein Platzbedarf des Reinigungsgerätes während
einer Ruhephase reduziert werden.
[0013] Das selbsttätig fortbewegbare Reinigungsgerät im Sinne der Erfindung kann grundsätzlich
jedes Reinigungsgerät sein, welches eine Reinigungsaufgabe durchführen kann, insbesondere
ein Saugroboter, ein Wischroboter oder auch ein kombiniertes Saug-Wisch-Gerät. Gegebenenfalls
sind Vorkehrungen zu treffen, wenn das Reinigungsgerät beispielsweise als Wischgerät
mit einem Flüssigkeitstank ausgebildet ist und durch eine Verkippung Flüssigkeit verlieren
könnte.
[0014] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein bezogen auf die übliche Orientierung des
Reinigungsgerätes während eines Reinigungsbetriebs hinterer Gehäuseteil eine abgeschrägte
Umfangsteilfläche mit einem Überhang aufweist. Bezogen auf eine Bodenflache weist
das Gerätegehäuse des Reinigungsgerätes während der Gebrauchsstellung somit eine abgeschrägte
Umfangsteilfläche mit einer Steigung von über 90° auf, so dass die Umfangsteilfläche
des Gerätegehäuses nicht senkrecht zu der Ebene der Bodenfläche steht. Diese abgeschrägte
Umfangsteilfläche dient dem Reinigungsgerät während der Parkstellung als Stellfläche,
wobei das Reinigungsgerät durch die Schräge mit dem vorderen Gehäuseteil in Richtung
des Hindernisses bzw. der Basisstation geneigt ist und sich dort über das mindestens
eine Führungsrad anlehnen kann. Das Reinigungsgerät steht somit nicht exakt vertikal
(bezogen auf eine horizontale Bodenfläche), sondern zu dem Hindernis bzw. der Basisstation
hingeneigt, so dass eine besonders stabile Parkstellung erreicht ist. Gleichzeitig
behält das Führungsrad in dieser geneigten Parkstellung stets Kontakt zu dem Hindernis
bzw. der Basisstation, so dass das Reinigungsgerät besonders komfortabel wieder aus
der Parkstellung herausfahren und in die ursprüngliche Gebrauchsstellung übergehen
kann.
[0015] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die abgeschrägte Umfangsteilfläche zu der Fortbewegungsrichtung
einen Winkel größer als 75° und kleiner als 90° aufweist. Besonders bevorzugt eignet
sich ein Winkel von 80° bis 87°. Ein solcher Winkel hat sich in der Praxis als besonders
vorteilhaft herausgestellt, um eine stabile Standposition des Reinigungsgerätes zu
erreichen, die beispielsweise auch Berührungen durch Personen und/oder Haustiere standhält.
Gleichzeitig wird durch den sehr geringen verbleibenden horizontalen Anteil der Kippstellung
die Ausdehnung des Reinigungsgerätes in der Horizontalen stark reduziert, so dass
die von dem Reinigungsgerät in der Parkstellung überdeckte Bodenteilfläche gering
ist.
[0016] Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass ein bezogen auf die übliche Orientierung
des Reinigungsgerätes hinterer Gehäuseteil eine verlagerbare Umfangsteilfläche aufweist,
welche aufgrund einer Beaufschlagung mit einer Gewichtskraft des Reinigungsgerätes
entgegen einer Federrückstellkraft verlagerbar ist. Diese Ausgestaltung eignet sich
gleichermaßen für abgeschrägte oder nicht abgeschrägte Umfangsteilflächen des Gerätegehäuses,
welche als Stellfläche für das Reinigungsgerät in der Parkstellung dienen. Die Umfangsteilfläche
ist gemäß dieser Ausführungsform so ausgebildet, dass diese aufgrund zumindest teilweiser
Verformung, Verschiebung oder anderer Verlagerungsbewegungen relativ zu den übrigen
Umfangsteilflächen des Gerätegehäuses verlagerbar ist, so dass die Form der Umfangsteilfläche
so geändert werden kann, dass eine besonders stabile Parkstellung des Reinigungsgerätes
erreicht werden kann. Die Verlagerung der Umfangsteilfläche erfolgt aufgrund der Beaufschlagung
der verlagerbaren Umfangsteilfläche mit einem auf die Umfangsteilfläche wirkenden
Anteil der Gewichtskraft des Reinigungsgerätes, welcher aufgrund der fortschreitenden
Verkippung des Reinigungsgerätes zunimmt. Sofern der auf die Umfangsteilfläche wirkende
Gewichtskraftanteil des Reinigungsgerätes die Federrückstellkraft überwindet, kann
die Umfangsteilfläche verlagert werden und somit auch das Gerätegehäuse im Bereich
der Umfangsteilfläche deformiert werden. Dabei ist es möglich, dass besondere Stützelemente,
Planflächen oder dergleichen an der Gehäuseumfangsfläche des Gerätegehäuses ausgeformt
werden, um die Stabilität der Parkstellung zu gewährleisten.
[0017] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Umfangsteilfläche federelastisch verformbar
ausgebildet ist und von einer entspannten, nicht verformten Gestalt in eine gespannte,
verformte Gestalt überführbar ist, und umgekehrt. Beispielsweise kann die Umfangsteilfläche
ein elastisches Material aufweisen, welches verformt werden kann und nach Aufheben
der Verformung wieder in seine ursprüngliche Gestalt zurückkehrt. Das federelastische
Material kann vorzugsweise ein Metall sein, welches eine verformte Gestalt und eine
nicht verformte Gestalt einnehmen kann. Die Verformung wird wie zuvor erläutert durch
eine Gewichtskraftbeaufschlagung bei Kippung des Reinigungsgerätes in die Parkstellung
erreicht.
[0018] Die Umfangsteilfläche kann als bistabiles Federelement ausgebildet sein, wobei zwei
stabile Zustände insbesondere durch eine konvexe und eine konkave Form der Umfangsteilfläche
gekennzeichnet sind. Die für die Parkstellung benutzte Umfangsteilfläche des Gerätegehäuses
weist eine federartige Eigenschaft auf. Bei der im Wesentlichen horizontalen Stellung
während eines Reinigungsbetriebs des Reinigungsgerätes bildet diese Umfangsteilfläche
vorzugsweise einen formkorrespondierenden Teil eines konvex ausgebildeten Gerätegehäuses,
d. h. einen Teil einer Seitenfläche des Gerätegehäuses. Beim Aufrichten in die Parkstellung
wirkt zunehmend die Gewichtskraft des Reinigungsgerätes auf die Umfangsteilfläche
ein. Die federartige Materialeigenschaft und Form der Umfangsteilfläche bewirkt dann
beispielsweise nach der Art einer Knackfeder eine Umformung der Umfangsteilfläche,
woraufhin sich diese konkav verformt. Dadurch ergeben sich an den Grenzlinien zu dem
weiterhin konvex geformten übrigen Gerätegehäuse zwei Knicklinien, die für das Reinigungsgerät
in der Parkstellung als definierte Stützen dienen können. Auf diesen Stützen bleibt
das Reinigungsgerät sicher in der Parkstellung stehen. Sofern das Reinigungsgerät
die Parkstellung wieder verlässt, nimmt die Einwirkung der Gewichtskraft auf die Umfangsteilfläche
wieder ab und die ursprüngliche konvexe Form der Umfangsteilfläche wird wieder angenommen.
[0019] Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Umfangsteilfläche ein Federelement, insbesondere
eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder, zugeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung
stellt die Umfangsteilfläche vorzugsweise einen gegenüber den weiteren Teilflächen
des Gerätegehäuses separat beweglichen Teilbereich dar. Die verlagerbare Umfangsteilfläche
wird während eines normalen Reinigungsbetriebs des Reinigungsgerätes aufgrund der
Federrückstellkraft des Federelementes in der von der Gewichtskraft unbelasteten Stellung
gehalten, in welcher die Umfangsteilfläche üblicherweise eine geschlossene und formkorrespondierende
Form mit den daran angrenzenden weiteren Teilflächen bildet. Sofern das Reinigungsgerät
in die Parkstellung verfährt, wird die Umfangsteilfläche durch die gegenüber der wirkenden
Federrückstellkraft größere Gewichtskraft des Reinigungsgerätes in Richtung des Inneren
des Gerätegehäuses in eine verlagerte Stellung gedrückt, welche so weit zurückverlagert
ist, dass das Reinigungsgerät in der Parkstellung im Wesentlichen beispielsweise auf
den Kanten der links und rechts neben der Umfangsteilfläche stehengebliebenen nicht
verlagerbaren Teilflächen ruht. Beim Verlassen der Parkstellung drückt das Federelement
die verlagerbare Umfangsteilfläche wieder in die Ausgangsstellung zurück, sobald die
Federrückstellkraft den wirkenden Gewichtskraftanteil des Reinigungsgerätes überwindet,
was regelmäßig spätestens dann der Fall ist, wenn das Reinigungsgerätes nicht mehr
auf der Umfangsteilfläche steht.
[0020] Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass das Gerätegehäuse im Bereich des vorderen
Gehäuseteils eine Halteeinrichtung aufweist. Die Halteeinrichtung kann insbesondere
ein Magnetelement, ein Rastelement, ein Haken, eine Öse und/oder ein Vorsprung sein.
Die Halteeinrichtung dient der Sicherung der Parkstellung an einem Hindernis bzw.
einer Basisstation. Insbesondere sind derartige Halteeinrichtungen dann vorteilhaft,
wenn das Gerätegehäuse des Reinigungsgerätes keine abgeschrägte Umfangsteilfläche
aufweist, so dass das Reinigungsgerät im Wesentlichen vertikal auf einer horizontalen
Bodenfläche steht. Um insbesondere in einem solchen Fall die Stabilität der Parkstellung
zu gewährleisten, wird mittels der Halteeinrichtung eine zusätzliche Haltekraft auf
das Hindernis bzw. die Basisstation ausgeübt. Vorteilhaft weist das Reinigungsgerät
eine oder mehrere Halteeinrichtungen auf, welche zu Halteeinrichtungen des Hindernisses
und/oder der Basisstation korrespondieren. Beispielsweise kann das Reinigungsgerät,
welches in Verbindung mit einer korrespondierenden Basisstation Verwendung findet,
eine Öse aufweisen, in welche ein Haken der Basisstation eingreift, oder umgekehrt.
Ebenso können auch korrespondierende Magnetelemente vorgesehen sein, wobei beispielsweise
entweder das Reinigungsgerät einen Magneten und die Basisstation einen magnetisierbaren
Teilbereich aufweist, oder umgekehrt. Des Weiteren kann das Reinigungsgerät auch auf
besonders einfache Art und Weise einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen, welche sich
in einer Oberflächenstruktur eines Hindernisses und/ oder einer Basisstation verankern
können. Auch können Rastelemente an dem Reinigungsgerät vorgesehen sein, welche einen
besonders sicheren Halt an einem Hindernis bzw. einer Basisstation ermöglichen, jedoch
gegebenenfalls eine Einrichtung erfordern, um das Rastelement wieder aus der Verrastung
zu lösen.
[0021] Neben dem zuvor vorgeschlagenen Reinigungsgerät wird mit der Erfindung des Weiteren
eine Basisstation für ein selbsttätig fortbewegbares Reinigungsgerät vorgeschlagen,
wobei die Basisstation einen Verbindungsbereich zur Verbindung mit dem Reinigungsgerät
aufweist, wobei der Verbindungsbereich ein Verbindungselement und eine das Verbindungselement
verlagernde Hebeeinrichtung aufweist, insbesondere eine motorisch angetriebene Hebeeinrichtung
aufweist, wobei die Hebeeinrichtung eingerichtet ist, das Verbindungselement ausgehend
von einer bezogen auf eine übliche vertikale Orientierung der Basisstation unteren
Stellung in eine obere Stellung zu verlagern, und umgekehrt. Die Basisstation ist
mit der vorgeschlagenen Hebeeinrichtung so ausgebildet, dass die Parkstellung des
Reinigungsgerätes durch Hochziehen des Reinigungsgerätes mittels eines externen Antriebes
erreicht werden kann. Das Reinigungsgerät kann beispielsweise in ein Verbindungselement
der Hebeeinrichtung eingehakt, oder sonst wie verbunden, werden, und anschließend
durch eine vertikale Verlagerung des Verbindungselementes der Hebeeinrichtung hochgezogen
werden, bis die Parkstellung erreicht ist. Die Hebeeinrichtung kann beispielsweise
ein Schienensystem mit einem Linearmotor oder dergleichen aufweisen. Durch diese Ausgestaltung
ist eine besonders sichere und exakte Überführung des Reinigungsgerätes von der Gebrauchsstellung
in die Parkstellung möglich. Des Weiteren erfolgt nicht nur die Verkippung des Reinigungsgerätes,
sondern gleichzeitig auch die Sicherung der Parkstellung über das Verbindungselement
der Hebeeinrichtung. Das Verbindungselement der Hebeeinrichtung kann darüber hinaus
auch auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise ein Magnetelement,
ein Rastelement, einen Haken, eine Öse, einen Vorsprung oder gleichartiges aufweisen.
Selbstverständlich kann die Basisstation des Weiteren auch übliche Servicetätigkeiten
an dem Reinigungsgerät ausführen, beispielsweise einen Akkumulator mittels eines Netzteils
aufladen, einen Sauggutbehälter des Reinigungsgerätes mittels eines Gebläses ausblasen,
aussaugen oder dergleichen.
[0022] Des Weiteren schlägt die Erfindung ebenfalls ein Set aus einem selbsttätig fortbewegbaren
Reinigungsgerät, welches ein Gerätegehäuse und mindestens ein Antriebsrad aufweist,
und einer Basisstation mit einem Verbindungsbereich zur Verbindung mit dem Reinigungsgerät,
vor, wobei der Verbindungsbereich ein Verbindungselement zur Verbindung mit einer
korrespondierenden Halteeinrichtung des Reinigungsgerätes aufweist, wobei die Basisstation
eine das Verbindungselement verlagernde Hebeeinrichtung aufweist, welche eingerichtet
ist, das Verbindungselement und die damit verbundene Halteeinrichtung des Reinigungsgerätes
ausgehend von einer bezogen auf eine übliche vertikale Orientierung der Basisstation
unteren Stellung in eine obere Stellung zu verlagern, und umgekehrt. Die Vorteile
des vorgeschlagenen Sets ergeben sich durch eine Kombination des erfindungsgemäßen
Reinigungsgerätes mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Basisstation. In Bezug auf
die möglichen Merkmale und Vorteile des Reinigungsgerätes bzw. der Basisstation wird
auf die vorgenannten Ausführungen verwiesen. Die Ausführungen gelten entsprechend
auch für das erfindungsgemäße Set.
[0023] Schließlich wird mit der Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines selbsttätig
fortbewegbaren Reinigungsgerätes vorgeschlagen, bei welchem das Reinigungsgerät von
einer im Wesentlichen horizontalen Betriebsstellung des Reinigungsgerätes in eine
Parkstellung mit im Wesentlichen vertikaler Orientierung verlagert wird, wobei das
Reinigungsgerät gegen ein Hindernis und/oder eine Basisstation fährt und mittels einer
gegen das Hindernis und/oder die Basisstation wirkenden Antriebskraft des Reinigungsgerätes
und/oder mittels einer Hebeeinrichtung der Basisstation in die Parkstellung aufgerichtet
wird. Die Überführung des Reinigungsgerätes von der im Wesentlichen horizontalen Gebrauchsstellung
in die Parkstellung kann somit entweder mittels der eigenen Antriebskraft des Reinigungsgerätes
oder mittels eines externen Antriebs erfolgen. Im letztgenannten Fall kann die Parkstellung
beispielsweise erreicht werden, indem das Reinigungsgerät mittels einer Hebeeinrichtung
einer Basisstation in die Parkstellung hochgezogen wird. Die weiteren Ausführungen,
welche zuvor in Bezug auf das Reinigungsgerät, die Basisstation oder auch das Set
aus Reinigungsgerät und Basisstation gemacht wurden, gelten entsprechend auch für
das Verfahren zum Betrieb eines Reinigungsgerätes, gegebenenfalls unter Mitwirkung
der Basisstation.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0024] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät in einer perspektivischen Ansicht von außen
gemäß einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 2
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 1 in einer Parkstellung,
- Fig. 3
- ein Reinigungsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Gebrauchsstellung,
- Fig. 4
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 3 in einer Parkstellung,
- Fig. 5
- ein Reinigungsgerät gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Gebrauchsstellung,
- Fig. 6
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 5 in einer Parkstellung,
- Fig. 7
- ein Reinigungsgerät gemäß einer vierten Ausführungsform in einer Parkstellung,
- Fig. 8
- ein Reinigungsgerät gemäß einer fünften Ausführungsform in einer Gebrauchsstellung,
- Fig. 9
- das Reinigungsgerät gemäß Figur 8 in einer Parkstellung.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0025] Figur 1 zeigt ein Reinigungsgerät 1, welches hier als Saugroboter ausgebildet ist.
Das Reinigungsgerät 1 weist ein Gerätegehäuse 2 auf, dessen Unterseite während einer
Gebrauchsstellung im Wesentlichen parallel zu einer zu reinigenden Fläche ausgerichtet
ist, d. h. bei horizontaler Anordnung des Reinigungsgerätes 1 ebenfalls horizontal
ausgerichtet ist. Das Gerätegehäuse 2 weist eine Gehäuseumfangsfläche 12 auf, welche
alle Seitenflächen umfasst, inklusive einer Front- und Rückseite des Reinigungsgerätes
1, bezogen auf eine übliche Fortbewegungsrichtung des Reinigungsgerätes 1 während
eines Reinigungsbetriebs. Bezogen auf eine übliche Vorwärtsbewegung des Reinigungsgerätes
1 während des Reinigungsbetriebs weist eine Umfangsteilfläche 13 eines hinteren Gehäuseteils
6 eine gegenüber den übrigen Teilflächen der Gehäuseumfangsfläche 12 geneigte Orientierung
auf, so dass das Gerätegehäuse 2 in diesem Bereich einen Überhang aufweist, welcher
dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Oberseite des Gerätegehäuses 2 über eine Unterseite
des Gerätegehäuses 2 hinausragt. Zwischen der Unterseite des Gerätegehäuses 2 und
der schrägen Umfangsteilfläche 13 besteht hier beispielsweise ein Winkel α von 85°.
Bei der in Figur 1 gezeigten horizontalen Ausrichtung des Reinigungsgerätes 1, und
damit auch des Gerätegehäuses 2, weist die schräge Umfangsteilfläche 13 somit auch
einen Winkel α von ungefähr 85° zu einer Bodenfläche auf.
[0026] Des Weiteren weist das Reinigungsgerät 1 zwei motorisch angetriebene Antriebsräder
3 (in der gewählten Darstellung ist nur eines der Antriebsräder 3 sichtbar) auf, sowie
ein Reinigungselement 4, welches hier als Borstenwalze ausgebildet ist und sich unterhalb
des Gerätegehäuses 2 befindet. Zusätzlich weist das Reinigungsgerät 1 zwei Führungsräder
7 auf, welche im Bereich eines vorderen Gehäuseteils 5 des Reinigungsgerätes 1 angeordnet
sind. Jedes Führungsrad 7 weist zumindest mit einem Teil seiner Radumfangsfläche 8
über die Gehäuseumfangsfläche 12 des Gerätegehäuses 2 hinaus und eilt somit den übrigen
Teilbereichen des Reinigungsgerätes 1 während einer üblichen Vorwärtsbewegung des
Reinigungsgerätes 1 voraus. An dem gegenüberliegenden hinteren Gehäuseteil 6, sind
zwei Zusatzantriebsräder 9 angeordnet, von welchen in den Figuren ebenfalls nur eines
zu sehen ist. Die Zusatzantriebsräder 9 sind ebenfalls motorisch angetrieben.
[0027] Des Weiteren weist das Reinigungsgerät 1 eine Hindernisdetektionseinrichtung 19 auf,
welche zur Detektion von Hindernissen 10 innerhalb einer Umgebung des Reinigungsgerätes
1 ausgebildet ist. Die Hindernisdetektionseinrichtung 19 verfügt über einen Erfassungsbereich,
innerhalb welchem vorhandene Hindernisse 10 detektiert werden können. Die Hindernisdetektionseinrichtung
19 ist hier beispielsweise eine Triangulationsmesseinrichtung, welche Abstände zu
Hindernissen 10 innerhalb der Umgebung messen kann. Die Hindernisdetektionseinrichtung
19 weist im Einzelnen eine Laserdiode auf, deren emittierter Lichtstrahl über eine
Umlenkeinrichtung aus dem Gerätegehäuse 2 des Reinigungsgerätes 1 herausgeführt und
um eine in der Gebrauchsstellung des Reinigungsgerätes 1 senkrechte Drehachse rotierbar
ist, insbesondere mit einem Messwinkel von 360°. Dadurch ist eine Rundum-Abstandsmessung
um das Reinigungsgerät 1 herum möglich. Mit Hilfe der Hindernisdetektionseinrichtung
19 kann die Umgebung in einer bevorzugt horizontalen Ebene vermessen werden, d. h.
in einer im Wesentlichen zu der Bodenfläche parallelen Ebene. Dadurch kann das Reinigungsgerät
1 unter Vermeidung einer Kollision mit Hindernissen 10 in der Umgebung bewegt werden.
Die mittels der Hindernisdetektionseinrichtung 19 aufgenommenen Messdaten werden zur
Erstellung einer Karte der Umgebung genutzt. Ergänzend können zur Erstellung der Karte
auch Odometriedaten der Antriebsräder 3 und/oder der Zusatzantriebsräder 9 genutzt
werden, welche zur Verifizierung der mittels der Hindernisdetektionseinrichtung 19
gemessenen Daten dienen. Die Hindernisdetektionseinrichtung 19 erfüllt zwei Aufgaben
gleichzeitig, nämlich zum einen das Abscannen der Umgebung des Reinigungsgerätes 1
zum Aufbau der Karte, und zum anderen die Detektion von Hindernissen 10 im Sinne einer
Kollisionsvermeidung.
[0028] Während eines üblichen Reinigungsbetriebs bewegt sich das Reinigungsgerät 1 innerhalb
der Umgebung fort und führt dabei eine Reinigungsaufgabe aus, hier beispielsweise
das Aufsaugen von Sauggut von der Bodenfläche sowie die Reinigung der Bodenfläche
mittels des als Borstenwalze ausgebildeten Reinigungselementes 4. Nach Beendigung
des Reinigungsbetriebs und insbesondere, wenn das Reinigungsgerät 1 für längere Zeit
außer Betrieb ist, wird dieses in einer Parkstellung verstaut, um auf den nächsten
Arbeitseinsatz zu warten.
[0029] Figur 2 zeigt eine solche Parkstellung des Reinigungsgerätes 1, in welcher das Reinigungsgerät
1 auf seinem hinteren Gehäuseteil 6 abgestellt ist und aufgrund der dort ausgebildeten
schrägen Umfangsteilfläche 13 zusätzlich an einem Hindernis 10, beispielsweise einer
Wand, angelehnt ist. Diese Parkstellung weist eine optimale Stabilität auf, so dass
das Reinigungsgerät 1 auch bei beispielsweise einer Berührung durch Personen und/oder
Tiere in der Umgebung nicht umfällt. Aufgrund der abgeschrägten Umfangsteilfläche
13 an dem hinteren Gehäuseteil 6 steht das Reinigungsgerät 1 nicht vertikal zu der
Bodenfläche, sondern vielmehr zu dem Hindernis 10 hin gekippt. Grundsätzlich kann
anstatt eines Hindernisses 10 auch eine Basisstation 11 zur Anlage des Reinigungsgerätes
1 in der Parkstellung verwendet werden.
[0030] Um von der in Figur 1 dargestellten Gebrauchsstellung in die in Figur 2 dargestellte
Parkstellung zu gelangen, wird das Reinigungsgerät 1 auf das Hindernis 10 (bzw. die
Basisstation 11) zubewegt, wobei der vordere Gehäuseteil 5 des Reinigungsgerätes 1
in Richtung des Hindernisses 10 zeigt. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der vordere
Gehäuseteil 5 im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Hindernisses 10 ausgerichtet
wird, so dass eine möglichst große Kontaktfläche zwischen dem Reinigungsgerät 1 und
dem Hindernis 10 entstehen kann, wenn das Reinigungsgerät 1 gegen das Hindernis 10
gelegt ist. Bei fortgeführter Bewegung des Reinigungsgerätes 1 auf das Hindernis 10
zu, gelangen die Führungsräder 7, welche an dem vorderen Gehäuseteil 5 angeordnet
sind, in Kontakt mit dem Hindernis 10. Aufgrund der Antriebskraft der Antriebsräder
3 und auch der zusätzlichen Zusatzantriebsräder 9, kann das Reinigungsgerät 1 mittels
der Führungsräder 7 an dem Hindernis 10 emporrollen, ohne dass eine wesentliche Reibung
des Gerätegehäuses 2 an dem Hindernis 10 auftritt. Das Reinigungsgerät 1 fährt an
dem Hindernis 10 empor und verkippt dabei zusehends, bis die angeschrägte Umfangsteilfläche
13 vollständig auf der Bodenfläche aufliegt. In dieser Parkstellung lehnt das Reinigungsgerät
1 mit den Führungsrädern 7 an dem Hindernis 10, so dass eine besonders stabile Stellung
erreicht ist. In der Parkstellung nimmt das Reinigungsgerät 1 durch die im Wesentlichen
vertikale Anordnung von hier ca. 85° zu der Bodenfläche eine entscheidend geringere
Fläche des Fußbodens in Anspruch als in der Gebrauchsstellung, so dass das Reinigungsgerät
1 besonders platzsparend verstaut ist. Um nun ausgehend von der Parkstellung zurück
in die horizontale Gebrauchsstellung des Reinigungsgerätes 1 zu gelangen, werden die
Antriebsräder 3 und die Zusatzantriebsräder 9 in zu dem vorherigen Hochfahren entgegengesetzter
Richtung rotiert, so dass das Reinigungsgerät 1 das Hindernis 10 wieder herabrollt,
sich die schräge Umfangsteilfläche 13 wieder von der Bodenfläche abhebt und das Reinigungsgerät
1 zurück in die im Wesentlichen horizontale Gebrauchsstellung kippt.
[0031] Die Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
das Reinigungsgerät 1 eine Umfangsteilfläche 13 an dem hinteren Gehäuseteil 6 des
Gerätegehäuses 2 aufweist, welche ein Federelement 14 darstellt. Das Federelement
14 ist nach der Art eines bistabilen Federelementes 14 ausgebildet, welches zwei stabile
Zustände einnehmen kann, nämlich zum einen den in Figur 3 dargestellten Zustand, in
welchem die Umfangsteilfläche 13 konvex geformt ist, und zum anderen den in Figur
4 dargestellten Zustand, in welchem die Umfangsteilfläche 13 konkav geformt ist. In
der in Figur 3 dargestellten Gebrauchsstellung des Reinigungsgerätes 1 fügt sich die
als Federelement 14 ausgebildete Umfangsteilfläche 13 formkorrespondierend in die
übrige Form des Gerätegehäuses 2 ein. Wenn das Reinigungsgerät 1 davon ausgehend in
die Parkstellung überführt wird, fährt das Reinigungsgerät 1 wiederum mittels der
Führungsräder 7 und mit Hilfe der Antriebskraft seiner Antriebsräder 3 und Zusatzantriebsräder
9 an dem Hindernis 10 empor, wodurch sich die Gewichtskraft des Reinigungsgerätes
1 zusehends auf die Umfangsteilfläche 13 verlagert. Sobald die auf die Umfangsteilfläche
13 wirkende Gewichtskraft die Rückstellkraft des Federelementes 14 überschreitet,
wird das Federelement 14 von der konvexen Form in die konkave Form gedrückt, so dass
die in Figur 4 dargestellte Form der Umfangsteilfläche 13 resultiert. Die Umfangsteilfläche
13 ist dabei konkav geformt, so dass an den Übergangsbereichen zwischen der Umfangsteilfläche
13 und den übrigen Teilen des angrenzenden Gerätegehäuses 2 im Wesentlichen zwei Stützelemente
entstehen, welche das Reinigungsgerät 1 in der gezeigten Parkstellung stabilisieren.
Zudem wird das Reinigungsgerät 1 hier beispielsweise zumindest von einer Seite von
dem Hindernis 10 gestützt, an welchem die Antriebsräder 3, die Zusatzantriebsräder
9, das Reinigungselement 4 und/oder die Führungsräder 7 anliegen können. Gegebenenfalls
kann die Ausbildung der Umfangsteilfläche 13 als Federelement 14 auch durch eine Anschrägung
der Umfangsteilfläche 13 ergänzt werden, so dass sich zusätzlich eine geneigte Parkstellung,
wie beispielhaft in Figur 2 dargestellt, ergibt.
[0032] Die Figuren 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes
1, bei welcher der Umfangsteilfläche 13 des hinteren Gehäuseteils 6 ein separates
Federelement 14 zugeordnet ist. Das Federelement 14 ist hier eine Schraubenfeder,
deren Rückstellkraft gegen die relativ zu den übrigen Teilbereichen des Gerätegehäuses
2 verlagerbare Umfangsteilfläche 13 wirkt. Die Umfangsteilfläche 13 ist formkorrespondierend
in das Gerätegehäuse 2 des hinteren Gehäuseteils 6 eingebettet, wenn sich das Federelement
14 in einem entspannten Zustand befindet. Wenn das Reinigungsgerät 1 von der in Figur
5 dargestellten Gebrauchsstellung in die in Figur 6 dargestellte Parkstellung verlagert
wird, durch Hochfahren an dem Hindernis 10, wird kontinuierlich ein immer größerer
Anteil der Gewichtskraft des Reinigungsgerätes 1 auf die Umfangsteilfläche 13 verlagert,
bis der jeweilige Anteil der Gewichtskraft schließlich die Rückstellkraft des Federelementes
14 überwindet. In der in Figur 6 gezeigten Parkstellung ist die Umfangsteilfläche
13 in das Gerätegehäuse 2 hineinverlagert, so dass sich eine im Wesentlichen dreiteilige
Stützfläche durch einen Teilbereich der konvexen Umfangsteilfläche 13 zum einen, und
zwei angrenzende Teilbereiche des Gerätegehäuses 2 zum anderen ergibt.
[0033] Figur 7 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes
1. Hier weist das Reinigungsgerät 1 eine Halteeinrichtung 15 in Form eines in ein
Führungsrad 7 integrierten Magneten auf, welcher in Wirkverbindung mit einer magnetischen
Ausbildung zumindest eines Teilbereiches einer Basisstation 11 steht. Der magnetische
Teilbereich der Basisstation 11 kann beispielsweise ein Eisen und/oder Nickel aufweisender
Teilbereich sein. Aufgrund der von der Halteeinrichtung 15 auf das Reinigungsgerät
1 einwirkenden Haltekraft ist eine größere Antriebskraft der Antriebsräder 3 bzw.
der Zusatzantriebsräder 9 aufzubringen, um das Reinigungsgerät 1 von der dargestellten
Parkstellung in eine im Wesentlichen horizontale Gebrauchsstellung zurückzuführen.
Alternativ könnte jedoch auch vorgesehen sein, dass die Halteeinrichtung 15 einen
Elektromagneten aufweist, welcher zur Überführung des Reinigungsgerätes 1 von der
Gebrauchsstellung in die Parkstellung, oder umgekehrt, ein- und ausschaltbar ist.
Als Halteeinrichtungen 15 kommen des Weiteren Rastelemente, Haken, Ösen, Vorsprünge
und dergleichen in Frage. Die Halteeinrichtung 15 ist vorzugsweise an dem vorderen
Gehäuseteil 5 des Gerätegehäuses 2 angeordnet, so dass das Reinigungsgerät 1 in der
Parkstellung an einem höchsten Punkt des Reinigungsgerätes 1 gehalten wird. Dies sorgt
für eine erhöhte Stabilität der Parkstellung.
[0034] Die Figuren 8 und 9 zeigen schließlich eine beispielhafte, fünfte Ausführungsform
eines Reinigungsgerätes 1, welches in Kombination mit einer Basisstation 11 ein Set
bildet. Die Basisstation 11 weist einen Verbindungsbereich 16 auf, an welchen das
Reinigungsgerät 1 ankoppeln kann. Der Verbindungsbereich 16 weist ein Verbindungselement
17 auf, welches hier als Haken ausgebildet ist. Das Verbindungselement 17 dient der
Verbindung mit einer korrespondierenden Halteeinrichtung 15 des Reinigungsgerätes
1, welche hier als Öse ausgebildet ist. Das Verbindungselement 17 der Basisstation
11 ist mittels einer Hebeeinrichtung 18 von einer in Figur 8 gezeigten unteren Stellung
in eine in Figur 9 gezeigte obere Stellung verlagerbar. Zu diesem Zweck steht das
Verbindungselement 17 in Wirkverbindung mit einer Schienenführung der Hebeeinrichtung
18. Das Verbindungselement 17 ist durch einen Motor entlang der Schienenführung verschiebbar.
Gemäß dieser Ausführungsform fährt das Reinigungsgerät 1 so an den Verbindungsbereich
16 der Basisstation 11 heran, dass die Halteeinrichtung 15 des Reinigungsgerätes 1
in Kontakt mit dem Verbindungselement 17 der Hebeeinrichtung 18 gelangt. Für die Überführung
des Reinigungsgerätes 1 in die Parkstellung kann ein Nutzer des Reinigungsgerätes
1 beispielsweise manuell einen Betrieb der Hebeeinrichtung 18 steuern. Alternativ
kann der Betrieb der Hebeeinrichtung 18 automatisch durch die Kontaktierung von Reinigungsgerät
1 und Verbindungsbereich 16 der Basisstation 11, insbesondere von Halteeinrichtung
15 und Verbindungselement 17, veranlasst werden. Aufgrund der vertikalen Verlagerung
des Verbindungselementes 17 der Hebeeinrichtung 18 wird das Reinigungsgerät 1 an der
Basisstation 11 hochgezogen, wodurch sich dieses in die in Figur 9 gezeigte Parkstellung
verlagert. Dabei bleibt die Parkstellung des Reinigungsgerätes 1 durch die Verbindung
zwischen der Halteeinrichtung 15 und dem Verbindungselement 17 gesichert. Eine Rückführung
des Reinigungsgerätes 1 in die in Figur 8 dargestellte Gebrauchsstellung erfolgt durch
einen Betrieb der Hebeeinrichtung 18 in umgekehrte Richtung, so dass das Reinigungsgerät
1 wieder an der Basisstation 11 hinabrollt.
Liste der Bezugszeichen
[0035]
- 1
- Reinigungsgerät
- 2
- Gerätegehäuse
- 3
- Antriebsrad
- 4
- Reinigungselement
- 5
- Vorderer Gehäuseteil
- 6
- Hinterer Gehäuseteil
- 7
- Führungsrad
- 8
- Radumfangsfläche
- 9
- Zusatzantriebsrad
- 10
- Hindernis
- 11
- Basisstation
- 12
- Gehäuseumfangsfläche
- 13
- Umfangsteilfläche
- 14
- Federelement
- 15
- Halteeinrichtung
- 16
- Verbindungsbereich
- 17
- Verbindungselement
- 18
- Hebeeinrichtung
- 19
- Hindernisdetektionseinrichtung
1. Selbsttätig fortbewegbares Reinigungsgerät (1) mit einem Gerätegehäuse (2) und mindestens
einem Antriebsrad (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (1) im Bereich eines bezogen auf eine übliche Orientierung des
Reinigungsgerätes (1) während einer Fortbewegung vorderen Gehäuseteils (5) mindestens
ein Führungsrad (7) aufweist, dessen Radumfangsfläche (8) zur Anlage an einem Hindernis
(10) und/oder einer Basisstation (11) zumindest teilweise in Fortbewegungsrichtung
über eine vordere Gehäuseumfangsfläche (12) des Gerätegehäuses (2) hervorsteht.
2. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein bezogen auf die übliche Orientierung des Reinigungsgerätes (1) hinterer Gehäuseteil
(6) eine abgeschrägte Umfangsteilfläche (13) mit einem Überhang aufweist, wobei die
abgeschrägte Umfangsteilfläche (13) zu der Fortbewegungsrichtung insbesondere einen
Winkel (α) größer als 75° und kleiner als 90° aufweist, besonders bevorzugt einen
Winkel (α) von 80° bis 87°.
3. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein bezogen auf die übliche Orientierung des Reinigungsgerätes (1) hinterer Gehäuseteil
(6) eine verlagerbare Umfangsteilfläche (13) aufweist, welche aufgrund einer Beaufschlagung
mit einer Gewichtskraft des Reinigungsgerätes (1) entgegen einer Federrückstellkraft
verlagerbar ist.
4. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsteilfläche (13) federelastisch verformbar ausgebildet ist und von einer
entspannten, nicht verformten Gestalt in eine gespannte, verformte Gestalt überführbar
ist, und umgekehrt.
5. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsteilfläche (13) als bistabiles Federelement (14) ausgebildet ist, wobei
zwei stabile Zustände insbesondere durch eine konvexe und eine konkave Form der Umfangsteilfläche
(13) gekennzeichnet sind.
6. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsteilfläche (13) ein Federelement (14), insbesondere eine Schraubenfeder
oder eine Blattfeder, zugeordnet ist.
7. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse (2) im Bereich des vorderen Gehäuseteils (5) eine Halteeinrichtung
(15), insbesondere ein Magnetelement, ein Rastelement, einen Haken, eine Öse und/oder
einen Vorsprung, aufweist.
8. Basisstation (11) für ein selbsttätig fortbewegbares Reinigungsgerät (1), wobei die
Basisstation (11) einen Verbindungsbereich (16) zur Verbindung mit dem Reinigungsgerät
(1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (16) ein Verbindungselement (17) und eine das Verbindungselement
(17) verlagernde Hebeeinrichtung (18), insbesondere eine motorisch angetriebene Hebeeinrichtung
(18), aufweist, welche eingerichtet ist, das Verbindungselement (17) ausgehend von
einer bezogen auf eine übliche vertikale Orientierung der Basisstation (11) unteren
Stellung in eine obere Stellung zu verlagern, und umgekehrt.
9. Set aus einem selbsttätig fortbewegbaren Reinigungsgerät (1), welches ein Gerätegehäuse
(1) und mindestens ein Antriebsrad (3) aufweist, und einer Basisstation (11) mit einem
Verbindungsbereich (16) zur Verbindung mit dem Reinigungsgerät (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (16) ein Verbindungselement (17) zur Verbindung mit einer
korrespondierenden Halteeinrichtung (15) des Reinigungsgerätes (1) aufweist, wobei
die Basisstation (11) eine das Verbindungselement (17) verlagernde Hebeeinrichtung(18)
aufweist, welche eingerichtet ist, das Verbindungselement (17) und die damit verbundene
Halteeinrichtung (15) des Reinigungsgerätes (1) ausgehend von einer bezogen auf eine
übliche vertikale Orientierung der Basisstation (11) unteren Stellung in eine obere
Stellung zu verlagern, und umgekehrt.
10. Verfahren zum Betrieb eines selbsttätig fortbewegbaren Reinigungsgerätes (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (1) von einer im Wesentlichen horizontalen Betriebsstellung des
Reinigungsgerätes (1) in eine Parkstellung mit im Wesentlichen vertikaler Orientierung
verlagert wird, wobei das Reinigungsgerät (1) gegen ein Hindernis (10) und/oder eine
Basisstation (11) fährt und mittels einer gegen das Hindernis (10) und/oder die Basisstation
(11) wirkenden Antriebskraft des Reinigungsgerätes (1) und /oder mittels einer Hebeeinrichtung
(18) der Basisstation (11) in die Parkstellung aufgerichtet wird.